CN109318116A - 基于对位芳纶纸的复合材料晶圆载板及其制造方法 - Google Patents

基于对位芳纶纸的复合材料晶圆载板及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109318116A
CN109318116A CN201811162591.7A CN201811162591A CN109318116A CN 109318116 A CN109318116 A CN 109318116A CN 201811162591 A CN201811162591 A CN 201811162591A CN 109318116 A CN109318116 A CN 109318116A
Authority
CN
China
Prior art keywords
aramid
paper
aramid paper
support plate
wafer support
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201811162591.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109318116B (zh
Inventor
肖东华
陈军华
常小斌
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ganzhou Longbang Material Technology Co Ltd
Original Assignee
Longpont Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Longpont Co Ltd filed Critical Longpont Co Ltd
Priority to CN201811162591.7A priority Critical patent/CN109318116B/zh
Publication of CN109318116A publication Critical patent/CN109318116A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109318116B publication Critical patent/CN109318116B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/27—Work carriers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/08—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • B32B27/304—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising vinyl halide (co)polymers, e.g. PVC, PVDC, PVF, PVDF
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/34—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyamides
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H27/00—Special paper not otherwise provided for, e.g. made by multi-step processes
    • D21H27/30—Multi-ply
    • D21H27/38—Multi-ply at least one of the sheets having a fibrous composition differing from that of other sheets

Abstract

本发明涉及晶圆载板材料技术领域，具体提供一种基于对位芳纶纸的复合材料晶圆载板。所述晶圆载板包括具有相对第一表面和第二表面的芳纶纸基板，还包括叠设于芳纶纸基板第一表面的第一氟树脂膜以及叠设于芳纶纸基板第二表面的第二氟树脂膜；芳纶纸基板由若干芳纶纸半固化片叠配而成，芳纶纸半固化片由芳纶纸纤维和附着于所述芳纶纸表面的硅烷偶联剂以及附着于所述硅烷偶联剂表面的环氧树脂胶形成。本发明提供的晶圆载板，表面平整、光滑、拉伸强度≥300MPa、绕曲强度≥320MPa、质量轻而且耐酸耐碱，一方面可以大大减少化学机械研磨工序的能耗；另一方面由于耐酸耐碱且不含金属成分，可以减少金属离子的产生，提高半导体的质量和纯度。

