CN102027085A - 粘合剂组合物、粘合片以及用于半导体晶片的背磨方法 - Google Patents

粘合剂组合物、粘合片以及用于半导体晶片的背磨方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种压敏粘合剂组合物，压敏粘合片，以及半导体晶片的背磨方法，所述压敏粘合剂组合物包含含有(甲基)丙烯酸异冰片酯的单体混合物的聚合物。在本发明中，通过使用为硬型单体并且具有低亲水性的(甲基)丙烯酸异冰片酯，可以提供一种压敏粘合剂组合物，其对晶片具有出众的剥离和再剥离性能和优异的可湿性，以及具有优异的防水性；使用该压敏粘合剂组合物制备的压敏粘合片；以及使用该压敏粘合片的背磨方法。

Description

粘合剂组合物、粘合片以及用于半导体晶片的背磨方法
技术领域
本发明涉及一种压敏粘合剂组合物，使用该压敏粘合剂组合物制备的压敏粘合片，以及使用该压敏粘合片的背磨方法。
背景技术
随着近来电子产品的小型化和轻型化的趋势，对于无引线、薄膜和高集成度芯片的半导体封装的需求不断增加。为了满足此需求，对在半导体封装中所用到的大直径薄膜晶片的需求也增加了。
为了有效应对大直径薄膜半导体晶片的趋势，重要的是精确控制背磨工艺(其为一种晶片研磨工艺)和切割工艺(其为一种重组工艺)。为此，需要能够控制这些工艺的高性能技术。背磨工艺涉及机械地或者化学地抛光具有高集成度互连电路的晶片表面以使晶片减薄。在此工艺中，例如，在8英寸晶片的情况下，通常将晶片研磨至约200μm至400μm，这大约是预处理厚度的一半。然而，随着对于薄膜晶片的需求，现在需要将晶片研磨至200μm以下，因此不仅常常使用保护膜来在研磨过程中保护薄膜晶片，而且其也作为处理薄膜晶片的增强物。此外，随着晶片直径的增加，在背磨工艺中经常发生晶片损坏，例如晶片污染和裂缝。在这方面，晶片加工保护膜的作用被认为是很重要的。
日本公开专利第2006-169496号公开了一种再剥离的水性丙烯酸压敏粘合片，其含有包含丙烯酸乳液型共聚物作为主要组分的压敏粘合剂，并具有有限的物理性能，例如，弹性模量、最大强度和凝胶分数。
日本公开专利平成06-77193号公开了一种晶片加工带，其中通过将活性表面活性剂加入到包括硅单体的单体混合物中并聚合该混合物而制备的乳液型压敏粘合剂被应用到基底。日本公开专利平成06-77194和平成06-73347号分别公开了用包含加入到其中的氟表面活性剂的乳液型丙烯酸树脂制备的晶片加工带以及用包含加入到其中的硅表面活性剂的乳液型丙烯酸树脂制备的晶片加工带。
上述技术都使用水性压敏粘合剂并且其特征是调节压敏粘合剂组合物中的表面活性剂、单体或交联剂或者调节其他的物理性能来应用防水性能。
然而，上述文献中公开的详细内容仅限于水性或乳液型压敏粘合剂并且很难用于溶剂型压敏粘合剂。因此，需要开发一种能够适用于任何类型的压敏粘合剂的技术，不论它们是溶剂型还是水性压敏粘合剂，并且还使压敏粘合剂增加了优异的防水性能、剥离性能和可湿性。
发明内容
技术问题
本发明是在考虑现有技术中的上述问题的基础上进行的，并且本发明的目的是提供一种压敏粘合剂组合物，使用该压敏粘合剂组合物制备的压敏粘合片，以及使用该压敏粘合片的背磨方法，所述压敏粘合剂组合物对晶片具有出众的剥离和再剥离性能和优异的可湿性，以及具有优异的防水性。
技术方案
作为实现上述目的的一种方法，本发明提供了一种压敏粘合剂组合物，其包含单体混合物的聚合物，所述单体混合物包括(甲基)丙烯酸酯单体和可交联单体，所述(甲基)丙烯酸酯单体含有(甲基)丙烯酸异冰片酯，所述可交联单体含有选自羟基、羧基和含氮的官能团中的至少一种官能团。
作为实现上述目的的另一种方法，本发明提供了一种压敏粘合片，其包括基底膜和压敏粘合剂层，所述压敏粘合剂层形成在所述基底膜的一侧或两侧，并且包含根据本发明的压敏粘合剂组合物的固化产物。
