Herstellung von mit Siliziumdioxid beschichteten Siliziumsubstraten durch Wiederverwertung von Siliziumschlamm aus dem Halbleiterverpackungsprozess und deren Anwendung in Epoxid-Formmassen

In dieser Studie wird Siliziumschlamm aus einem Halbleiter-Verpackungsprozess recycelt, um siliziumdioxidbeschichteten Siliziumschlamm herzustellen und als Füllstoff für eine Epoxid-Vergussmasse (EMC) einzusetzen. Siliziumschlammpulver (S-sludge) wird mit Säure behandelt, um metallische Verunreinigungen zu entfernen, und anschließend mithilfe des Sol-Gel-Verfahrens beschichtet, um siliziumdioxidbeschichtetes Siliziumschlammpulver (SS-sludge) zu synthetisieren.

Das so synthetisierte SS-sludge wird anschließend mit Epoxidharz, einem Härter und Ruß gemischt, um eine EMC (SS-sludge EMC) herzustellen. Die Wärmeableitungseigenschaften der EMC wurden mithilfe einer IR-Kamera untersucht. Die IR-Kameraanalyse bestätigte, dass die SS-sludge EMC im Vergleich zu SiO2-basierter EMC mit 58,5 °C die höchste Oberflächentemperatur aufwies. Diese Verbesserung der Wärmeableitung durch die SS-sludge EMC wird auf die hervorragende Wärmeleitfähigkeit (150 W/mK) des Siliziumsubstrats sowie auf das Vorhandensein der Siliziumdioxidschicht auf der Oberfläche des SS-sludge zurückgeführt, welche die thermischen Eigenschaften der EMC wirksam verbessert.

Daher zeigt diese Studie erfolgreich das Recycling von Siliziumschlamm aus einem Halbleiter-Verpackungsprozess durch die Synthese von siliziumdioxidbeschichtetem Siliziumschlamm und schlägt eine neuartige Anwendung dieses Materials in der Halbleiterverpackung vor.

Projektdatum:

• 20.09.2024

Link:

• https://koreascience.kr/article/JAKO202430443310465.page