用于晶圓切割和背面研磨的UV誘導可剝離丙烯酸膠粘劑(UIPA)需要保持壓敏膠(PSA)的特性,以提供與晶圓的足夠粘合強度,防止晶圓在切割過程中松動、移位和脫落。同時,UV固化處理后,剝離強度(PS)應能迅速降低,以方便芯片拾取,并避免裂紋和污染。然而,在UV固化前提高剝離強度,而在UV照射后抑制其強度,平衡這些相互矛盾的要求是一個巨大的挑戰。重要的是,在剝離UV固化的UIPA后,芯片上小分子遷移造成的殘留物似乎不可避免,這降低了晶圓切割過程的可靠性和成功率。
受半導體加工行業快速發展啟發,UIPA的改性引起了特別關注,其主要由UV敏感丙烯酸樹脂、稀釋劑、交聯劑和光引發劑組成。在近期研究中,通過引入多官能團單體或低聚物、利用體積收縮構建界面微孔、采用具有光敏或雙固化官能側基的低聚物構建半或全互穿網絡(IPN)、利用可逆光交聯、光致相變或光觸發降解,以及通過可聚合引發劑將引發劑引入聚合物鏈的側基,取得了進展。然而,除了少數基于種類極為有限的商用可聚合光引發劑(PPI)的研究外,針對UIPA應用的光引發劑(PI)設計工作相對較少。盡管關于PPI或大分子光引發劑(MPI)的合成及其在各個領域的應用報道眾多,但PPI的性能測試通常只涉及與不同官能化丙烯酸單體的光聚合,其中系統中沒有聚合物或大分子成分。因此,PPI與單體的混合體系無法提供壓敏性和粘合強度,這仍無法與UV誘導可剝離膠粘劑的應用相匹配。此外,在實際應用中,PI和低聚物的合成及提純步驟繁多,也會增加成本。
近期,北京化工大學郭隆海/邱騰團隊成功制備了一種具有高粘附強度、低表面殘留的UV誘導可剝離丙烯酸膠粘劑,適用于晶圓切割。
通過對異佛爾酮二異氰酸酯、4-羥基二苯甲酮(4-HBP)和甲基丙烯酸羥乙酯(HEMA)進行加成反應,獲得HIH混合物;然后將其加入到丙烯酸單體的自由基聚合反應中,制得H-PA 樹脂;最后添加交聯劑和活性稀釋劑到H-PA樹脂中,制得UIPA。 該系統的180°剝離強度高達6.96N/25mm,經紫外線固化后降至0.49N/25mm,表明剝離能力增強。與未改性系統相比,分離后芯片表面僅觀察到三分之一的小殘留物。與商業PPI相比,HIH的合成過程要簡單得多,無需繁瑣的純化步驟。因此,本研究為設計具有高性能、低成本的 UIPA 提供了一種改性策略。 HIH的合成 HIH的合成。 合成路線 丙烯酸共聚物膠粘劑合成路線。 數據來源與出處 相關研究成果以“The photosensitive groups bearing polyacrylate and UV-induced peelable adhesive with low surface residues”為標題發表在《Progress in Organic Coatings》上。
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