TWI673309B

TWI673309B - 高熱穩定性之雷射切割保護膜組成物

Info

Publication number: TWI673309B
Application number: TW107108137A
Authority: TW
Inventors: 李怡萱; 江俊文
Original assignee: 大陸商深圳怡鈦積科技股份有限公司
Priority date: 2017-03-09
Filing date: 2018-03-09
Publication date: 2019-10-01
Also published as: TW201833235A; CN108690421A

Abstract

本發明係提供一種高熱穩定性之雷射切割保護膜組成物，其成分包含至少一水溶性樹脂、至少一成膜助劑、一分散劑、一熱穩定助劑、一紫外線吸收劑、一受阻胺光穩定劑(HALS)以及一溶劑其中該保護膜組成物之酸鹼值係介於pH值4至pH值6之間。藉由提供上述之保護膜組成物，可讓基板材料進行雷射切割時，保護基板材料表面不受碎片之汙染，降低熱效應，充分保護基材加工後之完整度以切割線寬的平整與準確性，且保護膜組成物其自身不會發生裂解及熱融的情況，使同樣面積的基板材料能進行更多的雷射切割加工手續，生產更加精密的電子產品元件。

Description

高熱穩定性之雷射切割保護膜組成物

本發明係關於一種雷射切割保護膜組成物，尤其是指一種高熱穩定性之雷射切割保護膜組成物。

藍寶石是一種主要成分為氧化鋁(Al₂O₃)的襯底基板材料，其莫氏硬度高達9級，具有僅次於鑽石的高硬度性質，加上其從近紫外光(190nm)到中紅外線都具有相當良好的透光性，以及具備高化學穩定度、高聲速、抗腐蝕、高熔點、高熱傳導性與電氣絕緣性等加工穩定性，且機械力學性佳，因此被廣泛的運用於光電產業當中，其中又以做為發光二極體(Light-emitting diode,LED)晶粒的基板，讓不同材料的磊晶發光層設置於其上，或是做為半導體積體電路之晶圓載體，設計各種不同電子產品所需之積體電路於其上，是較為常見的兩種用途，而除了藍寶石以外，亦有許多材料被應用於相關產業之中，例如晶圓產業所使用之多晶矽等。

近年來，隨著民眾對電子產品功能需求越來越高，產業界對於發光二極體或半導體等基礎元件的成品精細程度要求也越來越高，舉例而言，在同樣尺寸範圍之晶片大小當中，若能以更為精細的加工方式進行積體電路之設計，將能使同樣效能之電路設計設置於較小之晶片當中，進而讓電子產品的體積縮小，同時亦能在同樣尺寸的晶圓片上製作更多的IC晶片，減少成本並提高生產效率，不僅滿足消費者希望電子產品體積越小卻功效強的需求，亦能提高生產者的產值。因此，如何以較為精細的加工方法對基板材料進行，即成為目前相關產業積極研究的方向。

在藍寶石及晶圓加工的相關技術當中，有一類方法係以硬度更高的鑽石進行基板材料的切割加工，然而，由於鑽石劃片機的操作操作主要依賴于操作人員的技術水準，過多的不確定因素導致無法精準控制成品的良率，此外，操作人員必須時刻關注裝置，耗費成本，且作為耗材的鑽石刀具價格高昂又容易磨耗，更換頻率高導致操作成本高昂，更重要的是，其生產效率較低，無法提供穩定且充足的產能以因應現今產業之需求；另一方面，由於目前的基板材料走向薄型化製程，當基板厚度越來越薄時，使用鑽石切割之方式容易造成過大之應力而導致基板結構之破話，因此，基於前述之理由，更高效且操作更為精準的雷射切割因此成為市場上對基板材料進行加工之主流技術。

所謂雷射切割係一種以雷射光束作為熱源來源之一種熱切割方式，其操作溫度超過攝氏一萬度，足以避免熱傳導造成的熔化並使各種材料進行氣化，而部分材料作為噴出物從切割產生之縫隙底部被輔助氣體流吹走。由於雷射的光束能量密度較高，因此焦點之直徑較小進而切割出較窄的切縫，並能藉由聚焦的位置而改變切割的深淺距離，因此當雷射光的參數控制得宜且雷射切割機的精密度及電腦數位控制能力夠高時，雷射切割即成為半導體領域或發光二極體領域中切割基板材料較佳之選擇。

