具有图案化背衬的切割带和晶粒附连粘合剂制造技术

本发明专利技术提供的条带、设备和方法整体涉及单层粘合剂，所述单层粘合剂可在半导体器件制造中用作切割带并且还可用作晶粒附连粘合剂，以用于切割薄晶圆以及后续的所切割的小片的晶粒附连操作。所述条带、设备和方法包括背衬，所述背衬具有包括图案的表面改性区域。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术提供的条带、设备和方法总体上涉及单层粘合剂，其可在半导体器件制 造中用作切割带以及也用作晶粒附连粘合剂，用于切割薄型晶圆以及切割的小片的后续 晶粒附连操作。
技术介绍
其上形成有集成电路的半导体材料(例如硅和砷化镓)的晶圆具有相对较大的直 径。在集成电路(IC)的制备中，这种晶圆被粘附至压敏粘合剂条带(有时又称作切割 带)，并且切割成集成电路芯片。然后从切割带移出集成电路芯片，将粘合剂涂覆至该芯 片或基板上，并将该芯片设置在基板上并使粘合剂固化以将晶粒附连至基板上。在将晶圆切割成单独小片的步骤中，切割带可为半导体晶圆提供强效粘附力。 然而，切割带也可随后为晶粒提供充分低的粘附力，以使得能将单独的小片从该条带快 速、干净且容易地移出。即，当移出小片时，切割带具有低的粘附力是有用的，并且在 小片上应具有极少或不具有来自切割带的残余物。因此，已经制备了对晶圆的粘附力具 有这样一种平衡的切割带在切片步骤中可强效粘附，但在将小片从条带移出时该条带 也可从各个小片剥离而未在小片上留下残余物。已经制备了一些切割带，这些切割带在 暴露于紫外光之后可以去粘性化，从而改善各个小片的干净移出。如果不存在粘附力平 衡，则很难进行切割晶圆、拾取以及布置各个小片的步骤。当从切割带移出各个小片 时，如果切割带的粘附力不平衡并且一些粘合剂保留在各个小片上，那么就需要额外的 步骤来将粘合剂残余从小片移除。这些额外的步骤通常包括使用有机溶剂。另外，如果 切割带的粘附力不平衡，那么一些粘合剂可保留在切割架上，所述切割架用于在切割期 间限制住晶圆、粘合剂和背衬。在切割操作和小片分离完成之后，随后必须将第二粘合剂设置在小片和基板之 间，以将小片在基板上牢固地保持就位。可将第二粘合剂(通常称为晶粒附连粘合剂) 涂覆到小片与电路相对的表面上，或者可将其直接被涂覆到小片将要粘合的基板上。使 用单独的晶粒附连粘合剂需要额外的步骤和设备来将粘合剂设置在小片或者基板上。
技术实现思路
根据上文所述，已经认识到，存在对这样的单层粘合剂膜的需要该单层粘合 剂膜可提供晶圆切割功能所需的粘附力与干净剥离之间的适当平衡、使得在切割后能将 粘合剂从薄膜背衬转移，以及还可在后续的晶粒附连步骤中提供所需的必要粘合。在一个方面，提供了适于连续用作切割带和晶粒附连粘合剂的粘合剂转移切割带，其包括粘合剂组合物以及与该粘合剂接触的背衬，其中所述背衬具有包括图案的表 面改性区，并且其中所述粘合剂与所述图案的至少一部分相接触。在另一个方面，提供了制品，其包括具有包括图案的表面改性区的背衬、与图 案相接触的粘合剂、与粘合剂相接触的半导体晶圆以及与粘合剂接触的切割架，其中所 述切割架包绕晶圆并且所述切割架正下方的粘合剂的至少一部分与图案的至少一部分相 接触。在又一个方面，提供了切割半导体晶圆的方法，其包括提供与具有包括图案的 表面改性区的背衬相接触的粘合剂、将半导体晶圆附连至粘合剂、将切割架附连至粘合 剂以使得切割架与粘合剂接触并且包绕晶圆以及切割晶圆以形成小片，其中位于切割架 下面的粘合剂的至少一部分与图案的至少一部分相接触。使用所提供的粘合剂转移切割带可在将晶圆切割成单个小片的步骤期间为半导 体晶圆提供强效粘附力，并且随后可为晶粒提供充分低的粘附力以允许各个小片能从该 条带快速、干净、容易地移出。同时，包括背衬图案的表面改性区可增加粘合剂对背衬 的粘附力，从而在移出切割架时，位于切割架下面并且与包括背衬图案的表面改性区相 接触的粘合剂优先粘附到背衬上，从而使得能干净地移出切割架。除非另外指明，否则本专利技术中使用的所有的科学和技术术语具有在本领域中所 普遍使用的含义。本文所提供的定义是为了便于理解本文中经常使用的某些术语，而无 意于限制本专利技术的范围。如本文所用单数形式“一个”和“一种”和“所述”涵盖具有多种指代物的实施例，除非 上下文中明确地指出不是这样。如本说明书和随附权利要求书中所用，术语“或”通常 是以其包括“和/或”的含义使用，除非上下文明确地指出不是这样。“小片”是指成片的半导体晶圆并且可与“晶粒”互换使用。“去粘性化”、“去粘性”是指降低粘合剂的粘性量；“晶粒”是指半导体晶圆在其被切削或切割后的片状物。并且“电离辐射”是指有潜力在诸如气体之类的分子中形成高能离子或自由基的高 能粒子或波，并且包括(例如)火焰处理、电晕处理、等离子处理、离子束处理或电子束 处理。以上内容并非意图描述本专利技术每种实施方式的每个公开实施例。附图说明和随 后的具体实施方式更具体地对示例性实施例进行了举例说明。