一种半导体封装用胶带及其制备方法与流程

本发明涉及半导体胶带制备，具体是一种半导体封装用胶带及其制备方法。

背景技术：

1、半导体指室温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。半导体材料导电性能可通过掺杂来改变，掺杂进入本质半导体的杂质浓度与极性皆会对半导体的导电特性产生很大影响。掺入施主杂质的半导体，导电载流子主要是导带中的电子，掺入受主杂质的半导体，属空穴型导电。常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等。半导体按化学成分可分为元素半导体和化合物半导体两大类。根据参入杂质可分为n型半导体和p型半导体。半导体的性质包括光学性质和运输性质等。半导体在集成电路、消费电子、通信系统、光伏发电、照明、大功率电源转换等领域都有应用，如二极管就是采用半导体制作的器件。

2、半导体胶带是一种专为半导体制造与封装工艺设计的高性能功能性胶粘材料，通常由基材（如聚烯烃、聚酯或紫外线可扩展膜）、压敏胶层（如丙烯酸类或橡胶类胶粘剂）以及特殊功能涂层构成。根据用途不同，半导体胶带分为多种，其中半导体封装胶带是一种常用的半导体胶带。

3、半导体封装胶带，主要用于临时固定、支撑、保护晶圆或芯片，并确保封装过程的精度与良率。随着半导体工业的不断发展，对于微电子用的半导体封装胶带要求越来越高，比如要求胶带具有较好的导热性能。为改善散热性能，业界已尝试在胶粘剂层中引入导热填料，如氧化铝、氧化锌、氮化硼等。然而，这些填料常常是直接以颗粒形式分散进入，与材料接触面积有限，提升导热率的效果有限。而且仅仅是提升导热效果，性能过于单一，对于胶带的其他性能（例如剪切强度）无明显提升作用。

4、为此，针对上述背景技术中提出的问题，本领域技术人员提出一种半导体封装用胶带及其制备方法。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种半导体封装用胶带及其制备方法。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种半导体封装用胶带，包括基底层、胶黏剂层和离型膜层；

4、所述胶黏剂层按质量份包括如下组份的原料：

5、丙烯酸异辛酯20-25份、丙烯酸羟乙酯3-8份、甲基丙烯酸甲酯8-12份、丙烯酸2-6份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯0.5-1份、过氧化苯甲酰0.2-0.6份、双酚a型环氧树脂4-8份、石油树脂2-4份、邻苯二甲酸1-2份、甲基丙烯酸缩水甘油酯0.5-1份、乙酸乙酯80-100份和导热材料4-6份；

6、所述导热材料的制备方法包括如下步骤：

7、s101、将玄武岩纤维加入到乙醇水溶液中得到悬浮液，向悬浮液中滴加氨水，调节ph至8.5-9.5，搅拌混合均匀后，继续滴加正硅酸乙酯，搅拌反应20-30h，之后过滤，过滤产物清洗后烘干得到二氧化硅包覆的玄武岩纤维；

8、s102、将步骤s101中得到的二氧化硅包覆的玄武岩纤维加入到氢氟酸中处理3-5min，之后过滤，过滤产物清洗后烘干；

9、s103、将经过步骤s102处理的二氧化硅包覆的玄武岩纤维加入到柠檬酸溶液中浸泡1-2h，之后过滤，过滤产物清洗后烘干；

10、s104、将经过步骤s103处理的二氧化硅包覆的玄武岩纤维加入到硝酸锌溶液中，浸泡2-4h，之后过滤，过滤产物在500-600℃下煅烧2-3h；

11、s105、将经过步骤s104处理的二氧化硅包覆的玄武岩纤维与纳米活性炭混合均匀，在300-400℃下微波加热5-10min，得到导热材料。

12、进一步的，所述步骤s101中乙醇水溶液中无水乙醇和去离子水之间的质量比为4:1，玄武岩纤维、乙醇水溶液和正硅酸乙酯之间的质量比为1:(25-30):(1-2)。

13、进一步的，所述步骤s102中氢氟酸的浓度为0.1-1wt%。

14、进一步的，所述步骤s103中柠檬酸的浓度为1-3wt%。

15、进一步的，所述步骤s104中硝酸锌溶液的浓度为0.5-2mol/l。

16、进一步的，所述步骤s105中经过步骤s104处理的二氧化硅包覆的玄武岩纤维与纳米活性炭之间的质量比为1:(0.4-0.6)。

17、上述半导体封装用胶带的制备方法，包括如下步骤：

18、s1、按质量份将丙烯酸异辛酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和过氧化苯甲酰加入到乙酸乙酯中，搅拌混合均匀，通入氮气，加热到45-55℃，搅拌10-15min，得到混合物；

19、s2、将步骤s1中得到的混合物加入到乙酸乙酯中，之后按照质量份继续加入双酚a型环氧树脂、石油树脂、邻苯二甲酸、甲基丙烯酸缩水甘油酯和导热材料，搅拌10-20min，得到粘黏剂；

20、s3、将步骤s2中得到的粘黏剂涂覆在基底层上，在85-100℃下固化10-15min后得到粘黏剂层，在粘黏剂层上粘合离型膜层后得到半导体封装用胶带。

21、进一步的，所述步骤s2中基底层的材质为聚酰亚胺，离型膜层为pet离型膜。

22、进一步的，所述步骤s1中乙酸乙酯的质量和步骤s2中乙酸乙酯的质量之间的比值为1:3。

23、与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：

24、1.本发明中通过在半导体胶带的粘黏剂层中添加玄武岩纤维，玄武岩纤维增强了树脂组成的粘黏剂层的韧性，提高材料的剪切强度，同时在玄武岩纤维的外层附着一层二氧化层，二氧化硅作为载体，可以附着氧化锌，导热效果得到提升；

25、2.本发明中的最后通过与纳米活性炭同步进行煅烧，优化氧化锌的结构，其形成的晶须状结构，增大了导热材料与粘黏剂层的接触面积，提高了导热效果，此外配合上碳纤维也提高了粘黏剂层中内部材料的锁定能力，有利于进一步提高剪切强度。

1.一种半导体封装用胶带，其特征在于，包括基底层、胶黏剂层和离型膜层；

2.根据权利要求1所述的半导体封装用胶带，其特征在于，所述步骤s101中乙醇水溶液中无水乙醇和去离子水之间的质量比为4:1，玄武岩纤维、乙醇水溶液和正硅酸乙酯之间的质量比为1:(25-30):(1-2)。

3.根据权利要求1所述的半导体封装用胶带，其特征在于，所述步骤s102中氢氟酸的浓度为0.1-1wt%。

4.根据权利要求1所述的半导体封装用胶带，其特征在于，所述步骤s103中柠檬酸的浓度为1-3wt%。

5.根据权利要求1所述的半导体封装用胶带，其特征在于，所述步骤s104中硝酸锌溶液的浓度为0.5-2mol/l。

6.根据权利要求1所述的半导体封装用胶带，其特征在于，所述步骤s105中经过步骤s104处理的二氧化硅包覆的玄武岩纤维与纳米活性炭之间的质量比为1:(0.4-0.6)。

7.一种如权利要求1-6任意一项所述的半导体封装用胶带的制备方法，其特征在于，制备方法包括如下步骤：

8.根据权利要求7所述的半导体封装用胶带的制备方法，其特征在于，所述步骤s2中基底层的材质为聚酰亚胺，离型膜层为pet离型膜。

9.根据权利要求7所述的半导体封装用胶带的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中乙酸乙酯的质量和步骤s2中乙酸乙酯的质量之间的比值为1:3。