用于激光切割芯片的表面保护液及其制备方法技术

本发明专利技术涉及芯片切割保护液技术领域，具体地说，涉及用于激光切割芯片的表面保护液及其制备方法。其包括以下原料：水溶性树脂、吸硅剂、光稳定剂、抗氧化剂和有机溶剂，余量为水；本发明专利技术中，采用光稳定剂可以有效屏蔽激光对芯片的照射影响，并能吸收紫外线，其中碳黑可用作水性聚酯树脂的填充剂对其进行补强作用，使得水性聚酯树脂整体热稳定性能提高，其次采用吸硅剂可以在激光切割芯片的过程中与空气中的硅发生反应，生成后期易清理的硅酸盐，解决了后期芯片表面残留切割废料而不便清理的问题。题。

【技术实现步骤摘要】
用于激光切割芯片的表面保护液及其制备方法


[0001]本专利技术涉及芯片切割保护液
，具体地说，涉及用于激光切割芯片的表面保护液及其制备方法。

技术介绍

[0002]芯片在电子学中是一种将电路(主要包括半导体设备，也包括被动组件等)小型化的方式，并时常制造在半导体晶圆表面上，晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，晶圆切割是集成电路封装的关键制程。如在切割过程中无法提升晶圆表面可靠度，将对后道制程产生极大影响，从而降低芯片生产良率。
[0003]芯片在制造前由于尺寸不同通常进行切割，现有的芯片切割已经由原来的利用简单刀片切割，演变为利用激光切割以及等离子切割，但是激光沿着芯片的切割道照射切割时，所产生的热能容易被晶圆吸收，热能吸收后容易导致硅熔解或热分解，产生硅蒸气而凝结、沉积在芯片上，造成芯片的周围边缘产生切屑；随着等离子刻蚀技术的发展，有时需要在较高的工作温度下进行刻蚀；另外由于芯片切割道宽度变窄，且高精度的半导体切割装置等会在使用时带来一些热效应问题，例如切割道因热而崩裂、破片、保护膜热分解导致芯片直接裸露等问题，这都要求保护膜具有相对高的热稳定性。
[0004]目前的激光切割保护液能够一定程度上提升芯片的切割效率和稳定性、避免切屑或裂纹、热应力问题，但是存在不能应用于较高工作温度条件下的等离子切割环境的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供用于激光切割芯片的表面保护液及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，一方面，本专利技术提供用于激光切割芯片的表面保护液，包括以下重量份的原料：水溶性树脂30
‑
40份、吸硅剂2
‑
7份、光稳定剂3
‑
15份、抗氧化剂0.1
‑
5份和有机溶剂50
‑
70份，余量为水。
[0007]作为本技术方案的进一步改进，所述吸硅剂选自氢氧化钠，用于在激光切割芯片时产生的硅反应。
[0008]作为本技术方案的进一步改进，所述光稳定剂包括紫外线吸收剂和光屏蔽剂，比例为1:3
‑
5，其中光屏蔽剂优选采用炭黑，紫外线吸收剂优选采用邻羟基二苯甲酮类、苯并三唑类和水杨酸酯类。
[0009]作为本技术方案的进一步改进，所述水溶性树脂选用水性聚酯树脂，其包括以下原料：单体、助溶剂和固化剂，所述水性聚酯树脂的制备方法是将各原料加入之搅拌机中，在搅拌速率为300
‑
700r/min的条件下混合。
[0010]作为本技术方案的进一步改进，所述单体选自偏苯三酸酐、聚乙二醇、间苯二甲酸
‑5‑
磺酸钠、二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸和1，4
‑
丁二醇
‑2‑
磺酸钠中的至少一种。
[0011]作为本技术方案的进一步改进，所述助溶剂选自乙二醇单乙醚、丙二醇单丁醚、丙
二醇甲醚醋酸酯、异丙醇和异丁醇中的至少一种。
[0012]作为本技术方案的进一步改进，所述固化剂选自脲醛树脂、三聚氰胺树脂、异氰酸酯和环氧树脂中的至少一种。
[0013]作为本技术方案的进一步改进，所述有机溶剂选自无水乙醇、异丙醇、乙二醇、乙二醇甲醚、丙二醇甲醚、甲酮、丙酮和二恶烷中的至少一种。
[0014]作为本技术方案的进一步改进，所述抗氧化剂优选采用2,6
‑
三级丁基
‑4‑
甲基苯酚、双(3,5
‑
三级丁基
‑4‑
羟基苯基)硫醚、四{β
‑
(3，5
‑
三级丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸}季戊四醇酯中的至少一种
[0015]另一方面，本专利技术提供了一种用于制备如上述中任意一项所述用于激光切割芯片的表面保护液的制备方法，包括如下步骤：
