[发明专利]一种用于晶圆背面涂覆的绝缘固晶胶及其制备方法

说明书

一种用于晶圆背面涂覆的绝缘固晶胶，其特征在于含有下述配比的原料：环氧树脂100份，芳香族多胺30‑40份，非活性稀释剂20‑50份，偶联剂0.5‑5份，流平剂0.05‑0.5份，促进剂0.05‑0.2份，无机填料20‑100份；所述100份环氧树脂中包含10‑50份联苯型环氧树脂。本发明还提供上述用于晶圆背面涂覆的绝缘固晶胶的一种制备方法。本发明的绝缘固晶胶涂布性能优良，贮存适用期长，粘结强度高，抗湿热老化、冷热冲击性能好，可满足WBC法所需固晶胶的要求。

技术领域

本发明涉及电子封装材料，具体涉及一种用于晶圆背面涂覆的绝缘固晶胶及其制备方法。

背景技术

传统的固晶方式，通常是将特定的固晶胶DAA(Die Attach Adhesive)通过点胶机等设备点在支架的固晶区，再将芯片贴于其上，随后进行烘烤固化完成。这种固晶方式存在这样几个问题：一是点在基底上的胶液扩散面积一定要大于芯片面积，以保证两者完全紧密的粘结在一起，这不利于减小封装尺寸；其二由于液体胶水的表面张力及毛细作用，往往会在芯片上有一定程度的爬胶，这就需要芯片必须要有足够的厚度，防止因爬胶造成短路或污染；三是点胶工艺对点胶量、点胶位置、芯片拾取都有着极高的精度要求，对点胶设备提出了更高的挑战。

目前电子元件正向着高度集成化、小型化、低成本化的方向发展，这给传统固晶方式带来了极大的挑战，新的固晶方法和固晶材料也应运而生。当前比较流行的有晶圆背面涂覆（WBC，Wafer Backside Coating）、固晶胶膜（DAF，Die Attach Film）等。其中WBC法相较DAF成本更低，更容易控制粘结层厚度，它是将特制的固晶胶预先涂在晶圆背面，并通过加热蒸发掉溶剂，在晶圆背面形成半固化的B阶胶膜，再对晶圆进行切割、贴片后固化完成固晶。WBC固晶胶除了需要具备优异的粘结性能和稳定性外，还必须要有良好的涂布性能以及可B阶化的特性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于晶圆背面涂覆的绝缘固晶胶及其制备方法，这种绝缘固晶胶涂布性能优良，贮存适用期长，粘结强度高，抗湿热老化、冷热冲击性能好，可满足WBC法所需固晶胶的要求。采用的技术方案如下：

一种用于晶圆背面涂覆的绝缘固晶胶，其特征在于含有下述配比的原料：环氧树脂100份，芳香族多胺30-40份，非活性稀释剂20-50份，偶联剂0.5-5份，流平剂0.05-0.5份，促进剂0.05-0.2份，无机填料20-100份；所述100份环氧树脂中包含10-50份联苯型环氧树脂。

优选上述联苯型环氧树脂是联苯酚醛型环氧树脂、4,4’-二羟基联苯二缩水甘油醚、3,3',5,5'-四甲基联苯二酚二缩水甘油醚、芴基联苯二酚二缩水甘油醚中的一种或其中多种的混合。联苯型环氧树脂的固化产物有良好的韧性和较低的内应力，抗冷热冲击、耐高温高湿性能优良。联苯环氧树脂的引入可以降低B阶产物熔融时的流动性，避免爬胶及污染。

优选上述100份环氧树脂中包含10-50份联苯型环氧树脂，其余环氧树脂是双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、脂环型环氧树脂和酚醛环氧树脂中的一种或其中多种的组合。

上述芳香族多胺作为固化剂，利用芳香族多胺中基于伯胺与环氧树脂的链增长反应要远远大约基于仲胺的交联反应，两者反应速率常数k1/k2约为7-12。芳香族多胺中存有较长可控的B阶段，通过控制固化反应程度，将涂覆在晶圆背面的固晶胶控制在B阶段，常温下冷却硬化，到达一定温度时又可以熔融，进一步与底材润湿反应，且熔融时流动性较小，避免了出现爬胶、溢胶等情况。优选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种或两者的组合。

优选上述非活性稀释剂为二乙二醇单乙基醚醋酸酯、乙二醇丁醚醋酸酯和丙二醇甲醚醋酸酯中的一种或其中多种的组合。上述非活性稀释剂挥发性低，与树脂相容性好，有利于确保固晶胶具有优良的涂布性能。非活性稀释剂一方面作为稀释剂，通过其添加量可以调节树脂胶液的粘度，另一方面作为溶剂，加快粉状环氧树脂和芳香族多胺的溶解。