一种复合晶圆保护膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种复合晶圆保护膜及其制备方法，复合晶圆保护膜包括由下至上依次层叠设置的离型层、聚氯乙烯层、热塑性聚氨酯弹性体层和压敏胶层；所述热塑性聚氨酯弹性体层的厚度为5～50μm。本技术方案提出的一种复合晶圆保护膜，其在聚氯乙烯层和压敏胶层中引入热塑性聚氨酯弹性体层，可作为阻隔层避免聚氯乙烯中的增塑剂迁移至压敏胶层，在保证晶圆保护膜的柔韧性和延展性的前提下，能有效提高压敏胶层对基层的附着力。进而提出的一种复合晶圆保护膜的制备方法，其工序依赖性低、灵活性强，有利于提高复合晶圆保护膜的生产效率。有利于提高复合晶圆保护膜的生产效率。有利于提高复合晶圆保护膜的生产效率。

A composite wafer protective film and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种复合晶圆保护膜及其制备方法


[0001]本专利技术涉及晶圆保护
，尤其涉及一种复合晶圆保护膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]半导体是所有电子产品生产都不可缺少的原材料之一，电子产品的性能完全依赖于半导体产品的质量，而其中晶圆的制造是半导体行业中最重要的一环。从晶圆制造成半导体芯片的过程中，需要经历研磨、清洗、切割等多道工序，为了避免晶圆在加工制程中受到破坏，需要在上述工序下对晶圆实施保护。
[0003]晶圆制程保护膜是专用于半导体行业的保护膜，其起到晶圆高锡球保护、超薄晶圆研磨保护和芯片晶粒切割保护作用，是晶圆芯片实现超薄小尺寸，高散热性能的关键部件。半导体制造方法中，在支撑半导体晶圆的基板上先经由一种表面保护胶膜贴附了半导体晶圆的状态下，进行各种背面加工大直径电路设计晶圆进行分段加工和减薄加工，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，例如PCB和引线框架基底上。具体地，将保护膜安装在晶圆的背面上，将晶圆减薄和切割成预定尺寸的晶片，然后扩膜分晶，再拾取单个的晶片，将拾取的晶片粘附到支撑元件上。首先，安装步骤中粘附到晶圆背面的保护膜一方面用于牢固地支撑晶圆，以防止由于晶圆芯片制程步骤中晶圆移动或产生翘曲和破裂，其次还可防止在晶片表面和侧面由刀片形成裂缝，再次还能使拾取步骤中扩展基础膜，从而更容易地拾取晶片。
[0004]传统晶圆保护膜常常由于延展性不够，难以满足晶圆芯片研磨制程中的高锡球保护和超薄晶圆保护的要求，也不能提供在芯片切割制程中所需的扩膜分晶保护功能。为了提高晶圆保护膜的柔韧性和延展性，技术人员大多采用聚氯乙烯为保护膜基膜。但使用PVC基膜不可避免产生增塑剂迁移的问题，长远而言会影响保护膜的胶粘层对基材的附着力，产生剥离残胶，并且增塑剂会通过胶层迁移至被保护的晶圆表面造成晶圆污染。此外，胶粘剂涂布后需要热固化，而PVC本身热稳定性差，加热易收缩，所以胶粘剂一般采用转移涂布的方式使其转印到PVC上，但转移涂布的生产工序复杂繁琐，因此导致晶圆保护膜的生产效率十分低下。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提出一种复合晶圆保护膜，其在聚氯乙烯层和压敏胶层中引入热塑性聚氨酯弹性体层，可作为阻隔层避免聚氯乙烯中的增塑剂迁移至压敏胶层，在保证晶圆保护膜的柔韧性和延展性的前提下，能有效提高压敏胶层对基层的附着力，以克服现有技术中的不足之处。
[0006]本专利技术的另一个目的在于提出一种复合晶圆保护膜的制备方法，其工序依赖性低、灵活性强，有利于提高复合晶圆保护膜的生产效率。
[0007]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0008]一种复合晶圆保护膜，包括由下至上依次层叠设置的离型层、聚氯乙烯层、热塑性
聚氨酯弹性体层和压敏胶层；
[0009]所述热塑性聚氨酯弹性体层的原料包括聚酯型热塑性聚氨酯弹性体、聚醚型热塑性聚氨酯弹性体和共聚型热塑性聚氨酯弹性体为的任意一种或多种的组合，所述热塑性聚氨酯弹性体层的厚度为5～50μm。
[0010]优选的，所述热塑性聚氨酯弹性体层的拉伸强度大于等于20MPa，所述热塑性聚氨酯弹性体层的断裂伸长率大于等于250％。
[0011]优选的，所述聚氯乙烯层的厚度为20～200μm，所述聚氯乙烯层的拉伸强度大于等于20MPa，所述聚氯乙烯层的断裂伸长率大于等于250％。
[0012]优选的，所述压敏胶层的厚度为2～20μm，所述压敏胶层的粘接强度大于等于100gf/25mm，所述压敏胶层的延伸率大于等于250％。
[0013]优选的，所述离型层的厚度为0.5～3μm，所述离型层的离型力小于5gf/25mm。
[0014]优选的，还包括热熔胶层，所述热熔胶层位于所述聚氯乙烯层和所述热塑性聚氨酯弹性体层之间；
[0015]所述热熔胶层的厚度为3～30μm，所述热熔胶层的熔点为70～120℃，所述热熔胶层的延伸率大于等于250％。
[0016]一种复合晶圆保护膜的制备方法，用于制备上述的复合晶圆保护膜，包括以下步骤：
[0017]A、将聚氯乙烯薄膜作为聚氯乙烯层，在聚氯乙烯层的任意一面涂布UV离型剂，经UV照射固化后形成离型层,得到具有离型层和聚氯乙烯层的第一复合层；
[0018]B、将热塑性聚氨酯弹性体层的原料通过共挤流延的方式挤出复合，得到热塑性聚氨酯弹性体层；
[0019]C、制备压敏胶溶液，在步骤B的热塑性聚氨酯弹性体层表面涂布压敏胶溶液，经烘干后得到具有热塑性聚氨酯弹性体层和压敏胶层的第二复合层；
[0020]D、将第二复合层进行预热，令预热后的第二复合层中的热塑性聚氨酯弹性体层与第一复合层中的聚氯乙烯层进行热压复合，冷却后得到复合晶圆保护膜。
[0021]优选的，步骤A中，利用高压汞灯对UV离型剂进行UV照射固化，且所述固化步骤的强度为100～180W/cm，能量密度为400～1000mJ/cm2。
[0022]优选的，步骤C中，所述烘干步骤的烘干温度为80～150℃。
[0023]优选的，步骤D中，所述预热步骤的预热温度为80～120℃，预热时间大于等于20s；所述热压复合步骤的复合压力为0.5～3MPa，所述冷却步骤的冷却温度为10～40℃。
[0024]本申请实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
[0025]1、在聚氯乙烯层和压敏胶层中引入热塑性聚氨酯弹性体层，其可作为阻隔层避免聚氯乙烯中的增塑剂迁移至压敏胶层，提高压敏胶层对基层的附着力；另外，热塑性聚氨酯弹性体可通过热塑性成膜，绿色环保，没有溶剂挥发污染等问题；进一步地，热塑性聚氨酯弹性体膜具有较好的耐温性，不会产生热收缩，压敏胶层可以直接涂布在热塑性聚氨酯弹性体上热固化，生产工序更加简洁，有利于提高效率。
[0026]2、热塑性聚氨酯弹性体层的原料包括聚酯型热塑性聚氨酯弹性体、聚醚型热塑性聚氨酯弹性体和共聚型热塑性聚氨酯弹性体为的任意一种或多种的组合，上述材料具有较高的热稳定性，不易热收缩，可取代聚氯乙烯作为热固性压敏胶层的载体，避免热烘干过程
中造成基膜热收缩，其还可通过常规涂布烘干的方式制备压敏胶复合层，避免转移涂布繁琐工序，从而提升复合晶圆保护膜的生产效率。
[0027]3、复合晶圆保护膜的制备方法中热塑性聚氨酯弹性体层涂布压敏胶、聚氯乙烯层涂布离型层两个工序可分别独立进行，互不影响，最后将两种复合层热压复合即可得到成品，连接强度高且满足自动化生产条件，减少冗余工序，使得本方案的工序依赖性低、灵活性强，有利于提高晶圆保护膜的生产效率。
附图说明
[0028]图1是本专利技术一种复合晶圆保护膜的结构示意图。
[0029]其中：离型层1、聚氯乙烯层2、热塑性聚氨酯弹性体层3、压敏胶层4、热熔胶层5。
具体实施方式
[0030]一种复合晶圆保护膜，包括由下至上依次层叠设置的离型层1、聚氯乙烯层2、热塑性聚氨酯弹性体层3和压敏胶层4；
[0031]所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合晶圆保护膜，其特征在于：包括由下至上依次层叠设置的离型层、聚氯乙烯层、热塑性聚氨酯弹性体层和压敏胶层；所述热塑性聚氨酯弹性体层的原料包括聚酯型热塑性聚氨酯弹性体、聚醚型热塑性聚氨酯弹性体和共聚型热塑性聚氨酯弹性体为的任意一种或多种的组合，所述热塑性聚氨酯弹性体层的厚度为5～50μm。2.根据权利要求1所述的一种复合晶圆保护膜，其特征在于：所述热塑性聚氨酯弹性体层的拉伸强度大于等于20MPa，所述热塑性聚氨酯弹性体层的断裂伸长率大于等于250％。3.根据权利要求1所述的一种复合晶圆保护膜，其特征在于：所述聚氯乙烯层的厚度为20～200μm，所述聚氯乙烯层的拉伸强度大于等于20MPa，所述聚氯乙烯层的断裂伸长率大于等于250％。4.根据权利要求1所述的一种复合晶圆保护膜，其特征在于：所述压敏胶层的厚度为2～20μm，所述压敏胶层的粘接强度大于等于100gf/25mm，所述压敏胶层的延伸率大于等于250％。5.根据权利要求1所述的一种复合晶圆保护膜，其特征在于：所述离型层的厚度为0.5～3μm，所述离型层的离型力小于5gf/25mm。6.根据权利要求1所述的一种复合晶圆保护膜，其特征在于：还包括热熔胶层，所述热熔胶层位于所述聚氯乙烯层和所述热塑性聚氨酯弹性体层之间；所述热熔胶层的厚度为3～30μm，所述热熔胶层的熔点为70～120℃，所述热熔胶层的延伸率大...

【专利技术属性】
技术研发人员：李政，张强，
申请(专利权)人：广东莱尔新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：