本發(fā)明屬于鍵合膠，涉及一種熱滑移臨時(shí)鍵合膠及其制備方法和應(yīng)用，具體涉及一種高粘接力高耐化學(xué)性熱滑移臨時(shí)鍵合膠及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、目前半導(dǎo)體晶圓制造正朝著大尺寸、多芯片堆疊和超薄化方向發(fā)展，以實(shí)現(xiàn)高端芯片的高性能系統(tǒng)集成、多功能化和低成本效益。電子元器件中的晶圓的厚度越來越薄，單個(gè)晶圓的厚度需要減小至100μm甚至更薄，這使得超薄晶圓在封裝過程中很容易發(fā)生翹曲和破損。為了提高芯片制造的良率、加工精度和封裝精度，亟需一種支撐材料來滿足苛刻的半導(dǎo)體封裝工藝。在此背景下，臨時(shí)鍵合/解鍵合(tbdb)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。

2、臨時(shí)鍵合膠是把功能晶圓和臨時(shí)載板粘接在一起的中間層材料，同時(shí)是晶圓減薄工藝的關(guān)鍵材料。從臨時(shí)鍵合膠材料方面來講，一方面要求其能夠?qū)⒕A疊層緊密地鍵合在一起，使得功能晶圓得到可靠的支撐和保護(hù)，同時(shí)也能夠承受后續(xù)工藝中的機(jī)械力、化學(xué)腐蝕和高溫制程等加工條件；另一方面要求其在加工結(jié)束后，能夠通過簡便的方式就可以將功能晶圓和臨時(shí)載板安全分離。

3、但現(xiàn)有的臨時(shí)鍵合膠粘接力一般，在鍵合后晶圓與臨時(shí)載板之間容易出現(xiàn)氣泡、剝離等缺陷；同時(shí)耐化學(xué)性能不足，在晶圓加工過程中易被化學(xué)藥液腐蝕，導(dǎo)致其對(duì)晶圓的支撐效果減弱。

4、因此，在本領(lǐng)域中，期望開發(fā)一種臨時(shí)鍵合膠，其具有高粘接力、高耐化學(xué)性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種熱滑移臨時(shí)鍵合膠及其制備方法和應(yīng)用，具體提供一種高粘接力高耐化學(xué)性熱滑移臨時(shí)鍵合膠及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明提供了一種粘接力強(qiáng)、耐化學(xué)腐蝕強(qiáng)、膜面爽滑的臨時(shí)鍵合膠，能夠?qū)⒕A在減薄、切割、打磨等工藝之前將其臨時(shí)固定在支撐板上，支撐其完成后續(xù)加工工藝；通過加熱的方式可以將其從支撐板上滑移開，使用清洗劑(如samcien?remover3)能夠輕松清洗掉。

2、為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

3、第一方面，本發(fā)明提供一種熱滑移臨時(shí)鍵合膠，所述熱滑移臨時(shí)鍵合膠的制備原料按照重量份數(shù)計(jì)，包括如下組分：

4、

5、所述基礎(chǔ)樹脂包括環(huán)烯烴共聚物(coc)、環(huán)烯烴聚合物(cop)、環(huán)狀嵌段共聚物(cbc)中的任意一種或至少兩種的組合；

6、所述增粘樹脂包括低分子量聚合物樹脂和其他增粘樹脂。

7、本發(fā)明通過加入特定的基礎(chǔ)樹脂和增粘樹脂，使得提供的臨時(shí)鍵合膠具有優(yōu)秀的粘接力與耐化學(xué)性能，通過該臨時(shí)鍵合膠可以將臨時(shí)載板和晶圓在一定溫度和壓力下鍵合，完成后續(xù)加工工藝后，通過加熱臨時(shí)鍵合膠且施加一定力可以滑動(dòng)工作材料，輕松將工作材料從支撐物上剝離，同時(shí)剩余的臨時(shí)鍵合膠可以通過有機(jī)溶劑去除，大大簡化了加工工藝過程。

8、在本發(fā)明中，所述熱滑移臨時(shí)鍵合膠的制備原料中，有機(jī)溶劑的用量可以為50份、52份、54份、56份、58份、60份、62份、64份、66份、68份、70份等。

9、在本發(fā)明中，所述熱滑移臨時(shí)鍵合膠的制備原料中，基礎(chǔ)樹脂的用量可以為15份、16份、18份、20份、22份、24份、25份等。

10、在本發(fā)明中，所述熱滑移臨時(shí)鍵合膠的制備原料中，增粘樹脂的用量可以為10份、12份、14份、16份、18份、20份、21份等。

11、在本發(fā)明中，所述熱滑移臨時(shí)鍵合膠的制備原料中，助劑的用量可以為0.1份、0.2份、0.3份、0.5份、0.8份、1份、1.2份、1.4份、1.6份、1.8份、2份等。