然而，利用雷射切割進行基板材料之切割時並非完全沒有缺點，雷射切割過程中所產生的熱效應以及切割過程所產生的碎片污染晶圓表面皆會對後續製程的產品穩定性產生影響，或是在雷射切割過程結束後，蒸氣冷凝後會在基板材料上容易沉積不需要的材料，增加成品的不良機率，因此，雷射加工前需要塗覆保護液形成保護膜，以便能在加工過程中能夠很好的保護晶片其他區域，然而，披覆於基材上之保護膜若在雷射切割之過程中會產生裂解而熔融，進而在基板材料上殘留不必要之物質。因此，如何提供一種具有高熱穩定性的保護膜，能在雷射切割的過程當中保護基板材料且不會產生裂解之情況，即成為此一技術領域之人員亟欲解決之問題。

本發明之主要目的，係提供一種高熱穩定性之雷射切割保護膜組成物，該保護膜組成物自身具有高熱穩定性，在雷射切割的過程中不會產生裂解及熱融的情況，能提供基材完整保護以及切割線寬的平整與準確性。

本發明之又一目的，係提供一種高熱穩定性之雷射切割保護膜組成物，藉由提供該保護膜組成物設置於基板材料(如矽晶圓或藍寶石基板)上能有效防止在雷射切割過程中所產生的加工碎片粘附於該基材表面，並能提供良好的切割效果，並且易清洗。

本發明之又一目的，係提供一種高熱穩定性之雷射切割保護膜組成物，藉由提供該具有低殘留特性之保護膜組成物設置於基板材料(如矽晶圓或藍寶石基板)上，可使加工產生的不必要物質(如高分子碳化後之殘留物)，可以經過水洗的過程與保護膜組成物同時被帶掉，而不會連同保護膜組成物一同殘留於基板材料之上，影響後面的製程。

為了達到上述之目的，本發明揭示一種高熱穩定性之雷射切割保護膜組成物，係包含重量百分比1%~25%之至少一水溶性樹脂、重量百分比1%~25%之至少一成膜助劑、重量百分比1%~10%之一分散劑、重量百分比0.1%~10%一熱穩定助劑、重量百分比0.1%~10%一紫外線吸收劑、重量百分比0.1%~10%一受阻胺光穩定劑(HALS)以及重量百分比60%~85%之一溶劑，該溶劑包含一水、一有機溶劑或其任意之組合，其中該保護膜組成物之酸鹼值係介於pH值4至pH值6之間。

於本發明之一實施例中，其亦揭露其成分進一步可包含一石墨烯。

於本發明之一實施例中，其亦揭露該至少一水溶性樹脂係選自於一聚乙烯醇、一聚乙烯吡咯烷酮、一聚丙烯酸、一聚羧酸及一聚乙基噁唑啉所組成之組合中之一者或其任意之組合。

於本發明之一實施例中，其亦揭露該至少一成膜助劑係選自於一醇類化合物、一醇酯類化合物、一醇醚酯類化合物及一醇醚類化合物所組成之組合中之一者或其任意之組合。

於本發明之一實施例中，其亦揭露該至少一成膜助劑係選自於一甲醇、一丁醇及一丙二醇甲醚所組成之組合中之一者或其任意之組合。

於本發明之一實施例中，其亦揭露該分散劑係為一甘油、一丙烯酸酯、一脂肪酸甘油脂、一多己內多酯多元醇、一聚氨酯所組成之群組中之一者或其任意之組合。

於本發明之一實施例中，其亦揭露該該紫外線吸收劑係選自於一苯酮類(Benzophenone)化合物、一苯並三唑類(Benzotriazole)化合物、一三嗪類(Triazine)化合物及一草酰苯胺類(Oxanilide)化合物所組成之組合中之一者或其任意之組合。

