本发明涉及在粗糙表面上暂时固定聚合物层材料的方法，所述层材料 特别适合于固定具有高度结构化表面的器件或固定至高度结构化的基材 上，而且优选具有非常高的耐温度性。

所述层材料更特别地意图使得生产在半导体产品制造中所用的较薄晶 片更加容易。意图在于晶片(wafer)应当优选是更加工艺可靠的，和/或与半 导体组件、线路、传感器和/或其他半导体产品的制造相关联的必要生产成 本和复杂性应当降低和/或变得不那么昂贵，和/或激光束切割技术的使用应 当变得可能或容易，和/或更特别地减薄晶片背面的涂覆和/或图案化应当变 得可能或容易，和/或破裂和/或机械损伤的风险应当降低。

经常存在向表面提供暂时覆盖以便为运输或下游加工步骤支撑它们或 保护它们的技术需要。一种普遍的方法例如是用粘合膜覆盖汽车部件以便 在运输给顾客时保护罩面漆(finish)或者向车辆暂时提供印刷广告。此外， 暂时掩蔽膜在修整(再修整)中广泛使用以便遮蔽修补位置周围的区域。

在晶片上的半导体器件(裸片(die)(小片))的应用方面，为了能够简化背 面加工或分离(通过切割单片化(singularization))的操作、以及此外更特别地 为了保护实际电子组件所处的晶片正面，暂时覆盖用粘合膜(例如称作研磨 膜(grinding film)或蓝膜(blue tape))的使用如今同样非常普遍。

半导体制造部门的当前趋势正向以下方向移动：其目标在于实现硅片、 以及因此实际电子组件和线路的载体在其生产之后极其充分的减薄。如今 可以达到小于20nm的厚度。尽管它们是影响深远的，但是伴随上述工艺的 各种优点这里不作详细阐述。然而，作为实例，可以提及在低厚度晶片-以 及因此从该晶片上分出的低厚度微片(裸片)-的情况下，例如借助于背面金 属化可以有效地减少微片中电子组件之间不需要的串扰和基片噪声。该效 果的基础之一在于降低硅层厚度也伴随着硅层固有电阻的降低。此外，薄 的晶片具有比厚晶片高的导热性，这对于其后继应用是期望的。

然而，低厚度不仅产生优点，而且也造成困难，特别是在晶片的进一 步加工方面。高度薄化的晶片变得越来越不稳定和/或由于功能性涂层中的 应力而弯曲。此外，其热容非常低。这产生下游加工步骤的巨大困难和挑 战。这更特别地与背面金属化有关，其必须采用大约350℃的温度，而且另 外必须确保有待涂覆的晶片的真空相容性。晶片的高度减少的质量以及因 此同样高度减少的热容意味着使电路在显著更大的程度上负担该金属化高 温。

此外，极其薄化的晶片在通常的高度自动化操作中的处理从机械载荷 以及在现有处理设备中的进一步加工能力的观点来看提出了挑战。

生产薄晶片和/或薄半导体组件时工艺通常在用户之间各不相同。然而， 一般地说方法如下：在电子组件和线路(二极管、晶体管、ICs、传感器等) 的生产中使用各种技术来向晶片(硅片、GaAs或其他半导体材料和基片)施 加诸如图案、层等的组件。目前，当这些目的所必需的制造步骤已经结束 时，这些晶片在正面(活性面，即施加组件所处的一面)提供有保护膜或一些 其他的保护层(例如通过蜡接触的玻璃板)。这种膜或层的作用是在随后的晶 片薄化(通过背面的轮磨(grinding)、晶面研磨(lapping)、磨蚀(abrading)、蚀 刻等)过程中保护晶片正面以及因此保护所施加的电气和机械结构。

在施加上所述膜或层之后，使晶片在背面减薄。这使晶片的原始厚度 减小。留下的残余厚度实质上由随后的操作步骤过程中所预期的机械载荷 来决定，必须经受住该载荷而破裂风险或任何其他机械损伤的风险没有显 著增加。为了改善晶片的破裂性能，减薄之后可以接着进行晶片背面的机 械和/或化学处理。在清洁步骤之后，合适的话，从晶片正面剥离或除去保 护膜或载体层。那时，合适的话，可以接着进一步的制造步骤和/或测量以 便改善机械性能和/或研究。在这一点上往往使减薄晶片的背面图案化和/或 以不同种类的金属层和/或多层涂覆。该涂覆通常借助于溅射、类似的真空 沉积技术和/或平版印刷技术来完成，而且往往需要热负荷和/或热量辅助 (thermal assistance)。在背面操作(背面涂覆和/或背面结构化)之后，除去保护 正面的膜或施加的层组件。在此之后，往往将晶片背面朝下(活性正面朝上) 放在切割膜(扩张膜或框架)上。最后借助于旋转分离盘或其他机械切割装置 切割(将晶片单片化成独立的组件)。在该操作中现在偶尔采用激光分离方 法。该操作偶尔还需要晶片的断裂，偶尔采用划片的支撑工艺，或者借助 于蚀刻工艺使晶片单片化。在常规工艺下，很难处理和/或运输薄晶片而不 增加破裂或其他损伤的风险。造成这些困难的情况之一是晶片在减薄之后 必须受到相对于其低厚度而言高的机械载荷。

尤其存在下列形式的载荷

a)除去或脱离(剥离)在减薄期间保护晶片正面的保护膜或保护层 的过程中；

b)将晶片放在切割膜的过程中；

c)在晶片的减薄和单片化(晶片分成多片，换句话说分成裸片或 微片)以及可能会插入的所有制造步骤之间的运输过程中。然而，更特别地， 在背面的处理或涂覆过程中。

所强调的工艺以外作为选择地，即使在今天也存在得到采用和/或发展 的以下工艺，其中甚至在减薄操作之前使晶片的正面(图案化的面)通过划线 结构的研磨和/或图案(该概念因而也包括沟槽)的划片和/或化学蚀刻和/或 等离子体蚀刻以如此方式结构化，以至于在随后的减薄操作期间通过机械 和/或化学方法使这些结构露出结果使晶片单片化(研磨之前切割)。在这种 情况下，往往缺点是现在单片化的晶片部件(裸片)在随后的操作步骤过程中 不再能经济地处理。其原因在于这种情况下大量预先单片化的组件必须以 使得它们在必须来回移动的制造步骤期间不会变得脱离和/或改变其位置的 方式固定。

