本發(fā)明涉及壓敏膠，尤其涉及一種晶圓切割po保護(hù)膜用uv減粘膠及制備方法。

背景技術(shù)：

1、傳統(tǒng)的藍(lán)膜(也稱為電子級(jí)膠帶)在的晶圓切割制程中起到一定的支撐保護(hù)作用，但是隨著工藝自動(dòng)化的提高，工藝完成后需要具備良好的支撐力及揀取率，對(duì)膠材提出了更高的使用要求。實(shí)際應(yīng)用過程中，由離型膜、po膜以及中間膠層組成的傳統(tǒng)保護(hù)膜去掉離型膜后，將膠膜貼覆在晶圓片上，中間膠層對(duì)晶圓片進(jìn)行粘接，在其粘接力較弱的情況下，切割刀高速旋轉(zhuǎn)會(huì)導(dǎo)致切割偏移以及周邊起蹺的現(xiàn)象出現(xiàn)。

2、uv減粘膠是一種在uv光固化時(shí)能夠快速固化、形成強(qiáng)固的粘接效果，進(jìn)一步在紫外線照射下，膠粘接力會(huì)急劇下降的膠水；利用其特性能夠解決傳統(tǒng)保護(hù)膜粘結(jié)力過高或過低、無法滿足加工要求的問題。目前市面上采用膠層為側(cè)鏈帶有不飽和雙鍵的丙烯酸酯膠粘劑，作為保護(hù)膜類膠水，丙烯酸酯膠粘劑可以起到切割時(shí)的保護(hù)作用，但是在切割完成后，仍然具有較高的粘接力，去除時(shí)難度較高，容易損傷晶圓，不易操作實(shí)施；且膠材的耐高溫性、耐化學(xué)品性以及加工性能仍有待提升。

3、中國專利cn119039890a公開了一種uv減粘膠液、uv減粘膜和顯示屏模組，利用聚丙烯酸樹脂與含有甲氧基的硅烷偶聯(lián)劑配合，實(shí)現(xiàn)對(duì)uv減粘膜的補(bǔ)強(qiáng)增粘。中國專利cn118652657a公開了一種基于二聚酸的聚氨酯型uv減粘膠及其制備方法，在uv減粘膠中引入端羥基二聚酸-甲基丙烯酸縮水甘油酯三聚體預(yù)聚物，提高uv減粘膠在uv照射前的180°剝離強(qiáng)度和uv照射后的減粘效果。但是這些現(xiàn)有技術(shù)或uv照射前剝離強(qiáng)度較低，或uv照射后剝離強(qiáng)度仍較高，或穩(wěn)定性、耐化學(xué)品性能差，均未同時(shí)解決上述技術(shù)問題。

4、在這樣的背景下，亟需提供一種具備良好的粘接性、耐高溫性、耐酸堿性、耐切削液、不殘膠、不溢膠等性能的晶圓切割po保護(hù)膜用膠材。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷和不足，本發(fā)明提供了一種用于半導(dǎo)體晶圓切割po(聚烯烴)保護(hù)膜的光熱固化uv減粘膠，將此膠涂布在po膜基材表面固化形成膠粘層后，具有很好的耐酸堿性、耐高溫性、耐切削液及對(duì)晶圓片具有較高的的粘接力，可以替代傳統(tǒng)的丙烯酸酯熱固化膠層，滿足市場(chǎng)指標(biāo)要求。

2、本發(fā)明第一方面提供了一種晶圓切割po保護(hù)膜用uv減粘膠，所述uv減粘膠的制備原料包括a組分和b組分：

3、按照質(zhì)量百分比計(jì)，所述a組分包括97-99.5％丙烯酸酯聚合物，余量光引發(fā)劑；

4、所述b組分包括固化劑。

5、在一些優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述丙烯酸酯聚合物為含有不飽和支鏈的丙烯酸酯聚合物。

6、在一些優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述丙烯酸酯聚合物的制備原料包括：丙烯酸單體，功能交聯(lián)單體，引發(fā)劑，二異氰酸酯，催化劑和有機(jī)溶劑。本發(fā)明通過上述原料進(jìn)行自由基聚合結(jié)合接枝改性反應(yīng)，制備得到含有不飽和支鏈的丙烯酸酯聚合物，制備的產(chǎn)物固含量為20-40％。

