CN103009758A

CN103009758A - 易于捡取的防静电晶圆切割膜

Info

Publication number: CN103009758A
Application number: CN2012105898426A
Authority: CN
Inventors: 崔庆珑
Original assignee: Individual
Current assignee: WEISHIDA SEMICONDUCTOR TECHNOLOGY (ZHANGJIAGANG) Co Ltd
Priority date: 2012-12-31
Filing date: 2012-12-31
Publication date: 2013-04-03

Abstract

本发明属于半导体晶圆处理技术，涉及晶圆的保护用膜，特别是对静电需要降低风险的切割用膜，包含基材膜，胶粘层和离型膜。在基材膜内添加1％～10％的防静电母料，使基材膜的表面电阻率在10⁸Ω到10¹³Ω范围内，以降低晶圆切割捡取晶粒时产生的静电对其损伤的风险；胶粘层选取剥离力5.0N/in～25.0N/in，固含量20％～60％的多组分溶剂型丙烯酸压敏胶，混合一种或多种UV单体或低聚物、一种或多种UV引发剂、固化剂制成。切割膜在UV光照射后粘着力从大于3.0N/in降低到小于0.5N/in，使用本发明形成的晶圆切割膜降低甚至消除了静电影响，易于晶圆切割后晶粒的捡取。

Description

易于捡取的防静电晶圆切割膜

技术领域

本发明属于半导体晶圆处理技术，涉及晶圆的保护用膜，特别是对静电需要降低风险的切割用膜，另外本发明对晶圆的减薄研磨中避免静电的损伤用保护膜、晶圆的承载静电防护都是适用的。

背景技术

在半导体晶圆加工过程中，特别是后期晶圆封装测试的晶圆切割后捡取晶粒的过程中，往往因为切割后的小晶粒在与切割膜剥离的过程中很容易产生静电，对晶粒的功能性造成损伤，从而导致后续测试中良率的降低。目前，通常的做法是在晶粒捡取设备上加装离子防静电风机，通过离子风来消散产生的静电，但这样的装置很容易因为离子风大而造成特别小的晶粒的捡取定位不准确，而造成捡取设备的经常性报警，离子风小又不能起到消散静电的效果，而且由于离子防静电风机的损坏在没有意识到的情况下造成大量产品报废的事件也时有发生。

另外，在晶圆的切割或者是减薄研磨过程中，为了保证晶圆能很完美的固定位置，需要切割膜的粘着力尽可能的大，而在捡取的过程中，或者是研磨后，为了能使晶粒和切割膜很容易的剥离，研磨保护膜和晶圆很容易剥离开，都需要切割膜的粘着力尽可能的小。

本发明的目的就是解决目前存在的问题，提供一种避免静电影响而易于捡取的防静电晶圆切割膜。

发明内容

为达到上述发明目的，本发明公开的一种防静电晶圆切割膜由基材膜、胶粘膜和离型膜组成。

其中，基材膜的主要成分为低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、超低密度聚乙烯、无规共聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯、均聚丙烯、聚丁烯、聚甲基戊烯等聚烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-己烯共聚物、聚氨酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等聚酯、聚酰亚胺、聚醚醚酮、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯中的一种或多种按比例混合经过吹塑或者是流延制成。为了使切割膜具有抗静电的效果，在基材膜制备的过程中在其成分内添加质量百分数为1％～10％的防静电母料，以使其表面电阻率在10⁸Ω-10¹³Ω范围内。防静电母料的主要成分为：季铵盐、铵盐、季铵内盐、烷基咪唑类、烷基氨基酸、多元醇、多元醇酯、脂肪酸醇等材料中的一种或按比例混合的多种。本发明涉及到的添加抗静电母料和没有添加抗静电母料的基材膜都为直接向供应商订购的基材膜。