用于减薄晶片固定的现有技术是称为研磨带的胶带(tapes)，其例如可从 Nitto公司获得。对于该应用，采用由或多或少压敏的粘合剂基聚(甲基)丙 烯酸酯聚合物组成的压敏粘合剂(PSAs)，向该聚合物中混合具有可聚合双键 的低聚物和/或单体以及在UV辐射下活化的光引发剂。在这种情况下通过 UV辐射降低胶带对晶片的附着力，由此使胶带再次从晶片上除去。

EP 0 194 706 A1描述由向其中混合多不饱和丙烯酸酯单体和/或低聚 物、光引发剂和树脂增粘剂和/或硅胶的弹性的多异氰酸酯交联的聚(甲基) 丙烯酸酯所组成的压敏粘合剂配合物。

EP 0 298 448 A1列举与聚丙烯酸酯化的氰脲酸酯或异氰脲酸酯和光引 发剂混合的多异氰酸酯交联的聚丙烯酸酯PSAs。

EP 0 622 833 A1要求保护一种压敏粘合剂，其由含OH-的、二异氰酸 酯交联的聚丙烯酸酯以及由具有至少两个丙烯酸类双键的分子量大约6000 的聚氨酯低聚物和光引发剂制成。

类似制成的压敏粘合剂在DE 36 39 266 A1中得到描述。JP 06 049 420 A 要求保护一种压敏粘合剂，其由基础聚合物、分子量为15000-50000g/mol 的多官能聚氨酯、增塑剂和光引发剂混合而成。

脱离上面一般描述的方法，EP 0 588 180 A1列举了包含经过共聚的光 引发剂而且在UV照射下失去粘合强度的未配合的压敏粘合剂。该丙烯酸类 共聚物的主要成分之一是具有＜/＝C14的烷基的丙烯酸酯单元。

EP 0 252 739 A2和DE 195 20 238 C2也公开了固定晶片用的胶带。

在目前通常的研磨带解决方案下，使晶片减薄至非常低的厚度是非常 困难的而且在有些情况下是不可能的，因为所用的压敏胶带无法显现与晶 片的结构化表面的充分接触。减薄的晶片或已经减薄晶片的预先单片化的 部件(裸片)也由于缺乏耐温度性而不能在晶片背面经济地涂覆。

目前完成该操作时，由于晶片破裂和/或其他损伤而存在巨大的生产损 失，和/或为了避免上述情况相当多的人工措施是必需的。关于这一点目前 必要的是晶片和/或单片化的晶片部件通常以非常昂贵和不便利的方法和/ 或很仔细地手工和/或借助于昂贵而复杂的设备进行处理。这种情况下造成 困难的原因更特别地在于极薄的晶片材料和/或在于可能已经单片化的大量 晶片部件。

迄今还没有在工业规模上实现的、使得可以提供背面金属化的高度减 薄的晶片的令人满意的解决方案，因为所有形式的现有载体膜由于所需的 金属化高温而不合格。

从现代的观点来看，采用的涂覆表面主要包括提供有氮化硅和/或氧化 硅或聚酰亚胺保护层的晶片表面。虽然原则上也不排除其他材料。此外， 该表面一般由于电路或者另外通过分成单个裸片用的晶片生产的切割过程 而结构化。

从现有技术中已知晶片加工方法，其中特别地为了保护和/或更容易处 理而暂时覆盖晶片正面。例如，DE 100 29 035 C1公开了一种晶片加工方法， 其中将所谓的支撑晶片施用于有待加工的晶片上。两个晶片借助于部分引 入支撑晶片中的孔以及因此位于由该孔露出的有待加工晶片的部分上的连 接层相连。在有待加工晶片的背面上进行加工步骤之后，通过除去连接层 而使支撑晶片再次分离。

US 5,981,391A公开了制造半导体器件的方法，其包括通过粘合介质保 护晶片正面以及在晶片背面经过加工之后除去所述粘合介质，而且除去该 粘合介质后加热晶片至由粘合介质可得的粘合剂的热分解温度以上的温 度。

WO 99/08322A1公开了其中涂层总是至少包含钛的涂覆晶片。

WO 99/48137A1同样公开了具有在随后的加工步骤过程中意图保护晶 片正面的层的晶片。这类主题另外在DE 198 11 115 A1中得到公开；在这两 篇文献中所述层留在晶片上至少直到晶片单片化成裸片为止。

US 6,263,566 B1同样公开了具有在已经进行加工步骤之后可以再次除 去其选定区域的涂层的晶片。

3M(St.Paul，MN，USA，No.4834(HB)60 50020049-2)的公司小册子 “Wafer Support System”同样公开了一种固定减薄晶片的方法，其中通过光热 转换(LTHC)层和可UV固化的液体粘合剂在非常平坦的玻璃板上固定晶片。 通过使LTHC暴露于激光可以分离该玻璃板，然后可以从晶片表面上剥离 固化的液体粘合剂。

WO 2004/051708 A2公开了一面(正面)带有组件的晶片的加工方法，其 包含以下步骤：将一种层体系施加至晶片正面，该层体系包含至少一个接 触晶片正面的分离层和一个载体层；减薄晶片背面，以至于在减薄期间该 层体系保护或负载(固定)晶片或晶片部件。分离层是等离子体-聚合物层， 其粘附至晶片上而且与粘附至晶片相比其更牢固地粘附至载体层上。将 PECVD或等离子体聚合工艺用于分离层，将旋涂用于负载层的涂布，这些 工艺在半导体工业中是普通的。建议聚酰胺或聚酰胺前体或液体硅酮作为 载体层，其在涂布后固化并且可以作为层再次除去。缺点是由旋涂能够实 现的层厚度差，结果必需重复操作多次以便达到剥离该层组件过程中机械 稳定性所必需的层厚度。此外，这种多次涂布层的平坦性对于减薄用的基 准面将会不足。同样提出的支撑膜的涂布会需要额外操作。