作为实现上述目的的再一种方法，本发明提供了一种背磨方法，其包括：第一步，将根据本发明的压敏粘合片粘附到半导体晶片上，和第二步，研磨其上粘附了压敏粘合片的半导体晶片的背面。
有益效果
在本发明中，通过使用为硬型单体并且具有低亲水性的(甲基)丙烯酸异冰片酯，可以提供一种压敏粘合剂组合物，其对晶片具有出众的剥离和再剥离性能和优异的可湿性，以及具有优异的防水性；使用该压敏粘合剂组合物制备的压敏粘合片；以及使用该压敏粘合片的背磨方法。当根据本发明的压敏粘合剂组合物被用作例如用于半导体加工工艺的保护膜时，其能够防止在背磨工艺中由于使用水或其他外来物质而引起的晶片的污染或损坏，在研磨后能够容易地再剥离，并且能够明显地提高生产率。
附图说明
图1为根据本发明的一个实施方式的压敏粘合片的截面图；
图2为根据本发明的另一个实施方式的压敏粘合片的截面图。
具体实施方式
本发明涉及一种压敏粘合剂组合物，其包含单体混合物的聚合物，所述单体混合物包含：
含有(甲基)丙烯酸异冰片酯的(甲基)丙烯酸酯单体；以及
可交联单体，其含有选自羟基、羧基和含氮的官能团中的至少一种官能团。
下文，将详细描述根据本发明的压敏粘合剂组合物。
包含在根据本发明的压敏粘合剂组合物中的聚合物包含作为单体组分的(甲基)丙烯酸异冰片酯，并且优选具有-50℃～15℃的玻璃化转变温度。如果所述聚合物的玻璃化转变温度低于-50℃，可以理解剥离强度会随着剥离速度大幅度增加，因此，例如，在晶片加工工艺中的典型剥离速度(大约1.0m/min)下的剥离强度过度地增加了，会引起晶片的损坏。而且，如果所述玻璃化转变温度超过15℃，可以理解对粘附体例如半导体晶片的可湿性会降低或发生隆起。
在本发明中，所述聚合物可优选具有50,000～700,000的重均分子量。如果所述聚合物的重均分子量小于50,000，可以理解由于由压敏粘合剂的内聚强度的降低引起的迁移而产生污染。如果所述聚合物的重均分子量超过700,000，可以理解压敏粘合剂性能会劣化。
如上所述，根据本发明的聚合物包含含有(甲基)丙烯酸异冰片酯的(甲基)丙烯酸酯单体作为单体组分。术语“含有(甲基)丙烯酸异冰片酯的(甲基)丙烯酸酯单体”是指单独包含(甲基)丙烯酸异冰片酯或者同时包含另一种(甲基)丙烯酸酯单体(下文称作第二单体)和(甲基)丙烯酸异冰片酯的单体或单体混合物。(甲基)丙烯酸异冰片酯是一种具有高玻璃化转变温度和低亲水性的硬型单体。因此，(甲基)丙烯酸异冰片酯可将压敏粘合剂的剥离强度降低到合适的水平并且保持优异的防水性能。也就是说，(甲基)丙烯酸异冰片酯在提供优异的防水性能的同时，还可对压敏粘合剂提供高的交联密度并保持压敏粘合强度的最佳水平。
在本发明的一个实施方式中，对可包含在(甲基)丙烯酸酯单体中的第二单体的类型没有特别的限制。在本发明中，例如，可以使用(甲基)丙烯酸烷基酯作为第二单体。如果包含在第二单体中的烷基是个过长的链，压敏粘合剂的内聚强度会降低并且玻璃化转变温度(Tg)或压敏粘合性能会变得难以控制。因此，希望使用具有1-12个碳原子的烷基的(甲基)丙烯酸酯单体。这种单体的例子包括：(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基丁酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯和(甲基)丙烯酸十四烷基酯，并且在本发明中，可以单独或以两种以上的混合物形式使用上述化合物。
在本发明的实施方式中，例如，所述第二单体可为比(甲基)丙烯酸异冰片酯具有更低的玻璃化转变温度的可共聚合单体。通过将这种单体与(甲基)丙烯酸异冰片酯混合，可进一步提高压敏粘合剂对晶片表面的可湿性以及压敏粘合剂的防水性和再剥离性能。然而，上述配方只是根据本发明的用于制备聚合物的单体组成的一个例子，如果所述聚合物包含(甲基)丙烯酸异冰片酯作为单体组分并且满足上述范围的玻璃化转变温度，对所述单体组成没有特别的限制。
在本发明中，当所述(甲基)丙烯酸酯单体包含(甲基)丙烯酸异冰片酯和第二单体时，其可包含1-30重量份的(甲基)丙烯酸异冰片酯和60-98.9重量份的第二单体，并且优选可包含5-25重量份的(甲基)丙烯酸异冰片酯和65-93.9重量份的第二单体。如果所述(甲基)丙烯酸异冰片酯的含量小于1重量份，可能劣化防水性改进效果。如果所述含量超过30重量份，可能无法顺利剥离或者可能发生粘滑现象。
如果所述第二单体的含量低于60重量份，压敏粘合剂的初始粘合强度会降低。如果所述含量超过98.9重量份，由于内聚强度的降低会存在耐久性的问题。
根据本发明的包含在单体混合物中的可交联单体可向所述聚合物添加能够与例如将在下面描述的多官能交联剂反应的官能团，从而通过热固化形成交联结构，由此调节压敏粘合剂的持久可靠性、压敏粘合强度和内聚强度。也就是说，根据本发明的压敏粘合剂组合物通过包含将在下面描述的可交联单体和交联剂可配制成可热固化的组合物。
只要其能够通过热固化方法形成交联结构，对可包含在可交联单体中的可交联官能团的类型没有特别的限制，可交联官能团的例子包括羟基、羧基和含有氮的官能团。换句话说，在本发明的实施方式中，所述可交联的单体可为含有羟基的单体、含有羧基的单体或含有氮的单体。含有羟基的单体的实例包括：(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸6-羟基己酯、(甲基)丙烯酸8-羟基辛酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙二酯和(甲基)丙烯酸-2-羟基丙二酯。含有羧基的单体的实例包括：(甲基)丙烯酸、2-(甲基)丙烯酰氧基乙酸、3-(甲基)丙烯酰氧基丙酸、4-(甲基)丙烯酰氧基丁酸、丙烯酸二聚体、衣康酸、马来酸和马来酸酐。含有氮的单体的实例包括：(甲基)丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮和N-乙烯基己内酰胺，但不限于此。在本发明中，可以单独或以两种以上的混合物形式使用上述化合物。
根据本发明的单体混合物优选包含90-99.9重量份的(甲基)丙烯酸酯单体和0.1-10重量份的可交联单体。如果可交联单体的含量小于0.1重量份，压敏粘合剂的持久可靠性会降低。如果所述含量超过10重量份，压敏粘合剂性能和/或剥离强度会降低。
为了进一步提高压敏粘合强度和内聚强度，根据本发明的单体混合物可进一步包含具有相对较高玻璃化转变温度的可共聚合单体。只要其能够提高压敏粘合强度和压敏粘合剂的内聚强度，对包含在单体混合物中的可共聚合单体的类型没有特别的限制，例如，其可以为如下通式1表示的化合物：
[通式1]
Figure BPA00001254689400051
其中，R1-R3独立地表示氢或烷基；R4表示氰基、未取代或由烷基取代的苯基、乙酰氧基或COR5；其中，R5表示未取代或由烷基或烷氧烷基取代的氨基或缩水甘油氧基。
在R1-R5的定义中，烷基或烷氧基表示1-8个碳原子的烷基或烷氧基，优选甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、丙氧基或丁氧基。
由通式1表示的单体的具体的例子可包括，但不限于，下列单体中的一种、两种或多种：(甲基)丙烯酸酯，例如(甲基)丙烯酸甲酯或(甲基)丙烯酸乙酯；含有氮的单体，例如(甲基)丙烯腈、(甲基)丙烯酰胺、N-甲基(甲基)丙烯酰胺或N-丁氧基甲基(甲基)丙烯酰胺；苯乙烯单体，例如苯乙烯或甲基苯乙烯；(甲基)丙烯酸缩水甘油酯；或羧酸乙烯酯(carbonic acid vinyl ester)，例如乙酸乙烯酯。当单体混合物中包含可共聚合单体时，相对于(甲基)丙烯酸酯单体或可交联单体的含量，其含量优选为小于20重量份。如果所述含量超过20重量份，会降低压敏粘合剂组合物的柔性和/或剥离强度。
