一種用于半導(dǎo)體芯片封裝的低模量非導(dǎo)電膠的制作方法
【專利說明】一種用于半導(dǎo)體芯片封裝的低模量非導(dǎo)電膠
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明屬于半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及用于半導(dǎo)體芯片封裝的低模量非導(dǎo)電膠。
【背景技術(shù)】
[0002]
芯片粘接作為半導(dǎo)體芯片的封裝制程中的關(guān)鍵步驟之一，廣泛使用了非導(dǎo)電膠將芯片和基板粘接在一起以固定芯片，同時(shí)把芯片運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的熱量及時(shí)散發(fā)出去。對(duì)于應(yīng)用越來越廣泛的較大尺寸芯片，其邊長已經(jīng)達(dá)到5毫米甚至更大，所用的非導(dǎo)電膠還需要在固化后具有較低的模量，以能緩解芯片和基板之間因?yàn)闇囟茸兓l(fā)生形變時(shí)產(chǎn)生的尺寸差另O。傳統(tǒng)的用于較小尺寸芯片粘接的非導(dǎo)電膠，由于其固化后自身模量大，在150°C時(shí)的模量通常都大于1500MPa，不適合用于粘接較大尺寸的半導(dǎo)體芯片。所以這樣的非導(dǎo)電膠需要比較特別的設(shè)計(jì)，以便實(shí)現(xiàn)在150°C時(shí)的模量小于300MPa。
[0003]固化后具有較低模量的熱固性樹脂種類也有很多，比較典型的有改性的乙烯基醚類樹脂，改性的丙烯酸酯類樹脂和改性的甲基丙烯酸酯類樹脂。和改性的丙烯酸酯類樹脂和改性的甲基丙烯酸酯類樹脂相比，乙烯基醚類單體，具有粘度小、活性大，且毒性和對(duì)皮膚刺激性很小等優(yōu)點(diǎn)，可以加速固化反應(yīng)，減小產(chǎn)品的毒性和刺激性。這些樹脂可以和非導(dǎo)電粉末進(jìn)行混合，從而得到具有較低模量的非導(dǎo)電膠產(chǎn)品。
[0004]同時(shí)，最新封裝工藝技術(shù)的發(fā)展對(duì)于非導(dǎo)電粉末的粒徑大小也提出了新要求。芯片和基板之間的膠層厚度越來越薄，典型的應(yīng)用已經(jīng)達(dá)到了 5微米甚至更薄，這就使得傳統(tǒng)非導(dǎo)電膠中采用的平均粒徑5微米?30微米的非導(dǎo)電粉末不再適用于此類應(yīng)用，而微米級(jí)非導(dǎo)電粉末的平均粒徑一般在0.5微米?3微米，更加適用這樣的薄膠層厚度的應(yīng)用。
[0005]
【發(fā)明內(nèi)容】
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種用于半導(dǎo)體芯片封裝的低模量非導(dǎo)電膠。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案
一種用于半導(dǎo)體芯片封裝的低模量非導(dǎo)電膠，由以下重量配比的成分組成:
二縮三丙二醇二丙烯酸酯20份、三乙二醇二乙烯基醚15份、柔性聚氨酯甲基丙烯酸酯齊聚物13份、過氧化二酰2份、過氧化酯2份、γ -甲基丙烯酰氧基丙基三異丙氧基硅烷5份、微米級(jí)三氧化二鋁25份、微米級(jí)二氧化硅10份、氮化硼10份。
[0007]制備方法優(yōu)選如下:
將二縮三丙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二乙烯基醚和柔性聚氨酯甲基丙烯酸酯齊聚物混合30分鐘至均勻，然后加入過氧化二酰、過氧化酯和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三異丙氧基硅烷，室溫下混合30分鐘成為均勻混合物，加入微米級(jí)三氧化二鋁粉末，微米級(jí)二氧化硅、氮化硼室溫下真空低速混合30分鐘，再經(jīng)過三輥機(jī)研磨2次，然后真空脫泡，即可制得非導(dǎo)電膠。
[0008]
【具體實(shí)施方式】
[0009]實(shí)施例1
一種用于半導(dǎo)體芯片封裝的低模量非導(dǎo)電膠，由以下重量配比的成分組成:
二縮三丙二醇二丙烯酸酯20份、三乙二醇二乙烯基醚15份、柔性聚氨酯甲基丙烯酸酯齊聚物13份、過氧化二酰2份、過氧化酯2份、γ -甲基丙烯酰氧基丙基三異丙氧基硅烷5份、微米級(jí)三氧化二鋁25份、微米級(jí)二氧化硅10份、氮化硼10份。
[0010]制備方法優(yōu)選如下:
將二縮三丙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二乙烯基醚和柔性聚氨酯甲基丙烯酸酯齊聚物混合30分鐘至均勻，然后加入過氧化二酰、過氧化酯和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三異丙氧基硅烷，室溫下混合30分鐘成為均勻混合物，加入微米級(jí)三氧化二鋁粉末，微米級(jí)二氧化硅、氮化硼室溫下真空低速混合30分鐘，再經(jīng)過三輥機(jī)研磨2次，然后真空脫泡，即可制得非導(dǎo)電膠。
[0011]經(jīng)測(cè)試，實(shí)施例1制備的非導(dǎo)電膠，體積電阻率為6Χ1015歐.Cm,模量/25°C為2885MPa，模量/150°C 為 173MPa。
[0012]
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于半導(dǎo)體芯片封裝的低模量非導(dǎo)電膠，由以下重量配比的成分組成: 二縮三丙二醇二丙烯酸酯20份、三乙二醇二乙烯基醚15份、柔性聚氨酯甲基丙烯酸酯齊聚物13份、過氧化二酰2份、過氧化酯2份、γ -甲基丙烯酰氧基丙基三異丙氧基硅烷5份、微米級(jí)三氧化二鋁25份、微米級(jí)二氧化硅10份、氮化硼10份。2.權(quán)利要求1所述得非導(dǎo)電膠的制備方法，其特征在于，步驟如下: 將二縮三丙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二乙烯基醚和柔性聚氨酯甲基丙烯酸酯齊聚物混合30分鐘至均勻，然后加入過氧化二酰、過氧化酯和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三異丙氧基硅烷，室溫下混合30分鐘成為均勻混合物，加入微米級(jí)三氧化二鋁粉末，微米級(jí)二氧化硅、氮化硼室溫下真空低速混合30分鐘，再經(jīng)過三輥機(jī)研磨2次，然后真空脫泡，即可制得非導(dǎo)電膠。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于半導(dǎo)體芯片封裝的低模量非導(dǎo)電膠，由以下重量配比的成分組成：二縮三丙二醇二丙烯酸酯20份、三乙二醇二乙烯基醚15份、柔性聚氨酯甲基丙烯酸酯齊聚物13份、過氧化二酰2份、過氧化酯2份、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三異丙氧基硅烷5份、微米級(jí)三氧化二鋁25份、微米級(jí)二氧化硅10份、氮化硼10份。固化后的膠具有較小的模量，具有廣闊的應(yīng)用前景。
【IPC分類】C09J11/06, C09J11/04, C09J175/14
【公開號(hào)】CN105505285
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510517869
【發(fā)明人】王英山, 邵曉東, 管莉, 黃倩, 張永超, 相京霞
【申請(qǐng)人】國網(wǎng)山東省電力公司臨沂供電公司, 國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)山東費(fèi)縣供電公司
【公開日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2015年8月23日