附图说明图1为用于制备所提供的切割带的实施例的电晕处理设备的示意图，该设备被 构造成可产生包括图案的表面改性区。图2为背衬片材的透视图，该背衬片材具有包括利用图1所示的设备产生的图案 的表面改性区。图3a为所提供的实施例的剖视图，示出了背衬、粘合剂、表面改性区、晶圆和 切割架。图3b为图3a所示实施例的剖视图，示出了切削或切割的晶圆。图3c为图3b所示实施例的剖视图，其中粘合剂已进行去粘性化，切割架已被移 出，切割带已被拉伸并且小片已被移出。图4为图3a所示实施例的透视图。具体实施例方式在以下的描述中参考了随附的一组附图，这些附图构成本说明书的一部分，其 中通过举例说明的方式显示了若干具体的实施例。应当理解，设想并且在不脱离本发 明的范围或精神情况下可实施其他的实施例。因此，以下具体实施方式并非意图进行限 制。除非另外指明，否则在所有情况下，说明书和权利要求书中用来表述特征尺 寸、数量和物理特性的所有数字均应理解为由术语“约”来修饰。因此，除非有相反 的指示，否则上述说明书和所附权利要求书中提出的数值参数均为近似值，并且根据本 领域的技术人员利用本文所公开的教导内容获得的所需特性，这些近似值可有所不同。 由端点表述的数值范围包括该范围内所包含的所有数值(例如，1至5包括1、1.5、2、 2.75、3、3.80、4、和5)以及在此范围内的任何范围。在一个方面，提供了适于连续用作切割带和晶粒附连粘合剂的粘合剂转移切割 带，其包括粘合剂组合物以及与该粘合剂接触的背衬。背衬包括表面改性区，其在与粘 合剂接触的面上具有图案。切割带可用于在切割期间(其中将晶圆切削或切割成单个的 晶粒或小片)粘附以及固定半导体晶圆。此条带还可用作晶粒附连粘合剂。切割之后， 可从背衬中移出小片以及已从背衬剥离的粘合剂。然后可移动具有粘合剂的小片并且将 其牢固地固定到(例如)引线框架上，在此位置可进行引线结合以及后续的操作。粘合剂组合物可为本领域的技术人员已知的对诸如半导体晶圆之类的电子器件 具有良好的粘附力以在将其切割成小片器件进行牢固固定、可在切割之后利用诸如辐射 或加热之类的外部能量源进行去粘性化、可从背衬处移出并粘附到小片上、可保留足够 的粘附力以将小片粘附到另一个基板(例如，引线框架)上并且最终可在引线结合和其他 操作之后用于永久性地粘合小片的任何粘合剂组合物。可用的粘合剂组合物可为当暴露于热或光辐射时能够固化的那些组合物并 且可包括基于聚烯烃、聚(甲基)丙烯酸酯、环氧树脂、聚酰亚胺、异氰脲酸酯树 脂的粘合剂以及二阶(称为B阶)粘合剂(其可为上述类型的材料中的不止一种的 组合)。可用于所提供的切割带和晶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适于连续用作切割带和晶粒附连粘合剂的粘合剂转移切割带，其包含：粘合剂组合物；和与所述粘合剂相接触的背衬，其中所述背衬包括表面改性区，所述表面改性区包括图案，并且其中所述粘合剂与所述图案的至少一部分相接触。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2008-3-7 61/034,7911.一种适于连续用作切割带和晶粒附连粘合剂的粘合剂转移切割带，其包含 粘合剂组合物；和与所述粘合剂相接触的背衬，其中所述背衬包括表面改性区，所述表面改性区包括图案，并且 其中所述粘合剂与所述图案的至少一部分相接触。2.根据权利要求1所述的条带，其中所述粘合剂组合物包含辐射固化性基团。3.根据权利要求2所述的条带，其中所述粘合剂组合物在暴露于辐射时去粘性化。4.根据权利要求1所述的条带，其中所述粘合剂组合物还包含 具有官能团的丙烯酸酯聚合物；多官能热固性树脂； 多官能丙烯酸酯； 丙烯酸酯聚合催化剂或固化剂； 适用于使所述多官能热固性树脂固化的潜热催化剂；和 丙烯酸盐，其中所述丙烯酸酯聚合物和所述热固性树脂能相互反应。5.根据权利要求4所述的组合物，其中所述多官能热固性树脂包含环氧树脂。6.根据权利要求4所述的组合物，其中丙烯酸酯聚合物包含丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸 缩水甘油酯的共聚物。7.根据权利要求4所述的组合物，其中所述多官能丙烯酸酯包括三羟甲基丙烷三丙烯 酸酯。8.根据权利要求4所述的组合物，其中所述聚合催化剂或固化剂包含光引发的自由基 固化剂。9.根据权利要求1所述的条带，其中所述粘合剂组合物还包含 至少约50重量％的含官能团的丙烯酸酯聚合物；约20重量％至约40重量％的多官能热固性树脂；有效量的多官能丙烯酸酯；用于使所述丙烯酸酯聚合物固化的催化剂；用于使所述多官能热固性树脂固化的潜热催化剂；和丙烯酸盐，其中所述丙烯酸酯聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：大卫J普劳特，埃里克G拉森，乔尔A热舍尔，奥莱斯特小本森，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：US