CN102533173A - 光学透明粘结剂、切割芯片接合膜和半导体器件 - Google Patents

光学透明粘结剂、切割芯片接合膜和半导体器件 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于切割芯片接合膜的光学透明粘结剂。所述光学透明粘结剂包括具有磷酸酯基和/或硅烷基的丙烯酸共聚物。所述光学透明粘结剂具有对环形框架提高的粘附力，并展示出高拾取成功率。本发明还提供了一种包括所述光学透明粘结剂的切割芯片接合膜和半导体器件。

Description

光学透明粘结剂、切割芯片接合膜和半导体器件
技术领域
本发明涉及用于切割芯片接合膜的光学透明粘结剂。更具体地，本发明涉及用于切割芯片接合膜的光学透明粘结剂，所述光学透明粘结剂包括具有磷酸酯基和/或硅烷基的丙烯酸共聚物，以提高对环形框架的粘附力并实现高拾取成功率。
背景技术
切割芯片接合膜用于半导体器件的制造过程中。这种切割芯片接合膜根据它们是否需要UV照射而分成光固化膜和非UV照射型膜。光固化膜因其在光固化前的高粘性而适用于切割工序。然而，对于切割后的拾取工序应该用UV照射光固化膜。UV照射在加工方面容易发生故障。另一问题在于，光固化膜在未提供足够的UV能量时，可能会在拾取过程中产生缺陷。
相比之下，非UV照射型膜不会遭受与UV照射相关的发生故障问题。至今为止开发的切割膜具有对环形框架的粘附力差的问题。为了试图补偿常规切割膜的低粘结强度，高度粘结膜被粘贴到切割膜将贴附环形框架的部分，这容易发生故障。
因此，需要开发非UV照射型切割芯片接合膜，消除在半导体器件的制造中对容易发生故障的UV照射的需要，且不需要粘贴其它高度粘结膜。
发明内容
本发明的一个方面提供一种光学透明粘结剂。在一个实施方式中，所述光学透明粘结剂可包括：具有烷基、羟基和选自由磷酸酯基和硅烷基组成的组中的至少一个基团的丙烯酸共聚物；和固化剂。
本发明的另一个方面提供一种切割芯片接合膜。在一个实施方式中，所述切割芯片接合膜可包括基膜、形成在所述基膜上的光学透明粘结剂层和形成在所述光学透明粘结剂层上的接合层，其中所述光学透明粘结剂层由光学透明粘结剂形成。
本发明的又一个方面提供一种使用前述切割芯片接合膜的半导体器件。所述切割芯片接合膜的所述接合层粘贴到晶圆的一侧，且所述切割芯片接合膜的所述光学透明粘结剂层固定在环形框架上。
附图说明
结合以下附图，本发明的艺术和其他方面、特征和优点将变得明显，其中：
图1示出了根据本发明示例性实施方式的切割芯片接合膜。
图2示出了根据本发明示例性实施方式的切割芯片接合膜和层压在该切割芯片接合膜上的环形框架。
具体实施方式
本发明的各方面提供一种光学透明粘结剂，包括：具有烷基、羟基和选自由磷酸酯基和硅烷基组成的组中的至少一个基团的丙烯酸共聚物；和固化剂。
丙烯酸共聚物
丙烯酸共聚物可具有烷基、羟基和选自由磷酸酯基和硅烷基组成的组中的至少一个基团。
丙烯酸共聚物在25℃可具有4000至100000cps的粘度。
烷基、羟基以及磷酸酯基或硅烷基的排列顺序没有具体限定，且可适当改变。相同的基团在丙烯酸共聚物上可连续排列。
上述丙烯酸共聚物可为具有至少一个羟基的(甲基)丙烯酸酯、具有至少一个烷基的(甲基)丙烯酸酯和具有至少一个磷酸酯基的(甲基)丙烯酸酯的共聚物。
上述丙烯酸共聚物可通过将具有至少一个羟基的(甲基)丙烯酸酯与具有至少一个烷基的(甲基)丙烯酸酯共聚以制备基体接合剂，并使该基体接合剂与具有至少一个硅烷基的化合物反应来制备。
上述丙烯酸共聚物可为具有至少一个羟基的(甲基)丙烯酸酯、具有至少一个烷基的(甲基)丙烯酸酯和具有至少一个硅烷基的(甲基)丙烯酸酯的共聚物。
具有羟基的(甲基)丙烯酸酯可指具有羟基且可与具有烷基的(甲基)丙烯酸酯、具有磷酸酯基的(甲基)丙烯酸酯或具有硅烷基的(甲基)丙烯酸酯共聚的单体。具有羟基的(甲基)丙烯酸酯可选自由(甲基)丙烯酸-2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸-4-羟丁酯、(甲基)丙烯酸-2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟丁酯、(甲基)丙烯酸-6-羟己酯、1，4-环己烷二甲醇单(甲基)丙烯酸酯、1-氯-2-羟丙基(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、1，6-己二醇单(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇单(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基乙烷二(甲基)丙烯酸酯、2-羟基-3-苯氧基丙基(甲基)丙烯酸酯、4-羟基环己基(甲基)丙烯酸酯、2-羟基-3-苯氧基(甲基)丙烯酸酯、环己烷二甲醇单(甲基)丙烯酸酯和它们的混合物组成的组，但不限于此。
具有烷基的(甲基)丙烯酸酯可包括在其酯部分上具有C1～C20直链或支链烷基的(甲基)丙烯酸的酯。具有烷基的(甲基)丙烯酸酯可选自由(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯和它们的混合物组成的组，但不限于此。
具有磷酸酯基的(甲基)丙烯酸酯可指具有磷酸酯基且可与具有羟基的(甲基)丙烯酸酯、具有烷基的(甲基)丙烯酸酯、或具有硅烷基的(甲基)丙烯酸酯共聚的单体。
在本文中使用的术语“磷酸酯基”可指-O-P(＝O)(OH)2或-O-P(＝O)(OR1)(OR2)(其中，R1和R2各自独立地为氢、C1～C10烷基或C6～C20芳基)。优选地，R1和R2各自独立地为氢或C1～C4烷基。
具有磷酸酯基的(甲基)丙烯酸酯可具有通式1的结构：
CH2＝CR-C(＝O)O-(CH2)m-O-P(＝O)(OR1)(OR2)(1)
其中，R为-H或-(CH2)n-CH3，n为0至5的整数，R1和R2各自独立地为氢、C1～C10烷基或C6～C20芳基，且m为1至10的整数。
具有磷酸酯基的(甲基)丙烯酸酯的非限制性实例可为乙二醇(甲基)丙烯酸酯磷酸酯。
在本文中使用的术语“硅烷”可指-Si(R1)(R2)(R3)(其中，R1、R2和R3各自独立地为氢、C1～C10烷基、C6～C20芳基或C1～C10烷氧基)。优选地，R1、R2和R3各自独立地为C1～C4烷氧基。
