用于半导体研磨和封装的膜材料的制作方法

文档序号:19740876发布日期:2020-01-18 05:11阅读:373来源:国知局

本发明属于半导体技术领域,更具体地,本发明涉及用于半导体研磨和封装的膜材料。



背景技术:

半导体组装技术即利用膜技术及微细连接技术将半导体芯片和框架或基板或塑料薄片或印刷线路板中的导体部分连接以便引出接线引脚,并通过可塑性绝缘介质灌封固定,构成整体立体结构的工艺技术。

随着半导体相关技术的发展,一方面芯片的功能越来越强大,引脚数量越来越多;另一方面为适应移动终端等设备小型化的需要,芯片的尺寸越来越小,使得芯片引脚间距便越来越小,这样对所需的封装膜材料的要求也越来越高。现有的封装膜存在热膨胀系数低,在高温、潮气水分子气化膨胀后导致包封材料发生开裂,速固成形性差、散热能力差,不能及时有效的排除电路和芯片产生的热量的问题,从而降低了半导体芯片的产率。另外现市面上的膜在安全性和环保性方面存在着问题,影响着其在半导体封装工艺中的应用。



技术实现要素:

为了解决上述问题,本发明第一个方面提供了用于半导体研磨和封装的膜材料,由上至下依次包括基材膜和胶层;所述基材膜包括依次贴接共挤的第一电晕层、光亮层、抗静电层、芯层、抗氧化层、哑光层、第二电晕层。

作为一种优选的技术方案,所述用于半导体研磨和封装的膜材料还包括硅油层;所述硅油层与基材膜上表面连接。

作为一种优选的技术方案,所述用于半导体研磨和封装的膜材料还包括pet层;所述pet层与胶层的下表面连接。

作为一种优选的技术方案,所述第一电晕层和第二电晕层的制备原料包括聚丙烯。

作为一种优选的技术方案,所述光亮层和哑光层的制备原料包括乙烯-丙烯酸乙酯共聚物。

作为一种优选的技术方案,所述抗静电层的制备原料包括:改性聚乙烯60-70份、弹性体18-25份、抗静电剂5-10份、交联剂2-6份。

作为一种优选的技术方案,所述抗氧化层制备原料包括:改性聚乙烯60-70份、弹性体18-25份、抗氧剂4-8份、交联剂2-6份。

作为一种优选的技术方案,所述芯层制备原料包括:改性聚乙烯60-70份、弹性体18-25份、色母1-3份、十八碳醇-3-[3,5-二叔丁基-4-(2-羟基-丙氧基)-苯基]丙酸酯2-4份。

作为一种最优选的技术方案,所述改性聚乙烯的制备原料包括:线性低密度聚乙烯、硅烷偶联剂、植酸、氧化镁、硅灰石。

作为一种优选的技术方案,所述弹性体为乙烯基弹性体和/或丙烯基弹性体。

作为一种优选的技术方案,所述抗静电剂的制备原料包括芥酸酰胺和聚氧化乙烯-丙烯酸共聚物。

作为一种优选的技术方案,所述抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。

作为一种优选的技术方案,所述交联剂为三乙烯四胺和/或甲基含氢硅油。

本发明第二个方面提供了如上所述用于半导体研磨和封装的膜材料的制备方法,所述制备方法可分为直涂法和转涂法。

本发明第三个方面提供了所述用于半导体研磨和封装的膜材料在半导体制备工艺和运输上的应用。

有益效果:本发明提供了用于半导体研磨和封装的膜材料。通过对基材膜制备原料进行优化改进,使得该膜材料具有极佳的耐热性、耐老化性、耐腐蚀性、抗静电性、扩张性、耐湿性和良好的散热能力,同时该膜材料制备原料环保安全,制备工艺简单,使用方便,提高了半导体芯片的产率,可以满足半导体封装工艺和运输中对半导体保护的需求。

具体实施方式

参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明的内容。除非另有限定,本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时,以本说明书中的定义为准。

如本文所用术语“由…制备”与“包括”同义。本文中所用的术语“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形,意在覆盖非排它性的包括。例如,包括所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素,而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。

连接词“由…组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中,此短语将使权利要求为封闭式,使其不包括除那些描述的材料以外的材料,但与其相关的常规杂质除外。当短语“由…组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时,其仅限定在该子句中描述的要素;其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。