胶粘膜主要是由多组分溶剂型丙烯酸压敏胶、UV单体或UV低聚物、光引发剂和固化剂混合制成。其中多组分溶剂型丙烯酸压敏胶为水溶剂和/或有机溶剂的丙烯酸压敏胶，主要参数剥离力3.0N/in～30.0N/in，优选5.0N/in～25.0N/in，固含量10％～70％，优选20％～60％；UV单体或UV低聚物为丙烯酸烷基酯，甲基丙烯酸羟基酯，乙二醇类二丙烯酸酯，丙二醇类二丙烯酸酯，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，季戊四醇三丙烯酸酯，季戊四醇四丙烯酸酯，二季戊四醇五丙烯酸酯，二季戊四醇六丙烯酸酯，二缩三羟甲基丙烷四丙烯酸酯，环氧丙烯酸低聚物，聚氨脂丙烯酸酯低聚物，聚脂丙烯酸酯低聚物，聚醚丙烯酸酯低聚物，纯丙烯酸树脂低聚物等以上的一种或多种混合物，多组分溶剂型丙烯酸压敏胶质量份100，选取UV单体或UV低聚物10到70份，优选20到60份；光引发剂为苯偶姻，苯偶酰衍生物，α-羟基酮衍生物，α-氨基酮衍生物，酰基膦氧化物，二苯甲酮及其衍生物，三芳基硫鎓盐，芳茂铁盐等以上的一种或多种混合物，多组分溶剂型丙烯酸压敏胶质量份100，选取光引发剂0.5-10份，优选1-7份；固化剂为有机过氧化物，多异氰酸酯，金属氧化物等以上的一种或多种混合物，多组分溶剂型丙烯酸压敏胶质量份100，选取固化剂1-6份。以上各组分混合均匀，并根据需要添加一定的醋酸乙酯或甲苯来调整胶黏剂的固含量和粘度，以适应涂布机上胶时的要求。。

离型膜一般是由PET离型膜或离型纸构成；PET离型膜通用的有单面硅PET、单面氟素PET；离型纸一般是单面硅离型纸。离型膜在市场上都可以购得。

由于本发明使用了上述技术方案，所以使用本发明形成的晶圆切割膜降低甚至消除了静电影响，易于晶圆切割后晶粒的捡取。

附图说明

图1是本发明易于捡取的防静电晶圆切割膜的结构示意图。其中：1-基材膜层，2-胶粘膜层，3-离型膜层。

具体实施方式

如图1所示，本发明防静电晶圆切割膜由下到上分别包括基材膜层1、胶粘层2和离型膜层3，在基材膜中添加了质量百分比为1％-10％的防静电母料，从而形成了基材膜层，使基材膜层的表面电阻率在10⁸Ω-10¹³Ω范围内，然后与胶粘层和离型膜层一起构成了防静电的晶圆切割膜。其中基材膜的主要成分为：低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、超低密度聚乙烯、无规共聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯、均聚丙烯、聚丁烯、聚甲基戊烯等聚烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-己烯共聚物、聚氨酯、聚酰亚胺、聚醚醚酮、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯中的一种或几种。

本发明中在基材膜中添加的防静电母料的主要成分为：季铵盐、铵盐、季铵内盐、烷基咪唑类、烷基氨基酸、多元醇、多元醇酯、脂肪酸醇等材料中的一种或按比例混合的多种。

本发明中的胶粘层成分质量份配比为：多组分溶剂型丙烯酸压敏100份，UV单体或UV低聚物20-60份，光引发剂2-7份，固化剂1-6份。其中：

多组分溶剂型丙烯酸压敏胶为双组份溶剂型丙烯酸压敏胶或多组分溶剂型丙烯酸压敏胶，其溶剂为水溶剂或有机溶剂的丙烯酸压敏胶，剥离力为5.0N/in-30.0N/in，固含量范围在20％-60％之间；

UV单体或UV低聚物包括：丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸羟基酯、乙二醇类二丙烯酸酯、丙二醇类二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、二缩三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、环氧丙烯酸低聚物、聚氨脂丙烯酸酯低聚物、聚脂丙烯酸酯低聚物、聚醚丙烯酸酯低聚物、纯丙烯酸树脂低聚物等材料中的一种或多种；

