專利名稱:具有圖案化背襯的切割帶和晶粒附連粘合劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明提供的條帶、設(shè)備和方法總體上涉及單層粘合劑,其可在半導(dǎo)體器件制 造中用作切割帶以及也用作晶粒附連粘合劑,用于切割薄型晶圓以及切割的小片的后續(xù) 晶粒附連操作。
背景技術(shù):
其上形成有集成電路的半導(dǎo)體材料(例如硅和砷化鎵)的晶圓具有相對較大的直 徑。在集成電路(IC)的制備中,這種晶圓被粘附至壓敏粘合劑條帶(有時又稱作切割 帶),并且切割成集成電路芯片。然后從切割帶移出集成電路芯片,將粘合劑涂覆至該芯 片或基板上,并將該芯片設(shè)置在基板上并使粘合劑固化以將晶粒附連至基板上。在將晶圓切割成單獨小片的步驟中,切割帶可為半導(dǎo)體晶圓提供強效粘附力。 然而,切割帶也可隨后為晶粒提供充分低的粘附力,以使得能將單獨的小片從該條帶快 速、干凈且容易地移出。即,當移出小片時,切割帶具有低的粘附力是有用的,并且在 小片上應(yīng)具有極少或不具有來自切割帶的殘余物。因此,已經(jīng)制備了對晶圓的粘附力具 有這樣一種平衡的切割帶在切片步驟中可強效粘附,但在將小片從條帶移出時該條帶 也可從各個小片剝離而未在小片上留下殘余物。已經(jīng)制備了一些切割帶,這些切割帶在 暴露于紫外光之后可以去粘性化,從而改善各個小片的干凈移出。如果不存在粘附力平 衡,則很難進行切割晶圓、拾取以及布置各個小片的步驟。當從切割帶移出各個小片 時,如果切割帶的粘附力不平衡并且一些粘合劑保留在各個小片上,那么就需要額外的 步驟來將粘合劑殘余從小片移除。這些額外的步驟通常包括使用有機溶劑。另外,如果 切割帶的粘附力不平衡,那么一些粘合劑可保留在切割架上,所述切割架用于在切割期 間限制住晶圓、粘合劑和背襯。在切割操作和小片分離完成之后,隨后必須將第二粘合劑設(shè)置在小片和基板之 間,以將小片在基板上牢固地保持就位??蓪⒌诙澈蟿?通常稱為晶粒附連粘合劑) 涂覆到小片與電路相對的表面上,或者可將其直接被涂覆到小片將要粘合的基板上。使 用單獨的晶粒附連粘合劑需要額外的步驟和設(shè)備來將粘合劑設(shè)置在小片或者基板上。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)上文所述,已經(jīng)認識到,存在對這樣的單層粘合劑膜的需要該單層粘合 劑膜可提供晶圓切割功能所需的粘附力與干凈剝離之間的適當平衡、使得在切割后能將 粘合劑從薄膜背襯轉(zhuǎn)移,以及還可在后續(xù)的晶粒附連步驟中提供所需的必要粘合。在一個方面,提供了適于連續(xù)用作切割帶和晶粒附連粘合劑的粘合劑轉(zhuǎn)移切割帶,其包括粘合劑組合物以及與該粘合劑接觸的背襯,其中所述背襯具有包括圖案的表 面改性區(qū),并且其中所述粘合劑與所述圖案的至少一部分相接觸。在另一個方面,提供了制品,其包括具有包括圖案的表面改性區(qū)的背襯、與圖 案相接觸的粘合劑、與粘合劑相接觸的半導(dǎo)體晶圓以及與粘合劑接觸的切割架,其中所 述切割架包繞晶圓并且所述切割架正下方的粘合劑的至少一部分與圖案的至少一部分相 接觸。在又一個方面,提供了切割半導(dǎo)體晶圓的方法,其包括提供與具有包括圖案的 表面改性區(qū)的背襯相接觸的粘合劑、將半導(dǎo)體晶圓附連至粘合劑、將切割架附連至粘合 劑以使得切割架與粘合劑接觸并且包繞晶圓以及切割晶圓以形成小片,其中位于切割架 下面的粘合劑的至少一部分與圖案的至少一部分相接觸。使用所提供的粘合劑轉(zhuǎn)移切割帶可在將晶圓切割成單個小片的步驟期間為半導(dǎo) 體晶圓提供強效粘附力,并且隨后可為晶粒提供充分低的粘附力以允許各個小片能從該 條帶快速、干凈、容易地移出。同時,包括背襯圖案的表面改性區(qū)可增加粘合劑對背襯 的粘附力,從而在移出切割架時,位于切割架下面并且與包括背襯圖案的表面改性區(qū)相 接觸的粘合劑優(yōu)先粘附到背襯上,從而使得能干凈地移出切割架。除非另外指明,否則本發(fā)明中使用的所有的科學和技術(shù)術(shù)語具有在本領(lǐng)域中所 普遍使用的含義。本文所提供的定義是為了便于理解本文中經(jīng)常使用的某些術(shù)語,而無 意于限制本發(fā)明的范圍。