本發(fā)明涉及在將半導(dǎo)體元件配置于模具內(nèi)、用固化性樹脂密封而形成樹脂密封部的半導(dǎo)體封裝體的制造中配置于模具的型腔面的脫模膜以及使用了該脫模膜的半導(dǎo)體封裝體的制造方法。
背景技術(shù):
為了隔絕外部氣體并進(jìn)行保護(hù),半導(dǎo)體元件通常由樹脂密封,作為稱作封裝體的成形品安裝于基板上。使用環(huán)氧樹脂等的熱固化性樹脂等固化性樹脂進(jìn)行半導(dǎo)體元件的密封。作為半導(dǎo)體元件的密封方法,例如已知有配置安裝有半導(dǎo)體元件的基板、使得該半導(dǎo)體元件位于模具的型腔內(nèi)的規(guī)定部位,在型腔內(nèi)填充固化性樹脂后使之固化的方法,即所謂的傳遞成形法或壓縮成形法。
以往,將封裝體作為通過作為固化性樹脂的流通通道的澆道(日文:ランナー)而連接的每一個(gè)元件的封裝體成形品進(jìn)行成形。這種情況下,為了提高封裝體從模具的脫模性,多進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)的調(diào)整、向固化性樹脂添加脫模劑等。另一方面,針對(duì)封裝體的小型化和多引腳化的要求,bga形式和qfn形式的封裝體、進(jìn)一步晶圓級(jí)csp(wl-csp)形式的封裝體正在增加。qfn形式中,為了確保托腳(日文:スタンドオフ)并防止端子部產(chǎn)生樹脂飛邊,另外在bga形式和wl-csp形式中,為了提高封裝體從模具的脫模性,多將脫模膜配置于模具的型腔面。
通常以如下方式將脫模膜配置于模具的型腔面:將卷繞狀態(tài)的長的脫模膜從放卷輥放出,以被放卷輥和收卷輥拉伸的狀態(tài)供給于模具,抽真空以使其吸附于型腔面。另外,最近也將預(yù)先剪切為與模具吻合的短的脫模膜供給于模具(專利文獻(xiàn)1)。
作為脫模膜,通常使用樹脂膜。但是,所述脫模膜存在容易帶電的問題。例如,將卷繞成輥狀的狀態(tài)的脫模膜放出進(jìn)行使用時(shí),脫模膜在剝離時(shí)產(chǎn)生靜電,導(dǎo)致脫模膜帶電。這種情況下,存在于制造氣氛中的粉塵等異物附著于帶電的脫模膜,導(dǎo)致封裝體的形狀異常(產(chǎn)生飛邊、異物附著等)和模具污損。另外,帶電的脫模膜與半導(dǎo)體元件接觸時(shí),存在由放電導(dǎo)致半導(dǎo)體元件破壞的可能性。尤其是將采用顆粒樹脂的裝置作為半導(dǎo)體元件密封裝置的情況增多(例如專利文獻(xiàn)2),無法忽視由顆粒樹脂產(chǎn)生的粉塵附著于脫模膜而引起的形狀異常和模具污損。
另外,隨著近年來針對(duì)封裝體的薄型化和提高散熱性的需求,對(duì)半導(dǎo)體元件進(jìn)行倒裝片接合并將芯片的背面露出的封裝體正在逐步增加。該工藝被稱作模塑底部填充(moldedunderfill;muf)工藝。muf工藝中,為了保護(hù)并遮蔽半導(dǎo)體元件,以脫模膜和半導(dǎo)體芯片直接接觸的狀態(tài)進(jìn)行密封(例如專利文獻(xiàn)3)。如果脫模膜容易帶電,則剝離固化后的固化性樹脂與脫模膜時(shí),脫模膜帶電,然后放電,存在破壞半導(dǎo)體元件的可能性。
作為對(duì)策,提出了(1)將脫模膜轉(zhuǎn)移至模具之前使其從施加有高電壓的電極之間通過,將離子化的空氣吹附于脫模膜而除電的方法(專利文獻(xiàn)4);(2)使脫模膜含有炭黑而降低表面電阻值的方法(專利文獻(xiàn)5);(3)在構(gòu)成脫模膜的基材上施涂防靜電劑,進(jìn)一步施涂交聯(lián)型丙烯酸類粘接劑來進(jìn)行交聯(lián),從而在脫模膜上設(shè)置脫模層的方法(專利文獻(xiàn)6)等。(3)的方法中,含有季銨鹽的陽離子性防靜電劑的防靜電性優(yōu)良,因此優(yōu)選作為防靜電劑。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本專利特開2009-272398號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:日本專利特開2008-279599號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)3:日本專利特開2013-123063號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)4:日本專利特開2000-252309號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)5:日本專利特開2002-280403號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)6:日本專利特開2005-166904號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