具有硅烷基的化合物可与通过具有羟基的(甲基)丙烯酸酯和具有烷基的(甲基)丙烯酸酯共聚而制备的基体接合剂的羟基成键。具有硅烷基的化合物可包括具有硅烷基的异氰酸酯化合物、具有硅烷基的(甲基)丙烯酸酯或它们的混合物。
具有硅烷基的异氰酸酯化合物可指包括硅烷基且具有可与具有羟基、烷基或磷酸酯基的(甲基)丙烯酸酯共聚的异氰酸酯基的单体。
具有硅烷基的异氰酸酯化合物可选自由3-异氰酸丙基三乙氧基硅烷、3-异氰酸丙基三甲氧基硅烷和它们的混合物组成的组，但不限于此。优选地，具有硅烷基的化合物为3-异氰酸丙基三乙氧基硅烷。
具有硅烷基的(甲基)丙烯酸酯可指具有硅烷基且可与具有羟基的(甲基)丙烯酸酯或具有烷基的(甲基)丙烯酸酯共聚的单体。例如，具有硅烷基的(甲基)丙烯酸酯可具有通式2的结构：
CH2＝CR-C(＝O)O-(CH2)m-Si(R1)(R2)(R3)(2)
其中，R为-H或-(CH2)n-CH3，n为0至5的整数，R1、R2和R3各自独立地为氢、C1～C10烷基、C6～C20芳基或C1～C10烷氧基，且m为1至10的整数。
优选地，通式2中的R1、R2和R3各自独立地为C1～C4烷氧基。
例如，具有硅烷基的(甲基)丙烯酸酯可为甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷或γ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷。
基于100重量份的丙烯酸共聚物，具有磷酸酯基的丙烯酸共聚物可包括10至50重量份的具有羟基的(甲基)丙烯酸酯。在此范围内，能提高丙烯酸共聚物对基膜如聚烯烃或聚氯乙烯膜的粘附力，且丙烯酸共聚物与固化剂如异氰酸酯的反应性充分。优选地，具有羟基的(甲基)丙烯酸酯的含量为20至30重量份。
基于100重量份的丙烯酸共聚物，具有磷酸酯基的丙烯酸共聚物可包括50至85重量份的具有烷基的(甲基)丙烯酸酯。在此范围内，能保持丙烯酸共聚物的高初始粘性，从而确保对环形框架或粘结膜的充分粘附力。优选地，具有烷基的(甲基)丙烯酸酯的含量为60至75重量份。
基于100重量份的丙烯酸共聚物，具有磷酸酯基的丙烯酸共聚物可包括0.5至10重量份的具有磷酸酯基的(甲基)丙烯酸酯。在此范围内，能提高丙烯酸共聚物的初始粘性，并能确保高拾取成功率以及对环形框架的良好粘附力。
基于100重量份的丙烯酸共聚物，具有硅烷基的丙烯酸共聚物可包括20至30重量份的具有羟基的(甲基)丙烯酸酯。此含量范围能够使丙烯酸共聚物与提高粘附力的化合物具有异氰酸酯基的硅烷加聚，并且在丙烯酸接合剂的制备中也有助于控制聚合反应。优选地，具有羟基的(甲基)丙烯酸酯的含量为25至30重量份。
基于100重量份的丙烯酸共聚物，具有硅烷基的丙烯酸共聚物可包括60至77重量份的具有烷基的(甲基)丙烯酸酯。在此范围内，能得到丙烯酸共聚物的充分初始粘性和高分子量。优选地，具有烷基的(甲基)丙烯酸酯的含量为60至70重量份。
基于100重量份的丙烯酸共聚物，具有硅烷基的丙烯酸共聚物可包括3至10重量份的具有硅烷基的化合物或具有硅烷基的(甲基)丙烯酸酯。在此范围内，能提高丙烯酸共聚物的初始粘性，能确保高拾取成功率以及对环形框架的良好粘附力。优选地，具有硅烷基的化合物或具有硅烷基的(甲基)丙烯酸酯的含量为5至10重量份。
上述丙烯酸共聚物可进一步具有选自由环氧基和羧基组成的组中的至少一种基团。
烷基、羟基、磷酸酯基、硅烷基、环氧基或羧基的排列顺序没有具体限定，且可适当改变。相同的基团可在丙烯酸共聚物上连续排列。
在一个实施方式中，丙烯酸共聚物可为具有至少一个羟基的(甲基)丙烯酸酯、具有至少一个烷基的(甲基)丙烯酸酯、具有至少一个磷酸酯基的(甲基)丙烯酸酯和具有至少一个环氧基的不饱和环氧化合物的共聚物。
上述丙烯酸共聚物可通过将具有至少一个羟基的(甲基)丙烯酸酯、具有至少一个烷基的(甲基)丙烯酸酯和具有至少一个环氧基的不饱和环氧化合物共聚以制备基体接合剂，并使该基体接合剂与具有至少一个硅烷基的化合物反应来制备。
丙烯酸共聚物可为具有至少一个羟基的(甲基)丙烯酸酯、具有至少一个烷基的(甲基)丙烯酸酯、具有至少一个硅烷基的(甲基)丙烯酸酯和具有至少一个环氧基的不饱和环氧化合物的共聚物。
具有羟基的(甲基)丙烯酸酯、具有烷基的(甲基)丙烯酸酯、具有磷酸酯基的(甲基)丙烯酸酯、具有至少一个硅烷基的(甲基)丙烯酸酯和具有硅烷基的化合物与上述定义相同。
例如，具有环氧基的不饱和环氧化合物可具有通式3的结构：
Figure BDA0000106007030000061
其中，R3、R4、R5、R8、R9和R10各自独立地为H、C1～C12的饱和或不饱和的烷基、或可选地被至少一种饱和或不饱和的C1～C12烷基取代的C6～C14芳基，Y为醚基(-O-)、羧基(-O(C＝O)-或-(C＝O)O-)、C1～C12亚烷基、或可选地被至少一种饱和或不饱和的C1～C12烷基取代的C6～C14亚芳基，前提是当Y为醚基(-O-)或羧基(-O(C＝O)-或-(C＝O)O-)时，R6和R7各自独立地为单键、C1～C12亚烷基、或可选地被至少一种饱和或不饱和的C1～C12烷基取代的C6-C14亚芳基，前提是当Y为C1～C12亚烷基、或可选地被至少一种饱和或不饱和的C1～C12烷基取代的C6～C14亚芳基时，省略R6和R7。
在通式3中，烷基优选C1～C6烷基，更优选C1～C4烷基，且亚烷基优选C1～C6亚烷基，更优选C1～C4亚烷基。
在通式3中，芳基优选C6～C10芳基，且亚芳基优选C6～C10亚芳基。
例如，具有环氧基的不饱和环氧化合物可选自由(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、环氧烷基丙烯酸酯、烯丙基缩水甘油醚、芳基缩水甘油醚、乙烯基缩水甘油醚、衣康酸缩水甘油酯和它们的混合物组成的组。
基于100重量份的丙烯酸共聚物，具有羟基的(甲基)丙烯酸酯、具有烷基的(甲基)丙烯酸酯、具有磷酸酯基的(甲基)丙烯酸酯和具有环氧基的不饱和环氧化合物的含量分别可为20至30重量份、60至75重量份、0.5至3重量份和4.5至7重量份。在这些范围内，可防止丙烯酸共聚物在锯割过程中从环形框架分离，并能在拾取过程中保持令人满意的拾取性能。
