丙烯酸酯胶粘剂、胶粘剂组合物及保护膜的制作方法

文档序号:40040682发布日期:2024-11-19 14:15阅读:42来源:国知局
技术简介:
本发明针对半导体加工中国产保护膜存在小分子残留污染晶圆的问题,提出一种丙烯酸酯胶粘剂及其组合物。通过优化单体配比(含羟基单体降低残留)、引入光引发剂与固化剂,实现粘性可控调节,紫外照射后粘力迅速下降便于芯片拾取。技术方案涵盖单体选择、共聚工艺及基材涂覆结构,解决晶圆表面污染与工艺适配性难题。
关键词:丙烯酸酯胶粘剂,半导体保护膜

本发明属于胶带,具体涉及丙烯酸酯胶粘剂、胶粘剂组合物及保护膜。


背景技术:

1、在半导体晶圆背磨和取片的前端工序中,需要将硅片进行贴膜保护,然后进行磨片、晶圆减薄、切割取片等动作。为了保护硅片不受损坏,通常打磨前在硅片上贴一层保护膜。该保护膜通常会有较高的粘力,防止晶圆和保护膜的脱落。紫外线照射后保护膜的粘力能够迅速下降,可以方便芯片的拾取。

2、目前国内半导体厂商使用的保护膜大多由国外厂商提供,国产保护膜大多存在小分子残留的问题,会污染晶圆表面。


技术实现思路

1、为解决上述技术问题,本发明提供一种丙烯酸酯胶粘剂、胶粘剂组合物及其制成的保护膜,可以解决小分子残留的问题。

2、本发明采用的技术方案是:丙烯酸酯胶粘剂的制备方法,按重量百分比算,将60-70%的第一单体、10-20%的第二单体、0-5%的第三单体混合,再加入一定量的热引发剂和第一溶剂,在氮气气氛下共聚,然后移除氮气,加入一定比例的第四单体,继续反应2h,得到所需胶粘剂。第一单体包括丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸乙酯中的一种或者多种,所述第二单体包括丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、醋酸乙烯酯、苯乙烯中的一种或者多种,所述第三单体包括丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丁酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸、甲基丙烯酸中的一种或者多种。第四单体包括甲基丙烯酸异氰基乙酯、丙烯酸异氰基乙酯中的一种或多种。所述热引发剂为偶氮类或者过氧化物,所述第一溶剂为乙酸乙酯、甲苯、丁酮的一种或多种。

3、作为上述技术方案的优选,所述热引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异戊腈、偶氮二异庚腈、过氧化二苯甲酰、过氧化脂质中的一种或多种。

4、作为上述技术方案的优选,称取不同比例的第一单体、第二单体、第三单体、热引发剂、第一溶剂放入容器中,水浴加热并搅拌,然后往容器中通氮气30min,在氮气保护下,开始水浴升温,进行反应,反应约2-4h,然后移除氮气,往里面加入第四单体,继续反应2h,即得所述丙烯酸酯胶粘剂。

5、丙烯酸酯胶粘剂,由上述制备方法制得。

6、胶粘剂组合物,将固化剂、光引发剂、uv树脂、第二溶剂以及上述的丙烯酸酯胶粘剂混合,形成胶粘剂组合物,按重量份算,胶粘剂组合物中包括有50-60份的丙烯酸酯胶粘剂、0.01-0.1份的固化剂、0.1-0.5份的光引发剂、5-10份的uv树脂、40-60份的溶剂。不同单体搭配以及不同的分子量和分子量分布,可以使得psa具有不同的黏性、持粘力以及附着力。所述固化剂为异氰酸酯固化剂,光引发剂为安息香、异丙基安息香醚、异丁基安息香醚、苄基二甲基缩酮、1-羟基环己基苯基酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮-1-酮中的一种或多种。固化剂目的是和psa进行交联形成网状结构,以提升内聚以及耐热性等性能。光引发剂主要作用是紫外光下产生光自由基,光自由基打开psa中的碳碳双键,使得分子量急剧上升,达到降低粘性的目的。uv树脂为聚氨酯丙烯酸低聚物,氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物是通过将聚酯型或聚醚型等多元醇化合物与具有羟基的(甲基)丙烯酸酯等多价异氰酸酯化合物与多价异氰酸酯反应而得到的氨基甲酸酯预聚物而得到的。uv树脂的作用是小分子量的uv树脂本身带有的碳碳双键可以进一步降低uv后的剥离力,具体的碳碳双键官能度为双官、四官、六官、十官等。所述第二溶剂包括乙酸乙酯、甲苯、丁酮、乙酸丁酯的一种或多种,第二溶剂的主要作用是稀释psa混合物,有利于涂覆。

7、作为上述技术方案的优选,所述固化剂为2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯中的一种或多种。

8、保护膜,包括有基材,所述基材涂覆有上述的胶粘剂组合物,胶粘剂组合物上覆盖有离型膜。

9、作为上述技术方案的优选,所述基材为对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚乙烯膜、聚氯乙烯膜、聚丙烯膜、po膜中一种或多种。

10、作为上述技术方案的优选,所述基材的厚度为10um、20um、50um、80um、100um、140um中的一种或多种,优选100um或140um。所述基材上胶粘剂组合物的涂覆厚度为5um、10um、15um、20um或者40um,优选20um或40um。所述离型膜的厚度为38um、50um、75um、100um或者150um,优选38um或50um。

11、本发明的有益效果是:通过使用本发明所制造的保护膜,可以广泛应用于半导体前端磨片、减薄、取片工艺的制程保护,保证整个过程中硅片不碎片、不断裂、晶圆表面无小分子残留,对晶圆表面无污染。



技术特征:

1.丙烯酸酯胶粘剂的制备方法,其特征在于,按重量百分比算,将60-70%的第一单体、10-20%的第二单体、0-5%的第三单体混合,再加入一定量的热引发剂和第一溶剂,在氮气气氛下共聚,然后移除氮气,加入一定比例的第四单体,继续反应2h,得到所需胶粘剂,第一单体包括丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸乙酯中的一种或者多种,所述第二单体包括丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、醋酸乙烯酯、苯乙烯中的一种或者多种,所述第三单体包括丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丁酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸、甲基丙烯酸中的一种或者多种,第四单体包括甲基丙烯酸异氰基乙酯、丙烯酸异氰基乙酯中的一种或多种,所述热引发剂为偶氮类或者过氧化物,所述第一溶剂为乙酸乙酯、甲苯、丁酮的一种或多种。

2.如权利要求1所述的丙烯酸酯胶粘剂的制备方法,其特征在于,所述热引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异戊腈、偶氮二异庚腈、过氧化二苯甲酰、过氧化脂质中的一种或多种。

3.如权利要求1所述的丙烯酸酯胶粘剂的制备方法,其特征在于,将称好的第一单体、第二单体、第三单体、热引发剂、第一溶剂放入容器中,水浴加热并搅拌,然后往容器中通氮气30min,在氮气保护下,开始水浴升温,进行反应,反应约2-4h,然后移除氮气,往里面加入第四单体,继续反应2h,即得所述丙烯酸酯胶粘剂。

4.丙烯酸酯胶粘剂,其特征在于,由权利要求1-3中任意一项的制备方法制得。

5.胶粘剂组合物,其特征在于,将一定量的固化剂、光引发剂、uv树脂、第二溶剂以及如权利要求4所述的丙烯酸酯胶粘剂混合,形成胶粘剂组合物,按重量份算,胶粘剂组合物中包括有50-60份的丙烯酸酯胶粘剂、0.01-0.1份的固化剂、0.1-0.5份的光引发剂、5-10份的uv树脂、40-60份的溶剂,所述固化剂为异氰酸酯固化剂,光引发剂为安息香、异丙基安息香醚、异丁基安息香醚、苄基二甲基缩酮、1-羟基环己基苯基酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮-1-酮中的一种或多种,第二溶剂包括乙酸乙酯、甲苯、丁酮、乙酸丁酯的一种或多种。

6.如权利要求5所述的胶粘剂组合物,其特征在于,所述固化剂为2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯中的一种或多种。

7.保护膜,包括有基材,其特征在于,所述基材涂覆有如权利要求5或6所述的胶粘剂组合物,胶粘剂组合物上覆盖有离型膜。

8.如权利要求7所述的保护膜,其特征在于,所述基材为对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚乙烯膜、聚氯乙烯膜、聚丙烯膜、po膜中一种或多种。

9.如权利要求8所述的保护膜,其特征在于,所述基材的厚度为10um、20um、50um、80um、100um、140um中的一种或多种,优选100um或140um。所述基材上胶粘剂组合物的涂覆厚度为5um、10um、15um、20um或者40um,优选20um或40um。所述离型膜的厚度为38um、50um、75um、100um或者150um,优选38um或50um。


技术总结
本发明公开了丙烯酸酯胶粘剂、胶粘剂组合物及保护膜。按重量百分比算,将第一单体、第二单体、第三单体混合,再加入一定量的热引发剂和第一溶剂,在氮气气氛下共聚,然后移除氮气,加入一定比例的第四单体,继续反应2h,得到所需胶粘剂。将固化剂、光引发剂、UV树脂、第二溶剂以及丙烯酸酯胶粘剂混合,形成胶粘剂组合物。在基材涂覆有上述的胶粘剂组合物,胶粘剂组合物上覆盖有离型膜,得到保护膜。本发明所制造的保护膜,可以广泛应用于半导体前端磨片、减薄、取片工艺的制程保护,保证整个过程中硅片不碎片、不断裂、晶圆表面无小分子残留,对晶圆表面无污染。

技术研发人员:李五洲,郭文磊,花国栋,明尚峰
受保护的技术使用者:浙江东柔新材料有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/18
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