现有技术中仍未得到满意解决的另一挑战是凸起晶片的固定。特别是 当前的研磨带不适合于该目的，因为突出的凸起(焊球)意味着表面没有得到 所用压敏粘合剂的充分润湿。另外，为了晶片分离的用于切断胶带的粘合 性能的技术(借助于热或UV辐射引发的操作固化该粘合剂)不那么适合于凸 起晶片，因为在该情况下压敏粘合剂也在凸起上的底切(undercut)中固化， 结果无法进行剥离，不然就破坏该凸起。

现有技术中公开的所有涂层仍然不是最佳的，而且例如只能部分地或 以高成本和复杂性的方式再次从晶片上分离。此外，层的涂布经常是不便 的，不可避免地在两次或多次操作中进行，而且层材料没有与其功能最佳 匹配。

因此，本发明的目的在于提供实现层材料与高度结构化的表面、更特 别是凸起晶片的那些表面可靠固定的方法，其中优选可以使层材料再次从 表面上剥离。进一步优选地意图应当实现在机械和化学两方面高水平的热 稳定性，其例如容许晶片的背面涂覆。

该目的通过如主权利要求中所述的方法来实现。从属权利要求提供该 方法的有利改进。

因此本发明提供在粗糙表面上暂时固定聚合物层材料的方法，其包含 至少一层具有下列性能的粘弹性层：

在所述粘弹性材料没有开始流动的情况下，在100Pa/min的剪切应力匀 变(ramp)和20℃的温度下在剪切应力匀变测试中达到至少1000Pa的剪切应 力，

在施用温度和0.01s-1频率下的振荡剪切试验(DMA)中的复数粘度eta* 小于50000Pas，

通过所述层的交联提高内聚力以及因而降低流动性的能力，

在交联后至少部分的弹性体特性以便交联后没有残留地随后与表面分 离。

所述层材料首先置于所述粗糙表面上。

引入能量以降低所述层组件中的至少一个粘弹性层的粘度，以便流动 至所述粗糙表面上。

使所述层交联以得到具有至少部分弹性体特性的层，其至少部分地润 湿所述粗糙表面。

粗糙表面(作为选择地以下称作结构化的表面)是指根据DIN 4768的粗 糙度Rmax的深度为至少10μm的表面。

所述剪切应力匀变测试用于测定任何屈服点或证明该材料不是流体。 它包括使试样经受随时间连续增加的剪切应力。试样开始流动的剪切应力 称作屈服点(或屈服应力)。该测试在Rüdiger Brummer的“Rheology Essentials of Cosmetic and Food Emulsions”，Springer，2005，第65-67页中得到详细 描述。

在所述粘弹性材料没有开始流动的情况下于20℃的温度下在剪切应力 匀变测试中达到至少1000Pa的剪切应力表征所述粘弹性层的低冷流或没有 冷流。冷流在这里是指在重力或存储期间另一持久作用的较小力、例如在 本发明层材料的卷中的卷绕压力的影响下粘弹性层的流动。冷流优选如此 低以至于所述层材料可以于室温下在多个叠层中(作为片状产品或在卷上) 存储至少6个月而各叠层的粘弹性层没有相互接触以及该叠层没有由此相 互粘住。

在所述粘弹性材料没有开始流动的情况下于20℃的温度下在剪切应力 匀变测试中达到至少1000Pa的剪切应力通过粘弹性材料的触变流变特性或 通过其显著的(明显的)屈服点来实现。这些流变学性能在Pahl等，“Praktische Rheologie der Kunststoffe und Elastomere”，VDI-Verlag，1995，第53-55页和 第385-389页中得到详细定义。作为选择，该性能通过存储期间例如在室温 下至少部分地以固体、例如热塑性材料或弹性体的形式存在的至少一层来 实现。

在本发明一种优选的实施方案中，通过添加填料来实现触变流动特性 或屈服点。在该情况下优选由于颗粒相互作用而能够形成填料网络的填料。 这里例如适合的是热解法二氧化硅、页硅酸盐、纳米管或炭黑。

此外，优选通过在聚合物内形成凝胶网络来实现上述流动特性。

在技术意义上，凝胶是容易变形的相对尺寸稳定的分散体系，其由至 少两种组分构成，一般由作为支架形成物的包含长链分子部分的胶态崩解 物质(例如明胶、多糖、纤维素及其衍生物、嵌段共聚物)以及液体分散介质 (在这种情况下例如是液体聚合物)组成。该胶态崩解物质往往称作增稠剂或 胶凝剂。它在分散介质内形成三维网络，其中胶态存在的单个颗粒可以通 过相互作用或多或少地相互牢固连接。围绕该网络的分散介质由其对胶凝 剂的亲合性来区别：换句话说，主要是极性的胶凝剂优先使极性分散介质 凝胶，而主要是非极性的胶凝剂优先使非极性分散介质凝胶。

例如在胶凝剂与分散介质之间、而且在单个分散介质分子之间的氢键 中实现的强静电相互作用也可以引起分散介质的强交联。水凝胶例如可以 几乎100％由水组成(此外，例如约0.2-1.0％的胶凝剂)而且仍然具有固体硬 度(solid consistency)。在该情况下水分以类似冰的结构元素存在。

在施用温度和0.01s-1频率下的振荡剪切试验中的复数粘度eta*小于 500000Pas表示向所述结构化表面施用过程中的低粘度。通常研磨带的PSAs 在这里通常产生大于100000Pas的值。所述振荡剪切试验在Pahl等， “Praktische Rheologie der Kunststoffe und Elastomere”，VDI-Verlag，1995，第 119-150页中得到详细定义。当使用25mm板直径下的板-板构造(plate-plate configuraion)时，这里给出的值适用。

通过升高温度和/或通过施加剪切力和/或拉伸力来实现施用过程中的 低粘度。该温度升高引起所述层材料的软化，其结果变得更加流动。剪切 力和/或拉伸力同样在结构粘滞的材料中引起粘度的降低，以及因此导致改 善的流入结构化表面中。原则上用技术人员已知而且显示出结构粘滞的流 动特性和/或可熔融的所有聚合物可以实现该性能。另外，在相应材料的情 况下，剪切力和/或拉伸力导致填料网络或凝胶的溶解以及因此导致粘度降 低。优选通过压制来帮助流动至结构化表面上。