如本文所用單數(shù)形式“一個”和“一種”和“所述”涵蓋具有多種指代物的實施例,除非 上下文中明確地指出不是這樣。如本說明書和隨附權(quán)利要求書中所用,術(shù)語“或”通常 是以其包括“和/或”的含義使用,除非上下文明確地指出不是這樣?!靶∑笔侵赋善陌雽?dǎo)體晶圓并且可與“晶?!被Q使用?!叭フ承曰?、“去粘性”是指降低粘合劑的粘性量;“晶粒”是指半導(dǎo)體晶圓在其被切削或切割后的片狀物。并且“電離輻射”是指有潛力在諸如氣體之類的分子中形成高能離子或自由基的高 能粒子或波,并且包括(例如)火焰處理、電暈處理、等離子處理、離子束處理或電子束 處理。以上內(nèi)容并非意圖描述本發(fā)明每種實施方式的每個公開實施例。
和隨 后的具體實施方式
更具體地對示例性實施例進行了舉例說明。
圖1為用于制備所提供的切割帶的實施例的電暈處理設(shè)備的示意圖,該設(shè)備被 構(gòu)造成可產(chǎn)生包括圖案的表面改性區(qū)。圖2為背襯片材的透視圖,該背襯片材具有包括利用圖1所示的設(shè)備產(chǎn)生的圖案 的表面改性區(qū)。圖3a為所提供的實施例的剖視圖,示出了背襯、粘合劑、表面改性區(qū)、晶圓和 切割架。圖3b為圖3a所示實施例的剖視圖,示出了切削或切割的晶圓。
圖3c為圖3b所示實施例的剖視圖,其中粘合劑已進行去粘性化,切割架已被移 出,切割帶已被拉伸并且小片已被移出。圖4為圖3a所示實施例的透視圖。
具體實施例方式在以下的描述中參考了隨附的一組附圖,這些附圖構(gòu)成本說明書的一部分,其 中通過舉例說明的方式顯示了若干具體的實施例。應(yīng)當理解,設(shè)想并且在不脫離本發(fā) 明的范圍或精神情況下可實施其他的實施例。因此,以下具體實施方式
并非意圖進行限 制。除非另外指明,否則在所有情況下,說明書和權(quán)利要求書中用來表述特征尺 寸、數(shù)量和物理特性的所有數(shù)字均應(yīng)理解為由術(shù)語“約”來修飾。因此,除非有相反 的指示,否則上述說明書和所附權(quán)利要求書中提出的數(shù)值參數(shù)均為近似值,并且根據(jù)本 領(lǐng)域的技術(shù)人員利用本文所公開的教導(dǎo)內(nèi)容獲得的所需特性,這些近似值可有所不同。 由端點表述的數(shù)值范圍包括該范圍內(nèi)所包含的所有數(shù)值(例如,1至5包括1、1.5、2、 2.75、3、3.80、4、和5)以及在此范圍內(nèi)的任何范圍。在一個方面,提供了適于連續(xù)用作切割帶和晶粒附連粘合劑的粘合劑轉(zhuǎn)移切割 帶,其包括粘合劑組合物以及與該粘合劑接觸的背襯。背襯包括表面改性區(qū),其在與粘 合劑接觸的面上具有圖案。切割帶可用于在切割期間(其中將晶圓切削或切割成單個的 晶?;蛐∑?粘附以及固定半導(dǎo)體晶圓。此條帶還可用作晶粒附連粘合劑。切割之后, 可從背襯中移出小片以及已從背襯剝離的粘合劑。然后可移動具有粘合劑的小片并且將 其牢固地固定到(例如)引線框架上,在此位置可進行引線結(jié)合以及后續(xù)的操作。粘合劑組合物可為本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的對諸如半導(dǎo)體晶圓之類的電子器件 具有良好的粘附力以在將其切割成小片器件進行牢固固定、可在切割之后利用諸如輻射 或加熱之類的外部能量源進行去粘性化、可從背襯處移出并粘附到小片上、可保留足夠 的粘附力以將小片粘附到另一個基板(例如,引線框架)上并且最終可在引線結(jié)合和其他 操作之后用于永久性地粘合小片的任何粘合劑組合物??捎玫恼澈蟿┙M合物可為當暴露于熱或光輻射時能夠固化的那些組合物并 且可包括基于聚烯烴、聚(甲基)丙烯酸酯、環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺、異氰脲酸酯樹 脂的粘合劑以及二階(稱為B階)粘合劑(其可為上述類型的材料中的不止一種的 組合)??捎糜谒峁┑那懈顜Ш途Я8竭B粘合劑中的示例性粘合劑組合物包括 公開于美國專禾IJ No.5,110,388 ; No.5,118,567 ;和 No.5,356,949 (Komiyama 等人); No.5,705,016 和 No.5,888,606 (Senoo 等人);美國專利公開 No.2005/0031795 (Chaudhury 等人)、No.2007/0190318(Asai 等人);日本專利公開 No.2004-349441 (Shohei 等人)、 No.2006-104246 (Harunori)和 No.08_053655 (Senoo 等人)中。