一种半导体封装用UV固化胶及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种半导体封装用UV固化胶，主要有载体基膜(backing film),胶粘层(adhesive)和剥离保护膜(release film)三大部分组成，用于粘接与晶圆一面，在晶圆减薄或晶圆切割中起保护作用，夹于载体基膜(backing film)和剥离保护膜(release film)之间的可聚合胶粘层(adhesive)，可实行的聚合方法有光聚合，热聚合，其中一种聚合方法是紫外(UV)光聚合。本发明专利技术提供一种油性半导体封装用UV固化胶的制备方法及一种水性半导体封装用UV固化胶的制备方法，包括以下S1‑S7步骤。本发明专利技术制备的高韧性高强度高效的活性胶带有效的解决了半导体晶圆减薄和晶圆切割工艺中对关键耗材可剥离保护胶带的需要。

A UV curable adhesive for semiconductor packaging and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种半导体封装用UV固化胶及其制备方法
本专利技术涉及半导体封装
，更具体地说，尤其涉及一种半导体封装用UV固化胶及其制备方法。
技术介绍
半导体封装用UV固化胶是一种在国内外芯片制造和封装企业中广泛使用的必须耗材，半导体封装是指将通过测试的晶圆按照产品型号及功能需求加工得到独立芯片的过程。传统的半导体封装过程：来自晶圆前道工艺的晶圆通过减薄和划片工艺后被切割为小的晶片(Die)，然后将切割好的晶片用胶水贴装到相应的基板(引线框架)架的小岛上，再利用超细的金属(金锡铜铝)导线或者导电性树脂将晶片的接合焊盘(BondPad)连接到基板的相应引脚(Lead),并构成所要求的电路；然后再对独立的晶片用塑料外壳加以封装保护，塑封之后还要进行一系列操作，封装完成后进行成品测试。现有的半导体封装过程中晶圆减薄和芯片划片在加工过程中如没有很好的固定手段，容易发生移动，晶圆和芯片容易产生污染，变形，破损等损耗。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种半导体封装用UV固化胶及其制备方法。为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种半导体封装用UV固化胶，主要有载体基膜(backingfilm),胶粘层(adhesive)和剥离保护膜(releasefilm)三大部分组成，用于粘接与晶圆一面，在晶圆减薄或晶圆切割中起保护作用，夹于载体基膜(backingfilm)和剥离保护膜(releasefilm)之间的可聚合胶粘层(adhesive)，可实行的聚合方法有光聚合，热聚合，其中一种聚合方法是紫外(UV)光聚合，其中，所述剥离保护层(releasefilm)已剥离的胶带均匀粘贴与晶圆正面，晶圆背面用金刚石磨盘打磨减薄，减薄达到晶圆设计的厚度后用热源或光源照射胶带以激活胶带胶粘层(adhesive)聚合，胶粘层(adhesive)聚合后粘接力急剧降低以安全从减薄后的晶圆表面剥离，本胶带可使用与4英寸，6英寸，8英寸，12英寸，18英寸等不同大小的晶圆，聚合源可以用热或光，建议用UV紫外光；所述剥离保护层(releasefilm)已剥离的胶带均匀粘贴与已减薄的晶圆，金刚石切割轮沿着芯片间的切割线把晶圆切割成多个分离的芯片，后用热源或光源照射胶带以激活胶带胶粘层(adhesive)聚合，胶粘层(adhesive)聚合后粘接力急剧降低，在顶针的帮助下芯片被一个一个的捡拾起来，本胶带可使用与4英寸，6英寸，8英寸，12英寸，18英寸等不同大小的晶圆，聚合源可以用热或光，建议用UV紫外光。优选的，所述载体基膜(backingfilm)是一种有机薄膜，有机薄膜PVC，Polyolefin，PET，PMMA，PS等，厚度10-200微米，载体基膜一面经过表面活化处理增加和胶粘剂的亲和力：表面处理的方法有电弧活化，表面涂一层促进剂(Primer)或其它的物理或化学处理方法，载体基膜的一面可以经过表面处理以提高抗静电性，比如在基膜表面涂一层抗静电层；载体基膜(backingfilm)是一种加入了添加剂的有机薄膜，加入的添加剂能提高产品的导电性和导热性以帮助产品的抗静电性和热扩散，基膜表面电阻介于1x1015～1x106Ω/cm2。优选的，所述胶粘层(adhesive)覆盖在基膜的一面，主要有玻璃化温度介于-75°～25°之间的基胶，含有活性官能团的一定分子量和粘度的齐聚物，稀释剂和含有多个活性官能团的稀释剂。优选的，所述剥离保护膜(releasefilm)是一种有机薄膜或纸：有机薄膜PVC，Polyolefin，PET或纸，剥离保护膜一面有表面处理以降低亲和力及容易分离，表面处理有物理或化学方法，比如表面磨砂处理，表面疏水涂层，剥离保护膜厚度10-180微米。优选的，所述可聚合胶粘层包含压敏胶组分，压敏胶高分子分子量分布100000～5000000，较常用在250000～2000000，玻璃化温度在-75°～25°之间，较常用在-50°～15°之间，压敏胶可以为以下种类中的一种或几种混合物：天然橡胶，合成橡胶，聚氨酯类，聚丙烯酸酯类，环氧类，有机硅类等，较常用聚氨酯类，聚丙烯酸酯类，压敏胶高分子常含有羟基，羧基，胺基，异氰酸酯，双键，环氧等活性官能团以增加粘接力和偶联增加内聚力。优选的，可聚合胶粘层又包含带活性官能团可聚合齐聚物，齐聚物粘度介于200-100000map.s/25℃,较常用1000-40000map.s/25℃，齐聚物分子量在200-100000之间，较常用在800-60000之间，齐聚物带1-6个活性官能团，较常用带2-3个活性官能团，活性官能团有以下种类之一种或多种混合而成：羟基，羧基，胺基，异氰酸酯，双键，环氧，较常用有丙烯酸酯双键，异氰酸酯，氨基，环氧等；可聚合胶粘层又包含带活性官能团可聚合稀释剂，可聚合稀释剂是一种多官能团液体，含2-8个活性官能团，较常用有2-6个，活性官能团有以下种类之一种或多种混合而成：羟基，羧基，胺基，异氰酸酯，双键，环氧，较常用有丙烯酸酯双键，异氰酸酯，氨基，环氧等，稀释剂通常有较高沸点90-700℃，较常用120-650℃；可聚合胶粘层又包含稀释剂，表面活性剂，消泡剂，增稠剂，抗静电剂，偶联剂，抗氧剂，抗老化剂等；可聚合胶粘层又包含光或热引发剂，阻聚剂，含芳香环光吸收剂以增加UV保护胶带的储存稳定性，较常用是芳香环包含在偶联剂分子内；可聚合胶粘层压敏胶占40-100份，可聚合齐聚物20-75份，可聚合稀释剂10-50份，引发剂占0.2-3份，其它1-10份。优选的，所述剥离保护膜(releasefilm)是一种有机塑料薄膜以保护可聚合胶粘层的性质稳定性：通常用有机薄膜PVC，Polyolefin，PET，剥离保护膜一面有表面处理以降低和胶粘剂的亲和力及容易分离，表面处理有物理或化学方法，比如有机薄膜的表面磨砂处理，有机薄膜表面的有机硅涂层，剥离保护膜厚度10-180微米，较常用75-150微米；剥离保护膜(releasefilm)是特种纸以保护可聚合胶粘层的性质稳定性：剥离保护膜一面有表面处理以降低和胶粘剂的亲和力及容易分离，表面处理有物理或化学方法，比如纸表面疏水涂层或纸表面涂蜡处理，剥离保护膜厚度10-180微米，较常用75-150微米。一种油性半导体封装用UV固化胶的制备方法，包括以下步骤：S1、压敏胶溶解于稀释剂中，稀释剂可以是一种或几种有机溶剂；S2、添加表面活性剂，偶联剂，抗静电剂等与其它组分于上述混合物中，混合均匀；S3、避UV光均匀添加可聚合齐聚物和可聚合稀释剂于上述混合物中；S4、避UV光均匀添加引发剂，阻聚剂，光吸收剂等其它组分于上述混合物中，搅拌均匀，静止放置一段时间以去除气泡，待用；S5、避UV光把上述混合物均匀涂布于基膜上，控制厚度和均匀度，涂层厚度变化不超过2微米，最好控制总厚度变化在0.5微米之内，按需要控制干胶层厚度；S6、避UV光加热基膜背面以去除溶剂，控制加热温度和速度，防止温度过低至表面结皮，防止溶剂挥发过快至产生气泡；S7、避UV光干胶冷却，加剥离保护膜(releasefilm)复膜，避光放置老化。一种水性半导体封装用UV固化胶的制备方法，包括以下步骤：S1、乳液聚合压敏胶在表面活性剂帮助下均匀分布于水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体封装用UV固化胶，其特征在于：主要有载体基膜(backing film),胶粘层(adhesive)和剥离保护膜(release film)三大部分组成，用于粘接与晶圆一面，在晶圆减薄或晶圆切割中起保护作用，夹于载体基膜(backing film)和剥离保护膜(release film)之间的可聚合胶粘层(adhesive)，可实行的聚合方法有光聚合，热聚合，其中一种聚合方法是紫外(UV)光聚合，其中，所述剥离保护层(release film)已剥离的胶带均匀粘贴与晶圆正面，晶圆背面用金刚石磨盘打磨减薄，减薄达到晶圆设计的厚度后用热源或光源照射胶带以激活胶带胶粘层(adhesive)聚合，胶粘层(adhesive)聚合后粘接力急剧降低以安全从减薄后的晶圆表面剥离，本胶带可使用与4英寸，6英寸，8英寸，12英寸，18英寸等不同大小的晶圆，聚合源可以用热或光，建议用UV紫外光；所述剥离保护层(release film)已剥离的胶带均匀粘贴与已减薄的晶圆，金刚石切割轮沿着芯片间的切割线把晶圆切割成多个分离的芯片，后用热源或光源照射胶带以激活胶带胶粘层(adhesive)聚合，胶粘层(adhesive)聚合后粘接力急剧降低，在顶针的帮助下芯片被一个一个的捡拾起来，本胶带可使用与4英寸，6英寸，8英寸，12英寸，18英寸等不同大小的晶圆，聚合源可以用热或光，建议用UV紫外光。...

【技术特征摘要】
1.一种半导体封装用UV固化胶，其特征在于：主要有载体基膜(backingfilm),胶粘层(adhesive)和剥离保护膜(releasefilm)三大部分组成，用于粘接与晶圆一面，在晶圆减薄或晶圆切割中起保护作用，夹于载体基膜(backingfilm)和剥离保护膜(releasefilm)之间的可聚合胶粘层(adhesive)，可实行的聚合方法有光聚合，热聚合，其中一种聚合方法是紫外(UV)光聚合，其中，所述剥离保护层(releasefilm)已剥离的胶带均匀粘贴与晶圆正面，晶圆背面用金刚石磨盘打磨减薄，减薄达到晶圆设计的厚度后用热源或光源照射胶带以激活胶带胶粘层(adhesive)聚合，胶粘层(adhesive)聚合后粘接力急剧降低以安全从减薄后的晶圆表面剥离，本胶带可使用与4英寸，6英寸，8英寸，12英寸，18英寸等不同大小的晶圆，聚合源可以用热或光，建议用UV紫外光；所述剥离保护层(releasefilm)已剥离的胶带均匀粘贴与已减薄的晶圆，金刚石切割轮沿着芯片间的切割线把晶圆切割成多个分离的芯片，后用热源或光源照射胶带以激活胶带胶粘层(adhesive)聚合，胶粘层(adhesive)聚合后粘接力急剧降低，在顶针的帮助下芯片被一个一个的捡拾起来，本胶带可使用与4英寸，6英寸，8英寸，12英寸，18英寸等不同大小的晶圆，聚合源可以用热或光，建议用UV紫外光。2.根据权利要求1所述的一种半导体封装用UV固化胶，其特征在于：所述载体基膜(backingfilm)是一种有机薄膜，有机薄膜PVC，Polyolefin，PET，PMMA，PS等，厚度20-200微米，载体基膜一面经过表面活化处理增加和胶粘剂的亲和力：表面处理的方法有电弧活化，表面涂一层促进剂(Primer)或其它的物理或化学处理方法，载体基膜的一面可以经过表面处理以提高抗静电性，比如在基膜表面涂一层抗静电层；载体基膜(backingfilm)是一种加入了添加剂的有机薄膜，加入的添加剂能提高产品的导电性和导热性以帮助产品的抗静电性和热扩散，基膜表面电阻介于1x1015～1x106Ω/cm2。3.根据权利要求1所述的一种半导体封装用UV固化胶，其特征在于：所述胶粘层(adhesive)覆盖在基膜的一面，主要有玻璃化温度介于-75°～25°之间的基胶，含有活性官能团的一定分子量和粘度的齐聚物含有多个活性官能团的稀释剂等。4.根据权利要求1所述的一种半导体封装用UV固化胶，其特征在于：所述剥离保护膜(releasefilm)是一种有机薄膜或纸：有机薄膜PVC，Polyolefin，PET或纸，剥离保护膜一面有表面处理以降低亲和力及容易分离，表面处理有物理或化学方法，比如表面磨砂处理，表面疏水涂层，剥离保护膜厚度10-180微米。5.根据权利要求1所述的一种半导体封装用UV固化胶，其特征在于：所述可聚合胶粘层包含压敏胶组分，压敏胶高分子分子量分布100000～5000000，较常用在250000～2000000，玻璃化温度在-75°～25°之间，较常用在-50°～15°之间，压敏胶可以为以下种类中的一种或几种混合物：天然橡胶，合成橡胶，聚氨酯类，聚丙烯酸酯类，环氧类，有机硅类等，较常用聚氨酯类，聚丙烯酸酯类，压敏胶高分子常含有羟基，羧基，胺基，异氰酸酯，双键，环氧等活性官能团以增加粘接力和偶联增加内聚力。6.根据权利要求1所述的一种半导体封装用UV固化胶，其特征在于：可聚合胶粘层又包含带活性官能团可聚合齐聚物，齐聚物粘度介于200-100000map.s/25℃,较常用1000-40000map.s/25℃，齐聚物分子量在200-10...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹美帅，冯笑，胡永琪，王志宏，李永辉，李玉川，张旭东，李晓东，
申请(专利权)人：北京理工大学，北京理工大学鲁南研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11