Description

基于对位芳纶纸的复合材料晶圆载板及其制造方法
技术领域
本发明属于晶圆加工载板材料技术领域，尤其是一种基于对位芳纶纸的复合材料晶圆载板及其制造方法。
背景技术
化学机械抛光(Chemical mechanical polishing/planarization，简称CMP)技术是1965年由Monsanto提出，即在磨盘和研磨料的作用下，先通过抛光浆料的化学作用使材料表面薄层软化，最后在磨料、磨盘及抛光布的机械作用下将其磨掉并带走，从而实现平坦化。该技术主要用于ULSI特征尺寸很小及集成度增大后的多层互联结构中的层间介质、金属布线和插塞，能起到良好的效果。
60年代中期以来，半导体基片抛光大都采用诸如氧化镁、氧化锆、氧化铬等机械抛光的方法，得到的表面损伤极其严重。直到1965年，Walsh和Herzog提出SiO2溶胶和凝胶抛光的方法，以SiO2抛光浆料为代表的CMP工艺逐渐替代了传统的机械抛光方法。
随着半导体加工技术的发展，为满足增大集成电路密度、制造较小器件结构和多层全局平坦化的需求，CMP技术在80年代中期开始得到大量的探索。以往的CVD技术、CVD技术与刻蚀技术的组合和Etchback整形技术都不能实现基片与层间膜的完全平坦化。CMP技术不但可以实现全局平坦化，而且还有加工简单、成本低的优点。因此，CMP技术在80年代得到了强有力的研究和商业开发。IBM、Intel、Motorola等公司投入大量资金进行CMP技术的研究开水阀。同时，SEMATECH把CMP当做多层金属平坦化加工的强有力技术，发起了联合开发计划，促进了CMP设备和消耗设备的研究开发。
1992年6月，第九届IEEE协会的VMIC(VISI MultilevelInterconnectionConference)会议，有IBM公司和Microtechnology公司联合发售CMP技术，引起半导体加工技术的瞩目。
国外第一代CMP设备主要有两种结构的晶圆载板：一种载板内层为金属层，外层为陶瓷层，然后通过蜡将晶圆固定在载板上，其主要用来加工小尺寸晶圆；另一种是直接在上述载板上打圆孔，直接将晶圆装载在圆孔中，主要用来加工大尺寸晶圆。但是，这种载板由于含有金属，会引入金属离子杂质，使得晶圆纯度降低。此外，目前晶圆载板还存在加工成本高、易被酸碱腐蚀等缺陷。
发明内容
针对目前晶圆载板存在的容易引入金属离子杂质而导致晶圆纯度低、晶圆载板易被酸碱腐蚀等问题，本发明提供一种基于对位芳纶纸的复合材料晶圆载板及其制造方法。
为了实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：
一种基于对位芳纶纸的复合材料晶圆载板，包括具有相对第一表面和第二表面的芳纶纸基板，还包括叠设于所述芳纶纸基板第一表面的第一氟树脂膜以及叠设于所述芳纶纸基板第二表面的第二氟树脂膜；
所述芳纶纸基板由若干芳纶纸半固化片叠配而成，所述芳纶纸半固片由芳纶纸纤维和附着所述芳纶纸表面的硅烷偶联剂以及附着于所述硅烷偶联剂表面的环氧树脂胶形成。
相应地，一种基于对位芳纶纸的复合材料晶圆载板的制造方法，至少包括以下步骤：
步骤S01.采用硅烷偶联剂溶液对洁净的芳纶纸进行偶联处理，使所述硅烷偶联剂负载于所述芳纶纸的纤维表面；
步骤S02.将环氧树脂胶液涂覆于步骤S01得到的硅烷偶联剂表面，经固化处理，使所述环氧树脂胶附着于所述硅烷偶联剂表面，得到芳纶纸半固化片；
步骤S03.将经过步骤S02处理后的芳纶纸半固化片进行裁切成规定尺寸，将经过裁切的若干芳纶纸半固化片进行叠合，获得芳纶纸基板，并在芳纶纸基板的最外第一表面上层叠第一氟树脂膜、并在与第一表面正相对的第二表面上叠设第二氟树脂膜，将叠设有第一氟树脂膜、第二氟树脂膜的芳纶纸基板置于真空压机中进行压制处理，得到复合材料板；
步骤S04.采用计算机数字控制机床加工成晶圆载板。
本发明的有益效果为：
相对于现有技术，本发明的晶圆载板，表面平整、光滑、拉伸强度≥300MPa、绕曲强度≥320MPa、质量轻而且耐酸耐碱，一方面可以大大减少化学机械研磨工序的能耗；另一方面由于耐酸耐碱且不含金属成分，可以减少金属离子的产生，提高半导体的质量和纯度。
本发明提供的基于对位芳纶纸的复合材料晶圆载板的制造方法，在芳纶纸纤维表面涂覆一层硅烷偶联剂，使得硅烷偶联剂涂牢牢的固定在芳纶纸纤维表面，并且继续在硅烷偶联剂表面涂覆环氧树脂胶，一方面，硅烷偶联剂偶联于芳纶纸纤维表面，并借助环氧树脂胶填充住芳纶纸表的大量孔隙，使得获得的芳纶纸半固片表面平整、光滑，质量轻盈、硬度高，能够极大地减少化学机械研磨工序的能耗；另一方面，该环氧树脂胶和芳纶纸具有良好的耐酸碱腐蚀性能，并且不含有金属成分，可以减少金属离子的产生，提高半导体的质量和纯度。另外，本制造方法工艺简单、加工成型方便、加工产品合格率高，获得的产品性能稳定，可实现工业化生产。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的基于对位芳纶纸的复合材料晶圆载板结构示意图；
图2为本发明提供的基于对位芳纶纸的复合材料晶圆载板的芳纶纸半固化片叠层得到的芳纶纸基板结构示意图；
图3为本发明提供的基于对位芳纶纸的复合晶圆载板的芳纶纸纤维结构示意图；
图4为本发明提供的晶圆载板承载晶圆的示意图；
