本發(fā)明提供一種高分子介電電容膜之組成物，其可做為高分子介電電容膜，用于封裝電子組件，特別系用于半導(dǎo)體封裝及指紋辨識芯片。

背景技術(shù)：

電子產(chǎn)品的芯片必需經(jīng)由封裝包裹后才可配置在電子產(chǎn)品中，因此常用的封裝材料必需提供高機械強度、耐溫度變化、耐沖擊、抗腐蝕及氧化等多種特性，以保護芯片。為了使芯片能適當(dāng)運作及發(fā)揮功能，封裝材料的選擇系很重要的要素之一。常見的封裝材料為高分子復(fù)合材料，其主要成分為塑料材質(zhì)，例如環(huán)氧樹脂，其可并搭配其它材料，例如陶瓷或金屬等成分，以調(diào)整封裝材料的特性。而常見的封裝芯片方法則有真空熱壓成型及網(wǎng)版印刷成型。

真空熱壓成型系將芯片置入壓模具中，并使用粉狀、粒狀、片狀、或團粒狀的塑料或金屬涂積在芯片上，在真空下經(jīng)高溫高壓成型以封裝芯片。網(wǎng)版印刷系將在芯片上覆蓋網(wǎng)版后，將液狀封裝材料倒入該網(wǎng)版中，使封裝材料硬化后即可封裝芯片。

現(xiàn)今，高分子介電電容膜系一種常用的封裝材料，特別系封裝半導(dǎo)體芯片。由于科技的發(fā)展，電子產(chǎn)品越來越小型化，而電子組件也得同步縮小，因此電子電路得有高密度化及高集成化，才可滿足電子組件越來越精細的需求。高分子介電電容膜因具有介電常數(shù)高的特性，可將用于電子組件中的電容膜小型化，且具有較高的容量，即可滿足電子組件精細化的需求。

然而，本發(fā)明者發(fā)現(xiàn)常用的真空熱壓成型及網(wǎng)版印刷成型之封裝方法，雖然可封裝芯片，卻存有制程復(fù)雜需要清理模具、封裝時間長、精密度低及使用大量有機溶劑之問題。主要因素在于使用粉狀類封裝材料搭配真空熱壓成型封裝芯片時，會使用高溫高壓成型，而材料經(jīng)熱熔時黏度會瞬間降低，造成材料外溢，因此需要清理模具，精密度為模具公差；而使用液狀類封裝材料搭配網(wǎng)印刷成型封裝芯片時，液狀材料因含有有機溶劑，使得網(wǎng)版需常清洗，而制程周期時間長，精密度為網(wǎng)/刮刀公差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于上述封裝方法之缺點，本發(fā)明提供一種用于制備高分子介電電容膜之組成物，并使用其制備一種高分子介電電容膜，可用于封裝芯片，特別系但不限于半導(dǎo)體芯片及指紋辨識芯片。

即，本發(fā)明之目的在提供一種用于制備高分子介電電容膜之組成物，其包含：熱固性樹脂、紫外光硬化樹脂、至少一種硬化劑及高介電材料粉末。

于較佳實施例中，該高介電材料粉末系選自由氧化鋁、鈦酸鋇、氧化鋯或二氧化鈦所組成之群組。

于較佳實施例中，該熱固性樹脂、紫外光硬化樹脂及高介電材料粉末之比例為20～40wt％:5～15wt％:45～75wt％。

本發(fā)明之另一目的在于提供一種高分子介電電容膜，包括一第一離形片及一高分子介電電容膜層，該高分子介電電容膜層系形成于該第一離形片之可剝離面上，且包含如本發(fā)明之組成物。

于較佳實施例中，該高分子介電電容膜層之厚度為5至250微米。

于較佳實施例中，該高分子介電電容膜系用于指紋辨識芯片或半導(dǎo)體封裝之用途。

于較佳實施例中，該高分子介電電容膜進一步包含一第二離形片之可剝離面附于該高分子介電電容膜層上。

本發(fā)明之另一目的在于提供一種制備上述之高分子介電電容膜之方法，其包含：(a)提供一第一離形片；(b)混合熱固性樹脂、紫外光硬化樹脂及高介電材料粉末，獲得一高分子介電電容漿液；(c)將該高分子介電電容漿液涂覆于該第一離形片之可剝離面上，形成一濕膜，并烘烤形成一高分子介電電容膜層。

本發(fā)明之另一目的在于提供一種半導(dǎo)體芯片封裝之方法，該方法包含上述之高分子介電電容膜之高分子介電電容膜層黏著于一表面具有電路之半導(dǎo)體切割基板任意面，剝離該第一離形片，就各電路連同高分子介電電容膜層切割該切割基板。

本發(fā)明之另一目的在于提供一種指紋辨識芯片封裝之方法，該方法包含：(a)提供一基板，該基板具有一對表面以及多個接墊，該對表面分別位于該基板的兩側(cè)，而該些接墊裸露于其中一該表面；(b)設(shè)置一指紋辨識芯片于該基板上；將至少一導(dǎo)線利用反向打線的方式電性連接其中至少一該接墊以及該指紋辨識芯片；(c)完成打線之后，將上述之高分子介電電容膜層，積層于該基板上，該高分子介電電容膜層覆蓋該指紋辨識芯片以及該導(dǎo)線。

本發(fā)明提供一種用于制備高分子介電電容膜之組成物，并使用其制備一種高分子介電電容膜，該高分子介電電容膜系一種精密涂覆的高介電膠帶，其包含一第一離形片及一高分子介電電容膜層，在封裝時可直接黏著或積層于芯片，提供短封裝周期時間、高精密度、操作方便及不需要額外清潔動作之封裝方法。

附圖說明

圖1為本發(fā)明之制備高分子介電電容膜之方法示意圖。

圖2(a)為本發(fā)明之高分子介電電容膜經(jīng)預(yù)先切割之示意圖；

圖2(b)為本發(fā)明之高分子介電電容膜經(jīng)預(yù)先切割后使用之示意圖。

圖3為真空熱壓成型及網(wǎng)版印刷成型之封裝方法示意圖。

圖4為本發(fā)明之半導(dǎo)體芯片封裝之方法示意圖。

圖5為本發(fā)明之指紋辨識芯片封裝之方法示意圖。

其中，

1高分子介電電容膜

1.1高分子介電電容漿液/高分子介電電容膜組成物

3高分子介電電容膜層

5第一離形片

9芯片

11基板

13封裝材料

14電容膜

15模具或網(wǎng)印

17半導(dǎo)體切割基板

19電路

21接墊

23導(dǎo)線

25指紋辨識芯片

具體實施方式

本發(fā)明提供一種用于制備高分子介電電容膜之組成物，其包含：熱固性樹脂、紫外光硬化樹脂、至少一種硬化劑及高介電材料粉末。

上述之熱固性樹脂系選自聚苯醚樹脂、聚亞酰胺樹脂、聚酰胺樹脂、聚乙烯醇樹脂、聚乙烯酚樹脂、聚丙烯酸酯樹脂、環(huán)氧樹脂、聚胺基甲酸酯樹脂、含氟高分子樹脂、聚硅氧烷樹脂、聚酯樹脂、聚丙烯腈樹脂、聚苯乙烯樹脂或聚乙烯樹脂所組成之群組。且，上述之樹脂可進一步具有反應(yīng)性官能基團，例如羥基、羧基、烯基、胺基、酸酐基、馬來酸酐基等。其中，具有反應(yīng)性官能基的聚苯醚樹脂包含具有丙烯酸基的聚苯醚樹脂、具有乙烯基的聚苯醚樹脂及具有羥基的聚苯醚樹脂等；具有反應(yīng)性官能基的苯乙烯共聚物或寡聚物包含苯乙烯-馬來酸酐共聚物；具有反應(yīng)性官能基的丁二烯共聚物或寡聚物包含聚丁二烯及丁二烯-苯乙烯等；環(huán)氧樹脂包含雙酚a型環(huán)氧樹脂、溴化環(huán)氧樹脂、酚醛清漆型環(huán)氧樹脂、雙酚f型環(huán)氧樹脂、氫化雙酚a型環(huán)氧樹脂、縮水甘油基胺型環(huán)氧樹脂、乙內(nèi)酰脲型環(huán)氧樹脂、脂環(huán)式環(huán)氧樹脂、三羥基苯基甲烷型環(huán)氧樹脂、雙-二甲酚型或雙酚型環(huán)氧樹脂或該些之混合物、雙酚s型環(huán)氧樹脂、雙酚a酚醛清漆型環(huán)氧樹脂、四苯基酚醇(phenylol)乙烷型環(huán)氧樹脂、雜環(huán)式環(huán)氧樹脂、二縮水甘油基苯甲酸脂樹脂、四縮水甘油基二甲酚基乙烷樹脂、含有萘基之環(huán)氧樹脂、含氮之環(huán)氧樹脂、具有二環(huán)戊二烯骨架之環(huán)氧樹脂、縮水甘油基甲基丙烯酸酯共聚合系環(huán)氧樹脂、環(huán)己基馬來酰亞胺與縮水甘油基甲基丙烯酸酯之共聚合環(huán)氧樹脂、ctbn改質(zhì)環(huán)氧樹脂等。

上述之紫外光硬化樹脂之聚合單體可以系選自聚酯(甲基)丙烯酸酯、聚醚(甲基)丙烯酸酯、胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、碳酸酯(甲基)丙烯酸酯、環(huán)氧基(甲基)丙烯酸酯所組成之群組；此類(甲基)丙烯酸酯可以系由聚醇直接丙烯酸酯化，或由二異氰酸酯而胺基甲酸酯丙烯酸酯化之丙烯酸酯類。實例如n,n-二甲基丙烯酰胺、n-羥甲基丙烯酰胺、n,n-二甲基胺基丙基丙烯酰胺等之丙烯酰胺類；2-羥基乙基丙烯酸酯、2-羥基丙基丙烯酸酯等羥基烷基丙烯酸酯類；乙二醇、甲氧基四乙二醇、聚乙二醇、丙二醇等之二醇之二丙烯酸酯類；己二醇、三羥甲基丙烷、季戊四醇、二季戊四醇、參-羥基乙基異三聚氰酸酯等之多元醇或此等之環(huán)氧乙烷加成物、環(huán)氧丙烷加成物、或ε-己內(nèi)酯加成物等之多價丙烯酸酯類；苯氧基丙烯酸酯、雙酚a二丙烯酸酯及此等酚類之環(huán)氧乙烷加成物、或環(huán)氧丙烷加成物等之多價丙烯酸酯類；丙三醇二環(huán)氧丙基醚、丙三醇三環(huán)氧丙基醚、三羥甲基丙烷三環(huán)氧丙基醚及三環(huán)氧丙基異三聚氰酸酯等之環(huán)氧丙基醚之多價丙烯酸酯類；n,n-二甲基胺基乙基丙烯酸酯、n,n-二甲基胺基丙基丙烯酸酯等之胺基烷基丙烯酸酯類。

上述之硬化劑系選自胺系硬化劑、胍胺系硬化劑、咪唑系硬化劑、酚系硬化劑、萘酚系硬化劑、酸酐系硬化劑所組成之群組，可為一種或并用二種以上，硬化劑之種類會依據(jù)熱固型樹脂或紫外線硬化樹脂而適當(dāng)選擇。例如二胺基二苯基甲烷、二乙三胺、三乙四胺、二胺基二苯砜、異佛酮二胺、咪唑、胍衍生物、雙氰胺、酞酸酐、偏苯三酸酐、均苯四甲酸酐、順丁烯二酸酐、四氫酞酸酐、甲基四氫酞酸酐、甲基納迪克酸酐、六氫酞酸酐、甲基六氫酞酸酐、二胺基二苯基甲烷、二乙三胺、三乙四胺、二胺基二苯基砜、異佛爾酮二胺、二氰二胺、鄰苯二甲酸酐、偏苯三甲酸酐、均苯四甲酸酐、順丁烯二酸酐、四氫鄰苯二甲酸酐、甲基四氫鄰苯二甲酸酐、甲基耐地酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐、甲基六氫鄰苯二甲酸酐、雙酚a、雙酚f、雙酚s、茀雙酚、萜烯二苯酚、4,4'-聯(lián)苯酚、2,2'-聯(lián)苯酚、3,3',5,5'-四甲基-[1,1'-聯(lián)苯]-4,4'-二醇、對苯二酚、間苯二酚、萘二醇、三-(4-羥基苯基)甲烷、1,1,2,2-四(4-羥基苯基)乙烷、苯酚、烷基取代苯酚、萘酚、烷基取代萘酚、二羥基苯或二羥基萘等。

上述之高介電材料粉末系選自由氧化鋁、鈦酸鋇、氧化鋯或二氧化鈦所組成之群組。

上述之熱固性樹脂、紫外光硬化樹脂及高介電材料粉末之比例為20～40wt％:5～15wt％:45～75wt％，例如：20wt％:5wt％:75wt％、25wt％:5wt％:70wt％、30wt％:5wt％:65wt％、35wt％:5wt％:60wt％、40wt％:5wt％:55wt％、20wt％:10wt％:70wt％、20wt％:15wt％:65wt％、25wt％:10wt％:65wt％、25wt％:15wt％:60wt％、30wt％:5wt％:65wt％、30wt％:10wt％:60wt％、30wt％:15wt％:55wt％、35wt％:5wt％:60wt％、35wt％:10wt％:55wt％、35wt％:15wt％:50wt％、40wt％:5wt％:55wt％、40wt％:10wt％:50wt％或40wt％:15wt％:45wt％。已經(jīng)過實驗確認(rèn)，若采用比例之配方，則可使所獲得之高分子介電電容膜介電常數(shù)(dk)介于5以上，25以下；若未落在此范圍內(nèi)之比例，則無法達成上述所欲之介電常數(shù)；而具有上述5已上25以下之介電常數(shù)，可使電子組件中的電容膜小型化，且具有較高的容量，即可滿足電子組件精細化。

上述之高分子介電電容膜之組成物亦包含光起始劑，其可選自苯偶姻及其烷基醚、苯乙酮、蒽醌、噻噸酮、縮酮、二苯甲酮、α-胺基苯乙酮類、?；⑾怠Ⅴ；趸㈩悺㈦旷ニM成之群組，例如1-羥基環(huán)己基-1-苯基酮，2-羥基-2-甲基-1-苯丙酮、,4,6-三甲基苯甲?；交⒒?、2,6-二甲基苯甲酰基二苯基膦化氧、2,6-二甲氧基苯甲酰基二苯基膦化氧、2,6-二環(huán)苯甲酰基二苯基膦化氧、2,3,5,6-四甲基苯甲?；交⒒?、雙(2,4,6-三甲基苯甲?；?-苯基膦化氧、雙(2,6-二甲氧基苯甲酰基)2,4,4-三甲基-戊基膦化氧、2,4,6-三甲基苯甲?；交⑺峒柞?、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯、2,4,6-三甲基苯甲?；交⑺岜锦サ取Ｔ摴馄鹗紕┲肯鄬τ谧贤饩€硬化性樹脂100重量份，較佳為0.01～3重量份，更佳為0.1～1.5重量份。

本發(fā)明提供一種高分子介電電容膜，包括一第一離形片及一高分子介電電容膜層，該高分子介電電容膜層系形成于該第一離形片之可剝離面上，且包含上述之組成物。

上述之高分子介電電容膜層之厚度為5至250微米，例如5微米、10微米、15微米、20微米、25微米、30微米、35微米、40微米、45微米、50微米、55微米、60微米、65微米、70微米、75微米、80微米、85微米、90微米、95微米、100微米、105微米、110微米、115微米、120微米、125微米、130微米、135微米、140微米、145微米、150微米、160微米、165微米、170微米、175微米、180微米、185微米、190微米、195微米或200微米。上述之厚度，如小于100微米者，可用于精密組件之封裝，如晶圓級封裝，而若厚度大于100微米者，則可應(yīng)用于打線封裝；低于5微米之厚度，無法達成封裝保護之效果，而高于200微米，厚度過厚，不適合用于精密組件。

上述高分子介電電容膜，其系用于封裝之用途，較佳但不限于指紋辨識芯片或半導(dǎo)體封裝之用途。

本發(fā)明提供一種制備上述之高分子介電電容膜之方法，其包含：(a)提供一第一離形片；(b)混合熱固性樹脂、紫外光硬化樹脂及高介電材料粉末，獲得一高分子介電電容漿液；(c)將該高分子介電電容漿液涂覆于該第一離形片之可剝離面上，形成一濕膜，并烘烤形成一高分子介電電容膜層。參閱圖1，高分子介電電容漿液(即高分子介電電容膜組成物)1.1可經(jīng)涂覆于該第一離形片5，而經(jīng)烘烤形成高分子介電電容膜層3，完成該高分子介電電容膜1。

另外，上述之高分子介電電容膜在黏著或積層于芯片前，可預(yù)先切割(precut)成不同形狀。如圖2(a)所示，高分子介電電容膜1可預(yù)先切割成不同形狀后，如圖2(b)所示，其可黏著或積層于基板11之芯片9上使用，以封裝芯片9。

上述之第一離型片可為卷狀、片裝或膠狀之結(jié)構(gòu)，材質(zhì)可由下列材料制成之薄膜組成，例如聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚丁二烯、聚甲基戊烯、聚乙烯基氯、乙烯基氯共聚物、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二酸酯、聚胺基甲酸酯、乙烯-乙酸乙烯酯、離子交聯(lián)聚合物樹脂、乙烯/(甲烯)丙烯酸共聚物、乙烯/(甲烯)丙烯酸酯共聚物、聚苯乙烯、聚碳酸酯、醋酸纖維素、三醋酸纖維素、聚酰亞胺及含氟樹脂。其中，以聚甲基戊烯、聚萘二甲酸乙二醇酯、三醋酸纖維素及聚酰亞胺薄膜為較佳，原因在于其具較佳耐熱性。此外，該第一離形片具有表面張力40毫牛頓/米或以下，較好為37毫牛頓/米或以下，更佳為35毫牛頓/米或以下，其低表面張力可經(jīng)由選擇適當(dāng)材質(zhì)的片材而達成。離型片1之厚度通常為5至300微米，較好為10至200微米，更佳為20至150微米。

上述之步驟(c)中，該涂覆之方法包含旋轉(zhuǎn)涂覆、狹縫涂覆、流延涂覆、輥式涂覆、棒式涂覆、噴墨等涂覆方法來涂覆，并以旋轉(zhuǎn)涂覆為佳，可使用的涂覆機包含輥刀涂覆機、凹版涂覆機、壓模涂覆機及反向涂覆機等；其中，該烘烤條件為70～120℃，5～12分鐘，例如70℃、75℃、80℃、85℃、90℃、95℃、100℃、110℃及120℃；5分、6分、7分、8分、9分、10分、11分或12分鐘；較佳為90℃，10分鐘。低于該溫度及時間，可能造成高分子介電電容膜無法烘干為干膜，而高于該溫度及時間則可能使高分子介電電容膜形成干膜后，過熱造成干膜卷曲或破裂

