TWI821232B - 熱可固化兩部分加工黏著劑組成物 - Google Patents

熱可固化兩部分加工黏著劑組成物 Download PDF

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Abstract

兩部分、可固化、液體黏著劑組成物具有一部分A及一部分B。部分A包括一第一自由基可聚合液體組成物及一第一過氧化物起始劑組成物，該第一過氧化物起始劑組成物一經與胺反應就產生自由基。部分B包括一第二自由基可聚合液體組成物、一第二過氧化物起始劑、及胺，該第二過氧化物起始劑在大於150℃的一溫度下產生自由基，且不具胺反應性。部分A及部分B的混合物可加熱到至少55℃的一溫度以部分地固化，並加熱到至少150℃的一溫度以完全地固化。

Description

熱可固化兩部分加工黏著劑組成物
本揭露係關於兩部分熱可固化黏著劑組成物，其可用於各種加工應用中。
黏著劑已用於各種標記、固持、保護、密封、及遮罩目的。黏著劑經常作為膠帶供應，其通常包含一背襯、或基材、及一黏著劑。在其他用途中，黏著劑係作為可固化液體供應。黏著劑經常係用以將組件永久地或至少持續長時間地固持在一起。在其他用途中，黏著劑係用以僅暫時地將組件固持在一起，常使得某一加工步驟或多個步驟可在組件的一或多者上實行。
在製造物品時使用以在加工期間保護或暫時固持物品組件在原地的黏著劑膠帶有時稱為加工用膠帶。加工用膠帶之實例包括例如晶圓切割膠帶，其中該切割膠帶亦可在半導體裝置製造中作用為用於切割薄化晶圓及經切割晶片的後續晶粒附接作業的晶粒附接黏著劑。加工用膠帶之另一實例係遮罩膠帶，其中該遮罩膠帶經施加至表面以覆蓋該表面並保護其不被塗裝，施加塗料，然後移除該遮罩膠帶以給出具有經塗裝及未塗裝之相鄰區域的表面。一般而言，加工用膠帶不會留在最終物品中，而是在一或更多個加工步驟之後移除。在一 些情況中，加工用膠帶會經受極端條件諸如高溫、高壓、暴露至化學品諸如溶劑、研磨劑、蝕刻材料、及類似者，並且亦期望其在加工步驟期間保持黏附而不流動、滴落或滑動並且在加工步驟完成之後亦可移除。
在其他應用中，可固化液體黏著劑係用以將可加工的組件暫時固持在一表面上以允許實行加工步驟。可固化液體黏著劑係作為一液體施加並經固化以形成一相對剛性的固體黏著劑鍵結者。可以各種方式實行固化，該等方式係藉由施加熱、輻射、或藉由簡單地混合至兩種反應性化合物。經固化的黏著劑鍵結通常具有高結構性強度、允許實行劇烈的加工步驟，包括諸如熔接、焊接、薄化、研磨、拋光、加熱、施加壓力、及類似者的步驟。加工步驟一經完成，就可從黏著劑層移除經加工的組件。
使用加工黏著劑層之程序的實例包括美國專利第7,534,498號(Noda等人)，其描述為了製造超薄基材而在層壓體本體中使用黏著劑層；美國專利公開案第2012/0263946號(Mitsukura等人)，其描述製造半導體裝置的方法，該方法包括形成一黏著劑層及藉由輻照B階固化該黏著劑層的步驟；及美國專利公開案第2014/0210075號(Lee等人)，其描述用於加工基材的方法，該方法包括在一基材與載體之間提供一接合層。
本文揭示兩部分、可固化、液體加工黏著劑組成物；含有經固化之加工黏著劑組成物之物品；及利用該兩部分、可固化、液 體加工黏著劑組成物加工基材之方法。在一些實施例中，該兩部分、可固化、液體黏著劑組成物包含一部分A及一部分B，其中一經混合部分A及部分B並將所形成的該混合物加熱到至少55℃的一溫度，該混合物就部分地固化，且一經加熱到至少150℃的一溫度，該混合物就完全地固化。部分A包含一第一自由基可聚合液體組成物及一第一過氧化物起始劑組成物，該第一過氧化物起始劑組成物當與胺反應時產生自由基。部分B包含一第二自由基可聚合液體組成物、一第二過氧化物起始劑、及胺，該第二過氧化物起始劑一經加熱至大於150℃的一溫度就產生自由基，且其中該第二過氧化物起始劑不與胺反應以產生自由基。
亦揭示的是物品。在一些實施例中，該物品包含一基材，其具有一第一主表面及一第二主表面，其中一第一離型塗層在該第二主表面的至少一部分上，一可加工晶圓，其具有一第一主表面及一第二主表面，其中一第二離型塗層在該第一主表面的至少一部分上，及經固化的一黏著劑組成物層，其具有一第一主表面及一第二主表面，經設置在該基材與該可加工晶圓之間，使得經固化的該黏著劑組成物層之該第二主表面與該第一離型塗層接觸，且經固化的該黏著劑組成物層之該第一主表面與該第二離型塗層接觸。經固化的該黏著劑組成物層係上述之經固化的兩部分黏著劑。
在一些實施例中，製備一物品之該方法包含產生一總成及加工該總成。產生該總成包含提供一基材，該基材具有一第一主表面及一第二主表面，其中一第一離型塗層在該第二主表面的至少一部 分上，提供一可加工晶圓，該可加工晶圓具有一第一主表面及一第二主表面，其中一第二離型塗層在該第一主表面的至少一部分上，將一可固化黏著劑組成物層設置在該基材與該可加工晶圓之間，使得該可固化黏著劑組成物層之該第二主表面與該第一離型塗層接觸，且該可固化黏著劑組成物層之該第一主表面與該第二離型塗層接觸，將該基材、該可固化黏著劑層、該可加工晶圓構造加熱到至少55℃的一溫度以部分地固化該可固化黏著劑層，及將該基材、該可固化黏著劑層、該可加工晶圓構造加熱到至少150℃的一溫度以完全地固化該可固化黏著劑層。該可固化黏著劑組成物係上述的兩部分可固化黏著劑。該黏著劑組成物可在設置於該基材表面上之前混合或者一個部分可設置在一個基材表面上，且另一個部分可設置在另一個基材表面上，並可將兩個基材聚集在一起以使該黏著劑的該兩部分接觸。
結合隨附圖式來考量本揭露之各種實施例的下述實施方式可更完全瞭解本申請案。
圖1係本揭露之一方法之一實施例的截面圖。
圖2係本揭露之一方法之另一實施例的截面圖。
圖3係本揭露之一方法之又另一實施例的截面圖。
圖4係來自實例一節之DSC(differential scanning calorimetry，微差掃描熱量法)資料的圖。
在以下所繪示實施例的說明中係參照隨附圖式，圖式中圖解說明可實施本揭露的各種實施例。應瞭解，該等實施例可經採用 並可進行結構變更而不偏離本揭露之範疇。圖式非必然按比例繪製。在圖式中所使用的類似數字指稱類似組件。但是，將明白，在給定圖式中使用元件符號指稱組件，並非意圖限制在另一圖式中具有相同元件符號之組件。
黏著劑的使用在廣泛範圍的應用中增加。在黏著劑組成物的類別中有黏著劑膠帶，其由一背襯層上之一黏著劑層(一般係一壓敏性黏著劑)以及可固化液體黏著劑組成。黏著劑最常見的用途係接合，也就是說將一基材黏附至另一基材。黏著劑常經設計以永久地或至少持續長時間地黏附，且黏著劑係併入至最終物品中。實例的範圍從將膜層接合在一起以用於在一顯示螢幕上使用的光學黏著劑至將保險桿固持至汽車上的結構性黏著劑。