其中，1-芳纶纸基板，11-芳纶纸半固化片，111-芳纶纸纤维，112-硅烷偶联剂，113-环氧树脂胶；2-第一氟树脂膜；3-第二氟树脂膜；01-晶圆载板；02-晶圆。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1～3，本发明提供一种基于对位芳纶纸的复合材料晶圆载板。
所述基于对位芳纶纸的复合材料晶圆载板包括芳纶纸基板1，芳纶纸基板1具有相对的第一表面和第二表面，在所述第一表面上层叠叠设有第一氟树脂膜2，在所述第二表面上层叠叠设有第二氟树脂膜3。
具体地，芳纶纸基板1由芳纶纸半固化片11叠配而成，具体可以参考图2所示的示意图。所述芳纶纸半固化片11由芳纶纸纤维111、硅烷偶联剂112和环氧树脂胶113组成，其中，硅烷偶联剂112通过偶联作用附着于芳纶纸纤维111的表面，环氧树脂胶113再附着于硅烷偶联剂112的表面，具体可以参考如图3所示的结构示意图。优选地，按照原料质量配比，芳纶纸半固化片11中含有50～97％的对位芳纶短切纤维和3～50％的沉析纤维。由该比例获得的芳纶纸半固化片11，结构疏松，形成其的芳纶纸纤维111表面可以与硅烷偶联剂112进行偶联，而且硅烷偶联剂112可以渗入若干芳纶纸纤维111相互叠加形成的缝隙里，使得芳纶纸纤维111尽可能的被硅烷偶联剂112浸透和偶联，提高与环氧树脂胶113的粘结性能，总而言之，有利于浸胶和热轧，而且获得的芳纶纸质量轻薄。
进一步优选地，所述沉析纤维为对位芳纶沉析纤维、对位芳纶浆粕、腈纶浆粕、聚酰亚胺沉析纤维中的至少一种。
在上述对芳纶短切纤维和沉析纤维组成的芳纶纸半固化片11中，更为优选地，对位芳纶短切纤维的含量为60～97％，对位芳纶短切纤维在该含量内，其结构更为疏松，硅烷偶联剂112和环氧树脂胶113的浸胶效率和浸胶效果更为优异，便于后续与氟树脂膜热压成型，而且获得的晶圆载板各个层间的结合强度更大。
优选地，硅烷偶联剂112为氨基硅烷偶联剂、改性氨基硅烷偶联剂、环氧硅烷偶联剂、乙烯基硅烷偶联剂中的任一种。这几种硅烷偶联剂作为晶圆载板的层结构具有良好的粘结特性，可以有效地抓牢芳纶纸表面，提高环氧树脂胶113的附着力。
优选地，环氧树脂胶113采用重量份如下的环氧树脂胶液经过涂布固化制成：环氧树脂90～100份、固化剂15～22份、乙二醇甲醚12～18份、溶剂50～80份。
优选地，环氧树脂为双酚A型环氧树脂、线性酚醛型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、多官能团基环氧树脂中的至少一种。如可以是E20型环氧树脂、E44型环氧树脂等。
固化剂为胺类固化剂、酸酐固化剂、高分子类固化剂中的任一种。
溶剂可以为丙酮。
进一步地，还可以包含固化促进剂，如叔胺类、咪唑类和三氟化硼单乙胺中的任一种。
优选地，第一氟树脂膜2、第二氟树脂膜3的材料可以是聚四氟乙烯(PTFE)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)、聚氟乙烯(PVF)中的至少一种。氟树脂膜层主要起耐磨作用，可以延长载板的使用寿命。
在形成本发明的晶圆载板时，可以由若干的芳纶纸半固化片11相互叠配成芳纶纸基板1后，再于芳纶纸基板1的外表面叠配第一氟树脂膜2、第二氟树脂膜3。
在前述的各个膜层材料的前提下，获得的晶圆载板的厚度为1～5mm，其中，单层芳纶纸半固化片11的厚度为0.05～0.3mm，第一氟树脂膜2、第二氟树脂膜3的厚度为0.04～0.08mm。
本发明基于对位芳纶纸的复合材料晶圆载板，拉伸强度≥300MPa、绕曲强度≥320MPa，由于其具有质地轻的特点，可以大大减少化学机械研磨工序的能耗；另外该晶圆载板能耐较轻的酸碱腐蚀，并且不含金属成分，可以减少金属离子的产生，提高半导体的质量和纯度，此外，对位芳纶复合材料具有结构简单、易加工成型、使用维护方便、尺寸稳定性好、可靠性高和寿命长等优点。
相应地，本发明在提供上述基于对位芳纶纸的复合材料晶圆载板的基础上，还进一步提供该基于对位芳纶纸的复合材料晶圆载板的一种制造方法。
在一实施例中，所述基于对位芳纶纸的复合材料晶圆载板的制造方法至少包括以下步骤：
步骤S01.采用硅烷偶联剂溶液对洁净的芳纶纸进行偶联处理，使所述硅烷偶联剂负载于所述芳纶纸的纤维表面；
步骤S02.将环氧树脂胶液涂覆于步骤S01得到的硅烷偶联剂表面，经固化处理，使所述环氧树脂胶附着于所述硅烷偶联剂表面，得到芳纶纸半固化片；
步骤S03.将经过步骤S02处理后的芳纶纸半固化片进行裁切成规定尺寸，将经过裁切的若干芳纶纸半固化片进行叠合，获得芳纶纸基板，并在芳纶纸基板的最外第一表面上层叠第一氟树脂膜、并在与第一表面正相对的第二表面上叠设第二氟树脂膜，将叠设有第一氟树脂膜、第二氟树脂膜的芳纶纸基板置于真空压机中进行压制处理，得到复合材料板；
步骤S04.采用计算机数字控制机床加工成晶圆载板。
下面对本发明的制造方法技术方案做进一步的详细解释。
具体来说，步骤S01中的芳纶纸可以由以下的方法制备：
(1).将3～8mm长的对位芳纶短切纤维用水碎机在0.3～0.8％浓度下进行分散；将原始叩解度为60-70SR的对沉析纤维用水碎机在1～2％的浓度下进行制浆，时间0.5h；
(2).将对位芳纶短切纤维用压力筛进行净化，去除打结纤维，筛缝宽度为50～200μm；将沉析纤维分别用重质锥形除渣器去除比重大于1.44g/cm3的异物和用轻质锥形除渣器去除比重小于1.44g/cm3的异物；
(3).将通过净化处理的对位芳纶短切纤维和沉析纤维按照比例混合，对位芳纶短切纤维含量为50～97％，沉析纤维含量为3～50％，储存浓度为0.5～2％；
(4).将混合液输送至无纺布成型器，包括但不限于斜网、长网或圆网等湿法成型器，形成湿态无纺芳纶纸，再经烘缸，得到干燥的芳纶原纸，定量在15～300g/m2；
(5).将对位芳纶原纸进行轧光，温度为275～350℃，压力为2～7MPa，得到厚度为0.03～0.4mm的成品芳纶纸。
获得的芳纶纸可以采用丙酮浸泡，随后在60～80℃中烘干，以去除其表面的污垢。具体浸泡时间可以是24～48h。
上述酸活化的时间为2～5h，经过酸活化后，得到表面具有活性的芳纶纸，具体地，使用的酸为稀硫酸。
步骤S01中，使用的硅烷偶联剂溶液的质量浓度为0.5～2.0％。具体地，硅烷偶联剂溶液的成分包括硅烷偶联剂、溶剂、催化剂。其中，溶剂为去离子水、乙醇中的任一种；催化剂为冰醋酸，冰醋酸的主要作用为调节PH值。
将硅烷偶联剂溶液涂覆于洁净的芳纶纸表面的涂覆方式可以是喷雾喷涂法、刷涂法、浸渍法、精密转移涂布法等，通过这几种方法，可以使得硅烷偶联剂溶液渗入芳纶纸表面和内部，负载于芳纶纸的纤维表面，并发生偶联作用，使得硅烷偶联剂偶联于纤维表面。优选喷雾喷涂法。更为优选地，采用精密转移涂布法，从而可以获得较薄的偶联剂层，提高芳纶纸表面被环氧树脂胶液浸润的活性，降低表面能，增加界面吸附性能。
涂覆了硅烷偶联剂的芳纶纸，在100～200℃的环境中，干燥处理，使得硅烷偶联剂发生固化，获得稳定偶联于芳纶纸纤维表面的硅烷偶联剂112。
步骤S02中，环氧树脂胶液的涂覆包括环氧树脂胶液的制备和环氧树脂胶液的涂覆。
其中，环氧树脂胶液的制备为将环氧树脂溶于溶剂中，并向其中加入固化剂，经搅拌充分混匀，得到环氧树脂胶液。
优选地，环氧树脂为双酚A型环氧树脂、线性酚醛型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、多官能团基环氧树脂中的至少一种。如可以是E20型环氧树脂、E44型环氧树脂等。
固化剂为胺类固化剂、酸酐固化剂、高分子类固化剂中的任一种。
溶剂为丙酮。
进一步地，还可以包含固化促进剂，如叔胺类、咪唑类和三氟化硼单乙胺中的任一种。
如环氧树脂胶液的组成为：E20型环氧树脂90份、E44型环氧树脂10份、双氰胺3.5份、594固化剂1.5份、苄基二甲胺0.3份、二甲基甲酰胺15份、乙二醇甲醚15份、丙酮溶剂适量。
所述环氧树脂胶液涂覆于硅烷偶联剂112表面的涂覆方式可以是喷雾喷涂法、刷涂法、浸渍法、精密转移涂布法等。优选喷雾喷涂法。更为优选地，采用精密转移涂布法，再经过多级烘箱处理，树脂凝胶时间为10～30s，形成附着于硅烷偶联112表面的环氧树脂胶113，由此得到芳纶纸半固化片11，芳纶纸半固化片11中，环氧树脂胶的含量在40～60％之间，芳纶纸半固化片11的厚度为0.05～0.3mm。
步骤S03中，将得到卷状芳纶纸半固化片11进行裁切，裁切成合适尺寸(这个合适尺寸没有特别限定，方便加工即可)的板，并按厚度需求进行叠配，若干片芳纶纸半固化片11叠配成芳纶纸基板1，然后在芳纶纸基板1的相对的两外表面均叠设氟树脂膜，氟树脂膜厚度为0.04～0.08mm，将叠合好的材料送至真空压机中，按升温升压、保温保压和降温程序进行压制，保温温度为170～200℃，压力为250～450PSI，时间为1～1.5h，得到复合材料大板，厚度为1～5mm。
步骤S04中，裁切成晶圆载板是根据客户提供的图纸在CNC机中加工得到。
采用IPC TM-650 2.4.18.3和IPC TM-650 2.4.4方法对得到的晶圆载板进行拉伸强度、绕曲强度的检测，经检测发现，拉伸强度均≥300MPa、绕曲强度均≥320MPa，且具有质地轻的特点。
本发明基于对位芳纶纸的复合材料晶圆载板的制造方法，在活化处理后的芳纶纸表面涂覆一层硅烷偶联剂，使得硅烷偶联剂与形成芳纶纸的芳纶纸纤维发生偶联而固定，并且继续在硅烷偶联剂表面再形成环氧树脂胶，一方面，借助环氧树脂胶覆盖住芳纶纸表的大量孔隙，获得表面平整、光滑，质量轻盈、硬度高的芳纶纸半固化片，加上其表面的氟树脂膜，能够极大地减少化学机械研磨工序的能耗；另一方面，该环氧树脂胶和芳纶纸具有良好的耐酸碱腐蚀性能，并且不含有金属成分，可以减少金属离子的产生，提高半导体的质量和纯度，具备优异的机械强度、介电性能、耐老化和阻燃等特性，同时性能稳定性良好。另外，本制造方法工艺简单、加工成型方便、加工产品合格率高，获得的产品性能稳定，可实现工业化生产。
为更有效的说明本发明的技术方案，下面通过多个具体实施例说明本发明的技术方案。
实施例1
一种基于对位芳纶纸的复合材料晶圆载板，包括具有相对第一表面和第二表面的芳纶纸基板1以及叠设于所述芳纶纸基板1第一表面的第一氟树脂膜2、叠设于所述芳纶纸基板1第二表面的第二氟树脂膜3，其结构如图1所示。
所述基于对位芳纶纸的复合材料晶圆载板的制造方法如下：
步骤(1).将纤维长度平均为6mm的对位芳纶短切纤维用水碎机在0.5％质量浓度下进行分散；同时将原始叩解度为68SR的对位芳纶沉析纤维用水碎机在1.5％质量浓度下进行制浆，时间0.5h；采用压力筛分别得到的对对位短切纤维浆液、对位芳纶沉析纤维进行净化，去除打结的纤维，同时去除异物；将经过净化处理的对位短切纤维浆料和对位芳纶沉析纤维浆料按照质量比为70：30的比例进行混合，输送至圆网成型器，得到干燥的面密度为54g/m2的芳纶原纸；对所述芳纶原纸进行轧光，轧光温度为320℃，压力为4MPa，得到强度为1.5kN/m，厚度为0.08mm的对位芳纶成品纸；
步骤(2).在该对位芳纶成品纸表面涂覆质量浓度为0.5％的环氧硅烷，使环氧硅烷附着在芳纶成品纸表面，并渗入其内部的纤维之间，然后于120℃下烘干，收卷备用；
步骤(3).采用卧式浸胶机对偶联后的对位芳纶成品纸进行环氧树脂胶液的浸胶处理，其中环氧树脂胶液的成分为E20型环氧树脂90份、E44型环氧树脂10份、双氰胺3.5份、594固化剂1.5份、苄基二甲胺0.3份、二甲基甲酰胺15份、乙二醇甲醚15份、丙酮溶剂适量；
将浸胶后的对位芳纶成品纸进行烘干处理，得到芳纶纸半固化片，所述芳纶纸半固化片的环氧树脂胶含量为50％，树脂凝胶固化时间为15s，厚度为0.09mm；
步骤(4).将所述芳纶纸半固化片进行裁切处理，裁切尺寸为1m×1m，按照第一层为0.05mm乙烯-四氟乙烯共聚物膜，作为第一氟树脂膜2；第二层至第十八层均为0.12mm的芳纶纸半固片，构成芳纶纸基板1；第十一层为0.05mm乙烯-四氟乙烯共聚物膜的方式进行叠合，作为第二氟树脂膜3，叠合后置于真空压机中进行热压，保温温度为180℃，保温时间为1.2h，经过裁切，最后得到基于对位芳纶纸的复合材料晶圆载板，厚度为1.0mm，经检测，拉伸强度均≥315MPa、绕曲强度均≥350MPa
实施例2
一种基于对位芳纶纸的复合材料晶圆载板，包括具有相对第一表面和第二表面的芳纶纸基板1以及叠设于所述芳纶纸基板1第一表面的第一氟树脂膜2、叠设于所述芳纶纸基板1第二表面的第二氟树脂膜3，其结构如图1所示。
所述基于对位芳纶纸的复合材料晶圆载板的制造方法如下：
步骤(1).将纤维长度平均为6mm的对位芳纶短切纤维用水碎机在0.5％质量浓度下进行分散；同时将原始叩解度为68SR的对位芳纶沉析纤维用水碎机在1.2％质量浓度下进行制浆，时间0.5h；采用压力筛分别得到的对对位短切纤维浆液、对位芳纶沉析纤维进行净化，去除打结的纤维，同时去除异物；将经过净化处理的对位短切纤维浆料和对位芳纶沉析纤维浆料按照质量比为85：15的比例进行混合，输送至圆网成型器，得到干燥的面密度为55g/m2的芳纶原纸；对所述芳纶原纸进行轧光，轧光温度为295℃，压力为3.5MPa，得到强度为1.9kN/m，厚度为0.08mm的对位芳纶成品纸；
步骤(2).在该对位芳纶成品纸表面涂覆质量浓度为0.5％的环氧硅烷，使环氧硅烷附着在芳纶成品纸表面，并渗入其内部的纤维之间，然后于120℃下烘干，收卷备用；
步骤(3).采用卧式浸胶机对偶联后的对位芳纶成品纸进行环氧树脂胶液的浸胶处理，其中环氧树脂胶液的成分为E20型环氧树脂90份、E44型环氧树脂10份、双氰胺3.5份、594固化剂1.5份、苄基二甲胺0.3份、二甲基甲酰胺15份、乙二醇甲醚15份、丙酮溶剂适量；
将浸胶后的对位芳纶成品纸进行烘干处理，得到芳纶纸半固化片，所述芳纶纸半固化片的环氧树脂胶含量为50％，树脂凝胶固化时间为15s；
步骤(4).将所述方录制半固化片进行裁切处理，裁切尺寸为1m×1m，按照第一层为0.05mm乙烯-四氟乙烯共聚物膜，作为第一氟树脂膜2；第二层至第十六层均为0.11mm的半固片，构成芳纶纸基板1；第十七层为0.05mm乙烯-四氟乙烯共聚物膜的方式进行叠合，作为第二氟树脂膜3，叠合后置于真空压机中进行热压，保温温度为185℃，保温时间为1.5h，经过裁切，最后得到基于对位芳纶纸的复合材料晶圆载板，厚度为1.5mm，拉伸强度均≥425MPa、绕曲强度均≥503MPa。
实施例3
一种基于对位芳纶纸的复合材料晶圆载板，包括具有相对第一表面和第二表面的芳纶纸基板1以及叠设于所述芳纶纸基板1第一表面的第一氟树脂膜2、叠设于所述芳纶纸基板1第二表面的第二氟树脂膜3，其结构如图1所示。
所述基于对位芳纶纸的复合材料晶圆载板的制造方法如下：
步骤(1).将纤维长度平均为6mm的对位芳纶短切纤维用水碎机在0.5％质量浓度下进行分散；同时将原始叩解度为68SR的对位芳纶沉析纤维用水碎机在1.2％质量浓度下进行制浆，时间0.5h；采用压力筛分别得到的对对位短切纤维浆液、对位芳纶沉析纤维进行净化，去除打结的纤维，同时去除异物；将经过净化处理的对位短切纤维浆料和对位芳纶沉析纤维浆料按照质量比为80：20的比例进行混合，输送至圆网成型器，得到干燥的面密度为55g/m2的芳纶原纸；对所述芳纶原纸进行轧光，轧光温度为295℃，压力为3.5MPa，得到强度为1.9kN/m，厚度为0.08mm的对位芳纶成品纸；
步骤(2).在该对位芳纶成品纸表面涂覆质量浓度为0.5％的环氧硅烷，使环氧硅烷附着在芳纶成品纸表面，并渗入其内部的纤维之间，然后于120℃下烘干，收卷备用；
步骤(3).采用卧式浸胶机对偶联后的对位芳纶成品纸进行环氧树脂胶液的浸胶处理，其中环氧树脂胶液的成分为E20型环氧树脂90份、E44型环氧树脂10份、双氰胺3.5份、594固化剂1.5份、苄基二甲胺0.3份、二甲基甲酰胺15份、乙二醇甲醚15份、丙酮溶剂适量；
