一种用于半导体芯片封装的低模量非导电胶的制作方法
【专利说明】一种用于半导体芯片封装的低模量非导电胶
[0001]
技术领域本发明属于半导体技术领域，具体涉及用于半导体芯片封装的低模量非导电胶。
【背景技术】
[0002]
芯片粘接作为半导体芯片的封装制程中的关键步骤之一，广泛使用了非导电胶将芯片和基板粘接在一起以固定芯片，同时把芯片运行时产生的热量及时散发出去。对于应用越来越广泛的较大尺寸芯片，其边长已经达到5毫米甚至更大，所用的非导电胶还需要在固化后具有较低的模量，以能缓解芯片和基板之间因为温度变化而发生形变时产生的尺寸差另O。传统的用于较小尺寸芯片粘接的非导电胶，由于其固化后自身模量大，在150°C时的模量通常都大于1500MPa，不适合用于粘接较大尺寸的半导体芯片。所以这样的非导电胶需要比较特别的设计，以便实现在150°C时的模量小于300MPa。
[0003]固化后具有较低模量的热固性树脂种类也有很多，比较典型的有改性的乙烯基醚类树脂，改性的丙烯酸酯类树脂和改性的甲基丙烯酸酯类树脂。和改性的丙烯酸酯类树脂和改性的甲基丙烯酸酯类树脂相比，乙烯基醚类单体，具有粘度小、活性大，且毒性和对皮肤刺激性很小等优点，可以加速固化反应，减小产品的毒性和刺激性。这些树脂可以和非导电粉末进行混合，从而得到具有较低模量的非导电胶产品。
[0004]同时，最新封装工艺技术的发展对于非导电粉末的粒径大小也提出了新要求。芯片和基板之间的胶层厚度越来越薄，典型的应用已经达到了 5微米甚至更薄，这就使得传统非导电胶中采用的平均粒径5微米?30微米的非导电粉末不再适用于此类应用，而微米级非导电粉末的平均粒径一般在0.5微米?3微米，更加适用这样的薄胶层厚度的应用。
[0005]
【发明内容】
本发明的目的是解决现有技术存在的不足，提供一种用于半导体芯片封装的低模量非导电胶。
[0006]为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案
一种用于半导体芯片封装的低模量非导电胶，由以下重量配比的成分组成:
二缩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齐聚物13份、过氧化二酰2份、过氧化酯2份、γ -甲基丙烯酰氧基丙基三异丙氧基硅烷5份、微米级三氧化二铝25份、微米级二氧化硅10份、氮化硼10份。
[0007]制备方法优选如下:
将二缩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齐聚物混合30分钟至均匀，然后加入过氧化二酰、过氧化酯和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三异丙氧基硅烷，室温下混合30分钟成为均匀混合物，加入微米级三氧化二铝粉末，微米级二氧化硅、氮化硼室温下真空低速混合30分钟，再经过三辊机研磨2次，然后真空脱泡，即可制得非导电胶。
[0008]
【具体实施方式】
[0009]实施例1
一种用于半导体芯片封装的低模量非导电胶，由以下重量配比的成分组成:
二缩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齐聚物13份、过氧化二酰2份、过氧化酯2份、γ -甲基丙烯酰氧基丙基三异丙氧基硅烷5份、微米级三氧化二铝25份、微米级二氧化硅10份、氮化硼10份。
[0010]制备方法优选如下:
将二缩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齐聚物混合30分钟至均匀，然后加入过氧化二酰、过氧化酯和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三异丙氧基硅烷，室温下混合30分钟成为均匀混合物，加入微米级三氧化二铝粉末，微米级二氧化硅、氮化硼室温下真空低速混合30分钟，再经过三辊机研磨2次，然后真空脱泡，即可制得非导电胶。
[0011]经测试，实施例1制备的非导电胶，体积电阻率为6Χ1015欧.Cm,模量/25°C为2885MPa，模量/150°C 为 173MPa。
[0012]
以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种用于半导体芯片封装的低模量非导电胶，由以下重量配比的成分组成: 二缩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齐聚物13份、过氧化二酰2份、过氧化酯2份、γ -甲基丙烯酰氧基丙基三异丙氧基硅烷5份、微米级三氧化二铝25份、微米级二氧化硅10份、氮化硼10份。2.权利要求1所述得非导电胶的制备方法，其特征在于，步骤如下: 将二缩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齐聚物混合30分钟至均匀，然后加入过氧化二酰、过氧化酯和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三异丙氧基硅烷，室温下混合30分钟成为均匀混合物，加入微米级三氧化二铝粉末，微米级二氧化硅、氮化硼室温下真空低速混合30分钟，再经过三辊机研磨2次，然后真空脱泡，即可制得非导电胶。
【专利摘要】本发明涉及一种用于半导体芯片封装的低模量非导电胶，由以下重量配比的成分组成：二缩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齐聚物13份、过氧化二酰2份、过氧化酯2份、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三异丙氧基硅烷5份、微米级三氧化二铝25份、微米级二氧化硅10份、氮化硼10份。固化后的胶具有较小的模量，具有广阔的应用前景。
【IPC分类】C09J11/06, C09J11/04, C09J175/14
【公开号】CN105505285
【申请号】CN201510517869
【发明人】王英山, 邵晓东, 管莉, 黄倩, 张永超, 相京霞
【申请人】国网山东省电力公司临沂供电公司, 国家电网公司, 国网山东费县供电公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年8月23日