在本发明中，对制备所述单体混合物的压敏粘合剂聚合物的方法没有特别的限制，例如，可以是常规的聚合方法，例如溶液聚合、光聚合、本体聚合、悬浮聚合或乳液聚合。在本发明中，可以使用热引发剂通过溶液聚合来制备所述聚合物。当用这种方式制备共聚物时，可以使工艺便利并且聚合物具有出众的均匀性。溶液聚合优选通过将引发剂加入均匀混合状态的单体中在50℃至140℃的聚合温度下进行。可以使用的引发剂的例子可包括常规的引发剂，例如基于偶氮的聚合引发剂，如偶氮二异丁腈或偶氮二环己腈；和/或过氧化物，如过氧化苯甲酰和过氧化乙酰，可以单独或者以两种以上的混合物形式使用上述化合物。
除了上述组分以外，相对于100重量份的聚合物，根据本发明的压敏粘合剂组合物可进一步包含0.1至10重量份的交联剂(固化剂)。交联剂可以根据其在压敏粘合剂中的用量调节压敏粘合剂的压敏粘合性能。交联剂还可以通过与包含在压敏粘合剂聚合物中的交联官能团反应而改进压敏粘合剂的内聚强度。
只要其能够通过热固化工艺形成交联结构，对可以在本发明中使用的交联剂的具体类型没有特别的限制，例如，可以为异氰酸酯化合物、环氧化合物、氮丙啶化合物或者金属螯合化合物。
所述异氰酸酯化合物可为选自甲苯二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、1，6-己二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、四甲代苯二甲撑二异氰酸酯(tetramethylxylene diisocyanate)、萘二异氰酸酯、以及上述二异氰酸酯中的至少一种与多元醇(例如三羟甲基丙烷)的反应物中的一种或多种。所述环氧化合物可为选自乙二醇二缩水甘油醚、三缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、N，N，N’，N’-四缩水甘油乙二胺和甘油二缩水甘油醚中的一种或多种。所述氮丙啶化合物可为选自N，N’-甲苯-2，4-双(1-氮丙啶羰基化物)、N，N’-二苯基甲烷-4，4’-双(1-氮丙啶羰基化物)、三亚乙基三聚氰胺、双间苯二酰-1-(2-甲基氮丙啶)和三-1-氮丙啶基膦氧化物中的一种或多种。所述金属螯合化合物可为其中多价金属(例如Al、Fe、Zn、Sn、Ti、Sb、Mg和/或V)与化合物(例如乙酰丙酮或乙酰乙酸乙酯)配位制备的化合物，但不限于此。
相对于100重量份的压敏粘合剂聚合物，优选包含0.1至10重量份的这种交联剂。如果所述含量小于0.1重量份，由于压敏粘合剂的内聚强度的降低，在高温或高湿度条件下会发生内聚衰坏。如果所述含量超过10重量份，持久可靠性会劣化，会导致层间剥离或隆起；或者会降低相容性或流动特性。
在不影响本发明效果的范围内，根据本发明的压敏粘合剂组合物可进一步包含选自增粘树脂、引发剂、低分子量材料、环氧树脂、固化剂、紫外线(UV)稳定剂、抗氧化剂、着色剂、增强剂、消泡剂、表面活性剂、发泡剂、有机盐、增稠剂和阻燃剂中的一种或多种添加剂。
本发明还涉及压敏粘合片，其包括：基底膜；以及
压敏粘合剂层，其形成在所述基底膜的一侧或两侧，并且包含根据本发明的压敏粘合剂组合物的固化产物。
图1为显示根据本发明的实施方式的压敏粘合片的截面图，其中压敏粘合剂层10形成在基底膜20的一侧。
根据本发明的压敏粘合片例如可以在半导体晶片背磨过程中用作半导体加工片，如保护膜。具体地讲，根据本发明的压敏粘合片是由所述压敏粘合剂组合物制备的，由于其对晶片的出众的可湿性、再剥离性能以及特别优异的防水性能，因此能够有效地防止在背磨过程中由水或外来物质引起的晶片污染和损坏。
对在根据本发明的压敏粘合片中使用的基底膜的类型没有特别的限制，并且可以使用在大约23℃(优选20℃-25℃，并且更优选15℃-30℃)韧性(toughness)小于240Kg·mm(优选210Kg·mm或更低)的基底膜。这里使用的术语“韧性”是指通过拉伸实验测量的值，具体而言，是表示材料的硬软程度的值。
