本发明涉及一种芯片级底部填充胶用二氧化硅填料及其制备方法与应用,所述制备方法包括如下步骤:混合助溶剂溶液与硅源化合物,得到溶液A;混合催化剂水溶液与所得溶液A,得到悬浊液;固液分离所得悬浊液,干燥后,得到粉体A;煅烧所得粉体A,得到所述芯片级SiO2填料。本发明所述制备方法制备得到的芯片级二氧化硅填料的纯度高、球形度高、杂质离子含量低,并且粒径分布满足倒装芯片封装的要求。并且,通过助溶剂、催化剂以及硅源化合物配比的调控,制备得到的二氧化硅的平均粒径和切断点可以得到控制,无需后续的分级、筛分和级配工艺操作。
1.一种芯片级底部填充胶用二氧化硅填料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:
(1)混合助溶剂溶液与硅源化合物,得到溶液A;
(2)混合催化剂水溶液与步骤(1)所得溶液A,得到悬浊液;
(3)固液分离步骤(2)所得悬浊液,干燥后,得到粉体A;
(4)煅烧步骤(3)所得粉体A,得到所述芯片级二氧化硅填料。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述助溶剂溶液包括质量比(10-50):(10-100)的助溶剂与水;
优选地,所述助溶剂包括甲醇、乙醇、异丙醇或环己烷中的任意一种或至少两种的组合。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述助溶剂溶液与硅源化合物的质量比为(1-50):1;
优选地,步骤(1)所述硅源化合物包括有机硅、硅氧烷或硅酸盐中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述有机硅包括乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、(3-巯基丙基)三甲氧基硅烷、烯丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油基氧基丙基三甲氧基硅烷或十二烷基三甲氧基硅烷中的任意一种或至少两种的组合;
二氧化硅(SiO2)作为无机填料被广泛应用于芯片级底部填充胶中,对芯片封装后的应力匹配、力学保护和可靠性等至关重要。随着电子设备逐渐向薄型化、高集成度和多功能化方向发展,集成电路(IC)的封装形式已经开始由2D封装向2.1D、2.5D与3D封装过渡,在高密度互联发展趋势下,芯片之间、微凸点之间以及芯片和基板之间的间距越来越窄,对SiO2的粒径、杂质元素以及放射性元素含量提出了新的要求。目前,制备SiO2的方法包括熔融法、燃爆法和化学合成法,虽然均能制备出不同粒径的SiO2,但仍然存在一定的弊端。
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相对于现有技术,本发明具有以下有益效果:
本发明所述制备方法制备得到的芯片级底部填充胶用二氧化硅填料的纯度≥99.9%、球形度98≥%,杂质离子含量低;并且粒径分布D50为0.3-8μm,D100为1-20μm,满足倒装芯片封装的要求。并且,通过助溶剂、催化剂以及硅源化合物配比的调控,制备得到的二氧化硅的平均粒径和切断点可以得到控制,无需后续的分级、筛分和级配工艺操作。
技术合作
任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。