CN114316886B - 一种可激光拆解的光敏胶及其应用和应用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可激光拆解的光敏胶，所述光敏胶包括以下组分：主体树脂5～50wt％、主溶剂20～90wt％、成膜助剂10～70wt％、光敏物0～5wt％；所述主体树脂选自聚酰胺、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚碳酸酯中的至少一种。本发明的第二方面提供了一种如上所述的可激光拆解的光敏胶在半导体封装领域的应用。本发明的第三方面提供了一种如上所述的可激光拆解的光敏胶的应用方法，包括以下步骤：使用所述可激光拆解的光敏胶将载体基材粘合，再与涂覆了粘合胶的待处理基材粘合，对待处理基材进行工艺处理，处理完毕后解开粘合回收载体基材。
Description
技术领域
本发明涉及半导体封装技术领域，尤其涉及一种可激光拆解的光敏胶及其应用和应用方法。
背景技术
现有的电子产品尺寸越来越小，为方便对于超薄器件的加工，通常使用临时粘合胶使之与平整的较大尺寸基材(如数百微米至毫米厚的玻璃片)粘合以方便加工。解开粘合状态时，可使用激光解离的方法，相比于其他的解离方法(机械力强行拆解、加热后拆解、化学溶剂浸泡溶解后拆解)，其在解离效率、安全性、产品良率上都有着其他解离方法所不可替代的优势。然而该方法与其他方法中所使用的临时粘合胶存在不同之处，该方法中要求使用的临时粘合胶产品具有光敏特性，其在激光照射下可以发生反应，失去对基材的粘附能力，并且可被清洗洁净，不在芯片上留下残留。一类方法是通过激光照射，光敏组分分解变为小分子失去粘性，并且由于激光的能量，部分小分子物质变为气体缓慢顶开原本粘合的基材；一类方法是光敏物质在激光引发下通过反应形成刚性无粘性的新物质从基材上脱下。现有市面上已有提供激光解离的临时键合胶方案，同时也有激光器生产公司生产对应的机台，用来释放激光使粘合状态下的硅片和玻璃片解开键合。但是现在的对激光敏感的临时粘合胶(以下简称光敏胶)存在缺点如下：
缺点1：现有光敏胶不耐受高温，在后道如回流焊等工艺中会出现超过200℃的高温，现有产品会发生分解。
缺点2：现有光敏胶不耐受溶剂，制程上会发生溶剂渗透破坏胶层，导致无法解粘并且粘结层会发生翘曲。
发明内容
为了解决现有技术中存在的技术问题：1.胶层耐热性不足，达200℃组分会分解使得胶层破坏，出现焦化碳化，在激光解离之前提前分解；2.胶层耐化学性不足，酸、碱、去胶溶液例如DMSO、NMP等浸泡会溶解胶层使其失去粘合能力，本发明的第一方面提供了一种可激光拆解的光敏胶，所述光敏胶包括以下组分：主体树脂5～50wt％、主溶剂20～90wt％、成膜助剂10～70wt％、光敏物0～5wt％；所述主体树脂选自聚酰胺、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚碳酸酯中的至少一种。
作为一种优选的技术方案，所述主体树脂的30wt％DMAC溶液在25℃下的溶液粘度为500～3000cps。
作为一种优选的技术方案，所述主溶剂选自酯类溶剂、酮类溶剂、砜类溶剂、酰胺类溶剂中的至少一种。
作为一种优选的技术方案，所述主溶剂选自乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乳酸乙酯、3-乙氧丙酸乙酯、γ-丁内酯、甲乙酮、甲基异丁基酮、异佛尔酮、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜中的至少一种。
作为一种优选的技术方案，所述成膜助剂选自酯类溶剂、酮类溶剂、砜类溶剂、酰胺类溶剂中的至少一种。
作为一种优选的技术方案，所述成膜助剂选自二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、环己酮、环戊酮中的至少一种。
作为一种优选的技术方案，所述光敏物选自含有三氮烯结构的化合物、含有酰氨结构的化合物、含有酰亚胺结构的化合物中的至少一种。