特別要關(guān)注的是公開于 2007年3月16日提交的申請人的共同未決的公開U.S.S.N.60/895,189中的粘合劑。粘合 劑組合物可具有與粘合劑相接觸的剝離襯片。在一個實施例中,粘合劑組合物可包含具有官能團的丙烯酸酯聚合物、多官能 熱固性樹脂(其中所述丙烯酸酯聚合物和多官能熱固性樹脂能夠相互進行反應(yīng))、多官能 丙烯酸酯、丙烯酸酯聚合催化劑或固化劑、適用于使該多官能熱固性樹脂固化的潛熱催化劑以及丙烯酸鹽。具有官能團的合適丙烯酸酯聚合物包括(例如)直鏈或支鏈的、單官能的、不飽 和的、非叔烷基醇的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的共聚物,其烷基具有1至14個、特別是 4至12個碳原子,并且一個或多個(甲基)丙烯酸酯官能單體具有額外的官能團。優(yōu)選 的單官能單體包括(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸乙 酯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯 酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲 基)丙烯酸異壬酯和(甲基)丙烯酸2-乙基丁酯。具有額外官能團的(甲基)丙烯酸酯 官能單體包括上述單體,其中所述(甲基)丙烯酸酯還具有一個或多個選自羧酸基團、羥 基、縮水甘油基、酰胺基和酸酐基的取代基。在一些實施例中,尤其優(yōu)選的是具有額外 官能團的(甲基)丙烯酸酯單體,所述(甲基)丙烯酸酯單體可為丙烯酸、甲基丙烯酸、 丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、丙烯酸羥基丁 酯、甲基丙烯酸羥基丁酯、丙烯酸縮水甘油酯或甲基丙烯酸縮水甘油酯和N-羥甲基丙烯 酰胺中的一者或多者。合適的多官能熱固性樹脂包括(例如)聚環(huán)氧官能樹脂及其氮丙啶類似物。多 官能縮水甘油基醚環(huán)氧樹脂在本發(fā)明的粘合劑組合物中的含量為約15重量% (wt% )至 約40wt%。在其它實施例中,多官能縮水甘油基醚環(huán)氧樹脂在粘合劑組合物中的含量為 約23wt%至約37wt%。本發(fā)明的其它粘合劑組合物可包含在15_%至40_%之間的任 何量的多官能縮水甘油基醚環(huán)氧樹脂。優(yōu)選的多官能縮水甘油基醚環(huán)氧樹脂包括分子內(nèi)平均有兩個以上縮水甘油基的 那些環(huán)氧樹脂??s水甘油基醚環(huán)氧樹脂的具體例子包括多官能酚醛型環(huán)氧樹脂(由酚 醛與環(huán)氧氯丙烷的反應(yīng)合成)、甲酚醛環(huán)氧樹脂和雙酚A酚醛環(huán)氧樹脂。多官能縮水 甘油基醚環(huán)氧樹脂的粒子包括可得Hexion Specialty Chemicals (Columbus, OH)的商品 名為 EPON1050、EPON160、EPON164、EPON1031、EPONSU-2.5、EPONSU-3 和 EPONSU-8 的那些環(huán)氧樹脂;可得自 Dow Chemical Company (Midland,MI)的 “DEN” 系列環(huán)氧樹脂;以及可得自 Huntsman Chemical (East Lansing, MI)的 TACTIX756 和 TACTIX556環(huán)氧樹脂。在一些實施例中,可用的多官能縮水甘油基醚環(huán)氧樹脂可為雙酚A的二縮水甘 油基醚并且可包括(但不限于)可得自Hexion SpecialtyChemicals的商品名為EPON樹脂 825、826 和 828 的那些;可得自 DowChemical Company 的 D.E.R.330、331 和 332 樹脂; 以及可得 CibaSpecialty Chemicals (Tarrytown,NY)的 Araldite GY 6008、GY 6010 禾Π GY 2600樹脂。