然而，存在黏著劑物品的一特殊化類別，其並非經設計以將物品永久地或持續長時間地黏附在一起，而是描述為「加工」物品。其意指黏著劑係意欲暫時地將組件固持在一起或提供用於組件之一暫時保護層，使得可實行一程序或一系列程序。在加工步驟之後，黏著劑物品經移除。一般而言，所欲的係黏著劑物品的移除不留下殘餘物或留下可輕易移除的殘餘物。一黏著劑加工物品的一簡單實例係遮蔽膠帶。在希望油漆牆壁而不讓油漆沾上底板的情況下，在牆壁/底板的界面處將遮蔽膠帶施加至底板。接著油漆牆壁，且遮蔽膠帶作用以防止油漆沾上底板。遮蔽膠帶經移除，無殘餘物留下。
目前的產業需要，尤其在電子及光學產業中以及在消費品與其他物品的製造中，具有比上文提出的簡單實例更複雜及特殊化的需求。一說明性實例係半導體晶圓的程序。晶圓一般係各種加工步驟(尤其是表面改質步驟)對其的小型物品。在許多例項中，一加工黏著劑係用以在實行此等程序的同時固持晶圓。此等步驟中的許多者涉及劇烈的物理程序(諸如拋光及研磨)以及表面元件的精確施加。隨著電子裝置要求越來越薄的晶圓，變得越來越重要的一個加工步驟係晶圓薄化，其中一晶圓經薄化至小於100微米的一厚度。因此，在此等步驟期間必須要有將晶圓牢固地固持在原地的一加工黏著劑。加工步驟一經完成，晶圓就必須係可從加工物品移除的。此一加工黏著劑具有各種需求。晶圓加工產業中的另一趨勢係取代玻璃作為一基材之矽基材的使用，且此亦改變黏著劑需求，此係因為矽係非常不同於玻璃的一表面。
對可用於半導體晶圓加工之黏著劑的需求在許多例項中係矛盾的。例如，黏著劑必須可塗佈並具有足夠的流動，以能夠涵蓋可經結構化的晶圓表面，且一經加熱又必須不會流動。若黏著劑一經加熱就流動，則其將從基材之間漏出。額外地，黏著劑必須牢固地接合以允許晶圓進行包括晶圓薄化步驟之加工步驟，且一旦完成加工步驟，黏著劑亦必須是可移除的。
在用於可塗佈、可固化黏著劑之候選者中有一部分黏著劑及兩部分黏著劑。如名稱所意味者，一部分黏著劑在單一組成物中含有可固化黏著劑的所有材料，而兩部分可固化黏著劑具有兩部分， 其等保持分開直到使用時間。各類型具有優點及缺點。一部分組成物具有儲放期限問題，此係因為組成物係可固化的，在使用時間之前常難以防止固化。在一些例項中，組成物係低溫或甚至冷凍儲存以防止過早固化。在兩部分黏著劑中，總體組成物分成兩個部分，其等係保持彼此分開，因此不會發生過早固化。兩部分可固化黏著劑的一實例係兩部分胺甲酸酯黏著劑。在此黏著劑中，一異氰酸酯官能材料係存在一個部分中，且一羥基官能材料係存在於另一部分中。一般而言，一固化催化劑(諸如二丁錫二月桂酸酯或三級胺)係與羥基官能部分包括，且一或兩個部分可包括額外的非反應性材料(諸如填料等)。當兩部分黏著劑係室溫可固化時，一經混合混合物就開始固化。其他兩部分黏著劑係熱可固化，使得在加熱混合物之前很少或不發生固化。雖然就儲放期限而言，兩部分可固化黏著劑具有優於一部分黏著劑的優點，兩部分黏著劑具有需要以適當比率混合兩個部分以給出所欲的可固化混合物的複雜度。例如，若太多的部分一與不足的部分二混合，則經固化的組成物將不具有所欲性質。
本文所揭示的係適於用作加工黏著劑之兩部分、可固化、液體黏著劑組成物。該組成物包含一部分A及一部分B，該部分A包括一第一自由基可聚合液體組成物及一第一過氧化物起始劑組成物，該第一過氧化物起始劑組成物一經與胺反應就產生自由基，該部分B包含一第二自由基可聚合液體組成物、一第二過氧化物起始劑、及胺，該第二過氧化物起始劑一經加熱至大於150℃的一溫度就產生自由基，且其中該第二過氧化物起始劑不與胺反應以產生自由基。一 經混合部分A及部分B並將所形成的混合物加熱到至少55℃的一溫度，該混合物就部分地固化，且一經加熱到至少150℃的一溫度，該混合物就完全地固化。此兩階段固化機制允許部分固化以提供不輕易流動的一組成物，但不具有完全經固化之組成物的完整黏著強度。
如本文中所使用之用語「固化(curing)」係指聚合。用語固化(curing)在所屬技術領域中係廣泛地使用，且常係指交聯或硫化。在本揭露中，固化單純意指聚合，不與交聯同義，但可包括交聯。
亦揭示物品，其循序地包含：一基材、一經固化黏著劑層、及一可加工物體(諸如一晶圓)。在一些實施例中，與經固化黏著劑層接觸之表面的一或多者可以離型塗層處理以促進其等從黏著劑層移除。經固化黏著劑層係已經固化之上述的兩部分、可固化、液體黏著劑組成物。亦揭示用於製備及加工此等物品的方法。
重要的是須注意，目前所揭示的兩部分熱可固化黏著劑不僅可用於加工半導體晶圓，且具有更廣泛的適用性。黏著劑特別適合於半導體晶圓加工的特定需要，但不限於在此程序中使用。
除非另有指明，否則說明書及申請專利範圍中用以表達特徵之大小、數量以及物理特性的所有數字，皆應理解為在所有情況下以「約(about)」一詞修飾之。因此，除非另有相反指示，否則在前述說明書以及隨附申請專利範圍中所提出的數值參數係近似值，其可依據所屬技術領域中具有通常知識者運用本文所揭示之教示所欲獲得的所欲特性而有所不同。由端點表述的數值範圍包括在該範圍之內包 含的所有數字(例如，1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、及5)以及該範圍內的任何範圍。
如本說明書以及隨附申請專利範圍中所使用，單數形「一(a、an)」以及「該(the)」涵蓋具有複數個係指物的實施例，除非內文明確另有所指。舉例而言，提及「一層(a layer)」時涵蓋具有一層、兩層或更多層之實施例。如本說明書以及隨附之申請專利範圍中所使用，除非內文明確另有所指，否則用語「或(or)」一般係以包括「及/或(and/or)」之含義使用。
如本文中使用之「黏著劑(adhesive)」一詞係指可用於將兩個黏附體黏著在一起之聚合組成物。黏著劑的實例包括兩部分、可固化、液體黏著劑組成物。
用語「乙烯系不飽和(ethylenically unsaturated)」係指可藉由自由基聚合方法聚合並含有具有雙鍵之末端基團的材料。在乙烯系不飽和基團中有(甲基)丙烯酸酯基及(甲基)丙烯醯胺基。
用語「自由基可聚合(free radically polymerizable)」係指含有雙鍵並可藉由自由基聚合方法聚合的材料。在自由基可聚合基團中有(甲基)丙烯酸酯基、(甲基)丙烯醯胺基、及馬來醯亞胺。
用語「(甲基)丙烯酸酯((meth)acrylate)」係指醇的單體丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯單體或寡聚物在本文統稱為「(甲基)丙烯酸酯((meth)acrylates)」。當用以描述聚合物時，用語「(甲基)丙烯酸酯系((meth)acrylate-based)」係指由(甲基)丙烯酸酯單體或含有(甲基)丙烯酸酯官能性之反應性材料諸如(甲基)丙烯 酸酯寡聚物所製備的聚合物。這些聚合物可僅含有(甲基)丙烯酸酯單體或其等含有與(甲基)丙烯酸酯共反應之單體。(甲基)丙烯酸酯可以是雙官能的或較高官能度。類似地，用語「(甲基)丙烯醯胺((meth)acrylamide)」係指丙烯醯胺及甲基丙烯醯胺基二者。(甲基)丙烯醯胺的結構類似於(甲基)丙烯酸酯，惟替換掉酯鍵聯(R-O-(CO)-)，其中R係烷基、芳基、或經取代的烷基或芳基，且(CO)係羰基C=O；其等具有(RaRbN-(CO)-)類型的醯胺鍵聯，其中Ra及Rb各自獨立地為一氫原子或一烷基或芳基，且(CO)係羰基C=O。