当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时,这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围,而不论该范围是否单独公开了。例如,当公开了范围“1至5”时,所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时,除非另外说明,否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。

单数形式包括复数讨论对象,除非上下文中另外清楚地指明。“任选的”或者“任意一种”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生,而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。

说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量,表示本发明并不限定于该具体数量,还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能性的改变的修正的部分。相应的,用“大约”、“约”等修饰一个数值,意为本发明不限于该精确数值。在某些例子中,近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中,范围限定可以组合和/或互换,如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。

此外,本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个,并且单数形式的要素或组分也包括复数形式,除非所述数量明显旨指单数形式。

针对上述技术问题,本发明第一个方面提供了用于半导体研磨和封装的膜材料,由上至下依次包括基材膜和胶层;所述基材膜包括依次贴接共挤的第一电晕层、光亮层、抗静电层、芯层、抗氧化层、哑光层、第二电晕层。

【基材膜】

在一种实施方式中,所述第一电晕层和第二电晕层的制备原料包括聚丙烯。

在一种实施方式中,所述光亮层和哑光层的制备原料包括乙烯-丙烯酸乙酯共聚物。

在一种实施方式中,所述抗静电层的制备原料包括:改性聚乙烯60-70份、弹性体18-25份、抗静电剂5-10份、交联剂2-6份。

在一种实施方式中,所述抗氧化层制备原料包括:改性聚乙烯60-70份、弹性体18-25份、抗氧剂4-8份、交联剂2-6份。

在一种实施方式中,所述芯层制备原料包括:改性聚乙烯60-70份、弹性体18-25份、色母1-3份、十八碳醇-3-[3,5-二叔丁基-4-(2-羟基-丙氧基)-苯基]丙酸酯2-4份。

在一种优选的实施方式中,所述聚丙烯为均聚聚丙烯。

在一种优选的实施方式中,所述改性聚乙烯的制备原料包括:线性低密度聚乙烯、硅烷偶联剂、植酸、氧化镁、硅灰石。

在一种最优选的实施方式中,所述硅烷偶联剂为n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷。

均聚聚丙烯

本发明所述均聚聚丙烯在很宽的流动速率范围内都有非常好的流动性能,因此,具有很好的加工性。同时其也是非常好的湿气阻隔材料。

实施例中均聚聚丙烯购买自中国石油天然气股份有限公司广东石化分公司,牌号为t30s粉。

乙烯-丙烯酸乙酯共聚物

本发明所述乙烯-丙烯酸乙酯共聚物具有很好的柔韧性、热稳定性和加工性。耐环境应力开裂性、抗冲击性、耐弯曲疲劳性、低温性均优于低密度聚乙烯,和聚烯烃有好的相容性,并可与大量填料混合而不变脆。

实施例中乙烯-丙烯酸乙酯共聚物购买自上海怡彤实业有限公司,牌号为6200。

线性低密度聚乙烯

本发明所述线性低密度聚乙烯为无毒、无味、无臭的乳白色颗粒。具有较高的软化温度和熔融温度、强度大、韧性好、刚性大、耐热、耐寒性好等优点,还具有良好的耐环境应力开裂性,耐冲击强度、耐撕裂强度等性能,并可耐酸、碱、有机溶剂等而广泛用于工业、农业、医药、卫生和日常生活用品等领域。

实施例中线性低密度聚乙烯购买自中国石油天然气股份有限公司广东石化分公司,牌号为7042粉。

硅烷偶联剂

本发明所述硅烷偶联剂的分子结构式一般为:y-r-si(or)3(式中y-有机官能基,sior-硅烷氧基)。硅烷氧基对无机物具有反应性,有机官能基对有机物具有反应性或相容性。因此,当硅烷偶联剂介于无机和有机界面之间,可形成有机基体-硅烷偶联剂-无机基体的结合层。

实施例中n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷(cas:3069-29-2)购买自上海邦成化工有限公司。

