[发明专利]一种环氧塑封料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种环氧塑封料及其制备方法，包括以下组分：环氧树脂、偶联剂、固化剂、固化促进剂以及填料；所述环氧树脂是邻甲酚醛环氧树脂(ECN),所述稀释剂为环氧(类)活性稀释剂；所述偶联剂是硅烷(类)偶联剂，所述固化剂为潜伏性固化剂，所述固化促进剂为潜伏性固化促进剂，所述填料是硅微粉。本环氧塑封料热学性能、力学性能以及电学性能等都能达到一个均衡的、较好的水平，可以满足现代微电子封装技术的要求。

【技术领域】

本发明涉及集成电路封装领域，具体涉及一种环氧塑封料及其制备方法。

【背景技术】

本世纪五十年代，随着半导体器件、集成电路的迅速发展，陶瓷、金属、玻璃等封装难以适应工业化的要求，而且成本高。人们就想用塑料来代替上述封装，美国首先开始这方面的研究，然后传到日本，到1962年，塑料封装晶体管在工业上已初具规模。日、美等公司不断精选原材料、生产工艺，最终确定以邻甲酚环氧树脂为主体材料加工制成的环氧塑封料。目前世界上环氧塑封料主要生产厂家国外有日东电工、住友电木(包括新加坡、苏州分厂)、日立化成、松下电工、信越化学、台湾长春(包括常熟分厂)、台湾叶绪亚、台湾长兴中国昆山工厂、东芝、DEXTER、HYSOL、PLASKON、韩国三星、韩国东进等生产厂家。在我国半导体封装材料的开发经历了酚醛树脂、硅酮树脂，1，2-聚乙丁二烯，有机硅改性环氧等几个阶段，最终形成以邻甲酚环氧树脂为主体材料的环氧塑封料。其成份主要以环氧树脂为主体材料，酚醛树脂为固化剂，外加填料、脱模剂，阻燃剂、偶联剂、着色剂、促进剂等助剂，通过加热挤炼以得到B阶段的环氧塑封料，然后通过高温低压传递来封装分立器件、集成电路。国内主要生产厂家有连云港华威电子、中科院化学所、佛山市亿通电子、浙江黄岩昆山工厂、成都奇创、无锡化工设计院、无锡昌达和浙江金华恒耀等。它作为新一代的非气密性封装材料，与气密性金属、陶瓷封装相比，便于自动化，提高封装效率，降低成本。它具有体积小，重量轻，而且结构简单，工艺方便，耐化学腐蚀性较好，电绝缘性能好，机械强度高等优点。目前，已成为半导体分立器件、集成电路封装的主流材料，越来越得到广泛的应用，现阶段环氧塑封料封装已占整个封装的90％以上，全球年用量8-ll万吨，国内2-3万吨。

微电子产业的发展水平，已成为一个国家综合科技实力的一种衡量指标。而材料是发展微电子工业基础的基础，作为生产微小电子元件和集成电路的主要结构材料-环氧塑封料也始终处于飞速发展中，并且，由于现代电子封装技术的发展，也大大地促进了集成电路和电子器件的发展；封装对系统的影响已变得和芯片一样重要。目前，国外的IC芯片技术向高度集成化、布线细致化、芯片大型化及表面贴装(SMT)方向发展。与此相适应，各国在进一步加大对芯片制造投入的同时，竞相对封装技术的研究开发注人大量的资金，电子封装技术呈现出良好的发展态势。而环氧塑封料的高可靠性、适应性等特点，比较全面地解决了微电子行业，尤其是动态随机存储器(DRAM)集成电路(IC)及其分立器件的封装问题。

为适应现代电子封装的要求，环氧塑封料研究的趋势是向开发兼顾高纯度、高可靠性、高导热、高耐焊性、高耐湿性、高粘接强度、高玻璃化温度、低有害杂质、低应力、低膨胀、低粘度、环保、易加工等优越性能的新型材料方向发展。用于塑料封装的树脂必须具备以下优点：(1)具有较好的耐寒性、耐湿性、耐热性、耐大气性、耐辐射性以及散热性；(2)具有与金属、非金属材料基本相匹配的热膨胀系数；(3)在宽的温度、频率范围内，具有良好的介电性能；(4)固化过程中收缩率要小，粘接性好，尺寸要稳定；(5)不能污染半导体器件表面及具有较好的机械加工性能。