基于100重量份的丙烯酸共聚物，具有羟基的(甲基)丙烯酸酯、具有烷基的(甲基)丙烯酸酯、具有硅烷基的(甲基)丙烯酸酯和具有环氧基的不饱和环氧化合物的含量分别可为20至30重量份、50至76重量份、3至10重量份和1至10重量份。在这些范围内，可增强丙烯酸共聚物对包括作为主组分的环氧基的粘结膜层的粘附力，从而有效地防止芯片在锯割过程中飞出。
在可选的实施方式中，丙烯酸共聚物可为具有至少一个羟基的(甲基)丙烯酸酯、具有至少一个烷基的(甲基)丙烯酸酯、具有至少一个磷酸酯基的(甲基)丙烯酸酯和具有至少一个羧基的(甲基)丙烯酸酯的共聚物。
上述丙烯酸共聚物可通过将具有至少一个羟基的(甲基)丙烯酸酯、具有至少一个烷基的(甲基)丙烯酸酯和具有至少一个羧基的(甲基)丙烯酸酯共聚以制备基体接合剂，并使该基体接合剂与具有硅烷基的化合物反应来制备。
具有羟基的(甲基)丙烯酸酯、具有烷基的(甲基)丙烯酸酯、具有磷酸酯基的(甲基)丙烯酸酯和具有硅烷基的化合物与上述定义相同。
具有羧基的(甲基)丙烯酸酯可具有通式4或5的结构：
CH2＝CR-C(＝O)O-(CH2)r-COOH  (4)
其中，R为-H或-(CH2)n-CH3，n为0至5的整数，且r为1至10的整数；
CH2＝CR-C(＝O)OH    (5)
其中，R为-H或-(CH2)n-CH3，且n为0至5的整数。
例如，具有羧基的(甲基)丙烯酸酯可选自由(甲基)丙烯酸、衣康酸、马来酸、富马酸和它们的混合物组成的组。
基于100重量份的丙烯酸共聚物，具有羟基的(甲基)丙烯酸酯、具有烷基的(甲基)丙烯酸酯、具有磷酸酯基的(甲基)丙烯酸酯和具有羧基的(甲基)丙烯酸酯的含量分别可为20至30重量份、60至75重量份、0.5至3重量份和0.5至7重量份。在这些范围内，可防止丙烯酸共聚物在锯割过程中从环形框架分离，并能在拾取过程中保持令人满意的拾取性能。
基于100重量份的丙烯酸共聚物，具有羟基的(甲基)丙烯酸酯、具有烷基的(甲基)丙烯酸酯、具有硅烷基的(甲基)丙烯酸酯或化合物和具有羧基的(甲基)丙烯酸酯的含量分别可为20至30重量份、50至76重量份、3至10重量份和1至10重量份。引入在上述限定范围内的具有羧基的单体提高了与包括有机材料作为主组分的粘结膜层的粘附力，从而有效地控制芯片在锯割过程中飞出。
在另一个实施方式中，丙烯酸共聚物可为具有至少一个羟基的(甲基)丙烯酸酯、具有至少一个烷基的(甲基)丙烯酸酯、具有至少一个磷酸酯基的(甲基)丙烯酸酯、具有至少一个环氧基的不饱和环氧化合物和具有至少一个羧基的(甲基)丙烯酸酯的共聚物。
上述丙烯酸共聚物可通过将具有至少一个羟基的(甲基)丙烯酸酯、具有至少一个烷基的(甲基)丙烯酸酯、具有至少一个环氧基的不饱和环氧化合物和具有至少一个羧基的(甲基)丙烯酸酯共聚以制备基体接合剂，并使该基体接合剂与至少一个硅烷基的化合物反应来制备。
具有羟基的(甲基)丙烯酸酯、具有烷基的(甲基)丙烯酸酯、具有磷酸酯基的(甲基)丙烯酸酯、具有硅烷基的化合物、具有环氧基的不饱和环氧化合物和具有羧基的(甲基)丙烯酸酯与上述定义的那些相同。
基于100重量份的丙烯酸共聚物，具有羟基的(甲基)丙烯酸酯、具有烷基的(甲基)丙烯酸酯、具有磷酸酯基的(甲基)丙烯酸酯、具有环氧基的不饱和环氧化合物和具有羧基的(甲基)丙烯酸酯的含量分别可为20至30重量份、60至75重量份、0.5至3重量份、4至7重量份和0.5至3重量份。在这些范围内，可防止丙烯酸共聚物在锯割过程中从环形框架分离，并能在拾取过程中保持令人满意的拾取性能。同时引入羧基和环氧基有助于进一步改善粘结强度。
基于100重量份的丙烯酸共聚物，具有羟基的(甲基)丙烯酸酯、具有烷基的(甲基)丙烯酸酯、具有硅烷基的(甲基)丙烯酸酯、具有环氧基的不饱和环氧化合物和具有羧基的(甲基)丙烯酸酯的含量分别可为20至30重量份、50至75重量份、3至10重量份、1至5重量份和1至5重量份。在这些范围内，能增强丙烯酸共聚物与粘结膜层的粘附力，从而有效地防止芯片在锯割过程中飞出。
在一个实施方式中，丙烯酸共聚物可为通式1、6和7的各单体的共聚物：
CH2＝CR-C(＝O)O-(CH2)m-O-P(＝O)(OR1)(OR2)(1)
其中，R为-H或-(CH2)n-CH3，n为0至5的整数，R1和R2各自独立地为氢、C1～C10烷基或C6～C20芳基，且m为1至10的整数；
CH2＝CR-C(＝O)O-(CH2)p-CH3(6)
其中，R为-H或-(CH2)n-CH3，n为0至5的整数，p为0至10的整数；
CH2＝CR-C(＝O)O-(CH2)q-OH  (7)
其中，R为-H或-(CH2)n-CH3，n为0至5的整数，且q为1至10的整数
例如，通式1、6和7的各单体可以0.5～2∶70～75∶24.5～28的摩尔比共聚。在此范围内，可防止丙烯酸共聚物在锯割过程中从环形框架分离，并能在拾取过程中保持令人满意的拾取性能。
在可选的实施方式中，丙烯酸共聚物可通过共聚通式6和7的各单体以制备基体接合剂，并使该基体接合剂与具有至少一个硅烷基的化合物反应来制备。作为反应的结果，具有硅烷基的化合物与通式7的单体的羟基成键。
在另一个实施方式中，丙烯酸共聚物可为通式2、6和7的单体中的一种或多种的共聚物。例如，通式2、6和7的各单体可以3～5.5∶65.5～73∶24～29的摩尔比共聚。此摩尔比能够使丙烯酸共聚物与提高粘附力的化合物具有异氰酸酯基的硅烷加聚，并且在丙烯酸接合剂的制备中也有助于控制聚合反应。
上述丙烯酸共聚物可进一步与选自由通式3、4和5的单体组成的组中的一种或多种单体共聚。
例如，丙烯酸共聚物可通过以0.5～2∶4～7∶64～73.5∶22～27的摩尔比共聚通式1、3、6和7的单体来制备。在此范围内，可防止丙烯酸共聚物在锯割过程中从环形框架分离，并能在拾取过程中保持令人满意的拾取性能。
例如，丙烯酸共聚物可通过以0.5～2.5∶5～8.5∶82～93.5∶1～7的摩尔比共聚通式1的单体、通式6的单体、通式7的单体和通式4或5的单体来制备。在此范围内，可防止丙烯酸共聚物在锯割过程中从环形框架分离，并能在拾取过程中保持令人满意的拾取性能。
例如，丙烯酸共聚物可通过以0.5～2∶4～6.5∶59～73.5∶21～27∶1～5.5的摩尔比共聚通式1、3、6、7和4的单体来制备。在此范围内，可防止丙烯酸共聚物在锯割过程中从环形框架分离，并能在拾取过程中保持令人满意的拾取性能。