本文中所用之用語「聚合物(polymer)」係指為均聚物或共聚物之聚合材料。本文中所用之用語「均聚物(homopolymer)」係指為一種單體之反應產物的聚合材料。本文中所用之用語「共聚物(copolymer)」係指為至少兩種不同單體之反應產物的聚合材料。
用語「寡聚物(oligomer)」係指有能力從其等與相同或其他寡聚物依形成更長聚合鏈之方式形成化學鍵之具有2至10個重複單位之聚合物分子(例如：二聚物、三聚物、四聚物等等)。
用語「烷基(alkyl)」係指係烷烴自由基之單價基團，該烷烴係飽和烴。烷基可係線性、支鏈、環狀、或其組合，且一般具有1至20個碳原子。在一些實施例中，烷基含有1至18、1至12、1至10、1至8、1至6、或1至4個碳原子。烷基之實例包括但不限於甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、三級丁基、正戊基、正己基、環己基、正庚基、正辛基、及乙基己基。
如本文中所使用，當指黏著層時，用語「浸透(wet out)」係指黏著劑在接觸表面上散佈開並黏合至接觸表面之能力。
用語「室溫(room temperature)」和「環境溫度(ambient temperature)」可互換使用並且係指20℃至25℃之溫度。
用語「重量%(weight %,% by weight)」、及「質量%(mass%,% by mass)」係可互換地使用，且在指可固化組成物的組分時係指相對於整個可固化組成物之重量的100%之該組分按重量計的百分率。
用語「Tg」和「玻璃轉移溫度(glass transition temperature)」可互換使用並且係指聚合組成物之玻璃轉移溫度。除非另有說明，若量測，則玻璃轉移溫度使用已充分理解之技術藉由DSC(微差掃描熱量法)來量測(通常使用每分鐘10℃之加熱時間)。更一般而言，Tg使用已熟知且理解之Fox方程式，用單體供應商提供之單體Tg值來計算，如聚合物技術領域中具有通常知識者所充分理解。
本文所揭示的係適於用作加工黏著劑之兩部分、可固化、液體黏著劑組成物。該組成物包含一部分A及一部分B，該部分A包括一第一自由基可聚合液體組成物及一第一過氧化物起始劑組成物，該第一過氧化物起始劑組成物一經與胺反應就產生自由基，該部分B包含一第二自由基可聚合液體組成物、一第二過氧化物起始劑、及胺，該第二過氧化物起始劑一經加熱至大於150℃的一溫度就產生自由基，且其中該第二過氧化物起始劑不與胺反應以產生自由基。一經混合部分A及部分B並將所形成的混合物加熱到至少55℃的一溫度， 該混合物就部分地固化，且一經加熱到至少150℃的一溫度，該混合物就完全地固化。
各種各樣的乙烯系不飽和材料係適於用在部分A的第一自由基可聚合液體組成物中。部分A的第一自由基可聚合液體組成物可包括單一乙烯系不飽和材料或不同自由基可聚合材料的一混合物。一般而言，部分A的第一自由基可聚合液體組成物包含自由基可聚合材料的一混合物。
在一些實施例中，部分A的第一自由基可聚合液體組成物包含下列的一混合物：一乙烯系不飽和聚合物或寡聚物；及至少一單官能(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯醯胺、或馬來醯亞胺、一多官能(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯醯胺、或馬來醯亞胺、或者其組合。
廣泛範圍的乙烯系不飽和聚合物或寡聚物係合適的。特別合適的係(甲基)丙烯酸酯官能聚丁二烯聚合物。合適聚合物的實例包括可購自Cray Valley之CN307(二丙烯酸酯聚丁二烯)以及EMA-3000(可購自Nippon Soda Co.之丙烯酸酯改質聚丁二烯)。特別合適的乙烯系不飽和聚合物的一實例係EMA-3000(可購自Nippon Soda Co.之丙烯酸酯改質聚丁二烯)。
第一自由基可聚合反應混合物亦包含至少一單官能(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯醯胺、或馬來醯亞胺、一多官能(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯醯胺、或馬來醯亞胺、或者其組合。在一些實施例中，單官能(甲基)丙烯酸酯含有具有約4至約14個碳原子之一平均的烷基或芳基。烷基或芳基可選地可在鏈中含有氧原子，從而形成醚。 合適單官能(甲基)丙烯酸酯的實例包括但不限於丙烯酸2-甲基丁酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸十二酯、丙烯酸4-甲基-2-戊酯、丙烯酸異戊酯、丙烯酸二級丁酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸正癸酯、丙烯酸異癸酯、甲基丙烯酸異癸酯、及丙烯酸異壬酯。其他實例包括但不限於聚-乙氧基化或聚-丙氧基化甲氧基(甲基)丙烯酸酯，如CARBOWAX的丙烯酸酯(可購自Union Carbide)及NK Ester AM90G(可購自日本的Shin Nakamura Chemical,Ltd.)以及聚矽氧聚醚(甲基)丙烯酸酯。其他合適的單官能(甲基)丙烯酸酯單體包括經芳氧基取代的基團，諸如丙烯酸苯氧基乙酯。
在一些實施例中，第一自由基可聚合液體可包括單官能(甲基)丙烯醯胺。實例包括但不限於丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺、N-甲基丙烯醯胺、N-乙基丙烯醯胺、N-羥乙基丙烯醯胺、二丙酮丙烯醯胺、N,N-二甲基丙烯醯胺、N,N-二乙基丙烯醯胺、N-乙基-N-胺乙基丙烯醯胺、N-乙基-N-羥乙基丙烯醯胺、N,N-二羥乙基丙烯醯胺、三級丁基丙烯醯胺、N,N-二甲基胺乙基丙烯醯胺、及N-辛基丙烯醯胺。
在一些實施例中，第一自由基可聚合液體包含馬來醯亞胺單體。此單體可係馬來醯亞胺或經取代的馬來醯亞胺。一般而言，經取代的馬來醯亞胺係N-經取代的馬來醯亞胺，其中取代基係烷基或芳基。
在一些實施例中，第一自由基可聚合液體包含多官能(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯醯胺、或馬來醯亞胺。有用多官能性(甲 基)丙烯酸酯之實例包括但不限於二(甲基)丙烯酸酯、三(甲基)丙烯酸酯、及四(甲基)丙烯酸酯，諸如1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚(乙二醇)二(甲基)丙烯酸酯、聚丁二烯二(甲基)丙烯酸酯、聚胺甲酸脂二(甲基)丙烯酸酯、及丙氧基化甘油三(甲基)丙烯酸酯、及其混合物。多官能(甲基)丙烯醯胺及馬來醯亞胺的實例較不常見，但包括例如N.N'-(1,2-二羥基伸乙基)雙丙烯醯胺、及N,N'-(鄰伸苯基)二馬來醯亞胺、N,N'-(1,3伸苯基)二馬來醯亞胺、以及N,N'-(1,4伸苯基)二馬來醯亞胺。在一些實施例中，第一自由基可聚合液體包含三環癸二醇二丙烯酸酯。
部分A組成物亦包含一第一過氧化物起始劑組成物，其一經與胺反應就產生自由基。此起始反應常稱為氧化還原偶合反應，且過氧化物/胺反應物係稱為氧化還原偶。在過氧化物/胺氧化還原偶中，過氧化物係氧化劑或電子受體，且胺係還原劑或電子供給體。通常將苯甲醯基過氧化物用作為氧化還原偶的過氧化物組分。在下文之可固化組成物之B部分的說明中描述氧化還原偶的胺組分的特性。
存在於部分A中之第一過氧化物起始劑的量可取決於各種不同的參數而廣泛地變化，該等參數包括存在於可固化組成物之B部分中的胺組分的量及特性。一般而言，以部分A中之自由基可聚合液體的總重量計，第一過氧化物起始劑組成物包含0.1至2.0重量%的至少一過氧化物起始劑。
除了第一自由基可聚合液體及一經與胺反應就產生自由基的一第一過氧化物起始劑組成物以外，部分A的組成物可含有可選 的其他添加劑，只要其等不干擾第一自由基可聚合液體之組分的聚合、第一過氧化物起始劑的氧化還原反應、或經固化之黏著劑組成物的最終性質。合適的可選添加劑的實例包括填料、抗氧化劑、穩定劑、及類似者。若使用可選的添加劑，以可固化組成物之可固化組分的總重量計，該等添加劑一般係以0.1至5重量%的量而包括。
在兩部分、可固化、液體黏著劑組成物之一些具體實施例中，第一自由基可聚合液體組成物包含一混合物，該混合物包含60至85重量%之一乙烯系不飽和聚合物或寡聚物、及15至40重量%之一單官能(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯醯胺、或馬來醯亞胺、一多官能(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯醯胺、或馬來醯亞胺、或者其組合。在一些實施例中，乙烯系不飽和聚合物或寡聚物包含至少一(甲基)丙烯酸酯官能聚丁二烯。在此等實施例中，單官能(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯醯胺、或馬來醯亞胺、多官能(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯醯胺、或馬來醯亞胺、或其組合包含一或多個烷基或芳基(甲基)丙烯酸酯、伸烷基或伸芳基二(甲基)丙烯酸酯、聚矽氧聚醚(甲基)丙烯酸酯、或其組合。
適於用作加工黏著劑之兩部分、可固化、液體黏著劑組成物亦包含一部分B，其包含一第二自由基可聚合液體組成物、一第二過氧化物起始劑、及胺，該第二過氧化物起始劑一經加熱至大於150℃的一溫度就產生自由基，且其中該第二過氧化物起始劑不與胺反應以產生自由基。
各種各樣的乙烯系不飽和材料係適於用在部分B的第二自由基可聚合液體組成物中。部分B的第二自由基可聚合液體組成物可包括單一乙烯系不飽和材料或不同自由基可聚合材料的一混合物。一般而言，部分B的第二自由基可聚合液體組成物包含自由基可聚合材料的一混合物。
在一些實施例中，部分B的第二自由基可聚合液體組成物包含下列的一混合物：一乙烯系不飽和聚合物或寡聚物；及至少一單官能(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯醯胺、或馬來醯亞胺、一多官能(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯醯胺、或馬來醯亞胺、或者其組合。
廣泛範圍的乙烯系不飽和聚合物或寡聚物係合適的。特別合適的係(甲基)丙烯酸酯官能聚丁二烯聚合物。一合適的乙烯系不飽和聚合物的一實例係EMA-3000(可購自Nippon Soda Co.之丙烯酸酯改質聚丁二烯)。
第二自由基可聚合反應混合物亦包含至少一單官能(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯醯胺、或馬來醯亞胺、一多官能(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯醯胺、或馬來醯亞胺、或者其組合。在一些實施例中，單官能(甲基)丙烯酸酯含有具有約4至約14個碳原子之一平均的烷基或芳基。烷基或芳基可選地可在鏈中含有氧原子，從而形成醚。合適單官能(甲基)丙烯酸酯的實例包括但不限於丙烯酸2-甲基丁酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸十二酯、丙烯酸4-甲基-2-戊酯、丙烯酸異戊酯、丙烯酸二級丁酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸正癸酯、丙烯酸異癸酯、甲基丙烯酸異 癸酯、及丙烯酸異壬酯。其他實例包括但不限於聚-乙氧基化或聚-丙氧基化甲氧基(甲基)丙烯酸酯，如CARBOWAX的丙烯酸酯(可購自Union Carbide)及NK Ester AM90G(可購自日本的Shin Nakamura Chemical,Ltd.)以及聚矽氧聚醚(甲基)丙烯酸酯(諸如來自Evonic Industries之TEGO RAD 2300)。其他合適的單官能(甲基)丙烯酸酯單體包括經芳氧基取代的基團，諸如丙烯酸苯氧基乙酯。
在一些實施例中，第二自由基可聚合液體可包括單官能(甲基)丙烯醯胺。實例包括但不限於丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺、N-甲基丙烯醯胺、N-乙基丙烯醯胺、N-羥乙基丙烯醯胺、二丙酮丙烯醯胺、N,N-二甲基丙烯醯胺、N,N-二乙基丙烯醯胺、N-乙基-N-胺乙基丙烯醯胺、N-乙基-N-羥乙基丙烯醯胺、N,N-二羥乙基丙烯醯胺、三級丁基丙烯醯胺、N,N-二甲基胺乙基丙烯醯胺、及N-辛基丙烯醯胺。
在一些實施例中，第二自由基可聚合液體包含馬來醯亞胺單體。此單體可係馬來醯亞胺或經取代的馬來醯亞胺。一般而言，經取代的馬來醯亞胺係N-經取代的馬來醯亞胺，其中取代基係烷基或芳基。
在一些實施例中，第二自由基可聚合液體包含多官能(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯醯胺、或馬來醯亞胺。可用之多官能(甲基)丙烯酸酯之實例包括但不限於二(甲基)丙烯酸酯、三(甲基)丙烯酸酯、及四(甲基)丙烯酸酯，諸如1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚(乙二醇)二(甲基)丙烯酸酯、聚丁二烯二(甲基)丙烯酸酯、聚胺甲酸脂二(甲基)丙烯酸酯、及丙氧基化甘油三(甲基)丙烯酸酯、及其混合物。多 官能(甲基)丙烯醯胺及馬來醯亞胺的實例較不常見，但包括例如N.N'-(1,2-二羥基伸乙基)雙丙烯醯胺、及N,N'-(鄰伸苯基)二馬來醯亞胺、N,N'-(1,3伸苯基)二馬來醯亞胺、以及N,N'-(1,4伸苯基)二馬來醯亞胺。在一些實施例中，第一自由基可聚合液體包含三環癸二醇二丙烯酸酯。
部分B的組成物亦包含一第二過氧化物起始劑組成物，其不與胺反應，且一經加熱到至少150℃的一溫度就產生自由基。由於第二過氧化物起始劑及用作還原劑或至第一過氧化物之電子供體的胺係在相同部分(部分B)中混合，所欲的係第二過氧化物與胺不與各者反應以產生自由基。表述此點的另一方法係第二過氧化物與胺並非氧化還原偶。
第二過氧化物起始劑不同於第一過氧化物起始劑。各種不同的過氧化物起始劑均係合適的。一特別合適的第二過氧化物起始劑係作為LUPEROX 230可購自Arkema之4,4-二(三級丁基過氧)戊酸正丁酯。
存在於部分B中之第二過氧化物起始劑的量可取決於各種不同的參數廣泛地變化。一般而言，以部分B中之自由基可聚合液體的總重量計，第二過氧化物起始劑組成物包含0.1至2.0重量%的至少一過氧化物起始劑。
部分B的組成物亦包含胺。胺係包括第一過氧化物起始劑之氧化還原偶的還原劑組分。各種各樣的胺均係合適的。一般而 言，胺係三級芳族胺。在特別合適的胺中有DMT(N,N-二甲基-對甲苯胺)。
胺的量可廣泛地變化，取決於一些因素，包括存在於部分A中之第一過氧化物起始劑的量。一般而言，以部分B中之自由基可聚合液體的總重量計，胺包含0.1至2.0重量%。
除了第二自由基可聚合液體、一第二過氧化物起始劑組成物、及胺以外，部分B的組成物可含有可選的其他添加劑，只要其等不干擾第二自由基可聚合液體之組分的聚合、胺與第一過氧化物起始劑的氧化還原反應、或經固化之黏著劑組成物的最終性質。合適的可選添加劑的實例包括填料、抗氧化劑、穩定劑、及類似者。若使用可選的添加劑，以可固化組成物之可固化組分的總重量計，該等添加劑一般係以0.1至5重量%的量而包括。
在兩部分、可固化、液體黏著劑組成物之一些具體實施例中，第二自由基可聚合液體組成物包含一混合物，該混合物包含60至85重量%之一乙烯系不飽和聚合物或寡聚物以及15至40重量%之一單官能(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯醯胺、或馬來醯亞胺、一多官能(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯醯胺、或馬來醯亞胺、或者其組合。在一些實施例中，乙烯系不飽和聚合物或寡聚物包含至少一(甲基)丙烯酸酯官能聚丁二烯。在此等實施例中，單官能(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯醯胺、或馬來醯亞胺、多官能(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯醯胺、或馬來醯亞胺、或其組合包含一或多個烷基或芳基(甲基)丙烯酸酯、伸烷基或伸芳基二(甲基)丙烯酸酯、或其組合。
本文亦揭示包含兩基材之物品，其中經固化的黏著劑組成物接合該兩基材，其中該經固化的黏著劑組成物係如上文所述之經固化兩部分、可固化液體黏著劑組成物。廣泛範圍的基材係由經固化的黏著劑組成物合適地接合。
在一些實施例中，該物品包含一基材，其具有一第一主表面及一第二主表面，其中一第一離型塗層在該第二主表面的至少一部分上；一可加工晶圓，其具有一第一主表面及一第二主表面，其中一第二離型塗層在該第一主表面的至少一部分上；及經固化之一黏著劑組成物層，其具有一第一主表面及一第二主表面，經設置在該基材與該可加工晶圓之間，使得經固化之該黏著劑組成物層之該第二主表面與該第一離型塗層接觸，且經固化之該黏著劑組成物層之該第一主表面與該第二離型塗層接觸。
廣泛範圍的基材適用於本揭露之物品。基材可係剛性或可撓性，由聚合材料、金屬、陶瓷、木材、或玻璃製成。由於物品常係加工物品，基材常係一載體基材，意指基材提供一晶圓可接合至其並進行加工的一表面。
在一些實施例中，基材在其第二主表面的至少一部分上具有一第一離型塗層。此離型塗層幫助限制施加至其之兩部分、可固化液體黏著劑的黏著。藉由限制黏著劑層至基材表面的黏著，在已實行加工步驟之後，物品可機械脫黏。機械脫黏程序在下文更詳細地解釋。離型塗層一般係基於氟碳聚合物的離型塗層。廣泛範圍的基於氟 碳聚合物之離型塗層係合適的，尤其是烷氧基矽烷封端氟聚合物。離型塗層一般係薄塗層，在一些實施例中，厚度係從1至10微米。
晶圓一般係欲加工的一半導體晶圓。欲在晶圓上實現的合適加工步驟中之一者係晶圓薄化，其中晶圓係薄化至小於100微米厚度的厚度。未經加工的晶圓在其第一主表面上具有一離型塗層，該表面係非待加工的。此離型塗層可與基材表面上的離型塗層相同或其可係不同的。一般而言，晶圓上的離型塗層與基材上者相同。
在一些實施例中，可加工晶圓的第一主表面包含一結構化表面。結構化表面意指該表面係不平滑的，但具有延伸自晶圓表面的突起部，如半導體晶圓所常見的。
一般而言，經固化的黏著劑層的厚度係從10至100微米。如上文所述，經固化的黏著劑層包含如上文所述之經固化的兩部分、可固化液體組成物。兩部分、可固化液體組成物包含一部分A及一部分B，該部分A包含一第一自由基可聚合液體組成物及一第一過氧化物起始劑組成物，該第一過氧化物起始劑組成物一經與胺反應就產生自由基，該部分B包含一第二自由基可聚合液體組成物、一第二過氧化物起始劑、及胺，該第二過氧化物起始劑一經加熱至大於150℃的一溫度就產生自由基，且其中該第二過氧化物起始劑不與胺反應以產生自由基。
亦揭示用於製備物品之方法。該等方法包含產生一總成。產生該總成包含提供一基材，該基材具有一第一主表面及一第二主表面，其中一第一離型塗層在該第二主表面的至少一部分上；提供 一可加工晶圓，其具有一第一主表面及一第二主表面，其中一第二離型塗層在該第一主表面的至少一部分上；在該基材與該可加工晶圓之間設置一可固化黏著劑組成物層，使得該可固化黏著劑組成物層之該第二主表面與該第一離型塗層接觸，且該可固化黏著劑組成物層之該第一主表面與該第二離型塗層接觸；將該基材、該可固化黏著劑層、該可加工晶圓構造加熱到至少55℃的一溫度以部分地固化該可固化黏著劑層；及將該基材、該可固化黏著劑層、該可加工晶圓構造加熱到至少150℃的一溫度以完全地固化該可固化黏著劑層。
可固化的黏著劑層包含如上文所述之兩部分、可固化液體組成物。兩部分、可固化液體組成物包含一部分A及一部分B，該部分A包含一第一自由基可聚合液體組成物及一第一過氧化物起始劑組成物，該第一過氧化物起始劑組成物一經與胺反應就產生自由基，該部分B包含一第二自由基可聚合液體組成物、一第二過氧化物起始劑、及胺，該第二過氧化物起始劑一經加熱至大於150℃的一溫度就產生自由基，且其中該第二過氧化物起始劑不與胺反應以產生自由基。
在此方法的一第一實施例中，將該可固化黏著劑組成物層設置在該基材與該可加工晶圓之間包含混合該可固化黏著劑組成物的部分A及部分B以形成一可固化黏著劑混合物；將該可固化黏著劑混合物設置在該可加工晶圓的該第一主表面上以形成一可固化黏著劑層；及將該可固化黏著劑層接觸該基材的該第二主表面。
在此方法的一第二實施例中，將該可固化黏著劑組成物層設置在該基材與該可加工晶圓之間包含混合該可固化黏著劑組成物的部分A及部分B以形成一可固化黏著劑混合物；將該可固化黏著劑混合物設置在該基材的該第二主表面上以形成一可固化黏著劑層；及將該可固化黏著劑層接觸該可加工晶圓的該第一主表面。
在此方法的一第三實施例中，將該可固化黏著劑組成物層設置在該基材與該可加工晶圓之間包含將該可加工黏著劑組成物的部分A設置到該可加工晶圓的第一主表面上以形成一層部分A；將該可固化黏著劑組成物的部分B設置到該基材的該第二主表面上以來自一層部分B；及將該層部分A接觸該層部分B以形成該可固化黏著劑層。
在此方法的一第四實施例中，將該可固化黏著劑組成物層設置在該基材與該可加工晶圓之間包含將該可加工黏著劑組成物的部分A設置到該基材的該第二主表面上以形成一層部分A；將該可固化黏著劑組成物的部分B設置到該可加工晶圓的該第一主表面上以來自一層部分B；及將該層部分A接觸該層部分B以形成該可固化黏著劑層。
在一些實施例中，該方法進一步包含加工所產生的該總成之該第二主表面晶圓表面。可實行廣泛範圍的加工步驟，包括但不限於晶圓薄化。
所欲的加工步驟或多個步驟一經完成，該方法可進一步包含藉由基材/黏著劑/晶圓總成的機械分離來分離。在一些實施例中， 可實行機械分離，使得經加工晶圓的第一主表面與經固化的黏著劑組成物層分離。在其他實施例中，可實行機械分離，使得經固化的黏著劑組成物層的第一主表面與基材的第二主表面分離。
實例
這些實例僅用於闡釋之目的，並非意圖限制隨附申請專利範圍之範疇。實例及說明書其餘部分中之所有份數、百分比、比率等皆依重量計，除非另有說明。所使用的溶劑和其他試劑係獲得自Sigma-Aldrich Chemical Company；Milwaukee,Wisconsin，除非另有說明。使用下列縮寫：mm=毫米；RPM=每分鐘轉數；g=公克；Pa=帕斯卡；MPa=百萬帕；mL=毫升；min=分鐘。用語「質量%(mass %,% by mass)」、「重量%(weight%)」、「wt%」、及「質量%(mass%)」可互換地使用。
縮寫表
Figure 107147669-A0305-02-0027-1
Figure 107147669-A0305-02-0028-2
測試方法 微差掃描熱量法(DSC)
DSC分析在來自TA Instruments的Q2000儀器中實行。樣本係在氮氣氛下於密閉性密封之鋁盤中進行分析。
熱重分析(Thermal Gravimetric Analysis,TGA)
TGA分析在來自TA Instruments的Q500儀器中實行。樣本係以50mL/min的流速在氮氣氛下於開口盤中進行加熱。
機械性質
在來自MTS System Corporation的MTS Insight 30儀器上測量伸長率、拉伸強度、及模數的機械性質。
剝離力
使用來自MTS System Corporation的MTS Insight 30儀器測量從一矽晶圓剝離一層所需的力。使用90度的剝離角度。
實例 配方製備：儲備溶液製備：
用於在兩部分組成物中使用之指示為A、B、C、L、及J的一系列儲備溶液係藉由混合表1中所列的組分而製備。混合物係在DAC混合器中均質化達3分鐘，隨後真空除氣達約一小時。
Figure 107147669-A0305-02-0029-3
比較例C1至C3及實例1至6：
表2中所列之經除氣的配方混合物係引入一預先秤重的鋁DSC盤中，該盤經密閉性密封並以10℃/分的加熱速率經受DCS評 估。等溫開始、熱流、及峰值係記錄在表2中。資料顯示在DMT存在的情況下，對用於BPO之此等混合物而言，聚合開始顯著降低至37至57℃的範圍。相較之下，對含有1.0質量% BPO的丙烯酸酯摻合物而言，等溫開始係113℃(比較例1)。圖4係來自表2的資料的圖，顯示有機過氧化物的高溫分解與混合物中的BPO質量%無關，但與混合物中之有機過氧化物的質量%線性相依。也就是說，BPO不影響由有機過氧化物起始的高溫熱固化，且兩個固化型態(cure profile)係相互獨立的。
Figure 107147669-A0305-02-0030-4
Figure 107147669-A0305-02-0031-5
實例7至13
在實例7中，製作部分B及部分C的1：1混合物。此得出黏著劑層1混合物，其分別包含0.5質量%的有機過氧化物及0.5質量%的DMT。類似地，20g量之僅部分A的混合物係用以給出黏著劑層2，其分別包含1質量%的BPO及0.0質量%的有機過氧化物。
藉由在旋塗佈機上的同時以丙酮接著異丙醇沖洗來製備具有6吋(15公分)直徑及700微米厚的一拋光裸矽晶圓的表面。將約20ml之2wt%的氟聚合物以1000rpm進行1分鐘的旋轉。晶圓接著係以180℃在強制空氣烘箱中烘烤1小時。以1000rpm將黏著劑層1旋轉塗佈至一第一氟聚合物塗佈晶圓上達1分鐘。接著以類似方式將黏著劑層2施加在黏著劑層1的頂部上。接著將經塗佈的晶圓引入一真空室中，且在真空下的同時施加一第二氟聚合物塗佈晶圓以形成一構造：Si晶圓/氟聚合物/黏著劑層1/黏著劑層2/氟聚合物/Si晶圓。
晶圓堆疊係從真空系統移除並置於一加熱板上預熱3分鐘至75C，其中第一晶圓面朝下(亦即，在黏著劑層1的側上加熱)。在加熱的10秒內，第二Si晶圓無法從下部的第一Si晶圓剪切，亦沒有任何黏著劑滲出。加熱板溫度係以約10℃/分提升至180℃，並保持 180℃達30分鐘。在冷卻時，經固化黏著劑係以剃刀片輕易地從晶圓提取作為一獨立膜。獲得膜的熱及機械性質並記錄在表3中。
針對實例8至13，以具有20g之表3所示的儲備溶液混合物之黏著劑層1以及具有20g之表3所示的儲備溶液混合物之黏著劑層2製備一系列兩黏著劑層組成物。製備如針對實例7所述的構造。
Figure 107147669-A0305-02-0032-6
實例14：模擬升高溫度晶圓加工
使用稱為黏著劑層J之儲備溶液J旋轉塗佈黏著劑層1(1000rpm達25sec)至6吋(15公分)直徑及700微米厚之以PS溶液預先塗佈的裸原始矽晶圓上，隨後使用稱為黏著劑層L之儲備溶液L塗佈黏著劑層2(1000rpm達25sec)。經塗佈的晶圓係引入一接合室上，並在與預先以氟聚合物塗佈之一第二Si載體晶圓接觸之前抽至50Pa。經接合的裝置係轉移至一UV室並經受UV輻照，在該時間期間，輻照源導致裝置加熱至70至80℃超過2分鐘。裝置構造如下：Si晶圓/PS塗層/黏著劑層J/黏著劑層L/氟聚合物/Si晶圓。
