一种晶圆切割胶带基材及其制备方法

技术领域

本发明涉及切割胶带技术领域，具体涉及一种晶圆切割胶带基材及其制备方法。

背景技术

随着科技的发展，在半导体器件的制造领域，半导体器件和电子芯片逐步向的薄型化和小型化发展。常规的晶圆切割划片膜的基材薄膜生产工艺一般均采用了流延、压延法生产，其中配方主要采用了聚乙烯或聚丙烯类聚合物，虽然在生产过程中采用了电晕处理，但由于工艺以及原料的局限性，一直存在用这种方法制成的晶圆切割划片膜使用过程中膜表面与胶粘剂粘结不良以及由于薄膜本身的强度不均匀问题，造成从而使这种基材膜所制成的晶圆切割划片膜容易残胶，以及后续晶粒容易出现崩脱现象给拾取工序(pickup)造成困扰，如何解决上述技术问题，是本领域技术人员亟待解决的事情。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种晶圆切割胶带基材。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种晶圆切割胶带基材，所述基材按照质量份数计，包括：茂金属线性低密度聚乙烯10-30份、醋酸乙烯含量在5wt％-20wt％的乙烯-醋酸乙烯共聚物或聚乙烯弹性体60-80份、助剂5-10份、抗氧化剂1-3份。

作为一种具体的实施方式，所述助剂采用了三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。

作为一种具体的实施方式，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物或聚乙烯弹性体中醋酸乙烯的含量控制在10wt％-18wt％。

本发明的另一个目的是提供上述晶圆切割胶带基材的制备方法，其包括以下步骤：

1)按照质量份数称取所需原料，并将称取好的原料依次加入挤出机料斗内混合呈熔体，而后采用流延法将熔体由挤出模头流延挤出至冷却辊上冷却成型，之后依次经钢辊压花、电晕装置电晕后收卷呈卷状基材原膜；

2)将收卷后的卷状基材原膜进行辐照处理，高能粒子辐照剂量在30-80kGy，辐照结束后即可得到我们所需的基材。

优选地，步骤2)中的高能粒子辐照剂量控制在40-50kGy。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明的晶圆切割胶带基材，其原料采用了茂金属线性低密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物或聚乙烯弹性体、助剂及抗氧化剂，其制得的基材一方面与粘胶层的胶水极性相近，分子结构相近，能够很好的避免后续解粘过程中出现残胶现象；另一方面在制备过程中，通过对基材的高能粒子的辐照，使得基材分子结构支化程度提高，避免薄膜在拉伸过程中出现的强度不均匀的现象，确保基材在切割使用过程中各个方向上拉伸均匀从而避免晶圆上的晶粒在切割过程中出现崩脱现象。

具体实施方式

下面结合具体实施例来对本发明的技术方案作进一步的阐述。

实施例1

对在制备过程中辐照与否及不同辐照剂量对基材性能的比较

本例中提供一种晶圆切割胶带基材，该基材按照质量份数计，包括：茂金属线性低密度聚乙烯25份(埃克森化学茂金属线性低密度聚乙烯3518CB)、VA含量为18wt％的乙烯-醋酸乙烯共聚物65份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯8份、巴斯夫B216抗氧化剂2份。

本例中还提供上述晶圆切割胶带基材的制备方法，其包括以下步骤：

1)按照质量份数称取所需原料，并将称取好的原料依次加入挤出机螺杆料斗内混合呈熔体，而后采用流延法将熔体由挤出模头流延挤出至冷却辊上冷却成型，之后依次经钢辊压花、电晕装置电晕后收卷呈卷状基材原膜，这里流延过程中所采用的流延机为广东仕诚SC/CPO-ФФ95-1600流延机，物料在挤出机料斗内，其挤出机1-3区温度分别设置为195℃、210℃、220℃，其他各区以及模头温度设置在240℃，其模头(配置美国科罗炼模头)为衣架式共挤模头；

2)将收卷后的卷状基材原膜进行辐照处理，具体的采用中广核达胜公司生产SJS-001电子加速器设备进行辐照改性，辐照剂量及性能见表1，辐照结束后即可得到我们所需的基材。

表1

从表1中我们可以看出，在配方相同，其他制备工艺相同的情况下，辐照剂量在小于30kGy的情况下与未辐照相比，其基材的抗拉强度和断裂伸长率均未有明显改变，而在辐照剂量≥30kGy时，我们可以看出随着辐照剂量的增加，基材的抗拉强度有了明显的提高，而在辐照剂量达到80kGy后，其抗拉强度基本不会再增加，同时其断裂伸长率反而下降的比较明显，从表1中我们可以看出，从薄膜力学要求均匀的角度考虑，辐照剂量控制在40kGy至50kGy时，基材兼具良好的抗拉强度和断裂伸长率。

实施例2

乙烯-醋酸乙烯共聚物中VA含量的不同对胶带性能的比较

本例中提供一种晶圆切割胶带基材，该基材按照质量份数计，包括：茂金属线性低密度聚乙烯25份(埃克森化学茂金属线性低密度聚乙烯3518CB)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯8份、巴斯夫B216抗氧化剂2份以及乙烯-醋酸乙烯共聚物，这里，乙烯-醋酸乙烯共聚物中VA含量分别设置为3wt％、5wt％、8wt％、10wt％、15wt％、18wt％、20wt％，其基材的制备过程如实施例1，并在基材制备完成的基材上制备胶带，即在制成的卷材上进行涂覆粘结层，而后用0.05mm厚度的单面离型PET膜做转移涂布，设备为太仓广盛高精密涂布机，涂布干胶厚度为15微米，制得切割用保护胶带。对胶带做如下性能测试，测试结果见表2。

测试方法：

1)耐水性测试：将胶带在常温水中浸泡，于不同时间取出后用一定的压力刮粘合剂层，观察粘合剂层是否从填充层上脱落；耐水性能差就容易出现残胶风险；

2)抗拉强度：参照ASTM D638

3)断裂伸长率：参照ASTM D638

4)晶粒意外脱落水平：在晶圆切割后拾取工序(pickup)中统计1000颗晶粒从操作盘上意外脱落的粒数占比情况。

表2

从表2中我们可以看出，在其他组分相同的情况下，随着乙烯-醋酸乙烯共聚物中VA含量的提高，胶带的抗拉强度有所提高，而断裂伸长率逐步下降，晶粒意外脱落的情况较好，而当VA含量大于18wt％后，胶带的抗拉强度基本无提升，其断裂伸长率有了断崖式下降，且晶粒意外脱落水平变差，因此，综合各项性能来看，乙烯-醋酸乙烯共聚物中VA含量控制在10-18wt％间较好。

实施例3

不同质量份数的茂金属线性低密度聚乙烯对胶带的影响

本例中提供一种晶圆切割胶带基材，该基材按照质量份数计，包括：VA含量为18wt％的乙烯-醋酸乙烯共聚物、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯8份、巴斯夫B216抗氧化剂2份，并添加茂金属线性低密度聚乙烯5份、10份、15份、20份、30份、35份，其基材及胶带的制备过程如实施例2。对胶带做如实施例2中的性能测试，测试结果见表3。

表3

从表3中我们可以看出，在其他组分相同的情况下，随着茂金属线性低密度聚乙烯的含量的增加，抗拉强度有所减弱，同时断裂伸长率逐步增加，晶粒意外脱落水平有所提升，这里，综合胶带的多方面性能，茂金属线性低密度聚乙烯的含量优选控制在15-20份间。

实施例4

不同的助剂及不同质量份数的助剂对胶带的影响

本例中提供一种晶圆切割胶带基材，该基材按照质量份数计，包括：茂金属线性低密度聚乙烯25份、VA含量为18wt％的乙烯-醋酸乙烯共聚物、巴斯夫B216抗氧化剂2份，并添加三羟甲基丙烷三丙烯酸酯3份、5份、8份、10份、12份及助剂TAIC5份、8份，其基材及胶带的制备过程如实施例2。对胶带做如实施例2中的性能测试，测试结果见表4。

表4

从表4中我们可以看出助剂比例增加，采用TAIC作为助剂与三羟甲基丙烷三丙烯酸酯相比，我们可以看出，采用TAIC助剂胶带的耐水性差，甚至出现残胶，同时晶粒意外脱落的情况较严重；而随着三羟甲基丙烷三丙烯酸酯添加量的增加，胶带的抗拉强度逐步提高，但在添加量达到8份以后不再增加，其断裂伸长率随着三羟甲基丙烷三丙烯酸酯添加量的增加逐步下降，耐水性能有所提高，在添加量达到8份时最优。

实施例5

不同质量份数的乙烯-醋酸乙烯共聚物对胶带的影响

本例中提供一种晶圆切割胶带基材，该基材按照质量份数计，包括：茂金属线性低密度聚乙烯25份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯8份、巴斯夫B216抗氧化剂2份，并添加VA含量为18wt％的乙烯-醋酸乙烯共聚物55份、60份、70份、80份、85份，其基材及胶带的制备过程如实施例2。对胶带做如实施例2中的性能测试，测试结果见表5。

表5

从表5中我们可以看出，在其他组分相同的情况下，随着乙烯-醋酸乙烯共聚物添加量的增加，胶带的抗拉强度有所提高，而断了伸长率逐步减弱，耐水性能有所提高，综合胶带的整体性能，我们可以看出，乙烯-醋酸乙烯共聚物的添加量控制在70份时性能较好。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。