[发明专利]用于压敏胶粘剂层的光固化组合物和用其制备的切割胶带

说明书

相关申请的交叉引用

根据U.S.C.§119，该非临时申请要求申请日为2007年8月31日的第10-2007-0088323号韩国专利申请的优先权，其全文内容在此整体并入作为参考。

技术领域

该公开涉及用于形成压敏胶粘剂层(‘PSA层’)的光固化组合物和使用该光固化组合物制备的切割胶带。更具体地，该光固化组合物包含压敏粘性粘合剂(‘PSA粘合剂’)、反应性丙烯酸酯、热固化剂和光敏引发剂。该PSA粘合剂含有压敏胶粘剂聚合物树脂(‘PSA聚合物树脂’或简称‘PSA树脂’)和具有碳-碳双键并被引入到PSA树脂侧链中的低分子量丙烯酸酯。该反应性丙烯酸酯在分子链中包含二甲基硅氧烷单元。切割胶带含有使用光固化组合物形成的PSA层。

背景技术

在传统半导体制造方法中，大直径电路设计晶圆进行分段加工，其中通过切割将晶圆分成较小的晶片，通过粘结将晶片粘附到支撑元件，例如PCB和引线框架基底上。具体地，将切割胶带安装在晶圆的背面上(安装步骤)，将晶圆和切割胶带切成预定尺寸的晶片(切割步骤)，用UV辐照切割后的晶圆(UV辐照步骤)，提升(lifted up)单个的晶片(拾取步骤)，将提升的晶片粘附到支撑元件上(晶粒粘结步骤)。安装步骤中粘附到晶圆背面的切割胶带用于牢固地支撑晶圆，以防止由于切割步骤中切割胶带所用压敏胶粘剂的高压敏粘附力导致的晶圆移动。切割胶带的另一作用是防止在晶片表面和侧面由刀片形成裂缝。而且切割胶带用于在拾取步骤中扩展基础膜，从而更容易地拾取晶片。

切割胶带一般分成两类：压敏胶粘剂型和UV辐照型。在半导体制造方法中UV辐照型切割胶带通常用于拾取薄晶圆的大尺寸晶片。切割UV辐照型切割胶带并在其背面用UV辐照。UV辐照使得切割胶带的PSA层固化，降低了PSA层和晶圆之间界面处的剥离强度，从而能够容易地拾取单个晶圆晶片。为了在切割步骤后包装用于电信号连接的单个晶片，该晶片必须粘附在支撑元件上，例如PCB或引线框架基底。为此，将液体环氧树脂引入到支撑元件上，并将单个的晶片粘附其上。如上所述，由于该方法包括两个步骤，即用切割胶带切割和使用液体环氧树脂的晶粒粘结(die bonding)，就成本和产量而言，这是不利的。在这些情况下，进行了大量研究来缩短两步法流程。

近年来，逐渐使用切割晶粒粘结膜。根据使用切割晶粒粘结膜的常规方法，将环氧树脂膜放置在作为切割胶带的薄膜的上表面，然后在切割胶带的压敏胶粘剂和环氧树脂膜之间拾取晶片，从而将传统流程中的步骤的数量减少到单一步骤。因此，就加工时间和产量而言，使用切割晶粒粘结膜更有益。但是由于切割晶粒粘结膜很昂贵，返回到传统加工流程(其中循序使用切割胶带和液体环氧树脂)的趋势日益增长。在薄膜制备公司中已经进行了各种尝试来生产低成本的切割晶粒粘结膜，但由于形成多层结构导致的不可避免的加工成本，尚未令人满意地实现切割晶粒粘结膜价格的下降。半导体制造方法中使用的晶片的重量逐渐变轻，尺寸和厚度变小。按照这种趋势，传统两步法中所用切割胶带的作用显现出来，用于防止在UV辐照前由于高粘性形成晶片裂纹和碎片，以及用于在UV辐照后由于低粘性容易地拾取晶片。

随着半导体元件的高度集成化，切割晶粒变得更薄。近年来，已经开发并制备出80微米薄的晶圆。这样薄的晶圆晶片在拾取过程中甚至在很小的外部冲击下也会损坏。因此，有必要将传统拾取/晶粒粘结设备的加工参数调节到拾取薄晶圆比拾取厚晶圆更低的值。这些加工参数包括扩展量、接脚(pin)的数量、接脚的上升高度和速率、压降、夹头类型等。其中，接脚的上升高度和速率对于调节拾取是最重要的参数。当晶片的厚度下降时，两个参数的调节幅度大大下降。如果接脚的上升高度提高以利于晶片的拾取时，那么较薄的晶片有可能开裂和损坏，而引起包装后可靠性的严重问题。因此，拾取80微米薄的晶圆时使用的切割胶带UV固化后从晶圆的剥离强度必须比用于拾取厚晶圆的传统切割胶带的更低。切割胶带的低剥离强度有利于拾取薄晶圆。