例如，通式6的单体、通式7的单体、具有硅烷基的化合物和通式3的单体的摩尔比可为62.5～72∶20～23∶3～5.5∶5～9。在此范围内，能增强丙烯酸共聚物与粘结膜层的粘附力，从而有效地防止芯片在锯割过程中飞出。
例如，通式6的单体、通式7的单体、具有硅烷基的化合物和通式4或5的单体的摩尔比可为59.4～76∶19～27∶3～4.5∶2～9。在此范围内，能增强丙烯酸共聚物与粘结膜层的粘附力，从而有效地防止芯片在锯割过程中飞出。
例如，通式6的单体、通式7的单体、具有硅烷基的化合物、通式3的单体和通式4的单体的摩尔比可为53.5～67∶18～28∶2～5.5∶1～4.5∶2～8.5。在此范围内，能增强丙烯酸共聚物与粘结膜层的粘附力，从而有效地防止芯片在锯割过程中飞出。
例如，通式6的单体、通式7的单体、通式2的单体和通式3的单体的摩尔比可为62.5～72∶20～23∶3～5.5∶5～9。在此范围内，能增强丙烯酸共聚物与粘结膜层的粘附力，从而有效地防止芯片在锯割过程中飞出。
例如，通式6的单体、通式7的单体、通式2的单体和通式4或5的单体的摩尔比可为59.4～76∶9～27∶3～4.5∶2～9。在此范围内，能增强丙烯酸共聚物与粘结膜层的粘附力，从而有效地防止芯片在锯割过程中飞出。
例如，通式6的单体、通式7的单体、通式2的单体、通式3的单体和通式4的单体的摩尔比可为53.5～67∶18～28∶2～5.5∶1～4.5∶2～8.5。在此范围内，能增强丙烯酸共聚物与粘结膜层的粘附力，从而有效地防止芯片在锯割过程中飞出。
在根据前述实施方式的各丙烯酸共聚物中的单体的排列顺序没有具体限定，且可适当改变。相同的单体也可在丙烯酸共聚物上连续排列。
上述丙烯酸共聚物可具有500000至1000000g/mol、优选600000至800000g/mol的重均分子量。此范围在拾取性能和成膜能力方面有利。
上述丙烯酸共聚物在25℃可具有4000至6000cps的粘度。在此范围内，丙烯酸共聚物能容易地涂布以形成光学透明粘结膜。
丙烯酸共聚物的粘度用适宜的粘度计测定。具体地，将400g丙烯酸共聚物放入500ml的Nalgene瓶(73.8mm(外径)×169.8mm(高度))后，用Brookfield粘度计(DV-II+)在25℃下以100rpm的转速(转子#7)测定丙烯酸共聚物的粘度。
上述丙烯酸共聚物或用于制备该丙烯酸共聚物的基体粘结剂可用本领域已知的适宜共聚方法制备，包括乳液聚合、悬浮聚合和本体聚合。在聚合过程中也可使用聚合引发剂，如偶氮二异丁腈。
固化剂
固化剂可为任意类型，例如热固化剂。适用于光学透明粘结剂的固化剂实例包括但不限于异氰酸酯、环氧、氮杂环丙烷、三聚氰胺、胺、酰亚胺、碳二亚胺和酰胺固化剂。这些固化剂可单独使用，或以它们的两种或更多种的混合物使用。优选异氰酸酯固化剂。
异氰酸酯固化剂可为本领域技术人员已知的任意一种。例如，异氰酸酯固化剂可选自由三羟甲基丙烷甲苯二异氰酸酯(TMP加合物)、2，4-三氯乙烯二异氰酸酯、2，6-三氯乙烯二异氰酸酯、氢化三氯乙烯二异氰酸酯、1，3-二甲苯二异氰酸酯、1，4-二甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷-4，4-二异氰酸酯、1，3-二异氰酸甲基环己烷、四甲基二甲苯二异氰酸酯、1，5-萘二异氰酸酯、2，2，4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、2，4，4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、三羟甲基丙烷的三氯乙烯二异氰酸酯加合物、三羟甲基丙烷的二甲苯二异氰酸酯加合物、三苯基甲烷三异氰酸酯、亚甲基双异氰酸酯和它们的混合物组成的组。
基于100重量份的丙烯酸共聚物，光学透明粘结剂可包括3至10重量份的固化剂。在此范围内，光学透明粘结剂具有足以提高拾取成功率的合适的粘结强度，并具有高初始粘性以防止通过锯割切开的芯片飞出或锯割过程中与环形框架分离。优选地，基于100重量份的丙烯酸共聚物，固化剂的含量可为5至7重量份。
上述光学透明粘结剂可通过包括以下步骤的方法制备：
使具有至少一个羟基的(甲基)丙烯酸酯、具有至少一个烷基的(甲基)丙烯酸酯以及具有至少一个磷酸酯基的(甲基)丙烯酸酯和/或具有至少一个硅烷基的(甲基)丙烯酸酯共聚以制备丙烯酸共聚物(第一步)；和
向丙烯酸共聚物加入固化剂(第二步)。
第一步
在此步骤中，制备丙烯酸共聚物。具体地，丙烯酸共聚物可通过混合具有至少一个羟基的(甲基)丙烯酸酯、具有至少一个烷基的(甲基)丙烯酸酯以及具有至少一个磷酸酯基的(甲基)丙烯酸酯和/或具有至少一个硅烷基的(甲基)丙烯酸酯，并使该混合物在引发剂的存在下共聚来制备。
引发剂可选自由偶氮二异丁腈、2，2′-偶氮双(2，4-二甲基戊腈)、过氧化苯甲酰、过氧化二月桂酰、叔丁基-(2-乙基己基)单过氧化碳酸酯、叔戊基-(2-乙基己基)单过氧化碳酸酯、1，1-二(过氧化叔丁基)环己烷、1，1-二(过氧化叔戊基)环己烷、过氧化叔丁基-3，5，5-三甲基己酸酯、1，1-二(过氧化叔丁基)-3，3，5-三甲基环己烷、过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵、水溶性偶氮引发剂和它们的混合物组成的组，但不限于此。优选偶氮二异丁腈。
基于100重量份的具有羟基的(甲基)丙烯酸酯，引发剂的用量可为0.001至2重量份。
可使用能够溶解具有羟基的(甲基)丙烯酸酯、具有烷基的(甲基)丙烯酸酯和具有磷酸酯基的(甲基)丙烯酸酯的溶剂。该溶剂可为本领域技术人员已知的任意一种。例如，可使用乙酸乙酯作为上述溶剂。
可进一步使用选自由具有环氧基的不饱和环氧化合物和具有羧基的(甲基)丙烯酸酯组成的组中的至少一种单体以制备丙烯酸共聚物。
聚合温度和时间条件可适当控制。例如，聚合可在65至90℃的温度下进行6至10小时。
第二步
在此步骤中，将固化剂加入到丙烯酸共聚物中以制备光学透明粘结剂。光学透明粘结剂可用本领域已知的任何适宜方法制备。例如，光学透明粘结剂可通过将丙烯酸共聚物和固化剂加入到甲乙酮溶剂中，并在25至30℃下搅拌该混合物30至60分钟来制备。
