聚烯烃共混物及切割带背衬膜的制作方法

本技术的公开内容涉及聚丙烯共混物，所述共混物包含基于丙烯的弹性体和丙烯共聚物；以及由此获得的切割带背衬膜。

背景技术：

1、切割带(dicing tape)是用于半导体晶片切割工艺的特殊粘合带。这个切割带能够牢固地固定晶片并且在切割期间保持稳定性，从而防止晶片移动或受到损害。切割带在集成电路和其它半导体器件的制造中起到关键作用，这是由于它有助于保证精确的切割尺寸和形状，如图6所示。

2、切割带可以由如下材料构成：聚氯乙烯(pvc)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚烯烃背衬材料与粘合剂以将晶片或基体保持在一定的位置。在一些情况下，切割带具有剥离内衬，该剥离内衬在将切割带安装到晶片的背侧上之前被脱除，具有各种粘合强度，设计用于各种晶片尺寸和材料。

3、pvc和pet通常用作切割带的背衬材料。pvc在着色性能，加工性能，耐擦划性能，耐候性等方面具有优异的表现。在pvc中加入增塑剂用于赋予柔韧性的目的，原因在于pvc膜自身具有刚性，该刚性容易在晶片研磨期间引起损害。然而，取决于使用的增塑剂，存在的问题是与粘合剂的相容性较差，粘合剂膜的稳定性较差，和增塑剂的渗出变得显著。pet也具有高劲度，倾向于引起翘曲问题。

4、cn113811565b公开了一种能够兼顾耐热性和各向同性的切割带用基材膜，所述基材包含(1)直链状低密度聚乙烯；以及(2)与乙烯共聚而成的嵌段聚丙烯或将丙烯单独进行聚合而成的均聚聚丙烯。该基材膜在100℃下的储能模量(e′)为20～200mpa，md方向和td方向的应力(伸长100％时)为5mpa以上且低于20mpa，和厚度为50～300μm。然而相较于聚丙烯系树脂，聚乙烯系树脂的熔点偏低，因此仍然存在着高温下或晶片切割研磨过程等放热过程中，缺乏耐热性、发生热变形的问题。

5、jp4916290b2提供一种用于切割的基材膜，其特征在于，其与半导体晶片的切割过程残留碎屑少，可减少浪费，并且具有优异的静态除电性能。此技术方案中主要使用苯乙烯-丁二烯共聚物(sebs)和聚丙烯树脂(pp)等多种组分。然而由于苯乙烯-丁二烯共聚物(sebs)和聚丙烯树脂(pp)的化学结构差异较大，容易引起配方相容性和性能稳定性方面的缺陷。

6、jp2008153586a也提供了一种针对基膜切割过程中减少残留碎屑问题的切割用基材膜，但对于基膜的其他关键性能的综合改善，以及横向纵向性能的均一性，仍有进一步优化的空间。

7、wo2020218468a1主要针对基膜的柔软性和光学性要求提出基于聚丙烯及聚烯烃弹性体的解决方案。该方案要求内部浊度为20％以下，至少一个面的光泽度为40％以下，机器方向的拉伸弹性模量为600mpa以下。但对于基膜的其他关键性能的综合改善，以及横向纵向性能的均一性，仍有进一步优化的空间。

8、jp6472972b2和cn114603961a也分别报道了生产切割带基材用树脂组合物以及用于集成电路封装基板切割的保护膜基材。前者使用了乙烯α,β-不饱和羧酸系共聚物,多组分共聚物和聚烯烃等多种组分。后者使用了低密度聚乙烯，茂金属线性低密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物和/或聚乙烯弹性体，纳米氧化锌、偶联剂、稀释剂等多种组分。配方复杂，各组分间存在显著的化学结构差异及相容性问题，容易引起基膜性能的波动和各向异性。

9、因此，本领域仍然需要性能改进的切割带背衬膜，特别是具有良好的相容性，拉伸强度，柔韧性，伸长率，撕裂强度和光学性能优异的切割带背衬膜。

10、技术开发

11、聚烯烃基体膜是由聚烯烃共聚物制成的新类型基础膜，展示良好的透光率，柔软的纹理，防水表面和有限的小分子沉淀物以保证晶片水平的清洁性。同时，柔软膜有利于与晶片工艺的良好适应，这样可以吸收一部分切割过程期间的机器振动。与pe膜相比，这些膜具有更好的耐热性，使得它适用于粘合剂涂覆和干燥过程的高温条件。聚烯烃基体的优异拉伸性能和耐磨性也使得它成为传统背衬材料的强烈替代物。

12、本发明所要解决的技术问题：

13、因此，本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种基于流延工艺的基材膜解决方案,通过向丙烯无规共聚物体系中加入基于丙烯的弹性体，例如以牌号vistamaxx提供的基于丙烯的弹性体，可大大改善各组分的相容性，同时在减薄基膜厚度的条件下，提升基膜在柔韧性，拉伸性能，伸长率等多个关键指标中的综合性能。并且保持优异的透光率，兼顾横纵向性能的平衡。这些性能对于切割带应用是关键的。

技术实现思路

1、在一类实施方案中，本发明提供聚丙烯共混物，包含基于丙烯的弹性体和丙烯共聚物，其中所述基于丙烯的弹性体包含至少60wt％丙烯衍生的单元和1至35wt％至少一种选自乙烯和c4-c20α-烯烃的共聚单体衍生的单元，基于所述基于丙烯的弹性体的总重量，其中所述基于丙烯的弹性体的熔融热小于80j/g，其中所述基于丙烯的弹性体的熔点小于或等于105℃，并且其中所述丙烯共聚物是丙烯和至少一种选自乙烯和c4-c20α-烯烃的共聚单体的共聚物，重均分子量从大于8000g/mol、或大于10000g/mol、或大于12000g/mol、或大于20000g/mol至小于1,000,000g/mol、或小于800,000g/mol。

2、在另一类实施方案中，本发明提供由上述聚丙烯共混物获得的切割带背衬膜。

3、本发明还涉及如下实施方案：

4、1.聚丙烯共混物，包含基于丙烯的弹性体和丙烯共聚物，其中所述基于丙烯的弹性体包含至少60wt％丙烯衍生的单元和1至35wt％至少一种选自乙烯和c4-c20α-烯烃的共聚单体衍生的单元，基于所述基于丙烯的弹性体的总重量，其中所述基于丙烯的弹性体的熔融热小于80j/g，其中所述基于丙烯的弹性体的熔点小于或等于105℃，并且其中所述丙烯共聚物是丙烯和至少一种选自乙烯和c4-c20α-烯烃的共聚单体的共聚物，重均分子量从大于8000g/mol、或大于10000g/mol、或大于12000g/mol、或大于20000g/mol至小于1,000,000g/mol、或小于800,000g/mol。

5、2.根据实施方案1所述的聚丙烯共混物，其中所述基于丙烯的弹性体中丙烯衍生的单元的含量为从下限60wt％、65wt％、70wt％、75wt％、80wt％、84wt％、85wt％到上限85wt％、90wt％、92wt％、94wt％、95wt％。

6、3.根据上述实施方案中任一项所述的聚丙烯共混物，其中所述基于丙烯的弹性体中至少一种选自乙烯和c4-c20α-烯烃的共聚单体衍生的单元的含量为5-35wt％、或7-30wt％、或8-25wt％、或8-20wt％、或8-18wt％。

7、4.根据上述实施方案中任一项所述的聚丙烯共混物，其中所述基于丙烯的弹性体的结晶度为全同立构聚丙烯结晶度的2％至65％。

8、5.根据上述实施方案中任一项所述的聚丙烯共混物，其中所述基于丙烯的弹性体的分级熔体流动速率(mfr)为2-20g/10min。

9、6.根据上述实施方案中任一项所述的聚丙烯共混物，其中所述基于丙烯的弹性体中至少一种选自乙烯和c4-c20α-烯烃的共聚单体选自乙烯、1-己烯或1-辛烯，优选乙烯。