但是,(1)的方法中,脫模膜雖然被除電,但是由空氣引起塵埃飛揚(yáng)的風(fēng)險(xiǎn)增加,而且脫模膜與半導(dǎo)體元件接觸時(shí)脫模膜帶電,因此無法防止剝離時(shí)的帶電-放電。
(2)的方法中,如果僅僅為了充分降低表面電阻值而含有炭黑,則存在脫模膜喪失透明性、無法隔著脫模膜識(shí)別模具、炭黑脫落而污損模具等問題。如果無法隔著脫模膜識(shí)別模具,則容易產(chǎn)生模具上脫模膜的位置偏差以及隨之產(chǎn)生的吸附不良。
(3)的方法中,存在密封工序(例如180℃)過程中脫模膜喪失防靜電作用的問題。
本發(fā)明的目的在于提供在高溫環(huán)境下(例如180℃)也具有優(yōu)良的防靜電作用且透明性優(yōu)良的脫模膜以及使用了該脫模膜的半導(dǎo)體封裝體的制造方法。
解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案
本發(fā)明提供使具有以下[1]~[15]的構(gòu)成的脫模膜以及半導(dǎo)體封裝體的制造方法。
[1]脫模膜,它是在模具內(nèi)配置半導(dǎo)體元件后用固化性樹脂密封來形成樹脂密封部的半導(dǎo)體封裝體的制造中、配置于模具的與固化性樹脂接觸的面的脫模膜,其中,
具備在樹脂密封部形成時(shí)與固化性樹脂接觸的脫模性基材和在所述樹脂密封部形成時(shí)與模具接觸的防靜電層,
所述防靜電層含有選自導(dǎo)電性聚合物和導(dǎo)電性金屬氧化物中的至少一種防靜電劑,
總光線透射率在80%以上。
[2]如[1]所述的脫模膜,其中,按以下測定方法測定的密封后膜靜電壓在200v以下,
(密封后膜靜電壓(日文:帯電圧)的測定方法)
在13cm×13cm的第一不銹鋼板上放置13cm×13cm、厚100μm的鋁箔(jish4000:2006的ain30p),在其上放置10cm×12cm、厚125μm的中央有8cm×10cm大小的鏤空的聚酰亞胺膜作為間隔物,進(jìn)一步在所述聚酰亞胺膜的鏤空部分處散布2.7g的半導(dǎo)體密封用環(huán)氧樹脂スミコンemeg770hf型ver.gr(住友電木株式會(huì)社(住友ベークライト社)制)作為固化性樹脂,在其上載置預(yù)先除電后的13cm×13cm的所述脫模膜,使得所述脫模膜的防靜電層側(cè)相反的面與所述固化性樹脂接觸,再于其上放置13cm×13cm的第二不銹鋼板,制成試樣,
用壓機(jī)以溫度180℃、壓力1mpa、時(shí)間3分鐘的條件壓制按以上步驟制成的試樣,從壓機(jī)取出后,將整個(gè)試樣放置在180℃的熱板上,將第二不銹鋼板移除后,用5秒的時(shí)間剝離脫模膜,在之后5秒以內(nèi),使用表面電位計(jì),將脫模膜與測定端子之間的距離固定在3cm,測定剝下的脫模膜的與固化性樹脂接觸側(cè)的靜電壓。
[3]如[1]或[2]所述的脫模膜,其中,所述防靜電層的表面電阻值在1010ω/□以下。
[4]如[1]~[3]中任一項(xiàng)所述的脫模膜,其中,所述防靜電層側(cè)的表面的算術(shù)平均粗糙度ra為0.2~2.5μm。
[5]如[1]~[4]中任一項(xiàng)所述的脫模膜,其中,所述防靜電層的厚度為100~1000nm。
[6]如[1]~[5]中任一項(xiàng)所述的脫模膜,其中,所述防靜電層含有所述防靜電劑和樹脂粘合劑。
[7]如[6]所述的脫模膜,其中,所述樹脂粘合劑由選自丙烯酸樹脂、有機(jī)硅樹脂、氨基甲酸酯樹脂、聚酯樹脂、聚酰胺樹脂、乙酸乙烯酯樹脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物、三氟氯乙烯-乙烯醇共聚物和四氟乙烯-乙烯醇共聚物中的至少一種構(gòu)成。
[8]如[6]或[7]所述的脫模膜,其中,所述防靜電劑的含量相對(duì)于所述樹脂粘合劑為3~50質(zhì)量%。
[9]如[1]~[8]中任一項(xiàng)所述的脫模膜,其中,所述脫模性基材側(cè)的表面的算術(shù)平均粗糙度ra為0.1~2.5μm。
[10]如[1]~[9]中任一項(xiàng)所述的脫模膜,其中,所述脫模性基材的厚度為12~100μm。
[11]如[1]~[10]中任一項(xiàng)所述的脫模膜,其中,所述脫模性基材由單層或多層結(jié)構(gòu)的透明樹脂體構(gòu)成,至少構(gòu)成與固化性樹脂接觸的表面的層由脫模性透明樹脂構(gòu)成。
[12]如[11]所述的脫模膜,其中,所述脫模性基材是由脫模性透明樹脂構(gòu)成的單層結(jié)構(gòu)體。
[13]如[11]或[12]所述的脫模膜,其中,所述脫模性透明樹脂是氟樹脂、聚甲基戊烯、間規(guī)聚苯乙烯(日文:シンジオタクチックポリスチレン)或有機(jī)硅樹脂。
[14]如[11]或[12]所述的脫模膜,其中,所述脫模性透明樹脂是乙烯-四氟乙烯共聚物。
[15]半導(dǎo)體封裝體的制造方法,它是具有半導(dǎo)體元件、和將所述半導(dǎo)體元件密封的由固化了的固化性樹脂形成的樹脂密封部的半導(dǎo)體封裝體的制造方法,其包括:
將[1]~[14]中任一項(xiàng)所述的脫模膜配置于模具的與固化性樹脂接觸的面的工序;
將安裝有半導(dǎo)體元件的基板配置于所述模具內(nèi)、用固化性樹脂充滿所述模具內(nèi)的空間后使之固化而形成樹脂密封部,藉此獲得具有所述安裝有半導(dǎo)體元件的基板以及所述樹脂密封部的密封體的工序;以及
使所述密封體從所述模具脫模的工序。
發(fā)明效果
本發(fā)明的脫模膜即便在高溫環(huán)境下(例如180℃)也具有優(yōu)良的防靜電作用,透明性優(yōu)良。
附圖說明
圖1是表示本發(fā)明的脫模膜的第1實(shí)施方式的簡要剖視圖。
圖2是表示本發(fā)明的脫模膜的第2實(shí)施方式的簡要剖視圖。
圖3是表示通過本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝體的制造方法制造的半導(dǎo)體封裝體的一例的簡要剖視圖。
圖4是表示通過本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝體的制造方法制造的半導(dǎo)體封裝體的另一例的簡要剖視圖。
圖5是示意性地說明本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝體的制造方法的第1實(shí)施方式的工序(α1)~(α3)的剖視圖。
圖6是示意性地說明本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝體的制造方法的第1實(shí)施方式的工序(α4)的剖視圖。
圖7是示意性地說明本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝體的制造方法的第1實(shí)施方式的工序(α4)的剖視圖。
圖8是表示本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝體的制造方法的第2實(shí)施方式的工序(β1)的剖視圖。
圖9是表示本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝體的制造方法的第2實(shí)施方式的工序(β2)~(β3)的剖視圖。
圖10是表示本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝體的制造方法的第2實(shí)施方式的工序(β4)的剖視圖。
圖11是表示本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝體的制造方法的第2實(shí)施方式的工序(β5)的剖視圖。
具體實(shí)施方式
以下術(shù)語的定義適用于本說明書和權(quán)利要求書。
樹脂的“單元”表示構(gòu)成該樹脂的構(gòu)成單元(單體單元)。
“氟樹脂”表示結(jié)構(gòu)中含有氟原子的樹脂。
本發(fā)明的脫模膜是在模具內(nèi)配置半導(dǎo)體元件并用固化性樹脂密封而形成樹脂密封部的半導(dǎo)體封裝體的制造中、配置于模具的與固化性樹脂接觸的面的膜。本發(fā)明的脫模膜在例如形成半導(dǎo)體封裝體的樹脂密封部時(shí),以覆蓋具有形狀與該樹脂密封部的形狀對(duì)應(yīng)的型腔的模具的型腔面的方式進(jìn)行配置,并將其配置于所形成的樹脂密封部與模具的型腔面之間,藉此能夠容易地使所得的半導(dǎo)體封裝體從模具脫模。