在其他實施例中,可用的多官能縮水甘油基醚環(huán)氧樹脂可為雙酚F的二縮水甘 油基醚并且可包括(但不限于)可得自Hexion SpecialtyChemicals的商品名為EPON Resin 862 樹脂的那些;以及可得自 CibaSpecialty Chemicals 的 ARALDITEGY 281、GY 282、 GY 285、PY 306、和PY 307樹脂。多官能縮水甘油基醚環(huán)氧樹脂的環(huán)氧當量通常為 約170至約500,在其它實施例中為約170至約350,并且在其他實施例中為約170至約 250。環(huán)氧官能團的平均范圍為約1.5至約10。丙烯酸酯聚合物和熱固性樹脂能夠彼此進行反應(yīng)(通常通過開環(huán)反應(yīng)或縮合反應(yīng)進行),使得反應(yīng)產(chǎn)物為鏈延長聚合物和/或交聯(lián)聚合物。合適的多官能丙烯酸酯包 括(例如)二、三、四羥基化合物的(甲基)丙烯酸酯,例如二丙烯酸乙二醇酯、二丙 烯酸聚乙二醇酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、二丙烯酸己二醇酯、二丙烯酸三乙二醇酯、 三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、三丙烯酸甘油酯、三丙烯酸季戊四醇酯、三甲基丙烯酸季戊 四醇酯、四丙烯酸季戊四醇酯和四甲基丙烯酸季戊四醇酯。還可使用諸如得自Sartomer Co. (Exton, PA)的CN2301、2302、2303、2304之類的高支化多元醇的丙烯酸酯。三羥 甲基丙烷三丙烯酸酯尤其適用于通過光化學誘導(dǎo)的聚合反應(yīng)來降低粘合劑的粘性。合適的丙烯酸酯聚合催化劑包括(例如)光引發(fā)劑和熱引發(fā)劑,在特別需 要延長的儲藏期限的應(yīng)用中光引發(fā)劑通常是優(yōu)選的。合適的紫外光活化的光引發(fā) 劑的例子為 IRGACURE651、IRGACURE184、IRGACURE369 禾P IRGACURE819、 以及 DAROCUR1173 (全部為 CibaSpecialty Chemicals Co.的產(chǎn)品),以及 LUCIRIN TPO-L (BASF Corp.的產(chǎn)品)。在一些實施例中,可使用熱引發(fā)劑。熱引發(fā)劑包括有機過氧化物(例如,過 氧化苯甲酰)、偶氮化合物、醌、亞硝基化合物、酰鹵、腙、巰基化合物、吡喃鐺化合 物、咪唑、氯三嗪、苯偶姻、苯偶姻烷基醚、二酮、苯酮以及它們的混合物。合適的熱 引發(fā)劑的例子為VAZ052、VAZ064和VAZ067偶氮化合物熱引發(fā)劑,上述產(chǎn)品均得自 DuPont。適用于使多官能熱固性樹脂固化的合適潛熱催化劑包括(例如)可用于一部分環(huán) 氧樹脂粘合劑的潛在催化劑。示例性的催化劑包括諸如得自Air Products (Allentown,PA) 的MZ-A、MA-OK和PHZ-S之類的嵌段咪唑,以及諸如得自Landec Inc. (Menlo Park, CA)的INTELIMER7004之類的聚合物鍵合的咪唑。在一些實施例中,可以使用咪唑催 化劑(特別是固體),例如1,3-二烷基咪唑鐺鹽、咪唑衍生物-過度金屬絡(luò)合物、2-乙 基-4-甲基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑以及2,4-二氨基-6-[2'-甲基咪唑-(I)']乙 基-S-三嗪。催化劑(如果實施例中存在的話)占組合物的至少0.01重量%、優(yōu)選至少 約0.1重量%。在其它實施例中,催化劑占組合物的低于約5重量%、優(yōu)選不超過約10 重量%。合適的丙烯酸鹽包括(例如)含有通過一個或多個多價金屬鹽橋連接的低聚物單 元的(甲基)丙烯酸。這種鹽橋可在高于環(huán)境溫度的溫度下分離,從而改善粘合劑組合 物的流動性。合適的丙烯酸鹽包括CN2404(聚酯丙烯酸鹽低聚物)和CN2405(聚氨酯丙 烯酸鹽低聚物),二者均可得Sartomer (Exton,PA)。在一些實施例中,多官能熱固性樹脂可為環(huán)氧樹脂。在一些實施例中,丙烯酸 酯聚合物可為丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸縮水甘油酯的共聚物。