一种晶圆减薄临时粘结剂及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种晶圆减薄临时粘结剂及其制备方法，属于胶黏剂领域。
【背景技术】
[0002]通过堆栈电子器件的三维集成电路(3DIC)是一种通过硅穿孔(TSV)连接、垂直堆叠同种和不同种芯片组成多芯片模块(MCM)的一种新封装技术，能大规模缩减封装成本，缩小封装尺寸，缩短器件间连接，减少主板面积，从而广泛应用于各种移动电子设备。硅片减薄是实现3DIC与超薄封装的关键性技术之一，也是大规模集成电路未来数年发展的方向。由于薄晶圆易碎而且易翘曲，在对器件晶圆进行背部加工过程中，需要利用胶粘剂将其固定在基材上，薄晶圆背部加工后要易于从基材上剥离。晶圆临时粘结剂作为一种精细电子化学品是晶圆减薄过程中不可缺少的关键材料。本发明有助于提高我国在精细电子化学品与大规模集成电路制造设备领域的技术水平，填补国内在该领域的空白。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种晶圆减薄临时粘结剂及其制备方法，本发明制备的临时粘结剂具有优异的流变性能、较好的粘接强度，耐溶剂和耐热性好，吸水率低，可以加热解键合。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下:溶剂40?70份、环烯烃共聚物20?50份、增粘树脂5?20份、抗氧剂0.01?0.5份、流平剂0.01?0.5份、偶联剂0.01?2份。
[0004]进一步，所述溶剂为柠檬烯、十二烯、月桂烯、十六烯、四聚丙烯、十氢萘、溶剂油中的一种。
[0005]进一步，所述环烯烃共聚物为双环庚烯-乙烯共聚物。
[0006]环稀经共聚物Cyclo Olefin Copolymers (COC)为热塑性惰性树脂，具有极低的活性基团含量，耐介质性能优良，高温粘度低，低温粘度高，附着力好，耐热性能突出，吸水性低。
[0007]进一步，所述增粘树脂为石油树脂、氢化石油树脂、聚α蒎烯、聚β蒎烯、松香树脂、萜烯树脂中一种或两种混合。
[0008]增粘剂同时具有增加附着力和调节高温粘度的功能，为产品的工艺性调整提供了空间。
[0009]进一步，所述抗氧剂为2，6- 二叔丁基对甲酚(BHT)。
[0010]抗氧剂的使用使得临时粘结剂在生产和储存过程抑制聚合物氧化过程的进行，阻止聚合物老化，延长临时粘接剂的使用时间。
[0011]进一步，所述流平剂为聚醚改性硅氧烷、聚酯改性硅氧烷和烷基改性硅氧烷中的一种。
[0012]流平剂的使用使临时粘结剂在旋涂和烘烤成膜的过程中形成一个平整、光滑、均匀的薄膜。使得临时粘结剂在晶圆健合的过程中厚度均匀，晶圆和载体晶圆之间粘结层无空隙，从而保证在晶圆减薄的过程中不会发生翘曲和破损。
[0013]进一步，所述偶联剂为KH-550、KH-560、KH-570中的一种。
[0014]本发明的有益效果是:本发明制备的晶圆减薄临时粘结剂具有优异的流变性能、较好的粘接强度，耐溶剂和耐热性好，吸水率低，可以加热解键合。
[0015]本发明所述的一种晶圆减薄临时粘结剂的制备方法，包括:
以原料总重量的百分含量计，40?70份溶剂、20?50份环烯烃共聚物、5?20份增粘树脂、0.01?0.5份抗氧剂、0.01?0.5份流平剂、0.01?2份偶联剂，投入反应釜中，80?120°C加热回流，搅拌溶解完全即得到产品。
【具体实施方式】
[0016]以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
[0017]实施例1
称取十二烯(日本TCI)70g，环烯烃类共聚物5013 (德国TOPAS) 30g，氢化石油树脂，软化点115°C (日本荒川)8g，抗氧剂BHT 0.08g，流平剂BYK-333 0.08g，偶联剂KH-550 Ig,投入反应釜中，80°C加热回流，搅拌溶解完全，即得样品。
[0018]该样品为无色透明液体，25°C粘度2520mPas，180°C粘度410 000 mPas, 220°C粘度为46 OOOmPas，粘接强度28Mpa，200°C烘烤4min后平整度±1.8%，可以220°C解键合，两个晶圆健合粘结后之间无间隙，耐酸碱溶液，热重分析5%失重温度为285°C。
[0019]实施例2
