无碱玻璃制造技术

本发明专利技术提供一种无碱玻璃，其组分以重量百分比表示，含有：SiO2：20～55％；B2O3：0～20％；Al2O3：5～35％；CaO：10～45％；SrO：0～15％；BaO：0～15％；MgO：0～15％，其中CaO/(CaO+MgO+SrO+BaO)为0.40～0.95。通过合理的组分设计，本发明专利技术所获得的玻璃具有较高的膨胀系数，满足半导体封装领域的应用。半导体封装领域的应用。

【技术实现步骤摘要】
无碱玻璃
[0001]本申请是针对申请号为201911180012.6，申请日为2019年11月27日，名称为“无碱玻璃”的专利技术专利申请的分案申请。


[0002]本专利技术涉及一种玻璃，尤其是涉及一种无碱玻璃。

技术介绍

[0003]玻璃材料在光透过性能、化学性能、机械性能、电气特性、制造加工成本方面与其他材料(如金属、晶体、陶瓷等)相比有明显的优势，因此近年开始逐渐应用于半导体封装和半导体制程等应用中。随着半导体芯片器件的集成度越来越高，在芯片封装流程中，需要使用载具材料板来防止封装晶圆的变形，提升芯片封装的良品率。玻璃材料由于具备良好的机械稳定性、良好的化学稳定性、优异的光透过率特性以及可以以较低成本获得超大规格等特性，对于半导体芯片封装载具来讲，是一种极具发展潜力的材料。
[0004]玻璃材料作为封装材料时，若其具有高的膨胀系数，则在封装完毕后能够非常方便、低成本的实现激光剥离，能够有效降低工艺难度，提升芯片封装的良品率，因此开发具有较高膨胀系数的玻璃，对半导体封接领域至关重要。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种具有较高膨胀系数的无碱玻璃。
[0006]本专利技术解决技术问题采用的技术方案是：
[0007](1)无碱玻璃，其组分以重量百分比表示，含有：SiO2：20～60％；B2O3：0～20％；Al2O3：5～35％；CaO：10～50％；SrO：0～15％；BaO：0～15％；MgO：0～15％，其中CaO/(CaO+MgO+SrO+BaO)为0.40～0.95。
[0008](2)根据(1)所述的无碱玻璃，其组分以重量百分比表示，还含有：Y2O3：0～25％；ZnO：0～15％；La2O3：0～10％；Gd2O3：0～10％；ZrO2：0～10％；TiO2：0～5％；P2O5：0～5％；澄清剂：0～2％。
[0009](3)无碱玻璃，含有SiO2、Al2O3和碱土金属氧化物作为必要组分，其中CaO/(CaO+MgO+SrO+BaO)为0.40～0.95，所述无碱玻璃的膨胀系数α
20
‑
300℃
为70
×
10
‑7/K以上。
[0010](4)根据(3)所述的无碱玻璃，其组分以重量百分比表示，含有：SiO2：20～60％；B2O3：0～20％；Al2O3：5～35％；CaO：10～50％；SrO：0～15％；BaO：0～15％；MgO：0～15％；Y2O3：0～25％；ZnO：0～15％；La2O3：0～10％；Gd2O3：0～10％；ZrO2：0～10％；TiO2：0～5％；P2O5：0～5％；澄清剂：0～2％。
[0011](5)根据(1)～(4)任一所述的无碱玻璃，其组分以重量百分比表示，满足以下4种情形中的一种以上：
[0012]1)B2O3/SiO2为0.01～0.40；
[0013]2)Al2O3/SiO2为0.10～0.80；
[0014]3)(TiO2+ZrO2)/Al2O3为0.40以下；
[0015]4)(La2O3+Gd2O3)/Y2O3小于0.40。
[0016](6)根据(1)～(5)任一所述的无碱玻璃，其组分以重量百分比表示，其中：SiO2：22～55％；和/或B2O3：1～15％；和/或Al2O3：7～30％；和/或CaO：15～45％；和/或SrO：0～10％；和/或BaO：1～10％；和/或MgO：1～10％；和/或Y2O3：0～20％；和/或ZnO：0～10％；和/或La2O3：0～8％；和/或Gd2O3：0～8％；和/或ZrO2：0～8％；和/或TiO2：0～3％；和/或P2O5：0～3％；和/或澄清剂：0～1％。
[0017](7)根据(1)～(6)任一所述的无碱玻璃，其组分以重量百分比表示，满足以下5种情形中的一种以上：
[0018]1)B2O3/SiO2为0.03～0.30；
[0019]2)Al2O3/SiO2为0.15～0.70；
[0020]3)(TiO2+ZrO2)/Al2O3为0.30以下；
[0021]4)(La2O3+Gd2O3)/Y2O3小于0.30；
[0022]5)CaO/(CaO+MgO+SrO+BaO)为0.50～0.90。
