本發(fā)明涉及一種涂覆組合物及利用該涂覆組合物的涂膜的形成方法。更詳細而言，涉及一種在加工如半導體晶圓或鋼化玻璃等的對象物時，臨時涂覆于表面而保護表面，并且在加工后容易剝離的液態(tài)的涂覆組合物、利用該涂覆組合物而形成的涂膜、該涂膜的制造方法及利用所述涂覆組合物的半導體芯片的制造工藝。

背景技術(shù)：

近年來，隨著it產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，作為it設(shè)備的主要部件的半導體、各種觸摸屏、電路板等顯示器材料的半導體晶圓及鋼化玻璃的用量逐漸增加。

尤其，隨著產(chǎn)品的輕量化、薄膜化以及半導體芯片的高集成化，對減少加工部件時產(chǎn)生的次品率、提高可靠性等方面的要求越來越多。并且，為了在半導體晶圓或鋼化玻璃的加工工藝中防止材料受到損傷，臨時形成于表面的保護膜的使用也相應(yīng)地增加。

例如，半導體晶圓的加工過程中，進行研磨工藝之背面研磨(backgrinding)及切割(dicing)工藝時，頻繁產(chǎn)生如晶圓污染及裂紋的晶圓受損現(xiàn)象，尤其，在作為半導體晶圓加工改善工藝的一部分的對晶圓進行半切切割(halfcutdicing)后進行研磨的先劃片后減薄(dbg：dicingbeforegrinding)工藝中，經(jīng)常產(chǎn)生如下所述的次品類型，即，背面碎片(backsidechipping)及裂紋(crack)、蒸餾水(diwater)滲透于芯片表面、模具(die)的分離使的芯片角破碎等。并且，在現(xiàn)有工藝之對晶圓進行研磨后進行全割切割(fullcutdicing)工藝中，也經(jīng)常產(chǎn)生如上所述的次品類型。

并且，觀察顯示器中使用的鋼化玻璃的加工工藝，可以發(fā)現(xiàn)，通過水注方式等將玻璃切割成符合于適用產(chǎn)品的大小后，對側(cè)面部進行磨削加工。此時，在玻璃的切斷及磨削加工工藝中產(chǎn)生玻璃表面破損及劃痕時，將顯著提高鋼化玻璃的破損、散射、字體模糊等不良率。

尤其，使用鋼化玻璃并進行激光加工后，為了實現(xiàn)超薄型(slimming)而在強酸的氟酸(hf，hydrofluoricacid)中實施蝕刻(etching)操作時，經(jīng)常產(chǎn)生表面損傷、尺寸不穩(wěn)定等次品類型。

為了解決上述問題，通常在現(xiàn)場使用保護用粘附膜，所述保護用粘附膜是臨時形成保護層，并在加工處理后能夠剝離去除，由此在加工過程中，能夠防止蒸餾水或研磨水的滲透，并通過保持高粘附力，將對象物牢牢地固定住，從而得到防止破損的效果。

然而，上述保護用膜成本高，而且在粘合工藝中流入包括飛塵在內(nèi)的多種異物，且引起粘合狀態(tài)不均衡，同時在剝離過程中殘留粘附成分等，因此，存在需要另行進行其他工藝等諸多問題。圖1是顯示上述問題的圖，對于使用現(xiàn)有的保護用粘附膜的加工物表面狀態(tài)而言，在進行傳動或研磨時，會粘附異物(圖1的a、b、f)或硅灰塵(c、d)，或者疊層膜無法均勻粘合(圖1的e)，背面碎片(backsidechipping)(圖1的h)不良。

并且，為了防止在加工過程中膜脫落，需要具有對表面的充分的粘合性和加工后容易去除的特性，但是這兩個特性是相反的特性，因此難以同時滿足，并且，為了提高封裝可靠性，對具備表面保護膜的半導體晶進行雙面研磨時，因所述粘附膜的高的粘附力，反而容易損傷表面保護膜，從而粘附膜的使用也受到限制。

因此，考慮了通過液態(tài)涂覆劑形成臨時涂層的方案，但是，因使用uv等的固化方式而難以實現(xiàn)剝離，而且，由于圓形的涂覆面積或涂覆厚度的厚度偏差，因此實際上難以應(yīng)用于要求高平整度的半導體晶圓加工工藝中。

【現(xiàn)有技術(shù)文獻】

【專利文獻】

(專利文獻1)韓國授權(quán)專利第10-1393895號(2014.05.13)

技術(shù)實現(xiàn)要素：

(一)要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明是為了解決如上所述的問題而提出的，其目的在于，提供一種涂覆組合物及利用該涂覆組合物而形成的涂膜，所述涂覆組合物在加工過程中形成用于保護基材表面的臨時保護層，同時可實現(xiàn)高平整度，并且，在加工如半導體晶圓或鋼化玻璃等基材對象物時，即使呈彎曲或復合形狀，也容易實現(xiàn)滲透，從而附著力高，提高抗張強度等機械物理性質(zhì)，由此能夠防止加工時的變形或損傷。

并且，本發(fā)明的目的在于，提供一種不發(fā)生氣泡，且可實現(xiàn)低收縮率，同時能夠顯著降低工藝不合格率的涂覆組合物及利用該涂覆組合物而形成的涂膜。