第二Si晶圓無法從下部的第一Si晶圓剪切，亦沒有任何黏著劑滲出。如上文所述，藉由以180℃加熱超過30分鐘來實現後固化。
接著，在烘箱中以220℃/30分經受熱老化之前，將經接合的晶圓機械地薄化至80微米。經熱老化的樣本未顯示任何層的分層，具體確認黏著劑層的熱穩定性。載體層係機械地釋離，且經回復的晶圓/黏著劑組合接著以一雙面黏著劑膠帶接合至一鋁板。用於將黏著劑從具有脫黏膠帶之Si晶圓/PS塗層組合移除所需的剝離力係0.37牛頓/25mm。
實例15. 兩部分黏著劑在分配的同時混合
約20ml的黏著劑J及黏著劑L之各者係引入分開的注射器中。兩黏著劑在分配至經清潔的裸Si晶圓上的同時共混。接著將 經塗佈的晶圓引入一真空室中，且在真空下的同時施加一氟聚合物塗佈晶圓。以下表示構造：Si晶圓/黏著劑層J/黏著劑層L/氟聚合物/Si晶圓。
晶圓堆疊係從真空系統移除並置於一加熱板上預熱至75℃達3分鐘。加熱板的溫度係以約10℃/分提升至220℃，接著保持該溫度達30分鐘。在冷卻時，以剃刀片輕易地移除載體氟聚合物Si晶圓。記錄1.55牛頓/25mm之剝離力值以用於從裸矽晶圓移除黏著劑。
實例16. 模擬升高溫度結構化晶圓加工
從Micron Technology獲得包含75微米高之特徵的一結構化晶圓。藉由以1,000rpm旋轉而以一PS溶液層包覆塗佈該晶圓。接著如實例14中所述般加工經塗佈的晶圓，以提供以下組態的一支撐結構化晶圓：結構化Si晶圓/PS塗層/黏著劑層J/黏著劑層L/氟聚合物/Si晶圓。
接著，在烘箱中以220℃/30分經受熱老化之前，將經接合的晶圓機械地薄化至80微米。經熱老化的樣本未顯示分層。
藉由使用剃刀片而輕易地分開Si晶圓/氟聚合物基材。以2.33牛頓/25mm的峰值剝離力值從經PS塗佈的界面輕易地剝離黏著劑。較低的剝離值係記錄在試樣的非結構化區中(亦比較實例14)。最後，以水性DMSO(二甲基亞碸)及TMAH液體矽蝕刻劑的一混合物從結構化晶圓移除PS塗佈層，以給出模擬加工薄化晶圓。

Claims (20)

  1. 一種兩部分、可固化、液體黏著劑組成物，其包含：一部分A，其包含：一第一自由基可聚合液體組成物；及一第一過氧化物起始劑組成物，其一經與胺反應就產生自由基；及一部分B，其包含：一第二自由基可聚合液體組成物；一第二過氧化物起始劑，其一經加熱至大於150℃的一溫度就產生自由基，且其中該第二過氧化物起始劑不與胺反應以產生自由基；及胺；其中一經混合部分A及部分B並將所形成的該混合物加熱到至少55℃的一溫度，該混合物就部分地固化，且一經加熱到至少150℃的一溫度，該混合物就完全地固化。
  2. 如請求項1之兩部分、可固化、液體黏著劑組成物，其中該第一自由基可聚合液體組成物包含一混合物，該混合物包含：60至85重量%的一乙烯系不飽和聚合物或寡聚物；及15至40重量%的一單官能(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯醯胺、或馬來醯亞胺，一多官能(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯醯胺、或馬來醯亞胺、或其組合。
  3. 如請求項2之兩部分、可固化、液體黏著劑組成物，其中該乙烯系不飽和聚合物或寡聚物包含至少一(甲基)丙烯酸酯官能聚丁二烯。
  4. 如請求項2之兩部分、可固化、液體黏著劑組成物，其中該單官能 (甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯醯胺、或馬來醯亞胺、一多官能(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯醯胺、或馬來醯亞胺、或其組合包含一或多個烷基或芳基(甲基)丙烯酸酯、伸烷基或伸芳基二(甲基)丙烯酸酯、聚矽氧聚醚(甲基)丙烯酸酯、或其組合。
  5. 如請求項1之兩部分、可固化、液體黏著劑組成物，其中以該部分A中之自由基可聚合液體的總重量計，該第一過氧化物起始劑組成物包含0.1至2.0重量%的至少一過氧化物起始劑。
  6. 如請求項1之兩部分、可固化、液體黏著劑組成物，其中以該部分B中之自由基可聚合液體的總重量計，該第二過氧化物起始劑組成物包含0.1至2.0重量%的至少一過氧化物起始劑。
  7. 如請求項1之兩部分、可固化、液體黏著劑組成物，其中該第二自由基可聚合液體組成物包含一混合物，該混合物包含：60至85重量%的一乙烯系不飽和聚合物或寡聚物；及15至40重量%的一單官能(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯醯胺、或馬來醯亞胺一多官能(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯醯胺、或馬來醯亞胺、或其組合。
  8. 一種黏著劑物品，其包含：一基材，其具有一第一主表面及一第二主表面，其中一第一離型塗層在該第二主表面的至少一部分上；一可加工晶圓，其具有一第一主表面及一第二主表面，其中一第二離型塗層在該第一主表面的至少一部分上；及由如請求項1之兩部分、可固化、液體黏著劑組成物製備之經固化的黏著劑組成物層，其中該經固化的黏著劑組成物層具有一第一主表面及一第二主表面，經設置在該基材與該可加工晶圓之間，使得經固化的該黏著劑組成物層之該第二主表面與該第一離型塗層接 觸，且經固化的該黏著劑組成物層之該第一主表面與該第二離型塗層接觸。
  9. 如請求項8之黏著劑物品，其中該第一離型塗層及該第二離型塗層中的至少一者包含一基於氟碳聚合物之離型塗層。
  10. 如請求項8之黏著劑物品，其中該可加工晶圓的該第一主表面包含一結構化表面。
  11. 如請求項8之黏著劑物品，其中經固化的該黏著劑組成物層包含經固化的一可固化組成物，其中該可固化組成物包含：一部分A，其包含：一第一自由基可聚合液體組成物；及一第一過氧化物起始劑組成物，其一經與胺反應就產生自由基；及一部分B，其包含：一第二自由基可聚合液體組成物；一第二過氧化物起始劑，其一經加熱至大於150℃的一溫度就產生自由基，且其中該第二過氧化物起始劑不與胺反應以產生自由基；及胺；其中一經混合部分A及部分B並將所形成的該混合物加熱到至少55℃的一溫度，該混合物就部分地固化，且一經加熱到至少150℃的一溫度，該混合物就完全地固化。