10、7.根据上述实施方案中任一项所述的聚丙烯共混物，其中所述基于丙烯的弹性体的熔融热为从下限1.0j/g、1.5j/g、3.0j/g、4.0j/g、6.0j/g到上限35j/g、40j/g、50j/g、60j/g、70j/g、75j/g、80j/g。

11、8.根据上述实施方案中任一项所述的聚丙烯共混物，其中所述基于丙烯的弹性体可以进一步包含二烯衍生的单元。

12、9.根据实施方案8所述的聚丙烯共混物，其中所述二烯选自1,4-己二烯、1,6-辛二烯、5-甲基-1,4-己二烯、3,7-二甲基-1,6-辛二烯、1,4-环己二烯、1,5-环辛二烯、1,7-环十二碳二烯、四氢茚、降冰片二烯、甲基-四氢茚、环戊二烯、双环-(2.2.1)-庚-2,5-二烯、烯基降冰片烯、乙叉基降冰片烯、5-亚甲基-降冰片烯、5-乙叉基-2-降冰片烯、5-丙烯基-2-降冰片烯、5-异丙叉基-2-降冰片烯、5-(4-环戊烯基)-2-降冰片烯、5-环己叉基-2-降冰片烯、5-乙烯基-2-降冰片烯、乙烯基环己烯、烯丙基环己烯、乙烯基环辛烯、4-乙烯基环己烯、烯丙基环癸烯、乙烯基环十二碳烯。

13、10.根据实施方案8所述的聚丙烯共混物，其中所述基于丙烯的弹性体二烯衍生的单元的含量从下限0.1wt％、0.2wt％、0.3wt％、0.5wt％、1wt％、3wt％、5wt％至上限1.5wt％、2.5wt％、3wt％、4.5wt％、5wt％、7wt％、10wt％、15wt％。

14、11.根据上述实施方案中任一项所述的聚丙烯共混物，其中所述基于丙烯的弹性体的含量为6wt％至30wt％、10wt％至30wt％、10wt％至25wt％，基于所述聚丙烯共混物的总重量。

15、12.根据上述实施方案中任一项所述的聚丙烯共混物，其中所述丙烯共聚物的含量为70wt％至94wt％、70wt％至90wt％、75wt％至90wt％，基于所述聚丙烯共混物的总重量。

16、13.根据上述实施方案中任一项所述的聚丙烯共混物，其中所述聚丙烯共混物为单层膜或多层膜的形式。

17、14.根据上述实施方案中任一项所述的聚丙烯共混物，其中所述丙烯共聚物的1％正割弯曲模量为100mpa至2300mpa，优选200mpa至2100mpa，更优选300mpa至2000mpa和最优选400mpa至1800mpa。

18、15.根据上述实施方案中任一项所述的聚丙烯共混物，其中所述丙烯共聚物的熔体流动速率(mfr)为0.1dg/min至2500dg/min，优选0.3dg/min至500dg/min。

19、16.切割带背衬膜，包含根据上述实施方案中任一项所述的聚丙烯共混物。

20、17.根据实施方案中1-15中任一项所述的聚丙烯共混物在集成电路、芯片、半导体材料中的用途。

21、18.聚丙烯共混物，包含基于丙烯的弹性体和丙烯共聚物，其中所述基于丙烯的弹性体的重均分子量为100,000到300,000g/mol、根据astm 1238在230℃，2.16kg下的熔体流动速率为2.5g/10min至10g/10min、根据astm d-1505的密度为0.85g/cm3至0.88g/cm3且含量为6wt％至30wt％，基于所述聚丙烯共混物的总重量，其中所述丙烯共聚物使用包含活性剂和喹啉基二氨基催化剂或4族双(酚盐)络合物的催化剂体系制备，包含4至16wt％乙烯且含量为70wt％至94wt％，基于所述聚丙烯共混物的总重量。