12、優(yōu)選地，所述環(huán)烯烴共聚物、環(huán)烯烴聚合物、環(huán)狀嵌段共聚物的重均分子量(mw)各自獨(dú)立地為20000～300000，例如20000、40000、60000、80000、100000、120000、140000、150000、160000、180000、200000、220000、240000、260000、280000、300000等，優(yōu)選40000～150000。

13、優(yōu)選地，所述環(huán)烯烴共聚物、環(huán)烯烴聚合物、環(huán)狀嵌段共聚物在120℃下的儲(chǔ)能模量各自獨(dú)立地為0.1～3.0mpa，例如0.1mpa、0.3mpa、0.5mpa、0.8mpa、1mpa、1.5mpa、2mpa、2.5mpa、3.0mpa等，在240℃下的儲(chǔ)能模量各自獨(dú)立地為100～3000pa，例如100pa、300pa、500pa、800pa、1000pa、1300pa、1500pa、1800pa、2000pa、2300pa、2500pa、2800pa、3000pa等。

14、優(yōu)選地，所述環(huán)烯烴共聚物、環(huán)烯烴聚合物、環(huán)狀嵌段共聚物在120℃下的儲(chǔ)能模量各自獨(dú)立地為0.1～1.5mpa，在240℃下的儲(chǔ)能模量各自獨(dú)立地為300～1500pa。

15、優(yōu)選地，所述低分子量聚合物樹脂包括二環(huán)[2,2,1]庚-2-烯-乙烯共聚物。

16、優(yōu)選地，所述二環(huán)[2,2,1]庚-2-烯-乙烯共聚物的重均分子量為500～5000，例如500、800、1000、1500、2000、2500、3000、3500、4000、4500、5000等，優(yōu)選2000～5000。

17、優(yōu)選地，所述二環(huán)[2,2,1]庚-2-烯-乙烯共聚物在120-180℃下的儲(chǔ)能模量為3000～20000pa，例如3000pa、5000pa、8000pa、10000pa、12000pa、14000pa、16000pa、18000pa、20000pa等，優(yōu)選4000～10000pa。

18、優(yōu)選地，所述其他增粘樹脂包括芳香族石油樹脂。

19、優(yōu)選地，所述有機(jī)溶劑包括對(duì)孟烷、環(huán)戊烷、環(huán)己烷、甲基環(huán)己烷、乙基環(huán)己烷中的任意一種或至少兩種的組合，優(yōu)選對(duì)孟烷和/或乙基環(huán)己烷。

20、優(yōu)選地，所述助劑包括抗氧劑和/或氣味遮蔽劑。

21、優(yōu)選地，所述助劑包括0.1～1份(例如0.1份、0.2份、0.3份、0.5份、0.8份、1份等)抗氧劑和0.1～1份(例如0.1份、0.2份、0.3份、0.5份、0.8份、1份等)氣味遮蔽劑。

22、優(yōu)選地，所述抗氧劑包括受阻酚類抗氧劑、亞磷酸酯類抗氧劑、其他抗氧劑中的任意一種或至少兩種的組合。

23、優(yōu)選地，所述受阻酚類抗氧劑包括抗氧劑1010和/或抗氧劑1076。

24、優(yōu)選地，所述亞磷酸酯類抗氧劑包括抗氧劑168和/或抗氧劑626。

25、優(yōu)選地，所述其他抗氧劑包括抗氧劑164、抗氧劑tpp、抗氧劑dnp中的任意一種或至少兩種的組合。

26、優(yōu)選地，所述抗氧劑為抗氧劑1076和/或抗氧劑1010。

27、優(yōu)選地，所述氣味遮蔽劑包括溶劑型氣味遮蔽劑(如kw-750)、復(fù)合去味劑(如ad-zw)、加香型氣味遮蔽劑(如8816、t-4009、t-2111)中的任意一種或至少兩種的組合，優(yōu)選溶劑型氣味遮蔽劑和/或復(fù)合去味劑。

28、第二方面，本發(fā)明提供一種如第一方面所述的熱滑移臨時(shí)鍵合膠的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：