光引发剂包括：苯偶姻、苯偶酰衍生物、α-羟基酮衍生物、α-氨基酮衍生物、酰基膦氧化物、二苯甲酮及其衍生物、三芳基硫鎓盐、芳茂铁盐等材料中的一种或多种；

固化剂包括：有机过氧化物、多异氰酸酯、金属氧化物等材料中的一种或多种。

实施例1：低密度聚乙烯(1F7B，北京燕山石化)、超低密度聚乙烯(FG-20，沙特基础工业)、防老剂等各种助剂按一定比例添加，并按质量比添加1％的防静电母料季铵盐(NHX-101，南通市弘鑫塑料有限公司)，经吹膜机(SJ-65-30，山东塑机厂)吹膜，制成0.090mm厚度的作为基材膜。经测量形成的基材膜层的表面电阻率为10¹³Ω。选取东洋油墨的胶水BPS5513(剥离力为7.5N/in，固含量45％)质量份100，二季戊四醇六丙烯酸酯50份，苯偶姻光引发剂1.5份(184，南京瓦力化工)均匀混合搅拌，多异氰酸酯固化剂1.5份(L75，拜耳)。混合搅拌均匀，直接涂布于基材膜层，经涂布机刮刀涂布烘烤后熟成，收卷时和PET离型膜(厚度0.050mm，上海联睿产)复合。经测，使用本实施例UV前(切割前)剥离力为4.13N/in，UV后(切割后)剥离力为0.46N/in，距离捡取处10cm的静电值为+12v，捡取1000颗晶粒，定位不准确颗数为5颗。而不添加防静电母料的同样配方经过同样的吹膜机得到的基材膜，经过涂胶复合离型膜后，在晶粒捡取过程中，距离捡取处10cm的静电值为-173v，捡取1000颗晶粒，定位不准确颗数为213。

实施例2：低密度聚乙烯(1F7B，北京燕山石化)、超低密度聚乙烯(FG-20，沙特基础工业)、防老剂等各种助剂按一定比例添加，并按质量比添加10％的防静电母料多元醇(0196，无锡市长虹化塑)，经吹膜机(SJ-65-30，山东塑机厂)吹膜，制成0.090mm厚度的作为基材膜。经测量形成的基材膜层的表面电阻率为10⁸Ω。选取东洋油墨的胶水BPS5513(剥离力为7.5N/in，固含量45％)质量份100，二季戊四醇五丙烯酸酯55份，光引发剂1.5份(184和651质量份1∶1混合，南京瓦力化工)均匀混合搅拌，多异氰酸酯固化剂1.5份(L75，拜耳)。混合搅拌均匀，直接涂布于基材膜层，经涂布机刮刀涂布烘烤后熟成，收卷时和PET离型膜(厚度0.050mm，上海联睿)复合。经测，使用本实施例UV前(切割前)剥离力为4.10N/in，UV后(切割后)剥离力为0.41N/in，距离捡取处10cm的静电值为0v，捡取1000颗晶粒，定位不准确颗数为0颗。而不添加防静电母料的同样配方经过同样的吹膜机得到的基材膜，经过涂胶复合离型膜后，在晶粒捡取过程中，距离捡取处10cm的静电值为-171v，捡取1000颗晶粒，定位不准确颗数为206。

实施例3：嵌段共聚聚丙烯(MG500026沙特基础工业)、防老剂等各种助剂按一定比例添加，并按质量比添加7％的防静电母料烷基咪唑类(HDC-103，临安德昌化学)，经吹膜机(SJ-65-30，山东塑机厂)吹膜，制成0.090mm厚度的作为基材膜。经测量形成的基材膜层的表面电阻率为10¹⁰Ω。选取东洋油墨的胶水BPS5513(剥离力为7.5N/in，固含量45％)质量份100，二季戊四醇五丙烯酸酯和二季戊四醇六丙烯酸酯1∶1混合物45份，光引发剂1.5份(184和651质量份1∶1混合，南京瓦力化工)均匀混合搅拌，多异氰酸酯固化剂1.0份(L75，拜耳)。混合搅拌均匀，直接涂布于基材膜层，经涂布机刮刀涂布烘烤后熟成，收卷时和PET离型膜(厚度0.050mm，上海联睿)复合。经测，使用本实施例UV前(切割前)剥离力为4.47N/in，UV后(切割后)剥离力为0.46N/in，距离捡取处10cm的静电值为+9v，捡取1000颗晶粒，定位不准确颗数为2颗。而不添加防静电母料的同样配方经过同样的吹膜机得到的基材膜，经过涂胶复合离型膜后，在晶粒捡取过程中，距离捡取处10cm的静电值为+203v，捡取1000颗晶粒，定位不准确颗数为283。