[0023](8)根据(1)～(7)任一所述的无碱玻璃，其组分以重量百分比表示，其中：SiO2：25～50％；和/或B2O3：2～12％；和/或Al2O3：10～25％；和/或CaO：20～35％；和/或SrO：0～5％；和/或BaO：2～8％；和/或MgO：2～8％；和/或Y2O3：0～15％；和/或ZnO：0～5％；和/或La2O3：0～5％；和/或ZrO2：0～5％；和/或澄清剂：0～0.5％。
[0024](9)根据(1)～(8)任一所述的无碱玻璃，其组分以重量百分比表示，满足以下5种情形中的一种以上：
[0025]1)B2O3/SiO2为0.05～0.25；
[0026]2)Al2O3/SiO2为0.20～0.50；
[0027]3)(TiO2+ZrO2)/Al2O3为0.20以下；
[0028]4)(La2O3+Gd2O3)/Y2O3小于0.20；
[0029]5)CaO/(CaO+MgO+SrO+BaO)为0.60～0.85。
[0030](10)根据(1)～(9)任一所述的无碱玻璃，其组分中含有F：0～5％；和/或不含有TiO2；和/或不含有P2O5；和/或不含有Gd2O3。
[0031](11)根据(1)～(10)任一所述的无碱玻璃的膨胀系数α
20
‑
300℃
为70
×
10
‑7/K以上，优选为75
×
10
‑7/K以上，更优选为80
×
10
‑7/K以上；和/或比弹率为25以上，优选为28以上，更优选为30以上；和/或光透过率τ
360nm
为60％以上，优选为70％以上，更优选为80％以上。
[0032](12)根据(1)～(11)任一所述的无碱玻璃的转变温度T
g
为620℃以上，优选为640℃以上，更优选为660℃以上；和/或抗热冲击破裂温度为100℃以上，优选为105℃以上，更优选为110℃以上。
[0033](13)根据(1)～(12)任一所述的无碱玻璃的耐水性D
W
为4类以上，优选为3类以上，更优选为2类以上；和/或耐酸性D
A
为4类以上，优选为3类以上。
[0034](14)封装材料，由(1)～(13)任一所述的无碱玻璃制成。
[0035](15)封装载具，由(1)～(13)任一所述的无碱玻璃制成。
[0036]本专利技术的有益效果是：通过合理的组分设计，本专利技术所获得的玻璃具有较高的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.无碱玻璃，其特征在于，其组分以重量百分比表示，含有：SiO2：20～55％；B2O3：0～20％；Al2O3：5～35％；CaO：10～45％；SrO：0～15％；BaO：0～15％；MgO：0～15％，其中CaO/(CaO+MgO+SrO+BaO)为0.40～0.95。2.根据权利要求1所述的无碱玻璃，其特征在于，其组分以重量百分比表示，还含有：Y2O3：0～25％；和/或ZnO：0～15％；和/或La2O3：0～10％；和/或Gd2O3：0～10％；和/或ZrO2：0～10％；和/或TiO2：0～5％；和/或P2O5：0～5％；和/或澄清剂：0～2％。3.无碱玻璃，其特征在于，含有SiO2、Al2O3和碱土金属氧化物作为必要组分，其中CaO/(CaO+MgO+SrO+BaO)为0.40～0.95，所述无碱玻璃的膨胀系数α
20
‑
300℃
为70
×
10
‑7/K以上。4.根据权利要求3所述的无碱玻璃，其特征在于，其组分以重量百分比表示，含有：SiO2：20～55％；B2O3：0～20％；Al2O3：5～35％；CaO：10～45％；SrO：0～15％；BaO：0～15％；MgO：0～15％；Y2O3：0～25％；ZnO：0～15％；La2O3：0～10％；Gd2O3：0～10％；ZrO2：0～10％；TiO2：0～5％；P2O5：0～5％；澄清剂：0～2％。5.根据权利要求1～4任一所述的无碱玻璃，其特征在于，其组分以重量百分比表示，满足以下5种情形中的一种以上：1)B2O3/SiO2为0.01～0.40，优选B2O3/SiO2为0.03～0.30，更优选B2O3/SiO2为0.05～0.25；2)Al2O3/SiO2为0.10～0.80，优选Al2O3/SiO2为0.15～0.70，更优选Al2O3/SiO2为0.20～0.50；3)(TiO2+ZrO2)/Al2O3为0.40以下，优选(TiO2+ZrO2)/Al2O3为0.30以下，更优选(TiO2+ZrO2)/Al2O3为0.20以下；4)(La2O3+Gd2O3)/Y2O3小于0.40，优选(La2O3+Gd2O3)/Y2O3小于0.30，更优选(La2O3+Gd2O3)/Y2O3小于0.20；5)CaO/(CaO+MgO+SrO+BaO)为0.50～...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛露路，郝良振，匡波，张鹏，
申请(专利权)人：成都光明光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：