【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光刻，具体涉及一种用于光学引线键合的光刻胶及其制备方法。
技术介绍
1、引线键合技术是现代微电子封装中常用的一种技术。随着芯片集成度的增加和尺寸的减小，芯片引脚间距越来越细密化，微电子封装的精度要求越来越高，单纯用机械方式或者光学方式的封装方式已经不能满足小型、轻型、薄型和高可靠性封装的要求。引线键合是用非常细小的金属引线的两端分别将芯片和基板连接起来的过程。引线键合也会由于器件的材料不同而不同，可能会是1密耳的铝线或2密耳的金线，也可能使用更精细的线，如20微米。在制造中，必须非常精密，才能有效控制如此精细的键合线，并正确组装(楔形键合)。一般采用热、压力、超声波能量使键合线与基板焊盘紧密焊合，但是上述引线键合工艺产生的键合拉力强度过低，存在失效风险、可靠性低。
2、利用光学引线键合可有效提升键合拉力强度，提高工艺的可靠性；光刻胶被广泛用于光电信息产业的微细图形线路加工制作；光刻胶，又称光致抗蚀剂，具有光化学敏感性，在光的照射下溶解度发生变化，一般以液态涂覆在半导体、导体等基片表面上，曝光烘烤后成固态，它可以实现从掩膜版到基片上的图形转移，在后续的处理工序中保护基片不受侵蚀，是微细加工技术中的关键材料；因此可将光刻胶用于光学引线键合，作为键合线连接芯片与基板，但是将光刻胶用作键合线的前提条件是，光刻胶具有足够的力学强度。光刻胶的主要成分为溶剂、树脂、光引发剂和添加剂。光刻胶在电子束曝光后，其聚合物发生化学键断裂，而断裂的聚合物碎片易溶于显影液，则为正性光刻胶。反之当曝光后，光刻胶由小分子交联聚合为大分
技术实现思路
1、针对以上现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种用于光学引线键合的光刻胶，本专利技术的光刻胶具有优异的力学强度和热稳定性，可利用光学引线键合工艺将其作为键合线连接芯片与基板。
2、为实现上述目的，本专利技术的具体技术方案如下：
3、一种用于光学引线键合的光刻胶，包括以下重量份数的各组分：含羟基的丙烯酸酯类单体10～23份、有机硅树脂12～25份、溶剂50～70份、交联剂6～8份、光引发剂0.5～5、光敏剂0.2～2份、表面活性剂0.5～1.5份、消泡剂0.1～0.5份；
4、其中，含羟基的丙烯酸酯类单体包括二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇二甲基丙烯酸酯或季戊四醇单油酸酯中的至少一种；
5、所述有机硅树脂为环己基三甲氧基硅烷、丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和三甲氧基硅烷基丙酸聚合而成的共聚物，重均分子量为10000～20000。
6、本专利技术的丙烯酸酯类单体中含有羟基，有机硅树脂是由环己基三甲氧基硅烷、丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和三甲氧基硅烷基丙酸经交联聚合得到的，生成的有机硅树脂中含有羧基；在后续的聚合反应中，有机硅树脂中的羧基可与含羟基的丙烯酸酯类单体缩合生成接枝共聚物；通过上述技术方案，将有机硅树脂引入丙烯酸酯树脂的主体结构中，可提升光刻胶的热稳定性和力学强度，同时有机硅树脂的引入可改善光刻胶与基材的粘结性，使本专利技术的光刻胶非常适用于作为键合线以连接芯片和基板，同时可采用光学引线键合工艺生产键合线，可提升键合的可靠性。
7、优选的，所述环己基三甲氧基硅烷、丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和三甲氧基硅烷基丙酸的重量比为(1～3):1:1。
8、优选的，所述有机硅树脂的制备方法步骤如下：将所述环己基三甲氧基硅烷、丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和三甲氧基硅烷基丙酸溶于溶剂中，搅拌条件下滴加浓盐酸，然后在85～95℃下反应24～48h，反应结束后冷却至室温，减压蒸馏脱去溶剂，即得到所述有机硅树脂。
9、优选的，所述浓盐酸的质量为所述环己基三甲氧基硅烷、丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和三甲氧基硅烷基丙酸总质量的20～35％。
10、优选的，所述溶剂包括环己酮、异丙醇、乙二醇单甲醚或乳酸乙酯中的至少一种。
11、优选的，所述交联剂包括二硫化四甲基秋兰姆、二硫化四苄基秋兰姆、n-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺或二硫化二苯并噻唑中的至少一种。
12、优选的，所述光引发剂包括六芳基二咪唑、二苯甲酮、4,4-二羟基二苯甲酮、2,2-二乙氧基苯乙酮或安息香二甲醚中的至少一种。
13、优选的，所述光敏剂包括2-乙基己基-4-二甲氨基苯甲酸酯或2,4-二乙基噻唑酮中的至少一种。光敏剂对紫外线波长具有更高的灵敏度，可先通过反应将能量转移到光引发剂上，有利于加快光引发剂的光引发反应速度，进而提高光刻胶的光固化速度。
14、优选的，所述表面活性剂包括非离子表面活性剂、氟碳表面活性剂或氟表面活性剂中的至少一种。更优选的，所述表面活性剂包括fc-4430、fs-31、fs-50或fs-3100中的一种。
15、优选的，所述消泡剂包括有机硅消泡剂、聚醚消泡剂或聚醚改性聚硅氧烷消泡剂中的至少一种。加入消泡剂可提高光刻胶组合物的涂布性能。
16、本专利技术还提供所述一种用于光学引线键合的光刻胶的制备方法，包括以下步骤：
17、s1.按重量份数称取所述含羟基的丙烯酸酯类单体和有机硅树脂加入至反应器中并开启搅拌，然后加入浓硫酸，升温至105～150℃反应3～8h，得到反应产物；
18、s2.向步骤s1得到的反应产物中加入交联剂、光引发剂、光敏剂、表面活性剂、消泡剂和溶剂，混合均匀，即得到所述光刻胶。
19、步骤s1中，含羟基的丙烯酸酯类单体和有机硅树脂通过羟基与羧基反应，缩合生成接枝共聚物。
20、与现有技术相比，本专利技术的有益之处在于：
21、本专利技术的丙烯酸酯类单体中含有羟基，有机硅树脂是由环己基三甲氧基硅烷、丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和三甲氧基硅烷基丙酸经交联聚合得到，生成的有机硅树脂中含有羧基；在后续的聚合反应中，有机硅树脂中的羧基可与含羟基的丙烯酸酯类单体缩合生成接枝共聚物；通过上述技术方案，将有机硅树脂引入丙烯酸酯树脂的主体结构中，可提升光刻胶的热稳定性和力学强度，同时有机硅树脂的引入可改善光刻胶与基材的粘结性，使本专利技术的光刻胶非常适用于作为键合线以连接芯片和基板，同时可采用光学引线键合工艺生产键合线，可提升键合的可靠性。
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1.一种用于光学引线键合的光刻胶，其特征在于，包括以下重量份数的各组分：含羟基的丙烯酸酯类单体10～23份、有机硅树脂12～25份、溶剂50～70份、交联剂6～8份、光引发剂0.5～5份、光敏剂0.2～2份、表面活性剂0.5～1.5份、消泡剂0.1～0.5份；
2.根据权利要求1所述的一种用于光学引线键合的光刻胶，其特征在于，所述环己基三甲氧基硅烷、丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和三甲氧基硅烷基丙酸的重量比为(1～3):1:1。
3.根据权利要求1所述的一种用于光学引线键合的光刻胶，其特征在于，所述有机硅树脂的制备方法步骤如下：将所述环己基三甲氧基硅烷、丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和三甲氧基硅烷基丙酸溶于溶剂中，搅拌条件下滴加浓盐酸，然后在85～95℃下反应24～48h，反应结束后冷却至室温，减压蒸馏脱去溶剂，即得到所述有机硅树脂。
4.根据权利要求3所述的一种用于光学引线键合的光刻胶，其特征在于，所述浓盐酸的质量为所述环己基三甲氧基硅烷、丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和三甲氧基硅烷基丙酸总质量的20～35％。
5.根据权利要求1所述的一种用
6.根据权利要求1所述的一种用于光学引线键合的光刻胶，其特征在于，所述交联剂包括二硫化四甲基秋兰姆、二硫化四苄基秋兰姆、N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺或二硫化二苯并噻唑中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的一种用于光学引线键合的光刻胶，其特征在于，所述光引发剂包括六芳基二咪唑、二苯甲酮、4,4-二羟基二苯甲酮、2,2-二乙氧基苯乙酮或安息香二甲醚中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的一种用于光学引线键合的光刻胶，其特征在于，所述光敏剂包括2-乙基己基-4-二甲氨基苯甲酸酯或2,4-二乙基噻唑酮中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的一种用于光学引线键合的光刻胶，其特征在于，所述表面活性剂包括非离子表面活性剂、氟碳表面活性剂或氟表面活性剂中的至少一种；所述消泡剂包括有机硅消泡剂、聚醚消泡剂或聚醚改性聚硅氧烷消泡剂中的至少一种。
10.权利要求1～9任一项所述的一种用于光学引线键合的光刻胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种用于光学引线键合的光刻胶，其特征在于，包括以下重量份数的各组分：含羟基的丙烯酸酯类单体10～23份、有机硅树脂12～25份、溶剂50～70份、交联剂6～8份、光引发剂0.5～5份、光敏剂0.2～2份、表面活性剂0.5～1.5份、消泡剂0.1～0.5份；
2.根据权利要求1所述的一种用于光学引线键合的光刻胶，其特征在于，所述环己基三甲氧基硅烷、丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和三甲氧基硅烷基丙酸的重量比为(1～3):1:1。
3.根据权利要求1所述的一种用于光学引线键合的光刻胶，其特征在于，所述有机硅树脂的制备方法步骤如下：将所述环己基三甲氧基硅烷、丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和三甲氧基硅烷基丙酸溶于溶剂中，搅拌条件下滴加浓盐酸，然后在85～95℃下反应24～48h，反应结束后冷却至室温，减压蒸馏脱去溶剂，即得到所述有机硅树脂。
4.根据权利要求3所述的一种用于光学引线键合的光刻胶，其特征在于，所述浓盐酸的质量为所述环己基三甲氧基硅烷、丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和三甲氧基硅烷基丙酸总质量的20～35％。
5.根据权利要求1所述的一种用于光...
【专利技术属性】
技术研发人员：骆志军，姜瑾，甘棕松，孙文娟，许茱棣，
申请(专利权)人：武汉光电工业技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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