或者，光学透明粘结剂用包括以下步骤的方法制备：
共聚具有至少一个羟基的(甲基)丙烯酸酯和具有至少一个烷基的(甲基)丙烯酸酯以制备基体接合剂，并使该基体接合剂与具有硅烷基的化合物反应以制备丙烯酸共聚物(第一步)；和
丙烯酸共聚物加入固化剂(第二步)。
第一步
在此步骤中，制备丙烯酸共聚物。具体地，丙烯酸共聚物通过共聚具有至少一个羟基的(甲基)丙烯酸酯和具有至少一个烷基的(甲基)丙烯酸酯以制备基体接合剂，并使该基体接合剂与具有硅烷基的化合物反应来制备。
引发剂可用在基体接合剂的制备中，且与上述相同。
基于100重量份的丙烯酸共聚物，引发剂的用量可为0.001至2重量份。
基体接合剂与具有硅烷基的化合物之间的反应可在存在或不存在催化剂下进行。对于催化剂的类型没有限制。催化剂优选二月桂酸二丁锡(DBTDL)。基于100重量份的基体接合剂，催化剂的用量可为0.001至0.1重量份。
可进一步使用能够溶解具有羟基的(甲基)丙烯酸酯、具有烷基的(甲基)丙烯酸酯和具有硅烷基的化合物的溶剂。该溶剂可为本领域技术人员已知的任意一种。例如，可将乙酸乙酯用作上述溶剂。
可进一步使用选自由具有环氧基的不饱和环氧化合物和具有羧基的(甲基)丙烯酸酯组成的组中的至少一种单体以制备基体接合剂。
用于制备基体接合剂的聚合温度和时间条件可适当调节。例如，聚合可在65至90℃的温度下进行6至10小时。
基体接合剂与具有硅烷基的化合物之间的反应可在30至50℃进行6至8小时。
第二步
在此步骤中，将固化剂加入到丙烯酸共聚物以制备光学透明粘结剂。此步骤与上述相同。
该光学透明粘结剂不包含光引发剂。光学透明导电膜用于形成非UV照射型切割芯片接合膜的光学透明粘结剂层。常规的UV照射型切割芯片接合膜包括光学透明粘结剂层和接合层。为了分离光学透明粘结剂层和接合层，光学透明粘结剂层用光引发剂固化。相比之下，光学透明导电膜用于形成非UV照射型切割芯片接合膜的光学透明粘结剂层，从而免去对光引发剂的需要。
本发明的各方面提供一种使用上述光学透明粘结剂制造的切割芯片接合膜。光学透明粘结剂形成切割芯片接合膜的光学透明粘结剂层。
切割芯片接合膜可包括基膜、形成在基膜上的光学透明粘结剂层和形成在光学透明粘结剂层上的接合层，其中光学透明粘结剂层由光学透明粘结剂形成。
图1示出了根据本发明示例性实施方式的切割芯片接合膜。该切割芯片接合膜可包括基膜(1)、形成在基膜(1)上的光学透明粘结剂层(2)和形成在光学透明粘合剂层(2)上的接合层(3)。
光学透明粘结剂层粘着晶圆以防止晶圆在切割过程中移动。基膜用于支撑光学透明粘结剂层。为了有助于拾取芯片，优选基膜为在室温下可拉伸以增加切割后单个芯片之间的间隔(“扩展工艺”)。
多种聚合材料可用作基膜。适用于基膜的聚合材料实例包括诸如聚乙烯、聚丙烯的聚烯烃类、乙烯/丙烯共聚物类、聚-1-丁烯、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物类、聚乙烯/苯乙烯丁二烯橡胶共混物类和聚氯乙烯。还可使用诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯和聚(甲基丙烯酸甲酯)的聚合物类、诸如聚氨酯和聚酰胺-多醇共聚物类的热塑性弹性体类以及它们的混合物。考虑到延伸性和加工性，基膜具有30至300μm、优选50至200μm的厚度。
光学透明粘结剂层可通过多种技术形成在基膜上。例如，可将光学透明粘结剂直接涂布在基膜上以形成光学透明粘结剂层。或者，光学透明粘结剂可涂布在离型膜上，干燥并转移到基膜。可使用任何适用于形成均匀涂层的涂布技术以形成光学透明粘结剂层。主要使用棒涂、凹版涂布、逗号刮涂、逆转辊涂布、涂敷器涂布、喷涂和浸涂。
光学透明粘结剂层具有3至40μm、优选5至30μm的厚度。
光学透明粘结剂层与环形框架之间的粘结强度可为1至3N/25mm。
图2示出了根据本发明示例性实施方式的切割芯片接合膜和层压在该切割芯片接合膜上的环形框架。在切割工艺中，环形框架(4)层压在切割芯片接合膜的光学透明粘合剂层(2)上。
接合层为膜的形式，且由热固化组合物形成。粘结剂层应对晶片的接地背侧具有良好的粘附力。粘结剂层由热固化树脂和固化剂构成。热固化树脂包括丙烯酸共聚物和具有高分子量的环氧树脂，并具有成膜能力。作为丙烯酸共聚物，可示例为丙烯酸橡胶，其为丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯与丙烯腈的共聚物。环氧树脂没有特别限定，只要它在固化后表现出高粘结强度。环氧树脂应具有两个或更多个用于固化的官能团。这种环氧树脂的实例包括双酚A环氧树脂类、酚醛清漆环氧树脂类或甲酚醛清漆环氧树脂类。固化剂可为那些常用于形成粘结剂层的任何固化剂。
可使用固化促进剂以固化环氧树脂。固化促进剂可为咪唑或胺型。可使用一种或多种硅烷偶联剂以提高对晶圆的粘附力。
可使用任何适用于得到均匀涂层厚度的涂布技术以形成接合层。可使用形成光学透明粘结剂层的涂布技术形成接合层。粘结剂层具有5至100μm、优选10至80μm的涂层厚度。
光学透明粘结剂层与接合层之间的粘结强度为0.05至0.5N/25mm，优选0.1至0.25N/25mm。
切割芯片接合层可进一步包括离型膜以保护粘结剂层不受外部材料影响并促进以辊形式卷绕。
切割芯片接合膜具有光学透明粘结剂层形成在基膜上且接合层层压在该光学透明粘结剂层上的结构。半导体芯片粘贴到接合层并切割成小尺寸。芯片在拾取时易于从下面的光学透明粘结剂层剥离。拾取的芯片在接合层粘贴到芯片背侧的状态下粘合到支撑元件如PCB或引线框的表面(芯片粘合)。
本发明的另一个方面提供一种使用上述切割芯片接合膜的半导体器件。切割芯片接合膜的接合层粘贴到晶片的一侧，且切割芯片接合膜的光学透明粘结剂层固定在环形框架上。
下文中，将参照以下实施例更详细地解释本发明的结构和功能。提供这些实施例仅用于说明目的，且不应以任何方式解释成限制本发明。
本领域技术人员将很容易地认识并理解在此未包含的公开内容，因而省略其解释。
实施例
制备例1：丙烯酸共聚物的制备