植酸

本发明所述植酸化学名为肌醇六磷酸,是从植物种籽中提取的一种有机磷酸类化合物。

实施例中植酸(cas:83-86-3)购买自广州诚变化工科技有限公司。

氧化镁

本发明所述氧化镁是一种离子化合物。常温下为一种白色固体。氧化镁以方镁石形式存在于自然界中,是冶镁的原料。氧化镁有高度耐火绝缘性能。

实施例中氧化镁(cas:1309-48-4)购买自广州诚变化工科技有限公司。

硅灰石

本发明所述硅灰石是常见的一种钙的偏硅酸盐矿物,属于单链硅酸盐矿物。天然硅灰石常呈玻璃光泽到珍珠光泽之间,颜色从白色至灰白色,密度大,硬度值高。与其他无机填料相比,在塑料行业中硅灰石粉不仅起到填充作用,而且还能部分取代石棉和玻璃纤维用于增强材料。其电绝缘性能优异、热变形温度高、可燃性低、渗透性好和耐酸碱腐蚀,与此同时具有二维增强性,可加强塑料基体的模量、刚性、硬度、耐热性和尺寸稳定性,在新型聚合物复合材料领域内的研究与应用价值显得尤为突出。

实施例中硅灰石购买自吉林省磐石市呼兰硅灰石矿业有限公司,平均粒径4.8μm。

在一种实施方式中,所述改性聚乙烯的制备方法为:

(1)将6-8份植酸、3-6份氧化镁、1-3份硅灰石加入水,经搅拌研磨使其平均粒径小于1μm后,加入8-12份硅烷偶联剂继续研磨13h进行表面处理,然后过滤,用水洗涤,使ph=7,经干燥后即得表面改性处理的填料。

将40-60份线性低密度聚乙烯加到开炼机中,辊温的温度范围为140-180℃,待线性低密度聚乙烯包辊后加入表面改性处理的填料,熔融共混后下片,通过qld-d型平板硫化机模压成型,温度为150-240℃,即得。

本发明通过将植酸、氧化镁、硅灰石和低密度聚乙烯共混,提高了材料的耐热、耐湿、耐腐蚀性。可能是由于植酸分子中的24个氧原子、12个羟基和6个磷酸酯基,这些原子或基团能与金属原子和金属离子形成络合物,将植酸进行硅烷偶联剂改性后,钝化过程中未反应的磷羟基之间一方面可通过氢键或者脱水反应,连接形成高交联密度的空间网状植酸(盐)钝化膜,另一方面可与硅烷水解后生成的-si-oh-反应生成-p-o-si-键,能与金属生成稳定的螯合物,附着在金属表面形成一层无色透明、表面平整、厚度致密均一、无微裂纹的保护薄膜有效地阻止腐蚀介质渗入金属表面,从而减缓了金属的腐蚀。同时植酸与其他组分的相容性好,能进一步提高薄膜的耐老化和耐热性。经过硅烷偶联剂处理的植酸也是着色助剂,更有利于颜料的上色及可以提高上色的均匀性。氧化镁具有高的导热率,散热能力高、但是单独使用会使组合物稳定性变差,而硅灰石作为一种天然针状结构无机物,具有其优良的刚性、韧性、填充性及热稳定性,能够对材料起到增韧和增强的双向作用。所以随着硅灰石粉的添加,能够弥补复合材料稳定性的问题。另外,负载氧化镁的硅灰石粉体具有显著的耐热性,是一种优良的耐热剂。其也具有更好的湿电阻性能,使得改性后的聚烯烃具有更好的湿电阻性。

弹性体

本发明所述弹性体是指在弱应力下形变显著,应力松弛后能迅速恢复到接近原有状态和尺寸的高分子材料。

在一种实施方式中,所述弹性体为乙烯基弹性体和/或丙烯基弹性体。

在一种优选的实施方式中,所述弹性体为丙烯基弹性体。

实施例中丙烯基弹性体购买自东莞市鸿国海塑料有限公司,牌号为6202fl。

抗静电剂

本发明所述抗静电剂是添加在塑料之中或涂敷于模塑制品的表面以达到减少静电积累目的的一类添加剂。通常根据使用方法的不同,抗静电剂可分为内加型和外涂型两大类,用于塑料的主要是内加型抗静电剂。也可按抗静电剂的性能分为暂时性的和永久性的两大类。