為了達到上述之目的，本發明另外揭示一種半導體元件，係利用如前述之任一項之保護膜組成物覆蓋後進行雷射切割而得。

為了達到上述之目的，本發明另外揭示一種發光二極體元件，係利用如前述之任一項之保護膜組成物覆蓋後進行雷射切割而得。

第1A圖與第1B圖：其係為本發明一較佳實施例中之高熱穩定性之雷射切割保護膜組成物與僅添加水溶性樹脂之保護膜組成物，其差示掃描量熱法之測量結果；第2A圖與第2B圖：其係為本發明一較佳實施例中之高熱穩定性之雷射切割保護膜組成物與僅添加水溶性樹脂之保護膜組成物，其設置於基板材料上進行雷射切割後，經光學顯微鏡觀察拍攝之結果；第3A圖至第3D圖：其係為本發明之另一較佳實施例中之同時添加紫外線吸收劑及受阻胺光穩定劑之雷射切割保護膜組成物、添加紫外線吸收劑之雷射切割保護膜組成物與僅添加水溶性樹脂之保護膜組成物，其設置於基板材料上進行不同能量值(W)的雷射切割後，經光學顯微鏡觀察拍攝之結果。

為使貴審查委員對本發明之特徵及所達成之功效有更進一步之瞭解與認識，謹配合詳細之說明並佐以較佳之實施例，詳加說明如後：在本發明中，提供一種新穎的高熱穩定性之雷射切割保護膜組成物，藉由該雷射切割保護膜組成物可讓基板材料進行雷射切割時，保護基板材料表面不受碎片之汙染，以及避免氣化之材料重新附著於基板表面，且保護膜組成物其自身不會發生裂解及熱融的情況，可以充分保護基材加工後之完整度以及切割線寬的平整與準確性，使同樣面積的基板材料能進行更多的雷射切割加工手續，亦能使雷射切割加工應用於更為薄型之基板材料之上，生產出更加精密的電子產品元件。

因此，本發明提供之高熱穩定性之雷射切割保護膜組成物，其係包含至少一水溶性樹脂做為主要成膜材料，以及至少一成膜助劑增加保護膜組成物之成膜速度並降低其起泡性，一分散劑提高水溶性樹脂溶液的穩定性及成膜均勻性以避免水溶性樹脂沈澱，一熱穩定助劑可插入水溶性樹脂分子鏈與之作用，降低水溶性樹脂分子鏈之缺陷進而提高熱穩定性，再利用溶劑將上述物質溶解混合在一起，並控制該些物質之酸鹼度於微酸性以降低水溶性樹脂水解以及減少基材腐蝕，以達到提供一高熱穩定性之雷射切割保護膜組成物之目的。

基於上述方針，以下針對本發明所提供之高熱穩定性之雷射切割保護膜組成物所包含之材料、性質及其組合方式和相互關係，進行進一步之說明：本發明所提供之高熱穩定性之雷射切割保護膜組成物係包含重量百分比1%~25%之至少一水溶性樹脂、重量百分比1%~25%之至少一成膜助劑、重量百分比1%~10%之一分散劑、重量百分比0.1%~10%一熱穩定助劑、重量百分比0.1%~10%一紫外線吸收劑、重量百分比0.1%~10%一受阻胺光穩定劑(HALS)以及重量百分比60%~85%之一溶劑，該溶劑包含一水、一有機溶劑或其任意之組合，其中該保護膜組成物之酸鹼值係介於pH值4至pH值6之間。

於一較佳實施例當中，所提供之高熱穩定性之雷射切割保護膜組成物係進一步包含一石墨烯，該石墨烯係為一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的材料，其能有效插入該至少一水溶性樹脂之分子鏈之間降低或限制高分子聚合物之間分子鏈的移動性，進而提高該至少一水溶性樹脂的玻璃轉移溫度(Glass Transition Temperature,Tg)，達到提升保護膜組成物的熱穩定性之目的，此外石墨烯的高導熱性能有助於快速消散熱，降低高分子熱裂解風險。

其中，為了使本發明所提供之高熱穩定性之雷射切割保護膜組成物在雷射切割的製程完成後可輕易的從基板材料上脫除，因此選用親水性高之該至少一水溶性樹脂做為保護膜組成物之高分子材料，該至少一水溶性樹脂能溶解或溶脹於水中形成水溶液或分散系統，其具有之表面活性及增黏性之特性可在物件上形成具保護功能之膠體。基於上述之原則，本發明所提供之該至少一水溶性樹脂係選自於一聚乙烯醇(Polyvinyl alcohol,PVA)、一聚乙烯吡咯烷酮(Polyvinylpyrrolidone,PVP)、一聚丙烯酸(Polyacrylic acid,PAA)、一聚羧酸(Polycarboxylate)及一聚乙基噁唑啉(POLY(2-ETHYL-2-OXAZOLINE))所組成之組合中之一者或其任意之組合。

