CN116656288A - 一种液态模封胶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种液态模封胶及其制备方法，属于半导体封装技术领域；液态模封胶的成分以质量分数计包括：填充剂：83％‑88％、环氧树脂6％‑9％、固化剂6％‑9％、染色剂0.1％‑0.2％、促进剂0.1％‑0.3％、石蜡油0.3％‑0.6％；通过添加石蜡油，利用石蜡油的表面活性小，且不参与环氧树脂与固化剂的反应，石蜡油与环氧树脂易相容，但在加热条件下易析出的特点，析出的石蜡油在胶体表面与热解胶带形成间隔层，间隔层的石蜡油与热解胶带上的亚克力胶几乎无粘着性，从而热解胶带在一定温度下很容易的揭下，达到无残胶的效果。

Description

一种液态模封胶及其制备方法

技术领域

本申请涉及半导体封装技术领域，尤其涉及一种液态模封胶及其制备方法。

背景技术

近年来，对于以移动电话为代表的IT设备的小型化、薄型化、多功能化的要求，半导体装置(半导体封装)中更高密度安装技术的必要性提高。

扇出晶圆级封装(FO WLP：Fan-out wafer-level packaging)是行业从晶体管缩放向系统缩放和集成转变的关键推动力。扇出晶圆级封装的过程如下：首先将热剥离胶带(thermal release tape)贴在载体晶圆(carrier wafer,)上，然后拾取KGD(knowngooddie)并将其放置在载体上。接下来，进行overmolding，之后是carrier release、RDLformation和solder bumping,最后是singulation。然而目前在热剥离胶带的剥离工序中容易在载体晶圆上发生残胶现象。

发明内容

本申请提供了一种液态模封胶及其制备方法，以改善目前在热解胶带剥离工序中容易发生残胶现象的问题。

第一方面，本申请提供了一种液态模封胶，所述液态模封胶的成分以质量分数计包括：填充剂：83％-88％、环氧树脂6％-9％、固化剂6％-9％、染色剂0.1％-0.2％、促进剂0.1％-0.3％、石蜡油0.3％-0.6％。

作为一种可选的实施方式，所述液态模封胶的成分以质量分数计包括：填充剂：84％-87％、环氧树脂7％-8％、固化剂7％-8％、染色剂0.12％-0.18％、促进剂0.15％-0.25％、石蜡油0.4％-0.5％。

作为一种可选的实施方式，所述液态模封胶的成分以质量分数计包括：填充剂：85％-86％、环氧树脂7.3％-7.7％、固化剂7.3％-7.7％、染色剂0.14％-0.16％、促进剂0.18％-0.22％、石蜡油0.43％-0.47％。

作为一种可选的实施方式，所述石蜡油的粘度为300-700cP。

作为一种可选的实施方式，所述填充剂包括二氧化硅。

作为一种可选的实施方式，所述环氧树脂包括多环芳香族型环氧树脂；

可选的，所述多环芳香族型环氧树脂包括二氢化蒽环氧树脂和HP6000中的至少一种。

作为一种可选的实施方式，所述固化剂包括酸酐类固化剂；

可选的，所述酸酐类固化剂包括甲基内次甲基四氢邻苯二甲酸酐和四氢邻苯二甲酸酐中的至少一种。

作为一种可选的实施方式，所述促进剂包括胺类促进剂；

可选的，所述胺类促进剂包括DBU和吡啶中的至少一种。

作为一种可选的实施方式，所述染色剂包括炭黑。

第二方面，本申请提供了一种液态模封胶的制备方法，所述液态模封胶为如上所述的液态模封胶，所述方法包括：

得到所述液态模封胶的各成分；

把所述液态模封胶的各成分进行初步混合，后进行分散处理，得到中间品；

对所述中间品进行消泡处理，得到液态模封胶。

本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本申请实施例提供的该液态模封胶，通过添加石蜡油，利用石蜡油的表面活性小，且不参与环氧树脂与固化剂的反应，石蜡油与环氧树脂易相容，但在加热条件下易析出的特点，析出的石蜡油在胶体表面与热解胶带形成间隔层，间隔层的石蜡油与热解胶带上的亚克力胶几乎无粘着性，从而热解胶带在一定温度下很容易的揭下，达到无残胶的效果。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的方法的流程图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