例如，可以通过下列方法测量基底膜的韧性：首先，制备具有预定尺寸膜的形状的样品作为基底膜以用于韧性测量。样品可为膜的形状，并且具有例如大约15mm的长度和大约15mm的宽度。所述样品的尺寸(例如长度和宽度)是指除了用于固定样品的粘接部分之外的部分的尺寸。
当在上述条件下制备样品以后，将样品如下安装：样品的纵向与机器(拉力试验机)方向垂直，且在纵向上以大约180mm/min至大约220mm/min(优选大约200mm/min)的拉伸速度施加力。然后，通过应用膜(样品)的宽度和厚度，所述力相对于距离(直到样品被撕裂)的图可表示为用伸长率(X轴)和拉伸强度(Y轴)做的图。当按上述方法得到拉伸曲线时，拉伸模量可以由该曲线的初始斜率测量，且韧性可以通过该曲线的面积测量。
在本发明中，如果韧性大于240Kg·mm，由于基底膜的弹性模量增加，膜会太硬并且其切割性能会降低。此外，如果基底膜的韧性过度增加，缓冲性能会变弱，因此，例如，当将所述膜应用到晶片背磨工艺时，所述膜的应力释放效果会劣化，导致研磨精度降低或晶片损坏。
在本发明中，只要基底膜的韧性在上述范围内，其下限没有特别的限制。然而，如果基底膜的韧性太小，会发生膜的过度软化，导致当将膜缠绕在辊上或者将缠绕的膜从辊上剥离以粘附到晶片上时造成晶片破裂或损伤。因此，在本发明中，可适当地调节基底膜的韧性在60Kg·mm或更高的范围内。
对在本发明中使用的基底膜的具体类型没有特别的限制，例如，可以使用常规的材料而没有限制，例如合成橡胶、合成树脂或天然树脂。在本发明中，所述基底膜的更具体的例子可包括聚乙烯膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物膜、乙烯-(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物膜(所述烷基优选具有1至4个碳原子)、乙烯-α-烯烃共聚物膜、丙烯-α-烯烃共聚物膜、聚烯烃膜(例如聚丙烯)、聚酯膜(如聚对苯二甲酸乙二酯膜或聚对苯二甲酸丁二酯膜)、聚氯乙烯膜、聚酯弹性体以及聚氨酯膜中的一种、两种或多种。两种或更多种基底膜可意味着由层叠上述例子中的两种或更多种制成的基底膜或由上述例子中的两种或更多种树脂的混合物制成的基底膜。可以通过本领域中已知的常规方法来制备这种基底膜，典型的制备方法可包括，但不限于，T模挤出法、吹胀法和压延法。
在本发明中，根据基底膜的用途来适当地选择基底膜的厚度而没有特别的限制，例如，可为10μm至500μm，并且优选50μm至300μm。从半导体加工工艺的效率考虑，根据本发明的基底膜优选具有合适的储能模量，例如，在-10℃～100℃的温度(并优选约20℃)下其可具有1×107Pa至1×109Pa的储能模量。
在本发明中，可以在基底膜上进行表面处理，如底涂处理或电晕处理，以提高与压敏粘合剂层的紧密粘合，且为了有效进行半导体加工，可以添加合适的颜色。
对在基底膜上形成压敏粘合剂层的方法没有特别的限制。例如，在本发明中，所述方法可包括将上述压敏粘合剂组合物涂覆到基底膜上然后将生成物固化，或者通过将压敏粘合剂组合物涂覆到剥离基底上形成压敏粘合剂层然后将压敏粘合剂层转移到基底膜上。在本发明中，将压敏粘合剂组合物涂覆到基底膜或者剥离基底表面的方法没有特别的限制，例如，可以使用下列工具来进行涂覆：例如棒式涂布机、刮刀涂布机、辊涂机、喷涂机、凹版涂布机、帘式涂布机、逗号式涂布机(comma coater)和/或凸缘涂布机(lip coater)。在本发明中，对压敏粘合剂组合物的固化方法也没有特别的限制，可以使用常规的热固化或光固化方法，并优选使用热固化方法。与通过光固化形成压敏粘合剂相比，通过热固化形成压敏粘合剂可提高工艺效率，并且制备的压敏粘合剂可具有优异的均匀性。
更具体地讲，在本发明中，所述方法包括将所述压敏粘合剂组合物涂覆到基底膜上，干燥然后老化；或者将所述压敏粘合剂组合物涂覆到剥离基底表面，干燥，将形成在剥离基底上的压敏粘合剂层转移到基底膜上然后老化。