其中，本發明所提供之該至少一成膜助劑，係對該至少一水溶性樹脂的聚合物粒子產生溶解和溶脹作用，使粒子在較低溫度下也能夠隨水分的揮發產生塑性流動和彈性變形而聚結成連續的膜，且其在保護膜組合物成膜以後能在短時間內揮散逸出，不會影響到保護膜組合物的玻璃轉移溫度(Glass Transition Temperature,Tg)，增加保護膜組合物成膜時的穩定性。因此，本發明所提供之成膜助劑需對該至少一水溶性樹脂具有高溶解性，使該至少一水溶性樹脂具有較佳的成膜效率，並具有很好的相容性以降低水性樹脂的最低成膜溫度，另一方面，其具有優異的水解穩定性，在水中的溶解度大且揮發速度應低於保護膜組成物所使用之溶劑，才能在保護膜組成物成膜之前保留在保護膜塗層中，並且在成膜後完全揮發才能不影響保護膜之性能。基於上述之原則，本發明所提供之該至少一成膜助劑係選自於一醇類化合物、一醇酯類化合物、一醇醚酯類化合物及一醇醚類化合物所組成之組合中之一者或其任意之組合。其中，於部分較佳之實施例中，所提供之該至少一成膜助劑係選自於一甲醇、一丁醇及一丙二醇甲醚所組成之組合中之一者或其任意之組合。

其中，本發明所提供之該分散劑，係用以維持保護膜組成物中其分散體系的穩定，避免分散體系中產生沉降或凝集(clumping)的物質，其係藉由降低液體及液體之間或液體與固體之間之介面張力，使不溶於水的油性液體在高剪切力攪拌下，可分散成很小的液珠並由溶劑所包覆，而其中又以能與該至少一水溶性樹脂產生氫鍵的小分子或低分子量之聚合物可達到此一目的，藉由分散劑的添加，可避免該至少一水溶性樹脂沈澱，增加溶液的穩定性及成膜的均勻性。基於上述之原則，本發明所提供之該至少一分散劑係選自於一甘油、一丙烯酸酯、一脂肪酸甘油脂、一多己內多酯多元醇、一聚氨酯所組成之群組中之一者或其任意之組合。

其中，本發明所提供之該熱穩定助劑，係含有OH基、COOH基或NH基等特定官能基之一化合物或一寡聚物，將該熱穩定助劑其添加於該水溶性樹脂之溶液之中，在由聚合物單體連接形成之聚合物網狀結構中分別與溶液中的聚合物單體形成氫鍵，藉由氫鍵所提供之結合力加強聚合物之網狀結構或限制高分子鏈移動，增加整體保護膜組合物之結構穩定度，進而達到提升熱穩定性之目的，其中，該熱穩定助劑之分子量或結構不能太大，方能達到嵌合入聚合物單體所形成之網狀結構中的功效；另一方面，在添加有該熱穩定助劑之保護膜組合物中，該熱穩定助劑呈現不規則熔融體特性進而促進該至少一水溶性樹脂之分子鏈進行擴散運動，加速該至少一水溶性樹脂之結晶速率形成更完整且更大之結晶結構，並增加其結晶化行為且易於形成較大的結晶厚度，同時，就結晶的結構而言，添加該熱穩定助劑之至少一水溶性樹脂之結晶結構可形成較多規則性之排列結構，因此，在聚合物結構較為穩固緊密的情況之下，整體保護膜組合物之熱穩定性亦將隨之提高。

基於前述之原由，本發明所提供之該熱穩定助劑其重量平均分子量係介於1000道爾頓至10000道爾頓之間，且該熱穩定助劑與該水溶性樹脂之比例係介於1%至3%之間；而所述之該熱穩定助劑係選自於一聚乙二醇、一奈米纖維素 (nanocellulose)、一單寧酸、一還原態石墨氧化物(reduced graphitic oxide)或一二硫化鉬所組成之群組中之一者或其任意之組合。