将浸胶后的对位芳纶成品纸进行烘干处理，得到芳纶纸半固化片，所述芳纶纸半固化片的环氧树脂胶含量为50％，树脂凝胶固化时间为15s；
步骤(4).将所述芳纶纸半固化片进行裁切处理，裁切尺寸为1m×1m，按照第一层为0.05mm乙烯-四氟乙烯共聚物膜，作为第一氟树脂膜2；第二层至第十六层均为0.1mm的芳纶纸半固片，构成芳纶纸基板1；第十七层为0.05mm乙烯-四氟乙烯共聚物膜的方式进行叠合，作为第二氟树脂膜3，叠合后置于真空压机中进行热压，保温温度为185℃，保温时间为1.5h，经过裁切，最后得到基于对位芳纶纸的复合材料晶圆载板，厚度为1.5mm，拉伸强度均≥441MPa、绕曲强度均≥517MPa。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于对位芳纶纸的复合材料晶圆载板，其特征在于，包括具有相对第一表面和第二表面的芳纶纸基板，还包括叠设于所述芳纶纸基板第一表面的第一氟树脂膜以及叠设于所述芳纶纸基板第二表面的第二氟树脂膜；
所述芳纶纸基板由若干芳纶纸半固化片叠配而成，所述芳纶纸半固化片由芳纶纸纤维和附着于所述芳纶纸表面的硅烷偶联剂以及附着于所述硅烷偶联剂表面的环氧树脂胶形成。
2.如权利要求1所述的基于对位芳纶纸的复合材料晶圆载板，其特征在于，所述硅烷偶联剂为氨基硅烷偶联剂、改性氨基硅烷偶联剂、环氧硅烷偶联剂、乙烯基硅烷偶联剂中的任一种。
3.如权利要求1所述的基于对位芳纶纸的复合材料晶圆载板，其特征在于，按照原料质量配比，所述芳纶纸半固化片中含有50～97％的对位芳纶短切纤维和3～50％的沉析纤维。
4.如权利要求3所述的基于对位芳纶纸的复合材料晶圆载板，其特征在于，所述沉析纤维为对位芳纶沉析纤维、对位芳纶浆粕、腈纶浆粕、聚酰亚胺沉析纤维中的至少一种。
5.如权利要求1所述的基于对位芳纶纸的复合材料晶圆载板，其特征在于，所述环氧树脂胶采用重量份如下的环氧树脂胶液经过涂布固化制成：环氧树脂90～100份、固化剂15～22份、乙二醇甲醚12～18份、溶剂50～80份。
6.如权利要求5所述的基于对位芳纶纸的复合材料晶圆载板，其特征在于，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、线性酚醛型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、多官能团基环氧树脂中的至少一种。
7.如权利要求1所述的基于对位芳纶纸的复合材料晶圆载板，其特征在于，所述芳纶纸半固化片中，所述环氧树脂胶含量为40～60％。
8.如权利要求1所述的基于对位芳纶纸的复合材料晶圆载板，其特征在于，所述第一氟树脂膜、第二氟树脂膜均为聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚偏氟乙烯、乙烯-四氟乙烯共聚物、乙烯-三氟氯乙烯共聚物、聚氟乙烯中的至少一种。
9.一种如权利要求1～8任一项所述的基于对位芳纶纸的复合材料晶圆载板的制造方法，其特征在于，至少包括以下步骤：
步骤S01.采用硅烷偶联剂溶液对洁净的芳纶纸进行偶联处理，使所述硅烷偶联剂负载于所述芳纶纸的纤维表面；
步骤S02.将环氧树脂胶液涂覆于步骤S01得到的硅烷偶联剂表面，经固化处理，使所述环氧树脂胶附着于所述硅烷偶联剂表面，得到芳纶纸半固化片；
步骤S03.将经过步骤S02处理后的芳纶纸半固化片进行裁切成规定尺寸，将经过裁切的若干芳纶纸半固化片进行叠合，获得芳纶纸基板，并在芳纶纸基板的最外第一表面上层叠第一氟树脂膜、并在与第一表面正相对的第二表面上叠设第二氟树脂膜，将叠设有第一氟树脂膜、第二氟树脂膜的芳纶纸基板置于真空压机中进行压制处理，得到复合材料板；
步骤S04.采用计算机数字控制机床加工成晶圆载板。
10.如权利要求9所述的基于对位芳纶纸的复合材料晶圆载板的制造方法，其特征在于，所述压制处理为真空升压至250～450PSI，保温温度为170～200℃，时间为1～1.5h，得到复合材料板，厚度为1～5mm。
CN201811162591.7A 2018-09-30 2018-09-30 基于对位芳纶纸的复合材料晶圆载板及其制造方法 Active CN109318116B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811162591.7A CN109318116B (zh) 2018-09-30 2018-09-30 基于对位芳纶纸的复合材料晶圆载板及其制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811162591.7A CN109318116B (zh) 2018-09-30 2018-09-30 基于对位芳纶纸的复合材料晶圆载板及其制造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109318116A true CN109318116A (zh) 2019-02-12
CN109318116B CN109318116B (zh) 2020-10-13

