TWI718827B - 用於ｌｅｄ晶圓級封裝之複合膜 - Google Patents

用於ｌｅｄ晶圓級封裝之複合膜 Download PDF

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Abstract

本發明為一種用於LED晶圓級封裝之複合膜，使LED晶圓可貼附於一承載體上，用於一加熱製程進行LED晶圓級封裝，該複合膜包括有；一基材，其包括有第一表面及第二表面；一耐熱感壓膠，其係形成於該基材之第一表面上，用於使LED晶圓黏著於該基材上；及一耐熱之熱減黏感壓膠，其係形成於該基材之第二表面上，用於使該基材黏著於該承載體上，其中該耐熱之熱減黏感壓膠經該加熱製程後可降低其黏著力，使LED完成晶圓級封裝後，該承載體可輕易與該複合膜剝離。

Description

用於LED晶圓級封裝之複合膜
本發明係關於一種用於LED晶圓級封裝之複合膜，特別係指一種貼合於承載體上，經加熱製程完成LED晶圓級封裝後，可輕易將承載體自複合膜移除，而無殘膠現象者。
請參閱第1圖示，為習知LED晶圓級封裝之複合膜，其包括有一基材10、一耐熱感壓膠12黏著於基材之一表面及一光硬化型感壓膠14(俗稱UV膠)黏著於基材10之另一表面。請參閱第2圖示，為習知LED晶圓級封裝之示意圖，首先，將基材10之光硬化型感壓膠14(俗稱UV膠)黏著於一玻璃承載體16上，再將一LED晶圓黏著於於耐熱感壓膠12上，以進行切割成單一晶粒18，以高溫製程進行封裝體22之封裝、再進行切割成單一晶粒封裝體，貼一膠帶24及將玻璃承載體16以紫外光照射後將玻璃承載體16移除，最後再將膠帶24移除，而完成LED晶圓級封裝製程。
上述習知之複合膜之光硬化型感壓膠14(俗稱UV膠)在高溫製程時其耐熱性不足，將導致移除玻璃載體16時，造成有殘膠黏著於玻璃載體16上衍伸剝離不易之缺點。再者，為移除玻璃載體16需額外添購放射線機台等設備，且在生產過程中需要新增站點，而增加生產成本與降低生產效率。另因UV膠系統化學配方設計之關係，都較易有耐熱性不足導致後續與玻璃載體16分離時有殘膠之風險。除此之外，由於一般儲存或工作環境 中仍或多或少存在有紫外線而影響光硬化黏著片的黏著力，因此，光硬化型黏著片具有不易保存的缺點，因此，在現有技術中，用於LED晶圓級封裝之複合膜仍然有改善的空間。
本發明用於LED晶圓級封裝之複合膜，其包括有使LED晶圓可貼附於一承載體上，用於一加熱製程進行LED晶圓級封裝，該複合膜包括有；一基材，其包括有第一表面及第二表面；一耐熱感壓膠，其係形成於該基材之第一表面上，用於使LED晶圓黏著於該基材上；及一耐熱之熱減黏感壓膠，其係形成於該基材之第二表面上，用於使該基材黏著於該承載體上，其中該耐熱之熱減黏感壓膠加熱前之黏著力大於200gf/inch，加熱後之黏著力小於150gf/inch，使LED完成晶圓級封裝後，該承載體可輕易與該複合膜剝離。
30‧‧‧聚醯亞胺膜基材
32‧‧‧第一表面
34‧‧‧第二表面
36‧‧‧耐熱感壓膠
38‧‧‧耐熱之熱減黏感壓膠
40‧‧‧承載體
42‧‧‧LED晶圓
44‧‧‧晶粒
46‧‧‧晶粒封裝體
48‧‧‧膠帶
第1圖為習知用於LED晶圓級封裝之複合膜示意圖。
第2圖為習知LED晶圓級封裝之示意圖。
第3圖為本發明用於LED晶圓級封裝之複合膜示意圖。
第4圖為使用本發明複合膜用於LED晶圓級封裝之第一示意圖。
