一种半导体组装用超高粘结力胶粘剂制造技术

本发明专利技术公开了一种半导体组装用超高粘结力胶粘剂，其特征在于，由含有酸酐聚合物的改性固化剂与改性的高耐热环氧树脂聚合物，所述聚合物链中包含如式1、式2或式3所示的结构。本发明专利技术的单组分胶粘剂具有比较优异的存储稳定性同时用于半导体基板与导电层的粘结，在具有非常低的涂布率下具有出色粘结效果，对后期的光刻，蚀刻，清洗，都保持优异的良品率。尤其是高温烫线和极限温度条件下的稳定具有出色效果，达到高于95％的良品率。

【技术实现步骤摘要】
一种半导体组装用超高粘结力胶粘剂
本专利技术涉及胶粘剂领域，具体涉及一种半导体组装用超高粘结力胶粘剂。
技术介绍
热固化的环氧胶粘剂具有比较高强度的粘结效果和耐溶剂性，在电子材料的封装和粘结中得到了广泛的应用。在电子电器原件的使用中，经常会出现设备长时间不间断的使用，造成产生大量的热量没有及时散发，导致元器件的温度升高，有时瞬间温度可能超过180℃以上。这就需要这些元器件中所使用的胶粘剂要具有比较好的耐热效果。常用的耐热性环氧胶粘剂基本都为双组分体系，由环氧组分和固化剂组分分隔来包装，使用时将两个组分混合均匀使用。这种双组分的使用状态在灌封和封装的使用中操作没有问题，但是对于需要比较低的涂布率的情况下，尤其是在1-5微米的涂布率的要求时就变的比较困难，而且通常双组分的可使用时间都比较短，大多都在小于2小时的使用期限，这对于连续化生产的使用带来困难。一些具有刚性的胺类固化剂和酰胺类固化剂能够比较高的提供耐温性，但是这类的固化剂的由于存在大量的不饱和键，在低涂布率的条件下，会出现胶层氧化降解的现象，长时间使用存在失效的比较大的风险。使用酸酐和环氧的固化作用的胶粘剂，能够在一定程度上提高可使用时间，但是常用的液体的酸酐的固化剂还是会和环氧组分进行缓慢的反应，无法长时间存放。小分子酸酐的固化剂由于挥发性和韧性不足，并且残留未完全固化的小分子对半导体的电性能具有极大的影响，严重会损坏组件。而且这些常用的酸酐的固化剂的耐温性也无法达到高于200度以上保持比较好的粘结效果的作用。而且性能的胶层比较脆，在震动和使用过程中容易出现脱落的情况。虽然在灌封和封装粘接的中环氧胶粘剂的使用具有大量的文献报道，但是对于半导体的基体和导电层的粘结却鲜有报道。这是由于对于这种粘结所使用的胶粘的涂布率比较低，而且对粘结性能和耐热性要求非常高，绝大多数的胶粘剂难以达到所需要的效果。半导体基板和导电层的粘结，需要具有非常优异的粘结力和耐性，能够耐后期的多道光刻、蚀刻、超声清洗、酸洗、烫线、封装等工序，保持比较出色的粘结力和良品率。这些应用主要是用于芯片类的产品，随着对尺寸的要求越来越严格，所制备的芯片类产品的尺寸也越来越小，单位面积的用较量也越来越低，这对胶粘剂也具有了更高得要求。对于用于芯片类产品，首先需要对半导体基板和导电层进行粘接，如外延芯片的铁氧体基板，需要使用胶粘剂与锑化铟层粘结，然后进行光刻线路，然后酸洗清除掉为光刻的部分，这就需要胶粘剂能够具有耐酸洗的性能。同时还需要进行超声的清洗和溶剂的清洗以清楚所有污染源。对光刻后的线路，进行烫线以达到连接的功能，通常烫线需要在温度160-190℃之间进行操作，对于在干膜低于2微米的胶层的耐温性的挑战是极大的。后期还需要进行各种封装才能制备出成品，因为后期的良品率变得极为重要，尤其是对于每个产品都需要通过极限的耐温测试才能作为产品销售。这就需要在第一步的粘结作用的胶粘剂能够具有的粘结性和耐温性都能够达到每个工序的要求。经过检索，目前大多数的环氧树脂类胶黏剂主要用于半导体的封装以及制作粘贴膜。没有发现专门用于半导体芯片类产品的铁氧体基板和导电层的粘结的环氧树脂粘结剂。
技术实现思路
为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术的目的在于提供一种半导体组装用超高粘结力胶粘剂。主要用于半导体芯片类的铁氧体基板和锑化铟层的粘结，需要在涂胶低于5um的条件下具有出色的粘接效果，对后续的超声清洗，光刻，酸洗，溶剂清洗都保持高于90％的良品率。尤其是在烫线阶段和耐高温条件下保持高于95％的良品率。为了实现本专利技术的目的，所采用的技术方案是：一种半导体组装用超高粘结力胶粘剂，由含有酸酐聚合物的改性固化剂与改性的高耐热环氧树脂聚合的聚合物制备而成，其中所述聚合物链中包含如式1、式2或式3所示的结构；在本专利技术的一个优选实施例中，所述半导体组装用超高粘结力胶粘剂由如下质量百分比的原料制备而成：在本专利技术的一个优选实施例中，所述含有酸酐聚合物的改性固化剂由如下质量百分比的组分制备而成：含有环己基的烯基化合物15-60％；含有双键的酸酐化合物20-40％；含有烯基基团的化合物0-65％。在本专利技术的一个优选实施例中，所述含有环己基的烯基化合物为环己基乙烯。在本专利技术的一个优选实施例中，所述含有双键的酸酐化合物包括马来酸酐、2H-环己二酸酐或降冰片烯二酸酐中的任意一种或多种。在本专利技术的一个优选实施例中，所述含有烯基基团的化合物包括苯乙烯、1-十二烯、乙烯基萘、醋酸乙烯、(甲基)丙烯酸酯、对甲基苯乙烯或α-甲基苯乙烯中的任意一种或多种。在本专利技术的一个优选实施例中，所述含有酸酐聚合物的改性固化剂的分子量为1500-10000，优选1500-8000。在本专利技术的一个优选实施例中，所述改性的高耐热环氧树脂为通过双酚A对液体环氧树脂和脂肪族环氧树脂进行的加成聚合改性环氧树脂。在本专利技术的一个优选实施例中，所述催化剂为叔胺类催化剂，包括DMP30，咪唑，N-甲基咪唑，N-乙基咪唑，N-丁基咪唑中的一种或多种。在本专利技术的一个优选实施例中，所述含有环氧基团的溶剂包括甲基丙烯酸缩水甘油醚或丁基缩水甘油醚中的任意一种或多种。本专利技术的有益效果在于：本专利技术的胶粘剂的存储稳定的同时用于芯片的铁氧体和锑化铟的粘结，需要在涂胶低于5um的条件下具有出色的粘接效果，对后续的超声清洗，光刻，酸洗，溶剂清洗都保持高于9％的良品率。尤其是在烫线阶段和高温极限测试阶段都保持高于9％的良品率。具体实施方式本专利技术的主要原理在于：本专利技术的胶粘剂主要用于半导体芯片类的铁氧体基板和锑化铟层的粘结，需要在涂胶低于5um的条件下具有出色的粘接效果，对后续的超声清洗，光刻，酸洗，溶剂清洗都保持高于90％的良品率。尤其是烫线阶段和耐高温条件下保持高于9％的良品率。进行光刻线路和压线后的芯片需要进行组装做成组件，应用环境复杂，进行极限的耐温测试通过才能作为产品销售。这就需要胶粘剂既有非常高的粘结强度，耐溶剂，和超高的耐热性。本专利技术的胶粘剂为液体，方便对施胶方式-丝网印刷的使用，不含有的小分子酸酐成分，不会对后期的造成污染，并且具有刚性的耐热性的同时保持良好的韧性和粘结力。下面结合具体实施例对本专利技术的优点进行说明：实施例中使用的原料简称/商品名如表1所示：表1具体实施例:实施例1：在装有蒸馏装置的1升的反应瓶中加入600毫升的环戊二烯二聚体，然后再170-180℃的油浴中加热，环戊二烯二聚体分解，控制馏分的温度为40-45℃，收集馏分极为环戊二烯的单体。将蒸馏出的环戊二烯单体取200毫升，加入一干燥的装有回流装置的1升的反应瓶中，然后将反应瓶浸入冰水浴中，然后称量190克顺丁烯二酸酐倒入反应中，再加入450毫升乙酸乙酯溶解。撤去冰水浴，开动搅拌，自然升温至室温，然后室温下搅拌1小时，有白色固体析出。然后加将反应瓶加热至50℃，继本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体组装用超高粘结力胶粘剂，其特征在于，由含有酸酐聚合物的改性固化剂与改性的高耐热环氧树脂聚合的聚合物，所述聚合物链中包含如式1、式2或式3所示的结构；/n