在一种实施方式中,所述抗静电剂的制备原料包括芥酸酰胺和聚氧化乙烯-丙烯酸共聚物。

在一种优选的实施方式中,所述抗静电剂的制备方法:将12-24份芥酸酰胺、12-24份聚氧化乙烯-丙烯酸共聚物、2-6份硫酸铜、8-10份无水碳酸钾和分子筛混合于二甲亚砜中,在n2保护下,110-130℃,反应22-26h,即得。

本发明采用聚氧化乙烯-丙烯酸共聚物和芥酸酰胺组合,达到了永久抗静电的技术效果。可能的原因是聚氧化乙烯-丙烯酸共聚物的羧酸和酰胺基的nh2端结合后得到一种永久型抗静电剂。该抗静电剂的亲水端为聚氧化乙烯端,在基材表面聚集并在表面形成连续的片层状分布以构成泄电通路,即可实现抗静电,疏水端为长链端与聚烯烃材料的相容性好,使得抗静电添加剂对基材保持一定相容性。所以当共聚物和抗静电添加剂一起固化时,抗静电剂的亲水基都向着空气一侧排列,空气中的水分被亲水基吸附形成单分子导电层,达到抗静电的效果。然而在加工使用的过程中,由于拉伸、磨擦、洗涤等原因会导致树脂表面抗静电单分子层的缺损,使抗静电性能降低,但经过一段时间之后,由于共聚物内部的抗电剂分子不断向表面迁移,使表面缺损的单分子层又从内部得以补充,从而达到永久抗静电的效果。

另外,本发明人发现,植酸可以使得抗静电剂的抗静电效果达到最佳。可能的原因是,植酸中的磷酸基很容易与抗静电剂中的n端结合,结合后,植酸中的其余磷酸基同金属络合时,在表面形成一层致密的单分子保护膜,处理后的金属表面由于形成的单分子的空穴电子导电层,导电层与钝化金属膜导电引出电流,从而达到抗静电的作用,所以植酸与抗静电剂协同起到双重全面的抗静电保护。

实施例中芥酸酰胺(cas:112-84-5)、硫酸铜(cas:7758-99-8)、无水碳酸钾(cas:584-08-7)和分子筛(cas:63231-69-6)购买自广州诚变化工科技有限公司。

抗氧剂

本发明所述抗氧剂是一类化学物质,当其在聚合物体系中仅少量存在时,就可延缓或抑制聚合物氧化过程的进行,从而阻止聚合物的老化并延长其使用寿命,又被称为“防老剂”。抗氧剂有助于保护上述聚合物和总粘合剂体系,防止在薄膜组合物的制造和应用过程中以及在最终产品通常接触的周围环境中经常出现的热和氧化降解的影响,主要表现在组合物的外观、物理性能等变差。

在一种实施方式中,所述抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。

实施例中四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(cas:6683-19-8)购买自东莞市盛美塑化科技有限公司。

交联剂

本发明所述交联剂是聚烃类光致抗蚀剂的重要组成部分,这种光致抗蚀剂的光化学固化作用,依赖于带有双感光性官能团的交联剂参加反应,交联剂曝光后产生双自由基,它和聚烃类树脂相作用,在聚合物分子链之间形成桥键,变为三维结构的不溶性物质。

在一种实施方式中,所述交联剂为三乙烯四胺和/或甲基含氢硅油。

在一种优选的实施方式中,所述交联剂为甲基含氢硅油。

实施例中甲基含氢硅油(cas:63148-57-2)购买自建德市智友硅材料有限公司。

色母

本发明所述色母的全称叫色母粒,也叫色种,是一种新型高分子材料专用着色剂,亦称颜料制备物。色母由颜料或染料、载体和添加剂三种基本要素所组成,是把超常量的颜料均匀载附于树脂之中而制得的聚集体,可称颜料浓缩物,所以它的着色力高于颜料本身。加工时用少量色母料和未着色树脂掺混,就可达到设计颜料浓度的着色树脂或制品。

在一种实施方式中,所述色母为po色母粒。

实施例中po色母粒购买自东莞市业成防静电科技有限公司。

十八碳醇-3-[3,5-二叔丁基-4-(2-羟基-丙氧基)-苯基]丙酸酯

在一种实施方式中,所述十八碳醇-3-[3,5-二叔丁基-4-(2-羟基-丙氧基)-苯基]丙酸酯的制备方法为:称取0.1份a12o3放入高压反应釜中,再加入1-3份3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八烷醇酯、1.5-4.5份环氧丙烷,将釜密闭后先通入n2吹扫以除去釜内空气,再打开冷凝水,开动机械搅拌至500r.p.m.,并加热至120℃进行催化反应,反应结束后冷却,即得。