第5圖為使用本發明複合膜用於LED晶圓級封裝之第二示意圖。
第6圖為使用本發明複合膜用於LED晶圓級封裝之第三示意圖。
第7圖為使用本發明複合膜用於LED晶圓級封裝之第四示意圖。
第8圖為使用本發明複合膜用於LED晶圓級封裝之第五示意圖。
請參閱第3圖示，本發明為一種用於LED晶圓級封裝之複合膜，其包括有一聚醯亞胺膜基材30，其包括有第一表面32及第二表面34；一耐熱感壓膠36，可以挑選從傳統習知較耐熱之配方的感壓膠系統，例如橡膠系感壓黏著劑、丙烯基系感壓黏著片、乙烯基-烷基醚系感壓黏著片、聚矽氧系感壓黏著片、聚酯系感壓黏著片、聚醯胺系感壓黏著片、胺基甲酸乙酯系感壓黏著片、聚苯乙烯/二烯共聚物系感壓黏著片、丙烯基系感壓黏著劑、胺基甲酸乙酯系感壓黏著劑、聚苯乙烯/二烯共聚物；及一耐熱之熱減黏感壓膠38，其係形成於基材30之第二表面34上，其中耐熱之熱減黏感壓膠38加熱前之黏著力大於200gf/inch，加熱後之黏著力小於150gf/inch。
請參閱第4至7圖示，為使用本發明複合膜用於LED晶圓級封裝之示意圖，將基材30之耐熱之熱減黏感壓膠38黏著於承載體40上，將LED晶圓42黏貼於基材30之耐熱感壓膠36上，進行切顆成單一晶粒44，而後進行晶粒封裝，再切割成單一晶粒封裝體46，將膠帶48貼附於晶粒封裝體46後，將承載體40移除。
實施例與比較例說明
實施例1
取一容器250ml，倒入一耐熱丙烯酸系壓克力黏著劑如HT-6555-1 50g(從台灣新綜工業股份有限公司購得)，添加交聯劑N 1.5g(從台灣新綜工業股份有限公司購得)均勻攪拌10min，使用刮刀控制間隙以得到後續塗佈膠厚在10um的情況下，塗佈在一聚醯亞胺基材上(型號：TL-025，從台灣達邁科技取得)，放置於烘箱中以100℃/30min烘烤條件去除溶劑，取出樣品覆蓋離型膜後在以50℃/24hr熟成即可形成複合膜之第一表面之耐熱感壓膠層。另取一容器250ml，倒入一耐熱丙烯酸系壓克力黏著劑如HT-6555-1 50g(從台灣新綜工業股份有限公司購得)，添加交聯劑N 0.5g(從台灣新綜工業股份有限公司購得)、U-4HA 3g(從新中村化學公司購得)、U-4H 5g(從新中村化學公司購得)、1,1,3,3-四甲基丁基過氧化氫0.5g(從台灣景明化工股份有限公司購得)，均勻攪拌10min，使用刮刀控制間隙以得到後續塗佈膠厚在40um的情況下，塗佈在上述已塗佈耐熱膠之聚醯亞胺基材之另一面，放置於烘箱中以100℃/30min烘烤條件去除溶劑，取出樣品覆蓋離型膜即可形成複合膜之第二表面之耐熱之熱減黏感壓膠層。參閱結果評估方式之黏著力測試方法，可得第一表面之熱製程前黏著力為267gf/inch，第一表面之熱製程後黏著力為412gf/inch；第二表面之熱製程前黏著力為1082gf/inch，第二表面之熱製程後黏著力為132gf/inch。
實施例2