除非另有特别说明，本申请中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。

近年来，对于以移动电话为代表的IT设备的小型化、薄型化、多功能化的要求，半导体装置(半导体封装)中更高密度安装技术的必要性提高。

扇出晶圆级封装(FO WLP：Fan-out wafer-level packaging)是行业从晶体管缩放向系统缩放和集成转变的关键推动力。扇出晶圆级封装的过程如下：首先将热剥离胶带(thermal release tape)贴在载体晶圆(carrier wafer,)上，然后拾取KGD(knowngooddie)并将其放置在载体上。接下来，进行overmolding，之后是carrierrelease、RDL formation和solder bumping,最后是singulation。然而目前在热剥离胶带的剥离工序中容易在载体晶圆上发生残胶现象。

本申请实施例提供了一种液态模封胶，所述液态模封胶的成分以质量分数计包括：填充剂：83％-88％、环氧树脂6％-9％、固化剂6％-9％、染色剂0.1％-0.2％、促进剂0.1％-0.3％、石蜡油0.3％-0.6％。

以上各成分可通过制备或者市场购得的方式获得，各成分的作用如下：填充剂可以选自二氧化硅，二氧化硅作用为无机填充剂，降低材料膨胀系数，增大材料强度；环氧树脂作为材料基体，萘型环氧树脂自身具有较大刚性，固化后相较于其它环氧树脂具有更大的储能模量，环氧树脂包括多环芳香族型环氧树脂，具体的，环芳香族型环氧树脂可以选自二氢化蒽环氧树脂和HP6000(日本化药)中的至少一种；固化剂在一定温度和促进剂的作用下与环氧树脂反应，体系由流动状态变为固态，固化剂包括酸酐类固化剂，具体的，酸酐类固化剂可以选自甲基内次甲基四氢邻苯二甲酸酐(甲基纳迪克酸酐)和四氢邻苯二甲酸酐中的至少一种；染色剂主要起到染色的作用，一般而言，染色剂选自炭黑；促进剂相当于催化作用，在室温下不起作用，在一定温度下能够促进反应的的进行，促进剂包括胺类促进剂，具体的，胺类促进剂可以选自DBU和吡啶/>中的至少一种；石蜡油不参与其它组分的反应，具有一定的稀释效果，同时，能很好的分散在体系当中，一定温度下易析出在胶体表面，形成阻隔层，实现无残胶剥离。

在一些实施例中，所述液态模封胶的成分以质量分数计包括：填充剂：84％-87％、环氧树脂7％-8％、固化剂7％-8％、染色剂0.12％-0.18％、促进剂0.15％-0.25％、石蜡油0.4％-0.5％。

在一些实施例中，所述液态模封胶的成分以质量分数计包括：填充剂：85％-86％、环氧树脂7.3％-7.7％、固化剂7.3％-7.7％、染色剂0.14％-0.16％、促进剂0.18％-0.22％、石蜡油0.43％-0.47％。

如图1所示，本申请实施例提供了一种液态模封胶的制备方法，所述方法包括：

S1.得到所述液态模封胶的各成分；

在一些实施例中，液态模封胶的成分以质量分数计包括：填充剂：83％-88％、环氧树脂6％-9％、固化剂6％-9％、染色剂0.1％-0.2％、促进剂0.1％-0.3％、石蜡油0.3％-0.6％。

S2.把所述液态模封胶的各成分进行初步混合，后进行分散处理，得到中间品；

具体而言，本实施例中，把所述液态模封胶的各成分加入到搅拌杯中，采用离心搅拌机搅拌合适的时间，直到体系初步混合均匀；将初步混合均匀的物料加入到三辊筒中进行分散处理，得到分散均匀的中间品；其中，搅拌时间为100～150s，自转900r/min，公转1300r/min；三辊筒的入料间隙为100～200um，出料间隙为200～400um

S3.对所述中间品进行消泡处理，得到液态模封胶。

具体而言，本实施例中，使用离心搅拌机对分散均匀的中间品进行真空脱泡，得到液态模封胶；其中，离心搅拌机真空脱泡时间为60～100s，自转100r/min，公转1200r/min。

下面结合具体的实施例，进一步阐述本申请。应理解，这些实施例仅用于说明本申请而不用于限制本申请的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照国家标准测定。若没有相应的国家标准，则按照通用的国际标准、常规条件、或按照制造厂商所建议的条件进行。