本发明发现十八碳醇-3-[3,5-二叔丁基-4-(2-羟基-丙氧基)-苯基]丙酸酯在烷烃溶剂中具有很好的溶解度,能有效地防止聚合物材料在长期老化过程中的热氧化降解,也能改善聚合物材料在高温加工条件下的耐变色性。另外,分子中引入的环氧丙烷链,增强了膜材料的耐热性能。

另外,本发明发现,十八碳醇-3-[3,5-二叔丁基-4-(2-羟基-丙氧基)-苯基]丙酸酯可以协同四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯起到抗氧化的作用,使得膜材料具有耐老化,耐热性能。可能是由于四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和十八碳醇-3-[3,5-二叔丁基-4-(2-羟基-丙氧基)-苯基]丙酸酯,分中都存在着活泼的氢原子,这种氢原子能被脱离出来与大分子链自由基r·或roo·结合,生成过氧化氢和稳定的酚氧自由基。受到相邻较大体积基团的保护,酚氧自由基具有很高的稳定性。此外,由于酚氧自由基与苯环同处于大共轭体系中,因而比较稳定,活性较低,不能引发链式反应,只能与另一个活性自由基结合,再次终止一个自由基,生成较稳定的化合物,从而终止链式反应。酚氧自由基的这种稳定性可以防止抗氧剂因直接氧化而消耗过快,并且也能减少链转移反应,从而提高其抗氧化性能。所以高活性的抗氧剂四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯可以有效地捕获氧化自由基或过氧化自由基,低活性抗氧剂十八碳醇-3-[3,5-二叔丁基-4-(2-羟基-丙氧基)-苯基]丙酸酯能够供给氢原子,使高活性的抗氧剂再生,使之保持长久的抗氧效能,所以这两种抗氧剂复合使用后能产生协同作用。当两者比例为2:1时,膜材料的性能达到最佳,可能的原因是如果十八碳醇-3-[3,5-二叔丁基-4-(2-羟基-丙氧基)-苯基]丙酸酯过量,则分子中的高活性分子少,抗氧化性能会下降,若少量,则不能发挥持久抗氧化性能和耐高温性。

实施例中3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八烷醇酯(cas:2082-79-3)购买自东莞市盛美塑化科技有限公司;环氧丙烷(cas:75-56-9)购买自广州诚变化工科技有限公司。

在一种实施方式中,所述基材膜的制备方法为:按配方将上述第一电晕层原料、光亮层原料、抗静电层原料、芯层原料、抗氧化层原料、哑光层原料、第二电晕层原料同时输送至7层共挤出机中熔融挤出,在熔融时流延至钢辊上冷却成型,之后再展平、收卷,制得基材膜。

【胶层】

在一种实施方式中,所述胶层是通过胶层所用原料烘干得到。

在一种实施方式中,所述胶层所用原料的制备方法:将50-100份丙烯酸酯树脂、60-80份稀释剂、0-10份固化剂和0-10份稳定剂混合均匀,即得。

在一种优选的实施方式中,所述丙烯酸酯树脂为环氧丙烯酸酯树脂。

在一种优选的实施方式中,所述稀释剂为乙酸乙酯。

在一种优选的实施方式中,所述固化剂为正丁基醇醚化三聚氰胺树脂。

在一种优选的实施方式中,所述稳定剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。

实施例中环氧丙烯酸酯树脂购买自上海华谊丙烯酸有限公司,牌号s-812;正丁醇醚化三聚氰胺甲醛树脂购买自上海新华树脂有限公司;四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(cas:6683-19-8)购买自东莞市盛美塑化科技有限公司。

【硅油层】

在一种实施方式中,所述用于半导体研磨和封装的膜材料还包括硅油层。

在一种实施方式中,所述硅油层与基材膜上表面连接。

在一种实施方式中,所述硅油层是通过硅油层所用原料烘干得到。

在一种实施方式中,所述硅油层所用原料的制备方法为:将40-60份二甲基硅油匀速倒入稀释剂中,并同时进行搅拌,搅拌10-14min后加入3-5份固化剂,匀速搅拌20-40min,然后加入3-5份稳定剂,匀速搅拌20-30min,即得。

