用于形成切割膜粘合层的组合物及切割膜的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于形成切割膜粘合层的组合物及切割膜。
【背景技术】
[0002] -般而言，制备半导体芯片的过程包括在晶片形成微型图案，并对晶片抛光，以满 足最终器件和封装（packaging)标准。
[0003] 封装工艺包括：检查工艺，用于检查半导体芯片的缺陷；切割工艺，用于将晶片切 分为单个晶片；芯片键合（diebonding)工艺，用于将分离的晶片附着至引线框架（lead frame)的安装板或膜电路（circuitfilm);引线键合（wirebonding)工艺，用于将使用电 连接方式（例如金属引线）将设置在半导体晶片上的晶片衬垫（chippad)与引线框架的 电路图案或膜电路连接；模塑工艺，用于使用封装材料覆盖半导体芯片的外部，以保护其内 部电路和其他部件；修饰工艺（trimprocess)，用于切断连接引线的堤坝（dambar);成型 (forming)工艺，用于将引线弯曲成所需的形状；以及成品检查过程，用于检查最终封装的 缺陷；等。
[0004] 在切割过程中，使用金刚石砂轮等将晶片切割成预定厚度。在本文中，为了固定晶 片，将切割膜在适当的条件下层压至晶片的背面，并随后实施所述工艺。并且，为了将切割 的各晶片附着至电路板，使用芯片键合膜。
[0005] 同时，切割工艺包括以下步骤：使用切割刀切割半导体晶片；使紫外线照射到半 导体晶片的基底膜，并收集通过半导体晶片的切割分离的单个晶片的步骤，但在收集过程 中存膜之间固着（fixation)的问题，且由于膜之间的剥离强度过大，收集晶片的成功率降 低，或在收集过程中产生晶片裂纹。
【发明内容】
[0006] 抟术问题
[0007] 本发明的一个目的在于提供一种用于形成切割膜粘合层的组合物，从而提供能够 这样的切割芯片键合膜：在切割过程中防止膜之间固着以增加收集成功率，并表现出高芯 片剪切强度以防止因粘合强调降低而导致的剥离现象。
[0008] 本发明的另一目的在于提供一种切割晶片键合膜。
[0009] 本发明的又一目的在于提供一种使用切割晶片键合膜的半导体晶片的切割方法。
[0010] 抟术方案
[0011] 提供一种用于形成切割膜粘合层的组合物，所述组合物包含：聚合物添加剂、粘结 粘合剂（adhesivebinder)和光引发剂，所述聚合物添加剂包括至少一种选自如下的聚合 物：含有（甲基）丙烯酸酯基官能团和非极性官能团的聚合物、含有至少一个氟的（甲基） 丙烯酸酯基聚合物、及含有反应性官能团的硅改性的（甲基）丙烯酸酯基聚合物中，其中聚 合物添加剂与粘结粘合剂的重量比为〇. 01 %至4. 5%。
[0012] 含有（甲基）丙烯酸酯基官能团和非极性官能团的聚合物可包括如下化学式1的 重复单元：
[0013][化学式1]
[0014]
[0015] 在化学式1中，&为氢、或具有1至20个碳原子的烷基；R2为氢、具有1至20个 碳原子的烷基、聚酯基或聚醚基；且n为1至300的整数。
[0016] 含有至少一个氟的（甲基）丙烯酸酯基聚合物可包括经具有1至10个碳原子的 全氟烷基或经具有1至10个碳原子的氟代烯基取代的（甲基）丙烯酸酯基聚合物。
[0017] 含有反应性官能团的硅改性的（甲基）丙烯酸酯基聚合物可包括经至少一种反应 性官能团取代的硅改性的（甲基）丙烯酸酯基聚合物，所述反应性官能团选自羟基、具有1 至10个碳原子的亚烷醇、环氧基、氨基、硫醇基和羧基。
[0018] 聚合物添加剂还可包括至少一种选自醇、醚、乙酸酯或酮的有机溶剂。
[0019] 含有（甲基）丙烯酸酯基官能团和非极性官能团的聚合物及含有反应性官能团的 娃改性的（甲基）丙稀酸酯基聚合物的酸值分别为l〇mgKOH/g至50mgKOH/g，基于1重 量％至50重量％的有机溶剂计。
[0020] 粘结粘合剂可包括未经取代或经至少一种官能团取代的（甲基）丙烯酸酯聚合物 或（甲基）丙烯酸酯共聚物，所述官能团选自羟基、异氰酸酯基、乙烯基和（甲基）丙烯酸 酯基。
[0021] 粘结粘合剂可包括添加有丙稀酸酯的嵌入型粘结粘合剂（embeddedadhesive binder)，具有碳-碳双键作为（甲基）丙烯酸酯树脂的侧链。例如，作为嵌入型粘结粘合 剂，可使用添加有1重量％至45重量％的（甲基）丙烯酸酯官能团作为连接至（甲基）丙 烯酸酯基树脂主链的侧链的聚合物树脂。