在另外一些實施例中,多 官能丙烯酸酯可包括三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)。在一些實施例中,聚合物催化劑或固化劑可為光引發(fā)的自由基固化劑。在一些 實施例中,潛熱催化劑可為咪唑促進劑。在另外一些實施例中,丙烯酸鹽可為丙烯酸或 甲基丙烯酸的金屬鹽。背襯不受具體限制。背襯可為聚合物背襯、金屬背襯、包含纖維的背襯、由紙 材組成的背襯等等中的任何一種,并且優(yōu)選使用聚合物背襯。聚合物背襯的例子包括聚 合物薄膜或薄片。構(gòu)成聚合物薄膜或薄片的背襯例子包括聚烯烴樹脂(如,低密度聚乙烯、直鏈聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、超低密度聚乙烯、丙烯無規(guī)共聚物、 丙烯嵌段共聚物、丙烯均聚物、聚丁烯和聚甲基戊烯)、乙烯/醋酸乙烯共聚物、離聚物 樹脂、乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯/(甲基)丙烯酸酯共聚物(如,無規(guī)共聚物和 交替共聚物)、乙烯/ 丁烯共聚物、乙烯/己烯共聚物、聚氨酯、聚酯樹脂(如,聚(對 苯二酸乙二酯)、聚(萘二甲酸乙二酯)、聚(對苯二酸丁二酯)、和聚(萘二甲酸乙二 酯))、聚酰亞胺、聚酰胺、聚醚酮、聚醚、聚醚砜、聚苯乙烯樹脂(如聚苯乙烯)、聚 (氯乙烯)、聚(偏二氯乙烯)、聚(乙烯醇)、聚(醋酸乙烯酯)、氯乙烯/醋酸乙烯酯 共聚物、聚碳酸酯、氟樹脂、纖維素樹脂以及通過交聯(lián)這些樹脂獲得的材料。這些組分 材料可單獨使用或它們的兩種或更多種結(jié)合使用。聚合物薄膜或薄片的組分材料可具有 結(jié)合其中的官能團,或者可為接枝有官能單體或改性單體的材料。優(yōu)選的背襯包括諸如 聚烯烴之類的光學透明的彈性體材料。優(yōu)選的是,背襯可為至少部分透射輻射(如X-線、紫外線或電子束)的材料, 從而形成于背襯上的輻射固化性壓敏粘合劑可通過從背襯側(cè)照射該層來進行固化。背襯 可具有單層或多層構(gòu)造。背襯可含有常規(guī)的添加劑或成分,例如填充劑、阻燃劑、抗老 化劑、抗靜電劑、軟化劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、增塑劑和表面活性劑。背襯可具有至少一個與粘合劑接觸的表面。背襯中與粘合劑接觸的部分可包括 具有圖案的表面改性區(qū)。所謂表面改性,其意指背襯的表面已經(jīng)處理以改變背襯的表面 化學性質(zhì)以及改變其表面能。電離輻射可用于產(chǎn)生表面改性區(qū)并且可包括(例如)電暈處 理、電子束處理、等離子處理、火焰處理、紫外線處理或可針對背襯的任何其他處理。 輻射的圖案化以及從而實現(xiàn)的表面改性可(例如)通過遮蔽部分輻射以便輻射僅作用于背 襯的圖案化部分或通過使輻射光柵化來產(chǎn)生圖案而實現(xiàn)。還可以設(shè)想,可通過諸如使用 圖案化底漆或圖案化蝕刻步驟之類的化學手段來實現(xiàn)表面改性。在一些優(yōu)選的實施例中,可使用電暈處理在諸如聚合物背襯之類的背襯上產(chǎn)生 圖案化的表面改性區(qū)。電暈放電可通過包括高頻功率發(fā)生器、高壓變壓器、固定電極和 處理器地輥或滾筒的設(shè)備來產(chǎn)生。通過變壓器將標準電源轉(zhuǎn)變成較高頻率的電源,然后 將其提供給處理器工位。處理器工位通過在氣隙上方并指向材料表面的陶瓷或金屬電極 來施加此電力。此處理在背襯上產(chǎn)生了較好的粘合表面。利用電暈處理對幅材進行圖案化表面改性已公開于(例如)美國專利 No.4,879,430和No.5,139,804 (Hoffman)中。利用此方法,提供具有通過(例如)刻印來 實現(xiàn)的向其中凹陷的圖案施加輥或滾筒??墒怪T如聚烯烴幅材之類的聚合物幅材在輥上 通過并且同時遠離該輥的頂部側(cè)面暴露于電暈放電。電暈放電可無選擇性地對幅材的頂 部側(cè)面進行改性,這意味著無任何圖案。在幅材的背側(cè)(朝向輥的一側(cè)),凹陷圖案可使 在不與施加輥接觸的位置處截留空氣。此截留空氣可通過電暈處理活化并可截留空氣的 位置處于幅材下表面上產(chǎn)生圖案化的表面改性區(qū)。還可用于所提供的方法的一個實施例中的是厚度在約125 μ m至約500 μ m范圍 內(nèi)的條帶,以對施加輥進行圖案化掩蔽,例如所述頒給Hoffman的專利中的那些條帶。 