[發明專利]一種用于晶圓背面涂覆的絕緣固晶膠及其制備方法

在審

• 申請號: 202010072510.5
• 申請日: 2020-01-21
• 公開（公告）號: CN111187588A
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 周振基;周博軒;胡松;羅永祥;石逸武
• 申請（專利權）人: 汕頭市駿碼凱撒有限公司
• 主分類號: C09J163/02
• 分類號: C09J163/02;C09J163/00;C09J163/04;C09J11/04;C09J11/06;C09J11/08;C08G59/50;H01L23/29
• 代理公司: 汕頭市潮睿專利事務有限公司 44230
• 代理人: 林天普;朱明華

一種用于晶圓背面涂覆的絕緣固晶膠，其特征在于含有下述配比的原料：環氧樹脂100份，芳香族多胺30?40份，非活性稀釋劑20?50份，偶聯劑0.5?5份，流平劑0.05?0.5份，促進劑0.05?0.2份，無機填料20?100份；所述100份環氧樹脂中包含10?50份聯苯型環氧樹脂。本發明還提供上述用于晶圓背面涂覆的絕緣固晶膠的一種制備方法。本發明的絕緣固晶膠涂布性能優良，貯存適用期長，粘結強度高，抗濕熱老化、冷熱沖擊性能好，可滿足WBC法所需固晶膠的要求。

技術領域

本發明涉及電子封裝材料，具體涉及一種用于晶圓背面涂覆的絕緣固晶膠及其制備方法。

背景技術

傳統的固晶方式，通常是將特定的固晶膠DAA(Die Attach Adhesive)通過點膠機等設備點在支架的固晶區，再將芯片貼于其上，隨后進行烘烤固化完成。這種固晶方式存在這樣幾個問題：一是點在基底上的膠液擴散面積一定要大于芯片面積，以保證兩者完全緊密的粘結在一起，這不利于減小封裝尺寸；其二由于液體膠水的表面張力及毛細作用，往往會在芯片上有一定程度的爬膠，這就需要芯片必須要有足夠的厚度，防止因爬膠造成短路或污染；三是點膠工藝對點膠量、點膠位置、芯片拾取都有著極高的精度要求，對點膠設備提出了更高的挑戰。

目前電子元件正向著高度集成化、小型化、低成本化的方向發展，這給傳統固晶方式帶來了極大的挑戰，新的固晶方法和固晶材料也應運而生。當前比較流行的有晶圓背面涂覆（WBC，Wafer Backside Coating）、固晶膠膜（DAF，Die Attach Film）等。其中WBC法相較DAF成本更低，更容易控制粘結層厚度，它是將特制的固晶膠預先涂在晶圓背面，并通過加熱蒸發掉溶劑，在晶圓背面形成半固化的B階膠膜，再對晶圓進行切割、貼片后固化完成固晶。WBC固晶膠除了需要具備優異的粘結性能和穩定性外，還必須要有良好的涂布性能以及可B階化的特性。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種用于晶圓背面涂覆的絕緣固晶膠及其制備方法，這種絕緣固晶膠涂布性能優良，貯存適用期長，粘結強度高，抗濕熱老化、冷熱沖擊性能好，可滿足WBC法所需固晶膠的要求。采用的技術方案如下：

一種用于晶圓背面涂覆的絕緣固晶膠，其特征在于含有下述配比的原料：環氧樹脂100份，芳香族多胺30-40份，非活性稀釋劑20-50份，偶聯劑0.5-5份，流平劑0.05-0.5份，促進劑0.05-0.2份，無機填料20-100份；所述100份環氧樹脂中包含10-50份聯苯型環氧樹脂。

優選上述聯苯型環氧樹脂是聯苯酚醛型環氧樹脂、4,4’-二羥基聯苯二縮水甘油醚、3,3',5,5'-四甲基聯苯二酚二縮水甘油醚、芴基聯苯二酚二縮水甘油醚中的一種或其中多種的混合。聯苯型環氧樹脂的固化產物有良好的韌性和較低的內應力，抗冷熱沖擊、耐高溫高濕性能優良。聯苯環氧樹脂的引入可以降低B階產物熔融時的流動性，避免爬膠及污染。

優選上述100份環氧樹脂中包含10-50份聯苯型環氧樹脂，其余環氧樹脂是雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、脂環型環氧樹脂和酚醛環氧樹脂中的一種或其中多種的組合。

上述芳香族多胺作為固化劑，利用芳香族多胺中基于伯胺與環氧樹脂的鏈增長反應要遠遠大約基于仲胺的交聯反應，兩者反應速率常數k1/k2約為7-12。芳香族多胺中存有較長可控的B階段，通過控制固化反應程度，將涂覆在晶圓背面的固晶膠控制在B階段，常溫下冷卻硬化，到達一定溫度時又可以熔融，進一步與底材潤濕反應，且熔融時流動性較小，避免了出現爬膠、溢膠等情況。優選上述芳香族多胺是二氨基二苯砜和二氨基二苯甲烷中的一種或兩者的組合。

優選上述非活性稀釋劑為二乙二醇單乙基醚醋酸酯、乙二醇丁醚醋酸酯和丙二醇甲醚醋酸酯中的一種或其中多種的組合。上述非活性稀釋劑揮發性低，與樹脂相容性好，有利于確保固晶膠具有優良的涂布性能。非活性稀釋劑一方面作為稀釋劑，通過其添加量可以調節樹脂膠液的粘度，另一方面作為溶劑，加快粉狀環氧樹脂和芳香族多胺的溶解。