取一容器250ml，倒入一耐熱丙烯酸系壓克力黏著劑如HT-6555-1 50g(從台灣新綜工業股份有限公司購得)，添加交聯劑N 1.5g(從台灣新綜工業股份有限公司購得)均勻攪拌10min，使用刮刀控制間隙以得到後續塗佈膠厚在10um的情況下，塗佈在一聚醯亞胺基材上(型 號：TL-025，從台灣達邁科技取得)，放置於烘箱中以100℃/30min烘烤條件去除溶劑，取出樣品覆蓋離型膜後在以50℃/24hr熟成即可形成複合膜之第一表面之耐熱感壓膠層。另取一容器250ml，倒入一耐熱丙烯酸系壓克力黏著劑如HT-6555-1 50g(從台灣新綜工業股份有限公司購得)，添加交聯劑N 1g(從台灣新綜工業股份有限公司購得)、U-4HA 4g(從新中村化學公司購得)、U-4H 4g(從新中村化學公司購得)、1,1,3,3-四甲基丁基過氧化氫0.5g(從台灣景明化工股份有限公司購得)，均勻攪拌10min，使用刮刀控制間隙以得到後續塗佈膠厚在5um的情況下，塗佈在上述已塗佈耐熱膠之聚醯亞胺基材之另一面，放置於烘箱中以100℃/30min烘烤條件去除溶劑，取出樣品覆蓋離型膜即可形成複合膜之第二表面之耐熱之熱減黏感壓膠層。參閱結果評估方式之黏著力測試方法，可得第一表面之熱製程前黏著力為267gf/inch，第一表面之熱製程後黏著力為412gf/inch；第二表面之熱製程前黏著力為215gf/inch，第二表面之熱製程後黏著力為143gf/inch。
實施例3
取一容器250ml，倒入一耐熱丙烯酸系壓克力黏著劑如HT-6555-1 50g(從台灣新綜工業股份有限公司購得)，添加交聯劑N 1.7g(從台灣新綜工業股份有限公司購得)均勻攪拌10min，使用刮刀控制間隙以得到後續塗佈膠厚在28um的情況下，塗佈在一聚醯亞胺基材上(型號：TL-025，從台灣達邁科技取得)，放置於烘箱中以100℃/30min烘烤條件去除溶劑，取出樣品覆蓋離型膜後在以50℃/24hr熟成即可形成複合膜之第一表面之耐熱感壓膠層。另取一容器250ml，倒入一耐熱丙烯酸系壓克力黏著劑如HT-6555-1 50g(從台灣新綜工業股份有限公司購得)，添加交聯 劑N 0.5g(從台灣新綜工業股份有限公司購得)、U-4HA 3g(從新中村化學公司購得)、U-4H 5g(從新中村化學公司購得)、1,1,3,3-四甲基丁基過氧化氫0.5g(從台灣景明化工股份有限公司購得)，均勻攪拌10min，使用刮刀控制間隙以得到後續塗佈膠厚在40um的情況下，塗佈在上述已塗佈耐熱膠之聚醯亞胺基材之另一面，放置於烘箱中以100℃/30min烘烤條件去除溶劑，取出樣品覆蓋離型膜即可形成複合膜之第二表面之耐熱之熱減黏感壓膠層。參閱結果評估方式之黏著力測試方法，可得第一表面之熱製程前黏著力為345gf/inch，第一表面之熱製程後黏著力為545gf/inch；第二表面之熱製程前黏著力為1082gf/inch，第二表面之熱製程後黏著力為132gf/inch。
實施例4
取一容器250ml，倒入一耐熱丙烯酸系壓克力黏著劑如HT-6555-1 50g(從台灣新綜工業股份有限公司購得)，添加交聯劑N 0.3g(從台灣新綜工業股份有限公司購得)均勻攪拌10min，使用刮刀控制間隙以得到後續塗佈膠厚在28um的情況下，塗佈在一聚醯亞胺基材上(型號：TL-025，從台灣達邁科技取得)，放置於烘箱中以100℃/30min烘烤條件去除溶劑，取出樣品覆蓋離型膜後在以50℃/24hr熟成即可形成複合膜之第一表面之耐熱感壓膠層。另取一容器250ml，倒入一耐熱丙烯酸系壓克力黏著劑如HT-6555-1 50g(從台灣新綜工業股份有限公司購得)，添加交聯劑N 0.5g(從台灣新綜工業股份有限公司購得)、U-4HA 3g(從新中村化學公司購得)、U-4H 5g(從新中村化學公司購得)、1,1,3,3-四甲基丁基過氧化氫0.5g(從台灣景明化工股份有限公司購得)，均勻攪拌10min，使用刮刀控制間隙以得到後續塗佈膠厚在40um的情況下，塗佈在上述已塗佈耐熱膠之 聚醯亞胺基材之另一面，放置於烘箱中以100℃/30min烘烤條件去除溶劑，取出樣品覆蓋離型膜即可形成複合膜之第二表面之耐熱之熱減黏感壓膠層。