7、在一些優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述丙烯酸酯聚合物的制備原料還包括助溶劑，所述助溶劑可以列舉為甲苯。

8、在一些優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述丙烯酸單體包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯中的至少一種。

9、更優(yōu)選的，所述丙烯酸單體包括丙烯酸異辛酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯和甲基丙烯酸；丙烯酸異辛酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯和甲基丙烯酸的重量比為(10-15)：(8-12)：(1-4)：(2-5)：(1-3)；優(yōu)選為12.8：10.2：2.3：3：1.5。

10、優(yōu)選的，所述丙烯酸單體的添加量占丙烯酸單體、引發(fā)劑、有機(jī)溶劑總質(zhì)量的20-50％；更優(yōu)選為25-40％。

11、所述引發(fā)劑可以列舉為偶氮二異丁腈、過氧化苯甲酰、過氧化月桂酰、異丙苯過氧化氫、叔丁基過氧化氫、過氧化二叔丁基、過氧化二異丙苯、過氧化苯甲酸叔丁酯、過氧化叔戊酸叔丁基酯、過氧化甲乙酮、過氧化環(huán)己酮、過硫酸鹽等；優(yōu)選為偶氮二異丁腈。

12、優(yōu)選的，所述引發(fā)劑的添加量占丙烯酸單體、引發(fā)劑、有機(jī)溶劑總質(zhì)量的0.05-0.3％；更優(yōu)選為0.2％。

13、所述有機(jī)溶劑可以列舉為甲苯、丙酮、甲酸乙酯、乙酸乙酯、乙醇、丁醇、正己烷、二氯甲烷、乙醚、四氫呋喃、二甲基甲酰胺、異辛酯、乙二醇甲醚等；優(yōu)選為甲苯、丙酮、乙酸乙酯中的至少一種。

14、優(yōu)選的，所述有機(jī)溶劑的添加量占丙烯酸單體、引發(fā)劑、有機(jī)溶劑總質(zhì)量的50-80％；更優(yōu)選為60-75％。

15、在一些優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述功能交聯(lián)單體為同時(shí)含有不飽和雙鍵和羥基結(jié)構(gòu)的丙烯酸酯單體。

16、更優(yōu)選的，所述功能交聯(lián)單體為季戊四醇三丙烯酸酯或丙烯酸羥乙酯。

17、優(yōu)選的，所述功能交聯(lián)單體的添加量占功能交聯(lián)單體、二異氰酸酯、催化劑和助溶劑總質(zhì)量的10-30％；更優(yōu)選為15-25％。

18、所述二異氰酸酯可以列舉為甲苯二異氰酸酯(tdi)、二苯基甲烷二異氰酸酯(mdi)、二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯(h12mdi)、六亞甲基二異氰酸酯(hdi)、賴氨酸二異氰酸酯(ldi)、苯二亞甲基二異氰酸酯(xdi)、四甲基苯二亞甲基二異氰酸酯(tmxdi)等，優(yōu)選為異佛爾酮二異氰酸酯(ipdi)。

19、優(yōu)選的，所述二異氰酸酯的添加量占功能交聯(lián)單體、二異氰酸酯、催化劑和助溶劑總質(zhì)量的40-60％；更優(yōu)選為45-55％。

20、所述催化劑可以列舉為二月桂酸二丁基錫、辛酸亞錫、三乙烯二胺及其衍生物、二甲基環(huán)己胺等，優(yōu)選為二月桂酸二丁基錫。

21、優(yōu)選的，所述催化劑的添加量占功能交聯(lián)單體、二異氰酸酯、催化劑和助溶劑總質(zhì)量的0.01-1％。

22、在一些優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述丙烯酸酯聚合物的制備步驟包括：

23、(1)將丙烯酸單體與引發(fā)劑、有機(jī)溶劑混合，反應(yīng)制備丙烯酸酯低聚物；

24、(2)將功能交聯(lián)單體與二異氰酸酯、催化劑混合，制備得到含有不飽和雙鍵和異氰酸酯基的聚氨酯丙烯酸酯預(yù)聚物；

25、(3)將步驟(1)和步驟(2)的產(chǎn)物混合，反應(yīng)生成含有不飽和支鏈的丙烯酸酯聚合物。

26、在一些優(yōu)選的實(shí)施方式中，當(dāng)所述功能交聯(lián)單體為季戊四醇三丙烯酸酯，所述步驟(3)中將步驟(1)和步驟(2)的產(chǎn)物按照混合-oh與-nco的摩爾比為1：(0.15-0.25)混合；更優(yōu)選摩爾比為1：2。