其中，本發明所提供之高熱穩定性之雷射切割保護膜組成物，所述之該紫外線吸收劑係由可吸收光源中之紫外線，進行互變異構將紫外線光能轉換成熱能或無破壞性的較長光波釋放出來之物質所組成，該些物質之結構分子中至少含有一個鄰位羥基苯基取代基，由鄰位羥基與氮原子或氧原子形成一螯合環，在吸收紫外線後，造成氫鍵破壞及螯合環打開的情況，達到將有害的紫外線光能轉換成熱能或無破壞性的較長光波釋放出來的目的。基於上述之原則，本發明所提供之該紫外線吸收劑係選自於一苯酮類(Benzophenone)化合物、一苯並三唑類(Benzotriazole)化合物、一三嗪類(Triazine)化合物及一草酰苯胺類(Oxanilide)化合物所組成之群組中之一者或其任意之組合。

其中，本發明所提供之高熱穩定性之雷射切割保護膜組成物，所述之該受阻胺光穩定劑(HALS)主要係透過捕獲自由基、分解氫的過氧化物、捕獲重金屬高分子及穩定氧化物等機制以保護基板材料及雷射切割保護膜在雷射切割的情況下減少光能對切割物的傷害，受阻胺光穩定劑(HALS)一般多使用於塑化產業，做為增加塑料製品的耐候性(Weather Resistance)之用，惟，其減低來自受光激發或來自於金屬離子之自由基產生，以及維持系統中氧化物穩定等特性，都有助於提升基板材料及雷射切割保護膜在雷射切割時的穩定程度；另一方面，當前述之該紫外線吸收劑與該受阻胺光穩定劑(HALS)共同使用時，可同時減少紫外光的光能量及減少紫外光的光能量對物質產生的影響，雙管齊下的情況下對於基板材料及雷射切割保護膜的保護更產生了一加一大於二的加成作用，可抵抗更高能量的雷射切割製程。基於上述之原則，本發明所提供之該受阻胺光穩定劑係選自於一哌啶類衍生物、一哌嗪類衍生物或一咪唑烷酮類衍生物。

其中，本發明所提供之高熱穩定性之雷射切割保護膜組成物，其組成物之酸鹼值係介於pH值4至pH值6之間，藉由保持該保護膜組成物於適當之酸鹼值，能維持該至少一水溶性樹脂之聚合物官能基穩定性，避免該至少一水溶性樹脂於高溫的處理環境中因為官能基的質子化而發生分子鏈之裂解，導致保護性下降或產生結構性的破壞而殘留於基板之上。其中，任何能用以調整酸鹼值之物質皆可應用於本發明所提供之該保護膜組成物之中，例如：次磷酸鈉等具解離性之鹽類。

惟，本發明所提供之高熱穩定性之雷射切割保護膜組成物其組成物，其成分種類及比例並不以此為限，任何能以相似創作精神完成本發明所請之技術者，皆應落於本案所申請保護之範圍之內。

依據前述之內容，本發明另提供一種雷射切割獲得之產品，其係將基板材料利用如上述之高熱穩定性之雷射切割保護膜組成物覆蓋後，進行雷射切割所獲得之產品，其中，該保護膜組成物可以係為一液態之塗覆劑，預先塗覆成型於一基板材料之表面，或是配合黏著劑層以貼附之方式覆蓋於晶圓表面，亦或是使用搭配具黏著性之水溶性聚合物使用直接貼附於晶圓表面，作為高熱穩定性之雷射切割保護膜之用，獲得經該雷射切割保護膜保護之一雷射切割產物。基於前述之原則，本發明所提供之該雷射切割產物可係為一半導體元件或一發光二極體元件。

以下，以具體實施之範例作為此發明之組織技術內容、特徵及成果之闡述之用，並可據以實施，但本發明之保護範圍並不以此為限。

【實施例1】

高熱穩定性之雷射切割保護膜組成物之製備

取聚乙烯醇10克投入適量之水中，加熱攪拌直至其完全溶解，接著在前述之溶液當中加入次磷酸鈉1克、聚乙二醇1克以及丙二醇甲醚20克，使其均勻混合之後再補水使整體溶液之重量達100克，完成該高熱穩定性之雷射切割保護膜組成物之製備。