作为一种优选的技术方案，所述光敏物选自含有-N-N＝N-结构的有机物、镉试剂、苯并三氮唑中的至少一种。
本发明的第二方面提供了一种如上所述的可激光拆解的光敏胶在半导体封装领域的应用。
本发明的第三方面提供了一种如上所述的可激光拆解的光敏胶的应用方法，包括以下步骤：使用所述可激光拆解的光敏胶将载体基材粘合，再与涂覆了粘合胶的待处理基材粘合，对待处理基材进行工艺处理，处理完毕后解开粘合回收载体基材。
有益效果：本发明提供了一种可激光拆解的光敏胶，通过使用一种既具有光敏特性且耐高温耐溶剂的树脂，并搭配光敏剂成分，使所述光敏胶可以通过光照解开键合，280℃以上温度烘烤固化后，可以耐受至少300℃的高温，耐化性可经过酸、碱、常见有机溶剂的浸泡，胶层不会破坏。
附图说明
为了进一步解释说明本发明中提供的一种可激光拆解的光敏胶及其应用和应用方法的有益效果，提供了相应的附图，需要指出的是本发明中提供的附图只是所有附图中选出来的个别示例，目的也不是作为对权利要求的限定，所有通过本申请中提供的附图获得的其他相应图谱均应该认为在本申请保护的范围之内。
图1为本发明中的光敏胶与粘合剂、基材组成的组合件的结构示意图。
图2为本发明中由硅片、粘合剂、光敏胶、玻璃片组成的组合件的实物图。
图3为本发明中解粘后的硅片与玻璃片的实物图。
图4为本发明中清洗后的硅片与玻璃片的实物图。
具体实施方式
结合以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可进一步地理解本发明的内容。除非另有说明，本文中使用的所有技术及科学术语均具有与本申请所属领域普通技术人员的通常理解相同的含义。如果现有技术中披露的具体术语的定义与本申请中提供的任何定义不一致，则以本申请中提供的术语定义为准。
在本文中使用的，除非上下文中明确地另有指示，否则没有限定单复数形式的特征也意在包括复数形式的特征。还应理解的是，如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义，“包括”、“包括有”、“具有”、“包含”和/或“包含有”，当在本说明书中使用时表示所陈述的组合物、步骤、方法、制品或装置，但不排除存在或添加一个或多个其它组合物、步骤、方法、制品或装置。此外，当描述本申请的实施方式时，使用“优选的”、“优选地”、“更优选的”等是指，在某些情况下可提供某些有益效果的本发明实施方案。然而，在相同的情况下或其他情况下，其他实施方案也可能是优选的。除此之外，对一个或多个优选实施方案的表述并不暗示其他实施方案不可用，也并非旨在将其他实施方案排除在本发明的范围之外。
为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种可激光拆解的光敏胶，所述光敏胶包括以下组分：主体树脂5～50wt％、主溶剂20～90wt％、成膜助剂10～70wt％、光敏物0～5wt％。作为一种示例，所述主体树脂在可激光拆解的光敏胶中的重量百分比可以为5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％等；作为一种示例，所述主溶剂在可激光拆解的光敏胶中的重量百分比可以为20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％等；作为一种示例，所述成膜助剂在可激光拆解的光敏胶中的重量百分比可以为10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％等；作为一种示例，所述光敏物在可激光拆解的光敏胶中的重量百分比可以为0％、0.5％、1％、1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％、5％等。
在一些优选的实施方式中，所述光敏胶包括以下组分：主体树脂5～20wt％、主溶剂30～50wt％、成膜助剂40～60wt％、光敏物0～1wt％。
在一些优选的实施方式中，所述主体树脂选自聚酰胺、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚碳酸酯中的至少一种；进一步优选的，所述主体树脂为聚酰胺酰亚胺。