实施例4：直链状聚乙烯(001391恒星化工)、防老剂等各种助剂按一定比例添加，并按质量比添加8％的防静电母料烷基氨基酸(HDC-P30，临安德昌化学)，经吹膜机(SJ-65-30，山东塑机厂)吹膜，制成0.090mm厚度的作为基材膜。经测量形成的基材膜层的表面电阻率为10⁹Ω。选取东洋油墨的胶水BPS5513(剥离力为7.5N/in，固含量45％)质量份100，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和二季戊四醇六丙烯酸酯1∶2混合物50份，二苯甲酮光引发剂3.0份(651，南京瓦力化工)均匀混合搅拌，多异氰酸酯固化剂1.5份(L75，拜耳)。混合搅拌均匀，直接涂布于基材膜层，经涂布机刮刀涂布烘烤后熟成，收卷时和PET离型膜(厚度0.050mm，上海联睿)复合。经测，使用本实施例UV前(切割前)剥离力为4.33N/in，UV后(切割后)剥离力为0.45N/in，距离捡取处10cm的静电值为0v，捡取1000颗晶粒，定位不准确颗数为0颗。而不添加防静电母料的同样配方经过同样的吹膜机得到的基材膜，经过涂胶复合离型膜后，在晶粒捡取过程中，距离捡取处10cm的静电值为+153v，捡取1000颗晶粒，定位不准确颗数为236。

实施例5：聚丙烯(K8303燕山石化)、防老剂等各种助剂按一定比例添加，并按质量比添加6％的防静电母料脂肪酸醇(0285，无锡长虹化塑)，经吹膜机(SJ-65-30，山东塑机厂)吹膜，制成0.090mm厚度的作为基材膜。经测量形成的基材膜层的表面电阻率为10¹¹Ω。选取东洋油墨的胶水BPS5513(剥离力为7.5N/in，固含量45％)质量份100，二季戊四醇五丙烯酸酯、丙烯酸烷基酯和环氧丙烯酸低聚物1∶1∶1混合物60份，光引发剂3.5份(184，南京瓦力化工)均匀混合搅拌，多异氰酸酯固化剂2.0份(L75，拜耳)。混合搅拌均匀，直接涂布于基材膜层，经涂布机刮刀涂布烘烤后熟成，收卷时和PET离型膜(厚度0.050mm，上海联睿产)复合。经测，使用本实施例UV前(切割前)剥离力为3.51N/in，UV后(切割后)剥离力为0.28N/in，距离捡取处10cm的静电值为+21v，捡取1000颗晶粒，定位不准确颗数为11颗。而不添加防静电母料的同样配方经过同样的吹膜机得到的基材膜，经过涂胶复合离型膜后，在晶粒捡取过程中，距离捡取处10cm的静电值为-103v，捡取1000颗晶粒，定位不准确颗数为177。