在本发明中，理想的是在压敏粘合剂形成阶段通过适当的干燥和老化步骤来调整压敏粘合剂层的交联结构。通过调整交联结构，可以得到具有弹性和强内聚力的压敏粘合剂层，从而改进如持久可靠性的压敏粘合性能以及压敏粘合剂膜的切割性能。更具体而言，压敏粘合片的压敏粘合剂层优选具有80至99％的交联密度。如果压敏粘合剂层的交联密度小于80％，压敏粘合剂层的内聚强度会劣化，且压敏粘合组分会迁移至粘附体如晶片上，导致残留物。如果交联密度大于99％，剥离强度会下降，由于在晶片加工中的喷水导致浸泡。
根据本发明的压敏粘合片的压敏粘合剂层的厚度优选为0.5μm至50μm，且更优选为1μm至30μm。如果厚度在此范围以外，则难以得到均匀的压敏粘合剂层，导致膜的物理性能不均匀。
在根据本发明的压敏粘合片中，为了防止外部物质进入压敏粘合剂层，可以在压敏粘合剂层上形成剥离膜。图2是显示根据本发明的一个实施方式的压敏粘合片的截面图，其中，压敏粘合剂层10形成在基底膜20的一侧，剥离膜30形成在压敏粘合剂层10上。对剥离膜的具体种类没有特别的限制，例如，可以使用通过在聚对苯二甲酸乙二酯(PET)膜或烯烃类膜的一侧或两侧上用硅或醇酸树脂脱模剂(releasing agent)进行脱模处理(releasing-treating)而得到的膜。剥离膜的厚度根据其用途适当的设定而没有特别的限制，其可以选自10μm至70μm的范围内。
本发明还涉及一种背磨方法，其包括：
第一步，将根据本发明的上述压敏粘合片粘附到半导体晶片上，以及
第二步，研磨其上粘附了压敏粘合片的半导体晶片的背面。
该背磨方法的特征在于使用根据本发明的压敏粘合剂膜作为晶片加工保护膜，对其他的具体加工条件没有特别的限制。例如，在本发明中，所述背磨方法可以在利用压力或热辊层压法而将压敏粘合剂膜粘附到晶片上并使其固定到研磨工具(如研磨机)上以后进行。如上所述，根据本发明的压敏粘合剂膜可以以其出众的对晶片的可湿性和优异的剥离性以及耐水性能而被有效地应用于背磨法。在根据本发明的研磨方法中，常规的半导体封装工艺(如晶片切割(wafer dicing)、管芯焊接(die-bonding)、引线焊接(wire-bonding)和封胶(molding))可以由背磨法连续进行，而对具体条件没有特别限制。
实施例
以下，将参考根据本发明的实施例和不是根据本发明的对比实施例进一步详述本发明。然而，本发明的范围并不限于下面将要描述的实施例。
实施例1
制备包含丙烯酸异冰片酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯和丙烯酸2-羟乙酯的单体混合物(100重量份)，使得混合物中包含5重量份的丙烯酸异冰片酯(IBOA)，且由此混合物制备的聚合物的玻璃化转变温度为-25℃。然后，聚合单体混合物以制备具有45重量％固含量的丙烯酸压敏粘合剂聚合物。然后，相对于100重量份的压敏粘合剂聚合物，向制备的压敏粘合剂聚合物中加入2重量份的异氰酸酯交联剂。将产物涂覆于厚度为80μm的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物膜上，然后干燥，从而制备压敏粘合剂层(厚度为20μm)。将制备的压敏粘合片在50℃下老化2小时，然后按以下描述进行测试。
实施例2
除了使用包含丙烯酸异冰片酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯和丙烯酸2-羟乙酯的单体混合物(100重量份)，使得混合物中包含10重量份的丙烯酸异冰片酯(IBOA)，且由此混合物制备的聚合物的玻璃化转变温度为-9℃以外，按照与实施例1相同的方法制备压敏粘合片。
实施例3