本申请中的聚酰胺酰亚胺具有类似式1所示的结构。
本发明中的主体树脂可为市售，例如聚酰胺酰亚胺树脂可为南通博联化工有限公司生产的PRFK-LF025、RPD230、PRD330、PF025、PF025F等；聚碳酸酯可为makrolon系列的RX1452、RX2200、RX2430、RX2435、RX2530、RX2635等；聚酰亚胺可为Torlon系列的4203L、5030、4301、7130等。
在一些优选的实施方式中，所述主体树脂的30wt％DMAC(二甲基乙酰胺，CAS号：127-19-5)溶液在25℃下的溶液粘度为500～3000cps。作为一种示例，所述主体树脂的30wt％DMAC溶液在25℃下的溶液粘度可以为500cps、600cps、750cps、800cps、900cps、1000cps、1500cps、2000cps、2500cps、3000cps等。在一些进一步优选的实施方式中，所述主体树脂的30wt％DMAC溶液在25℃下的溶液粘度为600～1500cps。
本申请中主体树脂的30wt％DMAC溶液在25℃下的溶液粘度的测定方法可为本领域技术人员熟知的任何一种，例如使用粘度计进行测定。本申请中所述主体树脂是以树脂的形式作为光敏胶的制备原料，而非其DMAC溶液，上述主体树脂的30wt％DMAC溶液在25℃下的溶液粘度应看作对主体树脂自身物性的解释说明。
发明人在研究过程中发现，本发明中的主体树脂经过激光照射后，会发生反应释放少量气体，并且失去对基材的粘附，从而解开粘合。主体树脂提供体系的粘度、成膜性能、光敏性能、耐热性能、耐化性能等，发明人在实践中发现，主体树脂的添加量过多，则体系粘度过高，旋涂膜厚较厚，在激光脉冲所释放的能量下，激光所照射位置的树脂无法完全反应失去粘附能力，使得解键失败；而添加量过少，则胶层过薄或者铺展不均匀，又或者过薄，导致在激光高能量下直接被击穿碳化，对应部位的光敏胶层会失效导致无法光解键。本发明使用的树脂成膜后，其本身在激光照射后就会再发生交联反应，产生小分子气体并且膜层失去对涂覆基材上的粘附性。
在一些优选的实施方式中，所述主溶剂选自酯类溶剂、酮类溶剂、砜类溶剂、酰胺类溶剂中的至少一种。
作为酯类溶剂，可举例乙酸乙酯、乙酸正丁酯、3-乙氧丙酸乙酯(EEP)、γ-丁内酯(GBL)、丙二醇甲醚醋酸酯(PMA)、乙酸异丙酯、乳酸乙酯等；作为酮类溶剂，可举例甲乙酮、甲基异丁基酮、异佛尔酮、丙酮、N-甲基吡咯烷酮(NMP)等；作为砜类溶剂，可举例二甲基亚砜(DMSO)、二甲砜(DMS)等；作为酰胺类溶剂，可举例二甲基乙酰胺(DMAC)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)等。
在一些优选的实施方式中，所述主溶剂选自乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乳酸乙酯、3-乙氧丙酸乙酯(EEP)、γ-丁内酯(GBL)、甲乙酮、甲基异丁基酮、异佛尔酮、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基亚砜(DMSO)中的至少一种。本申请中的主溶剂用作体系溶剂，可溶解主体树脂和光敏物，发明人在实践中发现，主溶剂的添加量过少则树脂易析出，添加量过多则体系粘度较低，成膜较薄，且体系助溶剂组分含量较低，导致涂覆后不能均匀成膜。
在一些优选的实施方式中，所述成膜助剂选自酯类溶剂、酮类溶剂、砜类溶剂、酰胺类溶剂中的至少一种；进一步优选的，所述成膜助剂选自二甲基乙酰胺(DMAC)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、环己酮、环戊酮中的至少一种。发明人在研究中发现，在体系中加入成膜助剂不仅可作为体系溶剂，还能帮助光敏胶在基材上的涂覆均匀性，改善光敏胶的涂覆流平效果。当添加量过少时，可明显看见胶烤干后成膜不均匀，膜开裂等现象；而添加量的最大值一方面需考虑到其他组分的添加量可以调配到适合效果，另一方面，过多的成膜助剂会使配方旋涂后在烤干的时候失重过多过快，反而破坏膜层。
在一些优选的实施方式中，所述光敏物选自含有三氮烯结构(-N＝N-N-)的化合物、含有酰氨(-NH-R)结构的化合物、含有酰亚胺(R-CO-NR'-CO-R”)结构的化合物中的至少一种；进一步优选的，所述光敏物选自三氮烯(CAS号：15056-34-5)、镉试剂(对硝基苯重氮氨基偶氮苯，CAS号：5392-67-6)、苯并三氮唑中的至少一种。本发明中的光敏物在激光照射后可完全降解为小分子，以气体形式逸散顶开胶与基材的粘附状态，促进键合解开，其添加量基于光敏物在体系中的相容性、分散性及成膜性能的考虑，当添加量过少则促进效果不明显，过多则存在体系不相容，成膜中存在团聚的问题，导致成膜性能变差，膜均一性、平整性变差进而影响粘合性能。本发明中光敏物不添加的情况下，由于树脂本身就有激光解粘合的性能，体系依然能发挥应有的作用，但是光敏物的添加可以有效促进这一作用，使得粘合状态更加快速均匀地解开。
本发明所述的可激光拆解的光敏胶在固化成膜后，其耐温能力和耐化学腐蚀能力强，因包含核心树脂使其可以耐受至少300℃的高温，并且可以通过温度控制决定其固化程度，230℃以下烘烤固化时，所得涂膜仍可被溶剂直接清洗溶解，在中途就可以回收利用，280℃以上温度烘烤固化后，耐化性能提高，经过酸、碱、常见有机溶剂的浸泡，胶层不会破坏，该光敏胶在光照条件下可解开键合。
本发明的第二方面提供了一种如上所述的可激光拆解的光敏胶在半导体封装领域的应用。
本发明的第三方面提供了上述可激光拆解的光敏胶的应用方法，包括以下步骤：使用所述可激光拆解的光敏胶将载体基材粘合，再与涂覆了粘合胶的待处理基材粘合，对待处理基材进行工艺处理，处理完毕后解开粘合回收载体基材。
本申请中的粘合胶是指不具备光敏效果，且在加热或化学溶剂处理条件下可解开粘合的粘合胶，可为本领域技术人员熟知的任何一种。
以下结合附图，对本发明所述可激光拆解的光敏胶的应用方法进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
本发明所述可激光拆解的光敏胶的应用方法包括粘合步骤：使用所述可激光拆解的光敏胶将载体基材粘合，再与涂覆了粘合胶的待处理基材粘合，得到组合件。
粘合后的组合件的结构如图1所示，由上至下依次为待处理基材a、粘合胶b、上述可激光拆解的光敏胶c、载体基材d。在一些优选的实施方式中，所述待处理基材a的材质选自金属、玻璃、硅片中的一种，载体基材d的材质为激光可透过的材质，例如玻璃。
本发明中所述粘合胶b的种类不作特殊限定，可为市售产品。当待处理基材a的表面带有凹凸不平的元件结构，而可激光拆解的光敏胶c的厚度较薄时，光敏胶c不能完全覆盖结构起到粘合、缓冲作用，此时粘合胶b需要具有一定厚度。
在另一些实施方式中，所述粘合胶b和光敏胶c之间存在金属阻挡层。这种实施方式适用于激光能量较高，或者激光波长较短穿透能力强的情况，为了保护待处理基材a的底部不被激光扫上痕迹，在粘合胶b和光敏胶c之间添加一层金属阻挡层，代替待处理基材a承受激光带来的损伤。此外，如若粘合胶b和光敏胶c的组成成分类似，二者会相互渗透，此时金属阻挡层既可起阻挡激光损伤的作用，也可起分隔粘合胶b与光敏胶c的作用。
在一些优选的实施方式中，所述粘合步骤为：在载体基材d上涂覆光敏胶c，在待处理基材a上涂覆粘合胶b，再粘合组合a+b和组合c+d，得到如图1所示的组合件。
如图2所示，为使用本发明所述可激光拆解的光敏胶组合得到的一种组合件，其中待处理基材a为圆硅片，载体基材d为方形玻璃片。
在另一些优选的实施方式中，所述粘合步骤为：在载体基材d上涂覆光敏胶c，通过溅镀或蒸镀的方式将金属层镀在光敏胶c上，在待处理基材a上涂覆粘合胶b，再粘合组合a+b和组合c+d，得到组合件。
本发明所述可激光拆解的光敏胶的应用方法还包括解键步骤。在待处理基材a完成加工后，激光由载体基材d向待处理基材a的方向进行发射，激光穿过载体基材d照射到光敏胶c，光敏胶c分解使得待处理基材a、粘合胶b与载体基材d分开，再用溶剂清洗掉残余在粘合胶b、载体基材d上的光敏胶c，即可让待处理基材a进入下一步骤，并且回收载体基材d。此处添加光敏胶c使得该结构可以通过激光照射的方式，高效、安全地解开待处理基材a、载体基材d之间的粘合状态。