27、在一些優(yōu)選的實(shí)施方式中，當(dāng)所述功能交聯(lián)單體為丙烯酸羥乙酯，所述步驟(3)中將步驟(1)和步驟(2)的產(chǎn)物按照混合-oh與-nco的摩爾比為1：(0.65-0.95)混合；更優(yōu)選摩爾比為1：8。

28、優(yōu)選的，所述助溶劑在步驟(2)加入。

29、uv減粘膠在熱固化階段切割過程中具有高粘接力的特性，能夠替代傳統(tǒng)保護(hù)膠膜。這是因?yàn)閡v減粘膠完成后，在光源的作用下雙鍵快速發(fā)生自由基聚合反應(yīng)，此時(shí)雙鍵聚合過程中會(huì)產(chǎn)生收縮左右作用，從而使得uv減粘膠與晶圓片間的粘接力快速下降，同時(shí)側(cè)鏈上的雙鍵聚合后uv減粘膠的分子量驟升，交聯(lián)密度顯著提升，使得二維交聯(lián)結(jié)構(gòu)變成三維交聯(lián)結(jié)構(gòu)，膠層的硬度和內(nèi)聚力都得到了大幅度提升，從而降低uv減粘膠與晶圓片間作用力，在雙鍵收縮與硬度增加的協(xié)同作用下，uv減粘膠制備的po保護(hù)膜可快速從晶圓片上脫離。

30、本發(fā)明選擇功能交聯(lián)單體為季戊四醇三丙烯酸酯、丙烯酸羥乙酯，使其分別與異佛爾酮二異氰酸酯反應(yīng)，制備得到含有不飽和雙鍵和異氰酸酯基的聚氨酯丙烯酸酯預(yù)聚物，分別記為低聚物a或低聚物b。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)探究，當(dāng)反應(yīng)時(shí)-oh與-nco的摩爾比不同，即低聚物a或低聚物b在丙烯酸酯聚合物中的接枝量不同時(shí)，最終uv減粘膠的uv固化前后的剝離強(qiáng)度具有明顯的差異，且uv減粘膠的高溫穩(wěn)定性也有優(yōu)劣之分；只有保持適當(dāng)?shù)哪柋龋罱K得到的uv減粘膠才能夠在uv固化后剝離強(qiáng)度降至趨近于0、易于剝離，且高溫處理后無殘膠。

31、低聚物a的結(jié)構(gòu)式如下：

32、

33、低聚物b的結(jié)構(gòu)式如下：

34、

35、在一些優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述光引發(fā)劑包括自由基聚合光引發(fā)劑，可以列舉為1-羥基環(huán)己基苯基甲酮(光引發(fā)劑184)、2,4,6-三甲基苯甲酰二苯氧磷(tpo)、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮(光引發(fā)劑1173)、安息香雙甲醚(bdk)、2-甲基-1-[4-甲硫基苯基]-2-嗎啉基-1-丙酮(光引發(fā)劑907)、2-苯基芐-2-二甲基胺-1-(4-嗎啉芐苯基)丁酮(光引發(fā)劑369)、苯基雙(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦(光引發(fā)劑819)、2-羥基-1-(4-(2-羥基-2-甲基丙酰基苯基)芐基)-2-甲基-1-丙酮(光引發(fā)劑127)。

36、更優(yōu)選的，所述光引發(fā)劑包括1-羥基環(huán)己基苯基甲酮和2,4,6-三甲基苯甲酰二苯氧磷；1-羥基環(huán)己基苯基甲酮和2,4,6-三甲基苯甲酰二苯氧磷的重量比為1：(1.1-1.5)。