【實施例2】

保護膜組成物之熱穩定性比較

取聚乙烯醇10克投入適量之水中，加熱攪拌直至其完全溶解，製備成一般之保護膜組成物，並將其與實施例1中所製備而成之高熱穩定性之雷射切割保護膜組成物，以差示掃描量熱法(Differential scanning calorimetry,DSC)進行熱穩定性之比較，結果呈現於發明圖示第1A圖及第1B圖之中。如圖所示，實施例1中所製備而成之高熱穩定性之雷射切割保護膜組成物其不僅產生相變的溫度從186℃提高至210℃，且於149℃產生相變的雜質峰值也較一般之保護膜組成物降低，表示其組成物成分之熱穩定性不只提高了，同時也減少了水溶性樹脂裂解成其他雜質之比例，證明實施例1所提供之雷射切割保護膜組成物確實具有高熱穩定性之特性。

【實施例3】

設置高熱穩定性之雷射切割保護膜組成物於基板材料

利用夾盤以真空吸引之方式吸住基板材料後，藉由上方噴嘴(Nozzle)將實施例1中所製備之高熱穩定性之雷射切割保護膜組成物噴塗在基板材料之上，在基板材料噴塗足以完全覆蓋該基板材料的體積後，利用旋轉的離心力將化學物質均勻散佈在基板材料上，並將該保護膜組成物烘乾以形成厚度為2um之保護膜，完成對基板材料設置保護膜組合物之保護措施。

【實施例4】

保護膜組成物之保護性比較

取實施例3所製備具有高熱穩定性之雷射切割保護膜組成物之基板材料以及設置一般之保護膜組成物於其上之基板材料進行雷射切割處理，所述之雷射切割處理條件係為速度600mm/s、頻率80kHz、功率7.0W及2-Beam切割，再以清水沖洗吹乾後，以光學顯微鏡進行拍攝，結果呈現於發明圖示第2A圖及第2B圖之中。如圖所示，在切割同樣深度(深約10um)的情況下，具有高熱穩定性之雷射切割保護膜組成物之基板材料(第2B圖)之切割線寬(寬約7um)較一般保護膜保護之基板材料(第2A圖)之切割線寬(寬約13um)窄了50%，顯示了較佳之切割精細度，另外，實施例3所製備之基板材料其切割線之平整度也較一般保護膜保護之基板平整許多，且較不受雷射切割所造成之熱效應所影響，證明實施例1所提供之雷射切割保護膜組成物確實於雷射切割的過程中的確提供了較佳的保護性。

【實施例5】

含紫外線吸收劑暨受阻胺光穩定劑(HALS)之高熱穩定性雷射切割保護膜組成物之製備

取聚乙烯醇10克投入適量之水中，加熱攪拌直至其完全溶解，接著在前述之溶液當中加入次磷酸鈉1克、聚乙二醇1克以及丙二醇甲醚20克、2,2'-二羥基-4,4'-二甲氧基二苯甲酮-5,5'-二磺酸鈉1克及受阻胺光穩定劑(HALS)0.5克，使其均勻混合之後再補水使整體溶液之重量達100克，完成該高熱穩定性之雷射切割保護膜組成物之製備。

【實施例6】

保護膜組成物之熱穩定性比較

取聚乙烯醇10克投入適量之水中，加熱攪拌直至其完全溶解，製備成一般之保護膜組成物(對照組1)。

取聚乙烯醇10克投入適量之水中，加熱攪拌直至其完全溶解，接著在前述之溶液當中加入次磷酸鈉1克、聚乙二醇1克以及丙二醇甲醚20克、2,2'-二羥基-4,4'-二甲氧基二苯甲酮-5,5'-二磺酸鈉1克，使其均勻混合之後再補水使整體溶液之重量達100克，完成紫外光吸收劑添加之保護膜組成物(對照組2)之製備。

將前述實施例5(實驗組)與實施例6(對照組1及對照組2)中所製備而成之高熱穩定性之雷射切割保護膜組成物，依照實施例3之方法設置含紫外線吸收劑及受阻胺光穩定劑(HALS)之高熱穩定性之雷射切割保護膜組成物，以及前述之對照組別於基板材料之上，分別以1.5W、3.9W、8.5W及10W的雷射光強度進行切割，其中，雷射切割處理條件係為速度600mm/s、頻率80kHz及2-Beam切割。雷射切割製程完成之後，將該些具有雷射切割保護膜組成物的基板材料以清水沖洗吹乾，並以光學顯微鏡進行拍攝，結果呈現於發明圖式第3A圖至第3D圖之中。