如图3所示，激光扫描后，原本粘合紧密的待处理基材a和载体基材d自然分开，移开载体基材d(玻璃片)即可解开粘合，表面有分解后的小分子胶残留，图上深色条纹即为激光扫在胶层上留下的痕迹。
本发明所述可激光拆解的光敏胶的应用方法还包括清洗步骤。
在一些优选的实施方式中，所述清洗步骤为使用5～30wt％的碱液清洗基材，清洗温度为30～60℃，浸泡时间为10～30min，清洗后使得残留脱落，吹扫洁净，在待处理基材a、载体基材d上不会留下痕迹。图4为清洗后待处理基材a(硅片)与载体基材d(玻璃片)。
在一些优选的实施方式中，所述碱液为TMAH(四甲基氢氧化氨，CAS号：75-59-2)水溶液、氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液中的至少一种。
实施例
以下通过实施例对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。如无特殊说明，本发明中的原料均为市售。
以下为各实施例中所用原料：
A.主体树脂
A1.聚酰胺酰亚胺，其30wt％DMAC溶液在25℃下的粘度为1100cps
A2.聚碳酸酯，其30wt％DMAC溶液在25℃下的粘度为1100cps
A3.聚酰胺，其30wt％DMAC溶液在25℃下的粘度为1500cps
A4.聚酰亚胺，其30wt％DMAC溶液在25℃下的粘度为2500cps
A5.苯氧树脂，其30wt％DMAC溶液在25℃下的粘度为730cps
A6.聚酰胺酰亚胺，其30wt％DMAC溶液在25℃下的粘度为3500cps
A7.聚酰亚胺酸，市售牌号PAA-260，其30wt％DMAC溶液在25℃下的粘度为1100cps
B.主溶剂
B1.NMP(N-甲基吡咯烷酮，CAS号：872-50-4)
B2.EEP(3-乙氧丙酸乙酯，CAS号：763-69-9)
B3.GBL(γ-丁内酯，CAS号：96-48-0)
B4.异佛尔酮(CAS号：78-59-1)
C.成膜助剂
C1.环戊酮
C2.环己酮
C3.DMF(二甲基甲酰胺，CAS号：68-12-2)
D.光敏物
D1.三氮烯(CAS号：15056-34-5)
D2.镉试剂(CAS号：5392-67-6)
D3.苯并三氮唑
实施例1～10、对比例1～6均提供了一种可激光拆解的光敏胶，各例中的成分如表1所示。所述可激光拆解的光敏胶的制备方法为：先将主溶剂和成膜助剂混合均匀，然后边搅拌边加入主体树脂和光敏物，持续搅拌至形成均相溶液，取样后用手电筒光束通过溶液不会看到有颗粒物，即得。
表1
| 实施例 | A | B | C | D | 效果 |
| 实施例1 | A1-10wt％ | B1-30wt％ | C1-59wt％ | D1-1wt％ | 可正常使用 |
| 实施例2 | A2-5wt％ | B2-40wt％ | C3-54wt％ | D2-1wt％ | 可正常使用 |
| 实施例3 | A3-35wt％ | B1-35wt％ | C1-25wt％ | D1-5wt％ | 可正常使用 |
| 实施例4 | A1-10wt％ | B3-89wt％ | / | D2-1wt％ | 可正常使用 |
| 实施例5 | A4-15wt％ | B3-20wt％ | C1-64wt％ | D1-1wt％ | 可正常使用 |
| 实施例6 | A2-40wt％ | B1-30wt％ | C3-30wt％ | / | 可正常使用 |
| 实施例7 | A4-20wt％ | B3-39wt％ | C2-40wt％ | D3-1wt％ | 可正常使用 |
| 实施例8 | A1-25wt％ | B4-25wt％ | C2-49wt％ | D1-1wt％ | 可正常使用 |
| 实施例9 | A4-50wt％ | B1-29wt％ | C1-16wt％ | D1-5wt％ | 可正常使用 |
| 实施例10 | A2-50wt％ | B2-25wt％ | C3-24wt％ | D2-1wt％ | 可正常使用 |