37、優(yōu)選的，所述固化劑的添加量為a組分質(zhì)量的0.5-3％；更優(yōu)選為1.5％。

38、在一些優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述固化劑包括異氰酸酯類低聚物。

39、更優(yōu)選的，所述異氰酸酯類低聚物包括親水性脂肪族聚異氰酸酯和芳香族聚異氰酸酯的復(fù)配。

40、作為親水性脂肪族聚異氰酸酯的示例，可以列舉為科思創(chuàng)3100。

41、作為芳香族聚異氰酸酯的示例，可以列舉為拜爾l-75。

42、優(yōu)選的，所述親水性脂肪族聚異氰酸酯和芳香族聚異氰酸酯的質(zhì)量比為1：(2-5)。

43、在一些優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述步驟(1)反應(yīng)溫度為75-85℃，反應(yīng)時(shí)間為7-10h。

44、在一些優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述步驟(2)反應(yīng)溫度為35-45℃，反應(yīng)時(shí)間為5-7h。

45、本發(fā)明第二方面提供了一種晶圓切割po保護(hù)膜用uv減粘膠的制備方法，所述uv減粘膠的制備步驟包括：依次將丙烯酸酯聚合物、光引發(fā)劑加入反應(yīng)釜中，攪拌至光引發(fā)劑完全溶解；出料，即得a組分；使用時(shí)將a組分和b組分按配方量混合，即得uv減粘膠產(chǎn)物。

46、優(yōu)選的，所述uv減粘膠的制備過程均保持在黃光條件下進(jìn)行。

47、有益效果：

48、本發(fā)明提供一種晶圓切割po保護(hù)膜用uv減粘膠及制備方法，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

49、(1)本發(fā)明自制含有不飽和支鏈的丙烯酸酯聚合物，與光引發(fā)劑、固化劑反應(yīng)生成剝離強(qiáng)度靈活可調(diào)、加工性能好的uv減粘膠，所得uv減粘膠能夠降低晶圓切割的偏移率，并避免切割過程中酸堿液、切削液和高溫對(duì)晶圓片造成的腐蝕及殘膠污染，提高了晶圓片的得率。

50、(2)本發(fā)明特異性選擇季戊四醇三丙烯酸酯或丙烯酸羥乙酯作為功能交聯(lián)單體，配合二異氰酸酯與丙烯酸酯預(yù)聚體發(fā)生反應(yīng)，使不飽和鍵和異氰酸酯基接枝至丙烯酸酯聚合物結(jié)構(gòu)中，所得膠材能夠在uv處理前保持較高的剝離強(qiáng)度，而在uv處理后剝離強(qiáng)度迅速降至趨近于0，從而既能實(shí)現(xiàn)牢固的粘結(jié)，又能在需要?jiǎng)冸x時(shí)徹底與基材分離，能夠很好地滿足晶圓切割po保護(hù)膜的使用要求。

51、(3)本發(fā)明控制反應(yīng)過程中功能交聯(lián)單體的接枝量，最大程度上兼顧膠的初始剝離強(qiáng)度、uv固化后剝離強(qiáng)度下降程度和高溫穩(wěn)定性，所得uv減粘膠在uv固化前剝離強(qiáng)度達(dá)到1000g/25cm以上，在uv固化后剝離強(qiáng)度低至0.1g/25cm以下，且置于180℃處理2h后去除時(shí)無殘膠，uv減粘膠的綜合性能好。

52、(4)本發(fā)明通過特定的uv減粘膠配方，尤其是丙烯酸酯預(yù)聚物、聚氨酯丙烯酸酯預(yù)聚物的反應(yīng)原料設(shè)計(jì)，使聚合體系之間具有良好的相容性，并保持合適的反應(yīng)自由度，從而生成膠軟硬度和失粘性能適宜的uv減粘膠，有效解決了丙烯酸酯膠粘劑在切割完成后仍然具有較高的粘接力、難以去除、容易損傷晶圓的技術(shù)問題。

53、(5)本發(fā)明的uv減粘膠可以采用例如轉(zhuǎn)涂等方式制備晶圓切割po保護(hù)膜，以用于涂布生產(chǎn)和后期的晶圓切割使用；本發(fā)明原料易得，制備工藝簡(jiǎn)單，能夠在滿足量產(chǎn)要求的同時(shí)制得高質(zhì)量的電子產(chǎn)品，在半導(dǎo)體工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域具有積極的意義，應(yīng)用前景廣闊。