压敏胶粘剂膜用组合物、压敏胶粘剂膜以及包括该膜的切割晶片粘结膜的制作方法

专利名称：压敏胶粘剂膜用组合物、压敏胶粘剂膜以及包括该膜的切割晶片粘结膜的制作方法
技术领域：
本发明涉及压敏胶粘剂膜用组合物、压敏胶粘剂膜以及包括 该膜的切割晶片粘结膜。
背景技术：
在半导体制造过程中，大直径的晶圆(其上构建有电路)在切割 操作中被切割成小芯片(即晶片)。为进行切割操作，可将切割膜贴附在晶圓上。然后可进行拾取操作；分离的芯片接着被粘附用于 封装。每一个单独芯片都通过胶粘剂粘结被粘附在一个支撑元件例如另一有源器件、印制电路板(PCB)、引线框等上。该方法包括两步(切割和粘附)，因此在成本和生产力方面都是不利的。 被称为"晶圓背面粘附芯片"的另一方法使用将切割带和压敏胶粘剂(PSA) —体化的单一膜。这种膜包括第一种膜，其中提 供了单独的PSA和胶粘剂层，PSA用于切割，胶粘剂用于将芯片 粘附到支撑元件上；第二种膜，其中提供了同时用于切割和粘附 的单一层。在第一种膜中，PSA膜可以是光固化膜，如UV固化 膜，其显示出强的初始粘附力从而在切割、干燥等过程中牢牢地 保持芯片，并且其在UV辐射之后显示出降低的粘附力，从而有 助于在拾取操作中保证传送。但是，通常当使用公知的PSA组合 物时，PSA中的UV固化型低分子量材料会迁移到临近的胶粘剂 层上，这会导致拾取步骤的复杂化。发明内容因此，本发明致力于一种压敏胶粘剂膜用组合物、压敏胶粘 剂膜以及包括该膜的切割晶片粘结膜，它们基本解决了由于相关 领域的局限性和缺点而造成的一种或多种问题。因此，本发明的一个特征在于提供一种切割晶片粘结膜。 因此，本发明的另一个特征在于提供一种显示出海-岛(sea-island)结构的压敏胶粘剂膜。因此，本发明的另 一个特征在于提供一种压敏胶粘剂膜用组 合物。本发明的至少 一 个上述特征以及其他特征和优点可通过提供 一种组合物来实现，该组合物包含聚合物粘结树脂A、 UV固化丙 烯酸酯B、热固化剂C和光聚合引发剂D。该组合物可包含相对 于100重量份聚合物粘结树脂A为约20至约150重量份的UV固 化丙烯酸酯B,UV固化丙烯酸酯B在室温下可为固体或接近固体 并且其粘度在40°C下为约IO，OOO cps或更高。该组合物可包含相 对于100重量份聚合物粘结树脂A为约0.1至约10重量份的热固 化剂C,并且该组合物可包含相对于100重量份UV固化丙烯酸酯 B为约0.1至约5重量份的光聚合引发剂D。热固化剂C可包括聚 异氰酸酯、三聚氰胺/曱醛树脂或环氧树脂中的一种或多种。光聚 合引发剂D可包括二苯曱酮化合物、苯乙酮化合物或蒽醌化合物 中的一种或多种。聚合物粘结树脂A可为具有羟基官能团、羧基 官能团、环氧官能团或胺官能团中的一种或多种官能团的丙烯酸 树脂。该丙烯酸树脂的玻璃化转变温度可为约-60。C至约0'C,重 均分子量为约100,000至约2,000,000。 UV固化丙烯酸酯B可为 氨基曱酸乙酯丙烯酸酯低聚物。本发明的至少 一 个上述特征以及其他特征和优点可通过提供 一种组合物来实现，该组合物包含聚合物粘结树脂A、 UV固化氨基曱酸乙酯丙烯酸酯低聚物Bl、 UV固化丙烯酸酯B2、热固化剂 C和光聚合引发剂D。该组合物可包含相对于100重量份聚合物粘 结树脂A为约20至约150重量份的UV固化氨基曱酸乙酯丙烯酸 酯低聚物Bl,该组合物可包含相对于100重量份聚合物粘结树脂 A为约5至约50重量份的UV固化丙烯酸酯B2， UV固化氨基甲 酸乙酯丙烯酸酯低聚物Bl在室温下可为固体或接近固体并且具 有在40。C下为约10,000 cps或更高的粘度，且UV固化丙烯酸酯 B2可为固体或蜡并且可具有高于25。C的熔点。UV固化氨基甲酸 乙酯丙烯酸酯低聚物Bl可包括端末异氰酸酯氨基曱酸乙酯预聚 物与羟基丙烯酸酯形成的共聚物。UV固化丙烯酸酯B2可包括三 羟甲基丙烷三(曱基)丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、三(2_丙烯 酰氧乙基)异氰脲酸酯(isocyanulate)、曱氧基聚乙二醇1000曱基丙 烯酸酯、甲氧基聚乙二醇1000丙烯酸酯、丙烯酸山嵛酯、聚乙二 醇IOOO二曱基丙烯酸酯、聚乙二醇1000 二丙烯酸酯或四羟甲基 甲烷四丙烯酸酯中的一种或多种。UV固化丙烯酸酯B2可包括一 种或多种丙烯酸酯，它们中的每一种都可为固体或接近固体并且 具有高于25。C的熔点。聚合物粘结树脂A可为具有鞋基官能团、 羧基官能团、环氧官能团或胺官能团中的 一 种或多种官能团的丙 烯酸树脂。本发明的至少 一个上述特征以及其他特征和优点可通过^是供 一种切割晶片粘结膜来实现，该膜包含支撑膜、位于该支撑膜上 的胶粘剂层和位于该胶粘剂层上的压敏胶粘剂膜。该压敏胶粘剂 膜可包含聚合物粘结树脂A、 UV固化丙烯酸酯B、热固化剂C和 光聚合引发剂D。该压敏胶粘剂膜可包含相对于100重量份聚合物粘结树脂A为约20至约150重量份的UV固化丙烯酸酯B,UV 固化丙烯酸酯B在室温下可为固体或接近固体并且其粘度在40°C 下为约10,000 cps或更高。聚合物粘结树脂A可为具有羟基官能 团、羧基官能团、环氧官能团或胺官能团中的一种或多种官能团 的丙烯酸树脂。该丙烯酸树脂的玻璃化转变温度可为约-60°C至约 0°C ，重均分子量为约100,000至约2，000，000。 UV固化丙烯酸酯 B可为氨基曱酸乙酯丙烯酸酯低聚物。该胶粘剂层可包含丙烯酸 树脂。该压敏胶粘剂膜可具有海-岛结构，其中岛部分的平均尺寸 为约1 至约10 pm。本发明的至少一个上述特征以及其他特征和优点可通过提供 一种切割晶片粘结膜来实现，该膜包含支撑膜、位于该支撑膜上 的胶粘剂层和位于该胶粘剂层上的压敏胶粘剂膜。该压敏胶粘剂 膜可包含聚合物粘结树脂A、 UV固化氨基曱酸乙酯丙烯酸酯低聚 物B1、 UV固^丙烯酸酯B2、热固化剂C和光聚合引发剂D。该 压敏胶粘剂膜可包含相对于100重量份聚合物粘结树脂A为约20 至约150重量份的UV固化氨基曱酸乙酯丙烯酸酯低聚物Bl,该 压敏胶粘剂膜可包含相对于100重量份聚合物粘结树脂A为约5 至约50重量份的UV固化丙烯酸酯B2, UV固化氨基曱酸乙酯丙 烯酸酯低聚物Bl在室温下可为固体或接近固体并且具有在40°C 下为约10,000 cps或更高的粘度，且UV固化丙烯酸酯B2可为固 体或蜡并且可具有高于25。C的熔点。UV固化氨基曱酸乙酯丙烯 酸酯低聚物Bl可包括端末异氰酸酯氨基曱酸乙酯预聚物与羟基 丙烯酸酯形成的共聚物。UV固化丙烯酸酯B2可包括三羟曱基丙 烷三(曱基)丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、三(2-丙烯酰氧乙基) 异氰脲酸酯、甲氧基聚乙二醇1000甲基丙烯酸酯、曱氧基聚乙二 醇1000丙烯酸酯、丙烯酸山嵛酯、聚乙二醇1000 二曱基丙烯酸酯、聚乙二醇1000 二丙烯酸酯或四羟曱基曱烷四丙烯酸酯中的一种或 多种。该胶粘剂层可包含丙烯酸树脂。该压敏胶粘剂膜可具有海-岛结构，其中岛部分的平均尺寸为约1 nm至约10 pm。


通过对示例性实例进行详细描述并参考随附的附图，本发明的上述及其他特征和优点对于本领域的常规技术人员来说将变得更加明显，其中图1示出了本发明切割晶片粘结膜的截面图；图2~图5示出了使用图1的切割晶片粘结膜进行切割和晶片粘结的组合过程的方法中各步骤的截面图；图6示出了本发明压敏胶粘剂膜的海-岛表面结构；图7示出了实施例1-1和1-2以及对比例1-1至1-5中的组分和测试结果的表；以及图8示出了实施例2-4至2-6以及对比例2-7至2-12中的组分和测试结果的表。
具体实施方式
