玻璃陶瓷制品、组合物及其制造方法技术

玻璃陶瓷制品包括具有玻璃陶瓷组成的制品，该组成包含：SiO2约45％至约65％，Al2O3约14％至约28％，TiO2约2％至约4％，ZrO2约3％至约4.5％，MgO约4.5％至约12％，以及ZnO约0.1至约4％(以氧化物重量计)。制品可以包括约20x10

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】玻璃陶瓷制品、组合物及其制造方法
[0001]本申请要求2019年1月28日提交的美国临时申请系列第62/797,590号的优先权，本文以其作为基础并将其全文通过引用结合于此。


[0002]本公开内容总体上涉及玻璃陶瓷制品、组合物及其制造方法，具体来说，涉及用于半导体装置的具有可调节的热膨胀系数(CTE)的玻璃陶瓷基材和载体。

技术介绍

[0003]取决于加工步骤和所需的终端产品特性，半导体封装行业在芯片制造过程中采用各种材料。例如，对于包含热机械和光刻步骤来施加金属连接件、环氧化物模制化合物和焊料的加工步骤，会将芯片放在载体基材上。对于一些封装工艺，聚合物材料可以被用作载体基材；但是，一些聚合物材料在高温下的结构不稳定性对将聚合物材料用于需要较高加工温度的那些封装工艺造成限制。
[0004]形成的玻璃陶瓷材料可以具有适用于许多芯片封装工艺(包括要求高温的那些工艺)的热膨胀系数(CTE)。但是，封装工艺参数的变化导致需要定制化的玻璃陶瓷材料来符合特定CTE要求。例如，可能需要尽可能小的CTE从而降低封装过程中的工艺内应力(in<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种玻璃陶瓷制品，其包括：具有玻璃陶瓷组成的制品，所述组成包含：SiO2，约45％至约65％；Al2O3，约14％至约28％；TiO2，约2％至约4％；ZrO2，约3％至约4.5％；MgO，约4.5％至约12％；和ZnO，约0.1至约4％(以氧化物的重量计)；其中，制品包括约20x10
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‑1至约160x10
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‑1的热膨胀系数(CTE)，这是在25℃至300℃的温度范围上测得的。2.如权利要求1所述的玻璃陶瓷制品，其中，制品表征为由下限至上限限定的热膨胀系数(CTE)范围，并且包括下限与上限之间的中间值，这是在25℃至300℃的温度范围上测得的，以及其中，下限是约20x10
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‑1至约30x10
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‑1，而上限是约55x10
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‑1。3.如权利要求1或2所述的玻璃陶瓷制品，其中，制品还包括1060nm波长处至少约75％的光学透射率，这是通过厚度约为1mm或更薄的样品测得的。4.如权利要求1至3中任一项所述的玻璃陶瓷制品，其中，制品还包括约80GPa至约140GPa的弹性模量。5.如权利要求1至4中任一项所述的玻璃陶瓷制品，其中，组成还包含大于0％至约8％的BaO(以氧化物重量计)。6.如权利要求1至5中任一项所述的玻璃陶瓷制品，其中，组成还包含大于0％至约2％的SnO2(以氧化物重量计)。7.如权利要求1至6中任一项所述的玻璃陶瓷制品，其中，组成还包含选自下组的一种或多种添加剂：SnO2、CaO、BaO、P2O5、B2O3和碱金属氧化物。8.如权利要求7所述的玻璃陶瓷制品，其中，组成中存在的所述一种或多种添加剂约为5％或更少(以氧化物重量计)。9.如权利要求1至6中任一项所述的玻璃陶瓷制品，其中，组成基本不含碱金属。10.一种包含基材的电子装置，所述基材包含如权利要求1至9中任一项所述的玻璃陶瓷制品。11.一种玻璃陶瓷制品，其包括：具有玻璃陶瓷组成的制品，所述组成包含：SiO2，约45％至约65％；Al2O3，约14％至约28％；TiO2，约2％至约4％；ZrO2，约3％至约4.5％；MgO，约5％至约12％；和ZnO，约0.1至约4％(以氧化物的重量计)；其中，制品还包含以下至少一种：β
‑
石英晶相和α
‑
石英晶相。12.如权利要求11所述的玻璃陶瓷制品，其中，制品表征为一定范围的α
‑
石英晶相与β
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石英晶相的比值，该比值范围限定为下限约为0.3:1以及上限约为74:0。
13.如权利要求11或12所述的玻璃陶瓷制品，其中，制品还表征为包含尖晶石晶相和锌尖晶石晶相中的至少一种的至少一个额外晶相，以及其中，存在的所述至少一个额外晶相是约8％至约21％(以氧化物重量计)。14.如权利要求11至13中任一项所述的玻璃陶瓷制品，其中，制品还表征为由下限至上限限定的热膨胀系数(CTE)范围，这是在25℃至300℃的温度范围上测得的，以及其中，下限是约20x10
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‑1至约30x10
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‑1，而上限是约55x10
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‑1至约160x10
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‑1。15.如权利要求11至14中任一项所述的玻璃陶瓷制品，其中，制品还包括1060nm波长处至少约75％的光学透射率，这是通过厚度约为1mm或更薄的样品测得的。16.如权利要求11至15中任一项所述的玻璃陶瓷制品，其中，制品还包括约80GPa至约140GPa的弹性模量。17.如权利要求11至16中任一项所述的玻璃陶瓷制品，其中，组成还包含大于0％至约8％的BaO(以氧化物重量计)。18.如权利要求11至17中任一项所述的玻璃陶瓷制品，其中，组成还包含大于0％至约2％的SnO2(以氧化物重量计)。19.如权利要求11至18中任一项所述的玻璃陶瓷制品，其中，组成还包含选自下组的一种或多种添加剂：SnO2、CaO、BaO、P2O5、B2O3和碱金属氧化物。20.如权利要求11至19中任一项所述的玻璃陶瓷制品，其中，组成中存在的所述一种或多种添加剂约为5％或更少(以氧化物重量计)。21.如权利要求11至20中任一项所述的玻璃陶瓷制品，其中，β
‑
石英和α
‑
石英晶相分别包括铝
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硅比例，β
‑
石英晶相中的该比例大于α
‑
石英晶相中的该比例。22.如权利要求11至18中任一...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：康宁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：