并且，本發(fā)明的目的在于，提供一種加工后能夠以薄膜形狀完全剝離的涂覆組合物及利用該涂覆組合物而形成的涂膜。

并且，本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠利用上述涂覆組合物來簡化工藝，同時提高精確度和生產(chǎn)性的半導體芯片的制造方法。

(二)技術(shù)方案

為了實現(xiàn)如上所述的目的，本發(fā)明的一實施方式涉及一種包含具有牛頓流體(newtonianfluid)特性的聚氯乙烯類樹脂漿體和增塑劑的涂覆組合物。

并且，本發(fā)明的一實施方式涉及一種涂布包含具有牛頓流體(newtonianfluid)特性的聚氯乙烯類樹脂漿體和增塑劑的涂覆組合物而形成的涂膜。

本發(fā)明的另一實施方式涉及一種涂膜的制造方法，所述方法包括：

涂布步驟，將所述涂覆組合物涂涂布于基材對象物的上部面；

涂層形成步驟，進行熱壓接合；以及

固化步驟，進行熱處理。

本發(fā)明又一實施方式涉及一種半導體芯片的制造方法，所述方法包括：

涂覆步驟，將所述涂覆組合物涂抹于基材對象物的上部面而形成涂層；

熱處理步驟；

實施背面研磨的步驟；以及

剝離涂層的步驟。

(三)有益效果

本發(fā)明能夠提供一種相比現(xiàn)有的昂貴的涂膜價格低廉，且基材保護性能優(yōu)異的涂覆劑。尤其，在如先劃片后減薄(dbg：dicingbeforegrinding)、切割(dicing)、鋸切(sawing)的半導體晶圓加工工藝和顯示器用鋼化玻璃的切割及磨削加工、氟酸(hf)蝕刻等工藝中，能夠有效保護基材。

并且，本發(fā)明的涂覆組合物為單液型、無溶劑形狀，使用方便，在常溫下不揮發(fā)，根據(jù)時間的變化少，對于具有任意形狀的基材均容易實現(xiàn)滲透，加工時與半導體晶圓或鋼化玻璃的附著力優(yōu)異，因此，在背面研磨或氟酸蝕刻、高壓的水注和高速磨削加工中，也能夠防止對象物的變形或損傷，并顯著減低不良率。

并且，本發(fā)明的涂膜在進行加工工藝后，不使用化學藥品也能夠即簡單又不留殘渣地完成剝離，尤其，在要求高精確度的半導體晶圓上形成涂層時，可實現(xiàn)優(yōu)異的平整度。

并且，適用本發(fā)明的涂覆組合物的半導體芯片的制造方法，可簡化工藝，同時顯著降低不良率，從而能夠提高可靠性，并使生產(chǎn)性極大化。

附圖說明

圖1示出使用現(xiàn)有保護用粘附膜的加工物的表面狀態(tài)。

圖2是示意表示比較使用膠帶的現(xiàn)有晶圓背面研磨工藝和適用本發(fā)明的一個實施例的涂覆組合物而得以改善的工藝的工藝圖。

圖3示出適用本發(fā)明的一個實施例的涂覆組合物的涂膜形成形態(tài)。

圖4是示意表示本發(fā)明的一個實施例的使用涂覆組合物的涂膜的形成方法的順序圖。

圖5是表示本發(fā)明的一個實施例的涂層形成前后的加工物狀態(tài)的照片。

圖6是表示本發(fā)明的一個實施例的涂層的剝離形態(tài)的照片。

圖7是表示本發(fā)明的一個實施例的涂覆劑的凝膠溫度分析結(jié)果的圖表。

圖8是表示本發(fā)明的一個實施例的涂覆劑在150℃及160℃溫度條件下的凝膠速度分析結(jié)果的圖表。

圖9是表示比較聚氯乙烯樹脂漿體的儲能模量的圖表。

圖10是表示用于測量膜厚度偏差的測定點的一個例子的圖。

具體實施方式

下面，對本發(fā)明的涂覆組合物及利用該涂覆組合物的涂膜及其制造方法和利用所述涂覆組合物來制備半導體芯片的方法進行詳細說明。本發(fā)明可通過以下實施例而更容易理解，以下實施例是用于例示本發(fā)明而提出的，并非是用于限定權(quán)利要求書的保護范圍。此時，所使用的技術(shù)術(shù)語及科學術(shù)語，如果沒有其他定義，則具有本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常所理解的含義。

本發(fā)明的涂覆組合物包含具有特定流體特性的氯乙烯類樹脂漿體和增塑劑，從而在形成基材的臨時保護層時能夠?qū)崿F(xiàn)高平整度，即使基材對象物的形狀復雜，涂覆組合物為液態(tài)，因此容易滲透，并且形成涂層之后，由于涂覆組合物與基材的附著力高，從而異物不會流入基材與涂層之間，并且抗張強度等機械物理性質(zhì)優(yōu)異，從而使基材對象物在不受外部的物理性力而變形或損傷的情況下實施加工工藝。于此同時，具有以下特性，即，加工工藝之后，利用去除劑容易地剝離涂層，以在剝離時不留殘渣。因此，將所述涂覆組合物適用于半導體芯片加工工藝中時，能夠簡化工藝，并實現(xiàn)精確性和優(yōu)異的生產(chǎn)性以及可靠性。

本發(fā)明中，“涂層”是對“涂覆組合物”進行熱處理而形成的，與涂膜具有相同的意義。

本發(fā)明的涂覆組合物為液態(tài)的涂覆劑，包含具有牛頓流體(newtonianfluid)特性的聚氯乙烯類樹脂漿體和增塑劑。

此時，聚氯乙烯樹脂漿體可分為具有牛頓流體特性和具有非-牛頓流體特性的聚氯乙烯樹脂漿體，所述非-牛頓流體特性的聚氯乙烯樹脂漿體包括具有可塑性(pseudoplastic)流體特性和膨脹性流體特性的聚氯乙烯樹脂漿體。本發(fā)明的特征在于，包括具有牛頓流體特性的聚氯乙烯類樹脂漿體。

所述牛頓流體是指根據(jù)牛頓規(guī)律說明流變特性(rheologicalbehavior)的流體，剪切應(yīng)力和剪切應(yīng)變率顯示線型關(guān)系。這不同于粘度隨剪切力的增加而減小的可塑性(pseudoplastic)流體或粘度隨剪切力的增加而增加的膨脹性(dilatant)流體，其具有基于剪切力的一定比例的粘度，從而在高溫范圍內(nèi)對于基材的涂覆組合物的滲透性優(yōu)異，能夠提高所形成的涂膜的均勻性、平滑性以及加工工藝后進行剝離時沒有殘渣而完全剝離的特性。尤其，使用了具有牛頓流體特性的聚氯乙烯類樹脂漿體，涂覆組合物通過熱處理成為涂膜之后，抗張強度、剝離強度、表面硬度等機械物理性質(zhì)得到提到，同時能夠?qū)崿F(xiàn)低收縮率，從而能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性，顯著提高保護性能，因此更有益。另外，使用具有非牛頓流體特性的聚氯乙烯類樹脂漿體的情況下，與增塑劑的混溶性降低，從而可能出現(xiàn)增塑劑的移行性，并出現(xiàn)氣泡或收縮。并且，使用具有非牛頓流體特性的聚氯乙烯類樹脂漿體的情況下，由于抗張強度等機械物理性質(zhì)顯著降低，因此難以用作保護基材對象物的臨時保護膜。

況且，本發(fā)明的具有牛頓流體特性的聚氯乙烯類樹脂漿體不同于具有非-牛頓流體特性的聚氯乙烯類樹脂漿體，其與增塑劑的相溶性突出，賦予增塑劑耐移行性，防止揮發(fā)，降低粘度隨時間的變化，從而能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的粘度特性。

作為一適用例，本發(fā)明的一個實施例的包含具有牛頓流體特性的聚氯乙烯類樹脂漿體和增塑劑的涂覆組合物在約150℃的高溫下涂布于模具內(nèi)后，通過加壓和熱處理形成涂層時，能夠保持穩(wěn)定的粘性，從而平滑度優(yōu)異，并且能夠顯著降低整體涂層的厚度偏差。并且，在穩(wěn)定地保持涂層的同時，受到基于后加工的物理性壓力的情況下，也能夠基于優(yōu)異的機械強度使保護性能極大化。

尤其，所述具有牛頓流體特性的聚氯乙烯類樹脂漿體通過與增塑劑的組合使熱塑性提高，使得高溫下的成型加工變得容易，并且在特定溫度范圍內(nèi)的熱處理的凝膠特性及操作性優(yōu)異。

所述聚氯乙烯類樹脂漿體是通過在聚氯乙烯類樹脂中混合如水等普通的溶劑而制成，可以為微懸浮液(microsuspension)或乳狀液(emulsion)，只要是分散體形狀，則并不限定于此。

所述具有牛頓流體特性的聚氯乙烯類樹脂漿體可以包含平均粒徑為1～10μm的粉末狀聚氯乙烯類樹脂。優(yōu)選包含2～8μm的粉末狀聚氯乙烯類樹脂。當滿足所述范圍時，可提高與增塑劑的相溶性，從而能夠制作均勻的組合物，通過涂布形成涂層時幾乎不產(chǎn)生物理性質(zhì)偏差，加工后也有利于剝離，因此，更有益。

所述聚氯乙烯類樹脂是耐水性、耐酸性、絕緣性良好，且具有阻燃性的熱塑性樹脂，其不受特別限制，可以是包含重復單元[-ch2-chcl-]的均聚物，或表示為[-ch2-chcl-]的主鏈上共聚有烯烴類單體或醋酸乙烯類單體的聚氯乙烯共聚物的具有牛頓流體特性的共聚物。

并且，對于所述聚氯乙烯樹脂的聚合度，優(yōu)選使用500～2，000，再優(yōu)選使用800～1，700，更優(yōu)選使用900～1，200的聚合度的聚氯乙烯樹脂，這樣才能具有適合于基材對象物的臨時保護作用的機械物理性質(zhì)，并且熱處理之后也不會變形，容易剝離薄膜，從而能夠提高操作性，因此，更有益。

所述增塑劑的種類可以使用鄰苯二甲酸酯(phthalates)類、己二酸酯(adipates)類、偏苯三酸酯(trimellitates)類增塑劑等，并不限定于此。優(yōu)選使用偏苯三酸酯類增塑劑。

作為具體的一個例子，可以為選自鄰苯二甲酸二辛酯(dop)、鄰苯二甲酸二異壬酯(dinp)、鄰苯二甲酸二異癸酯(didp)、鄰苯二甲酸二丁酯(dbp)、對苯二甲酸二辛酯(dotp)、偏苯三酸三辛酯(totm)及己二酸二辛酯(doa)中的任一種以上。

更優(yōu)選地，使用偏苯三酸酯類增塑劑中的偏苯三酸三辛酯(totm)時，在凝膠步驟中的均勻性和分散性優(yōu)異，從而對基材對象物的滲透優(yōu)異，附著力優(yōu)異，同時容易剝離，因此更有益。

以總重量計，可以包含10～40重量％的所述增塑劑。優(yōu)選包含10～30重量％，更優(yōu)選包含15～25重量％的所述增塑劑。當滿足所述范圍時，能夠使增塑劑與聚氯乙烯類樹脂漿體的相溶性極大化，同時對實現(xiàn)高溫穩(wěn)定性和優(yōu)異的操作性方面更有利。

本發(fā)明的一個實施例的涂覆組合物可以是滿足下述關(guān)系式1的涂覆組合物。

[關(guān)系式1]

5×10²≤g′100/g′70≤10³

其中，式1中的g′100和g′70分別表示在100℃和70℃下的儲能模量(storagemodulus)。

在滿足所述關(guān)系式1的情況下，具有如下特性，即，易于形成幾乎沒有厚度偏差的涂層，并且，在凝膠狀態(tài)下，容易實現(xiàn)滲透，而與基材對象物的形狀無關(guān)。并且，可以通過熱處理來提高附著力，而且需要進行剝離時，容易剝離。

本發(fā)明的一個實施例的涂覆組合物可以是在25～30℃溫度范圍下的粘度為5,000～20,000cps的涂覆組合物。更優(yōu)選地，考慮到加工時的溫度范圍，涂覆組合物在25℃下的粘度為10,000～15,000cps。若超出所述范圍，則在模具設(shè)備內(nèi)排出一定量后，上下部模具關(guān)閉并進行固化時，在液體還沒有完全分散在晶圓整體上之前進行固化，從而在形成涂膜后會導致涂膜厚度的不均勻性，若小于所述范圍，則凝膠速度加快，可導致涂膜的不均勻性。

本發(fā)明的一個實施例的涂覆組合物還可以包含選自流平劑、消泡劑、粘度調(diào)節(jié)劑、抗靜電劑、防沉淀劑及熱穩(wěn)定劑中的一種以上添加劑，但并不限定于此。

為了降低組合物的表面張力，并提高濕潤性和流平而使用流平劑，流平劑與增塑劑組合能夠提高剝離強度。所述流平劑可以使用硅類流平劑或氟類流平劑，優(yōu)選使用硅類流平劑。所述硅類流平劑可以使用聚酯改性硅酮化合物或聚醚改性有機硅化合物等，具體地，可以例舉如聚醚改性聚二甲基硅氧烷、聚酯改性聚二甲基硅氧烷的特洛伊公司的ex-570、570fl、486cfl等，但并不限定于此。所述流平劑不受特別限制，但是，相對于聚氯乙烯類樹脂及增塑劑的混合重量份的100重量份計，可包含0.2～5重量份，優(yōu)選包含0.5～3重量份。

所述消泡劑用于去除涂層中可能發(fā)生的氣泡，能夠提高涂層的機械強度。所述消泡劑可以使用硅類消泡劑、礦物類消泡劑、非硅類消泡劑、醇類消泡劑等，但并不限定于此。具體地，例如硅類消泡劑可以使用聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane)或其衍生物，非硅類消泡劑可以使用科寧公司(cognis)的foamstara-10產(chǎn)品。所述消泡劑不受特別限制，但是，相對于聚氯乙烯類樹脂及增塑劑的混合重量份100重量份計，可包含0.2～5重量份，優(yōu)選包含0.5～2重量份。

所述粘度調(diào)節(jié)劑用于使組合物的粘度容易得到調(diào)節(jié)，其不受特別限制，但是可以使用纖維素類化合物。例如，可以是羥乙基纖維素、羥甲基纖維素、羧甲基纖維素等，但并不限定于此。所述粘度調(diào)節(jié)劑不受特別限制，但是，相對于聚氯乙烯類樹脂及增塑劑的混合重量份的100重量份計，可包含2～10重量份，優(yōu)選包含5～8重量份。

對于所述抗靜電劑，只要是能夠防止如半導體等的基材對象物因靜電而受損即可。例如，可以例舉，非離子胺類抗靜電劑、多元醇的脂肪酸酯抗靜電劑、非離子氨基類抗靜電劑、脂肪族酰胺類抗靜電劑、離子型抗靜電劑、離子聚合物型抗靜電劑、季銨類抗靜電劑等，但并不限定于此。所述抗靜電劑不受特別限制，但是，相對于聚氯乙烯類樹脂及增塑劑的混合重量份的100重量份計，可包含0.2～5重量份，優(yōu)選包含0.5～3重量份。

對于所述防沉淀劑，只要是能夠防止粉末狀的聚氯乙烯類樹脂沉淀從而提高分散性即可。具體地，例如可以使用hschem的monoral、byk的byk-405等，但并不限定于此。所述防沉淀劑不受特別限制，但是，相對于聚氯乙烯類樹脂及增塑劑的混合重量份的100重量份計，可包含0.2～5重量份的所述防沉淀劑，優(yōu)選包含0.5～2重量份。

所述熱穩(wěn)定劑是用于防止組合物在高溫下固化時基于熱分解而引起泛黃等，優(yōu)選使用ba-zn系、cd-ba-zn系、cd-ba系、ba-zn系、ca-zn系、na-zn系、sn系、pb系、cd系或zn系熱穩(wěn)定劑。例如，可以使用宋元產(chǎn)業(yè)的bz-806p、mt800等，但并不限定于此。所述熱穩(wěn)定劑不受特別限制，但是，相對于聚氯乙烯類樹脂及增塑劑的混合重量份的100重量份計，可包含0.2～5重量份的所述熱穩(wěn)定劑，優(yōu)選包含0.5～2重量份。

對于上述添加劑，可以根據(jù)需要而進行選擇，不受特別限制，但是優(yōu)選通過以下方法來添加，即，首先與增塑劑進行混合并攪拌，然后混合聚氯乙烯類樹脂。更優(yōu)選地，通過以下方法來添加，即，將增塑劑和添加劑混合并攪拌后，慢慢地投入聚氯乙烯類樹脂，然后利用1,000rpm以上的高速攪拌器在常溫下使其均勻分撒，從而制備組合物。

本發(fā)明的特征在于，上述涂覆組合物為半導體芯片加工用涂覆組合物。其能夠用作在半導體芯片制造工藝中保護半導體芯片的同時容易剝離且不產(chǎn)生殘渣的保護用涂膜。

本發(fā)明提供一種在基材對象物上涂布上述涂覆組合物而形成的涂膜。

所述涂膜是涂布在基材對象物上后通過熱處理而形成的膜，在此過程中，與基材對象物的附著力將上升。此時，附著力可以通過依據(jù)jis2107規(guī)定的剝離強度來確認，本發(fā)明的涂膜優(yōu)選為0.1～1.0kgf/25mm，更優(yōu)選為0.2～0.8kgf/25mm。

并且，所述涂膜的特征在于，厚度偏差為10μm以下，優(yōu)選為7μm以下。當滿足所述范圍時，平整度優(yōu)異，并且能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)異的加工性及操作性，因此，更有益。

本發(fā)明中，通過以下步驟來制備所述涂膜，其包括：涂覆步驟，將上述涂覆組合物涂布于基材對象物的上部面；涂層形成步驟，對基材對象物的上部面進行熱壓接合；以及固化步驟，進行熱處理。

本發(fā)明的一個實施例的涂膜的制造方法中，所述涂布步驟的特征在于，基材對象物的上部面的溫度范圍為150～180℃。滿足所述溫度范圍時，能夠?qū)崿F(xiàn)膜的透明性及抗張強度等優(yōu)異的機械強度。

并且，所述涂層形成步驟的特征在于，在150～160℃的溫度下以20～60tonf/cm²的壓力條件進行熱壓接合。

并且，所述熱處理步驟的特征在于，在150～160℃的溫度下進行5～10分鐘的熱處理。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的涂膜的特征在于，以厚度200μm為基準并依據(jù)jis2107規(guī)定檢測的剝離強度為0.1～1.0kgf/25mm。并且，所述膜的特征在于，依據(jù)astmd638規(guī)定檢測的抗張強度為10～20kgf/15mm。并且，所述膜的特征在于，在溫度為25℃，相對濕度為85％的條件下放置6個小時后的收縮率為0.1％以下。并且，所述膜的邵氏a硬度可為60～80，優(yōu)選為65～75。

本發(fā)明提供一種半導體芯片的制造方法，所述方法包括：涂覆步驟，將上述涂覆組合物涂布于基材對象物的上部面而形成涂層；熱處理步驟；實施晶背研磨的步驟；以及剝離涂層的步驟。

此時，所述涂覆步驟還可以包含涂布后在150～160℃的溫度下以20～60tonf/cm²的壓力進行熱壓接合。

所述熱處理步驟可以在150～160℃的溫度下進行5～10分鐘的熱處理。

圖2是比較使用膠帶的現(xiàn)有的晶圓背面研磨工藝(a)和使用本發(fā)明的一個實施例的涂覆組合物而得以改善的工藝(b)的工藝圖。

如圖2(a)所示，現(xiàn)有的工藝是按照如下順序來進行，即，在晶圓上層壓保護膜(晶圓輸入(waferloading)→膠帶層壓(tapelamination))，切割(圓形切割(roundcut))保護膠帶的兩個末端，然后實施背面研磨(backgrinding)后，進行利用紫外線照射的剝離(uvpeeling)及去除膠帶(de-taping)。這種工藝中，當在半鋸的晶圓上粘貼保護膠帶并進行層壓時，在層壓工藝中保護膠帶無法滲透到切割部凹槽(sawstreet)內(nèi)，并且模具(die)與模具之間難以維持一定距離，或芯片之間產(chǎn)生碰撞，因此，不良率較高。并且，無法根據(jù)晶圓大小而形成圓形層壓，因此，無法避免昂貴的薄膜受損，在通過凸點(bumpball)形成圖案的晶圓的盲區(qū)(deadzone)內(nèi)產(chǎn)生凸點的損失，以及在進行背面研磨時產(chǎn)生膜段差，因此，一直存在晶圓前段部分破碎的問題。

相反，如圖2(b)所示，本發(fā)明的一個實施例的使用涂覆組合物的工藝可以根據(jù)晶圓大小而形成圓形的層壓，因此不需要進行層壓，而且涂覆劑完全滲透于切割部凹槽內(nèi)，因此能夠從根本上防止芯片之間的碰撞。因此，輸入晶圓(waferloading)后，利用涂覆組合物來進行涂覆以形成涂層，然后進行背面研磨及去除膠帶(de-taping)，從而能夠簡化工藝，提高生產(chǎn)性

即，不產(chǎn)生如圖3所示的晶圓盲區(qū)(waferdeadzone)，因此可節(jié)省未使用凸點的材料費，并且，在涂覆時可形成適合于基材形狀的涂層，從而能夠消除現(xiàn)有方式中的背面研磨時基于膜段差的前段部分破碎的情況。

圖4是示意表示本發(fā)明的一個實施例的涂膜的形成方法的順序圖，利用圖4對使用上述的涂覆組合物來形成膜的方法進行說明，所述膜應(yīng)用于需要高平整度的涂層的半導體晶圓加工工藝。

本發(fā)明的一個實施例的涂膜的制造方法中，第一步驟(s110)為將涂覆組合物涂覆于基材對象物的上部面的步驟。利用涂覆組合物的涂覆步驟中，相比將涂覆組合物涂布在基材對象物的上部面的方式，可優(yōu)選使用模具在模具內(nèi)形成涂層。這可防止所形成的涂層脫離基材對象物的上部面而發(fā)生剩余部分，因此，更有益。即，考慮到模具內(nèi)涂層的厚度，加入適當量的涂覆組合物以進行涂覆。例如，所述模具可以利用壓縮注塑機(compressingmoldmachine)或汽車壓板機(autosheetpressmachine)，但并不限定于此。所述模具包含上部板和下部板，優(yōu)選地，分別保持在150～180℃的溫度。當小于所述溫度范圍時，因未固化而降低膜的透明性及抗張強度，且在剝離過程中膜會斷裂，剝離后產(chǎn)生殘渣。并且，當超出所述溫度范圍時，膜泛黃，從而會留下碳化的殘渣。所述下部板真空吸附晶圓并水平固定，同時考慮涂覆厚度或涂覆面積，利用泵將適量的涂覆組合物排出至基材對象物的表面。

接著，第二步驟(s120)是，從所述基材對象物的上部面即表面，以與要求的涂層的厚度對應(yīng)的高度，實施作為加壓板的上部板的熱壓結(jié)合的步驟。此時，熱壓接合的壓縮時間、壓制強度、凝膠時間或固化時間可以適當調(diào)節(jié)。利用加壓板的熱壓接合條件優(yōu)選為，在150～180℃的溫度下壓力為20～60tonf/cm²，更優(yōu)選為，在150～160℃的溫度下壓力為20～30tonf/cm²。當滿足所述范圍時，更利于所排出的涂覆組合物均勻涂布。

接著，第三步驟(s130)是在模具內(nèi)進行熱處理后解除加壓板的壓制(pressing)的步驟。此時，所述熱處理可以在160～180℃的溫度范圍內(nèi)進行1～2分鐘的一次性熱處理，或者可以在150～160℃的溫度范圍內(nèi)，進行1～2分鐘的1次熱處理后，在相同的溫度范圍內(nèi)對基材對象物進行5～10分鐘的2次熱處理。優(yōu)選在150～160℃的溫度下進行5～10分鐘的熱處理。通過該步驟固化涂層以形成為附著在基材對象物表面的膜。

本發(fā)明提供一種利用上述涂覆組合物制備半導體芯片的方法。

本發(fā)明的半導體芯片的制造方法，通過，將所述涂覆組合物涂布于如半導體晶圓等的基材對象物上部面而形成涂層的涂覆步驟和熱處理步驟形成涂膜后，進行實施背面研磨后剝離所述涂膜的步驟。

此時，所述涂覆步驟可以在進行涂布后以與形成涂膜時相同的條件實施熱壓接合及熱處理。

即，形成涂膜時，將進行作為基材對象物的半導體晶圓的2次加工的背面研磨。

本發(fā)明的涂膜與半導體芯片之間的滲透良好，且與晶圓的附著力優(yōu)異，不存在發(fā)生在如背面研磨等后加工中可能發(fā)生的芯片的物理變形或損傷的危險。進行背面研磨后，實施去除膜的工藝。利用去除劑(remover)來實施膜去除工藝。

圖5是表示本發(fā)明的一個實施例的涂層的形成前后的加工物的狀態(tài)。具體地，圖5的(a)是示出形成涂層前在沒有進行背面研磨的狀態(tài)下先進行半導體晶圓的半鋸的狀態(tài)的剖面圖，如上所述，圖5的(b)為形成涂層后的剖面照片，確認到對于半鋸深度300μm實現(xiàn)完整的涂覆，涂膜的厚度為400μm，平整度為7μm。之后，如圖6所示，確認了實施加工工藝后，容易剝離涂膜。圖5的(c)為完成涂層的剝離后的剖面照片，確認到鋸切槽(sawingline)內(nèi)沒有殘留物，并且沒有出現(xiàn)去除涂層所帶來的特殊事項，保持干凈的表面狀態(tài)。

圖7是表示本發(fā)明的一個實施例的涂覆組合物的凝膠(gelling)溫度分析結(jié)果的圖表。涂覆組合物的凝膠在80℃左右的溫度下開始進行，并在100℃左右溫度下結(jié)束。此時，結(jié)束并不表示在對應(yīng)溫度下凝膠結(jié)束，而是表示開始熔融，即從凝膠轉(zhuǎn)移到熔融。并且，在100～120℃區(qū)域顯示出開始熔融，且沒有出現(xiàn)粘度減少等變化。

圖8是表示本發(fā)明的一個實施例的涂覆組合物的在150℃及160℃溫度條件下的凝膠速度分析結(jié)果的圖表。顯示出所述涂覆組合物的凝膠時間約為20秒，結(jié)束時間約為100～150秒。凝膠的時間對于形成根據(jù)壓縮注塑機(comprssingmoldmachine)的熱壓接合的涂層很重要。即，下部板已經(jīng)具有經(jīng)過熱處理的固化步驟的溫度范圍，因此，進行凝膠，無法實現(xiàn)液體的均勻擴散，從而，凝膠時間優(yōu)選為30秒～120秒，更優(yōu)選為40秒～80秒以內(nèi)。

以下，例舉說明本發(fā)明的涂覆組合物及利用該涂覆組合物的涂膜，本發(fā)明并不限定于下述實施例。

(評價)

(1)剝離后的殘渣

使用三波長燈用肉眼確認是否有殘留物。沒有殘留物標記為○，有殘留物標記為×。

(2)產(chǎn)生氣泡

對于利用實施例和比較例的組合物在150℃下以25tonf/cm²在晶圓上實施熱壓接合后所制備的膜，用肉眼確認是否產(chǎn)生了氣泡。沒有產(chǎn)生氣泡標記為○，產(chǎn)生氣泡標記為×。

(3)剝離強度(單位：kgf/25mm)

依據(jù)jis2107的規(guī)定，將利用實施例和比較例的組合物，在150℃下以25tonf/cm²在晶圓上實施熱壓接合后，在150℃下進行10分鐘的熱處理而制備的膜切割成25mmx200mm(橫x豎)，然后使用抗張試驗測定儀(textureanalyzer)，并在30kgf測力傳感器(loadcell)中，將所述膜和玻璃基板連接在上下夾具中，然后以300mm/min的抗張速度實施180°剝離，并測定了剝離時的負荷。

(4)抗張強度(單位：kgf/15mm)

根據(jù)astmd638，對利用實施例和比較例的組合物，在150℃下以25tonf/cm²在剝離基板上實施熱壓接合后，在150℃下進行10分鐘的熱處理而制備的膜(厚度200μm)進行了測定。

(5)邵氏硬度(shorehardness)

根據(jù)jisk6301(彈簧類型a型)規(guī)格，對利用實施例和比較例的組合物，在150℃下以25tonf/cm²在剝離基板上實施熱壓接合后，在150℃下進行10分鐘的熱處理而制備的膜進行了測定，試驗彈簧負荷為539～8，379mn。

(6)收縮率(單位：％)

在溫度為25℃、相對濕度為85％的條件下，將利用實施例和比較例的組合物，在150℃下以25tonf/cm²在剝離基板上實施熱壓接合后，在150℃下進行10分鐘的熱處理而制備的膜(25mm×200mm×20μm)放置6個小時后測定收縮率。

(7)透明度(單位：％)

依據(jù)jisk7361規(guī)定并使用村上色彩研究實驗室的hm-150，對利用實施例和比較例的組合物，在150℃下以25tonf/cm²在剝離基板上實施熱壓接合后，在150℃下進行10分鐘的熱處理而制備的膜(厚度200μm)進行測定。

(8)移行性

在利用實施例和比較例的組合物，在150℃下以25tonf/cm²在剝離基板上實施熱壓接合后，在150℃下進行10分鐘的熱處理而制備的2張膜(厚度200μm)之間放油紙，并施加5kg的一定重量后，在40～50℃的溫度下經(jīng)過3個小時后，測定油紙的前后重量。沒有發(fā)生移行性標記為○，發(fā)生移行性標記為×。

(9)厚度偏差

對利用實施例和比較例的組合物，在150℃下以25tonf/cm²在剝離基板上實施熱壓接合后，在150℃下進行10分鐘的熱處理而制備的膜(厚度200μm)，通過真空方式吸附經(jīng)過涂覆的晶圓后，如圖10所示，利用晶圓涂膜厚度測定儀，從原點以規(guī)定距離測定9個點后，記錄最厚涂膜厚度和最薄涂膜厚度之差的厚度偏差(ttv；totalthicknessvariation)。

(實施例1)

利用定量排出泵將具有牛頓流體特性的由65重量％的聚氯乙烯漿體樹脂(韓華石油化學的el103)和35重量％的偏苯三酸三辛酯(totm)組成的組合物(1)排出至半導體晶圓表面，然后將模具內(nèi)上部板拉下，并在在150℃下以25tonf/cm²實施熱壓接合后，在150℃下進行10分鐘的熱處理，接著，解除壓制后利用去除劑去除了所形成的膜。此時，所述聚氯乙烯漿體樹脂使用了平均粒徑為2.98μm，聚合度為900的聚氯乙烯樹脂，并且在30℃下的粘度為20,000cps。

(實施例2)

對于具有牛頓流體特性的65重量％的聚氯乙烯漿體樹脂和35重量％的偏苯三酸三辛酯(totm)的混合物，以所述混合物100重量份計，分別混合1.0、0.5、0.4重量份的流平劑即特洛伊公司的ex-570、消泡劑即科寧公司的foamstara-10、粘度調(diào)節(jié)劑即羥甲基纖維素，形成組合物(2)，并利用定量排出泵將組合物(2)排出于半導體晶圓表面，然后將模具內(nèi)上部板拉下，并在在150℃下以25tonf/cm²實施熱壓接合后，在150℃下進行10分鐘的熱處理，接著，解除壓制后利用去除劑去除所形成的膜。