在一种优选的实施方式中,所述稀释剂为甲苯。

在一种优选的实施方式中,所述固化剂为正丁基醇醚化三聚氰胺树脂。

在一种优选的实施方式中,所述稳定剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。

实施例中二甲基硅油(cas:9006-65-9)购买自广州伟伯化工有限公司。

【pet层】

在一种实施方式中,所述用于半导体研磨和封装的膜材料还包括pet层。

在一种实施方式中,所述pet层与胶层的下表面连接。

在一种实施方式中,所述pet层为pet膜。

本发明所述pet膜为pet聚酯薄膜。特点是耐高温,好印刷,易加工,耐电压绝缘性好。它是一种无色透明、有光泽的薄膜,机械性能优良,刚性、硬度及韧性高,耐穿刺,耐摩擦,耐高温和低温,耐化学药品性、耐油性、气密性和保香性良好。

实施例中pet膜购买自汕头市润旭塑料薄膜有限公司,型号为pet-19。

本发明第二个方面提供了如上所述用于半导体研磨和封装的膜材料的制备方法,所述制备方法可分为直涂法和转涂法。

在一种实施方式中,所述直涂法包括如下步骤:

s1:对基材膜上表面电晕后涂覆硅油层所用原料,进烘箱放置1-2天;

s2:对基材膜下表面电晕后涂覆胶层所用原料,进烘箱放置7天稳定。

在一种实施方式中,所述转涂法包括如下步骤:

a:在pet层的上表面涂覆胶层所用原料,得到转涂层;

b:将基材膜下表面电晕和转涂层进行压和处理,放置15天稳定。

在一种实施方式中,所述用于半导体研磨和封装的膜材料的厚度为5-500μm。

在一种优选的实施方式中,所述用于半导体研磨和封装的膜材料的厚度为50-200μm。

本发明第三个方面提供了所述用于半导体研磨和封装的膜材料在半导体制备工艺和运输上的应用。

实施例

为了更好的理解上述技术方案,下面将结合具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。有必要在此指出的是,以下实施例只用于对本发明作进一步说明,不能理解为对本发明保护范围的限制,该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整,仍属于本发明的保护范围。另外,如果没有其它说明,所用原料都是市售的。

实施例1

实施例1提供了用于半导体研磨和封装的膜材料,由上至下依次包括基材膜和胶层;所述基材膜包括依次贴接共挤的第一电晕层、光亮层、抗静电层、芯层、抗氧化层、哑光层、第二电晕层。

所述用于半导体研磨和封装的膜材料还包括硅油层;所述硅油层与基材膜上表面连接。

所述硅油层是通过硅油层所用原料烘干得到。

所述硅油层所用原料的制备方法为:将50份二甲基硅油匀速倒入甲苯中,并同时进行搅拌,搅拌12min后加入4份正丁基醇醚化三聚氰胺树脂,匀速搅拌30min,然后加入4份四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯,匀速搅拌25min,即得。

所述胶层是通过胶层所用原料烘干得到。

所述胶层所用原料的制备方法为:将75份环氧丙烯酸酯树脂、70份乙酸乙酯、5份正丁基醇醚化三聚氰胺树脂和5份四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯混合均匀,即得。

所述第一电晕层和第二电晕层的制备原料包括均聚聚丙烯。

所述光亮层和哑光层的制备原料包括乙烯-丙烯酸乙酯共聚物。

所述抗静电层的制备原料包括:改性聚乙烯65份、弹性体22份、抗静电剂7份、交联剂4份。

所述抗氧化层制备原料包括:改性聚乙烯65份、弹性体22份、抗氧剂6份、交联剂4份。

所述芯层制备原料包括:改性聚乙烯65份、弹性体22份、色母2份、十八碳醇-3-[3,5-二叔丁基-4-(2-羟基-丙氧基)-苯基]丙酸酯3份。

所述改性聚乙烯的制备方法为:

(1)将7份植酸、4.5份氧化镁、2份硅灰石加入水,经搅拌研磨使其平均粒径小于1μm后,加入10份n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷继续研磨2h进行表面处理,然后过滤,用水洗涤,使ph=7,经干燥后即得表面改性处理的填料。

