一种改性树脂涂料、绝缘涂料及电子芯片的制作方法

本申请涉及芯片封装领域，具体而言，涉及一种改性树脂涂料、绝缘涂料及电子芯片。

背景技术：

1、诸如氮化镓(gan)、碳化硅(sic)、氧化锌(zno)、金刚石之类的第三代半导体材料可以实现更好的电子浓度和运动控制，更适合于制作高温、高频、抗辐射及大功率电子器件，在光电子和微电子领域具有重要的应用价值。第三代半导体材料在制备电子芯片时，需要使用机械性能好、绝缘性能优异的绝缘层对第三代半导体材料进行封装。

2、环氧树脂具有优异的机械性能、耐磨性能和电绝缘性能，其和二氧化硅、氧化铝、碳酸钙、金属粉等改性剂联用后再进行固化，能形成导热性能好、不易收缩、机械性能好的绝缘材料，该绝缘材料可以作为封装材料广泛应用于电子芯片中。

3、但是由于第三代半导体材料在制备电子芯片时，需要机械性能更好、绝缘性能更优异的绝缘层，因此诸如碳纳米管、石墨烯、金属粉等之类的易导电改性剂就不再适用。二氧化硅、氧化铝等虽符合绝缘的要求，但是其与环氧树脂联用后固化形成的绝缘层并不能满足第三代半导体材料的封装要求。

技术实现思路

1、本申请实施例可以提供一种改性树脂涂料、绝缘涂料及电子芯片，具有良好的机械性能和绝缘性能，可以满足第三代半导体材料的封装要求。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种改性树脂涂料，其组分按重量份数计，包括75～85份的环氧树脂，10～15份的聚乳酸修饰二硫化钼，5～10份聚苯乙烯修饰二硫化钼。

3、在上述技术方案中，聚乳酸修饰二硫化钼(又称pla-mos2)以及聚苯乙烯修饰二硫化钼(又称ps-mos2)具有二维层状结构，同时也具有电绝缘性。申请人发现，在75～85份的环氧树脂中加入10～15份的聚乳酸修饰二硫化钼，5～10份聚苯乙烯修饰二硫化钼，不仅能使得环氧树脂仍然具有良好的绝缘性能，同时由于聚乳酸修饰二硫化钼以及聚苯乙烯修饰二硫化钼的二维层状结构，还可以增强环氧树脂的机械性能。

4、而且过渡金属元素mo能很好地阻止热量在改性树脂涂料中传递，因此分散在环氧树脂中的聚乳酸修饰二硫化钼以及聚苯乙烯修饰二硫化钼起到了物理栅的作用，从而提升改性树脂涂料的耐热性能和阻燃性能。

5、当将符合上述条件的改性树脂涂料固化时，能很好地封装第三代半导体材料从而形成传输损耗低的电子芯片。

6、在一种可能的实现方式中，聚乳酸修饰二硫化钼和聚苯乙烯修饰二硫化钼的质量比为1:1～3:1。

7、在上述技术方案中，聚乳酸修饰二硫化钼和聚苯乙烯修饰二硫化钼的质量比在上述范围内时，改性树脂涂料的综合性能最好。

8、在一种可能的实现方式中，环氧树脂为酚型缩水甘油醚环氧树脂，且环氧树脂的环氧值为0.18～0.26mol/100g。

9、在上述技术方案中，酚型缩水甘油醚环氧树脂与聚乳酸修饰二硫化钼、聚苯乙烯修饰二硫化钼搭配，能形成效果更好的改性树脂涂料。

10、第二方面，本申请实施例提供了一种绝缘涂料，其组分包括组合剂、上述的改性树脂涂料，且组合剂和改性树脂涂料的质量比为1:1～1:5；其中组合剂按重量份数计，包括18～25份的固化剂、2～3.5份的促进剂。

11、在上述技术方案中，固化剂能与改性树脂涂料中的环氧树脂交联，有利于绝缘涂料的固化；促进剂能提高组合物和融合速率。当组合剂和改性树脂涂料混合后，会很快交联固化，形成耐热性能和阻燃性能好，绝缘性能优异、机械强度高的绝缘层；而且为了保证组合剂在能固化改性树脂涂料的基础上不影响改性树脂涂料的性能，组合剂和改性树脂涂料的质量比需要维持在1:1～1:5的范围内。

12、在一种可能的实现方式中，固化剂包括三氮化硼乙胺络合物、亚甲基双环己烷胺、已二胺加合物中的至少一种。

13、在一种可能的实现方式中，促进剂包括三氟化硼络合物、二甲基对甲基苯胺、正丁醛-苯胺缩合物中的至少一种。

14、在一种可能的实现方式中，组合剂按重量份数计，还包括2～4.5份的抗氧化剂、13～20份的软化剂、3.5～5.5份填料。

15、在上述技术方案中，抗氧化剂能防止组合剂氧化，提高组合剂的稳定性；软化剂能使组合剂保持软化；填料能增强绝缘涂料的机械性能和绝缘性能。

16、在一种可能的实现方式中，抗氧化剂包括亚磷酸二甲酯、硫代酸酯中的至少一种；和/或，软化剂包括邻苯二甲酸二辛脂、多元醇二辛酯、顺丁烯二酸二辛酯中的至少一种。

17、在一种可能的实现方式中，填料为聚合物基黏土纳米复合材料。

18、第三方面，本申请实施例提供了一种电子芯片，其包括半导体芯片，半导体芯片的外部覆盖有绝缘层，绝缘层是由上述的绝缘涂料固化形成的。

19、在上述技术方案中，上述的绝缘涂料固化后能对半导体芯片进行封装，从而抑制半导体芯片的传输损耗，形成传输性能优异的电子芯片。

技术特征：

1.一种改性树脂涂料，其特征在于，其组分按重量份数计，包括75～85份的环氧树脂，10～15份的聚乳酸修饰二硫化钼，5～10份聚苯乙烯修饰二硫化钼。

2.根据权利要求1所述的改性树脂涂料，其特征在于，所述聚乳酸修饰二硫化钼和所述聚苯乙烯修饰二硫化钼的质量比为1:1～3:1。

3.根据权利要求1所述的改性树脂涂料，其特征在于，所述环氧树脂为酚型缩水甘油醚环氧树脂，且所述环氧树脂的环氧值为0.18～0.26mol/100g。

4.一种绝缘涂料，其特征在于，其组分包括组合剂、权利要求1～3任一项所述的改性树脂涂料，且所述组合剂和所述改性树脂涂料的质量比为1:1～1:5；

5.根据权利要求4所述的绝缘涂料，其特征在于，所述固化剂包括三氮化硼乙胺络合物、亚甲基双环己烷胺、已二胺加合物中的至少一种。

6.根据权利要求4所述的绝缘涂料，其特征在于，所述促进剂包括三氟化硼络合物、二甲基对甲基苯胺、正丁醛-苯胺缩合物中的至少一种。

7.根据权利要求4所述的绝缘涂料，其特征在于，所述组合剂按重量份数计，还包括2～4.5份的抗氧化剂、13～20份的软化剂、3.5～5.5份填料。

8.根据权利要求7所述的绝缘涂料，其特征在于，所述抗氧化剂包括亚磷酸二甲酯、硫代酸酯中的至少一种；

9.根据权利要求7所述的绝缘涂料，其特征在于，所述填料为聚合物基黏土纳米复合材料。

10.一种电子芯片，其特征在于，其包括半导体芯片，所述半导体芯片的外部覆盖有绝缘层，所述绝缘层是由权利要求4～9任一项所述的绝缘涂料固化形成的。

技术总结本申请实施例提供一种改性树脂涂料、绝缘涂料及电子芯片，涉及芯片封装领域。改性树脂涂料的组分按重量份数计，包括75～85份的环氧树脂，10～15份的聚乳酸修饰二硫化钼，5～10份聚苯乙烯修饰二硫化钼。本申请实施例中的改性树脂涂料具有良好的机械性能和绝缘性能，可以满足第三代半导体材料的封装要求。技术研发人员：伍毓强,张浩受保护的技术使用者：松山湖材料实验室技术研发日：技术公布日：2024/6/30