晶圆接合膜及制作方法技术

本发明专利技术涉及半导体领域，尤其涉及晶圆接合膜及制作方法。本发明专利技术所述的晶圆接合膜包括：晶圆切割承载层、中间接合层、晶圆接合层，并由中间接合层贴附到晶圆切割承载层，且由晶圆接合层安置晶圆，而且晶圆接合层对晶圆具有优良的黏性，尤其照射紫外光后的晶圆切割承载层对中间接合层会降低黏性或失去黏性，因而晶圆可相当牢固的安置在晶圆接合层上，同时中间接合层可很轻易的脱离晶圆切割承载层，方便进行后续的半导体封装处理制程，大幅提高整体处理效率及产品良率。

【技术实现步骤摘要】
晶圆接合膜及制作方法
本专利技术涉及半导体领域，尤其涉及晶圆接合膜及制作方法。
技术介绍
在半导体制程中，经多道微影蚀刻处理后的晶圆已包含多个晶粒，且每个晶粒包含电气电路，需要进行适当切割处理而分离出个别的晶粒，供后续的打线、封装处理，形成市售的集成电路(IC)。为切割晶圆以分离出个别的晶粒，需要先将晶圆固定在特定承载膜上，而习用技术常常使用晶粒贴附膜(DieAttachingFile，DAF)当作所需的承载膜。具体而言，晶粒贴附膜的上表面是用以安置晶圆，而晶粒贴附膜的下表面是用以贴附到晶圆切割承载层，其中晶粒贴附膜的上表面对晶圆具有相当的黏性，以稳固晶圆，避免移动，而晶圆切割承载层被照射紫外光后会对晶粒贴附膜的下表面失去黏性，所以能轻易相互脱离。简言之，晶粒贴附膜必须对晶圆具有很强的黏性，同时对晶圆切割承载层具有很低的黏性。现有技术中，一般是先调整晶粒贴附膜的上、下界面达到适中的贴附性质程度后，再加入硅氧烷偶联剂，藉以改善对晶圆面的亲和性。然而，上述习用技术的缺点在于无法同时也保持对晶圆切割承载层具有很低的黏性。因此，非常需要一种创新的晶圆接合膜及制作方法，提高整体的晶圆处理效率及产品良率，从而解决上述现有技术的所有问题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种晶圆接合膜，包括具电气绝缘性且由下而上依序堆栈的晶圆切割承载层、中间接合层、晶圆接合层，且中间接合层的厚度系大于或等于晶圆接合层的厚度，可用以接合、承载接合晶圆，并方便对晶圆进行后续处理。具体而言，晶圆切割承载层具电气绝缘性，且具有上表面及下表面，并包含第一树脂材料、光启始剂以及氟元素修饰丙烯酸树脂，其中氟元素修饰丙烯酸树脂在晶圆切割承载层中的重量百分比为1～5％，且第一树脂材料包含丙烯酸树脂。中间接合层为电气绝缘性，且具上表面及下表面，而中间接合层的下表面是贴附到晶圆切割承载层的上表面，尤其，晶圆切割承载层的上表面对中间接合层的下表面具有黏性。此外，中间接合层包含第二树脂材料、多环树脂、无机材料以及中间接合层硬化剂，其中第二树脂材料包含环氧树脂以及丙烯酸树脂的至少其中之一，而多环树脂包含芴环树脂以及萘环树脂的至少其中之一，且无机材料在该中间接合层中的重量百分比为50～80％。晶圆接合层为电气绝缘性，并具上表面及下表面，且晶圆接合层的下表面是贴附到中间接合层的上表面，而晶圆接合层的上表面对晶圆具有黏性，用以贴附而安置晶圆。此外，晶圆接合层包含第三树脂材料以及晶圆接合硬化剂，其中第三树脂材料包含环氧树脂以及丙烯酸树脂的至少其中之一。再者，晶圆切割承载层的光启始剂是在照射紫外光时促使晶圆切割承载层产生反应，且在反应后，晶圆切割承载层的上表面对中间接合层的下表面失去黏性而相互脱离。本专利技术的另一目的在于提供一种晶圆接合膜的制作方法，包括：涂布第一混合物于基板上，并在静置后形成晶圆切割承载层，第一混合物包含第一树脂材料、光启始剂以及氟元素修饰丙烯酸树脂，氟元素修饰丙烯酸树脂在晶圆切割承载层中的重量百分比为1～5％，第一树脂材料包含丙烯酸树脂；在晶圆切割承载层上涂布第二混合物，并在静置后形成中间接合层，第二混合物包含第二树脂材料、多环树脂、无机材料以及中间接合层硬化剂，第二树脂材料包含环氧树脂以及丙烯酸树脂的至少其中之一，多环树脂包含芴环树脂以及萘环树脂的至少其中之一，无机材料在该中间接合层中的重量百分比为50～80％；在中间接合层上涂布第三混合物，并在静置后形成晶圆接合层，第三混合物包含第三树脂材料以及晶圆接合硬化剂，第三树脂材料包含环氧树脂以及丙烯酸树脂的至少其中之一；以及移除基板而获得包含由下而上依序堆栈的晶圆切割承载层、中间接合层及晶圆接合层的晶圆接合膜。因此，本专利技术利用中间接合层、晶圆接合层形成双层结构，并由位于双层结构下方的中间接合层贴附到晶圆切割承载层，且由位于双层结构上方的晶圆接合层安置晶圆，尤其是，晶圆接合层对晶圆具有优良的黏性，而照射紫外光后的晶圆切割承载层对中间接合层会降低黏性或失去黏性。