在这种情况下可以通过技术人员已知的任何方法实现该温度升高。所 述方法包括通过加热板导热、通过加热过的气体或液体对流、使用电磁波(例 如红外、微波、交变磁场或电场)、以及化学或物理变化；该列举并非意图 排除没有指明的方法。

简单地通过压制所述层材料至所述结构化表面上而施加剪切力和/或拉 伸力。高压使这些力增大。所述层材料部分上的结构粘滞的流变学特性导 致粘度降低。结构粘滞特性同样在Pahl(参见上文)中得到定义。可以通过在 层材料上施加位移力来进一步增强剪切力和/或拉伸力。也可以有利地以振 动方式(oscillatingly)施加压力或位移力，由此使施用过程中的机械距离最小 化，或者在给定机械距离的情况下增加曝露的持续时间。

为了提高内聚力，用于本发明层材料的粘弹性材料在流动至所述结构 化表面上以后进行交联，其目标是高度交联以便实现高水平的温度稳定性。 根据本发明一种优选的实施方案，所述至少一种粘弹性材料具有至少对应 于50％、更特别地至少75％凝胶值的交联程度。凝胶值在这里定义为不溶 于合适溶剂中的组分与可溶性组分的比率。

在一种优选的工艺中用UV射线或电子束交联所述PSAs。现有技术以 及最重要的工艺参数的详细说明在以下中：“Chemistry and Technology of UV and EB formulation for Coatings，Inks and Paints”，第1卷，1991，SITA，伦 敦。也可以采用使得能够高能辐照的其他方法。

为了减少必要的辐射剂量，可以向所述粘弹性材料中混合交联剂和/或 交联促进剂，更特别地通过UV射线、通过电子束或用热方法可激发的交联 剂和/或促进剂。适合于辐射交联的交联剂是二官能的或更多官能的丙烯酸 酯或甲基丙烯酸酯。在另一优选的实施方案中，用可热活化的交联剂使PSAs 交联。为此优选混合过氧化物、金属螯合物、二官能的或更多官能的环氧 化物、二官能的或更多官能的氢氧化物、以及二官能的或更多官能的异氰 酸酯。

橡胶弹性态在Ferry的“Viscoelastic Properties of Polymers”(第3版，John Wiley&Sons，New York，1980)，第233-240页中得到定义。因此，根据本 发明，即使当材料继续具有低流动性时也无法理想地达到橡胶弹性态。然 而，至少，在分离温度和100s-1频率下的振荡剪切试验中tanδ在1以下。 例如依靠所用粘弹性材料的玻璃化转变温度在交联后低于使所述层材料从 结构化表面上分离的温度，实现该层的高弹性。玻璃化转变温度优选低于 室温。由于高弹性，从表面上容易和无损伤的清除成为可能，更特别是在 具有底切的图案、例如凸起晶片的情况下。这里，通过交联提高的内聚力 有助于避免残留。

在本发明一种优选的形式中，所述粘弹性层具有大于100μm、更优选 大于200μm的厚度。即使是相对较大的凸起，这也确保其完全的包封。

在本发明一种有利的形式中，所述至少一个粘弹性层耐大于200℃、优 选大于300℃的温度至少1小时，从而例如使晶片背面进行处理。通过热重 分析测定该耐温度性。在这种情况下在惰性气体氛围中以10℃/min的速率 加热试样，同时进行称重。将重量损失相对温度作曲线。150℃以下的重量 损失一般归因于水、残余溶剂或残余单体的脱气，而150℃以上的重量损失 一般归因于试样的热降解。

因此优选使用温度稳定性高的聚合物，例如有机硅、丙烯酸酯或合成 橡胶，不希望由于给出该列举而对选择施加任何限制。在一种优选形式中， 所述粘弹性层是压敏粘合剂，因为这使得容易施用于粗糙表面。

作为可能的有机硅组合物，例如可以利用来自Dow Corning的DC 280、 DC 282、Q2-7735、DC 7358、Q2-7406，来自GE Bayer Silicones的PSA 750、 PSA 518、PSA 6574，来自ShinEtsu的KRT 001、KRT 002、KRT 003，以及 来自Elastosil系列和Powersil系列的硅橡胶还有来自Wacker Silicones的 PSA 45559，不希望由于这些列举而对选择施加任何限制。

根据本发明有利地可以使用基于丙烯酸和/或甲基丙烯酸和/或基于上 述化合物的酯的PSAs作为粘弹性层。丙烯酸酯PSAs特别适合作为粘合剂 组分，该丙烯酸酯PSAs例如通过自由基加聚可获得以及至少部分地基于至 少一种通式(1)的丙烯酸类单体

其中R1是H或CH3基团以及R2是H或选自饱和的、未支化的或支化 的、取代的或未取代的C1-C30烷基。该至少一种丙烯酸类单体应当在所述 PSA中具有至少50％的质量分数。

根据一种特别有利的形式，以下聚合物可用作粘合剂组分，其

(a1)至少部分基于至少一种通式CH2＝C(R1)(COOR2)的丙烯酸类单体， 其中R1是H或CH3基团以及R2选自饱和的、未支化的或支化的、取代的 或未取代的C2-C20烷基，以及

(a2)至少部分基于共聚单体，其可与所述至少一种丙烯酸类单体聚合以 及其可以特别地选自具有官能团的乙烯基化合物、马来酸酐、苯乙烯、苯 乙烯化合物、乙酸乙烯酯、丙烯酰胺和双键官能化的光引发剂。

优选在粘合剂组分中所述至少一种丙烯酸类单体(a1)具有65-100wt％的 质量分数以及所述至少一种单体(a2)具有0-35wt％的质量分数。

非常优选使用通式(1)的丙烯酸或甲基丙烯酸类单体，其包含基团R2选 自饱和的、未支化的或支化的、取代的或未取代的C4-C14烷基、特别是C4-C9 烷基时的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。不希望受该列举限制地，具体实例为 丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸 正丁酯、丙烯酸正戊酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸正庚酯、丙烯酸正辛酯、 甲基丙烯酸正辛酯、丙烯酸正壬酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸硬脂酯、丙烯 酸山嵛酯，以及其支化异构体，实例为丙烯酸异丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、 甲基丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸异辛酯和甲基丙烯酸异辛酯。