[0022] 粘结粘合剂可包括重均分子量为100, 000至1，500, 000的聚合物树脂。
[0023] 光引发剂可包括至少一种选自如下的化合物：安息香及其烷基醚、苯乙酮、蒽醌、 硫代黄噪呤（thioxanthine)、缩酮、二苯甲酮、a-氨基苯乙酮、酰基氧化膦和|亏酯。
[0024] 组合物可包括0. 01至5重量份光引发剂，基于100重量份粘结粘合剂计。
[0025] 用于形成切割膜粘合层的组合物还可包括固化剂。
[0026] 固化剂可包括至少一种选自如下的化合物：异氰酸酯化合物、氮杂环丙烷化合物、 环氧化合物和金属螯合物。
[0027] 用于形成切割膜粘合层的组合物可包括0. 1至30重量份固化剂，基于100重量份 粘结粘合剂计。
[0028] 还提供一种切割膜，其包括基底膜和形成于所述基底膜的至少一面上的粘合层， 其中所述粘合层包括用于形成切割膜粘合层的组合物。
[0029] 基底膜的厚度可为10ym至200ym，且粘合层的厚度可为0. 5ym至50ym。
[0030] 还提供一种切割晶片键合膜，其包括切割膜和形成于所述切割膜的至少一面上的 键合层。
[0031] 本申请还提供一种半导体晶片的切割方法，包括如下步骤：预处理，对包括切割晶 片键合膜和层压于所述切割晶片键合膜的至少一面上的晶片的半导体晶片进行部分处理， 以使半导体晶片完全切割或可切割；预处理后，展开半导体晶片；和对已展开的半导体晶 片的基底膜照射紫外线，并收集通过切割半导体晶片分离的单个晶片。
[0032] 有益效果
[0033]提供一种用于形成切割膜粘合层的组合物，以提供一种这杨的切割晶片键合膜： 能够在切割过程中避免膜之间的固着问题以增加收集成功率，并表现出高晶片剪切强度以 防止因粘附强度下降导致的剥离；提供一种包括粘合层的切割膜，所述粘合层包括所述组 合物；提供一种包括所述切割膜的切割晶片键合膜；以及提供一种使用切割晶片键合膜切 割半导体晶片的方法。
【具体实施方式】
[0034] 下文将详细说明具体实施方案的切割膜、切割晶片键合膜以及半导体晶片的切割 方法。
[0035] 根据本发明的一个实施方案，提供一种用于形成切割膜粘合层的组合物，所述组 合物包含：聚合物添加剂、粘结粘合剂和光引发剂，所述聚合物添加剂包括至少一种选自如 下的聚合物：含有（甲基）丙烯酸酯基官能团和非极性官能团的聚合物、含有至少一个氟的 (甲基）丙烯酸酯基聚合物及含有反应性官能团的硅改性的（甲基）丙烯酸酯基聚合物，其 中聚合物添加剂与粘结粘合剂的重量比为〇. 01 %至4. 5%。
[0036]如上所述，存在如下问题：在切割工艺中的收集过程期间膜之间发生固着，以及因 膜之间的剥离强度过大而可能使收集晶片的成功率降低。
[0037] 因此，本发明人通过实验确认，如果使用包括由用于形成切割膜的粘合层的组合 物形成的粘合层切割膜，则可避免膜之间固着的问题并可降低膜之间的剥离强度以提高 晶片收集的成功率，可显示出相对较高的晶片剪切强度以防止因粘附强度的下降导致的剥 离，并可提高半导体制备过程的可靠性，并完成本发明；其中所述组合物包括特定含量的聚 合物添加剂，所述聚合物添加剂包括至少一种选自以下的聚合物：含有（甲基）丙烯酸酯基 官能团和非极性官能团的聚合物、含有至少一个氟的（甲基）丙烯酸酯基聚合物和含有反 应性官能团的硅改性的（甲基）丙烯酸酯基聚合物。
[0038] 含有（甲基）丙烯酸酯基官能团和非极性官能团的聚合物、含有至少一个氟的 (甲基）丙烯酸酯基聚合物和含有反应性官能团的硅改性的（甲基）丙烯酸酯基聚合物可 分别暴露于由组合物制备的粘合层顶部，以得到剥离性和滑动特性，同时在粘合层表面上 与粘结粘合剂具有更大的相容性，并因此易于混合。
[0039] 因此，聚合物添加剂可与粘结粘合剂反应以使转录（transcription)最小化，且 同时非极性部分位于粘合层的表面以有效地提供剥离性和滑动特性。
[0040] 特别地，聚合物添加剂的用量可为0.01重量％至4. 5重量％，或0. 1重量％至2 重量％，基于粘结粘合剂计，且虽然用量相对低，但也可显著降低上述实施方案的由用于形 成切割膜粘合层的组合物制备的切割膜的粘合层的剥离强度，例如在UV照射之前/之后的180度剥离强度和粘着力以及SUS剥离强度。
[0041] 如果聚合