显而易见的是，晶圆可相当牢固的安置在晶圆接合层上，同时，中间接合层可很轻易的脱离晶圆切割承载层，方便进行后续的半导体封装处理制程，大幅提高整体处理效率及产品良率。附图说明图1表示依据本专利技术第一实施例晶圆接合膜的示意图。图2表示依据本专利技术第二实施例晶圆接合膜的制作方法的操作流程图；图3～7表示本专利技术晶圆接合膜的应用示意图。具体实施方式以下配合图标及组件符号对本专利技术的实施方式做更详细的说明，以便使本领域技术人员在研读本说明书后能据以实施。请参考图1，本专利技术第一实施例晶圆接合膜的示意图。如图1所示，本专利技术的晶圆接合膜包括具电气绝缘性且由下而上依序堆栈的晶圆切割承载层10、中间接合层20、晶圆接合层30，可用以接合、承载接合晶圆(Wafer)40，方便进行后续的切割、封装处理。具体而言，晶圆切割承载层10具有上表面及下表面，并且是包含第一树脂材料、光启始剂以及氟元素修饰丙烯酸树脂，其中第一树脂材料包含丙烯酸树脂，而且氟元素修饰丙烯酸树脂在整个晶圆切割承载层中的重量百分比为1～5％。此外，中间接合层20具有上表面及下表面，并包含第二树脂材料、多环树脂、无机材料以及中间接合层硬化剂。中间接合层20的下表面是贴附到晶圆切割承载层10的上表面，且晶圆切割承载层10的上表面对中间接合层20的下表面具有黏性。进一步，第二树脂材料包含环氧树脂以及丙烯酸树脂的至少其中之一，且多环树脂可包含芴环树脂以及萘环树脂的至少其中之一，而无机材料可包含二氧化硅(SiO2)，且中间接合层20中的重量百分比为50～80％。中间接合层20的厚度是特别设计成大于或等于晶圆接合层10的厚度，且中间接合层20的玻璃转移温度(Tg)为120℃至220℃之间。另外，中间接合层20的热膨胀系数在上述玻璃转移温度以下时为20至50ppm/K之间，而且中间接合层20的热膨胀系数在玻璃转移温度以上时为120至250ppm/K之间。再者，晶圆接合层30具有上表面及下表面，并包含第三树脂材料以及晶圆接合硬化剂。晶圆接合层30的下表面是贴附到中间接合层20的上表面，而且晶圆接合层30的上表面对晶圆40具有黏性，用以贴附而安置晶圆40。进一步，第三树脂材料包含环氧树脂以及丙烯酸树脂的至少其中之一。更加具体而言，上述晶圆切割承载层10的光启始剂是可在照射紫外光(UV)时，促使晶圆切割承载层10产生特定的反应，且在反应后，晶圆切割承载层10的上表面会对中间接合层20的下表面失去黏性而相互脱离。尤其，氟元素修饰丙烯酸树脂可用以在特定的反应后改变晶圆切割承载层10的表面特性，比如增加表面张力，因而很容易与中间接合层20相互脱离。本专利技术晶圆接合膜的者要目的在于稳固的接合并安置晶圆40以利后续对晶圆40进行切割处理而形成多个晶粒(Die)或芯片(Chip)，同时，晶圆切割承载层10在照射紫外光后很容易与中间接合层20相互脱离，因此，中间接合层20的水气穿透率本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种晶圆接合膜，包括：/n一晶圆切割承载层，为电气绝缘性，具一上表面及一下表面，且包含一第一树脂材料、一光启始剂以及一氟元素修饰丙烯酸树脂，所述氟元素修饰丙烯酸树脂在所述晶圆切割承载层中的重量百分比为1～5％，所述第一树脂材料包含丙烯酸树脂；/n一中间接合层，为电气绝缘性，具一上表面及一下表面，而所述中间接合层的下表面是贴附到所述晶圆切割承载层的上表面，且所述晶圆切割承载层的上表面对所述中间接合层的下表面具有黏性，所述中间接合层包含一第二树脂材料、一多环树脂、一无机材料以及一中间接合层硬化剂，所述第二树脂材料包含环氧树脂以及丙烯酸树脂的至少其中之一，所述多环树脂包含芴环树脂以及萘环树脂的至少其中之一，所述无机材料在该中间接合层中的重量百分比为50～80％；以及/n一晶圆接合层，为电气绝缘性，具一上表面及一下表面，所述晶圆接合层的下表面是贴附到所述中间接合层的上表面，而所述晶圆接合层的上表面对一晶圆具有黏性，用以贴附而安置晶圆，且所述晶圆接合层包含一第三树脂材料以及一晶圆接合硬化剂，所述第三树脂材料包含环氧树脂以及丙烯酸树脂的至少其中之一；/n其中所述中间接合层的厚度大于或等于所述晶圆接合层的厚度，所述晶圆切割承载层的光启始剂是在照射紫外光时促使所述晶圆切割承载层发生反应，且在所述反应后，所述晶圆切割承载层的上表面对所述中间接合层的下表面失去黏性而相互脱离。/n...