有待使用的另一类化合物是基团R2选自具有至少6个碳原子的桥联的 或未桥联的环烷基时的通式(1)的单官能丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯。该环 烷基也可以由例如C1-C6烷基、卤素原子或氰基取代。具体实例为甲基丙烯 酸环己酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯和丙烯酸3，5-二甲基金刚 烷酯。

在一种优选工艺中，使用具有一个或多个取代基、特别是极性取代基 的丙烯酸类单体和/或共聚单体，该取代基实例为羧基、磺酸基、膦酸基、 羟基、内酰胺、内酯、N-取代酰胺、N-取代胺、氨基甲酸酯、环氧、硫醇、 烷氧基、氰基、卤素和醚基团。

极其有利地在丙烯酸类单体(a1)的意义上适合的是选自以下的单体：

取代的或未取代的化合物，其包括丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙 烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸正戊酯、丙烯酸正 己酯、丙烯酸正庚酯、丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸正辛酯、丙烯酸正壬酯、 丙烯酸月桂酯、丙烯酸硬脂酯、丙烯酸山嵛酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸2- 乙基己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸异辛酯、 甲基丙烯酸环己酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯和丙烯酸3，5- 二甲基金刚烷酯。

同样适合的是中等碱性的共聚单体(a2)，例如单或二N-烷基取代的酰 胺，特别是丙烯酰胺。这里具体实例为N，N-二甲基丙烯酰胺、N，N-二甲基 甲基丙烯酰胺、N-叔丁基丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基内酰胺、 丙烯酸二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、丙烯酸二乙基氨基 乙酯、甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯、N-羟甲基丙烯酰胺、N-羟甲基甲基丙 烯酰胺、N-(丁氧基甲基)甲基丙烯酰胺、N-(乙氧基甲基)丙烯酰胺和N-异丙 基丙烯酰胺，该列举并非穷尽。

由于可用于交联的官能团，进一步优选的共聚单体(a2)的实例为丙烯酸 羟基乙酯、甲基丙烯酸羟基乙酯、丙烯酸羟基丙酯、甲基丙烯酸羟基丙酯、 烯丙醇、马来酸酐、衣康酸酐、衣康酸、甲基丙烯酸缩水甘油基酯(glyceridyl methacrylate)、丙烯酸苯氧基乙酯、甲基丙烯酸苯氧基乙酯、丙烯酸2-丁氧 基乙酯、甲基丙烯酸2-丁氧基乙酯、丙烯酸氰基乙酯、甲基丙烯酸氰基乙 酯、甲基丙烯酸甘油酯、甲基丙烯酸6-羟基己基酯、乙烯基乙酸、丙烯酸 四氢糠基酯、β-丙烯酰氧基丙酸、三氯代丙烯酸、富马酸、巴豆酸、乌头酸 和二甲基丙烯酸，该列举并非穷尽。

在另一非常优选的工艺中，所用共聚单体(a2)为乙烯基化合物，特别是 乙烯基酯、乙烯基醚、乙烯基卤化物、偏二卤乙烯和α-位上具有芳环和杂 环的乙烯基化合物。这里还可以非排他性地提及某些实例，诸如乙酸乙烯 酯、乙烯基甲酰胺、乙烯基吡啶、乙基乙烯基醚、氯乙烯、偏二氯乙烯、 苯乙烯和丙烯腈。

特别有利地，所述至少一种共聚单体(a2)可以是具有可共聚双键的光引 发剂，特别是选自Norrish I或Norrish II光引发剂、苯偶姻丙烯酸酯和丙烯 酸酯化的二苯甲酮。

在一种更优选的工艺中，将所述共聚单体(a2)与具有高的静态玻璃化转 变温度的单体混合。适合的组分包括芳族乙烯基化合物，例如苯乙烯，其 中该芳族核优选由C4-C18单元构成以及还可以包含杂原子。特别优选的实 例为4-乙烯基吡啶、N-乙烯基苯邻二甲酰亚胺、甲基苯乙烯、3，4-二甲氧基 苯乙烯、4-乙烯基苯甲酸、丙烯酸苄基酯、甲基丙烯酸苄基酯、丙烯酸苯酯、 甲基丙烯酸苯酯、丙烯酸叔丁基苯酯、甲基丙烯酸叔丁基苯酯、丙烯酸4- 联苯基酯和甲基丙烯酸4-联苯基酯、丙烯酸2-萘基酯和甲基丙烯酸2-萘基 酯以及这些单体的混合物，该列举并非穷尽。

非常特别优选主要由具有线性侧链的共聚单体例如丙烯酸甲酯或丙烯 酸丁酯组成的组合物。此外，对于高的温度稳定性特别有利的是丙烯酸酯 PSAs的共价交联。

作为温度稳定的合成橡胶，有利的是使用具有氢化中间嵌段的苯乙烯 嵌段共聚物，例如从Kraton(Kraton G)或Kuraray(Septon)公司可得的SEPS、 SEP、SEPS或SEEPS。这里特别优选官能化的类型例如Kraton FG系列、 Asahi TuftecTM M 1913或TuftecTM 1943、或Septon HG252(SEEPS-OH)。另 外优选的嵌段共聚物例如从Daicel以商品名EpofriendTM A 1005、A 1010或 A 1020可得。通过添加合适的交联剂(例如多官能异氰酸酯、胺、环氧化物、 醇、酚、胍、硫醇、羧酸和/或酸酐)，这些可以得到交联以及因此热稳定化。 另外可以有利地使用酸改性的或酸酐改性的乙烯基芳族嵌段共聚物(例如 Kraton FG系列)和环氧化的乙烯基芳族嵌段共聚物(例如Daicel Epofriend系 列)的组合。

在一种优选的形式中，所述层材料包括至少一个另外的层，其在至少 一面上覆盖所述粘弹性层并且充当在施用于结构化表面之前至少在一面上 除去的剥离衬里。更特别地在压敏粘合剂粘弹性层的情况下该形式是有利 的。

在另一优选的层材料形式中，所述层材料包括充当所述粘弹性层永久 载体的层。这用于在存储、施用和分离过程中进一步稳定该粘弹性层。这 里所有技术人员已知的、例如在Donatas Satas的“Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology”(van Nostrand，New York 1989)中指定种类的 载体材料原则上都是可能的。优选薄片材，更特别是金属箔或耐高温聚合 物膜，例如聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚砜、聚醚砜、聚醚酮、聚醚醚酮、 聚醚酰亚胺、聚苯硫醚、氟化聚合物(PTFE等)。为了提高粘弹性层的粘附 力，该载体材料可以进行过化学或物理预处理，在该情况下可以采用技术 人员已知的所有方法。

在另一优选的层材料形式中，所述层材料包括与结构化表面有关的剥 离组分(release mechanism)。在一种有利的形式中，将该分离组分并入粘弹 性层中。为此该层例如包含不相容的聚合物，其响应刺激、例如温度升高 而向层材料与结构化表面之间的界面迁移。这类机制在US 5,412,035 A1中 得到描述，并非意图本发明限于此。

在另一有利的形式中，该分离机制在所述层组件的另一层中实现，其 于是形成对结构化表面的界面层。在这种情况下可以采用技术人员已知的 所有脱模剂，例如蜡、脂肪、油、氟化聚合物或有机硅。在一种特别优选 的形式中该层厚度小于1μm，更特别地小于100nm。

此外，至少富含颗粒然而也可以几乎专门由颗粒组成的层优选充当分 离层，所述颗粒理想地不参与任何与基底表面的相互作用而是具有对粘弹 性层极高的亲合性。为了促进粘弹性层流入基底表面的结构中，如果处于 至少一个平面中的这些颗粒的尺寸在100nm以下是特别有利的。合适颗粒 的实例包括沉淀或热解硅酸盐(其还可以经过表面改性)、聚合物小球或玻璃 小球、天然或合成来源的页硅酸盐、二氧化硅纳米颗粒(例如Clariant Highlink OG)或金属氧化物纳米颗粒(例如Byk-Chemie Nanobyk系列)，不希 望由于给出该列举而对选择施加任何限制。

除本发明以外，在许多其他应用中也可以有利地采用分离层的后一种 构造。可以独立于这里所述的本发明方法采用通过利用纳米颗粒作为分离 层的分离方法。

另外会有利的是选择所述层材料的材料以使得该材料例如通过脱气在 真空中显示出很少反应或没有反应。对于涂覆操作，如果所用层材料具有 高热导率以及因此容许基底、例如晶片的仔细加热、或者特别地除去热量 是有利的。可以例如通过添加合适填料来得到该性能。另外往往有利的是 选择所述层材料以至于就其对温度波动的态度而言使它适应基底材料：例 如，通过选择基底材料和层材料以使得它们具有非常相似的热膨胀系数(例 如，层材料的热膨胀系数：晶片热膨胀系数的比率优选位于0.9-1.1范围内)。

本发明的层材料解决与极薄晶片的生产及其背面处理相关的上述问 题。因此，还要求保护在使用所述材料的情况下，加工一面(正面)带有组件 的晶片的方法。该方法的特征在于以下步骤：

将本发明的层组件施用于所述正面

通过引入能量降低所述层组件中至少一个粘弹性层的粘度，以使得流 动至所述晶片正面上以及因此与其产生至少部分的物理结合

交联所述至少一个粘弹性层

减薄和/或涂覆和/或处理所述晶片的背面。

在该方法的一种优选形式中，在例如出自EVG公司的粘结压力机 (bonding press)中进行所述能量引入和所述层材料流动至晶片表面上。作为 其结果，可以实现晶片背面与朝着远离晶片表面的层材料一面的优异的平 面平行度。

特别优选地所述方法的该步骤在真空中进行。这防止层材料与晶片正 面之间包含气体。

在所述方法的另一优选形式中，使晶片在减薄(除去背面上的材料)之前 在正面上涂覆分离层，所述晶片也可以是如下的晶片，其甚至在减薄操作 之前已经在其正面(结构化的面)借助于沟槽和/或划线和/或化学蚀刻和/或 等离子体蚀刻和/或其他结构来结构化、以使得在随后的减薄操作过程中通 过机械和/或化学方法(例如蚀刻)来露出这些结构并且在该情况下由此使晶 片单片化。在这种情况下优选通过CVD法涂布该分离层。该分离层可以例 如是位于Bremen的Fraunhofer Institute for Manufacturing Technology and Applied Materials Research开发出的等离子体-聚合物涂层(参见WO 2004/051708 A2)。分离层可以通过CVD操作和/或通过别的真空操作来以其 整个厚度得到和/或通过涂布(适当的话预先涂布)合适材料来支承和/或得 到。在种情况下优选设定分离层厚度为1-1000nm，优选50-200nm。然而， 该层厚度也可以更小或更大。

优选当晶片包含电子组件时，晶片的组成部分-而且这是在本文范围内 理解术语“晶片”的方式-还可以是晶片正面的钝化涂层。设置所述钝化涂层 (存在时)直接与晶片带有电子组件的层接触。

本发明方法中的减薄可以例如用化学(蚀刻)和/或机械方法来进行。

在所述方法的一种优选形式中，加工之后再次从晶片上分离所述层材 料。

在这种情况下由于用电磁波辐射、热处理(thermal exposure)、化学处理 (chemical exposure)和/或机械处理(mechanical exposure)而实现所述层材料粘 附力的降低。该热处理可以由加热或冷却过程或其两者组成。

关于这一点优选其中从载体层或从晶片或从晶片部件上机械分离所述 层材料的本发明方法。

为分离晶片，优选向晶片背面施加施加(另外的)膜(例如蓝膜、切割带) 然后除去施加至正面的本发明层材料。在该层的分离过程中，采用促进清 除的机械装置会是有利的。然而，更特别地通过存在于所述层材料内或位 于晶片表面与层材料之间的分离层来促进分离。

本发明容许在电气组件、ICs、传感器等的生产期间实现晶片的制造和 处理中的显著技术优点。用本发明的层材料和本发明的方法，使制造简化 和变得更成本有效。此外，可以更容易、更经济和更可靠地实现较低的晶 片厚度。