除了使用包含丙烯酸异冰片酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯和丙烯酸2-羟乙酯的单体混合物(100重量份)，使得混合物中包含20重量份的丙烯酸异冰片酯(IBOA)，且由此混合物制备的聚合物的玻璃化转变温度为-1℃以外，按照与实施例1相同的方法制备压敏粘合片。
实施例4
除了使用包含丙烯酸异冰片酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯和丙烯酸2-羟乙酯的单体混合物(100重量份)，使得混合物中包含25重量份的丙烯酸异冰片酯(IBOA)，且由此混合物制备的聚合物的玻璃化转变温度为13℃以外，按照与实施例1相同的方法制备压敏粘合片。
对比实施例1
除了使用包含丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯和丙烯酸2-羟乙酯的单体混合物(100重量份)，制备使得由此混合物制备的聚合物的玻璃化转变温度为-27℃以外，按照与实施例1相同的方法制备压敏粘合片。
对比实施例2
除了使用包含丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯和丙烯酸2-羟乙酯的单体混合物(100重量份)，制备使得由此混合物制备的聚合物的玻璃化转变温度为-2℃以外，按照与实施例1相同的方法制备压敏粘合片。
使用根据实施例和对比实施例制备的压敏粘合片，按下列方式评价物理性能。
1.保护膜的粘合性能
使用晶片贴片机(DS Precision Inc.DYWMDS-8’)将压敏粘合片粘附到8英寸的硅晶片上，并观察晶片的表面以计算薄层气泡产生的部分，然后作出评价如下：○为3个以下气泡，△为4至7个气泡，以及×为8个以上气泡。
2.180°剥离力
根据JIS Z 0237，评价压敏粘合片的180°剥离力。首先，使用2kg的辊将压敏粘合片粘附到硅晶片上并在23℃的温度和55％的相对湿度下保持1小时。然后，使用拉力试验机以1.0m/min的剥离速度评价剥离力。将样品切割成2.5cm×24cm(横向×纵向)的尺寸使用。
3.研磨性能
使用晶片贴片机将压敏粘合片粘附到8英寸的硅晶片上以后，根据晶片形状使用扩展机切割片，然后通过使用晶圆磨背机(SVG-502MKII8)评价晶片损坏和裂缝的量。更具体而言，进行5次研磨并作出评价：○为0个晶片裂缝或损坏，△为1个晶片裂缝或损坏，以及×为2个以上晶片裂缝或损坏。
4.晶片防水性能
根据对隆起的测量评价压敏粘合片的防水性能。更具体而言，将压敏粘合片粘附到8英寸的硅晶片上，然后使用扩展机将其切割成晶片形状，而后使用晶片晶圆磨背机(SVG-502MKII8)进行背磨工艺。按照下列标准评价晶片表面和压敏粘合片之间的水渗透和隆起。
○：没有隆起或剥离
△：少量的隆起或剥离
×：许多的隆起或剥离
5.再剥离性能
将8英寸的硅晶片研磨到150μm以后，将其在室温下放置24小时，将其上粘附了压敏粘合片的表面在平面上朝上定位，并且在稳固支撑研磨后晶片的时候剥离压敏粘合片。在剥离过程中评价晶片的裂缝或损坏，按照下列标准评价再剥离性能。
○：晶片中没有裂缝和损坏
△：晶片中少量的裂缝和损坏
×：晶片中大量的裂缝和损坏
按上述方式进行测量的结果示于表1中。
[表1]
从表1中所示的结果可以看出，当以适当的水平保持180°剥离力时，使用包含丙烯酸异冰片酯作为单体组分的压敏粘合剂聚合物的本发明的实施例显示了出众的粘合、研磨、防水以及再剥离性能。另一方面，没有包含丙烯酸异冰片酯的对比实施例显示了过高的剥离力以及在其他物理性能和物理性能之间的平衡方面发生明显的退化。

Claims (17)

1.一种压敏粘合剂组合物，其包含单体混合物的聚合物，所述单体混合物包含：
含有(甲基)丙烯酸异冰片酯的(甲基)丙烯酸酯单体；以及
可交联单体，其含有选自羟基、羧基和含有氮的官能团中的至少一种官能团。
2.根据权利要求1所述的压敏粘合剂组合物，其中，所述聚合物具有-50℃～15℃的玻璃化转变温度。