Family

ID=65266536

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811162591.7A Active CN109318116B (zh) 2018-09-30 2018-09-30 基于对位芳纶纸的复合材料晶圆载板及其制造方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109318116B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111867240A (zh) * 2020-05-25 2020-10-30 鹤山市中富兴业电路有限公司 一种耐高压材料及提升pcb耐压性能的方法
CN114211397A (zh) * 2021-12-14 2022-03-22 常州先进制造技术研究所 一种纸质结构件表面打磨控制方法

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003225857A (ja) * 2002-02-01 2003-08-12 Sumitomo Bakelite Co Ltd 被研磨物保持材及びその製造方法
JP3539244B2 (ja) * 1998-11-25 2004-07-07 新神戸電機株式会社 被研磨物保持材
JP2009061531A (ja) * 2007-09-05 2009-03-26 Kyocera Chemical Corp 被研磨物保持材及びその製造方法
JP2009190165A (ja) * 2008-01-16 2009-08-27 Sumitomo Metal Fine Technology Co Ltd 研磨装置用キャリアとその製造方法、両面研磨方法ならびにマスキング治具
CN101837565A (zh) * 2009-03-19 2010-09-22 昭和电工株式会社 圆盘状基板的制造方法
CN202094109U (zh) * 2011-01-30 2011-12-28 南通富士通微电子股份有限公司 晶圆封装的承载装置
CN102691053A (zh) * 2012-05-11 2012-09-26 奥特斯维能源（太仓）有限公司 板式pecvd加热载板
CN102729133A (zh) * 2012-07-16 2012-10-17 日月光半导体制造股份有限公司 晶圆研磨装置与晶圆研磨方法
CN103370857A (zh) * 2011-02-03 2013-10-23 日东电工株式会社 马达用电绝缘性树脂片及其制造方法
CN103946314A (zh) * 2011-10-06 2014-07-23 道康宁公司 具有改善的热稳定性的凝胶
CN107109049A (zh) * 2014-12-22 2017-08-29 株式会社斗山 高频用热固性树脂组合物、利用其的预浸料、层叠片和印刷电路基板
CN107541985A (zh) * 2017-08-10 2018-01-05 华南理工大学 一种高导热绝缘芳纶半固化片及其制造方法
CN108570877A (zh) * 2017-03-14 2018-09-25 南京新莱尔材料科技有限公司 一种高频高速电路板用对位芳纶基半固化片的制造方法
CN109082944A (zh) * 2018-09-30 2018-12-25 深圳昊天龙邦复合材料有限公司 新型芳纶纸基覆铜板及其制备方法