(2)将50份线性低密度聚乙烯加到开炼机中,辊温的温度范围为160℃,待线性低密度聚乙烯包辊后加入表面改性处理的填料,熔融共混后下片,通过qld-d型平板硫化机模压成型,温度为195℃,即得。

所述线性低密度聚乙烯牌号为为7042粉。

所述乙烯-丙烯酸乙酯牌号为6200粉。

所述均聚聚丙烯牌号为t30s粉。

所述弹性体为丙烯基弹性体。

所述丙烯基弹性体的牌号为6202fl。

所述抗静电剂的制备方法:将18份芥酸酰胺、18份聚氧化乙烯-丙烯酸共聚物、4份硫酸铜、9份无水碳酸钾和分子筛混合于二甲亚砜中,在n2保护下,120℃,反应24h,即得。

所述抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。

所述交联剂为甲基含氢硅油。

所述色母为po色母粒。

所述十八碳醇-3-[3,5-二叔丁基-4-(2-羟基-丙氧基)-苯基]丙酸酯的制备方法为:在反应釜中加入0.1份a12o3,再加入2份3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八烷醇酯、3份环氧丙烷,将反应釜密闭后先通入n2吹扫以除去釜内空气,再打开冷凝水,开动机械搅拌至500r.p.m.,并加热至120℃进行催化反应,反应结束后冷却,即得。

所述基材膜的制备方法为:按配方将上述第一电晕层原料、光亮层原料、抗静电层原料、芯层原料、抗氧化层原料、哑光层原料、第二电晕层原料同时输送至7层共挤出机中熔融挤出,在熔融时流延至钢辊上冷却成型,之后再展平、收卷,制得基材膜。

上述用于半导体研磨和封装的膜材料的制备方法,包括如下步骤:

s1:对基材膜上表面电晕后涂覆硅油层所用原料,进烘箱放置1-2天;

s2:对基材膜下表面电晕后涂覆胶层所用原料,进烘箱放置7天稳定。

实施例2

实施例2与实施例1基本相同,区别仅在于:

所述抗静电层的制备原料包括:改性聚乙烯60份、弹性体18份、抗静电剂5份、交联剂2份。

所述抗氧化层制备原料包括:改性聚乙烯60份、弹性体18份、抗氧剂3份、交联剂2份。

所述芯层制备原料包括:改性聚乙烯60份、弹性体18份、色母1份、十八碳醇-3-[3,5-二叔丁基-4-(2-羟基-丙氧基)-苯基]丙酸酯1.5份。

实施例3

实施例3与实施例1基本相同,区别仅在于:

所述抗静电层的制备原料包括:改性聚乙烯70份、弹性体25份、抗静电剂10份、交联剂6份。

所述抗氧化层制备原料包括:改性聚乙烯70份、弹性体25份、抗氧剂8份、交联剂6份。

所述芯层制备原料包括:改性聚乙烯70份、弹性体25份、色母1份、十八碳醇-3-[3,5-二叔丁基-4-(2-羟基-丙氧基)-苯基]丙酸酯4份。

实施例4

实施例4与实施例1基本相同,区别仅在于:

所述用于半导体研磨和封装的膜材料还包括pet层;所述pet层与胶层的下表面连接。

所述pet层为pet膜。

上述用于半导体研磨和封装的膜材料的制备方法,包括如下步骤:

a:其pet层的上表面与胶层的下表面复合后进烘箱,得到转涂层;

b:将基材膜下表面电晕和转涂层进行压和处理,放置15天稳定。

对比例1

对比例1与实施例1基本相同,区别仅在于:

所述改性聚乙烯的制备方法为:

(1)将4.5份氧化镁、2份硅灰石加入水,经搅拌研磨使其平均粒径小于1μm后,加入10份n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷继续研磨2h进行表面处理,然后过滤,用水洗涤,使ph=7,经干燥后即得表面改性处理的填料。

(2)将50份线性低密度聚乙烯加到开炼机中,辊温的温度范围为160℃,待线性低密度聚乙烯包辊后加入表面改性处理的填料,熔融共混后下片,通过qld-d型平板硫化机模压成型,温度为195℃,即得。

对比例2

对比例2与实施例1基本相同,区别仅在于:

所述改性聚乙烯的制备方法为:

(1)将7份甲基丙烯酸-β-羟乙酯、4.5份氧化镁、2份硅灰石加入水,经搅拌研磨使其平均粒径小于1μm后,加入10份n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷继续研磨2h进行表面处理,然后过滤,用水洗涤,使ph=7,经干燥后即得表面改性处理的填料。

(2)将50份线性低密度聚乙烯加到开炼机中,辊温的温度范围为160℃,待线性低密度聚乙烯包辊后加入表面改性处理的填料,熔融共混后下片,通过qld-d型平板硫化机模压成型,温度为195℃,即得。

对比例3

对比例3与实施例1基本相同,区别仅在于:

所述改性聚乙烯的制备方法为:

(1)将7份植酸、4.5份氧化镁加入水,经搅拌研磨使其平均粒径小于1μm后,加入10份n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷继续研磨2h进行表面处理,然后过滤,用水洗涤,使ph=7,经干燥后即得表面改性处理的填料。

(2)将50份线性低密度聚乙烯加到开炼机中,辊温的温度范围为160℃,待线性低密度聚乙烯包辊后加入表面改性处理的填料,熔融共混后下片,通过qld-d型平板硫化机模压成型,温度为195℃,即得。

对比例4

对比例4与实施例1基本相同,区别仅在于:

所述改性聚乙烯的制备方法为:

(1)将7份植酸、4.5份氧化镁、2份硅灰石加入水,经搅拌研磨使其平均粒径小于1μm后,加入10份γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷继续研磨2h进行表面处理,然后过滤,用水洗涤,使ph=7,经干燥后即得表面改性处理的填料。

(2)将50份线性低密度聚乙烯加到开炼机中,辊温的温度范围为160℃,待线性低密度聚乙烯包辊后加入表面改性处理的填料,熔融共混后下片,通过qld-d型平板硫化机模压成型,温度为195℃,即得。

对比例5

对比例5与实施例1基本相同,区别仅在于:

所述抗静电剂为乙烯-丙烯酸钠共聚物。

对比例6

对比例6与实施例1基本相同,区别仅在于:

所述抗静电剂为芥酸酰胺。

对比例7

对比例7与实施例1基本相同,区别仅在于:

所述芯层制备原料包括:改性聚乙烯65份、弹性体22份、色母2份。

对比例8

对比例8与实施例1基本相同,区别仅在于:所述抗氧剂为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯。

前述的实例仅是说明性的,用于解释本公开的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围,且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此,申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。而且在科技上的进步将形成由于语言表达的不准确的原因而未被目前考虑的可能的等同物或子替换,且这些变化也应在可能的情况下被解释为被所附的权利要求覆盖。

性能评价

(1)耐热性:将膜贴在表面粗糙度为10的不锈钢板上,然后置于温度为80℃的烘箱内老化12h,取出钢板,自然降温至室温,观察钢板上是否有残胶或胶印。

(2)耐老化:

a:将铜棒表面打磨光滑,并擦拭干净;

b:将膜裁切成均匀的长条样品,并缠绕在铜棒上;

c:将缠绕有样品的铜棒在80-200℃的恒温下烘烤,每隔一段时间观察一次膜表面的情况,并记录下膜的外观情况,当膜表面出现粉化时,即为膜的耐老化时间。

(3)抗静电:参照gb/t1410-78标准检测膜的表面电阻值。

(4)湿热老化输出功率的劣化:实施例和对比例搭配陶氏公司po封装胶膜制作薄膜电池双玻组件,根据gb/t18911-2002进行测试。

(5)散热性:膜的厚度为1mm,根据astmd5470进行测试膜的热导率。

实验结果见下表:

表1:实施例及对比例所得膜材料的性能测试数据

由表可知,本发明制得的膜材料耐热性好、具有高的热导率,散热性能好、耐老化、表面电阻值低,具有良好的抗静电性,同时其湿热老化输出功率的劣化低,证明该膜材料也具有极佳的耐湿热稳定性。

实施例1制得的膜材料厚度为70±3μm,透光率≥75%,抗拉强度≥15mpa,润湿张力≥36mn/m,断裂伸长率≥500md(%)。相比而言,其余实施例制得的膜材料的性能数据均不如实施例1。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1