(實施例3)

對于具有牛頓流體特性的65重量％的聚氯乙烯漿體樹脂和35重量％的偏苯三酸三辛酯(totm)的混合物，以所述混合物100重量份計，分別混合1.0、0.5、4.0、0.5、1.0及2.0重量份的流平劑即特洛伊公司的ex-570、消泡劑即科寧公司的foamstara-10、粘度調(diào)節(jié)劑即羥甲基纖維素、防沉淀劑即byk公司的byk-405、熱穩(wěn)定劑即宋元產(chǎn)業(yè)的bz-806p、抗靜電劑即樂天化學的聚乙烯醇800(peg800)，形成組合物(3)，并利用定量排出泵將組合物(3)排出于半導體晶圓表面，然后將模具內(nèi)上部板拉下，并在150℃下以25tonf/cm²實施熱壓接合后，在150℃下進行10分鐘的熱處理，接著，解除壓制后利用去除劑去除所形成的膜。

(實施例4)

除了使用鄰苯二甲酸二辛酯(dop)代替實施例3中的偏苯三酸三辛酯(totm)以外，通過與實施例3相同的方法實施。

(實施例5)

除了使用己二酸二辛酯(doa)代替實施例3中所使用的偏苯三酸三辛酯(totm)以外，通過與實施例3相同的方法實施。

(比較例1)

使用具有可塑性流體(pseudoplastic)特性的pvc漿體代替實施例3中的具有牛頓流體特性的pvc漿體樹脂，并通過與實施例3相同的方法實施。此時，具有非-牛頓流體特性的pvc漿體樹脂使用了平均粒徑為2.98μm、聚合度為1,150的聚氯乙烯樹脂，且在30℃下的粘度為6,000cps。

(比較例2)

使用具有膨脹性流體(pseudoplastic)特性的pvc漿體代替實施例3中的具有牛頓流體特性的pvc漿體樹脂，并通過與實施例3相同的方法實施。此時，具有非-牛頓流體行為的pvc漿體樹脂使用了平均粒徑為2.98μm，聚合度為1,250的聚氯乙烯樹脂，且在30℃下的粘度為20,000cps。

(比較例3)

使用g'100/g'70為1.683的pvc漿體樹脂代替實施例3中的滿足關(guān)系式1的pvc漿體樹脂，并通過與實施例3相同的方法實施。此時，所使用的pvc漿體樹脂使用了平均粒徑為2.98μm，聚合度為1，100的聚氯乙烯樹脂，且在30℃下的粘度為5,600cps。

(比較例4)

使用g'100/g'70為6.467的pvc漿體樹脂代替實施例3中滿足關(guān)系式1的pvc漿體樹脂，并通過與實施例3相同的方法實施。此時，所使用的pvc漿體樹脂使用了平均粒徑為2.98μm，聚合度為1,200的聚氯乙烯樹脂，且在30℃下的粘度為18,500cps。

【表1】

如表1所示，本發(fā)明的實施例1至實施例5具有高剝離強度，對基材對象物的附著力優(yōu)異，抗張強度及邵氏硬度高，顯示低收縮率，從而能夠?qū)崿F(xiàn)工藝中所要求的卓越的基材保護性能。而且，可以確認完全沒有剝離后殘渣，沒有出現(xiàn)產(chǎn)生氣泡或增塑劑的移行性現(xiàn)象。并且，具有高透明度，因此適用于加工工藝時，容易實現(xiàn)操作，平滑度優(yōu)異。另一方面，確認了比較例1相比實施例，剝離強度低，從而附著力顯著降低，而且抗張強度、邵氏硬度低，收縮率及厚度偏差高。并且，比較例2中，剝離后留有殘渣，并產(chǎn)生氣泡，抗張強度低，顯示出增塑劑的移行性，且透明度低。

并且，圖9中示出聚氯乙烯漿體樹脂的儲能模量的各種實施方式，可以確認實施例1(100)是儲能模量(g′)滿足上述關(guān)系式1的范圍的情況，用于保護半導體芯片的薄膜化工藝中，在利用加工溫度范圍內(nèi)的模具加入涂覆液并加壓，然后實施固化的過程中，所述涂覆液整體上可同時均勻地固化。并且，經(jīng)過固化的薄膜，不僅厚度均勻性優(yōu)異，而且能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)異的附著力、抗張強度、表面強度、透明性等，剝離后也沒有產(chǎn)生殘渣。另一方面，對于儲能模量(g′)超出上述關(guān)系式1的范圍的比較例3(100)和比較例4(300)，在薄膜化工藝中，厚度均勻性表現(xiàn)出不良，剝離強度和抗張強度示出低的值，剝離后產(chǎn)生多個殘渣。

如上所述，通過有限的實施例對本發(fā)明進行了說明，但這僅僅是為了幫助理解本發(fā)明而提供的，本發(fā)明并不限定于所述實施例，本發(fā)明所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員可以根據(jù)上述記載進行多種修改和變更。

因此，本發(fā)明的思想不能局限于所說明的實施例，應(yīng)理解為權(quán)利要求書以及與該權(quán)利要求書同等范圍內(nèi)的或等價變形的所有技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的思想范疇內(nèi)。