含硅环氧树脂组合物、模封胶及其应用制造技术

本申请公开了一种用含硅环氧树脂组合物、模封胶及其应用。本申请的含硅环氧树脂组合物采用含硅直链环氧树脂，结合高比例的无机填料填充，有效降低了模封胶的热膨胀系数和翘曲，并保持了良好的流动性，可用于制备芯片封装用模封胶，使得模封胶可顺利流入芯片之间的间隙并自由流动快速固化，均匀地在芯片四周围堰形成保护层，增加芯片的缓震性能，并能有效降低由于芯片与基板之间的总体温度膨胀特性不匹配或芯片切割外力造成的冲击，同时还能防止焊点氧化。

【技术实现步骤摘要】
含硅环氧树脂组合物、模封胶及其应用
本申请涉及半导体器件封装
，具体涉及一种含硅环氧树脂组合物、模封胶及其应用。
技术介绍
半导体硅芯片的边缘，尤其是侧边和角落，对于机械应力极为敏感，容易在芯片运输、加工处理时产生损害，导致较高的产品不良率。因此，通常需要对芯片的边缘进行保护以避免或减少芯片边缘的损坏，边缘保护技术被广泛应用于半导体先进封装制造工序。可行的方法之一是沿晶片边缘四周设置底层填充材料，以减少晶片边缘受损，另一可行的方法是对半导体器件进行模制封装，可以对芯片四周用树脂等模封材料进行物理包覆，较好实现芯片边缘保护。现有的模封材料通常为可固化型树脂，例如环氧树脂。但因现有模封材料性能的限制，仍存在模封材料受到热机械应力损坏晶片(例如碎裂)、模封材料流动性不佳而难以均匀覆盖芯片四周等缺陷。
技术实现思路
鉴于此，本申请提供一种含硅环氧树脂组合物、模封胶及其应用，所述含硅环氧树脂组合物具有低热膨胀系数和低翘曲，且具有良好的流动性和硅接着力，可用于芯片边缘保护的模封材料，对芯片边缘起到良好的保护作用。本申请提供一种含硅环氧树脂组合物，以重量份计，包括：含硅环氧树脂15-35重量份固化剂15-35重量份固化促进剂0.1-3重量份无机填料65-240重量份；其中，所述含硅环氧树脂具有式(I)所示的化学结构：其中，其中，R1、R2、R3、R4、R5和R6相同或不同，且彼此独立地选自H、烷基或烷氧基，R7每次出现时，彼此独立地选自-CH2-或-CO-，并且m、n、p、q、x相同或不同，彼此独立地选自1-100的整数。在本申请的一些实施例中，所述R1、R2、R3、R4、R5和R6彼此独立地选自碳原子数为1-20的烷基或碳原子数为1-20的烷氧基。在本申请的一些实施例中，m、n、p、q和x彼此独立地选自1-10的整数。在本申请的一些实施例中，所述无机填料为粒径0.1-75μm的熔融二氧化硅。在本申请的一些实施例中，所述无机填料的用量为180-240重量份。在本申请的一些实施例中，所述组合物中还包括着色剂和/或偶联剂。在本申请的一些实施例中，固化剂为苯酚-芳烷基酚醛树脂、甲基六氢苯酐、六氢苯酐或四氢苯酐中的至少一种；固化促进剂选自咪唑类化合物或二甲基苄胺。相应的，本申请还提供一种用于芯片边缘保护的模封胶，其原料包括如上所述的组合物。在本申请的一些实施例中，所述模封胶由如上所述的组合物混合研磨制得，且所述模封胶具有流动性。在本申请的一些实施例中，所述模封胶的旋转粘度为30-600Pa·s。在本申请的一些实施例中，所述模封胶的热膨胀系数≤30ppm/℃。此外，本申请还提供所述模封胶的制备方法，包括：按重量份提供如上所述的组合物的各组分；混合所述各组分；以及研磨至胶状，获得所述模封胶。此外，本申请实施例还提供一种对芯片进行边缘保护的方法，包括：在基板上布设若干芯片，在所述芯片周围的间隙填充所述模封胶，使得所述模封胶分布在所述芯片四周。有益效果：本申请提供一种含硅环氧树脂组合物，其可用于制备芯片封装用模封胶，作为芯片边缘保护层，通过采用特殊的含硅直链环氧树脂，实现高比例的无机填料填充，保持了良好的流动性，使得模封胶可顺利流入芯片之间的间隙并自由流动快速固化，均匀地在芯片四周围堰形成保护层，增加芯片的缓震性能，有效降低了模封胶的热膨胀系数和翘曲，并能有效降低由于芯片与基板之间的总体温度膨胀特性不匹配或芯片切割外力造成的冲击，同时还能防止焊点氧化。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本申请实施例提供的芯片边缘保护结构侧面剖面示意图；图2是本申请实施例提供的芯片边缘保护结构俯视结构示意图；图3是本申请另一实施例提供的芯片边缘保护结构侧面剖面示意图。