除了目前采用的载体解决方案(以膜或例如由玻璃结合蜡组成的其他层 体系形式的载体)以外，存在更特别地与薄晶片的背面涂覆方法相关的优点， 特别是当这些涂覆在真空和/或在热载荷下进行时。在该情况下通过由施用 的层材料固定和/或机械支撑的晶片和/或单片化的晶片部件来简化薄晶片 或预先单片化组件的处理。如果晶片表面具有足够的形貌条件，单片化的 晶片部件也用这种方法固定。

如果为了单片化已经使晶片表面在其正面上结构化(研磨前切割)，也可 以达到和/或维持该效果。其原因在于，由此将本发明的层材料引入由于所 述结构化而产生的结构中，并且实现随后单片化的晶片部件的机械锚固。

另一优点在于(正面)施用的本发明层材料能够很好地保护晶片表面的 形貌而且可能优于当前使用的膜。因此可以减少乃至消除机械减薄过程中 不期望的挤压晶片表面上的隆起。

另一优点在于，可以从片材或从卷上以简单的操作施用所述层材料， 而没有例如因溢出的液体材料导致污染的情况以及在涉及流体的涂覆操作 的情况下没有成问题的厚度波动。

以下通过试验还有实施例来描述本发明，不希望从所研究试样的选择 中得出任何不必要的限制。

所用测试方法如下：

剪切应力匀变测试(测试A)

在来自Rheometrics的DSR型剪切应力控制流变仪中，在100Pa/min的 剪切应力匀变和室温下，用25mm板直径下的板-板结构，在扭转下进行该 测试。详细情况描述于Brummer(参见上文)。

振荡剪切试验：动态力学分析(DMA，测试B)

该测试用于研究流变学性能而且详细描述于Pahl(参见上文)。在来自 Ares的剪切速率控制流变仪中，用25mm板直径下的板-板结构，在扭转载 荷下进行该测试。对于结果，在所有情况下给出温度和频率。

热重分析(TGA，测试C)

该测试用于确定温度稳定性。在惰性气体氛围中以10℃/min的速率加 热试样，同时进行称重。将重量损失相对温度作曲线。150℃以下的重量损 失一般归因于水、残余溶剂或残余单体的脱气；150℃以上的重量损失一般 归因于试样的热降解。

凝胶值测定(测试D)

将仔细干燥的无溶剂的粘合剂试样装入由聚乙烯无纺布(Tyvek web)制 成的小袋中。用甲苯提取前后的试样重量差用于测定凝胶值，换句话说该 聚合物的甲苯不溶的重量分数。

实施例1

将来自GE Bayer Silicones的有机硅化合物PSA 518与5wt％Aerosil R202(Degussa)和5wt％过氧化苯甲酰(BPO)混合。将该组合物以300g/m2的 涂布重量涂覆至来自DuPont的127μm Kapton 500HN膜上，在60℃干燥， 以便BPO不会在这时分解。然后用来自Loparex的氟硅氧烷涂覆的膜衬里 覆盖该组合物。

如此制成的胶带室温下在卷上显示出优异的存储稳定性。经过3个月 时间没有观察到组合物从卷上流出。

测试A显示该组合物的屈服点为2400Pa。

测试B显示在160℃的施用温度和0.01s-1频率下的复数粘度eta*为 20000Pas。

将胶带施用于具有凸起的预先结构化的晶片表面。该晶片已经涂有约 50nm厚的来自Wacker-Chemie的AK 50型硅油剥离层。在真空压力机下， 以300kPa的压力压制该胶带。为了该操作将压力机加热至160℃的温度以 及由此该材料经历交联。

从晶片上除去胶带时，它显示出足够的内聚力，因此可以无残留地除 去。

测试C用于研究交联后的温度稳定性。仅从310℃的温度起初始降解才 明显。

测试D显示出52％的凝胶值。

实施例2

将来自Wacker Silicones的有机硅化合物R 83018/45与 1wt％固化剂C6(2，5-二(叔丁基过氧)-2，5-二甲基己烷，在硅橡胶中45wt％)和 15wt％Aerosil R202(Degussa)混合。在砑光工艺中将该组合物以200g/m2的 涂布重量施加至来自DuPont的127μm Kapton 500HN膜上，在60℃干燥， 以便交联反应不会开始。然后用来自Loparex的氟硅氧烷涂覆的膜衬里覆盖 该组合物。

如此制成的胶带室温下经过2个月时间在卷上显示出优异的存储稳定 性。没有观察到卷中各层的聚结。

测试A显示该组合物的屈服点为5300Pa。

测试B显示在170℃的施用温度和0.01s-1频率下的复数粘度eta*为 100Pas。

将胶带施用于具有凸起的预先结构化的晶片表面。该晶片已经涂有约 50nm厚的来自Wacker-Chemie的AK 50型硅油剥离层。在真空压力机下， 以300kPa的压力压制该胶带。为了该操作将压力机加热至170℃的温度以 及由此该材料经历交联。

从晶片上除去胶带时，它显示出足够的内聚力，因此可以无残留地除 去。

测试C用于研究交联后的温度稳定性。仅从360℃的温度起初始降解才 明显。

测试D显示出98％的凝胶值。

实施例3

由技术人员已知的方法制备具有如下组成的无规聚丙烯酸酯共聚物：

20wt％丙烯酸甲酯

7wt％丙烯酸

64wt％丙烯酸乙基己酯

9wt％甲基丙烯酸羟基乙酯

重均分子量Mw为870000g/mol。

在该共聚物的50％浓度丙酮溶液中，混入11％来自Degussa的Aerosil R202和5％封闭异氰酸酯(来自Baxenden的Trixene BI 7950型)，在所有情 况下以固体含量计。

在干燥温度80℃的涂覆工艺中将该组合物以300g/m2的涂布重量施加 至来自DuPont的127μm Kapton 500HN膜上，以便交联反应不会开始。然 后用来自Siliconature的有机硅涂覆的膜衬里覆盖该组合物。