在一些實施例中,已發(fā)現(xiàn)使用聚合物掩模來產(chǎn)生包括圖案的表面改性區(qū)是可行的。尤 其優(yōu)選的實施例使用厚的磁性聚合物幅材,該幅材被切制成圖案并且磁性附著至施加輥 上。這種材料(Master Magnetics Inc.,Anaheim, CA)可易于切成圖案并可設(shè)置在滾筒上以便產(chǎn)生圖案化的槽,這樣使得當繞滾筒卷繞聚合物幅材并且將該幅材暴露于電暈處理 時將會產(chǎn)生包括圖案的表面改性區(qū)。在一些實施例中,包括圖案的表面改性區(qū)可為閉環(huán)形式。這種環(huán)可為圓形的、 卵形的、橢圓形的、多邊形的或不規(guī)則的。在一些優(yōu)選實施例中,包括圖案的表面改性 區(qū)可為具有圓形圖案的閉環(huán)并且可形成環(huán)形或環(huán)面。當待切割晶圓具有圓形形狀時,環(huán) 形或環(huán)面為尤其適用的圖案。然而,應(yīng)當設(shè)想到,圖案可為至少部分包繞晶圓切割區(qū)域 的任何圖案。圖案不是完整環(huán)而是其中具有一些斷裂并因此由閉環(huán)的片段組成也是可能 的。例如,圖案可為環(huán)或環(huán)面形狀而且可由多個布置在閉環(huán)形狀內(nèi)的經(jīng)電暈處理的點、 片段、X或任何小形狀的處理區(qū)域的集合構(gòu)成。在另一個方面,提供了制品,其包括具有包括圖案的表面改性區(qū)的背襯、與圖 案相接觸的粘合劑、與粘合劑相接觸的半導(dǎo)體晶圓以及與粘合劑接觸的切割架,其中所 述切割架包繞晶圓并且所述切割架正下方的粘合劑的至少一部分與圖案的至少一部分相 接觸。形成包括圖案的表面改性區(qū)以及可用于此制品中的粘合劑組合物的細節(jié)已進行了 論述。制品還包括切割架。切割架可用于在切割操作期間來固定切割帶和晶圓,從而使 得可對晶圓進行干凈地切削、可避免破碎并且可不會在切割期間彎曲或扭曲以引起晶圓 損壞。切割架通常為閉環(huán)形式。在一些實施例中,優(yōu)選的是,包括圖案的表面改性區(qū)具 有與切割架相同的形狀或稍大于切割架的尺寸。這種關(guān)系示于圖4中,將對其在下文中 進行論述。此外,優(yōu)選的是,切割架設(shè)置在包括圖案的表面改性區(qū)的正上方,如3a-3c和 圖4所示。當切割架設(shè)置在表面改性區(qū)正上方并且與粘合劑接觸時,粘合劑粘附到背襯 上并且允許在切割操作之后干凈地移除背襯和粘合劑。當背襯包括表面改性區(qū)時,在移 出切割架時可在粘合劑和切割架之間出現(xiàn)粘合失效。最后,提供了切割半導(dǎo)體晶圓的方法,其包括提供與具有包括圖案的表面改性 區(qū)的背襯相接觸的粘合劑、將半導(dǎo)體晶圓附連至粘合劑、將切割架附連至粘合劑以使得 切割架與粘合劑接觸并且包繞晶圓以及切割晶圓以形成小片,其中位于切割架下面的粘 合劑的至少一部分與圖案的至少一部分相接觸。該方法示于(例如)以圖3a-3c的次序 表示的附圖中。在一個實施例中,在已對晶圓進行切割后,可部分地固化粘合劑。部分固化可 通過熱或光來實現(xiàn)。如果使用諸如可見光或紫外線輻射之類的光來部分地固化粘合劑, 那么背襯應(yīng)對產(chǎn)生固化的波長來說是透明的,如上文所論述的。優(yōu)選的是,透過背襯的 背面來完成輻射。當粘合劑暴露于輻射時可產(chǎn)生粘合劑的部分固化。部分固化后,粘合劑去粘性化的程度足以促進粘合劑和背襯之間發(fā)生粘合失 效。粘合劑可保持粘附在小片上并且可仍然保持一定粘性。然后可將具有固化粘合劑的 小片較容易地從背襯處移出。最后可移出切割架。圖1為電暈處理設(shè)備的實施例的示意圖,其可用于制備所提供的切割帶的實施 例,所述切割帶包括具有環(huán)形圖案的表面改性區(qū)。電暈處理設(shè)備100包括接地的不銹鋼 筒102。在圖示實施例中,筒上覆蓋(卷繞)有磁性片材104。此片材具有兩個切入其 中并且形狀為環(huán)形的孔102(—孔未示出,但為位于此筒隱藏側(cè)上的相對孔102)。將半 徑小于所述兩個孔的兩個額外的磁性片材104的圓形薄片設(shè)置在位于筒任一側(cè)的孔的中 央。結(jié)果為暴露出筒102的環(huán)形形狀。設(shè)置電暈處理器106 (電源未示出)以便為此筒