| 对比例1 | A5-10wt％ | B1-30wt％ | C2-59wt％ | D1-1wt％ | 不具有激光解键性能 |
| 对比例2 | A1-1wt％ | B2-29wt％ | C1-69wt％ | D2-1wt％ | 不成膜 |
| 对比例3 | A4-30wt％ | B3-69wt％ | / | D3-1wt％ | 涂覆不均匀 |
| 对比例4 | A6-30wt％ | B4-10wt％ | C2-59wt％ | D1-1wt％ | 物质溶解不完全 |
| 对比例5 | A1-10wt％ | B1-30wt％ | C2-40wt％ | D1-20wt％ | 成膜不均匀 |
| 对比例6 | A7-10wt％ | B1-30wt％ | C2-59wt％ | D1-1wt％ | 耐热耐化存在缺陷 |
通过实施例和对比例1的对比可以得知，本发明选择的主体树脂在激光作用下具有优异的解键性能；由对比例2、4可以得知，主体树脂的添加量会影响光敏胶的成膜效果，过高的溶液粘度会导致各组分之间的相容性变差；参考对比例3，在体系中引入成膜助剂能够明显改善光敏胶的涂覆性能；通过对比例5可以得知，光敏物虽然可以提高光敏胶的激光拆解性能，但是用量过多会破坏组分之间的相容性，导致成膜不均匀。
本发明还提供了上述可激光拆解的光敏胶的应用方法，包括以下步骤：
a.涂覆：将粘合胶b旋涂在待处理基材a上，转速为1000～3000rpm，持续15～30s，再用160～200℃烘烤120～180s使其烘干；在载体基材d上旋涂可激光拆解的光敏胶c，转速为500～3000rpm，持续10～30s，使得可激光拆解的光敏胶c均匀涂敷在载体基材d表面，再用260～300℃烘烤10～30min使胶层固化；
b.粘合：烘烤完毕后，将组合a+b和组合c+d置于粘合机台中，固定好位置使二者对应；粘合机台抽真空并且升温至180～200℃，真空抽至<10mbar，保持>10min；使用>3000N的压力压合，持续时间>2min，期间保持抽真空；结束压合同时破真空，完成a、b、c、d的粘合，组成如图1所示的组合件；
c.光照解键：将组合件中的待处理基材a在下、载体基材d在上放入激光拆解机台的载物台上；采用波长355nm的激光，光路从上往下竖直射下，发射出的激光透过载体基材d照射到可激光拆解的光敏胶c，使得可激光拆解的光敏胶c分解；激光按照程序完毕硅片表面的面积后，取出已经解开粘合状态的组合件，用手轻拨载体基材d，即可解开粘合胶b与载体基材d直接的粘合；
d.清洗：粘合解开之后，将解开粘合的待处理基材a、粘合胶b、载体基材d浸泡在40～60℃的5～30wt％碱液中，持续10～30min，用氮气吹扫表面，即可清洗净可激光拆解的光敏胶c残余，此时载体基材d可被回收。
在一些优选的实施方式中，所述可激光拆解的光敏胶的应用方法，包括以下步骤：
a.涂覆：将粘合胶b旋涂在待处理基材a上，转速为2000rpm，持续30s，再用180℃烘烤180s使其烘干；在载体基材d上旋涂可激光拆解的光敏胶c，转速为1000rpm，持续30s，使得可激光拆解的光敏胶c均匀涂敷在载体基材d表面，再用280℃烘烤15min使胶层固化；
b.粘合：烘烤完毕后，将组合a+b和组合c+d置于粘合机台中，固定好位置使二者对应；粘合机台抽真空并且升温至200℃，真空抽至<10mbar，保持10～30min；使用>3000N的压力压合，持续时间>2min，期间保持抽真空；结束压合同时破真空，完成a、b、c、d的粘合，组成如图1所示的组合件；
c.光照解键：将组合件中的待处理基材a在下、载体基材d在上放入激光拆解机台的载物台上；采用波长355nm的激光，光路从上往下竖直射下，发射出的激光透过载体基材d照射到可激光拆解的光敏胶c，使得可激光拆解的光敏胶c分解；激光按照程序完毕硅片表面的面积后，取出已经解开粘合状态的组合件，用手轻拨载体基材d，即可解开粘合胶b与载体基材d直接的粘合；
d.清洗：粘合解开之后，将解开粘合的待处理基材a、粘合胶b、载体基材d浸泡在60℃的10wt％碱液中，持续20min，用氮气吹扫表面，即可清洗净可激光拆解的光敏胶c残余，此时载体基材d可被回收。