  12. 一種製備如請求項8之黏著劑物品之方法，其包含：產生一總成，其中產生該總成包含：提供一基材，該基材具有一第一主表面及一第二主表面，其中一第一離型塗層在該第二主表面的至少一部分上；提供一可加工晶圓，該可加工晶圓具有一第一主表面及一第二主 表面，其中一第二離型塗層在該第一主表面的至少一部分上；將一可固化黏著劑組成物層設置在該基材與該可加工晶圓之間，使得該可固化黏著劑組成物層之該第二主表面與該第一離型塗層接觸，且該可固化黏著劑組成物層之該第一主表面與該第二離型塗層接觸；將該基材、該可固化黏著劑層、該可加工晶圓構造加熱到至少55℃的一溫度以部分地固化該可固化黏著劑層；及將該基材、該可固化黏著劑層、該可加工晶圓構造加熱到至少150℃的一溫度以完全地固化該可固化黏著劑層。
  13. 如請求項12之方法，其中該可固化黏著劑層包含一可固化黏著劑組成物，其包含：一部分A，其包含：一第一自由基可聚合液體組成物；及一第一過氧化物起始劑組成物，其一經與胺反應就產生自由基；及一部分B，其包含：一第二自由基可聚合液體組成物；一第二過氧化物起始劑，其一經加熱至大於150℃的一溫度就產生自由基，且其中該第二過氧化物起始劑不與胺反應以產生自由基；及胺；其中一經混合部分A及部分B並將所形成的該混合物加熱到至少55℃的一溫度，該混合物就部分地固化，且一經加熱到至少150℃的一溫度，該混合物就完全地固化。
  14. 如請求項13之方法，其中將該可固化黏著劑組成物層設置在該基材 與該可加工晶圓之間包含：混合該可固化黏著劑組成物的部分A及部分B以形成一可固化黏著劑混合物；將該可固化黏著劑混合物設置在該可加工晶圓的該第一主表面上以形成一可固化黏著劑層；及將該可固化黏著劑層接觸該基材之該第二主表面。
  15. 如請求項13之方法，其中將該可固化黏著劑組成物層設置在該基材與該可加工晶圓之間包含：混合該可固化黏著劑組成物的部分A及部分B以形成一可固化黏著劑混合物；將該可固化黏著劑混合物設置在該基材的該第二主表面上以形成一可固化黏著劑層；及將該可固化黏著劑層接觸該可加工晶圓之該第一主表面。
  16. 如請求項13之方法，其中將該可固化黏著劑組成物層設置在該基材與該可加工晶圓之間包含：將該可固化黏著劑組成物的部分A設置到該可加工晶圓的第一主表面上以形成一層部分A；將該可固化黏著劑組成物的部分B設置到該基材的該第二主表面上以來自一層部分B；及將該層部分A接觸該層部分B以形成該可固化黏著劑層。
  17. 如請求項13之方法，其中將該可固化黏著劑組成物層設置在該基材與該可加工晶圓之間包含：將該可固化黏著劑組成物的部分A設置到該基材的第二主表面上以形成一層部分A；將該可固化黏著劑組成物的部分B設置到該可加工晶圓的該第一主表面上以來自一層部分B；及 將該層部分A接觸該層部分B以形成該可固化黏著劑層。
  18. 如請求項12之方法，其進一步包含：加工所產生的該總成之該第二主表面晶圓表面。
  19. 如請求項18之方法，其進一步包含：藉由機械分離來分離該總成，使得經加工之該晶圓的該第一主表面與經固化的該黏著劑組成物層分離。
  20. 如請求項18之方法，其進一步包含：藉由機械分離來分離該總成，使得經固化的該黏著劑組成物層的該第一主表面與該基材的該第二主表面分離。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115895526B (zh) * 2022-11-18 2024-04-02 康达新材料(集团)股份有限公司 一种不含低沸点胺且能热压快固型双组份丙烯酸酯结构胶及其制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015009801A1 (en) * 2013-07-16 2015-01-22 Dow Corning Corporation Bonded wafer system and method for bonding and de-bonding thereof
CN103797082B (zh) * 2011-09-14 2016-07-06 电化株式会社 组合物及使用了该组合物的部件的临时固定方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6019789B2 (ja) * 1979-07-23 1985-05-17 電気化学工業株式会社 二液型接着剤
JPS5695966A (en) * 1979-12-28 1981-08-03 Matsumoto Seiyaku Kogyo Kk Two-pack composition and adhesive bonding therewith
IE54465B1 (en) * 1982-05-26 1989-10-25 Loctite Ltd Two-part self-indicating adhesive composition
JP2001323246A (ja) 2000-03-07 2001-11-22 Sony Chem Corp 電極接続用接着剤及びこれを用いた接着方法
US7534498B2 (en) 2002-06-03 2009-05-19 3M Innovative Properties Company Laminate body, method, and apparatus for manufacturing ultrathin substrate using the laminate body
JP4343016B2 (ja) 2004-04-15 2009-10-14 株式会社クラレ アクリル系封止材および封止物
KR20120080634A (ko) 2009-11-13 2012-07-17 히다치 가세고교 가부시끼가이샤 반도체 장치, 반도체 장치의 제조 방법 및 접착제층 부착 반도체 웨이퍼
US9029269B2 (en) 2011-02-28 2015-05-12 Dow Corning Corporation Wafer bonding system and method for bonding and debonding thereof
KR102046534B1 (ko) 2013-01-25 2019-11-19 삼성전자주식회사 기판 가공 방법
KR102077248B1 (ko) 2013-01-25 2020-02-13 삼성전자주식회사 기판 가공 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103797082B (zh) * 2011-09-14 2016-07-06 电化株式会社 组合物及使用了该组合物的部件的临时固定方法
WO2015009801A1 (en) * 2013-07-16 2015-01-22 Dow Corning Corporation Bonded wafer system and method for bonding and de-bonding thereof

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