10提供電離輻射108。使背襯幅材(未示出)在筒102周圍以及在電暈處理器106下方通 過,從而使得電離輻射108作用于背襯幅材上。電暈處理引起背襯頂面的非選擇性表面 改性區(qū)。另外,在環(huán)面具有凹陷的區(qū)域中,截留了空氣形成氣槽并且產(chǎn)生了介電屏蔽放 電,從而在幅材的朝向筒的背面上產(chǎn)生了環(huán)形表面改性圖案。圖2為已穿過圖1的設(shè)備而具有表面改性區(qū)的幅材200的底部側(cè)視圖(朝向的筒 經(jīng)電暈處理的面)。在此實施例中,背襯幅材202由聚烯烴制成。幅材的頂面已通過電 暈進行了非選擇性的表面改性。幅材的底面具有表面改性區(qū)204的規(guī)則環(huán)形圖案,所述 表面改性區(qū)是由于通過圖1中所示的電暈處理器產(chǎn)生的。圖3a-3c為包括所提供切割帶和晶粒附連薄膜的制品的實施例的剖視圖。圖3a 示出了切割過程之初的制品300。制品包括頂面具有由區(qū)域304(環(huán)形圖案的側(cè)向視圖) 標明的表面改性區(qū)的背襯302。已粘附到半導(dǎo)體晶圓308上的粘合劑306位于該背襯的頂 面上。制品還包括切割架310(環(huán)形框架的側(cè)向視圖)。架310在切割期間固定背襯-粘 合劑-晶圓組合體。圖3b為制品320在切割操作之后的視圖。制品320包括頂面具有由區(qū)域304標 明的表面改性區(qū)的背襯302。粘合劑層306設(shè)置在背襯的頂面上并且具有與其粘附的晶 圓308。晶圓308其中已切割有多個切口 309。在該實施例中,已產(chǎn)生的切口穿過晶圓 和粘合劑并且稍微進入背襯。切割架310仍固定住制品。圖3c示出了如圖3a和3b所示的具有含表面改性區(qū)304的背襯302的制品330的 視圖。然而,在此視圖中,粘合劑已利用透過背襯302固化而去粘性化?;?02已被 拉伸以便分離小片308,此時小片上粘附有粘合劑306。將具有粘合劑的小片從背襯處移 出并且可將其粘附到用于引線結(jié)合等的基板(未示出)上。在圖3c中,切割架已被移出 而位于切割架下方且位于表面改性區(qū)304上方的粘合劑306保留在背襯上。圖4為制品400 (圖3a中的剖視圖所示的制品)的透視圖。在此視圖中,已將 粘合劑406涂覆到背襯(未示出)上。在區(qū)域406a中,粘合劑位于背襯的環(huán)形表面改性 區(qū)上。此區(qū)域還在切割架410下方延伸。半導(dǎo)體晶圓408已粘附到粘合劑上。此視圖 中的晶圓已準備用于進行切割。下面的實例進一步說明了本發(fā)明的目的和優(yōu)點,但這些實例中列舉的具體材料 及其量以及其他條件和細節(jié)不應(yīng)被理解為是對本發(fā)明的不當限制。SM材料清單
權(quán)利要求
1.一種適于連續(xù)用作切割帶和晶粒附連粘合劑的粘合劑轉(zhuǎn)移切割帶,其包含 粘合劑組合物;和與所述粘合劑相接觸的背襯,其中所述背襯包括表面改性區(qū),所述表面改性區(qū)包括圖案,并且 其中所述粘合劑與所述圖案的至少一部分相接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的條帶,其中所述粘合劑組合物包含輻射固化性基團。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的條帶,其中所述粘合劑組合物在暴露于輻射時去粘性化。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的條帶,其中所述粘合劑組合物還包含 具有官能團的丙烯酸酯聚合物;多官能熱固性樹脂; 多官能丙烯酸酯; 丙烯酸酯聚合催化劑或固化劑; 適用于使所述多官能熱固性樹脂固化的潛熱催化劑;和 丙烯酸鹽,其中所述丙烯酸酯聚合物和所述熱固性樹脂能相互反應(yīng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的組合物,其中所述多官能熱固性樹脂包含環(huán)氧樹脂。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的組合物,其中丙烯酸酯聚合物包含丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸 縮水甘油酯的共聚物。