分别于2006年12月27日和2006年12月28日向韩国知识 产权局提交的第10-2006-0134916号和第10-2006-0136203号韩国专利申请(名称均为"形成胶粘剂膜用的光固化组合物以及包含它 的切割晶片粘结膜，，)的全部内容以参考的方式并入于此。以下将参考随附的附图对实施例进行更加详细的描述，但是 它们仅仅以不同方式进4于表征，不应被解释为仅限制为描述于此 的实例。更确切地说，提供这些实例是为了使公开更加充分、完 整，并且向本领域的技术人员充分展示本发明的范围。在附图中，各层和各区域的尺寸出于清楚描述的目的而被放 大了。还应理解，当提到某一层或某一元件在另 一层或村底"上" 时，其可以直接在该另一层或衬底上，或者可以存在中间层。此 外，应当理解，当提到某一层在另 一层"下方"时，其可以直接在 其下，也可以存在一个或多个中间层。另外，还应理解，当提到 某一层在两层"之间"时，其可以为两层之间的唯——层，或还可 存在一个或多个中间层。相同的附图标记始终表示相同的元件。在此使用的表述"至少一个/一种"、"一个/一种或多个/多种" 以及"和/或"为开放式的表述，其在使用中同时是连接性和可选性(disjunctive)的。举例来说，表述"A、 B和C中的至少一个'，、"A、 B或C中的至少一个"、"A、 B和C中的一个或多个"、"A、 B或 C中的一个或多个"以及"A、 B和/或C"中的每一种都包括如下含 义仅有A，仅有B,仅有C, A和B两者，A和C两者，B和C 两者，以及A、 B和C三者。此外，除结合使用术语"由……构成" 以明确表示相反含义外，这些表述是开放式的。举例来说，表述"A、 B和C中的至少 一个"还可包括第n个成分，其中n大于3。相反， 表述"从由A、 B和C构成的组中选出的至少 一个"则不是这样。在此使用的表述"或"并不是"排他性的或"，除非其与术语"不 是……就是……"结合使用。举例来说，表述"A、 B或C"包括仅 有A,仅有B，仅有C, A和B两者，A和C两者，B和C两者， 以及A、 B和C三者。相反，表述"不是A、 B就是C，，则表示仅有 A,仅有B,仅有C这三种情况中的一种，而不表示A和B两者， A和C两者，B和C两者，以及A、 B和C三者这些情况中的任 一种。在此使用的措辞"一个"和"一种"是开放式的措辞，其可与单数 物品或复数物品联用。举例来说，术语"一种光聚合引发剂"可表示单一的化合物，如二苯甲酮，或表示多种化合物的组合，如与 苯乙酮混合在 一起的二苯甲酮。除另有说明外，在此使用的高分子材料的分子量为重均分子量。除另有说明外，在此使用的语句"基于胶粘剂膜组合物的总量 的重量份，，未将溶剂计算在内。即，在此使用的参考点"胶粘剂膜 组合物的总量"并不包括溶剂。举例来说，当一种组合物由两组分A和B组成，且基于胶粘剂膜组合物的总量A为35重量份、B为 65重量份时，在该组合物中添加10重量份溶剂会产生如下结果 基于该胶粘剂膜组合物的总量，该组合物仍然含有35重量份的A 和65重量份的B。图1示出了本发明第一实例的切割晶片粘结膜1的截面图， 其中PSA和胶粘剂位于分别的层上，图2~图5示出了使用图1的 切割晶片粘结膜进行切割和晶片粘结的组合过程的方法中各步骤 的截面图。参考图1,第二实例的PSA膜4可位于可延伸支撑膜5 的一面上，该支撑膜例如可为聚烯烃。用于粘附芯片的胶粘剂层3 可位于PSA膜4上。分离膜2可位于切割晶片粘结膜1上用于保 护胶粘剂层3。切割晶片粘结膜1中的PSA膜4可由第三实例的 PSA组合物形成，详情描述于下。参考图2，在半导体制造过程中，胶粘剂层3可在剥离掉分离 膜2后叠置在晶圆6上。在将胶粘剂层3叠置在晶圆6上之后， 通过切割将芯片6a从晶圓6上切离，芯片6a的尺寸相应于所设 计的电路图的尺寸。参考图3,切割可包括将切割晶片粘结膜1 切至低于PSA膜4、而位于支撑膜5的上部的深度，这样，切割 将晶圆6切分成芯片6a,将胶粘剂层3切分成胶粘剂层部分3a, 并将PSA膜4切分成PSA膜部分4a。切割之后，通过对PSA膜部分4a进行UV光辐射，PSA膜部 分4a和胶粘剂层部分3a之间的界面剥离强度会降低。PSA膜部 分4a中由UV光引起的变化会导致降低的剥离强度，其使单独的 芯片6a的拾取成为可能，允许芯片6a从PSA膜部分4a上分离， 从而可将它们贴附在支撑元件7上。如图4中所见，单独的芯片 6a(其上仍粘附有胶粘剂层部分3a)例如可用拾取机或套爪拾取， 并贴附到支撑元件7上，该元件例如可为另 一有源器件、PCB衬 底、引线框等(参考图5)。支撑膜5各种类型的塑料膜可作为切割晶片粘结膜1的支撑膜5使用。 可使用热塑性膜作为支撑膜5。优选支撑膜5为可延伸的。当待切 割的晶圓6对UV光不透明时，支撑膜5优选是对UV光透明的， 从而可使UV辐射射在PSA层部分3a上，并因而造成剥离强度的 降低。对于该情形，支撑膜5可显示出在UV波长范围内的良好 的透射率，用于固化PSA膜部分4a。可作为支撑膜5使用的聚合物膜的例子例如包括聚烯烃类膜， 如聚乙烯、聚丙烯、乙烯/丙烯共聚物、聚丁烯-1、乙烯/醋酸乙烯 酯共聚物、聚乙烯/苯乙烯-丁二烯橡胶混合物、聚氯乙烯等。此外， 还可使用塑料，如聚对苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯、聚(甲基丙烯 酸曱酯)等，以及热塑性高弹体，如聚氨酯、聚酰胺-多元醇共聚物 等。这些材料可单独使用，也可以它们的混合物形式使用。支撑膜5可具有多层结构，其可使切割过程中的切离和/或延 伸成为可能。支撑膜5例如可通过将聚烯烃片混合并通过吹胀等 进行挤出而形成。支撑膜5的耐热性和机械特性取决于混合的聚 烯烃片。支撑膜5的雾度值为约85或更高。这样的雾度值可通过例如使用压花冷却辊在聚烯烃膜的一面上压花得到。如果支撑膜5的雾度值为约85或更高，在将支撑膜5被切割之前叠置在晶圆6的 一面上时，容易识别支撑膜5的位置，这会简化连续作业。对支 撑膜5压花还有助于在膜的制造过程中通过防止阻塞而使支撑膜 5的辊压成为可能。PSA膜4可形成在支撑膜5上与被压花一面相对的一面上。 为改善PSA膜4相对于支撑膜5的粘附力，优选对支撑膜5的未 压花一面进行表面处理。表面处理可包括对表面进行的物理的和/ 或化学的改性。物理方法例如包括电暈处理和等离子体处理，化 学方法例如包括在线涂布、底漆处理等。电暈放电处理可用来使 表面改性，从而使得PSA膜4的涂布变得更容易。支撑膜5的厚度可为约30 nm至约300 pm，优选为约50 pm 至约200iim。具有这样厚度的支撑膜5可提供良好的伸长率、作 业容易度、UV透射率等。使用厚度为约30 pm或更厚的支撑膜5 有助于避免处于预切割状态的支撑膜5的加工困难，并有助于避 免由PSA膜4的UV辐射过程中产生的热引起的膜的变形。使用 厚度为约300 pm或更薄的支撑膜5可在拉伸操作中使用更小的 力，/人而降〗氐成本。PSA膜4PSA膜4可通过将第三实例的组合物涂敷在支撑膜5的一面 上来制备。PSA膜4例如可通过将PSA组合物直接涂布到支撑膜 上，将PSA组合物涂布到分离膜上然后转移所得的PSA膜4至支 撑膜5上等方式形成在支撑膜5上。PSA组合物的涂布可使用合 适的涂布方法进4亍，如条4奉涂布、照相凹版涂布、逗点〉余布(comma coating)、逆辊涂布、涂敷器涂布、喷涂等。在切割晶片粘结膜1中使用的PSA膜4可提供对胶粘剂层3和环形框的强粘附力。PSA膜4可在UV辐射之前显示出强的粘性，而在UV辐射之后，由于PSA膜部分4a的增加的粘结性，PSA 膜4在与胶粘剂层3之间界面处的粘附力显示出明显的降低，这 样，芯片6a和胶粘剂层部分3a可被容易地拾取并晶片粘结(die bond)到支撑元件7上。在另一个实施方案中，PSA膜4可以是这 样一种膜，由于其它能量输入，例如热固化等，其在与胶粘剂层3 之间的界面处显示出粘附力的降低。PSA膜4可使用第三实例的组合物来制备，该组合物包含聚 合物粘结树脂A、 UV固化丙烯酸酯B、热固化剂C和光聚合引发 剂D。该组合物可包含相对于100重量份聚合物粘结树脂A为约 20至约150重量份的UV固化丙烯酸酯B,相对于100重量份聚 合物粘结树脂A为约0.1至约10重量份的热固化剂C,和相对于 100重量份UV固化丙烯酸酯B为约0.1至约5重量份的光聚合引 发剂D。该组合物还可包含例如有机填料、无机填料、粘合增进 剂、表面活性剂、抗静电剂中的一种或多种。聚合物粘结树脂A可赋予PSA膜4以压敏粘合特性。聚合物 粘结树脂A可与UV固化丙烯酸酯B混合来引发PSA粘合剂与丙 烯酸酯的交联，从而在UV辐射后使粘附力明显下降。可使用丙 烯酸类树脂作为聚合物粘结树脂A,其可提供良好的粘结性和优 异的耐热性，并允许通过化学反应容易地引入官能团和/或低分子 量侧链。