具体实施方式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，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动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。需说明的是，本申请当中，以一范围形式的描述仅是因为方便及简洁，不应理解为对本专利技术范围的硬性限制；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，以及所数范围内的单一数字，例如1、2、3、4、5及6，此不管范围为何皆适用。另外，除特别说明外，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)。本申请中，烷基是指直链和/或支链的饱和脂肪族烃基，例如该脂肪族烃基可包括1-20个碳原子、1-10个碳原子、1-6个碳原子、1-4个碳原子、1个或2个碳原子等；烷基的实例包括但不限于甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基等。烷氧基是指烷基-氧基的基团，例如RO-，其中R为如上定义的烷基；例如该烷氧基可包括1-20个碳原子、1-10个碳原子、1-6个碳原子、1-4个碳原子、1个或2个碳原子等；代表性的烷基示例包括但不限于甲氧基、乙氧基、丙氧基或丁氧基等。本申请中芳基是指分子结构中包含至少一个芳环的基团，即有一个共轭pi-电子系统，既可以是一个独立的芳基基团，也可以是芳基与其他基团的组合基团，例如芳基烷基、烷基芳基等。芳基的实例包括但不限于苯基、苯基烷基、烷基苯基、亚烷基苯基、苄基、联苯等，还包括萘、蒽等稠环芳基。本申请实施例首先提供一种含硅环氧树脂组合物及由该组合物制备的模封胶，所述含硅环氧树脂组合物可用于芯片边缘保护。所述组合物以重量份计，包括如下组分：含硅环氧树脂15-35重量份固化剂15-35重量份固化促进剂0.1-3重量份无机填料65-240重量份；其中，所述含硅环氧树脂具有式(I)所示的化学结构：其中，R1、R2、R3、R4、R5和R6相同或不同，且彼此独立地选自H、烷基或烷氧基，R7每次出现时，彼此独立地选自-CH2-或-CO-并且m、n、p、q、x相同或不同，彼此独立地选自1-100的整数。在一些实施例中，所述含硅环氧树脂具有式(I)所示的化学结构，其中R1、R2、R3、R4、R5和R6彼此独立地选自碳原子数为1-20的烷基或碳原子数为1-20的烷氧基。R7可以同时为-CH2-，此时，所述含硅环氧树脂为含硅的缩水甘油醚类环氧化合物，R7可以同时为-CO-，此时，所述含硅环氧树脂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含硅环氧树脂组合物，其特征在于，以重量份计，包括：/n含硅环氧树脂15-35重量份/n固化剂15-35重量份/n固化促进剂0.1-3重量份/n无机填料65-240重量份；/n其中，所述含硅环氧树脂具有式(I)所示的化学结构：/n

【技术特征摘要】
1.一种含硅环氧树脂组合物，其特征在于，以重量份计，包括：
含硅环氧树脂15-35重量份
固化剂15-35重量份
固化促进剂0.1-3重量份
无机填料65-240重量份；
其中，所述含硅环氧树脂具有式(I)所示的化学结构：



其中，R1、R2、R3、R4、R5和R6相同或不同，且彼此独立地选自H、烷基或烷氧基，R7每次出现时，彼此独立地选自-CH2-或-CO-，并且m、n、p、q、x相同或不同，彼此独立地选自1-100的整数。


2.根据权利要求1所述的含硅环氧树脂组合物，其特征在于，所述R1、R2、R3、R4、R5和R6彼此独立地选自碳原子数为1-20的烷基或碳原子数为1-20的烷氧基；m、n、p、q和x彼此独立地选自1-10的整数。


3.根据权利要求1所述的含硅环氧树脂组合物，其特征在于，所述无机填料的用量为180-240重量份。


4.根据权利要求1或3所述的含硅环氧树脂组合物，其特征在于，所述无机填料为粒径0.1-75...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍得，王义，胡宗潇，廖述杭，苏峻兴，
申请(专利权)人：湖北三选科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42