如圖所示，在進行同樣切割參數的情況下，塗佈實施例5雷射切割保護膜組成物之基板材料(實驗組)在8.5W與10W的雷射切割製程上，水性保護膜有較高耐熱效果，而無添加紫外光吸收劑及受阻胺光穩定劑的水性保護膜則因雷射的高熱產生碳化或裂解無法被清洗乾淨而殘留在晶圓表面，證明實施例5所提供之雷射切割保護膜組成物確實於雷射切割的過程中的確提供了較佳的保護性。

綜上所述，本發明所提供之高熱穩定性之雷射切割保護膜組成物確實因為聚乙二醇的加入及酸鹼度之調節而使水溶性樹脂的分子鏈結構更為穩固並降低水溶性樹脂水解的機會，達到提高熱穩定性之目的，同時，披覆有該高熱穩定性之雷射切割保護膜組成物之基板材料，其切割線平整、線寬更細可進行更多精細之加工且雷射熱效應之殘留情況明顯減少，而該高熱穩定性之雷射切割保護膜組成物可達到避免切削產生的碎片沾黏在基材表面造成基材表面污染的功效且方便清洗，有效提升雷射切割保護膜組成物之應用性以及基板材料加工產業之技術精密度，且製造方法簡單，對於晶片設計工業及發光二極體產業的技術發展帶來相當大的突破。

惟以上所述者，僅為本創作之較佳實施例而已，並非用來限定本創作實施之範圍，舉凡依本創作申請專利範圍所述之形狀、構造、特徵及精神所為之均等變化與修飾，均應包括於本創作之申請專利範圍內。

Claims

一種高熱穩定性之雷射切割保護膜組成物，其成分包含：重量百分比1%~25%之至少一水溶性樹脂；重量百分比1%~25%之至少一成膜助劑；重量百分比1%~10%之一分散劑；重量百分比0.1%~10%之一熱穩定助劑，係含有OH基、COOH基或NH基的特定官能基之一化合物或一寡聚物；重量百分比0.1%~10%之一紫外線吸收劑；重量百分比0.1%~10%之一受阻胺光穩定劑；以及重量百分比60%~85%之一溶劑，係包含一水、一有機溶劑或其任意之組合；其中該熱穩定助劑之重量平均分子量係介於1000道爾頓至10000道爾頓之間，且該熱穩定助劑與該水溶性樹脂之組成比例係介於1%至3%之間。
如請求項第1項之高熱穩定性之雷射切割保護膜組成物，其中該保護膜組成物之酸鹼值係介於pH值4至pH值6之間。
如請求項第1項之高熱穩定性之雷射切割保護膜組成物，其成分進一步包含一石墨烯。
如請求項第1項之高熱穩定性之雷射切割保護膜組成物，其中該至少一水溶性樹脂係選自於一聚乙烯醇、一聚乙烯吡咯烷酮、一聚丙烯酸、一聚羧酸及一聚乙基噁唑啉所組成之組合中之一者或其任意之組合。
如請求項第1項之高熱穩定性之雷射切割保護膜組成物，其中該至少一成膜助劑係選自於一醇類化合物、一醇酯類化合物、一醇醚酯類化合物及一醇醚類化合物所組成之組合中之一者或其任意之組合。
如請求項第1項之高熱穩定性之雷射切割保護膜組成物，其中該至少一成膜助劑係選自於一甲醇、一丁醇及一丙二醇甲醚所組成之組合中之一者或其任意之組合。
如請求項第1項之高熱穩定性之雷射切割保護膜組成物，其中該分散劑係為一甘油、一丙烯酸酯、一脂肪酸甘油脂、一多己內多酯多元醇及一聚氨酯所組成之群組中之一者或其任意之組合。
如請求項第1項之高熱穩定性之雷射切割保護膜組成物，其中該熱穩定助劑係選自於一聚乙二醇、一奈米纖維素及一單寧酸所組成之群組中之一者或其任意之組合。
如請求項第1項之高熱穩定性之雷射切割保護膜組成物，其中該紫外線吸收劑係選自於一苯酮類(Benzophenone)化合物、一苯並三唑(Benzotriazole)、一三嗪(Triazine)及一草酰苯胺(Oxanilide)所組成之群組中之一者或其任意之組合。
一種半導體元件，係利用如請求項第1項至第9項之任一項之保護膜組成物覆蓋後進行雷射切割而得。