參閱結果評估方式之黏著力測試方法，可得第一表面之熱製程前黏著力為1450gf/inch，第一表面之熱製程後黏著力為1905gf/inch；第二表面之熱製程前黏著力為1082gf/inch，第二表面之熱製程後黏著力為132gf/inch。
比較例1
取一容器250ml，倒入一耐熱丙烯酸系壓克力黏著劑如HT-6555-1 50g(從台灣新綜工業股份有限公司購得)，添加交聯劑N 1.8g(從台灣新綜工業股份有限公司購得)均勻攪拌10min，使用刮刀控制間隙以得到後續塗佈膠厚在10um的情況下，塗佈在一聚醯亞胺基材上(型號：TL-025，從台灣達邁科技取得)，放置於烘箱中以100℃/30min烘烤條件去除溶劑，取出樣品覆蓋離型膜後在以50℃/24hr熟成即可形成複合膜之第一表面之耐熱感壓膠層。另取一容器250ml，倒入一耐熱丙烯酸系壓克力黏著劑如HT-6555-1 50g(從台灣新綜工業股份有限公司購得)，添加交聯劑N 0.5g(從台灣新綜工業股份有限公司購得)、U-4HA 3g(從新中村化學公司購得)、U-4H 5g(從新中村化學公司購得)、1,1,3,3-四甲基丁基過氧化氫0.5g(從台灣景明化工股份有限公司購得)，均勻攪拌10min，使用刮刀控制間隙以得到後續塗佈膠厚在40um的情況下，塗佈在上述已塗佈耐熱膠之聚醯亞胺基材之另一面，放置於烘箱中以100℃/30min烘烤條件去除溶劑，取出樣品覆蓋離型膜即可形成複合膜之第二表面之耐熱之熱減黏感壓膠層。參閱結果評估方式之黏著力測試方法，可得第一表面之熱製程前黏著 力為239gf/inch，第一表面之熱製程後黏著力為419gf/inch；第二表面之熱製程前黏著力為1082gf/inch，第二表面之熱製程後黏著力為132gf/inch。
比較例2
取一容器250ml，倒入一耐熱丙烯酸系壓克力黏著劑如HT-6555-1 50g(從台灣新綜工業股份有限公司購得)，添加交聯劑N 1.7g(從台灣新綜工業股份有限公司購得)均勻攪拌10min，使用刮刀控制間隙以得到後續塗佈膠厚在33um的情況下，塗佈在一聚醯亞胺基材上(型號：TL-025，從台灣達邁科技取得)，放置於烘箱中以100℃/30min烘烤條件去除溶劑，取出樣品覆蓋離型膜後在以50℃/24hr熟成即可形成複合膜之第一表面之耐熱感壓膠層。另取一容器250ml，倒入一耐熱丙烯酸系壓克力黏著劑如HT-6555-1 50g(從台灣新綜工業股份有限公司購得)，添加交聯劑N 0.5g(從台灣新綜工業股份有限公司購得)、U-4HA 3g(從新中村化學公司購得)、U-4H 5g(從新中村化學公司購得)、1,1,3,3-四甲基丁基過氧化氫0.5g(從台灣景明化工股份有限公司購得)，均勻攪拌10min，使用刮刀控制間隙以得到後續塗佈膠厚在40um的情況下，塗佈在上述已塗佈耐熱膠之聚醯亞胺基材之另一面，放置於烘箱中以100℃/30min烘烤條件去除溶劑，取出樣品覆蓋離型膜即可形成複合膜之第二表面之耐熱之熱減黏感壓膠層。參閱結果評估方式之黏著力測試方法，可得第一表面之熱製程前黏著力為380gf/inch，第一表面之熱製程後黏著力為598gf/inch；第二表面之熱製程前黏著力為1082gf/inch，第二表面之熱製程後黏著力為132gf/inch。
比較例3
取一容器250ml，倒入一耐熱丙烯酸系壓克力黏著劑如HT-6555-1 40g、RS-312 10g(從台灣新綜工業股份有限公司購得)，添加交聯劑N 1.5g(從台灣新綜工業股份有限公司購得)均勻攪拌10min，使用刮刀控制間隙以得到後續塗佈膠厚在10um的情況下，塗佈在一聚醯亞胺基材上(型號：TL-025，從台灣達邁科技取得)，放置於烘箱中以100℃/30min烘烤條件去除溶劑，取出樣品覆蓋離型膜後在以50℃/24hr熟成即可形成複合膜之第一表面之耐熱感壓膠層。另取一容器250ml，倒入一耐熱丙烯酸系壓克力黏著劑如HT-6555-1 50g(從台灣新綜工業股份有限公司購得)，添加交聯劑N 0.5g(從台灣新綜工業股份有限公司購得)、U-4HA 3g(從新中村化學公司購得)、U-4H 5g(從新中村化學公司購得)、1,1,3,3-四甲基丁基過氧化氫0.5g(從台灣景明化工股份有限公司購得)，均勻攪拌10min，使用刮刀控制間隙以得到後續塗佈膠厚在40um的情況下，塗佈在上述已塗佈耐熱膠之聚醯亞胺基材之另一面，放置於烘箱中以100℃/30min烘烤條件去除溶劑，取出樣品覆蓋離型膜即可形成複合膜之第二表面之耐熱之熱減黏感壓膠層。參閱結果評估方式之黏著力測試方法，可得第一表面之熱製程前黏著力為270gf/inch，第一表面之熱製程後黏著力為388gf/inch；第二表面之熱製程前黏著力為1082gf/inch，第二表面之熱製程後黏著力為132gf/inch。
比較例4
取一容器250ml，倒入一耐熱丙烯酸系壓克力黏著劑如HT-6555-1 50g(從台灣新綜工業股份有限公司購得)，添加交聯劑N 1.5g(從台灣新綜工業股份有限公司購得)均勻攪拌10min，使用刮刀控制間隙以得 到後續塗佈膠厚在10um的情況下，塗佈在一聚醯亞胺基材上(型號：TL-025，從台灣達邁科技取得)，放置於烘箱中以100℃/30min烘烤條件去除溶劑，取出樣品覆蓋離型膜後在以50℃/24hr熟成即可形成複合膜之第一表面之耐熱感壓膠層。另取一容器250ml，倒入一耐熱丙烯酸系壓克力黏著劑如HT-6555-1 50g(從台灣新綜工業股份有限公司購得)，添加交聯劑N 1.2g(從台灣新綜工業股份有限公司購得)、U-4HA 4g(從新中村化學公司購得)、U-4H 4g(從新中村化學公司購得)、1,1,3,3-四甲基丁基過氧化氫0.5g(從台灣景明化工股份有限公司購得)，均勻攪拌10min，使用刮刀控制間隙以得到後續塗佈膠厚在5um的情況下，塗佈在上述已塗佈耐熱膠之聚醯亞胺基材之另一面，放置於烘箱中以100℃/30min烘烤條件去除溶劑，取出樣品覆蓋離型膜即可形成複合膜之第二表面之耐熱之熱減黏感壓膠層。參閱結果評估方式之黏著力測試方法，可得第一表面之熱製程前黏著力為267gf/inch，第一表面之熱製程後黏著力為412gf/inch；第二表面之熱製程前黏著力為190gf/inch，第二表面之熱製程後黏著力為145gf/inch。
比較例5