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的組合物,其中所述多官能丙烯酸酯包括三羥甲基丙烷三丙烯 酸酯。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的組合物,其中所述聚合催化劑或固化劑包含光引發(fā)的自由基 固化劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的條帶,其中所述粘合劑組合物還包含 至少約50重量%的含官能團的丙烯酸酯聚合物;約20重量%至約40重量%的多官能熱固性樹脂;有效量的多官能丙烯酸酯;用于使所述丙烯酸酯聚合物固化的催化劑;用于使所述多官能熱固性樹脂固化的潛熱催化劑;和丙烯酸鹽,其中所述丙烯酸酯聚合物和所述熱固性樹脂能夠形成粘合劑反應(yīng)產(chǎn)物。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的條帶,其中所述圖案包括閉環(huán)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的條帶,其中所述閉環(huán)包括環(huán)面。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的條帶,其中所述表面改性區(qū)用電離輻射產(chǎn)生。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的條帶,其中所述電離輻射包括用電暈處理產(chǎn)生的輻射。
14.一種制品,包括背襯,所述背襯包括具有表面改性區(qū)的側(cè)面,所述表面改性區(qū)包括圖案; 與所述圖案相接觸的粘合劑; 與所述粘合劑相接觸的半導(dǎo)體晶圓;和 與所述粘合劑相接觸的切割架,其中所述切割架包繞所述晶圓并且所述切割架下方的所述粘合劑的至少一部分與所 述圖案的至少一部分相接觸。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的制品,其中所述圖案包括閉環(huán)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的制品,其中所述閉環(huán)包括環(huán)面。
17.—種切割半導(dǎo)體晶圓的方法,包括提供與具有包括圖案的表面改性區(qū)的背襯相接觸的粘合劑; 將半導(dǎo)體晶圓附連至所述粘合劑;將切割架附連至所述粘合劑以使得所述切割架與所述粘合劑相接觸并且包繞所述晶圓,其中位于所述切割架下方的所述粘合劑的至少一部分與所述圖案的至少一部分相接 觸;以及切割所述晶圓以形成小片。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,該方法還包括使所述粘合劑固化。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,其中使粘合劑固化包括使所述粘合劑暴露于輻射。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,該方法還包括從其上具有所述粘合劑的所述背襯處 移出所述小片。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法,該方法還包括移出所述切割架,其中所述粘合劑保 留在所述背襯的表面改性區(qū)上。
全文摘要
本發(fā)明提供的條帶、設(shè)備和方法整體涉及單層粘合劑,所述單層粘合劑可在半導(dǎo)體器件制造中用作切割帶并且還可用作晶粒附連粘合劑,以用于切割薄晶圓以及后續(xù)的所切割的小片的晶粒附連操作。所述條帶、設(shè)備和方法包括背襯,所述背襯具有包括圖案的表面改性區(qū)域。
文檔編號C09J7/02GK102015943SQ200980115724
公開日2011年4月13日 申請日期2009年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月7日
發(fā)明者喬爾·A·熱舍爾, 埃里克·G·拉森, 大衛(wèi)·J·普勞特, 奧萊斯特·小本森 申請人:3M創(chuàng)新有限公司