[發明專利]一種用于晶圓減薄的表面保護膠膜

在審

• 申請號: 201610361254.5
• 申請日: 2016-05-27
• 公開（公告）號: CN107437493A
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 上海馨曄電子科技有限公司
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;H01L23/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種用于晶圓減薄的表面保護膠膜。具體而言，涉及一種可用于防止半導體晶圓電路形成面與非電路形成面的加工步驟中半導體晶圓的破裂、翹曲、污染、且和提高生產率的半導體晶圓表面保護用粘合膠膜及。

背景技術

加工半導體晶圓的步驟包括以下步驟：在半導體晶圓的電路形成面貼附一種用于晶圓減薄的表面保護膠膜的步驟；加工半導體晶圓的非電路形成面的步驟；將一種用于晶圓減薄的表面保護膠膜剝離的步驟；將半導體晶圓分割切斷的切割步驟；經過上述步驟后，為了保護半導體芯片外部而以樹脂封裝的模塑步驟等。

近年，對半導體芯片薄層化的要求日漸提高，也期望開發出厚度為20～l00μm左右的芯片。其中，半導體晶圓的制造過程也變得復雜，即使是進行了這種薄層化的半導體晶圓，作為在無破損的前提下加工半導體晶圓的非電路形成面的步驟，也希望獲得一種在支撐半導體晶圓的基板上經由一種用于晶圓減薄的表面保護膠膜貼附了半導體晶圓的狀態下，可進行各種背面加工的半導體晶圓保護方法。

在半導體晶片生產中，已經采用在形成電路圖形后將晶片背面進行研磨的技術。在該加工過程中，將晶圓表面保護膠膜施加至所述電路表面上以保護該電路表面和固定所述晶片，然后研磨該晶片的背面。通常，通過用本申請中使用的壓敏粘合劑涂布由乙烯/醋酸乙烯酯共聚物、聚乙烯等制成的柔性基材得到晶圓表面保護膠膜。然而，一直存在下列問題。當使用采用了這樣特定柔性基材的晶圓表面保護膠膜時，在其應用期間施加的拉力積累為殘余應力。此外，由于在所述晶片背面研磨步驟中和在之后被稱為干磨光的加工步驟中產生的熱量導致所述晶圓表面保護膠膜熱收縮，并且該收縮產生內應力。在將大直徑晶片研磨至厚度非常小的情況下，在所述晶圓表面保護膠膜中產生的殘余應力和應力變得高于所述晶片的強度，并且消除所述殘余應力的力導致所述晶片翹曲（彎曲）、破裂。

發明內容

本發明的目的為鑒于上述問題，提供一種用于晶圓減薄的表面保護膠膜，通過機械性研削將半導體晶圓的厚度薄層化至100μm或100μm以下，然后，在對半導體晶圓的非電路形成面進行的多段加工步驟中，所述一種用于晶圓減薄的表面保護膠膜可有效地防止起因于伴隨半導體晶圓薄層化加工的半導體晶圓強度降低的半導體晶圓破損。本發明人等進行了深入研究，結果發現，在依次實施經由一種用于晶圓減薄的表面保護膠膜將半導體晶圓的電路形成面貼附在支持半導體晶圓的基板上的步驟和機械性研削半導體晶圓的非電路形成面的步驟，然后實施除去半導體晶圓非電路形成面的破碎層的步驟時的半導體晶圓保護方法中，考慮到防止伴隨薄層化產生的半導體晶圓強度降低及由粘合劑層導致的晶圓污染，在具有優良耐熱性和適度剛性的基材薄膜表里兩面形成具有特定儲能模量的粘合劑層得到的粘合薄膜是有用的，從而完成了本發明。

發明詳述

本發明提供了一種用于晶圓減薄的表面保護膠膜，其包含基材和布置在該基材上的壓敏粘合劑層，所述晶圓表面保護膠膜或所述基材在60℃下靜置10分鐘后具有2%或更低的熱收縮比。所述晶圓表面保護膠膜在晶圓表面保護膠膜的硅晶片應用測試中理想地具有2%或更低的伸長度。

本發明進一步提供了一種用于晶圓減薄的表面保護膠膜，其包含基材和布置在該基材上的壓敏粘合劑層，該晶圓表面保護膠膜在拉伸測試中伸長狀態開始后1分鐘時，在2%伸長率下的應力松弛比為20%或更高。該晶圓表面保護膠膜在伸長狀態開始后10分鐘時，理想地在2%伸長率下的應力松弛比為25%或更高。

本發明進一步提供了一種用于晶圓減薄的表面保護膠膜，其包含基材和布置在該基材上的壓敏粘合劑層，在拉伸測試中，該晶圓表面保護膠膜在2%伸長后即刻每單位面積的應力為4.5 N/20mm²。

本發明進一步提供了一種用于晶圓減薄的表面保護膠膜，其包含基材和布置在該基材上的壓敏粘合劑層，在該晶圓表面保護膠膜的硅晶片應用測試中，該晶圓表面保護膠膜具有2%或更低的伸長度。

所述基材優選為由兩層或更多不同材料制成的層構成的層壓物。該層壓物優選包含兩層，其每一層由聚烯烴樹脂制成，并具有不同的熱收縮比。

本發明的半導體晶片加工用晶圓表面保護膠膜適合在半導體晶片的背面研磨中用作表面保護片材。