在一些优选的实施方式中，所述待处理基材a为4～12寸硅片。作为一种示例，所述待处理基材a可以为4寸硅片、8寸硅片、12寸硅片；本申请中均使用4寸硅片进行实测。
在一些优选的实施方式中，所述载体基材b为4～12寸玻璃片，尺寸与待处理基材a对应。
本申请中激光拆解机台的设置可根据本领域技术人员熟知的方法进行设定，例如设置光斑面积固定，激光器高度按照组合件上胶层和激光器的激光发射端距离进行调整，开始时激光光源并无发射光，机台软件操控开始后，激光照射点(及人肉眼所见光斑所在位置)按照程序预设轨道移动，激光光斑移动的速度由机台所设的激光频率所定(激光并非持续照射，是以一定频率切换)。激光频率可设定为100Hz，光斑面积为1×2mm，移动方向始终为向2mm边所在方向，即每次打出新的激光脉冲则向某一方向移动了1mm，那光斑移动速度就是0.1m/s，经过图形为2mm×100mm的长方形，激光器设置激光能量密度大于350J/cm2。
在一些优选的实施方式中，所述碱液为TMAH(四甲基氢氧化氨)水溶液。
性能评价
1.耐化学性能测试：将粘合后的样片(如图1所示的组合件)进行溶剂浸泡测试，测试条件参考实际应用中产线上的条件，实验室取六寸的表面皿，其中倒入要测试耐化学性能的化学溶剂，将表面皿置于恒温水浴(25±1℃)、或恒温油浴(45±1℃或60±1℃)中，将组合件置入表面皿并浸泡在溶剂中，持续到所测耐受时间后，用实验室塑料镊子取出。取出后轻撬玻璃片，观察有无溶剂/溶液渗透，粘合有无解开。如果没有变化则将组合件以水冲洗、丙酮洗、吹干的方式处理洁净表面溶剂/溶液残留，再以同样的方法再进行下一个溶剂/溶液的测试。经过测试，实施例1～10可以经受住表2中所列溶剂连续浸泡而不解开粘合，其中的粘合胶b、可激光拆解的光敏胶c层也没有渗透现象。本次测试中，对比例2～5由于成膜存在问题而未能正常键合，故未进行耐化性评估。具体溶剂种类和浸泡条件见表2，耐化学性能测试结果见表3。
表2
| 试剂编号 | 测试化学溶剂/溶液 | 测试耐受时间 | 测试耐受温度 |
| 1 | 丙酮 | >60min | 25℃ |
| 2 | 异丙醇 | >30min | 25℃ |
| 3 | 甲醇 | >30min | 25℃ |
| 4 | 乙醇 | >60min | 25℃ |
| 5 | 30％氨水 | >30min | 25℃ |
| 6 | NMP | >30min | 60℃ |
| 7 | 36％硫酸 | >30min | 25℃ |
| 8 | 3％TMAH | >30min | 25℃ |
| 9 | 市面上常规显影液 | >30min | 45℃ |
| 10 | 市面上常规去胶液 | >60min | 60℃ |
表3
2.解键性能测试：将组合件按照上述应用方法中的光照解键工艺进行解键，将组合件中的待处理基材a在下、载体基材d在上放入激光拆解机台的载物台上，设置光斑面积固定，激光器高度按照组合件上胶层和激光器的激光发射端距离进行调整，开始时激光光源并无发射光，机台软件操控开始后，激光照射点(及人肉眼所见光斑所在位置)按照程序预设轨道移动，激光光斑移动的速度由机台所设的激光频率所定，激光频率设定为100Hz，光斑面积为1×2mm，移动方向始终为向2mm边所在方向，经过图形为2mm×100mm的长方形，激光器设置激光能量密度见表4。解键后如可以轻易揭开则说明解键性能通过。实施例1～10、对比例1、对比例6的解键性能测试结果见表4，对比例2～5因为成膜存在问题而无法正常进行键合，故而未进行解键测试。
表4
3.耐热性能测试：将可激光拆解的光敏胶旋涂在玻璃片上，转速1000rpm，持续30s，以280±5℃烘烤15±0.5min固化后，置入烘箱中以300±5℃持续烘烤90±1min，取出后再进行和a+b组合的粘合，组合后得到如图1所示的组合件，再将组合件置于烘箱中持续烘烤30min，测试温度为100℃、150℃、200℃、250℃、300℃，取出后进行耐化学性测试和激光解键的测试，可激光拆解的光敏胶c的这些性能未受到影响即为OK，受到影响即为NG，结果见表5。