【技术特征摘要】
1.一种半导体组装用超高粘结力胶粘剂，其特征在于，由含有酸酐聚合物的改性固化剂与改性的高耐热环氧树脂聚合的聚合物，所述聚合物链中包含如式1、式2或式3所示的结构；





2.如权利要求1所述的一种半导体组装用超高粘结力胶粘剂，其特征在于，所述半导体组装用超高粘结力胶粘剂由如下质量百分比的原料制备而成：
含有酸酐聚合物的改性固化剂30-40％；
改性的高耐热环氧树脂40-60％；
催化剂0.1-1％；
含有环氧基团的溶剂5-30％。


3.如权利要求1或2所述的一种半导体组装用超高粘结力胶粘剂，其特征在于，所述含有酸酐聚合物的改性固化剂由如下质量百分比的原料制备而成：
含有环己基的烯基化合物15-60％；
含有双键的酸酐化合物20-40％；
含有烯基基团的化合物0-65％。


4.如权利要求1或2所述的一种半导体组装用超高粘结力胶粘剂，其特征在于，所述含有环己基的烯基化合物为环己基乙烯。


5.如权利要求1或2所述的一种半导体组装用超高粘结...

【专利技术属性】
技术研发人员：王正威，张廷珂，崔少华，
申请(专利权)人：上海佰奥聚新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31