[发明专利]用于晶圆切割胶带微观表征性能的测试方法

说明书

本发明公开了用于晶圆切割胶带微观表征性能的测试方法，包括以下步骤：步骤1,将所有需要测试的样品放置于23℃±2℃，50％±5％RH的环境中放置24小时；步骤2，裁切好一张UV胶带，把晶圆贴合在UV胶带上，施加3.25MPa的力，用计时器保持10s，压好后的样品盖上离型膜静置30min；步骤3，将静置好的样品套环放入扩模机进行扩模；步骤4，将扩模好的样品放入UV能量固化机进行固化，固化时条件是70mW/cm²，波长365nm，照射60s，充氮气保护，氧气浓度为0.2％；步骤5将固化后的样品放置于拉拔试验机和拉力试验机上设定下压力值、下压速度、保温时间，分别进行测试拉拔力和180°剥离力，其测试速度均为50mm/min；本发明的有益效果是，能够从微观上表征晶圆切割胶带特性。

技术领域

本发明涉及晶圆切割胶带技术领域，特别是用于晶圆切割胶带微观表征性能的测试方法。

背景技术

对于半导体行业来说，芯片可以说是绝对的核心，其生产制造工艺也是极其复杂，可以分为晶圆制造、芯片制造、封装和测试等环节，从原材料到最终的成品，步骤可达上千步，进一步说，就是将准备好的晶圆放置到硅晶片上，然后进行封装；但是硅晶片本身是刚性的，在生产过程中很可能会因为一些不必要的力而发生碎裂的情况，尤其是在研磨背面以及切割的过程中，为了更好的避免碎裂的发生，出现了多种保护胶带的，针对不同用途，这种胶带可以简单的分为三种：背面研磨保护胶带、切割保护胶带、扩晶胶带；其中，切割胶带是在切割的过程中固定住晶片，防止晶片在切割过程中出现易位的情况，从而实现可靠地切割。

目前市场上针对当前半导体晶圆切割贴装遇到的芯片尺寸变小、高精度定位等问题，研发了一系列适用于半导体晶圆切割制程应用的高聚合力易剥离UV减粘胶，在UV固化前该胶膜具有较强的粘性以保障晶圆切割或打磨阶段的稳定性，能够大面积的粘附芯片，切割时能以高粘着力固定被加工体不发生移动，达到加工要求精度；同时由膜的厚度不同，起到缓冲作用，减少被加工体的破损，固定加工过程中产生的碎片杂质，防止飞散，影响加工；加工完成后通过UV减粘，芯片顺利脱落并准确贴装，无残留胶或断胶，完成制程，该贴装方式较传统贴装相比，大大提高贴装效率和精确度。

硅晶圆在切割过程中需要很强的剥离强度，而在UV照射后需要较弱的剥离强度，以防止硅晶圆被破坏；为了达到减粘胶带在晶圆上面应用的目的，申请号为CN200410022029.6公开了一种UV固化可剥离压敏胶膜及其制备方法，初始180°剥离强度可达350-400gf/25mm，UV照射后，剥离力下降到10-15gf/25mm；申请号为CN201510590693.9提出了一种双组分固化UV减粘胶，该UV减粘胶主要包括组分A(固化树脂，光敏性单体，光聚合引发剂，稀释剂，助剂)和组分B(异氰酸酯)；这种双组分固化UV减粘胶UV前180°剥离力约25N/mm，UV后剥离力达到约0.02N/mm；上述公开的专利都是利用宏观的剥离力来评价UV减粘胶的粘附性能，然而在半导体行业，由于晶圆本身尺寸很小，对于每一颗小晶圆背面的胶带性能都有要求，有必要表征晶圆切割胶带微观特性，显然目前工业界常见的测试方法和实际实例情况不相关，他们只能表征胶带的宏观性能，没办法表征材料的微观性能，实际上，胶带剥离力与可拾取性的相关性很小，首先，剥离强度的测试是一个非常复杂的过程，测试所得的剥离强度值能够反映出压敏胶黏剂对被黏物表面黏合力的大小，但还受到测试过程中压敏胶的拉伸变形和基材的弯曲变形等因素的强烈影响，使压敏胶和基材发生这些变形所需的外应力及其所做的变形功不仅与压敏胶和基材的基本性质有关，还与他们的厚度以及测试条件，诸如剥离角度、剥离速度、测试温度等有关，而拾取性能仅和晶圆与胶接触部分的粘性相关，其次，剥离力测试面积一般比较大，评估的基本上是胶带整体宏观性能的稳定性；而晶圆的尺寸一般很小，与之对应的是胶带微观性能的稳定性，因此光测试剥离力很难准确判定晶圆在胶带上的可拾取性。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的对胶带的粘性测试主要是通过宏观的剥离力从而来判定胶带的沾附性能的问题，我们设计了一种从微观上对晶圆的拉拔力进行测试的方法，进而与晶圆的可拾取性联系起来，数据准确，使用效果佳。