【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于等離子切割，尤其涉及一種plasma切割噴涂保護液及其制備方法與應用。
技術介紹
1、等離子切割(plasma?cutting)保護液是半導體領域中應用于晶圓切割制程的功能性化學品，其基本功能按照切割工藝分為兩部分，一是要在激光開槽過程中對切割道兩側進行保護，防止激光開槽造成的碎片飛濺或較高的溫度對功能區產生影響，進而使集成電路失效；二是要在plasma刻蝕過程中保護切割道以外的晶圓不受刻蝕。隨著半導體封裝領域的高度發展，部分晶圓上會存在30-200μm高的焊錫球凸點(bump)或凸塊，bump球頂及凸塊周圍十分光滑，在重力效應的影響下，通過旋涂工藝涂布的保護液難以在bump球頂或凸塊上形成均勻覆蓋的膜層，無法在plasma刻蝕中對裸露的bump或凸塊形成保護，可能會對刻蝕后的電路造成損害。
2、超聲波噴涂是基于超聲波霧化噴頭技術的一種噴涂方式，可通過超聲波霧化裝置將保護液霧化成微細顆粒，然后再經一定量的載流氣體均勻涂覆在基材表面，從而形成保護膜。相比于傳統旋涂，超聲波噴涂具有更大的靈活性和可控性，涂層厚度可控制在幾十納米至幾微米之間，具有更好的均勻度和精度，可對高bump球頂及側面形成均勻有效的覆蓋，可極大程度上提高plasma切割良率。
3、用于超聲波噴涂的保護液往往需要較低的粘度，而常用的高分子水溶性樹脂如pvp、pva等很難在低粘度的情況下保持較高的膜厚，因此只能選用低分子量的樹脂。聚苯乙烯磺酸鈉(pss)作為一種水溶性好、耐熱性強的聚合物可以使plasma保護液具備較高的刻蝕比和良
4、因此，需要一種具有較低粘度的保護液，解決現有保護液在低粘度的情況下不易保持較高的膜厚，且成膜后易開裂的問題。
技術實現思路
1、本專利技術解決的技術問題：現有技術中plasma切割噴涂保護液在低粘度的情況下不易保持較高的膜厚，且成膜后易開裂的問題。
2、鑒于現有技術中存在的技術問題，本專利技術設計了一種plasma切割噴涂保護液，該plasma切割噴涂保護液中含有低分子量pss-nva樹脂，使得該保護液具有較低的粘度，可以通過超聲噴涂形成均勻、致密的保護膜，且成膜后性質穩定，不易開裂，具有良好的水溶性，可通過去離子水清洗去除，在晶圓表面實現無殘留。
3、需要注意的是，在本專利技術中，除非另有規定，涉及組成限定和描述的“包括”的具體含義，既包含了開放式的“包括”、“包含”等及其類似含義，也包含了封閉式的“由…組成”等及其類似含義。
4、為了解決上述存在的技術問題，本專利技術采用了以下方案：
5、一種plasma切割噴涂保護液，以質量份數計，所述噴涂保護液包括如下組分：
6、
7、進一步地，所述的pss-nva樹脂是由對苯乙烯磺酸鈉和n-乙烯基乙酰胺共聚而成。
8、進一步地，所述的pss-nva樹脂的聚合方法，包括如下步驟：
9、步驟1：在氮氣的保護下，以超純水為溶劑，將對苯乙烯磺酸鈉、n-乙烯基乙酰胺和超純水攪拌混合均勻，待上述物質完全溶解后緩慢將溫度升到40-60℃，然后加入引發劑恒溫反應一定時間；
10、步驟2：反應完成后，降溫至25℃以下，以正丁醇為沉淀劑沉淀出共聚物，對沉淀出的共聚物進行洗滌、真空干燥，得到粉末狀的pss-nva樹脂。
11、進一步地，步驟1中以2℃/min的加熱速率緩慢將加熱溫度升溫至50℃，恒溫反應1-10min。
12、進一步地，步驟2中用無水乙醇與水體積比為4：1的混合液多次洗滌沉淀出的共聚物，并30℃真空干燥24h。
13、進一步地，所述的pss-nva樹脂的平均分子量約2000-10000g/mol。
14、進一步地，本專利技術人發現，通過以上方法合成粉末狀的pss-nva樹脂的熱分解溫度高達500℃，具備較高耐刻蝕性的同時保留其良好的水溶性。此外還通過控制聚合反應的時間獲得低分子量(2000-10000g/mol)的聚合物，從而制得高固含量、低粘度、高膜厚的plasma切割噴涂保護液。
15、進一步地，步驟1中對苯乙烯磺酸鈉與n-乙烯基乙酰胺的摩爾比為8:1-10:1。
16、進一步地，步驟1中超純水與對苯乙烯磺酸鈉的摩爾比為6:1-10:1。
17、進一步地，步驟1中引發劑與對苯乙烯磺酸鈉的摩爾比為0.01:1-0.1:1。
18、進一步地，步驟1中引發劑為過硫酸鉀或過硫酸銨。
19、進一步地，所述的流平劑為有機硅類、聚酯類及丙烯酸酯類中的一種或多種。
20、進一步地，所述的流平劑更優選為有機硅類的流平劑。
21、進一步地，所述的流平劑最優選為byk-349。
22、進一步地，所述的吸光劑為在355nm有吸收峰、在532nm有吸收峰或在1064nm有吸收峰的吸光劑中的任意一種。
