TWI819446B - 單層半導體研磨膠帶及其製造方法 - Google Patents
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Abstract
一種單層半導體研磨膠帶，其包含基材及高分子膜。高分子膜設置於基材上，高分子膜包含高分子聚合物材料。其中，高分子膜在第一溫度區間時呈軟化狀態且具有第一黏著度，而高分子膜在第二溫度區間時呈硬化狀態且具有第二黏著度，第一溫度區間大於第二溫度區間，且第一黏著度大於第二黏著度。其中，第一溫度區間為50˚C-80˚C，第二溫度區間為20˚C-25˚C，第一黏著度為400g/inch-800g/inch，而第二黏著度為20g/inch-150g/inch。
Description
本揭露係有關於一種半導體研磨膠帶，特別是一種單層半導體研磨膠帶。本揭露還涉及此半導體研磨膠帶的製造方法。
一般而言，現有的半導體研磨膠帶為多層結構，其外層為黏著層，內層為塗佈層，大多應用塗佈方式製成。因此，現有的半導體研磨膠帶的製程較為複雜，故成本也較高。
另外，製成研磨膠帶的過程中，也常遇到厚膜平整度較差的疑慮，若使用平整度較差的研磨膠帶附著於晶片進行切割時，易造成較大的晶片厚度誤差，進而影響晶片的效能。
近年來，晶片的厚度不斷的下降，過往可被接受的誤差範圍，已在本體的厚度下降過程中，逐漸失去了優勢，反而造成了影響效能的關鍵。以成捲式塗佈技術為例，首先將一捲基材(如PP、PET、PI、銅箔等)，經過塗佈裝置將塗料披覆於基材之上，再經過乾燥過程將溶劑移除，最後收捲成卷，即為成品或半成品用。由於塗佈的過程中，較難以控制其平整度，進而形成些許的厚度誤差。又，以熱乾燥、紫外光、或者紅外光乾燥的過程中去除溶劑時，亦擴大了原塗佈時形成的誤差。
根據本揭露之一實施例，提出一種單層半導體研磨膠帶，其包含基材及高分子膜。高分子膜設置於基材上，高分子膜包含高分子聚合物材料。其中，高分子膜在第一溫度區間時呈軟化狀態且具有第一黏著度，而高分子膜在第二溫度區間時呈硬化狀態且具有第二黏著度，第一溫度區間大於第二溫度區間，且第一黏著度大於第二黏著度；其中，該第一溫度區間為50˚C~80˚C，該第二溫度區間為20˚C~25˚C，該第一黏著度為400g/inch -800g/inch，而第二黏著度為20g/inch -150g/inch。
較佳地，該第二黏著度為20g/inch -90g/inch。
根據本揭露之另一實施例，提出一種單層半導體研磨膠帶的製造方法，其以一製造系統執行，此製造系統包含押出機、衣架型膜頭及整平機，押出機包含入料口、本體、螺桿、加熱器及出料口，入料口及出料口分別設置於本體的二端，螺桿設置於本體內部，而加熱器與本體連接，衣架型膜頭呈漸寬延伸，並與押出機的出料口連接，整平機設置於衣架型膜頭之一側，單層半導體研磨膠帶的製造方法包含下列步驟：將高分子聚合物材料混合產生混合物；將混合物置入押出機的入料口，並透過押出機的加熱器及螺桿對混合物進行加熱及壓縮；透過押出機的出料口將經過加熱及壓縮的混合物輸送至衣架型膜頭；經由衣架型膜頭將混合物擠出形成高分子膜，並進行淋膜使高分子膜附著於基材上；以及透過整平機對附著於基材上的高分子膜進行整平。
承上所述，依本發明之單層半導體研磨膠帶及其製造方法，其可具有一或多個下述優點：
(1)本揭露的一實施例中，單層半導體研磨膠帶為單層結構，故其基材上可僅具有單層的高分子膜，因此單層半導體研磨膠帶的製程能夠大幅簡化，故製造成本可進一步降低。
(2)本揭露的一實施例中，單層半導體研磨膠帶採用的高分子膜具有特殊的成份比例，使此高分子膜在不同的溫度範圍下具有不同的硬度及黏著度，故可同時提供良好的緩衝功能及黏著功能，且又可以很容易地由晶圓上撕除
(3)本揭露的一實施例中，單層半導體研磨膠帶採用的製造方法能有效地使高分子膜的厚度均勻及且具有更佳的表面平整度，故能滿足晶圓研磨製程的需求，應用上更為廣泛。
(4)本揭露的一實施例中，單層半導體研磨膠帶採用的製造方法能有效地使高分子膜的製造公差降低，使生產的單層半導體研磨膠帶的品質更佳，以符合實際應用上的需求。
以下將參照相關圖式，說明依本揭露之單層半導體研磨膠帶及其製造方法之實施例，為了清楚與方便圖式說明之故，圖式中的各部件在尺寸與比例上可能會被誇大或縮小地呈現。在以下描述及/或申請專利範圍中，當提及元件「連接」或「耦合」至另一元件時，其可直接連接或耦合至該另一元件或可存在介入元件；而當提及元件「直接連接」或「直接耦合」至另一元件時，不存在介入元件，用於描述元件或層之間之關係之其他字詞應以相同方式解釋。為使便於理解，下述實施例中之相同元件係以相同之符號標示來說明。