在将245g乙酸乙酯放入2L四口烧瓶反应器后，将回流冷凝器、温度计和滴液漏斗与烧瓶连接。加热溶剂至在74℃下回流。制备由丙烯酸-2-乙基己酯(372.6g)、甲基丙烯酸-2-羟乙酯(64.8g)、丙烯酸-2-羟乙酯(64.8g)和乙二醇磷酸酯甲基丙烯酸酯(10.8g)组成的单体混合物。将513g的该单体混合物与120g甲苯和0.18g偶氮二异丁腈混合。以250rpm搅拌3小时内，在74℃下将该混合物通过液滴漏斗逐滴加入到烧瓶中。完成逐滴加入后，将反应混合物在85℃下老化4小时。20分钟内加入120g乙酸乙酯和0.2g偶氮二异丁腈，并将所得混合物在85℃下放置4小时。测量反应混合物的粘度和固含量。停止反应以产出在25℃具有4000cps粘度的丙烯酸共聚物。
制备例2：丙烯酸共聚物的制备
制备由丙烯酸-2-乙基己酯(372.6g)、甲基丙烯酸-2-羟乙酯(64.8g)、丙烯酸-2-羟乙酯(64.8g)、甲基丙烯酸缩水甘油酯(27g)和乙二醇磷酸酯(10.8g)组成的单体混合物。将540g的该单体混合物与120g甲苯和0.18g偶氮二异丁腈混合。将所得混合物通过液滴漏斗逐滴加入到制备例1中使用的相同烧瓶中。之后，重复制备例1的程序，产出在25℃具有4500cps粘度的丙烯酸共聚物。
制备例3：丙烯酸共聚物的制备
制备由丙烯酸-2-乙基己酯(383.4g)、甲基丙烯酸-2-羟乙酯(64.8g)和丙烯酸-2-羟乙酯(64.8g)组成的单体混合物。将该单体混合物与120g甲苯和0.18g偶氮二异丁腈混合。将所得混合物通过液滴漏斗逐滴加入到制备例1中使用的相同烧瓶中。之后，重复制备例1的程序，产出在25℃具有3,000cps粘度的丙烯酸共聚物。
制备例4：丙烯酸共聚物的制备
制备由丙烯酸-2-乙基己酯(383.4g)、甲基丙烯酸-2-羟乙酯(64.8g)、丙烯酸-2-羟乙酯(64.8g)和甲基丙烯酸缩水甘油酯(27g)组成的单体混合物。将该单体混合物与120g甲苯和0.18g偶氮二异丁腈混合。将所得混合物通过液滴漏斗逐滴加入到制备例1中使用的相同烧瓶中。之后，重复制备例1的程序，产出在25℃具有3,500cps粘度的丙烯酸共聚物。
制备例5：丙烯酸共聚物的制备
制备由丙烯酸-2-乙基己酯(383.4g)、甲基丙烯酸-2-羟乙酯(64.8g)、丙烯酸-2-羟乙酯(64.8g)、甲基丙烯酸缩水甘油酯(27g)、乙二醇磷酸酯(10.8g)和丙烯酸(10.8g)组成的单体混合物。将该单体混合物与120g甲苯和0.18g偶氮二异丁腈混合。将所得混合物通过液滴漏斗逐滴加入到制备例1中使用的相同烧瓶中。之后，重复制备例1的程序，产出在25℃具有4,800cps粘度的丙烯酸共聚物。
制备例6：丙烯酸共聚物的制备
在将245g乙酸乙酯放入2L四口烧瓶反应器后，将回流冷凝器、温度计和滴液漏斗与烧瓶连接。加热溶剂至在74℃下回流。制备由丙烯酸-2-乙基己酯(345.6g)、甲基丙烯酸-2-羟乙酯(64.8g)和丙烯酸-2-羟乙酯(64.8g)组成的单体混合物。将475.2g的该单体混合物与120g甲苯和0.18g偶氮二异丁腈混合。以250rpm搅拌3小时内，在74℃下将该混合物通过液滴漏斗逐滴加入到烧瓶。完成逐滴加入后，将反应混合物在85℃下老化4小时。在20分钟内加入120g乙酸乙酯和0.2g偶氮二异丁腈，并将所得混合物在85℃下放置4小时。测量反应混合物的粘度和固含量。停止反应以提供基体接合剂。冷却该基体接合剂至40℃，然后对其加入37.8g的3-异氰酸丙基三乙氧基硅烷和100ppm的DBTDL。使该混合物在40℃反应8小时，产出在25℃具有4,000cps粘度的丙烯酸共聚物。将400g丙烯酸共聚物放入500ml的Nalgene瓶(73.8mm(外径)×169.8mm(高度))后，用Brookfield粘度计(DV-II+)在25℃下以100rpm的转速(转子#7)测定丙烯酸共聚物的粘度。
制备例7：丙烯酸共聚物的制备
制备由丙烯酸-2-乙基己酯(345.6g)、甲基丙烯酸-2-羟乙酯(64.8g)、丙烯酸-2-羟乙酯(64.8g)和甲基丙烯酸缩水甘油酯(27g)组成的单体混合物。将540g的该单体混合物与120g甲苯和0.18g偶氮二异丁腈混合。以250rpm搅拌，将所得混合物通过液滴漏斗逐滴加入到制备例6中使用的相同烧瓶中。完成逐滴加入后，将反应混合物在85℃下老化4小时。20分钟内加入120g乙酸乙酯和0.2g偶氮二异丁腈，并将所得混合物在85℃下放置4小时。测量反应混合物的粘度和固含量。停止反应以提供基体接合剂。冷却该基体接合剂至40℃，然后对其加入37.8g的3-异氰酸丙基三乙氧基硅烷和100ppm的DBTDL。使该混合物在40℃反应8小时，产出在25℃具有4,500cps粘度的丙烯酸共聚物。
制备例8：丙烯酸共聚物的制备
制备由丙烯酸-2-乙基己酯(383.4g)、甲基丙烯酸-2-羟乙酯(64.8g)和丙烯酸-2-羟乙酯(64.8g)组成的单体混合物。将该单体混合物与120g甲苯和0.18g偶氮二异丁腈混合。将所得混合物通过液滴漏斗逐滴加入到制备例6中使用的相同烧瓶中。之后，重复制备例1的程序，产出在25℃具有3,000cps粘度的丙烯酸共聚物。
制备例9：丙烯酸共聚物的制备
制备由丙烯酸-2-乙基己酯(345.6g)、甲基丙烯酸-2-羟乙酯(64.8g)、丙烯酸-2-羟乙酯(64.8g)和甲基丙烯酸缩水甘油酯(27g)组成的单体混合物。将该单体混合物与120g甲苯和0.18g偶氮二异丁腈混合。将所得混合物通过液滴漏斗逐滴加入到制备例6中使用的相同烧瓶中。之后，重复制备例1的程序，产出在25℃具有3,500cps粘度的丙烯酸共聚物。
制备例10：丙烯酸共聚物的制备
制备由丙烯酸-2-乙基己酯(383.4g)、甲基丙烯酸-2-羟乙酯(64.8g)、丙烯酸-2-羟乙酯(64.8g)和丙烯酸(27g)组成的单体混合物。用120g甲苯和0.18g偶氮二异丁腈混合该单体混合物。以250rpm搅拌，将所得混合物通过液滴漏斗逐滴加入到制备例6中使用的相同烧瓶中。完成逐滴加入后，将反应混合物在85℃下老化4小时。20分钟内加入120g乙酸乙酯和0.2g偶氮二异丁腈，并将所得混合物在85℃下放置4小时。测量反应混合物的粘度和固含量。停止反应以提供基体接合剂。冷却该基体接合剂至40℃，然后对其加入37.8g的3-异氰酸丙基三乙氧基硅烷和100ppm的DBTDL。使该混合物在40℃反应8小时，产出在25℃具有4,800cps粘度的丙烯酸共聚物。
实施例1～6和对比例1～4所用的组分详情如下：
1.丙烯酸共聚物：在制备例1～10中所制备的丙烯酸共聚物。
