隨著微電子工業(yè)的迅猛發(fā)展，大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路對封裝材料的要求也越來越高，不僅要求對其超細，而且要求其有高純度、低放射性元素含量，特別是對于顆粒形狀提出了球形化要求。硅微粉廠家生產(chǎn)的高純超細熔融球形石英粉（簡稱球形硅微粉）由于其有高介電、高耐熱、高耐濕、高填充量、低膨脹、低應(yīng)力、低雜質(zhì)、低摩擦系數(shù)等優(yōu)越性能，在大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路的基板和封裝料中，成了不可缺少的材料。

 為什么要球形化？首先，球的表面流動性好，與樹脂攪拌成膜均勻，樹脂添加量小，并且流動性好，粉的填充量可達到很高，重量比可達90.5%，因此，球形化意味著硅微粉填充率的增加，硅微粉的填充率越高，其熱膨脹系數(shù)就越小，導(dǎo)熱系數(shù)也越低，就越接近單晶硅的熱膨脹系數(shù)，由此生產(chǎn)的電子元器件的使用性能也越好。其次，球形化制成的塑封料應(yīng)力集中小，強度高，當(dāng)角形粉的塑封料應(yīng)力集中為1時，球形粉的應(yīng)力僅為0.6，因此，球形粉塑封料封裝集成電路芯片時，成品率高，并且運輸、安裝、使用過程中不易產(chǎn)生機械損傷。其三，球形粉摩擦系數(shù)小，對模具的磨損小，使模具的使用壽命長，與角形粉的相比，可以提高模具的使用壽命達一倍，塑封料的封裝模具價格很高，有的還需要進口，這一點對封裝廠降低成本，提高經(jīng)濟效益也很重要。

球形硅微粉，主要用于大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路的封裝上，根據(jù)集程度（每塊集成電路標(biāo)準(zhǔn)元件的數(shù)量）確定是否球形硅微粉，當(dāng)集程度為1M到4M時，已經(jīng)部分使用球形粉，8M到16M集程度時，已經(jīng)全部使用球形粉。250M集程度時，集成電路的線寬為0.25μm，當(dāng)1G集程度時，集成電路的線寬已經(jīng)小到0.18μm，目前計算機PⅣ 處理器的CPU芯片，就達到了這樣的水平。主要使用多晶硅的下腳料制成正硅酸乙脂與四氯化硅水解得到SiO2，也制成球形其顆粒度為 -（10～20）μm可調(diào)。這種用化學(xué)法合成的球形硅微粉比用天然的石英原料制成的球形粉要貴10倍，其原因是這種粉基本沒有放射性α射線污染，可做到0.02PPb以下的鈾含量。當(dāng)集程度大時，由于超大規(guī)模集成電路間的導(dǎo)線間距非常小，封裝料放射性大時集成電路工作時會產(chǎn)生源誤差，會使超大規(guī)模集成電路工作時可靠性受到影響，因而須對放射性提出嚴格要求。而天然石英原料達到(0.2～0.4) PPb就為好的原料?，F(xiàn)在國內(nèi)使用的球形粉主要是天然原料制成的球形粉，并且也是進口粉。

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