請參閱第1圖，其係為本揭露之一實施例之單層半導體研磨膠帶之結構圖。如圖所示，單層半導體研磨膠帶1包含基材11及高分子膜12。
在一實施例中，基材11可為聚烯烴(PO)、聚氯乙烯(PVC)或聚對苯二甲酸乙二酯(PET)等材料製成。
高分子膜12設置於基材11上，高分子膜12包含高分子聚合物材料及黏著賦予劑。在一實施例中，高分子聚合物材料可包苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯熱塑性嵌段共聚物(SIS)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯熱塑性嵌段共聚物(SBS)、聚烯彈性體(POE)、聚氨酯(PU)及乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)之一或其組合。在一實施例中，黏著賦予劑可包含松香、石油樹脂、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物及乙烯丙烯酸(EAA)之一或其組合。例如，在本實施例中，該高分子聚合物材料包含乙烯-醋酸乙烯酯共聚物及聚烯彈性體，而黏著賦予劑為石油樹脂；其中，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的含量為50%-87%，聚烯彈性體的含量為10%-47%，石油樹脂的含量為3%-10%。
較佳地，於本發明之另一實施例中，高分子膜12可只包含高分子聚合物材料及黏著賦予劑，但不包含石油樹脂；其中高分子聚合物材料包含乙烯-醋酸乙烯酯共聚物及聚烯彈性體，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的含量為50%-87%，而該聚烯彈性體的含量為10%-50%。
高分子膜12在第一溫度區間時呈軟化狀態且具有第一黏著度，而在第二溫度區間時呈硬化狀態且具有第二黏著度；第一溫度區間大於第二溫度區間，且第一黏著度大於第二黏著度。例如，第一溫度區間可為50˚C~80˚C，第二溫度區間可為20˚C~25˚C(室溫)；第一黏著度可為400g/inch -800g/inch ，而第二黏著度可為10g/inch -150g/inch ；較佳地，第二黏著度為20g/inch -150g/inch 。
例如，在一實施例中，高分子膜12包含高分子聚合物材料及黏著賦予劑。高分子聚合物材料包含乙烯-醋酸乙烯酯共聚物及聚烯彈性體，而黏著賦予劑為石油樹脂。乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的含量為80%，聚烯彈性體的含量為17%，石油樹脂的含量為3%。製成的高分子膜12在60˚C(第一溫度區間)的第一黏著度為510g/inch，而在25˚C(第二溫度區間)的第二黏著度可為45g/inch。
例如，在另一實施例中，高分子膜12包含高分子聚合物材料及黏著賦予劑。高分子聚合物材料包含乙烯-醋酸乙烯酯共聚物及聚烯彈性體，而黏著賦予劑為石油樹脂。乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的含量為70%，聚烯彈性體的含量為30%，石油樹脂的含量為0%。製成的高分子膜12在60˚C(第一溫度區間)的第一黏著度為600g/inch，而在25˚C(第二溫度區間)的第二黏著度可為10g/inch。
例如，在又一實施例中，高分子膜12包含高分子聚合物材料及黏著賦予劑。高分子聚合物材料包含乙烯-醋酸乙烯酯共聚物及聚烯彈性體，而黏著賦予劑為石油樹脂。乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的含量為60%，聚烯彈性體的含量為33%，石油樹脂的含量為7%。製成的高分子膜12在60˚C(第一溫度區間)的第一黏著度為450g/inch，而在25˚C(第二溫度區間)的第二黏著度可為100g/inch。
因此，高分子膜12在第一溫度區間時的軟化狀態的流變性可提供足夠的熱黏著性及且對晶圓上的凹凸點有良好的包覆性，使其可以有效地提供緩衝及黏著功能。另外，此時高分子膜12的硬度可在60-80(SHELLA)間，故為彈性良好的彈性體，極適合用於做為研磨緩衝材料。相反的，高分子膜12在第二溫度區間時，即可回復至低黏力的硬化狀態，在此狀態下，高分子膜12可以很容易由晶圓撕除。