实施例1

一种液态模封胶，液态模封胶的成分以质量分数计包括：

实施例2

一种液态模封胶，液态模封胶的成分以质量分数计包括：

实施例3

一种液态模封胶，液态模封胶的成分以质量分数计包括：

对比例1

一种液态模封胶，液态模封胶的成分以质量分数计包括：

对比例2

一种液态模封胶，液态模封胶的成分以质量分数计包括：

对比例3

一种液态模封胶，液态模封胶的成分以质量分数计包括：

对比例4

一种液态模封胶，液态模封胶的成分以质量分数计包括：

对比例5

一种液态模封胶，液态模封胶的成分以质量分数计包括：

采用实施例1至3和而对比例1至5提供的液态模封胶进行半导体的封装，热解胶带剥离的残胶情况如下表所示：

表中，A级为残胶占wafer的100％表面，B级为残胶占wafer的大于50％表面，C级为残胶占wafer小于50％表面，D级为完全无残胶。

由上表可得，采用本申请实施例提供的液态模封胶来进行半导体的封装，在热解胶带剥离的过程中不会出现残胶情况，通过对比例1与实施例的比较可得，当不添加石蜡油时会发生较严重的残胶情况，而通过对比例1和2与实施例的比较可得，当添加少量的石蜡油时会对发生的残胶情况有一定的改善，但是仍存在残胶情况，而在添加量至少达到0.2％时，才能较好的消除残胶情况；通过对比例2和实施例的比较可得，当石蜡油的添加量大于0.6％时，虽然在剥离过程中不会发生残胶情况，但是热解胶带在加热之前就不能很好的和胶体发生粘接了；通过对比例4和实施例的比较可得，当各成分的配比不在本申请范围内时，该产品无法满足使用的物性要求；通过对比例5和实施例的比较可得，利用其它物质例如甘油来替代石蜡油无法起到改善残胶情况的效果。

本申请的各种实施例可以以一个范围的形式存在；应当理解，以一范围形式的描述仅仅是因为方便及简洁，不应理解为对本申请范围的硬性限制；因此，应当认为所述的范围描述已经具体公开所有可能的子范围以及该范围内的单一数值。例如，应当认为从1到6的范围描述已经具体公开子范围，例如从1到3，从1到4，从1到5，从2到4，从2到6，从3到6等，以及所述范围内的单一数字，例如1、2、3、4、5及6，此不管范围为何皆适用。另外，每当在本文中指出数值范围，是指包括所指范围内的任何引用的数字(分数或整数)。

在本申请中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”和“下”具体为附图中的图面方向。另外，在本申请说明书的描述中，术语“包括”“包含”等是指“包括但不限于”。

在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。在本文中，“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况。其中A，B可以是单数或者复数。在本文中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“至少一种”、“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，“a,b,或c中的至少一项(个)”，或，“a,b,和c中的至少一项(个)”，均可以表示：a,b,c,a-b(即a和b),a-c,b-c,或a-b-c，其中a,b,c分别可以是单个，也可以是多个。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种液态模封胶，其特征在于，所述液态模封胶的成分以质量分数计包括：填充剂：83％-88％、环氧树脂6％-9％、固化剂6％-9％、染色剂0.1％-0.2％、促进剂0.1％-0.3％、石蜡油0.3％-0.6％。

2.根据权利要求1所述的液态模封胶，其特征在于，所述液态模封胶的成分以质量分数计包括：填充剂：84％-87％、环氧树脂7％-8％、固化剂7％-8％、染色剂0.12％-0.18％、促进剂0.15％-0.25％、石蜡油0.4％-0.5％。

3.根据权利要求2所述的液态模封胶，其特征在于，所述液态模封胶的成分以质量分数计包括：填充剂：85％-86％、环氧树脂7.3％-7.7％、固化剂7.3％-7.7％、染色剂0.14％-0.16％、促进剂0.18％-0.22％、石蜡油0.43％-0.47％。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的液态模封胶，其特征在于，所述石蜡油的粘度为300-700cP。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的液态模封胶，其特征在于，所述填充剂包括二氧化硅。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的液态模封胶，其特征在于，所述环氧树脂包括多环芳香族型环氧树脂；

可选的，所述多环芳香族型环氧树脂包括二氢化蒽环氧树脂和HP6000中的至少一种。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的液态模封胶，其特征在于，所述固化剂包括酸酐类固化剂；

可选的，所述酸酐类固化剂包括甲基内次甲基四氢邻苯二甲酸酐和四氢邻苯二甲酸酐中的至少一种。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的液态模封胶，其特征在于，所述促进剂包括胺类促进剂；

可选的，所述胺类促进剂包括DBU和吡啶中的至少一种。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的液态模封胶，其特征在于，所述染色剂包括炭黑。

10.一种液态模封胶的制备方法，其特征在于，所述液态模封胶为权利要求1至9中任一项所述的液态模封胶，所述方法包括：

得到所述液态模封胶的各成分；

把所述液态模封胶的各成分进行初步混合，后进行分散处理，得到中间品；

对所述中间品进行消泡处理，得到液态模封胶。