如此制成的胶带室温下经过3个月时间在卷上显示出优异的存储稳定 性。没有观察到卷中各层的聚结。

测试A显示该组合物的屈服点为4600Pa。

测试B显示在140℃的施用温度和0.01s-1频率下的复数粘度eta*为 35000Pas。

将胶带施用于具有凸起的预先结构化的晶片表面。该晶片已经涂有约 50nm厚的来自Wacker-Chemie的AK 50型硅油剥离层。在真空压力机下， 以300kPa的压力压制该胶带。为了该操作将压力机加热至140℃的温度以 及由此该材料经历交联。

从晶片上除去胶带时，它显示出足够的内聚力，因此可以无残留地除 去。

测试C用于研究交联后的温度稳定性。仅从270℃的温度起初始降解才 明显。

测试D显示出74％的凝胶值。

实施例4

由技术人员已知的方法制备具有如下组成的无规聚丙烯酸酯共聚物：

20wt％丙烯酸甲酯

7wt％丙烯酸

64wt％丙烯酸丁酯

9wt％甲基丙烯酸羟基乙酯

重均分子量Mw为790000g/mol。

在50％浓度丙酮溶液中，混入11％来自Degussa的Aerosil R202和5％ 封闭异氰酸酯(来自Baxenden的Trixene BI 7950型)，在所有情况下以固体 含量计。

在干燥温度80℃的涂覆工艺中将该组合物以300g/m2的涂布重量施加 至来自DuPont的127μm Kapton 500HN膜上，以便交联反应不会开始。然 后用来自Siliconature的有机硅涂覆的膜衬里覆盖该组合物。

如此制成的胶带室温下经过3个月时间在卷上显示出优异的存储稳定 性。没有观察到卷中各层的聚结。

测试A显示该组合物的屈服点为5100Pa。

测试B显示在140℃的施用温度和0.01s-1频率下的复数粘度eta*为 26000Pas。

将胶带施用于具有凸起的预先结构化的晶片表面。该晶片已经涂有约 50nm厚的来自Wacker-Chemie的AK 50型硅油剥离层。在真空压力机下， 以300kPa的压力压制该胶带。为了该操作将压力机加热至140℃的温度以 及由此该材料经历交联。

从晶片上除去胶带时，它显示出足够的内聚力，因此可以无残留地除 去。

测试B用于研究交联后的温度稳定性。仅从290℃的温度起初始降解才 明显。

测试D显示出76％的凝胶值。

由此显然通过利用线性基团R2(参见上文)可以提高温度稳定性。

实施例5

在50％浓度甲苯溶液中，将95％来自Daicel的Epofriend A 1010和2％ 来自Degussa的Dyhard 100s(双氰胺)混合在一起，在所有情况下以固体含量 计。

在干燥温度110℃的涂覆工艺中将该组合物以300g/m2的涂布重量施加 至来自DuPont的127μm Kapton 500HN膜上，以便交联反应不会开始。

如此制成的层材料无粘性而且不显示流动倾向，考虑到嵌段共聚物合 成橡胶的物理交联也预期没有流动倾向。因此在室温下对卷的存储稳定性 应当实际上没有限制。

测试A显示超过仪器测量范围的剪切应力，因此大于50000Pa。

测试B显示在200℃的施用温度和0.01s-1频率下的复数粘度eta*为 10Pas。

将层材料施用于具有凸起的预先结构化的晶片表面。该晶片已经涂有 约50nm厚的来自Wacker-Chemie的AK 50型硅油剥离层。在真空压力机下， 以100kPa的压力压制该胶带。为了该操作将压力机加热至200℃的温度以 及由此该材料经历交联。

从晶片上除去胶带时，它显示出足够的内聚力，因此可以无残留地除 去。

测试B用于研究交联后的温度稳定性。仅从310℃的温度起初始降解才 明显。

实施例6

在甲苯中溶解85％KratonTM FG 1901(具有30％嵌段聚苯乙烯和约2％马 来酸酐的马来酸酐改性的苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物)和15％ EpofriendTM A 1010(具有40％嵌段聚苯乙烯的环氧化的苯乙烯-丁二烯-苯乙 烯嵌段共聚物)的混合物。

在干燥温度110℃的涂覆工艺中将该组合物以300g/m2的涂布重量施加 至来自DuPont的127μm Kapton 500HN膜上，以便交联反应不会开始。

如此制成的层材料无粘性而且不显示流动倾向，考虑到嵌段共聚物合 成橡胶的物理交联也预期没有流动倾向。因此在室温下对卷的存储稳定性 应当实际上没有限制。

测试A显示超过仪器测量范围的剪切应力，因此大于50000Pa。

测试B显示在200℃的施用温度和0.01s-1频率下的复数粘度eta*为 10Pas。

将层材料施用于具有凸起的预先结构化的晶片表面。该晶片已经涂有 约50nm厚的来自Wacker-Chemie的AK 50型硅油剥离层。在真空压力机下， 以100kPa的压力压制该胶带。为了该操作将压力机加热至200℃的温度以 及由此该材料经历交联。

从晶片上除去胶带时，它显示出足够的内聚力，因此可以无残留地除 去。

测试C用于研究交联后的温度稳定性。仅从340℃的温度起初始降解才 明显。

实施例7(对比例)

使用实施例1的胶带。

将胶带施用于具有凸起的预先结构化的晶片表面。在这种情况下该晶 片没有涂覆脱模剂。在真空压力机下，以100kPa的压力压制该胶带。为了 该操作将压力机加热至160℃的温度以及由此该材料经历交联。

用手不可能从晶片上除去该层材料。

实施例8

使用实施例1的胶带。除去衬里。在刻花辊涂布工艺中用15％二氧化 硅纳米颗粒在乙酸甲氧基丙酯(来自Hanse-Chemie的Nanopol XP21/1264)中 的分散体涂覆有机硅组合物的表面，并在100℃下干燥。湿涂布重量为 0.5g/m2。

此后表面不再发粘。

将层材料施用于具有凸起的预先结构化的晶片表面。在这种情况下该 晶片没有涂覆脱模剂。在真空压力机下，以100kPa的压力压制该胶带。为 了该操作将压力机加热至160℃的温度以及由此该材料经历交联。

测试A继续显示该组合物的屈服点为2400Pa。

测试B显示在130℃的施用温度和0.01s-1频率下的复数粘度eta*为 30000Pas。

用手不可能从晶片上除去该层材料。

该实施例显示有利地可以将分离层并入所述层材料中。