实施例6：嵌段共聚聚丙烯(MG500026沙特基础工业，)、防老剂等各种助剂按一定比例添加，并按质量比添加7％的防静电母料季铵盐(NHX-101，南通市弘鑫塑料有限公司)，经吹膜机(SJ-65-30，山东塑机厂)吹膜，制成0.090mm厚度的作为基材膜。经测量形成的基材膜层的表面电阻率为10的10次方欧姆。选取东洋油墨的胶水BPS5513(剥离力7.5N/in，固含量45％)质量份100，二季戊四醇五丙烯酸酯和二季戊四醇六丙烯酸酯1∶1混合物30份，酰基膦氧化物光引发剂2份(TPO，南京瓦力化工)均匀混合搅拌，多异氰酸酯固化剂2份(L75，拜耳)。混合搅拌均匀，直接涂布于基材膜层，经涂布机刮刀涂布烘烤后熟成，收卷时和PET离型膜(厚度0.050mm，上海联睿)复合。经测，使用本实施例UV前(切割前)剥离力为4.35N/in，UV后(切割后)剥离力为0.42N/in，距离捡取处10cm的静电值为-7v，捡取1000颗晶粒，定位不准确颗数为0颗。同样以此基材膜，选取东洋油墨的胶水BPS5978(180度剥离力1.5N/in，固含量35％)，混合上述成分涂布后，使用本实施例UV前(切割前)剥离力为1.23N/in，UV后(切割后)剥离力为0.38N/in，距离捡取处10cm的静电值为+7v，捡取1000颗晶粒，定位不准确颗数为57颗。这是因为在切割前的剥离力比较小，晶圆在切割后捡取前位置已经有所改变，所以在捡取的时候定位有部分不准确。

Claims

1.一种易于捡取的防静电晶圆切割膜，包含基材膜、胶粘层和离型膜，其特征在于：所述基材膜中添加了质量百分比为1％～10％的防静电母料。

2.根据权利要求1所述的易于捡取的防静电晶圆切割膜，其特征在于：所述防静电母料为季铵盐、铵盐、季铵内盐、烷基咪唑类、烷基氨基酸、多元醇、多元醇酯、脂肪酸醇中的一种或按比例混合的多种。

3.根据权利要求1或2所述的易于捡取的防静电晶圆切割膜，其特征在于：所述基材膜为低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、超低密度聚乙烯、无规共聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯、均聚丙烯、聚丁烯、聚甲基戊烯等聚烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-己烯共聚物、聚氨酯、聚酰亚胺、聚醚醚酮、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯中的一种或几种。

4.根据权利要求1或2所述的易于捡取的防静电晶圆切割膜，其特征在于所述胶粘层包括(按质量份数)：

5.根据权利要求4所述的易于捡取的防静电晶圆切割膜，其特征在于：所述多组分溶剂型丙烯酸压敏胶为双组份溶剂型丙烯酸压敏胶或多组分溶剂型丙烯酸压敏胶，所述多组分溶剂型丙烯酸压敏胶的溶剂为水溶剂或有机溶剂的丙烯酸压敏胶，剥离力为5.0N/in～25.0N/in，固含量20％～60％。

6.根据权利要求4所述的易于捡取的防静电晶圆切割膜，其特征在于：所述UV单体或UV低聚物为丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸羟基酯、乙二醇类二丙烯酸酯、丙二醇类二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、二缩三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、环氧丙烯酸低聚物、聚氨脂丙烯酸酯低聚物、聚脂丙烯酸酯低聚物、聚醚丙烯酸酯低聚物、纯丙烯酸树脂低聚物中的一种或几种。

7.根据权利要求4所述的易于捡取的防静电晶圆切割膜，其特征在于：所述光引发剂为苯偶姻、苯偶酰衍生物、α-羟基酮衍生物、α-氨基酮衍生物、酰基膦氧化物、二苯甲酮及其衍生物、三芳基硫鎓盐、芳茂铁盐中的一种或几种。

8.根据权利要求4所述的易于捡取的防静电晶圆切割膜，其特征在于：所述固化剂为有机过氧化物、多异氰酸酯、金属氧化物中的一种或几种。

9.根据权利要求1或2所述的易于捡取的防静电晶圆切割膜，其特征在于：所述切割膜添加所述防静电母料后在UV光照射前粘着力大于3.0N/in，在UV光照射后粘着力小于0.5N/in。

10.根据权利要求1或2所述的易于捡取的防静电晶圆切割膜，其特征在于：所述离型膜由PET离型膜或离型纸构成。