【技术特征摘要】
1.一种晶圆接合膜，包括：
一晶圆切割承载层，为电气绝缘性，具一上表面及一下表面，且包含一第一树脂材料、一光启始剂以及一氟元素修饰丙烯酸树脂，所述氟元素修饰丙烯酸树脂在所述晶圆切割承载层中的重量百分比为1～5％，所述第一树脂材料包含丙烯酸树脂；
一中间接合层，为电气绝缘性，具一上表面及一下表面，而所述中间接合层的下表面是贴附到所述晶圆切割承载层的上表面，且所述晶圆切割承载层的上表面对所述中间接合层的下表面具有黏性，所述中间接合层包含一第二树脂材料、一多环树脂、一无机材料以及一中间接合层硬化剂，所述第二树脂材料包含环氧树脂以及丙烯酸树脂的至少其中之一，所述多环树脂包含芴环树脂以及萘环树脂的至少其中之一，所述无机材料在该中间接合层中的重量百分比为50～80％；以及
一晶圆接合层，为电气绝缘性，具一上表面及一下表面，所述晶圆接合层的下表面是贴附到所述中间接合层的上表面，而所述晶圆接合层的上表面对一晶圆具有黏性，用以贴附而安置晶圆，且所述晶圆接合层包含一第三树脂材料以及一晶圆接合硬化剂，所述第三树脂材料包含环氧树脂以及丙烯酸树脂的至少其中之一；
其中所述中间接合层的厚度大于或等于所述晶圆接合层的厚度，所述晶圆切割承载层的光启始剂是在照射紫外光时促使所述晶圆切割承载层发生反应，且在所述反应后，所述晶圆切割承载层的上表面对所述中间接合层的下表面失去黏性而相互脱离。


2.根据权利要求1所述的晶圆接合膜，其特征在于，所述中间接合层的一玻璃转移温度为120℃至220℃之间。


3.根据权利要求2所述的晶圆接合膜，其特征在于，所述中间接合层的热膨胀系数在所述玻璃转移温度以下时为20至50ppm/K之间，且所述中间接合层的热膨胀系数在所述玻璃转移温度以上时为120至250ppm/K之间，而所述无机材料包含二氧化硅。


4.根据权利要求1所述的晶圆接合膜，其特征在于，所述晶圆接合层的水气穿透率低于10-15g/m2·天，且所述中间接合层的水气穿透率低于10-15g/m2·天。


5.根据权利要求1所述的晶圆接合膜，其特征在于，所述晶圆接合层的厚度以及所述中间接合层的厚度合计在5至80μm之间，而所述晶圆切割承载层的厚度是在20至50μm之间。
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【专利技术属性】
技术研发人员：范家彰，周弘海，
申请(专利权)人：玮锋科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71