本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體芯片封裝之方法，該方法包含將上述之高分子介電電容膜之高分子介電電容膜層黏著于一表面具有電路之半導(dǎo)體切割基板任意面，剝離該第一離形片，就各電路連同高分子介電電容膜層切割該切割基板。其中，高分子介電電容膜層之黏著方式系使用熱貼合黏著，溫度為80℃～140℃，以熱壓機完成。

本發(fā)明提供一種指紋辨識芯片封裝之方法，該方法包含：(a)提供一基板，該基板具有一對表面以及多個接墊，該對表面分別位于該基板的兩側(cè)，而該些接墊裸露于其中一該表面；(b)設(shè)置一指紋辨識芯片于該基板上；將至少一導(dǎo)線利用反向打線的方式電性連接其中至少一該接墊以及該指紋辨識芯片；(c)完成打線之后，將本發(fā)明之高分子介電電容膜層，積層于該基板上，該高分子介電電容膜層覆蓋該指紋辨識芯片以及該導(dǎo)線。其中，高分子介電電容膜層之積層方式系使用熱貼合積層，溫度為80℃～140℃，以熱壓機完成。

習(xí)知常用的真空熱壓成型及網(wǎng)版印刷成型之封裝方法，如圖3所示，需要使用模具或網(wǎng)印15以固定融熔狀態(tài)之封裝材料13，才可封裝芯片9于基板11，其往往會產(chǎn)生封裝材料13溢出模具或網(wǎng)印15之狀況，影響形成電容膜14之精密度。此外，還需要復(fù)雜的清理程序清洗模具或網(wǎng)印15，進而延長封裝作業(yè)時間。相較之下，本發(fā)明之半導(dǎo)體芯片封裝之方法及指紋辨識芯片封裝之方法為優(yōu)異之封裝方法，由于封裝方法系使用本發(fā)明之高分子介電電容膜，因此在封裝時不會有封裝材料溢出而降低精密度之情形，且無須復(fù)雜清洗模具或網(wǎng)印。

具體實施例

在下文中，將利用具體實施例特別描寫本發(fā)明所揭示之內(nèi)容。然而，本發(fā)明所揭示之內(nèi)容不限制于下列范例。

實施例1-本發(fā)明之高分子介電電容膜之組成物及其高分子介電電容膜

將600gctbn改質(zhì)環(huán)氧樹脂、52g雙酚a二甲基丙烯酸酯、600g酚醛硬化劑、2800g氧化鋁粉及0.5g陽離子型光起始劑均勻混合，形成高分子介電電容膜組成物1.1。

將該高分子介電電容膜組成物1.1涂覆至聚對苯二甲酸乙二醇酯之第一離型片5上，以連續(xù)式烘箱烘烤90℃、10分鐘，且可同時使用紫外光照射輔助至少30秒(波長365nm)，形成高分子介電電容膜1，如圖1所示。

實施例2-本發(fā)明之高分子介電電容膜封裝半導(dǎo)體芯片

請參閱圖4。

將實施例1所制得之高分子介電電容膜1系使用熱壓機，以130℃熱貼黏著于一表面具有電路19之半導(dǎo)體切割基板17任意面，剝離該第一離形片5后，而高分子介電電容膜層3會完整黏著具有電路19之半導(dǎo)體切割基板17，即完成封裝。

實施例3-本發(fā)明之高分子介電電容膜封裝指紋辨識芯片

請參閱圖5。

在一基板11之具有多個接墊21的表面上，設(shè)置一指紋辨識芯片25，并設(shè)置導(dǎo)線23電性連接該接墊21與指紋辨識芯片25后，將實施例1之高分子介電電容膜1以熱壓機于130℃熱貼方式積層于該基板11上，使該高分子介電電容膜層覆3蓋該指紋辨識芯片25以及該導(dǎo)線25，剝離第一離形片5，以完成封裝指紋辨識芯片25。

本發(fā)明之高分子介電電容膜由于可直接熱貼于芯片，因此不需要額外的模具或網(wǎng)版，無需有清理模具或網(wǎng)版等操作，一次達到欲指定的封裝厚度，即可快速完成高精密的封裝。