称取十氢萘(日本TCI) 60g，环烯烃类共聚物6013(德国TOPAS) 30g，氢化石油树脂，软化点1350C ( H本荒川)1g,抗氧剂ΒΗΤ0.06g，流平剂BYK-333 0.06g，偶联剂KH-5600.Sg，投入反应釜中，90°C加热回流，搅拌溶解完全，即得成品。
[0020]该样品为无色透明液体，25°C粘度1940mPas，180°C粘度460 OOOmPas, 220°C粘度为52 OOOmPas，粘接强度19Mpa，200°C烘烤4min后平整度±2.3%，可以220°C解键合，两个晶圆健合粘结后之间无间隙，耐酸碱溶液，热重分析5%失重温度为297°C。
[0021]实施例3
称取D20溶剂油(美国壳牌)50g，环烯烃类共聚物6015(日本宝理)38g，聚α/β蒎烯F115，软化点115°C (美国皮诺瓦)12g，抗氧剂ΒΗ??.(Mg，流平剂BYK-310 0.04g，偶联剂KH-560 0.5g，投入反应釜中，100°C加热回流，搅拌溶解完全，即得成品。
[0022]该样品为淡黄色透明液体，25°C粘度3720mPas，180°C粘度520 000 mPas, 220°C粘度为51 OOOmPas，粘接强度28Mpa，180°C烘烤4min后平整度土 1.8%，可以220°C解键合，两个晶圆健合粘结后之间无间隙，耐酸碱溶液，热重分析5%失重温度为308°C。
[0023]实施例4
称取D40(美国壳牌)40g，环烯烃类共聚物6017(日本宝理)44g，萜烯树脂803L，软化点 150。。(日本荒川)15g，抗氧剂 ΒΗ??.02g，流平剂 BYK-310 0.02g，偶联剂 KH-550 0.2g，投入反应釜中，120°C加热回流，搅拌溶解完全，即得成品。
[0024]该样品为黄色透明液体，25°C粘度2370mPas，180°C粘度520 000 mPas, 220°C粘度为53 OOOmPas,粘接强度31Mpa，180°C烘烤4min后平整度土 1.8%，可以220°C解键合，两个晶圆健合粘结后之间无间隙，耐酸碱溶液，热重分析5%失重温度为327°C。
[0025]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种晶圆减薄临时粘结剂，其特征在于，以原料总重量的百分含量计，由以下各原料组成:溶剂40?70份、环烯烃共聚物20?50份、增粘树脂5?20份、抗氧剂0.01?0.5份、流平剂0.01?0.5份、偶联剂0.01?2份; 所述溶剂为柠檬烯、十二烯、月桂烯、十六烯、四聚丙烯、十氢萘、溶剂油中的一种；所述环烯烃共聚物为双环庚烯-乙烯共聚物。2.根据权利要求1所述的临时粘结剂，其特征在于，所述增粘树脂为石油树脂、氢化石油树脂、聚α-蒎稀、聚β-蒎稀、松香树脂、萜烯树脂中一种或两种混合。3.根据权利要求1所述的临时粘结剂，其特征在于，所述抗氧剂为2，6-二叔丁基对甲酸(BHT)04.根据权利要求1所述的临时粘结剂，其特征在于，所述流平剂为聚醚改性硅氧烷、聚酯改性硅氧烷或烷基改性硅氧烷中的一种。5.根据权利要求1所述的临时粘结剂，其特征在于，所述偶联剂为ΚΗ-550、ΚΗ-560、ΚΗ-570中的一种。6.根据权利要求1所述的临时粘结剂，其特征在于，制备方法包括:以原料总重量的百分含量计，将40?70份溶剂、20?50份环烯烃共聚物、5?20份增粘树脂、0.01?0.5份抗氧剂、0.01?0.5份流平剂、0.01?2份偶联剂，投入反应釜中，80?120°C加热回流，搅拌溶解完全即得到产品。
【专利摘要】本发明涉及一种晶圆减薄临时粘结剂及其制备方法，以原料总重量的百分含量计，由以下各原料组成：溶剂40～70份、环烯烃共聚物20～50份、增粘树脂5～20份、抗氧剂0.01～0.5份、流平剂0.01～0.5份、偶联剂0.01～2份。本发明制备的晶圆减薄临时粘结剂，具有优异的流变性能、较好的粘接强度，耐溶剂和耐热性好，吸水率低，可以加热解键合，适用于晶圆减薄工艺过程的临时粘接。
【IPC分类】C09J145/00, C09J11/08, C09J123/08, C09J11/06
【公开号】CN105176456
【申请号】
【发明人】薛兴旺, 王建斌, 陈田安, 牛青山
【申请人】烟台德邦科技有限公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年8月27日