[0016]S1、将水溶性树脂、吸硅剂、光稳定剂、抗氧化剂、有机溶剂和水称量备用；
[0017]S2、常温下，依次将各原料加入至搅拌机中，在搅拌速率为500
‑
1000r/min的条件下混合1
‑
2h，出料后制得保护液。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的有益效果：
[0019]该用于激光切割芯片的表面保护液及其制备方法中，采用光稳定剂可以有效屏蔽激光对芯片的照射影响，并能吸收紫外线，其中碳黑可用作水性聚酯树脂的填充剂对其进行补强作用，使得水性聚酯树脂整体热稳定性能提高，其次采用吸硅剂可以在激光切割芯片的过程中与空气中的硅发生反应，生成后期易清理的硅酸盐，解决了后期芯片表面残留切割废料而不便清理的问题。
具体实施方式
[0020]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0021]本专利技术提供了用于激光切割芯片的表面保护液，其包括以下重量份的原料：水溶性树脂30
‑
40份、吸硅剂2
‑
7份、光稳定剂3
‑
15份、抗氧化剂0.1
‑
5份和有机溶剂50
‑
70份，余量为水。
[0022]具体的：
[0023]水溶性树脂选用水性聚酯树脂，其采用单体复合使用，引入水性基团，提高水溶性和水的分散性，制得的树脂成膜速度快，耐磨性高，润湿效果好，其包括以下原料：单体、助溶剂和固化剂；其制备方法是将各原料加入之搅拌机中，在搅拌速率为300
‑
700r/min的条件下混合而成，其中：
[0024]单体选自偏苯三酸酐、聚乙二醇、间苯二甲酸
‑5‑
磺酸钠、二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸和1，4
‑
丁二醇
‑2‑
磺酸钠中的至少一种；
[0025]助溶剂选自乙二醇单乙醚、丙二醇单丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯、异丙醇和异丁醇中的至少一种；
[0026]固化剂选自脲醛树脂、三聚氰胺树脂、异氰酸酯和环氧树脂中的至少一种。
[0027]所述吸硅剂选自氢氧化钠，用于在激光切割芯片时产生的硅反应，生成硅酸盐，而
硅酸盐的清洗效果较好，避免后期硅残留在芯片表面，影响芯片的平整性。
[0028]有机溶剂选自无水乙醇、异丙醇、乙二醇、乙二醇甲醚、丙二醇甲醚、甲酮、丙酮和二恶烷中的至少一种，选用有机溶剂目的在于水混合，加速水的挥发，加快保护液在芯片表面的成膜性，鉴于需要考虑到溶剂挥发时的毒性，因此，优选采用毒性较小的无水乙醇，其浓度为95％。
[0029]光稳定剂包括紫外线吸收剂和光屏蔽剂，比例为1:3
‑
5，其中光屏蔽剂优选采用炭黑，其主要目的就是便于在激光切割时对光进行屏蔽，减少激光对芯片的损害，其次碳黑本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于激光切割芯片的表面保护液，其特征在于，包括以下重量份的原料：水溶性树脂30
‑
40份、吸硅剂2
‑
7份、光稳定剂3
‑
15份、抗氧化剂0.1
‑
5份和有机溶剂50
‑
70份，余量为水。2.根据权利要求1所述的用于激光切割芯片的表面保护液，其特征在于：所述吸硅剂选自氢氧化钠，用于在激光切割芯片时产生的硅反应。3.根据权利要求1所述的用于激光切割芯片的表面保护液，其特征在于：所述光稳定剂包括紫外线吸收剂和光屏蔽剂，比例为1:3
‑
5，其中光屏蔽剂采用炭黑，紫外线吸收剂采用邻羟基二苯甲酮类、苯并三唑类和水杨酸酯类。4.根据权利要求1所述的用于激光切割芯片的表面保护液，其特征在于：所述水溶性树脂选用水性聚酯树脂，其包括以下原料：单体、助溶剂和固化剂，所述水性聚酯树脂的制备方法是将各原料加入之搅拌机中，在搅拌速率为300
‑
700r/min的条件下混合。5.根据权利要求4所述的用于激光切割芯片的表面保护液，其特征在于：所述单体选自偏苯三酸酐、聚乙二醇、间苯二甲酸
‑5‑
磺酸钠、二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸和1，4
‑
丁二醇
‑2‑
磺酸钠中的至少一种。6.根据权利要求4所述的用于激光切割芯片...

【专利技术属性】
技术研发人员：种光耀，陈成勋，
申请(专利权)人：滁州默尔新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：