2.固化剂：三羟甲基丙烷甲苯二异氰酸酯(TMP加合物型，AK-75，AekyungChemical(韩国))作为异氰酸酯固化剂。
实施例1～6和对比例1～4
各组分以表1和表2所示的量加入到25重量份的甲乙酮中。在25℃下搅拌该混合物1小时以制备用于切割芯片接合膜的组合物。
表1
Figure BDA0000106007030000201
表2
Figure BDA0000106007030000202
实验例1：用于切割芯片接合膜的组合物的物理性能测定
在PET离型膜上将实施例1～6和对比例1～4制备的各膜组合物涂布至8μm的厚度，转移到作为基膜的聚烯烃膜，并在25℃下老化3天。将老化后的样品层压在已粘贴有芯片的接合膜层上，以完成具有由PET离形模、粘结膜、光学透明粘结剂层和聚烯烃膜构成的四层结构的膜的制造。膜的物理性能用以下方法测定。结果示于表3中。
接合层的形成
将69重量份的丙烯酸橡胶接合剂(SG-P3，Nagase Chemtex 17％)、13重量份的环氧树脂(EPPN-501H，Nippon Kayaku 81％)、7重量份的苯酚固化剂(HF-1M，Meiwa，50％)、1重量份的硅烷添加剂(KBM-403，Shinetsu，100％)、0.5重量份的固化促进剂(TPP-K，HOKKO，100％)和9.5重量份的填料(R-972，Degussa，100％)放入1L的圆筒烧瓶中，然后对其加入环己酮。用高速搅拌棒以5000rpm分散该混合物30分钟以制备组合物。通过200目的过滤器过滤该组合物，并用涂敷器在PET离型膜(38μm，50μm，TS-002，Toyobo)上将其涂布至20μm的厚度以形成粘结膜。在100℃下干燥该粘结膜20分钟，并在室温下储存1天。
物理性能的测定方法
1.根据Korean Industrial Standard KS-A-01107(8)(对于光学透明粘结带和片的测试方法)测定在实施例1～6和对比例1～4中制造的各切割芯片接合膜的接合层与光学透明粘结剂层之间的剥离强度。首先，通过压辊的一个往复在2kg的负荷下以300mm/min的速度挤压切割芯片接合膜。挤压后30分钟，折叠测试片的一部分，翻转180，并剥离(～25mm)。将测试片固定在拉力试验机(Instron Series lX/s Automated Materials Tester-3343)的上夹具并将芯片接合膜固定于拉力试验机的下夹具。通过以300mm/min的拉伸速度测量剥离测试片所需的负荷。
2.根据Korean Industrial Standard KS-A-01107(8)(对于光学透明粘结带和片的测试方法)测定光学透明粘结剂膜与环形框架(SUS)之间的剥离强度。首先，并将光学透明粘结膜的样品(25mm×250mm(l))粘贴到环形框架(SUS)通过压辊的一个往复在2kg的负荷下以300mm/min的速度挤压。挤压后30分钟，折叠测试片的一部分，翻转180°，并剥离(～25mm)。将测试片和环形框架(SUS)固定于拉力试验机(Instron Series lX/s Automated Materials Tester-3343)的上夹具和下夹具。通过以300mm/min的拉伸速度测量剥离测试片所需的负荷。
3.用探针粘性试验机(tacktoc-2000)测定上述制造的测试片粘性。按照测试方法ASTM D2979-71，将干净探针的尖端以10±0.1mm/sec的速度和9.79±1.01kPa的接触负荷与测试片的光学透明粘结剂层接触1.0±0.01秒。测量该尖端与光学透明粘结剂层分离所需的最大力。
4.拾取成功率：在从切割芯片接合膜除去PET膜后，安装晶圆并切成芯片。用芯片粘合机(SDB-10M，Mechatronics)拾取晶圆中心部分的200个芯片，测量芯片的拾取成功率。
5.与环形框架的分离：在晶圆安装后，立即进行晶圆锯割以将晶圆切成用于IC组件组装的片。用物理切割锯或激光切割晶圆。在切割过程中，硅晶圆粘贴于切割带。切割带的一侧包含粘结剂组分以将该带固定于晶圆框架。将晶圆锯割后留在该带上的部分、称为芯片粘贴于引线框或PCB。晶圆锯割后切开的部分、称为芯片间隔具有75μm的宽度。用芯片粘合机和芯片分选机将芯片用于后续加工。由于晶圆以直线加工，所以芯片通常在尺寸上为0.5-35mm，在形状上为矩形或正方形。用切割装置(Disco)进行切割。
6.分离率(％)：在锯割20片晶圆后，进行观察确定是否发生分离。分离率表示为百分比。
表3
由表3的结果可知，实施例1～6的各光学透明粘结剂对环形框架具有更好的粘附力，而不与环形框架分离，并表现出更高的拾取成功率。相比之下，分别与实施例1和2的各光学透明粘结剂相比，包括未使用任何具有磷酸酯基的单体制备的丙烯酸共聚物的对比例1和2的各光学透明粘结剂表现出低拾取成功率，并从环形框架分离。此外，分别与实施例6和7的各光学透明粘结剂相比，包括未使用任何具有硅烷基的化合物制备的丙烯酸共聚物的对比例3和4的各光学透明粘结剂表现出低拾取成功率，并从环形框架分离。

Claims (28)

1.一种光学透明粘结剂，包括：
具有烷基、羟基和选自由磷酸酯基和硅烷基组成的组中的至少一个基团的丙烯酸共聚物；和
固化剂。
2.根据权利要求1所述的光学透明粘结剂，其中，所述丙烯酸共聚物为具有至少一个羟基的(甲基)丙烯酸酯、具有至少一个烷基的(甲基)丙烯酸酯和具有至少一个磷酸酯基的(甲基)丙烯酸酯的共聚物。
3.根据权利要求2所述的光学透明粘结剂，其中，所述具有磷酸酯基的(甲基)丙烯酸酯具有通式1的结构：
CH2＝CR-C(＝O)O-(CH2)m-O-P(＝O)(OR1)(OR2)(1)
其中，R为-H或-(CH2)n-CH3，n为0至5的整数，R1和R2各自独立地为氢、C1～C10烷基或C6～C20芳基，且m为1至10的整数。
4.根据权利要求3所述的光学透明粘结剂，其中，所述具有磷酸酯基的(甲基)丙烯酸酯为乙二醇(甲基)丙烯酸酯磷酸酯。
5.根据权利要求2所述的光学透明粘结剂，其中，基于100重量份的所述丙烯酸共聚物，所述具有磷酸酯基的(甲基)丙烯酸酯的含量为0.1至10重量份。
6.根据权利要求1所述的光学透明粘结剂，其中，所述丙烯酸共聚物通过将具有至少一个羟基的(甲基)丙烯酸酯与具有至少一个烷基的(甲基)丙烯酸酯共聚以制备基体接合剂，并使所述基体接合剂与具有至少一个硅烷基的化合物反应来制备。