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3539244B2 (ja) * 1998-11-25 2004-07-07 新神戸電機株式会社 被研磨物保持材
JP2003225857A (ja) * 2002-02-01 2003-08-12 Sumitomo Bakelite Co Ltd 被研磨物保持材及びその製造方法
JP2009061531A (ja) * 2007-09-05 2009-03-26 Kyocera Chemical Corp 被研磨物保持材及びその製造方法
JP2009190165A (ja) * 2008-01-16 2009-08-27 Sumitomo Metal Fine Technology Co Ltd 研磨装置用キャリアとその製造方法、両面研磨方法ならびにマスキング治具
CN101837565A (zh) * 2009-03-19 2010-09-22 昭和电工株式会社 圆盘状基板的制造方法
CN202094109U (zh) * 2011-01-30 2011-12-28 南通富士通微电子股份有限公司 晶圆封装的承载装置
CN103370857A (zh) * 2011-02-03 2013-10-23 日东电工株式会社 马达用电绝缘性树脂片及其制造方法
CN103946314A (zh) * 2011-10-06 2014-07-23 道康宁公司 具有改善的热稳定性的凝胶
CN102691053A (zh) * 2012-05-11 2012-09-26 奥特斯维能源（太仓）有限公司 板式pecvd加热载板
CN102729133A (zh) * 2012-07-16 2012-10-17 日月光半导体制造股份有限公司 晶圆研磨装置与晶圆研磨方法
CN107109049A (zh) * 2014-12-22 2017-08-29 株式会社斗山 高频用热固性树脂组合物、利用其的预浸料、层叠片和印刷电路基板
CN108570877A (zh) * 2017-03-14 2018-09-25 南京新莱尔材料科技有限公司 一种高频高速电路板用对位芳纶基半固化片的制造方法
CN107541985A (zh) * 2017-08-10 2018-01-05 华南理工大学 一种高导热绝缘芳纶半固化片及其制造方法
CN109082944A (zh) * 2018-09-30 2018-12-25 深圳昊天龙邦复合材料有限公司 新型芳纶纸基覆铜板及其制备方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111867240A (zh) * 2020-05-25 2020-10-30 鹤山市中富兴业电路有限公司 一种耐高压材料及提升pcb耐压性能的方法
CN114211397A (zh) * 2021-12-14 2022-03-22 常州先进制造技术研究所 一种纸质结构件表面打磨控制方法
CN114211397B (zh) * 2021-12-14 2023-11-17 常州先进制造技术研究所 一种纸质结构件表面打磨控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN109318116B (zh) 2020-10-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5226108B2 (ja) プロトン伝導性膜用補強材およびそれを用いたプロトン伝導性膜および燃料電池
WO2020155001A1 (zh) 一种具有耐高温涂层的锂离子电池隔膜及其制备方法
CN103855346B (zh) 蓄电池agm隔板及其制备方法、蓄电池
CN109318116A (zh) 基于对位芳纶纸的复合材料晶圆载板及其制造方法
CN110277579A (zh) 一种燃料电池用膜电极结构、燃料电池膜电极的制备方法及质子交换膜燃料电池系统
US9108291B2 (en) Method of forming structured-open-network polishing pads
CN110148699A (zh) 一种表面涂覆有机层的高性能涂覆隔膜的制备工艺
US20130075016A1 (en) Method Of Forming Layered-Open-Network Polishing Pads
CN1454273A (zh) 耐热纤维纸
CN111509168A (zh) 一种具有耐高温涂层的锂离子电池隔膜及其制备方法
CN101931060B (zh) 一种金属积层板及其制备方法及采用该金属积层板的电池
WO2011124039A1 (zh) 一种燃料电池用膜-催化剂涂层膜电极的集成化制备方法
US20020127862A1 (en) Polishing pad for use in chemical - mechanical palanarization of semiconductor wafers and method of making same
CN110660951A (zh) 一种锂离子电池隔膜
JP2974007B1 (ja) 被研磨物保持材及び被研磨物の製造法
CN111697185A (zh) 多孔基膜的改性方法及改性多孔基膜和应用
CN111668426A (zh) 隔膜及其制备方法、锂离子电池和电动汽车
CN208305289U (zh) 地采暖地板基材用导热多功能复合人造板
CN109853135A (zh) 一种聚苯并咪唑包覆聚酰亚胺纳米纤维的核壳结构纳米纤维膜及其制备方法
CN110373906B (zh) 一种高强导热gmt复合板材及其制备方法
JP2015050175A (ja) リチウムイオン二次電池用セパレータ基材
WO2020252606A1 (zh) 一种燃料电池用膜电极结构、燃料电池膜电极的制备方法及质子交换膜燃料电池系统
CN109571990A (zh) 一种用于大型救生艇艇体碳纤维复合材料铺层及其铺设方法
JP2002009026A (ja) 研磨用パッドおよびそれを用いた研磨装置及び研磨方法
CN211709067U (zh) 一种磨金属专用砂布

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20190125

Address after: 341000 Futian Industrial District, Dingnan County Industrial Park, Ganzhou City, Jiangxi Province

Applicant after: Ganzhou Longbang Material Technology Co., Ltd.

Address before: 518000 Shenzhen Nanshan High-tech Zone, Shenzhen City, Guangdong Province, 11 902 Rooms A105, Shenzhen Software Park, No. 1 Science and Technology Secondary Road (Phase 2)

Applicant before: Longpont Co., Ltd.

SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant