防静电模片粘贴膜、其制备方法及使用其的晶圆切割工序技术

本发明专利技术涉及一种防静电模片粘贴膜，更具体而言，涉及由于低剥离静电压而防止半导体封装中的电荷充电引起的器件击穿来降低缺陷率，并且在特定条件下容易控制粘合和脱粘以提高晶片切割和半导体芯片拾取工序效率的模片粘贴膜。

Anti static adhesive film, preparation method and wafer cutting process

【技术实现步骤摘要】
防静电模片粘贴膜、其制备方法及使用其的晶圆切割工序
本专利技术涉及在如研磨前切割(dicingbeforegrinding；DBG)或研磨前隐形切割(stealthdicingbeforegrinding；SDBG)等的晶圆切割工序中使用的模片粘贴膜(dieattachfilm；DAF)，即，具有抗静电功能并在特定条件下易于粘合和脱粘的DAF及使用其的晶圆切割工序。
技术介绍
通常，晶圆切割工序是指在半导体制备工序中位于称为晶片制备工艺的前工序和称为组装(assembly)工序的后工序之间的工序，也是指通过切割形成有多个半导体芯片或模片的晶片后分成单个模片的工序。在一般晶圆切割工序中，使用高速旋转的刀片(blade)或使用具有特定能量的激光沿着晶片上形成的模片之间的划线(scribeline)进行切割。将厚度小于或等于200μm的薄(thin)晶圆切割(sawing)成单个模片的使用刀片的现有方法导致过多的边缘开裂(edgecrack)、碎裂(chipping)和横截面裂缝，从而降低模片的断裂强度(fracturestrength)，即，降低模片承受断裂的力量。结果，即使受到小的外部冲击，模片也容易破裂。由于使用刀片而导致的晶片边缘裂缝等是起因于晶片和刀片之间的机械接触引起的振动、摩擦热等。为了提高模片的断裂强度，必须使对切割表面的损坏(damage)最小化。为此，已经提出了一种减小刀片厚度或降低切割速度的方法。然而，刀片厚度的减小是有限的，并且切割速度的降低导致批量生产率降低。另一方面，作为另一方法，已经提出了一种研磨前切割(DBG)即在晶片的背面研磨(backgrinding)之前通过刀片切割来相对减小对晶片的冲击的方法。然而，该方法难以应用目前通常应用的芯片粘接薄膜(DAF)工艺，并且在背面研磨后也模片在环形安装座(ringmount)中很难保持正确的位置。其中，环形安装座是通常支撑经过切割的晶片的装置，是由内部下面被胶带堵塞的不锈钢(stainlesssteel)圆形环构成的半导体器件。作为使用激光的晶圆切割方法之一的研磨前隐形切割(SDBG)由于其相对较高的批量生产率和对切割表面的低损坏而受到关注。SDBG晶片切割方法根据光源的类型具有不同的切割原理。然而，在DBG或SDBG晶圆切割工序中的DAF封装(packaging)时，当贴合薄膜时，由于与晶圆或半导体芯片之间的接触而在DAF薄膜中发生电荷移动，从而形成电双层(+层和-层)，在拾取(pickup)半导体芯片时由于DAF的剥离而发生剥离静电，结果，在半导体芯片堆叠(stack)时在相邻的半导体芯片中发生静电电流放电，导致发生器件击穿问题。(现有技术文献)(专利文献)韩国公开专利号10-2013-0037638(公开日：2013.04.16)韩国公开专利号10-2017-0088285(公开日：2017.08.01)
技术实现思路
技术问题本专利技术的目的在于通过使用具有抗静电功能的模片粘贴膜(DAF)作为在如DBG或SDBG等晶片切割工序中使用的DAF膜，提供一种能够防止由于在半导体堆叠(stack)时的静电电流放电而半导体芯片的器件击穿的新颖的DAF。解决问题的方案为了达到上述目的，本专利技术的防静电模片粘贴膜(DAF)包括：切割膜，包括抗静电层、聚烯烃薄膜(Polyolefinfilm；POfilm)层及压敏粘合剂(Pressuresensitiveadhesive；PSA)层；及粘合剂层，层叠在切割膜的上述压敏粘合剂层的上部。作为本专利技术的优选实施例，在上述切割膜中，可以顺次层叠有抗静电层、聚烯烃薄膜层及压敏粘合剂层，或可以顺次层叠有聚烯烃薄膜层、抗静电层及压敏粘合剂层。作为本专利技术的优选实施例，上述抗静电层可以包括选自Al、Al2O3、ITO(IndiumTinOxide，铟锡氧化物)、Ni及Ag中的一种以上。作为本专利技术的优选实施例，上述粘合剂层可以包括处于B阶段状态的粘合剂或处于B阶段状态的粘合膜。作为本专利技术的优选实施例，上述处于B阶段状态的粘合剂可以包括60至75重量百分比的数均分子量为600,000至1,000,000的热塑性树脂、10至25重量百分比的上述环氧树脂、2至10重量百分比的固化剂、4至15重量百分比的无机填料、0.1至2重量百分比的固化促进剂及0.1至4重量百分比的偶联剂。作为本专利技术的优选实施例，在防静电模片粘贴膜中，当上述抗静电层的厚度为5至30nm时，粘合剂层的剥离静电压(ESD,electrostaticdischarge)可以为0.1kV至0.8kV。作为本专利技术的优选实施例，上述抗静电层的表面电阻可以为1ⅹ102至1ⅹ1012ohm/sq。作为本专利技术的优选实施例，上述粘合剂层的储存弹性率可以满足下述方程式6。[方程式6]18≤粘合剂层的固化前在25℃下的储存弹性率值(Mpa)/粘合剂层的固化前在130℃下的储存弹性率值(Mpa)≤90在方程式6中，上述储存弹性率值为使用购买自珀金埃尔默公司的产品名称为DiamondDMA的动态热机械分析仪来在10℃/分钟的升温速度、-30℃至300℃的测定温度和10Hz的测定频率条件下对宽度为20mm且长度为5mm的样品进行测定而得到。作为本专利技术的优选实施例，上述粘合剂层的固化后在260℃下UV的储存弹性率值可以为3MPa或更大。作为本专利技术的优选实施例，当上述粘合剂层的厚度为20μm时，上述粘合剂层的固化后在260℃下的剪切粘合强度可以为4至10MPa。作为本专利技术的优选实施例，紫外线固化之前，在上述切割膜的压敏粘合剂层和上述粘合剂层之间的在22℃下的粘合力可以为80至300N/m，在紫外线固化之后，在上述切割膜的压敏粘合剂层和上述粘合剂层之间的在22℃下的粘合力可以为20N/m或更小。作为本专利技术的优选实施例，在上述压敏粘合剂层和上述粘合剂层之间的粘合力在-15℃至-7℃的温度下成为最大粘合力，上述最大粘合力可以为300至700N/m。作为本专利技术的优选实施例，上述切割膜的压敏粘合剂层和上述粘合剂层之间的粘合力可以被设置为使得在UV固化之前的粘合力满足下述方程式1至方程式5且在-13℃至-15℃下的粘合力高于在-7℃至-10℃下的粘合力。[方程式1]在150N/m≤0℃下的粘合力≤470N/m[方程式2]在220N/m≤-3℃至-5℃下的粘合力≤520N/m[方程式3]在300N/m≤-7℃至-10℃下的粘合力≤540N/m[方程式4]在305N/m≤-13℃至-15℃下的粘合力≤700N/m[方程式5]在-18℃至-20℃下的粘合力≤500N/m作为本专利技术的优选实施例，上述压敏粘合剂层可以由压敏粘合树脂形成，上述压敏粘合树脂包括90至97重量百分比的丙烯酸共聚物树脂、2至8重量百分比的热固化剂及0.1至2重量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防静电模片粘贴膜，其特征在于，包括：/n切割膜，包括抗静电层、聚烯烃薄膜层及压敏粘合剂层；及/n粘合剂层，层叠在切割膜的上述压敏粘合剂层的上部，/n在上述切割膜中，顺次层叠有抗静电层、聚烯烃薄膜层及压敏粘合剂层，或顺次层叠有聚烯烃薄膜层、抗静电层及压敏粘合剂层。/n

【技术特征摘要】
20180605 KR 10-2018-00649331.一种防静电模片粘贴膜，其特征在于，包括：
切割膜，包括抗静电层、聚烯烃薄膜层及压敏粘合剂层；及
粘合剂层，层叠在切割膜的上述压敏粘合剂层的上部，
在上述切割膜中，顺次层叠有抗静电层、聚烯烃薄膜层及压敏粘合剂层，或顺次层叠有聚烯烃薄膜层、抗静电层及压敏粘合剂层。


2.根据权利要求1所述的防静电模片粘贴膜，其特征在于，上述抗静电层包括选自Al、Al2O3、ITO、Ni及Ag中的一种以上。


3.根据权利要求1所述的防静电模片粘贴膜，其特征在于，粘合剂层的平均厚度为3μm至60μm，上述压敏粘合剂层的平均厚度为5μm至30μm，上述切割膜层的平均厚度为60μm至150μm，上述抗静电层的平均厚度为1nm至30nm。


4.根据权利要求1所述的防静电模片粘贴膜，其特征在于，上述粘合剂层包括处于B阶段状态的粘合剂或处于B阶段状态的粘合膜。


5.根据权利要求4所述的防静电模片粘贴膜，其特征在于，
上述粘合剂包括60至75重量百分比的热塑性树脂、10至25重量百分比的上述环氧树脂、2至10重量百分比的固化剂、4至15重量百分比的无机填料、0.1至2重量百分比的固化促进剂及0.1至4重量百分比的偶联剂。


6.根据权利要求1所述的防静电模片粘贴膜，其特征在于，在上述抗静电层的厚度为5至30nm时，粘合剂层的剥离静电压为0.1kV至0.8kV。


7.根据权利要求1所述的防静电模片粘贴膜，其特征在于，上述抗静电层的表面电阻为1ⅹ102至1ⅹ1012ohm/sq。


8.根据权利要求1所述的防静电模片粘贴膜，其特征在于，上述粘合剂层的UV固化前的储存弹性率满足下述方程式6：
[方程式6]
18≤粘合剂层的固化前在25℃下的储存弹性率值(Mpa)/粘合剂层的固化前在130℃下的储存弹性率值(Mpa)≤90
在方程式6中，上述储存弹性率值为使用购买自珀金埃尔默公司的产品名称为DiamondDMA的动态热机械分析仪来在10℃/分钟的升温速度、-30℃至300℃的测定温度和10Hz的测定频率条件下对宽度为20mm且长度为5mm的样品进行测定而得到。


9.根据权利要求1所述的防静电模片粘贴膜，其特征在于，上述粘合剂层在UV固化后在260℃下的储存弹性率值为3MPa或更大，当上述粘合剂层的厚度为20μm时，上述粘合剂层的固化后在260℃下的剪切粘合强度为4至10MPa。


10.根据权利要求1所述的防静电模片粘贴膜，其特征在于，
在紫外线固化之前，在上述切割膜的压敏粘合剂层和上述粘合剂层之间的在22℃下的粘合力为80至300N/m，在紫外线固化之后，在上述切割膜的压敏粘合剂层和上...

【专利技术属性】
技术研发人员：金荣建，崔裁源，河宪昱，具滋敏，申犯析，赵炯睃，朴成默，
申请(专利权)人：利诺士尖端材料有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR