谢广超，杜新宇，韩江龙
www.kaixin001（汉高华威电子有限公司连云港，江苏，222006）
王安忆天香
atcc25922摘要：环氧模塑料是一种重要的微电子封装材料，是决定最终封装性能的主要材料之一，具有低成本和高生产效率等优点，目前已经成为半导体封装不可或缺的重要材料。本文简单介绍了环氧模塑料在半导体封装中的重要作用和地位；分析了环氧模塑料性能对半导体封装的影响，并对不同半导体封装对环氧模塑料的不同要求进行了分析；最后展望半导体封装和环氧模塑料的未来发展趋势，以及汉高华威公司在新产品开发中的方向。 关键词：环氧模塑料；半导体；封装；应用
Application of Epoxy Molding Compound on Semiconductor
Package
XIE Guang-chao，DU Xin-yu，HAN Jiang-long
（Henkel Huawei Electronics Co.,Ltd，Lianyungang，222006，China）
Abstract: Epoxy molding compound（EMC）is one of the most important micro-electronic packaging material. It is one of the key material which determines the final performance of semiconductor packages. Due to its low cost and high performance, epoxy molding compound now becomes the major solution for semiconductor package.
In this paper, the importance and situation of EMC in semiconductor package is expatiated, the different requirement of different semiconductor packaging on epoxy molding compound was analyzed as well. The trend of semiconductor package and EMC was discussed on the final part. The direction of Henkel Huawei new product development team was introduced also.
Keyword：EMC，Semiconductor；Package；Application
1前言
环氧模塑料（Epoxy Molding Compound，EMC）是一种微电子封装材料，它主要应用于半导体芯片的封装保护。环氧模塑料以其低成本、高生产效率以及合理的可靠性等特点，已经成为现代半导体封装最常见最重要的封装材料之一。它是紧跟半导体技术以及半导体封装技术的发展而发展，同时环氧模塑料技术的发展也促进了半导体技术和半导体封装技术的发展。
当今，全球正迎来以电子计算机和数字家电为核心的电子信息技术时代，电子产品也随之向高性能、多功能、高可靠、薄型化、轻型化、便携式方向发展，同时还要求电子产品具备大众化、普及化、低成本等特点，这必将要求微电子封装业把产品向更轻、更薄、密度更高、有更高的可靠性和更好的性能价格比的方向发展。同样，对微电子封装材料也提出了更高更新的要求。满足超薄、微型化、高性能化、多功能化、低成本化以及绿环保封装的要求是当前微电子封装材料
发展所面临的首要问题。因此，环氧模塑料作为主要的微电子封装材料，也面临着前所未有的机遇和挑战。
2环氧模塑料对半导体封装的影响
地塞米松针环氧模塑料是一种热固性材料，由环氧树脂、固化剂、固化促进剂、填料以及其他改性成分组成。环氧模塑料发展至今，已经衍生出很多种不同类型，以适合不同应用要求。按所用的环氧树脂的化学结构来分，可以分为EOCN型、DCPD型、Bi-phenyl型以及Multi-Function 型等。按最终材料的性能来分，环氧模塑料可以分为普通型、快速固化型、高导热型、低应力型、低放射型、低翘曲型以及无后固化型等。同时为了满足对环境保护的要求，无卤无锑的“绿”环保型环氧模塑料也成为目前业界研发的重点。图1列出了环氧模塑料使用的主要环氧树脂的分子结构。不同类型的环氧模塑料分别适用于不同的半导体封装形式。当然，不同类型的半导体封装对环氧模塑料的性能要求也不尽相同。
ecp协议图1 主要的环氧树脂分子结构式
通常，我们可以用一些物理参数对环氧模塑料的性能进行表征和衡量，例如胶化时间、流动长度、粘度、弯曲强度、弯曲模量、玻璃化转变温度（Tg）、热膨胀系数、吸水率、成型收缩率、热导率、体积电阻率、介电常数、离子含量、阻燃性等等。下面主要谈一下环氧模塑料的几个重要性能对半导体封装的影响。
（1）环氧模塑料的介电性能对半导体封装的影响。
介电性能包括材料的介电常数，介电损耗，电导率以及体积电阻率等，是表征材料本身的绝缘性或导电性的重要参数。由于环氧模塑料在制造过程中是由多种成分混合熔融混炼而成的，每种成分本身的介电性能相差较大，从而导致不同的环氧模塑料会因配方不同而导致介电性能有较大的差异。由于在半导体封装中环氧模塑料主要起到绝缘体的作用，其介电性能的好坏将对封装好的半导体器件的电性能产生重要影响，特别是针对高压器件的封装，要求环氧模塑料在一定的温度范围内具有相对低的介电常数和损耗以及较大的体积电阻率，通常都需要通过特定的配方调整来实现。一般而言，可以通过选择极性较低的原材料以及控制原材料的纯度，来提高环氧模塑料的介电性能。
（2）环氧模塑料的吸水率对半导体封装的影响。
环氧模塑料的吸水率是衡量环氧模塑料性能的另一重要指标。由于交联的环氧树脂对水分子没有封闭作用，在一定的环境湿度以及温度下，水分子可以通过扩散的方式从外界通过模塑料进入封装器件内
部，对封装器件造成破坏。这种破坏不仅体现在降低界面强度以及在瞬时高温时形成蒸汽压造成器件内部分层，而且水分子可以作为模塑料中杂质离子的载体，将杂质离子带到芯片表面以及焊盘表面，从而引起不同程度的腐蚀以及表面电荷的沉积，从而严重影响封装器件的电性能。因而，降低材料的吸水率始终是提高环氧模塑料性能的重要方向。
食品工业科技采编平台图2 EMC 吸水膨胀导致分层和开裂
（3）环氧模塑料的应力对半导体封装的影响。
环氧模塑料的应力是衡量环氧模塑料性能的又一个重要因素，它 的大小主要取决于环氧模塑料的热膨胀系数和模量的大小。如果认为在封装温度下的应力为零，则可以用以下公式来简单计算模塑料的应力：
SI25 = E25*(175-T g )*(α2 –αsub ) + (T g - 25)*(α1 - αsub ) SI 260 =E260*(260-T g )*(α2 –αsub )
其中SI25和SI260分别对应25℃和260℃下的应力指数。E25和
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