當然，本實施例僅用於舉例說明而非限制本揭露的範圍，根據本實施例的單層半導體研磨膠帶1而進行的等效修改或變更仍應包含在本發明的專利範圍內。
請參閱第2圖及第3圖，其係為本揭露之一實施例之單層半導體研磨膠帶之製造系統的第一示意圖及第二示意圖。如圖所示，製造系統2包含押出機21、衣架型膜頭22及整平機23。
押出機21包含入料口211、本體212、螺桿213、加熱器214及出料口215。入料口211及出料口215分別設置於本體212的二端。螺桿213設置於本體212內部。加熱器214與本體212連接。衣架型膜頭22呈漸寬延伸，其中較窄的一端與押出機21的出料口215連接，而較寬的一端則朝向整平機23。整平機23設置於衣架型膜頭22之一側。
首先，將高分子聚合物材料及黏著賦予劑透過前述的比例混合產生混合物。如前述，舉例而言，高分子聚合物材料可包含乙烯-醋酸乙烯酯共聚物及聚烯彈性體，其中乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的含量為50%-87%，聚烯彈性體的含量為10%-47%，而石油樹脂的含量為3%-10%。
較佳地，於本發明之另一實施例中，也可不加入黏著賦予劑；其中高分子聚合物材料包含乙烯-醋酸乙烯酯共聚物及聚烯彈性體，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的含量為50%-87%，而該聚烯彈性體的含量為10%-50%。
然後，將混合物置入押出機21的入料口211，押出機21的螺桿213則轉動以對混合物進行壓縮；另外，押出機21的加熱器214則會在壓縮的同時進行加熱。
接著，在完成壓縮及加熱後，混合物經由押出機21的出料口215輸送至衣架型膜頭22，透過衣架型膜頭22將混合物擠出形成高分子膜12，並進行淋膜使高分子膜12附著於基材11。
最後，將附著有高分子膜12的基材11輸送至整平機23，並透過整平機23進行整平。
於本發明之另一實施例中，衣架型膜頭22將混合物擠出形成高分子膜12後，藉由厚度偵測裝置偵測高分子膜12之膜厚，即時回饋給單層半導體研磨膠帶之製造系統，藉此以即時調整衣架型膜頭22之間隙，可更近一步達到均勻膜厚並減少公差之功效 ；其中，厚度偵測裝置可為傳統探頭裝置或紅外線偵測裝置，其偵測膜厚方式可為單點或多點偵測，也可以平行衣架型膜頭22出口方向進行反復式掃描，但不以此為限。
由上述可知，本實施例採用特殊的製造系統，其整合了押出機21、衣架型膜頭22及整平機23，且透過特殊的製程以製作單層半導體研磨膠帶1，不需要經由塗佈步驟，故單層半導體研磨膠帶1的高分子膜12的厚度均勻(高分子膜的厚度約在40um-500um之間)及且具有更佳的表面平整度，且能大幅地降低高分子膜12的製造公差(小於±5um)。
當然，本實施例僅用於舉例說明而非限制本揭露的範圍，根據本實施例的單層半導體研磨膠帶1的製造系統而進行的等效修改或變更仍應包含在本發明的專利範圍內。
值得一提的是，現有的半導體研磨膠帶為多層結構，其外層為黏著層，內層為塗佈層，大多應用塗佈方式製成。因此，現有的半導體研磨膠帶的製程較為複雜，故成本也較高。相反的，根據本揭露的實施例，單層半導體研磨膠帶為單層結構，故其基材上可僅具有單層的高分子膜，因此單層半導體研磨膠帶的製程能夠大幅簡化，故製造成本可進一步降低。
又，根據本揭露的實施例，單層半導體研磨膠帶採用的高分子膜具有特殊的成份比例，使此高分子膜在不同的溫度範圍下具有不同的硬度及黏著度，故可同時提供良好的緩衝功能及黏著功能，且又可以很容易地由晶圓上撕除。
此外，現有製成研磨膠帶的製程常遇到厚膜平整度較差的疑慮，若使用平整度較差的研磨膠帶附著於晶片進行切割時，易造成較大的晶片厚度誤差，進而影響晶片的效能。相反的，根據本揭露的實施例，單層半導體研磨膠帶採用的製造方法能有效地使高分子膜的厚度均勻及且具有更佳的表面平整度，故能滿足晶圓研磨製程的需求，應用上更為廣泛。
另外，現有製成研磨膠帶的製程需要經過塗佈步驟，故容易形成較大的公差。相反的，根據本揭露的實施例，單層半導體研磨膠帶採用的製造方法能有效地使高分子膜的製造公差降低，使生產的單層半導體研磨膠帶的品質更佳，以符合實際應用上的需求。
請參閱第4圖，其係為本揭露之一實施例之單層半導體研磨膠帶的製造方法的流程圖。如圖所示，本實施例之單層半導體研磨膠帶的製造方法包含下列步驟：
步驟S41：將高分子聚合物材料混合產生混合物。在此步驟中，高分子聚合物材料及黏著賦予劑以特定的比例混合產生混合物，此加工過後能達到適當的特性，以應用於半導體研磨膠帶。
步驟S42：將混合物置入押出機的入料口，並透過押出機的加熱器及螺桿對混合物進行加熱及壓縮。在此步驟中，將混合物置入押出機21的入料口211；同時，押出機21的螺桿213轉動對混合物進行壓縮；另外，押出機21的加熱器214則在壓縮的同時進行加熱。
步驟S43：透過押出機的出料口將經過加熱及壓縮的混合物輸送至衣架型膜頭。在此步驟中，將完成壓縮及加熱後的混合物經由押出機21的出料口215輸送至衣架型膜頭22。
步驟S44：經由衣架型膜頭將混合物擠出形成高分子膜，並進行淋膜使高分子膜附著於基材上。在此步驟中，透過具有漸寬延伸結構的衣架型膜頭22將完成壓縮及加熱後的混合物擠出形成高分子膜12，再進行淋膜步驟，使高分子膜12附著於基材11上。
步驟S45：透過整平機對附著於基材上的高分子膜進行整平。在此步驟中，以整平機23對基材11上的高分子膜12進行整平，以確保高分子膜的厚度均勻及且具高表面平整度。
當然，本實施例僅用於舉例說明而非限制本揭露的範圍，根據本實施例的單層半導體研磨膠帶的製造方法而進行的等效修改或變更仍應包含在本發明的專利範圍內。
儘管本揭露描述的方法的步驟以特定順序示出和描述，但是每個方法的操作順序可以改變，也可以相反的順序執行某些步驟，或者某些步驟也與其他步驟同時執行。在另一個實施例中，不同步驟可以間歇和/或交替的方式實施。
綜上所述，根據本揭露的實施例，單層半導體研磨膠帶為單層結構，故其基材上可僅具有單層的高分子膜，因此單層半導體研磨膠帶的製程能夠大幅簡化，故製造成本可進一步降低。
又，根據本揭露的實施例，單層半導體研磨膠帶採用的高分子膜具有特殊的成份比例，使此高分子膜在不同的溫度範圍下具有不同的硬度及黏著度，故可同時提供良好的緩衝功能及黏著功能，且又可以很容易地由晶圓上撕除。
此外，根據本揭露的實施例，單層半導體研磨膠帶採用的製造方法能有效地使高分子膜的厚度均勻及且具有更佳的表面平整度，故能滿足晶圓研磨製程的需求，應用上更為廣泛。
另外，根據本揭露的實施例，單層半導體研磨膠帶採用的製造方法能有效地使高分子膜的製造公差降低，使生產的單層半導體研磨膠帶的品質更佳，以符合實際應用上的需求。
可見本揭露在突破先前之技術下，確實已達到所欲增進之功效，且也非熟悉該項技藝者所易於思及，其所具之進步性、實用性，顯已符合專利之申請要件，爰依法提出專利申請，懇請 貴局核准本件發明專利申請案，以勵創作，至感德便。
以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。其它任何未脫離本揭露之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應該包含於後附之申請專利範圍中。
1:單層半導體研磨膠帶
11:基材
12:高分子膜
2:製造系統
21:押出機
211:入料口
212:本體
213:螺桿
214:加熱器
215:出料口
22:衣架型膜頭
23:整平機
S41-S45:步驟流程
第1圖係為本揭露之一實施例之單層半導體研磨膠帶之結構圖。
第2圖 係為本揭露之一實施例之單層半導體研磨膠帶之製造系統的第一示意圖。
第3圖 係為本揭露之一實施例之單層半導體研磨膠帶之製造系統的第二示意圖。
第4圖 係為本揭露之一實施例之單層半導體研磨膠帶的製造方法的流程圖。
1:單層半導體研磨膠帶
11:基材
12:高分子膜
Claims (10)
- 一種單層半導體研磨膠帶，係包含： 一基材；以及 一高分子膜，係設置於該基材上，該高分子膜包含一高分子聚合物材料； 其中，該高分子膜在一第一溫度區間時呈軟化狀態且具有一第一黏著度，而該高分子膜在一第二溫度區間時呈硬化狀態且具有一第二黏著度，該第一溫度區間大於該第二溫度區間，且該第一黏著度大於該第二黏著度；其中，該第一溫度區間為50˚C~80˚C，該第二溫度區間為20˚C~25˚C，該第一黏著度為400g/inch -800g/inch ，而該第二黏著度為20g/inch -150g/inch。
- 如請求項1所述之單層半導體研磨膠帶，其中該高分子聚合物材料為一苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯熱塑性嵌段共聚物、一苯乙烯-丁二烯-苯乙烯熱塑性嵌段共聚物、一聚烯彈性體、一聚氨酯或一乙烯-醋酸乙烯酯共聚物之一或其組合。
- 如請求項1所述之單層半導體研磨膠帶，其中該高分子膜更包含一黏著賦予劑，該黏著賦予劑為一松香、一石油樹脂、一乙烯-醋酸乙烯酯共聚物或一乙烯丙烯酸(EAA)之一或其組合。
- 如請求項1所述之單層半導體研磨膠帶，其中該高分子聚合物材料包含一乙烯-醋酸乙烯酯共聚物及一聚烯彈性體，該乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的含量為50%-87%，而該聚烯彈性體的含量為10%-50%。
- 如請求項1所述之單層半導體研磨膠帶，其中該高分子膜更包含一黏著賦予劑，該高分子聚合物材料包含一乙烯-醋酸乙烯酯共聚物及一聚烯彈性體，而該黏著賦予劑為一石油樹脂，該乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的含量為50%-87%，該聚烯彈性體的含量為10%-47%，該石油樹脂的含量為3%-10%。
- 一種單層半導體研磨膠帶的製造方法，係以一製造系統執行，該製造系統包含一押出機、一衣架型膜頭及一整平機，該押出機包含一入料口、一本體、一螺桿、一加熱器及一出料口，該入料口及該出料口分別設置於該本體的二端，該螺桿設置於該本體內部，而該加熱器與該本體連接，該衣架型膜頭呈漸寬延伸，並與該押出機的該出料口連接，該整平機設置於該衣架型膜頭之一側，該單層半導體研磨膠帶的製造方法包含下列步驟： 將一高分子聚合物材料混合產生一混合物； 將該混合物置入該押出機的該入料口，並透過該押出機的該加熱器及該螺桿對該混合物進行加熱及壓縮； 透過該押出機的該出料口將經過加熱及壓縮的該混合物輸送至該衣架型膜頭； 經由該衣架型膜頭將該混合物擠出形成一如請求項1至5任一項所述之高分子膜，並進行淋膜使該高分子膜附著於一基材上； 透過該整平機對附著於該基材上的該高分子膜進行整平。
- 如請求項6所述之單層半導體研磨膠帶的製造方法，其中該高分子聚合物材料為一苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯熱塑性嵌段共聚物、一苯乙烯-丁二烯-苯乙烯熱塑性嵌段共聚物、一聚烯彈性體、一聚氨酯或一乙烯-醋酸乙烯酯共聚物之一或其組合。
- 如請求項6所述之單層半導體研磨膠帶的製造方法，其中該高分子聚合物材料與一黏著賦予劑混合以產生該混合物，該黏著賦予劑為一松香、一石油樹脂、一乙烯-醋酸乙烯酯共聚物或一乙烯丙烯酸之一或其組合。
- 如請求項6所述之單層半導體研磨膠帶的製造方法，其中該高分子聚合物材料包含一乙烯-醋酸乙烯酯共聚物及一聚烯彈性體，該乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的含量為50%-87%，該聚烯彈性體的含量為10%-50%。
- 如請求項6所述之單層半導體研磨膠帶的製造方法，其中該高分子聚合物材料與一黏著賦予劑混合以產生該混合物，該高分子聚合物材料包含一乙烯-醋酸乙烯酯共聚物及一聚烯彈性體，該乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的含量為50%-87%，該聚烯彈性體的含量為10%-47%，該石油樹脂的含量為3%-10%。
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| TW110149115A TWI819446B (zh) | 2021-12-28 | 2021-12-28 | 單層半導體研磨膠帶及其製造方法 |
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|---|---|---|---|---|
| CN101896567B (zh) * | 2008-02-05 | 2014-04-30 | 三井-杜邦聚合化学株式会社 | 粘合性树脂组合物及粘合膜或片材 |
| TWM627340U (zh) * | 2021-12-28 | 2022-05-21 | 許滄益 | 單層半導體研磨膠帶及單層半導體研磨膠帶製造系統 |
-
2021
- 2021-12-28 TW TW110149115A patent/TWI819446B/zh active
Patent Citations (2)
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