23、進一步地，所述的吸光劑為在355nm有吸收峰的二苯甲酮類、苯并三唑類、水楊酸酯類、三嗪類、香豆素類的任意一種；或在532nm有吸收峰的食用紅色素；或在1064nm有吸收峰的偶氮類、蒽醌類的任意一種。
24、進一步地，所述的吸光劑優選為在355nm有吸收峰的吸光劑。
25、進一步地，所述的吸光劑更優選為2,4-二羥基二苯甲酮、2,2’-二羥基-4,4’-二甲氧基二苯甲酮-5,5’-二磺酸鈉、2-羥基-4-甲氧基-5-磺酸二苯酮、4-二乙氨基酮酸、阿魏酸鈉、6,7-二羥基香豆素、香豆素-3-甲酸、n-苯基鄰氨基苯甲酸、4,4’-雙(2-磺酸苯乙烯基)聯苯基二鈉(簡稱cbs-x)、二乙基己基丁酰胺基三嗪酮(cas號：154702-15-5)等。
26、進一步地，所述的吸光劑更進一步優選為2,2’-二羥基-4,4’-二甲氧基二苯甲酮-5,5’-二磺酸鈉、4,4’-雙(2-磺酸苯乙烯基)聯苯基二鈉(簡稱cbs-x)、阿魏酸鈉中的任意一種。
27、進一步地，所述的吸光劑最優選為cbs-x。
28、在本專利技術中，吸光劑是在開槽激光波長存在吸收峰的有機化合物，可根據不同的激光器波長如355nm/532nm/1064nm選擇不同的吸光劑，本專利技術中不作限定。
29、進一步地，所述有機溶劑選自醇類、醇醚類、酮類和酯類中的至少兩種。
30、進一步地，所述的有機溶劑為甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丙二醇、丙三醇、二甘醇、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、二丙二醇乙醚、丙三醇甲醚、乙二醇乙醚、丙三醇乙醚、丙酮、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯中的至少兩種。
31、進一步地，所述的有機溶劑優選為乙醇、異丙醇、丙二醇、丙三醇、二甘醇、丙二醇甲醚、丙三醇甲醚、丙酮、丙烯酸丁酯中的至少兩種。
32、進一步地本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種plasma切割噴涂保護液，其特征在于，以質量份數計，所述噴涂保護液包括如下組分：
2.根據權利要求1所述的plasma切割噴涂保護液，其特征在于，所述的PSS-NVA樹脂是由對苯乙烯磺酸鈉和N-乙烯基乙酰胺共聚而成。
3.根據權利要求2所述的plasma切割噴涂保護液，其特征在于，所述PSS-NVA樹脂的具體制備方法如下：
4.根據權利要求3所述的plasma切割噴涂保護液，其特征在于：所述步驟1中對苯乙烯磺酸鈉與N-乙烯基乙酰胺的摩爾比為8:1-10:1。
5.根據權利要求1所述的plasma切割噴涂保護液，其特征在于：所述的流平劑為有機硅類、聚酯類及丙烯酸酯類中的一種或多種。
6.根據權利要求1所述的plasma切割噴涂保護液，其特征在于：所述的吸光劑為在355nm有吸收峰的二苯甲酮類、苯并三唑類、水楊酸酯類、三嗪類、香豆素類中的任意一種；或在532nm有吸收峰的食用紅色素；或在1064nm有吸收峰的偶氮類、蒽醌類中的任意一種。
7.根據權利要求1所述的plasma切割噴涂保護液，其特征在于：所
8.一種權利要求1-7任一項所述的plasma切割噴涂保護液的制備方法，其特征在于包含以下步驟：
9.一種權利要求1-7任一項所述的plasma切割噴涂保護液的使用方法，其特征在于包含以下步驟：
10.一種權利要求1-7任一項所述的plasma切割噴涂保護液在芯片plasma切割程序中的用途。
...【技術特征摘要】
1.一種plasma切割噴涂保護液，其特征在于，以質量份數計，所述噴涂保護液包括如下組分：
2.根據權利要求1所述的plasma切割噴涂保護液，其特征在于，所述的pss-nva樹脂是由對苯乙烯磺酸鈉和n-乙烯基乙酰胺共聚而成。
3.根據權利要求2所述的plasma切割噴涂保護液，其特征在于，所述pss-nva樹脂的具體制備方法如下：
4.根據權利要求3所述的plasma切割噴涂保護液，其特征在于：所述步驟1中對苯乙烯磺酸鈉與n-乙烯基乙酰胺的摩爾比為8:1-10:1。
5.根據權利要求1所述的plasma切割噴涂保護液，其特征在于：所述的流平劑為有機硅類、聚酯類及丙烯酸酯類中的一種或多種。
6.根據權利要求1所述的plasma切割噴涂保護液，其特征在于：所述的吸光劑為在355nm有吸收峰的二苯甲...
【專利技術屬性】
技術研發人員：褚雨露，侯軍，于天佳，張楠，
申請(專利權)人：浙江奧首材料科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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