取一容器250ml，倒入一耐熱丙烯酸系壓克力黏著劑如HT-6555-1 50g(從台灣新綜工業股份有限公司購得)，添加交聯劑N 1.5g(從台灣新綜工業股份有限公司購得)均勻攪拌10min，使用刮刀控制間隙以得到後續塗佈膠厚在10um的情況下，塗佈在一聚醯亞胺基材上(型號：TL-025，從台灣達邁科技取得)，放置於烘箱中以100℃/30min烘烤條件去除溶劑，取出樣品覆蓋離型膜後在以50℃/24hr熟成即可形成複合膜之第一表面之耐熱感壓膠層。另取一容器250ml，倒入一耐熱丙烯酸系壓克 力黏著劑如HT-6555-1 50g(從台灣新綜工業股份有限公司購得)，添加交聯劑N 0.45g(從台灣新綜工業股份有限公司購得)、U-4HA 2.5g(從新中村化學公司購得)、U-4H 4.8g(從新中村化學公司購得)、1,1,3,3-四甲基丁基過氧化氫0.5g(從台灣景明化工股份有限公司購得)，均勻攪拌10min，使用刮刀控制間隙以得到後續塗佈膠厚在40um的情況下，塗佈在上述已塗佈耐熱膠之聚醯亞胺基材之另一面，放置於烘箱中以100℃/30min烘烤條件去除溶劑，取出樣品覆蓋離型膜即可形成複合膜之第二表面之耐熱之熱減黏感壓膠層。參閱結果評估方式之黏著力測試方法，可得第一表面之熱製程前黏著力為267gf/inch，第一表面之熱製程後黏著力為412gf/inch；第二表面之熱製程前黏著力為1134gf/inch，第二表面之熱製程後黏著力為173gf/inch。
實施例與比較例表格說明
Figure 108147584-A0101-12-0011-1
Figure 108147584-A0101-12-0012-2
上述特定實施例之內容係為了詳細說明本發明，然而，該等實施例係僅用於說明，並非意欲限制本發明。熟習本領域之技藝者可理解，在不悖離後附申請專利範圍所界定之範疇下針對本發明。所進行之各種變化或修改係落入本發明之一部分。
30‧‧‧聚醯亞胺膜基材
36‧‧‧耐熱感壓膠
38‧‧‧耐熱之熱減黏感壓膠
40‧‧‧承載體
42‧‧‧LED晶圓

Claims (4)

  1. 一種用於LED晶圓級封裝之複合膜，使LED晶圓可貼附於一承載體上，進行切割成晶粒，進行一150~180℃之加熱封裝製程，以完成LED晶圓級封裝，再進行切割成單一晶粒封裝體，該複合膜包括有；一基材，其包括有第一表面及第二表面；一耐熱感壓膠，其厚度小於30um，係形成於該基材之第一表面上，用於使LED晶圓黏著於該基材上，其加熱前之黏著力大於250gf/inch，加熱後之黏著力大於400gf/inch；及一耐熱之熱減黏感壓膠，其係形成於該基材之第二表面上，用於使該基材黏著於該承載體上，其中該耐熱之熱減黏感壓膠加熱前之黏著力大於200gf/inch，以避免封裝過程中晶粒錯位，加熱後之黏著力小於150gf/inch，使LED完成晶圓級封裝後，該承載體可輕易與該複合膜剝離。
  2. 如請求項1所述之用於LED晶圓級封裝之複合膜，其中，該基材可為聚醯亞胺膜。
  3. 如請求項1所述之用於LED晶圓級封裝之複合膜，其中，該耐熱感壓膠可為橡膠系感壓黏著劑、丙烯基系感壓黏著片、乙烯基-烷基醚系感壓黏著片、聚矽氧系感壓黏著片、聚酯系感壓黏著片、聚醯胺系感壓黏著片、胺基甲酸乙酯系感壓黏著片、聚苯乙烯/二烯共聚物系感壓黏著片，丙烯基系感壓黏著劑、胺基甲酸乙酯系感壓黏著劑、聚苯乙烯/二烯共聚物。
  4. 如請求項1所述之用於LED晶圓級封裝之複合膜，其中，該承載體可為玻璃。
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