7.根据权利要求1所述的光学透明粘结剂，其中，所述丙烯酸共聚物为具有至少一个羟基的(甲基)丙烯酸酯、具有至少一个烷基的(甲基)丙烯酸酯和具有至少一个硅烷基的(甲基)丙烯酸酯的共聚物。
8.根据权利要求7所述的光学透明粘结剂，其中，所述具有硅烷基的(甲基)丙烯酸酯具有通式2的结构：
CH2＝CR-C(＝O)O-(CH2)m-Si(R1)(R2)(R3)(2)
其中，R为-H或-(CH2)n-CH3，n为0至5的整数，R1、R2和R3各自独立地为氢、C1～C10烷基、C6～C20芳基或C1～C10烷氧基，且m为1至10的整数。
9.根据权利要求7所述的光学透明粘结剂，其中，所述具有硅烷基的(甲基)丙烯酸酯、具有烷基的(甲基)丙烯酸酯和具有羟基的(甲基)丙烯酸酯的摩尔比为3～5.5∶65.5～73∶24～29。
10.根据权利要求7所述的光学透明粘结剂，其中，基于100重量份的所述丙烯酸共聚物，所述具有硅烷基的(甲基)丙烯酸酯的含量为3至10重量份。
11.根据权利要求1所述的光学透明粘结剂，其中，所述丙烯酸共聚物进一步具有选自由环氧基和羧基组成的组中的至少一种基团。
12.根据权利要求11所述的光学透明粘结剂，其中，所述丙烯酸共聚物为具有至少一个羟基的(甲基)丙烯酸酯、具有至少一个烷基的(甲基)丙烯酸酯、具有至少一个磷酸酯基的(甲基)丙烯酸酯和选自由具有至少一个环氧基的不饱和环氧化合物和具有至少一个羧基的(甲基)丙烯酸酯组成的组中的至少一种单体的共聚物。
13.根据权利要求11所述的光学透明粘结剂，其中，所述丙烯酸共聚物为具有至少一个羟基的(甲基)丙烯酸酯、具有至少一个烷基的(甲基)丙烯酸酯、具有至少一个硅烷基的(甲基)丙烯酸酯和选自由具有至少一个环氧基的不饱和环氧化合物和具有至少一个羧基的(甲基)丙烯酸酯组成的组中的至少一种单体的共聚物。
14.根据权利要求11所述的光学透明粘结剂，其中，所述环氧基来源于具有通式3的结构的不饱和环氧化合物：
Figure FDA0000106007020000031
其中，R3、R4、R5、R8、R9和R10各自独立地为H、C1～C12的饱和或不饱和的烷基、或可选地被至少一种饱和或不饱和的烷基C1～C12取代的C6～C14芳基，Y为醚基-O-、羧基-O(C＝O)-或-(C＝O)O-、C1～C12亚烷基、或可选地被至少一种饱和或不饱和的C1～C12烷基取代的C6～C14亚芳基，前提是当Y为醚基-O-或羧基-O(C＝O)-或-(C＝O)O-时，R6和R7各自独立地为单键、C1～C12亚烷基、或可选地被至少一种饱和或不饱和的烷基C1～C12取代的C6-C14亚芳基，前提是当Y为C1～C12亚烷基、或可选地被至少一种饱和或不饱和的C1～C12烷基取代的C6～C14亚芳基时，省略R6和R7。
15.根据权利要求12或13所述的光学透明粘结剂，其中，所述具有羧基的(甲基)丙烯酸酯具有通式4或5的结构：
CH2＝CR-C(＝O)O-(CH2)r-COOH(4)
其中，R为-H或-(CH2)n-CH3，n为0至5的整数，且r为1至10的整数；
CH2＝CR-C(＝O)OH    (5)
其中，R为-H或-(CH2)n-CH3，n为0至5的整数。
16.根据权利要求1所述的光学透明粘结剂，其中，所述光学透明粘结剂不包括光引发剂。
17.根据权利要求1所述的光学透明粘结剂，其中，所述丙烯酸共聚物在25℃具有4000至6000cps的粘度。
18.根据权利要求2所述的光学透明粘结剂，其中，所述具有磷酸酯基的(甲基)丙烯酸酯、具有烷基的(甲基)丙烯酸酯和具有羟基的(甲基)丙烯酸酯的摩尔比为0.5～2∶70～75∶24.5～28。
19.根据权利要求12所述的光学透明粘结剂，其中，所述具有磷酸酯基的(甲基)丙烯酸酯、具有环氧基的不饱和环氧化合物、具有烷基的(甲基)丙烯酸酯和具有羧基的(甲基)丙烯酸酯的摩尔比为0.5～2∶4～7∶64～73.5∶22～27。
20.根据权利要求12所述的光学透明粘结剂，其中，所述具有磷酸酯基的(甲基)丙烯酸酯、具有烷基的(甲基)丙烯酸酯、具有羟基的(甲基)丙烯酸酯和具有羧基的(甲基)丙烯酸酯的摩尔比为0.5～2.5∶5～8.5∶82～93.5∶1～7。
21.根据权利要求12所述的光学透明粘结剂，其中，所述具有磷酸酯基的(甲基)丙烯酸酯、具有环氧基的不饱和环氧化合物、具有烷基的(甲基)丙烯酸酯、具有羟基的(甲基)丙烯酸酯和具有羧基的(甲基)丙烯酸酯的摩尔比为0.5～2∶4～6.5∶59～73.5∶21～27∶1～5.5。
22.根据权利要求13所述的光学透明粘结剂，其中，所述具有烷基的(甲基)丙烯酸酯、具有羟基的(甲基)丙烯酸酯、具有硅烷基的(甲基)丙烯酸酯和具有环氧基的不饱和环氧化合物的摩尔比为62.5～72∶20～23∶3～5.5∶5～9。
23.根据权利要求13所述的光学透明粘结剂，其中，所述具有烷基的(甲基)丙烯酸酯、具有羟基的(甲基)丙烯酸酯、具有硅烷基的(甲基)丙烯酸酯和具有羧基的(甲基)丙烯酸酯的摩尔比为59.4～76∶9～27∶3～4.5∶2～9。
24.根据权利要求13所述的光学透明粘结剂，其中，所述具有烷基的(甲基)丙烯酸酯、具有羟基的(甲基)丙烯酸酯、具有硅烷基的(甲基)丙烯酸酯、具有环氧基的不饱和环氧化合物和具有羧基的(甲基)丙烯酸酯的摩尔比为53.5～67∶18～28∶2～5.5∶1～4.5∶2～8.5。
25.一种切割芯片接合膜，包括：
基膜；
形成在所述基膜上的光学透明粘结剂层；和
形成在所述光学透明粘结剂层上的接合层，
其中所述光学透明粘结剂层由权利要求1至24中任意一项所述的光学透明粘结剂形成。
26.根据权利要求25所述的切割芯片接合膜，其中，在所述光学透明粘结剂层和环形框架之间的粘结强度为1至3N/25mm。
27.根据权利要求25所述的切割芯片接合膜，其中，在所述光学透明粘结剂层和所述接合层之间的粘结强度为0.05至0.5N/25mm。
28.一种半导体器件，使用权利要求25至27中任意一项所述的切割芯片接合膜，其中所述切割芯片接合膜的接合层粘贴到晶圆的一侧，且所述切割芯片接合膜的光学透明粘结剂层固定在环形框架上。
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