29、將有機(jī)溶劑和助劑混合，攪拌，然后加入基礎(chǔ)樹脂和增粘樹脂，再次攪拌，得到所述熱滑移臨時(shí)鍵合膠。

30、作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述制備方法包括以下步驟：

31、(1)向攪拌釜中加入有機(jī)溶劑，開啟攪拌，同時(shí)開啟冷卻水循環(huán)系統(tǒng)；

32、(2)向步驟(1)中加入助劑，攪拌，直至形成澄清透明液體；

33、(3)向步驟(2)中加入基礎(chǔ)樹脂和增粘樹脂，攪拌，直至形成澄清透明液體，過濾，得到所述熱滑移臨時(shí)鍵合膠。

34、優(yōu)選地，步驟(1)所述冷卻水循環(huán)系統(tǒng)的溫度控制在25～30℃，例如25℃、26℃、28℃、30℃等。

35、優(yōu)選地，步驟(1)所述攪拌的速率為50～100rpm，例如50rpm、60rpm、70rpm、80rpm、90rpm、100rpm等。

36、優(yōu)選地，步驟(2)的溫度控制在25～30℃(例如25℃、26℃、28℃、30℃等)，攪拌的速率為50～100rpm(例如50rpm、60rpm、70rpm、80rpm、90rpm、100rpm等)，攪拌的時(shí)間為10～20min(例如10min、15min、20min等)。

37、優(yōu)選地，步驟(3)的溫度控制在25～40℃(例如25℃、30℃、35℃、40℃等)，攪拌的速率為50～70rpm(例如50rpm、60rpm、70rpm等)，攪拌的時(shí)間為15～30h(例如15h、16h、18h、20h、23h、25h、26h、28h、30h等)，優(yōu)選20～25h。

38、優(yōu)選地，步驟(3)所述過濾所使用的濾芯的精度等級(jí)為0.1～10μm，例如0.1μm、0.3μm、0.5μm、0.8μm、1μm、3μm、5μm、8μm、10μm等，優(yōu)選1～5μm。

39、第三方面，本發(fā)明提供一種如第一方面所述的熱滑移臨時(shí)鍵合膠在晶圓加工工藝中的應(yīng)用。

40、示例性地，所述熱滑移臨時(shí)鍵合膠在晶圓加工工藝中的應(yīng)用方法包括如下步驟：

41、(a)將4寸晶圓(wafer)置于旋涂機(jī)上，開啟抽真空系統(tǒng)，吸盤固定晶圓，在晶圓上均勻倒入5～10ml所述熱滑移臨時(shí)鍵合膠，開啟旋涂，旋涂速率設(shè)定為1000～1500rpm/20～30s；

42、(b)關(guān)閉真空吸盤，取下涂有臨時(shí)鍵合膠的晶圓，將其置于40～80℃烘箱中烘烤5～10min，優(yōu)選5min后取出；再將其置于120～160℃烘箱中烘烤5-10min，優(yōu)選5min后取出；

43、(c)烘烤后將wafer涂膠面和carrier(載片)保護(hù)層面貼合在載片臺(tái)表面，加熱至170～190℃、加壓1～10kn，鍵合5-10min(優(yōu)選10min)，冷卻至室溫后完成晶圓的臨時(shí)鍵合。

44、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明至少具有以下有益效果：

45、(1)本發(fā)明提供的熱滑移臨時(shí)鍵合膠，其具有優(yōu)良的耐化學(xué)腐蝕性能，同時(shí)其粘接性能優(yōu)異，與晶圓、襯底結(jié)合緊密，能夠很好地將晶圓與襯底粘接在一起，有效防止鍵合對(duì)出現(xiàn)缺陷；該臨時(shí)鍵合膠耐高溫性能優(yōu)異，能夠在晶圓減薄等加工過程中不變性，穩(wěn)定發(fā)揮作用。

46、(2)本發(fā)明提供的熱滑移臨時(shí)鍵合膠，同時(shí)使用環(huán)烯烴共聚物、環(huán)烯烴聚合物、環(huán)狀嵌段共聚物中的一種或至少兩種、低分子量聚合物樹脂以及特定的其他增粘樹脂，這三者配合作用，在保證基本性能優(yōu)異的同時(shí)使得該臨時(shí)鍵合膠高溫流變黏度低，能夠?qū)崿F(xiàn)低壓力鍵合，加工過程不會(huì)出現(xiàn)受力不均現(xiàn)象，且膜層均勻、鍵合翹曲??；特定的其他增粘樹脂的使用使得該臨時(shí)鍵合膠具有優(yōu)異的粘接性能，能夠穩(wěn)定提供粘接力。

47、(3)本發(fā)明提供的熱滑移臨時(shí)鍵合膠，其在常溫下膜層硬度大，能夠提供足夠的支撐力，為晶圓減薄等加工過程提供保障。