此外，丙燁酸类树脂的使用使得玻璃化转变温度和/或分 子量可通过选择合适的单体进行控制。同样，侧链上官能团的引 入可通过选择合适的单体进行控制。还可使用其它的各种树脂， 如聚酯类树脂、氨基曱酸乙酯类树脂、有机硅类树脂和橡胶类树 脂作为聚合物粘结树脂A。在丙烯酸类树脂中，用于共聚的单体例如包括丙烯酸丁酯、丙烯酸2_乙基己酯、丙烯酸、(曱基)丙烯酸2_羟乙酯、(甲基)丙烯 酸曱酯、苯乙烯、(曱基)丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸异辛酯、曱基 丙烯酸十八酯、丙烯酸十二酯、丙烯酸癸酯、醋酸乙烯酯、丙烯腈等。经共聚的丙烯酸类树脂可具有约-60。C至约0°C 、优选约-40'C 至约-10'C的玻璃化转变温度。约-60'C至约0。C的Tg有助于保证 室温下想要水平的粘附性(粘性)。约-40。C或更高的Tg有助于为 PSA膜4提供良好的强度与粘附力的结合，约-l(TC或更低的Tg 可提供室温下良好的粘附力。丙烯酸类树脂的玻璃化转变温度可 通过调节特定的单体以及进行共聚的单体的相对比例进行控制。丙烯酸类树脂优选具有至少一个极性官能团，如羟基、羧基、 环氧基、胺等等。如果支撑膜5是非极性材料，如聚烯烃膜，膜 表面可经改性以提供对PSA膜4的良好亲和性。但是，通过将官 能团引入到组合物中使用的丙烯酸类树脂中和/或用固化剂进行交 联反应，改善PSA膜4与支撑膜5之间的粘附力是可能的。聚酯类树脂的例子包括如由Toyobo Co., Ltd.(日本)制造的材料 Vylon 200、 Vylon 280和Vylon 500。氨基曱酸乙酯类树脂的例子包 括如由Toyobo Co., Ltd.(日本)制造的材料Vylon UR-i350和Vylon UR-2300。有机硅类树脂的例子包括如由Dong Yang Silicone Co., Ltd. (韩国)制造的材料DPSA200 、 PSA518 、 PSA529和PSA595 。橡胶类树 脂的例子包括如由Zeon Corp.(日本)制造的材料Nipol DN003 、 Nipol 1041和Nipol 1043。聚合物粘结树脂A的重均分子量优选为约100,000至约 2,000,000。约100,000或更大的分子量可提供能与支撑膜5牢固 粘结的PSA组合物，有助于减少或消除由于膜粘结性不足而发生 在切割期间的芯片的不希望的分离、芯片破裂等。约2,000,000或 更低的分子量有助于确保溶解性，其可使涂布和其它加工操作变得容易。UV固化丙烯酸酯B具有室温下(25。C)高不可测的粘度，即， 其为固体或^妻近固体，而非液体，而在40°C下的粘度为约10,000 cps或更高。UV固化丙烯酸酯B可具有能被UV光固化的碳碳双 键(C二C)。 UV固化丙烯酸酯B可为氨基甲酸乙酯丙烯酸酯类低聚 物。在一个实施方案中，氨基甲酸乙酯丙烯酸酯低聚物可通过使 端末异氰酸酯氨基甲酸乙酯预聚物与具有羟基的丙烯酸酯反应来 制备。端末异氰酸酯氨基曱酸乙酯预聚物可通过使聚酯型多元醇 化合物或聚醚型多元醇化合物与聚异氰酸酯化合物反应来得到。通常，当聚合物粘结树脂与UV固化低分子量材料混合时， 在UV固化后如果低分子量材料迁移到胶粘剂层上，粘附力不会 明显下降。具体地，传统的UV固化丙烯酸酯在室温下以液相形 式存在，这样它们倾向于迁移。相反，在本发明中，可使用UV 固化丙烯酸酯B,这是因为UV固化丙烯酸酯B在室温下非常粘 以至于其为固体或接近固体，因此抑制了迁移。举例来说，UV固化丙烯酸酯B可为例如分子量为约1,000的 低分子量丙烯酸酯，并且在室温下非常粘从而其像固体或接近固 体，而非液体，并具有在40°C下为约10,000 cps或更高的粘度。 当与聚合物树脂A混合并涂布在支撑膜5上时，UV固化丙烯酸酯 B可形成牢固贴附的膜。结果，其在UV辐射前不会迁移到胶粘剂 层3上，并可在UV辐射后显示出明显的粘附力降低，这使得芯 片6a的拾取变得可能。热固化剂C可包括例如聚异氰酸酯、三聚氰胺/曱醛树脂或环 氧树脂中的一种或多种。热固化剂C可作为交联剂并与聚合物粘 结树脂A的官能团反应。通过交联产生三维网状结构。热固化剂 C与聚合物粘结树脂A和UV固化丙烯酸酯B —起可形成支撑膜5之上的牢固膜，其在切割期间(即UV辐射前)不会被剥离。当支 撑膜5是不具有极性基团的聚烯烃膜时，难以将非极性物质贴附 到膜表面上。因此，如上所述，须进行电暈处理、底漆处理等， 其会增加表面极性和表面张力。但是，这些处理的效果是有限的， 因此希望调整树脂的基本极性。因此，优选使用具有极性官能团如羟基或羧基的聚合物粘结树脂A与热固化剂C 一起以通过将它们交联形成牢固的膜。该组合物优选包含相对于100重量份聚合物粘结树脂A为约 0.1至约10重量份的热固化剂C。使用约0.1重量份或更多由于很 低程度或可忽略程度的交联(交联会导致涂布后膜层的剥离)而可 避免与支撑膜5之间粘附力的降低。使用约10重量份或更少可避 免UV辐射前由过量交联导致的粘性的降低，该粘性的降低会降 低与环形框之间的压敏粘附力，并引起延伸期间切割晶片粘结膜 和晶片从环形框上分离。光聚合引发剂D可包括例如二苯曱酮化合物，如二苯曱酮、 4,4，-二曱氨基二苯曱酮、4,4，-二乙氨基二苯曱酮、4,4'-二氯二苯 曱酮等；苯乙酮化合物，如苯乙酮、二乙氧基苯乙酮等；蒽醌化 合物，如2-乙基蒽醌、叔丁基蒽醌等。该组合物可包含相对于100 重量份UV固化丙烯酸酯B为约0.1至约5重量份的光聚合引发剂 D。使用约0.1重量份或更多可在UV辐射时提供有效的自由基的 产生，导致在UV辐射时PSA膜4与胶粘剂层3的界面处的粘附 力明显降低，并能对各种尺寸的芯片进行芯片拾取。使用约5重 量份或更少可避免光聚合引发剂D的浪费，可减少刺鼻的气味， 并可避免由于未反应的光聚合引发剂D迁移至胶粘剂层3而引起 的封装件内胶粘剂层可靠性的下降。第三实例的组合物可用来产生第二实例的PSA膜4，其可在表面具有"海-岛"结构，如图6所示，其为聚合物粘结树脂A和UV固化丙烯酸酯B之间的相(phase)不相容性的结果。参考图6, "海"是聚合物粘结树脂A存在的部分，而"岛"是UV固化丙烯 酸酯B存在的部分。在受UV光辐射而固化时，岛(即UV固化丙 烯酸酯B)显示出物理变化。举例来说，在受UV光辐射而固化时， 岛可显示出体积上的缩减(即收缩)并且/或者显示出相的变化。但 是，海部分不会因UV光辐射而显示出明显变化。因此，海-岛结 构显示出的总的粘附力被降低。PSA膜4的海-岛结构可使用例如 FE-SEM或具有约3,000倍或更大放大倍数的光学显微镜来观测。海-岛结构中岛的平均尺寸优选为约1 pm至约10 pm。由UV 固化丙烯酸酯B形成的岛区在固化(UV辐射)后很容易在与胶粘剂 层3的界面处被剥离掉。相反，相应于聚合物粘合剂A的海部分 不被UV辐射所固化，因此其结构不会改变。因此，假定海部分 的面积与岛部分的总面积相等的情况，由于岛部分的湘对尺寸相 对于海部分的尺寸变得更大，那么在UV固化时海-岛结构的粘附 力将显示出很大的降低。即，随着岛面积与海面积的比值增大， 在UV固化时该结构显示出更明显的粘附力下降。岛面积与海面 积的比值可#>据UV固化丙烯酸酯B的量和/或组成改变而改变。 并且，岛的尺寸取决于制程参数如成膜温度、干燥速度，以及其 它参数如组分的分子量。如果PSA膜的海-岛结构具有平均尺寸小于约1 的岛区， PSA膜4和胶粘剂层3以非常高的粘附力水平相互贴附在一起。 因此，需要大量的UV辐射来降低PSA膜4对胶粘剂层3的粘附 力，这将产生热量。过量的热量会是叠层在PSA膜4上的胶粘剂 层3液化，从而使拾取(即，PSA膜4从胶粘剂层3上的分离)变得 困难。如果岛区的平均尺寸超过约10 pm, PSA膜4和胶粘剂层3贴附得不牢固，PSA膜4和胶粘剂层3界面处的剥离可在很少量 的UV辐射下发生。但是，由于较弱的贴附力，UV辐射前也会发 生不想要的剥离，其会造成PSA膜4的分离、切割期间的芯片破 裂或分离等。同样，如果岛区的平均尺寸超过约10pm， UV辐射 前与环形框之间的粘附力会下降，从而在晶片粘结期间拉伸(延伸) 切割晶片粘结膜1时会发生与环形框的分离。因此，尽管通过具 有大的岛面积(相对于海面积而言)的结构显示出UV固化时粘附力 的大量降低，该结构在UV固化之前会显示出低的粘附力，这会 导致不想要的分离，如与环形框的分离。PSA膜4的厚度可为约3 nm至约30 优选约5 pm至约20 pm。约3 fim或更厚的厚度有助于确保PSA膜4在UV固化后 的内聚性足够高，从而能引起与胶粘剂层3的界面处的粘附力明 显降低。约30 nm或更薄的厚度有助于减少或消除切割期间不想 要的细线和碎片。胶粘剂层3如上所述，切割晶片粘结膜1可通过将PSA膜4涂布在支撑 膜5上，然后在其上叠置胶粘剂层3来形成。芯片6a(如半导体芯 片、光学芯片、MEMS器件等)可被贴附在胶粘剂层3上。当膜被 切分时，例如使用拾取方法使芯片6a和胶粘剂层部分3a从PSA 膜4上分离，并且晶片粘结到支撑元件7的表面上。胶粘剂层3 可在例如约60。C下贴附到晶圆6的一面(玻璃侧)上，其上将设计 电路图。在切割后，芯片6a和胶粘剂层部分3a可在例如约120°C 下晶片粘结到支撑元件7(其可为引线框、PCB或其他器件)上，并 使用环氧树脂模塑进行封装。这样，胶粘剂层3即使在环氧树脂 模塑后还留在封装件中，并会影响封装件的可靠性。胶粘剂层3可由具有高分子量的成膜热固性树脂形成。胶粘剂层3例如可包括丙烯酸类共聚物、环氧树脂等。丙烯酸类共聚 物的例子包括丙烯酸酯、曱基丙烯酸酯和丙烯酸橡胶(其是丙烯腈 的共聚物)。环氧树脂可为能固化并提供粘附力的树脂，并且可包 括两个或更多个官能团。环氧树脂的例子包括双酚A环氧树脂、 苯酚酚醛清漆环氧树脂、曱酚酚醛清漆环氧树脂等。还可在胶粘剂层3中包括有固化促进剂以促进环氧树脂的固化。固化促进剂可以是咪唑类的、胺类的等等。此外，根据特定的实施方案，可在胶粘剂层3中添加有机填料、无机填料、粘合 增进剂、表面活性剂、抗静电剂等。举例来说，可在胶粘剂层3 中使用各种硅烷偶联剂以增强胶粘剂层3对晶圓6的粘附力。另 外，无机填料可包括无机颗粒，如二氧化硅等，用于改善胶粘剂 层3的尺寸稳定性和耐热性。胶粘剂层涂层的厚度可为约5 pm至约100 优选为约10pm至约80 )im。厚度增加时，在将芯片6a粘结到另 一 芯片6a、 衬底7等时保持均匀的厚度变得更难，这将产生与使用液体胶粘 剂时类似的凹面(fillet)缺陷。约5 pm或更厚的厚度有助于确保与 晶圆6之间的想要水平的粘附力。约100 pm或更薄的厚度可提供 轻、薄且小型的封装件。与PSA膜4的涂布方法类似，用于胶粘 剂层3的涂布方法可提供均匀的膜厚度。提供如下实施例以描述本发明 一 个或多个实例的特别详情。 但是，应当认识到，在此描述的这些实施方式并不局限于在实施 例中所描述的特别详情。第一组实施例制备胶粘剂层膜并将其与各种PSA膜粘贴以制备切割晶片粘 结膜，并且通过晶圆安装、切割和晶片粘结来测试切割晶片粘结 膜。胶粘剂膜的制备混合如下化合物来制备胶粘剂膜("胶粘剂膜l-3-a"):400 g丙烯酸树脂(KLS-1046DR,幾基值为13 mg KOH/g,酸值 为63mgKOH/g, Tg为38°C,平均分子量为690,000,由Fujikura Kasei Co.,Ltd.(日本)制造)；60 g丙烯酸树脂(WS-023,羟基值或酸值为20 mg KOH/g, Tg 为-5'C,平均分子量为500,000，幾基或羧基含量为20，由Nagase ChemteX Corp.(日本)制造)；60 g曱酚酚醛清漆环氧树脂(YDCN-500-4P，分子量为10,000或 更低，由Kukdo Chemical Co., Ltd.(韩国)制造)；40 g曱酚酚醛清漆固化剂(MEH-7800SS,由Meiwa Plastic Industries (曰本)制造)；0.1 g咪唑固化催化剂(2P4MZ,由Shikoku Chemicals Corp.(日本) 制造);3 g烷基异氰酸酯三羟曱基丙烷改性的预固化添加剂(L-45,由 Nippon Polyurethane Industries (曰本)制造)；1 g J不氧添力口剂(E國5XM, 由Soken Chemical & Engineering Co., Ltd.(曰本)制造)；0.5 g巯基珪烷偶联剂(KBM隱803,由Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.(曰本)制造)；0.5 g环氧珪烷偶联剂(KBM-303,由Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. (曰本)制造)；和20 g无定形二氧化硅填料(OX-50,由Degussa GmbH (德国)制造)。混合物以500 rpm分散约2小时。分散后，进行研磨。主要 使用无机颗粒进行玻珠研磨。研磨后，将溶液涂布在经干燥的38pm厚聚对苯二曱酸乙二酯分离膜的一面上至膜厚为20 nm,以得 到胶粘剂膜l-3-a。接下来，在其上叠置聚对苯二曱酸乙二酯膜来 保护该胶粘剂膜l-3-a。PSA膜的制备实施例1-1将300 g固体含量为33%、 Tg为-30'C、重均分子量为350,000 的丙烯酸类树脂(PSA粘结剂)与80g室温下粘度不可测、4CTC下粘 度为20,000 cps的U-324A (Shin-Nakamura (日本))混合。接下来，添加 2 g的聚异氰酸酯固化剂(L-45, Nippon Polyurethane (日本))和1 g的 IC-651 (Ciba-Geigy，(瑞士))以制备光固化组合物。使用涂敷器将该光 固化组合物涂布在38 nm厚的PET分离膜(MRF-38, Mitsubishi Polyester (日本))的一面上。在100°C下干燥2分钟后，通过加热到60。C叠置 100 厚的聚烯烃膜(OGF-IOO， Osaka Godo (日本))以得到PSA膜 l-4-a。所制备的PSA膜1-4-a具有平均尺寸为5 的岛区。实施例1-2将300 g固体含量为33%、 Tg为-28。C、重均分子量为2卯,000 的丙烯酸类树脂(PSA粘结剂)与60g室温下粘度不可测、40°C下粘 度为30,000 cps的QU-1000(氨基曱酸乙酯，Mw 1,800,由QNTOP(韩 国)制造)混合。接下来，添加2 g的聚异氰酸酯固化剂(L-45)和1 g 的IC-651以制备光固化组合物。使用涂敷器将该光固化组合物涂 布在38 nm厚的PET分离膜(MRF-38)的一面上。在100°C下干燥2 分钟后，通过加热到60。C叠置100 pm厚的聚烯烃膜(OGF-100)以得 到PSA膜l-4-b。所制备的PSA膜l-4-b具有平均尺寸为6 pm的 岛区。对比例1-1将300 g固体含量为33%、 Tg为-32。C、重均分子量为380,000的丙烯酸类树脂(PSA粘结剂)与100g的U-324A混合。接下来，添 加2g的聚异氰酸酯固化剂(L-45)和1 g的IC-651以制备光固化组合 物。使用涂敷器将该光固化组合物涂布在38 nm厚的PET分离膜 (MRF-38)的 一 面上。在IO(TC下干燥2分钟后，通过加热到60。C叠 置100 nm厚的聚烯烃膜(OGF-100)以得到PSA膜l-4-c。所制备的 PSA膜l-4-c具有平均尺寸为14pm的岛区。 对比例1-2将300 g固体含量为33%、玻璃化转变温度为-25X:、重均分子 量为310,000的丙烯酸类树脂(PSA粘结剂)与70g液状、在室温下 (25。C)的粘度为2,000 cps的UA-4400 (Shin-Nakamura Chemical Co.(日 本))混合。接下来，添加2 g的聚异氰酸酯固化剂(L-45)和1 g的IC-651 以制备光固化组合物。使用涂敷器将该光固化组合物涂布在38 pm 厚的PET分离膜(MRF-38)的一面上。在IOO'C下干燥2分钟后，通 过加热到6(TC叠置100 pm厚的聚烯烃膜(OGF-100)以得到PSA膜 l-4-d。所制备的PSA膜l-4-d具有平均尺寸为7 pm的岛区。只十比例1-3将300 g固体含量为33%、 Tg为-32"C、重均分子量为380,000 的丙烯酸类树脂(PSA粘结剂)与70 g的U-324A混合。接下来，添 加2g的聚异氰酸酯固化剂(L-45)和1 g的IC-651以制备光固化组合 物。使用涂敷器将该光固化组合物涂布在38 pm厚的PET分离膜 (MRF-38)的 一 面上。在IOO'C下干燥2分钟后，通过加热到60。C叠 置100 nm厚的聚烯烃膜(OGF-100)以得到PSA膜l-4-e。所制备的 PSA膜l-4-e具有平均尺寸为0.5pm的岛区。对比例1-4将300 g固体含量为33%、 Tg为-32。C、重均分子量为380,000 的丙烯酸类树脂(PSA粘结剂)与170g的U-324A混合。接下来，添加2g的聚异氰酸酯固化剂(L-45)和lg的IC-651以制备光固化组合 物。使用涂敷器将该光固化组合物涂布在38 pm厚的PET分离膜 (MRF-38)的 一 面上。在100°C下干燥2分钟后，通过加热到60°C叠 置100 pm厚的聚烯烃膜(OGF-100)以得到PSA膜1 -4-f。所制备的 PSA膜1-4-f具有平均尺寸为5 pm的岛区。 对比例1-5将300 g固体含量为33%、 Tg为-32'C、重均分子量为380,000 的丙烯酸类树脂(PSA粘结剂)与15 g的U-324A混合。接下来，添 加2g的聚异氰酸酯固化剂(L-45)和1 g的IC-651以制备光固化组合 物。使用涂敷器将该光固化组合物涂布在38 ^m厚的PET分离膜 (MRF-38)的 一 面上。在IO(TC下干燥2分钟后，通过加热到60。C叠 置100 pm厚的聚烯烃膜(OGF-100)以得到PSA膜l-4-g。所制备的 PSA膜l-4-g具有平均尺寸为5pm的岛区。切割晶片粘.结膜的物理性质测试按如下方法测定由胶粘剂膜l-3-a和实施例1-1和l-2(PSA膜 l-4-a和l-4-b)以及对比例1-1至l-5(PSA膜l-4-c至l-4-g)的PSA膜制备切割晶片粘结膜的物理性质。 海-岛结构中岛区的平均尺寸<吏用FE隱SEM S-4800 (Hitachi High Technologies America, Inc.(美国)) 以5，000倍的放大倍率拍摄在第一组实施例和对比例中制备的PSA 膜的表面照片。通过分析照片测定岛区的平均尺寸。聚合物粘结树脂A的重均分子量对在四氢呋喃中溶解聚合物粘结树脂A获得的1%溶液进行 凝胶渗透色谱法(150-C ALC/GPC, Waters Corp.(美国))。从测定结果中 计算聚苯乙烯换算的重均分子量。聚合物粘结树脂A的玻璃化转变温度使用约5 mg至约10 mg具有粘性的粘结树脂A,使用DSC2910 (TA Instruments (美国))，以 10 °C /分钟的速率将温度由-70 °C升至 200°C,进行玻璃化转变温度的测定。PSA膜与胶粘剂层之间的180°剥离强度(UV固化之前和之后)根据JIS Z0237的步骤测定各个PSA膜与胶粘剂层之间的 180°剥离强度。在第一组实施例和对比例中制备的切割晶片粘结 膜样品被切至15 mm x 100 mm大小。使用抗张强度测定仪(Series lX/s Automated Materials Tester 3343, Instron Corp.(美国))，用10 N的测 力传感器以300 mm/分钟的速率测试每种样品。使用AR 08 UV设 备(由AARON Co.制造)，以70 W/cm2进行2秒钟的UV辐射。UV 曝光量为140 mJ/cm2。在UV辐射之前和之后，对每一实施例和 比较例进行10个样品的测试并取平均值。PSA膜的粘性(UV固化之前和之后)使用探针粘性测试仪(Chemilab Tack Tester ，由Chemilab (韩国)制 造)，在UV固化之前和之后，对由第 一组实施例和对比例中制备 的切割晶片粘结膜的PSA膜进行测定。根据ASTMD2979-71的步 骤，将清洁探针的尖部与PSA的表面接触1.0+0.01秒，速率为 10+0.1 mm/秒，接触负载为9.79+1.01 kPa，测定所需的最大力。 4吏用AR 08 UV,以70 W/cm2进行2秒钟的UV辐射。UV曝光量 为140 mJ/cm2。在UV辐射之前和之后，对每一实施例和比较例 进行5个样品的测试并取平均值。拾取成功率在60°C下施加热和压力10秒钟，将80 厚的^s圭晶圆贴附到 在第 一组实施例和对比例中制备的每一片切割晶片粘结膜上。接 下来，在使用DFD-650 (DISCO Corp.(日本))切割至16 mm x 9 mm大 小后，使用AR 08 UV,以70 W/cm2进行2秒钟的UV辐射。UV曝光量为140 mJ/cm2。在UV辐射之后，使用装片机(SDB-10M， 由Samsung Mechatronics (韩国)制造)，在硅晶圓的中心处进行200片 芯片的拾取测试。按如上所述进行评价的物理性质的测试结果列于图7的表1 中。对于实施例1-1和1-2来说，对于16 mm x 9 mm大小的芯片 获得了 100%的拾取成功率。对于对比例l-l来说，由于在延伸期 间从环形框上分离，根本未进行拾取尝试，岛区的平均尺寸超过 10jim， UV辐射前的剥离强度和粘性很低。对于对比例1-2来说， UV固化丙烯酸酯B在室温下为液态。当形成PSA膜l-4-c时，液 体丙烯酸酯迁移到胶粘剂层上，UV辐射后粘附力基本不变，拾取 成功率为0%。对于对比例l-3来说，拾取成功率很低，岛区的平 均尺寸小于1 pm， PSA膜和胶粘剂层的界面处的粘附力没有明显 降低。在对比例1-4和1-5中，PSA聚合物粘结剂A和UV固化丙 烯酸酯B的含量比分别为100/170和100/15。在对比例1-4中， UV固化丙烯酸酯B的含量相对于100重量份PSA聚合物粘结剂 A为170重量份，UV辐射之前的剥离强度和粘性很低，UV辐射 之后剥离强度的下降也很低，并且拾取成功率很低。对于对比例 1-5来说，其拾取成功率为0%, UV固化丙烯酸酯B的含量很低， 并且UV辐射之后剥离强度的下降也很低。使用第五实例的PSA膜4，可形成第四实例的切割晶片粘结膜r。切割晶片粘结膜r和psa膜4'可具有与图i所示的切割晶片粘结膜1和PSA膜4相同的结构，并在制造方法中以相同的方式 被使用。PSA膜4，可使用第六实例的PSA组合物来形成，现将描 述其详情。以下部分描述了第四至第六实例的详情。但是，省略 了与以上描述基本相同的材料和结构的详情，从而避免重复。第六实例的PSA组合物可包含聚合物粘结树脂A、 UV固化氨基曱酸乙酯丙烯酸酯低聚物Bl、 UV固化丙烯酸酯B2、热固化剂C和光聚合引发剂D。 UV固化氨基曱酸乙酯丙烯酸酯低聚物 Bl可具有在室温下粘度高不可测的粘度，即，它们在室温下为固 体或接近固体，并且在4(TC下粘度为IO，OOO cps或更高。UV固化 丙烯酸酯B2可为固体或蜡并且可具有高于25。C的熔点。与聚合物粘结树脂A —起，UV固化丙烯酸酯Bl和B2会引 起聚合物粘结树脂A与UV固化丙烯酸酯B1和B2之间的交联， 从而导致在UV辐射后粘附力明显降低。当与聚合物树脂A混合并涂布在支撑膜5上时，UV固化丙烯 酸酯B2可在粘性粘结剂中形成牢固的膜，从而在UV辐射前不会 发生向胶粘剂层3的迁移。结果，在UV辐射时，PSA层4'相对 于胶粘剂层3的粘附力会明显下降。此外，由于UV固化氨基甲 酸乙酯丙烯酸酯低聚物B1和UV固化丙烯酸酯B2的高粘度，即 使它们是低分子量的材料，例如具有约1，000的分子量，也会防止 迁移到胶粘剂层3上。因此，PSA膜4'与胶粘剂层3之间的界面 处的粘附力在UV辐射时会明显下降。第六实例的PSA组合物可用来产生如图6所示在表面具有"海 -岛结构"的PSA膜4'。该海-岛结构是由于聚合物粘结树脂A与 低分子量UV固化丙烯酸酯之间的相不相容性产生的。具体地， 参考图6,在第五实例的PSA膜4，中，"岛"由UV固化氨基曱酸 乙酯丙烯酸酯低聚物Bl形成，"海"区由聚合物粘结树脂A形成。岛的平均尺寸可为约1 至约10 pm。如上面对于第 一 实例 所讨论的那样，在UV辐射后，与海区相比，由UV固化丙烯酸酯 Bl形成的岛区显示出明显的收缩和粘性下降，从而使在与胶粘剂 层3的界面处的剥离成为可能。在经受UV辐射时，聚合物粘结 树脂A与UV固化丙烯酸酯B2结合以形成互相贯通的网状结构，由此使聚合物粘结树脂A的Tg增大，并使PSA膜4'的粘性降低。 如果岛的平均尺寸小于约1 pm，需要大量的UV辐射来降低与胶 粘剂层3的界面处的粘附力，这是因为PSA膜4'与胶粘剂层3之 间的接触面积会变大。如果岛的平均尺寸超过约10 PSA膜4' 显示出与环形框和晶片粘结胶粘剂层之间差的粘附力。PSA膜4' 的海-岛结构可使用例如FE-SEM或具有约3,000倍或更大放大倍 数的光学显微镜来观测。在一个实施方案中，第六实例的PSA组 合物可包含聚合物粘结树脂A、相对于100重量份聚合物粘结树 脂A为约20至约150重量份的UV固化氨基曱酸乙酯丙烯酸酯低 聚物Bl和相对于100重量份聚合物粘结树脂A为约5至约50重 量份的UV固化丙烯酸酯B2。 UV固化氨基甲酸乙酯丙烯酸酯低 聚物Bl在室温下为固体或接近固体，并且其粘度在40。C下为约 10,000 cps或更高。UV固化丙烯酸酯B2可为固体或蜡并且可具 有高于25。C的熔点。UV固化丙烯酸酯B2可包括三羟曱基丙烷三 (曱基)丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、三(2-丙烯酰氧乙基)异氰 脲酸酯、曱氧基聚乙二醇1000曱基丙烯酸酯、曱氧基聚乙二醇 IOOO丙烯酸酯、丙烯酸山嵛酯、聚乙二醇1000 二甲基丙烯酸酯、 聚乙二醇IOOO二丙烯酸酯或四羟甲基曱烷四丙烯酸酯中的一种或 多种。当UV固化氨基曱酸乙酯丙烯酸酯低聚物Bl以少于约20重 量份的量被添加时，由于被UV光固化的绝对量很小，粘附力的 降低也相对很小。当UV固化氨基曱酸乙酯丙烯酸酯低聚物Bl以 超过约150重量份的量被添加时，由于很差的膜的内聚性，不会 形成膜(在UV辐射之前)。当UV固化丙烯酸酯B2以少于约5重 量份的量被添加时，由于被UV光固化的绝对量很小，由UV光引 起的内聚力的增加和粘性的降低会很低。当UV固化丙烯酸酯B2以超过约50重量份的量被添加时，由UV固化的绝对量会很好，但一些未反应的UV固化丙烯酸酯B2会迁移到胶粘剂层3上，其 会明显降低由UV光引起的粘附力的降低，或甚至会在UV辐射后 增加粘附力。PSA组合物可进一步包含相对于100重量份聚合物粘结树脂 A为约0.1至约10重量份的热固化剂C,以及相对于100重量份 丙烯酸酯Bl和B2合计量为约0.1至约5重量份的光聚合引发剂 D，即基于UV固化氨基甲酸乙酯丙烯酸酯低聚物Bl的重量和UV 固化丙烯酸酯B2的重量之和为约0.1至约5重量份。可使用丙烯酸树脂作为聚合物粘结树脂A。还可使用其它的 各种树脂，如聚酯树脂、氨基曱酸乙酯树脂、有机硅树脂和天然 橡胶树脂作为聚合物粘结树脂A。在丙烯酸树脂中，用于共聚的 单体例如包括丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸、(曱基) 丙烯酸2-羟乙酯、(曱基)丙烯酸曱酯、苯乙烯、(曱基)丙烯酸缩水 甘油酯、丙烯酸异辛酯、曱基丙烯酸十八酯、丙烯酸十二酯、丙 烯酸癸酯、醋酸乙烯酯、丙烯腈等中的一种或多种。PSA组合物中所包含的UV固化丙烯酸酯Bl和B2可具有能 被UV光固化的碳碳双键(C二C),例如三羟曱基丙烷三丙烯酸酯、 四羟曱基甲烷四丙烯酸酯、季戊四醇六丙烯酸酯、季戊四醇四丙 烯酸酯、二季戊四醇单羟基五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、 1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯 酸酯、丙烯酸酯低聚物等。UV固化氨基曱酸乙酯丙烯酸酯低聚物B1可为在室温下(25。C) 具有高粘度的 一种或多种丙烯酸酯，从而它们像固体或接近固体， 并且在40。C下具有约10,000 cps或更高的粘度。在一个实施方案 中，UV固化氨基曱酸乙酯丙烯酸酯低聚物Bl可通过使端末异氰酸酯氨基曱酸乙酯预聚物与羟基丙烯酸酯(即，具有羟基的丙烯酸 酯)反应来制备。端末异氰酸酯氨基曱酸乙酯预聚物可通过使聚酯 型多元醇化合物或聚醚型多元醇化合物与聚异氰酸酯化合物反应 来得到。UV固化丙烯酸酯B2可为室温下具有高粘度的一种或多种丙 烯酸酯，从而它们像具有高于25。C的熔点的固体或蜡。UV固化 丙烯酸酯B2的重均分子量可为约100至约5,000。在一个实施方 案中，UV固化丙烯酸酯B2可为三羟曱基丙烷三(曱基)丙烯酸酯 UV固化丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、三(2-丙烯酰氧乙基)异 氰脲酸酯、曱氧基聚乙二醇1000曱基丙烯酸酯、曱氧基聚乙二醇 1000丙烯酸酯、丙烯酸山嵛酯、聚乙二醇1000 二曱基丙烯酸酯、 聚乙二醇1000 二丙烯酸酯或四羟曱基曱烷四丙烯酸酯。在UV辐 射期间，与将氨基甲酸乙酯丙烯酸酯低聚物Bl单独固化时相比， 三羟曱基丙烷三(曱基)丙烯酸酯UV固化丙烯酸酯B2可增加固化 效率。第二组实施例制备胶粘剂层膜并将其与各种PSA膜粘贴以制备切割晶片粘 结膜，并且通过晶圆安装、切割和晶片粘结来测试切割晶片粘结 膜。胶粘剂膜的制备按如下制备胶粘剂膜("胶粘剂膜2-3-a"):将如下化合物混合，并以500 rpm分散约2小时400 g丙烯酸树脂KLS-1046DR(羟基值二13 mg KOH/g，酸值=63mgKOH/g, Tg = 38°C,平均分子量=690,000,由Fujikura Kasei Co., Ltd.(曰本)制造)；60 g的WS-023 (羟基值或酸值=20 mg KOH/g, Tg = -5°C,平均分子量=500，000,羟基或羧基含量=20,由NagaseChemteXCorp.(日本) 制造)；60 g曱酚酚醛清漆环氧树脂YDCN-500-4P (分子量=10,000或更 低，由Kukdo Chemical Co., Ltd.(韩国)制造)；40 g曱酚酚醛清漆固化剂MEH-7800SS (由Meiwa Plastic Industries (曰本)制造)；0.1 g咪哇固化催化剂2P4MZ (Saguk Chemical);3 g烷基异氰酸酯三羟曱基丙烷改性的预固化添加剂L-45;1 g环、氧添力口剂E-5XM (由Soken Chemical & Engineering Co., Ltd.(曰本)制造)；0.5 g巯基硅烷偶联剂KBM-803 (由Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. (曰本)制造);0.5 g环氧硅烷偶联剂KBM-303 (由Shin-Etsu Chemical Co" Ltd. (曰本)制造)；和20 g无定形二氧化硅填料(OX-50,由Degussa GmbH (德国)制造)。分散后进行研磨。使用无机颗粒进行玻珠研磨。研磨完成后， 在38 厚聚对苯二曱酸乙二酯分离膜的一面上进行涂布至膜厚 为20 pm。通过在涂布层上叠置聚对苯二曱酸乙二酯膜来保护表 面，从而得到胶粘剂膜2-3-a。PSA组合物的制备实施例2-1:光固化组合物的制备通过在1L的烧杯中混合如下成分来制备光固化组合物300 g 固体含量为33%、 Tg温度为-35。C、重均分子量为400,000的粘性 粘结剂；60 g室温下粘度高不可测、40°C下粘度为20,000 cps的 U-324A (Shin-Nakamura Chemical (日本))；和25g室温下为固态并具有约3 8 °C的炫点的A-1000 (Shin-Nakamura Chemical)。接下来，添力口 2 g 的聚异氰酸酯固化剂L-45 (Nippon Polyurethane Industry (日本))和1 g的 IC-184 (Ciba-Geigy (瑞士 ))。实施例2-2:光固化组合物的制备通过在1L的烧杯中混合如下成分来制备光固化组合物300g 固体含量为33%、 Tg温度为-32。C、重均分子量为380,000的粘性 粘结剂；60g的U-324A;和25 g室温下为固态并具有约37°C的熔 点的Miramer M420 (Miwon Commercial Co" Ltd.(韩国))。4妄下来，添力口 2g的聚异氰酸酯固化剂L-45和lg的IC-184。实施例2-3:光固化组合物的制备通过在1L的烧杯中混合如下成分来制备光固化组合物300g 固体含量为33%、 Tg温度为-28。C、重均分子量为290,000的粘性 粘结剂；70 g室温下粘度高不可测、40°C下粘度为30,000 cps的 QU-1000 (Q & Top);和10 g室温下为固态的A-1000 (Shin-Nakamura Chemical (日本))。接下来，添加2 g的聚异氰酸酯固化剂L-45和1 g 的IC-184。对比例2-1:光固化组合物的制备通过在1L的烧杯中混合如下成分来制备光固化组合物300g 固体含量为33%、 Tg温度为-35。C、重均分子量为400,000的粘性 粘结剂；和60g的U-324A。接下来，添加2 g的聚异氰酸酯固化剂 L-45和1 g的IC-184。对比例2-2:光固化组合物的制备通过在1L的烧杯中混合如下成分来制备光固化组合物300 g 固体含量为33%、 Tg温度为-40。C、重均分子量为350,000的粘性 粘结剂；100 g的QU-1000;和25 g的A-IOOO。接下来，添加2 g的 聚异氰酸酯固化剂L-45和lg的IC-184。对比例2-3:光固化组合物的制备通过在1L的烧杯中混合如下成分来制备光固化组合物300 g 固体含量为33%、 Tg温度为-32。C、重均分子量为380,000的粘性 粘结剂；60 g具有室温下可测粘度(即，25°C下粘度为2,000 cps)的 UA-4400 (Shin陽Nakamura Chemical (日本))；和25 g的Miramer M420。接 下来，添加2g的聚异氰酸酯固化剂L-45和lg的IC-184。对比例2-4:光固化组合物的制备通过在1L的烧杯中混合如下成分来制备光固化组合物300g 固体含量为33%、 Tg温度为-25'C、重均分子量为310,000的粘性 粘结剂；50 g的U-324A;和25 g的A-IOOO。接下来，添加2 g的聚 异氰酸酯固化剂L-45和lg的IC-184。对比例2-5:光固化组合物的制备通过在1L的烧杯中混合如下成分来制备光固化组合物300 g 固体含量为33%、 Tg温度为-35'C、重均分子量为400,000的粘性 粘结剂；60 g的U-324A;和3 g的A-IOOO。接下来，添加2 g的聚异 氰酸酯固化剂L-45和lg的IC-184。对比例2-6:光固化组合物的制备通过在1L的烧杯中混合如下成分来制备光固化组合物300 g 固体含量为33%、 Tg温度为-35。C、重均分子量为400,000的粘性 粘结剂；60 g的U-324A;和70 g的A-IOOO。接下来，添加2 g的聚 异氰酸酯固化剂L-45和lg的IC-184。切割晶片粘结膜的制备实施例2-4:切割晶片粘结膜的制备通过将实施例2-1中制备的光固化PSA组合物涂布在聚烯烃 膜的一面上并干燥来制备10 pm厚的PSA膜2-4-a。通过在胶粘剂 膜2-3-a的一面上剥离掉聚对苯二曱酸乙二酯膜并将胶粘剂膜2-3-a与PSA膜2-4-a在室温下叠置来制备切割晶片粘结膜，如图 1所示。实施例2-5:切割晶片粘结膜的制备按如上实施例2-4所述制备切割晶片粘结膜，不同之处在于 使用实施例2-2中制备的光固化组合物来制备PSA膜2-4-b。 实施例2-6:切割晶片粘结膜的制备按如上实施例2-4所述制备切割晶片粘结膜，不同之处在于 使用实施例2-3中制备的光固化组合物来制备PSA膜2-4-c。 对比例2-7:切割晶片粘结膜的制备按如上实施例2-4所述制备切割晶片粘结膜，不同之处在于 使用对比例2-1中制备的光固化组合物来制备PSA膜2-4-d。 对比例2-8:切割晶片粘结膜的制备按如上实施例2-4所述制备切割晶片粘结膜，不同之处在于 使用对比例2-2中制备的光固化组合物来制备PSA膜2-4-e。 对比例2-9:切割晶片粘结膜的制备按如上实施例2-4所述制备切割晶片粘结膜，不同之处在于 使用对比例2-3中制备的光固化组合物来制备PSA膜2-4-f。 对比例2-10:切割晶片粘结膜的制备按如上实施例2-4所述制备切割晶片粘结膜，不同之处在于 使用对比例2-4中制备的光固化组合物来制备PSA膜2-4-g。 对比例2-11:切割晶片粘结膜的制备按如上实施例2-4所述制备切割晶片粘结膜，不同之处在于 使用对比例2-5中制备的光固化组合物来制备PSA膜2-4-h。 对比例2-12:切割晶片粘结膜的制备按如上实施例2-4所述制备切割晶片粘结膜，不同之处在于 使用对比例2-6中制备的光固化组合物来制备PSA膜2-4-i。切割晶片粘结膜的物理性质测试 海-岛结构中岛区的平均尺寸使用FE-SEM S-4800 (Hitachi (日本))以5,000倍的放大倍率拍摄在 第二组实施例和对比例(即实施例2-4至2-6和对比例2-7至2-12) 中制备的PSA膜的表面照片，测定岛的平均尺寸。结果在图8的 表2中给出。聚合物粘结树脂A的重均分子量将在实施例2-1至2-3和对比例2-1至2-6的光固化组合物制 备中制备的聚合物粘结树脂A溶解在四氢呋喃中得到1%的溶液。 进行凝胶渗透色语法(150-C ALC/GPC, Waters (美国))，并计算聚苯乙 烯换算的重均分子量。结果在表2中给出。聚合物粘结树脂A的玻璃化转变温度对约5 mg至约10 mg在实施例2-1至2-3和对比例2-1至2-6 的光固化组合物制备中制备的每种聚合物粘结树脂A,使用 DSC2910 (TA)以10 °C /分钟的加热速率自-70 °C至200 °C直到第二次 扫描来测定Tg。结果在表2中给出。P S A膜与胶粘剂层之间的18 0 °剥离强度(U V固化之前和之后)根据JIS Z0237测定PSA膜与胶粘剂层之间的180°剥离强度。 将实施例2-4至2-6和对比例2-7至2-12中制备的切割晶片粘结 膜才羊品士刀至15 mm x 100 mm大小。4吏用Instron Series lX/s Automated Materials Tester-3343,用10 N的测力传感器以300 mm/分钟的速率 剥离每种样品。测定剥离所需的负载。结果在表2中给出。使用AR 08 UV (Aaron),以70 W/cm2的亮度进行2秒钟的UV 辐射，辐射量为140 mJ/cm2。在UV辐射之前和之后，对每一样 品进行十次(10)测试并取平均值。PSA膜的粘性(UV固化之前和之后)对于实施例2-4至2-6和对比例2-7至2-12中制备的切割晶 片粘结膜，使用探针粘性测试仪(Chemilab Tack Tester)，在UV固化 之前和之后测定粘性(仅对PSA膜)。根据ASTMD2979-71的步骤 进行测定。将清洁探针的尖部与PSA的表面接触1.0+0.1秒，速 率为10+0.1 mm/秒，接触压为9.79+1.01 kPa,测定从表面分离所 需的力。结果在表2中给出。使用AR 08 UV (Aaron),以70 W/cm2的亮度进行2秒钟的UV 辐射，辐射量为140 mJ/cm2。在UV辐射之前和之后，对每一样 品进行五次(5)测试并取平均值。拾取成功率在60°C下用10秒钟，将80 厚的硅晶圆热粘结到在实施例 2-4至2-6和对比例2-7至2-12中制备的每一片切割晶片粘结膜上。 接下来，使用DFD-650 (DISCO Corp.(日本))进行切割至16 mm x 9 mm大小。然后，使用AR 08 UV (Aaron)，以70 W/cm2的亮度进行 2秒钟的UV辐射，辐射量为140mJ/cm2。在UV辐射之后，使用 装片机(SDB-10M, Samsung Mechatronics (韩国))，在娃晶圓的中心处 进行200片芯片的拾取并测定成功率(％)。结果在表2中给出。如表2中所示，对于包含聚合物粘结剂A、低分子量UV固化 丙烯酸酯Bl和B2、热固化剂C和光聚合引发剂D的实施例2-4 至2-6的光固化组合物来说，16 mm x 9 mm大小的芯片获得了 100%的拾取成功率。相反，不包含UV固化丙烯酸酯B2的对比例2-7并未获得 100%的拾取成功率，这是因为UV辐射后的剥离强度和粘性高于 实施例2-4至2-6。平均岛尺寸超过10 的对比例2-8显示出0% 的拾取成功率，这是因为UV辐射之前和之后的剥离强度和粘性 都非常高。具有室温下可测粘度的UV固化丙烯酸酯B2的对比例2-9显示出0%的拾取成功率，这是因为由于丙烯酸酯从PSA膜迁 移至胶粘剂层，uv辐射之后粘附力根本没有下降。平均岛尺寸小 于l pm的对比例2-10显示出低的拾取成功率，这是因为在PSA 膜和胶粘剂层的界面处的粘附力没有明显下降。相对于100重量 份聚合物粘结树脂A含3重量份的低分子量UV固化丙烯酸酯B2 的对比例2-11显示出与对比例2-7(其中去除了低分子量UV固化 丙烯酸酯B2)类似的结果，这是因为由于由UV光固化的绝对量很 小，UV辐射之后内聚力的增加和粘性的降低都不明显。相对于 100重量份聚合物粘结树脂A含70重量份低分子量UV固化丙烯 酸酯B2的对比例2-12显示出0%的拾取成功率，这是因为UV辐 射之后剥离强度和粘性没有明显下降。如上所述，可使用本发明的组合物来形成切割晶片粘结膜的 PSA膜。不会发生或很少发生至胶粘剂层的迁移，并且UV辐射 之后PSA膜和胶粘剂层之间界面处的粘附力会明显下降。在一个 实施方案中，组合物可包含丙烯酸PSA粘结剂和UV固化丙烯酸 酯。该组合物可用来制备即使对于大尺寸的芯片(例如lOmmx 10 mm或更大)也能提供优异拾取特性的切割晶片粘结膜。本发明的实施例在此已公开，尽管使用了特定的术语，它们 应仅在一般的描述性意义上使用并解释而不用于限制。因此，本 领域的技术人员可以理解，在不背离随附的权利要求书中描述的 本发明的精神和范围的情况下，可以进行形式和细节上的各种改变。
权利要求
1.一种组合物，包含聚合物粘结树脂A；UV固化丙烯酸酯B；热固化剂C；和光聚合引发剂D，其中该组合物包含相对于100重量份聚合物粘结树脂A为约20至约150重量份的UV固化丙烯酸酯B，并且该UV固化丙烯酸酯B在室温下为固体或接近固体，并且其粘度在40℃下为约10,000cps或更高。
2. 权利要求1所述的组合物，其中该组合物包含相对于100重量份聚合物粘结树脂A为约0.1 至约IO重量份的热固化剂C,并且该组合物包含相对于100重量份UV固化丙烯酸酯B为约0.1 至约5重量份的光聚合引发剂D。
3. 权利要求2所述的组合物，其中该热固化剂C包括聚异氰 酸酯、三聚氰胺/曱醛树脂或环氧树脂中的一种或多种。
4. 权利要求3所述的组合物，其中该光聚合引发剂D包括二 苯曱酮化合物、苯乙酮化合物或蒽醌化合物中的 一种或多种。
5. 权利要求1所述的组合物，其中该聚合物粘结树脂A为具 有羟基官能团、羧基官能团、环氧官能团或胺官能团中的一种或 多种官能团的丙烯酸树脂。
6. 权利要求5所述的组合物，其中该丙烯酸树脂的玻璃化转变 温度为约-60'C至约0°C ,重均分子量为约100,000至约2,000,000。
7. 权利要求5所述的组合物，其中该UV固化丙烯酸酯B为氨基曱酸乙酯丙烯酸酯低聚物。
8. —种组合物，包含 聚合物粘结树脂A;UV固化氨基曱酸乙酯丙烯酸酯低聚物Bl; UV固化丙烯酸酯B2; 热固化剂C;和 光聚合引发剂D，其中该组合物包含相对于100重量份聚合物粘结树脂A为约20至 约150重量份的UV固化氨基甲酸乙酯丙烯酸酯低聚物Bl,该组合物包含相对于100重量份聚合物粘结树脂A为约5至 约50重量^p分的UV固化丙烯酸酯B2,该UV固化氨基曱酸乙酯丙烯酸酯低聚物Bl在室温下为固体 或接近固体，并且粘度在4(TC下为约10,000 cps或更高，并且该UV固化丙烯酸酯B2为固体或蜡并且具有高于25 °C的熔点。
9. 权利要求8所述的组合物，其中该UV固化氨基曱酸乙酯丙 烯酸酯低聚物Bl包括端末异氰酸酯氨基曱酸乙酯预聚物与羟基 丙烯酸酯形成的共聚物。
10. 权利要求9所述的组合物，其中该UV固化丙烯酸酯B2 包括三羟甲基丙烷三(曱基)丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、三(2-丙烯酰氧乙基)异氰脲酸酯、曱氧基聚乙二醇1000曱基丙烯酸酯、 曱氧基聚乙二醇1000丙烯酸酯、丙烯酸山嵛酯、聚乙二醇1000 二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇1000 二丙烯酸酯或四羟曱基曱烷四丙 烯酸酯中的一种或多种。
11. 权利要求10所述的组合物，其中该UV固化丙烯酸酯B2 包括一种或多种丙烯酸酯，它们中的每一种在室温下均为固体或蜡并具有高于30'C的熔点。
12. 权利要求8所述的组合物，其中该聚合物粘结树脂A为具 有羟基官能团、羧基官能团、环氧官能团或胺官能团中的一种或 多种官能团的丙烯酸树脂。
13. —种切割晶片粘结膜，该膜包含 支撑膜；位于该支撑膜上的胶粘剂层；和位于该胶粘剂层上的压敏胶粘剂膜，其中该压敏胶粘剂膜包含聚合物粘结树脂A;UV固化丙烯酸酯B;热固4匕剂C;和光聚合引发剂D,该压敏胶粘剂膜包含相对于100重量份聚合物粘结树脂A为 约20至约150重量份的UV固化丙烯酸酯B,并且该UV固化丙烯酸酯B在室温下为固体或接近固体，并且其 粘度在40°C下为约10,000 cps或更高。
14. 权利要求13所述的切割晶片粘结膜，其中该聚合物粘结树 脂A为具有羟基官能团、羧基官能团、环氧官能团或胺官能团中 的一种或多种官能团的丙烯酸树脂。
15. 权利要求14所述的切割晶片粘结膜，其中该丙烯酸树脂的 玻璃化转变温度为约-60。C至约0'C,重均分子量为约100,000至 约2,000,000。
16. 权利要求14所述的切割晶片粘结膜，其中该UV固化丙烯 酸酯B为氨基曱酸乙酯丙烯酸酯低聚物。
17. 权利要求14所述的切割晶片粘结膜，其中该胶粘剂层包含丙烯酸树脂。
18. 权利要求13所述的切割晶片粘结膜，其中该压敏胶粘剂膜具有海-岛结构，其中岛部分的平均尺寸为约1 pm至约10 pm。
19. 一种切割晶片粘结膜，该膜包含 支撑膜；位于该支撑膜上的胶粘剂层；和 位于该胶粘剂层上的压敏胶粘剂膜，其中 该压敏胶粘剂膜包含 聚合物粘结树脂A;UV固化氨基曱酸乙酯丙烯酸酯低聚物Bl; UV固化丙烯酸酯B2; 热固化剂C;和 光聚合引发剂D,该压敏肢粘剂膜包含相对于100重量份聚合物粘结树脂A为 约20至约150重量份的UV固化氨基曱酸乙酯丙烯酸酯低聚物 Bl,该压敏胶粘剂膜包含相对于100重量份聚合物粘结树脂A为 约5至约50重量份的UV固化丙烯酸酯B2，该UV固化氨基曱酸乙酯丙烯酸酯低聚物Bl在室温下为固体 或接近固体，并且粘度在40°C下为约10,000 cps或更高，并且该UV固化丙烯酸酯B2为固体或蜡并且具有高于25°C的熔点。
20. 权利要求19所述的切割晶片粘结膜，其中该UV固化氨基 曱酸乙酯丙烯酸酯低聚物Bl包括端末异氰酸酯氨基曱酸乙酯预 聚物与羟基丙烯酸酯形成的共聚物。
21. 权利要求20所述的切割晶片粘结膜，其中该UV固化丙烯酸酯B2包括三羟曱基丙烷三(曱基)丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、三(2-丙烯酰氧乙基)异氰脲酸酯、曱氧基聚乙二醇1000曱基 丙烯酸酯、曱氧基聚乙二醇1000丙烯酸酯、丙烯酸山嵛酯、聚乙 二醇1000 二曱基丙烯酸酯、聚乙二醇1000 二丙烯酸酯或四羟曱 基曱烷四丙烯酸酯中的一种或多种。
22. 权利要求21所述的切割晶片粘结膜，其中该胶粘剂层包含 丙烯酸树脂。
23. 权利要求19所述的切割晶片粘结膜，其中该压敏胶粘剂膜 具有海-岛结构，其中岛部分的平均尺寸为约1 pm至约10 pm。
全文摘要
本发明涉及一种压敏胶粘剂膜用组合物，压敏胶粘剂膜以及包括该膜的切割晶片粘结膜。该组合物包含聚合物粘结树脂A、UV固化丙烯酸酯B、热固化剂C和光聚合引发剂D。该组合物包含相对于100重量份聚合物粘结树脂A为约20至约150重量份的UV固化丙烯酸酯B，该UV固化丙烯酸酯B在室温下为固体或接近固体，并且其粘度在40℃下为约10,000cps或更高。
文档编号C08L33/02GK101230177SQ20071030712
公开日2008年7月30日 申请日期2007年12月27日 优先权日2006年12月27日
发明者丁畅范, 奇喜莲, 宋珪锡, 河京珍, 赵宰贤, 黄龙河 申请人:第一毛织株式会社