3.根据权利要求1所述的压敏粘合剂组合物，其中，所述聚合物具有50,000～700,000的重均分子量。
4.根据权利要求1所述的压敏粘合剂组合物，其中，所述(甲基)丙烯酸酯单体进一步包含选自(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基丁酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯和(甲基)丙烯酸十四烷基酯中的至少一种第二单体。
5.根据权利要求4所述的压敏粘合剂组合物，其中，所述(甲基)丙烯酸酯单体包含1-30重量份的(甲基)丙烯酸异冰片酯和60-98.9重量份的第二单体。
6.根据权利要求1所述的压敏粘合剂组合物，其中，所述可交联单体为选自(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸6-羟基己酯、(甲基)丙烯酸8-羟基辛酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙二酯、(甲基)丙烯酸-2-羟基丙二酯、(甲基)丙烯酸、2-(甲基)丙烯酰氧基乙酸、3-(甲基)丙烯酰氧基丙酸、4-(甲基)丙烯酰氧基丁酸、丙烯酸二聚体、衣康酸、马来酸、马来酸酐、(甲基)丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮和N-乙烯基己内酰胺中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的压敏粘合剂组合物，其中，所述单体混合物包含90-99.9重量份的(甲基)丙烯酸酯单体和0.1-10重量份的可交联单体。
8.根据权利要求1所述的压敏粘合剂组合物，其中，所述单体混合物进一步包含由通式1表示的化合物：
[通式1]
Figure FPA00001254689300021
其中，R1-R3独立地表示氢或烷基；R4表示氰基、未取代或由烷基取代的苯基、乙酰氧基或COR5；其中，R5表示未取代或由烷基或烷氧烷基取代的氨基或缩水甘油氧基。
9.根据权利要求1所述的压敏粘合剂组合物，相对于100重量份的所述共聚物，所述压敏粘合剂组合物进一步包含0.1至10重量份的交联剂。
10.根据权利要求9所述的压敏粘合剂组合物，其中，所述交联剂为选自异氰酸酯化合物、环氧化合物、氮丙啶化合物和金属螯合化合物中的一种或多种。
11.一种压敏粘合片，其包括：
基底膜；以及
压敏粘合剂层，其形成在所述基底膜的一侧或两侧，并且包含根据权利要求1-10中任一项所述的压敏粘合剂组合物的固化产物。
12.根据权利要求11所述的压敏粘合片，其中，所述基底膜为聚乙烯膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物膜、乙烯-(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物膜、乙烯-α-烯烃共聚物膜、丙烯-α-烯烃共聚物膜、聚烯烃膜、聚酯膜、聚氯乙烯膜、聚酯弹性体或聚氨酯膜。
13.根据权利要求11所述的压敏粘合片，其中，所述基底膜的厚度为10μm至500μm。
14.根据权利要求11所述的压敏粘合片，其中，所述基底膜在-10℃～100℃的温度下具有1×107Pa至1×109Pa的储能模量。
15.根据权利要求11所述的压敏粘合片，其中，所述压敏粘合剂层具有0.5μm至50μm的厚度。
16.根据权利要求11所述的压敏粘合片，其进一步包括形成在压敏粘合剂层上的剥离膜。
17.一种背磨方法，其包括：
第一步，将权利要求11所述的压敏粘合片粘附到半导体晶片上，以及
第二步，研磨其上粘附了压敏粘合片的半导体晶片的背面。
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