[发明专利]一种胶黏剂、晶圆切割保护膜及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种胶黏剂、晶圆切割保护膜及其制备方法和应用。所述胶黏剂包括如下重量份数的原料组分：软单体20～40份、硬单体1～10份、功能单体5～20份、含氟单体0.1～5份、引发剂0.1～0.6份和交联剂0.1～2份。所述胶黏剂是将软单体、硬单体、功能单体、溶剂和引发剂混合后，加入含氟单体进行反应，得到预聚物；然后将预聚物和交联剂混合的方法制备得到的。所述晶圆切割保护膜包括依次设置的软质基材层、胶黏剂层和离型膜层；所述胶黏剂层由上述胶黏剂制备得到。本发明提供的晶圆切割保护膜具有较好的初粘力、剥离力、耐高温性和耐水性，在晶圆剥离时无残胶遗留，符合使用要求。

技术领域

本发明属于半导体制造领域，具体涉及一种胶黏剂、晶圆切割保护膜及其制备方法和应用。

背景技术

晶圆是硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，由于其形状为圆形，故称为晶圆，硅晶片可经加工制作成各种电路元件结构，成为有特定电性功能的集成电路产品。在半导体制造过程中，将半导体晶圆固定在晶圆切割保护膜上，对晶圆进行设计加工，再进行分段和减薄加工，然后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上，可制作得到所需芯片。

其中，切割工序是半导体芯片制造工艺流程中一道必不可少的工序，属于晶圆制造中的后道工序。现有的切割工序是刀片切断晶圆或激光切断晶圆，但由于晶圆片切割道宽度变窄，切割道易出现崩裂、破片等，导致芯片的不良率提高，且高精度的半导体切割装置在使用时会产生热效应，如激光沿着晶圆片的切割道照射切割时，产生的热能容易被晶圆吸收，导致热能积累在晶圆上，在激光加工过程中易造成晶圆片的破裂，且产生的热能易造成硅熔解或热分解，而硅溶解或热分解产生的硅蒸气会凝结、沉积在晶圆片上，在晶圆片的周围边缘产生碎屑，影响产品的可靠度，同时在进行晶圆切割前，通常需要对晶片进行清洗，因此，晶圆切割保护膜除了需要具有较高的初粘力和剥离力外，还需要具有较好的耐高温性和耐水性。

目前，晶圆切割保护膜一般包括热减粘保护膜和UV减粘保护膜。例如CN109161367A公开了一种UV光敏胶黏剂及应用该胶黏剂的晶圆用UV保护膜及其制备方法。所述UV光敏胶黏剂包括如下质量百分数的组分：星型SIS10～15％、聚合萜烯A 10～15％、聚合萜烯B1～5％、光稳定剂0.5～0.8％、老化剂1～4％、空心微球3～20％和溶剂60～75％。由该技术方案提供的UV光敏胶黏剂制备得到的UV保护膜虽然具有较好的初粘力，但是其耐高温性较差，只能在短时间内耐受100℃的高温。

CN110396332A公开了一种晶圆片激光切割用的保护膜溶液及晶圆片的加工方法。所述保护膜溶液包括含聚乙烯醇的水溶性树脂、水溶性紫外线吸收剂和溶剂；以所述聚乙烯醇为100重量份计，所述水溶性紫外线吸收剂的添加量大于10重量份，所述溶剂为60-92重量份。所述晶圆片的加工方法包括如下步骤：S1：提供衬底，所述衬底上放置有晶圆片；S2：在所述晶圆片上形成保护膜，所述保护膜由上述保护膜溶液涂布后干燥处理而成；S3：以能量光束进行前切割制作工艺，以在所述保护膜与所述材料层中形成至少2个沟槽；S4：用纯水或去离子水移除所述保护膜，以及进行切割制作工艺，自所述沟槽切割所述衬底，以形成至少2个芯片。该技术方案虽然可以有效避免由于硅溶解或热分解产生的硅蒸汽凝结、沉积在晶圆片上，但是由所述保护膜溶液在晶圆片上制备得到的保护膜耐水性较差，且晶圆片的加工过程较复杂。

CN210743920U公开了一种防粘黏半导体晶圆封装切割保护膜。所述封装切割保护膜为多层结构，依次包括离型层、封装胶层、防静电结合胶层、切割胶层、PET膜层，所述封装胶层形成于离型层之可剥离面上。该技术方案提供的封装切割保护膜虽然具有较好的初粘力，可降低晶圆切割过程中，晶圆片崩角、飞片等问题的发生的几率，但是该封装切割保护膜的结构较复杂。

因此，如何提供一种既具有较高的初粘力和剥离力，又具有较好的耐高温性和耐水性，同时结构简单的晶圆切割保护膜，已成为目前亟待解决的技术问题。

发明内容