表5
| 耐热性 | 100℃ | 150℃ | 200℃ | 250℃ | 300℃ |
| 实施例1 | OK | OK | OK | OK | OK |
| 实施例2 | OK | OK | OK | OK | OK |
| 实施例3 | OK | OK | OK | OK | OK |
| 实施例4 | OK | OK | OK | OK | OK |
| 实施例5 | OK | OK | OK | OK | OK |
| 实施例6 | OK | OK | OK | OK | OK |
| 实施例7 | OK | OK | OK | OK | OK |
| 实施例8 | OK | OK | OK | OK | OK |
| 实施例9 | OK | OK | OK | OK | OK |
| 实施例10 | OK | OK | OK | OK | OK |
| 对比例1 | OK | OK | OK | OK | OK |
| 对比例6 | OK | OK | OK | NG | NG |
通过实施例1～10可以得知，本发明提供了一种可激光拆解的光敏胶，其使用一种既具有光敏特性且耐高温耐溶剂的树脂，并搭配光敏剂成分，使所述光敏胶可以通过光照解开键合，其可以耐受至少300℃的高温，并且可以通过温度控制决定其固化程度，230℃以下烘烤固化时仍可为溶剂直接清洗溶解，在中途就可以回收利用，280℃以上温度烘烤固化后，耐化性能提高，经过酸、碱、常见有机溶剂的浸泡，胶层不会破坏。
前述的实例仅是说明性的，用于解释本发明所述方法的一些特征。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。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其之内的子范围，这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。
Claims (7)
1.一种可激光拆解的光敏胶，其特征在于，所述光敏胶包括以下组分：主体树脂5～50wt％、主溶剂20～90wt％、成膜助剂10～70wt％、光敏物0.5～5wt％；
所述主体树脂选自聚酰胺、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚碳酸酯中的至少一种；
所述主体树脂的30wt％DMAC溶液在25℃下的溶液粘度为500～3000cps；
所述光敏物选自含有-N-N＝N-结构的有机物、镉试剂、苯并三氮唑中的至少一种。
2.如权利要求1所述的可激光拆解的光敏胶，其特征在于，所述主溶剂选自酯类溶剂、酮类溶剂、砜类溶剂、酰胺类溶剂中的至少一种。
3.如权利要求2所述的可激光拆解的光敏胶，其特征在于，所述主溶剂选自乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乳酸乙酯、3-乙氧丙酸乙酯、γ-丁内酯、甲乙酮、甲基异丁基酮、异佛尔酮、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜中的至少一种。
4.如权利要求3所述的可激光拆解的光敏胶，其特征在于，所述成膜助剂选自酯类溶剂、酮类溶剂、砜类溶剂、酰胺类溶剂中的至少一种。
5.如权利要求4所述的可激光拆解的光敏胶，其特征在于，所述成膜助剂选自二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、环己酮、环戊酮中的至少一种。
6.一种如权利要求1～5任一项所述的可激光拆解的光敏胶在半导体封装领域的应用。
7.一种如权利要求1～5任一项所述的可激光拆解的光敏胶的应用方法，其特征在于，包括以下步骤：使用所述可激光拆解的光敏胶将载体基材粘合，再与涂覆了粘合胶的待处理基材粘合，对待处理基材进行工艺处理，处理完毕后解开粘合回收载体基材。
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