下面,對(duì)本發(fā)明的脫模膜進(jìn)行詳細(xì)說明。
本發(fā)明的脫模膜具備在樹脂密封部的形成時(shí)與固化性樹脂接觸的脫模性基材和在所述樹脂密封部的形成時(shí)與模具接觸的防靜電層。
脫模性基材由單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)的透明樹脂體構(gòu)成,至少構(gòu)成與固化性樹脂接觸的表面的層由脫模性透明樹脂構(gòu)成。本發(fā)明中,“脫模性透明樹脂”是指,具有脫模性且脫模膜的總光線透射率在80%以上的具有充分的透明性的樹脂。另外,“具有脫模性”是指,僅由該樹脂形成的層能夠起到脫模層的作用。
防靜電層可僅由作為防靜電劑的導(dǎo)電性聚合物構(gòu)成,優(yōu)選由含有防靜電劑和樹脂粘合劑的層構(gòu)成。含有防靜電劑和樹脂粘合劑的防靜電層優(yōu)選通過將含有防靜電劑、樹脂粘合劑和溶劑等液態(tài)介質(zhì)的涂布液涂布于脫模性基材的單面后將液態(tài)介質(zhì)除去而形成。另外,也可通過將含有防靜電劑和樹脂粘合劑的膜層疊于脫模性基材的一面而形成。
〔第1實(shí)施方式的脫模膜〕
圖1是表示本發(fā)明的脫模膜的第1實(shí)施方式的簡要剖視圖。
第1實(shí)施方式的脫模膜1具備在樹脂密封部的形成時(shí)與固化性樹脂接觸的脫模性基材2和在所述樹脂密封部的形成時(shí)與模具接觸的防靜電層3。脫模性基材2是單層結(jié)構(gòu)。
在制造半導(dǎo)體封裝體時(shí),將脫模膜1的脫模性基材2側(cè)的表面2a朝向模具的型腔進(jìn)行配置,在樹脂密封部形成時(shí)與固化性樹脂接觸。而且,此時(shí)防靜電層3側(cè)的表面3a與模具的型腔面密合。通過在該狀態(tài)下使固化性樹脂固化來形成形狀與模具的型腔的形狀對(duì)應(yīng)的樹脂密封部。
(總光線透射率)
脫模膜1的總光線透射率在80%以上,優(yōu)選在85%以上??偣饩€透射率如果在80%以上,則實(shí)際將脫模膜1配置于半導(dǎo)體密封裝置時(shí),容易隔著脫模膜1識(shí)別模具的位置。因此,容易使脫模膜1與模具的位置吻合,不易產(chǎn)生由固定脫模膜的真空吸附孔與脫模膜的位置偏差導(dǎo)致的吸附不良。另外,模具與脫模膜1之間混入異物的情況下能夠以目視識(shí)別,因此異物的形狀隔著脫模膜1轉(zhuǎn)印于樹脂密封部而得的不良品的幾率降低。
該總光線透射率的上限沒有特別限定,在99%以下即可。
(脫模性基材)
作為脫模性基材2,可例舉含有脫模性透明樹脂的基材(其中不含防靜電劑)。
作為脫模性透明樹脂,從脫模性、半導(dǎo)體封裝體在密封溫度(例如180℃)下的耐熱性、模具順應(yīng)性優(yōu)良的角度考慮,優(yōu)選氟樹脂、聚甲基戊烯、間規(guī)聚苯乙烯、脫模性的有機(jī)硅樹脂等。其中,從脫模性優(yōu)良的角度考慮,優(yōu)選氟樹脂、聚甲基戊烯、間規(guī)聚苯乙烯,特別優(yōu)選氟樹脂。這些樹脂可以單獨(dú)使用1種,也可以2種以上組合使用。
作為氟樹脂,從脫模性及耐熱性優(yōu)良的角度考慮,優(yōu)選氟化烯烴類聚合物。氟化烯烴類聚合物是具有基于氟化烯烴的單元的聚合物。氟化烯烴類聚合物還可具有基于氟化烯烴的單元以外的單元。
作為氟化烯烴,可例舉四氟乙烯(以下也記為“tfe”)、氟乙烯、偏氟乙烯、三氟乙烯、六氟丙烯、三氟氯乙烯等。氟化烯烴可單獨(dú)使用1種,也可以2種以上組合使用。
作為氟化烯烴類聚合物,可例舉乙烯-四氟乙烯共聚物(etfe)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(fep)、四氟乙烯-全氟(烷基乙烯基醚)共聚物(pfa)、四氟乙烯-六氟丙烯-偏氟乙烯共聚物(thv)等。氟化烯烴類聚合物可單獨(dú)使用1種,也可以2種以上組合使用。
作為氟化烯烴類聚合物,從高溫時(shí)的伸長率大的角度考慮,特別優(yōu)選etfe。etfe是具有基于tfe的單元(以下也記為“tfe單元”)和基于乙烯的單元(以下也記為“e單元”)的共聚物。
作為etfe,優(yōu)選具有tfe單元、e單元、基于tfe及乙烯以外的第3單體的單元的聚合物。通過基于第3單體的單元的種類和含量容易調(diào)整etfe的結(jié)晶度,進(jìn)而容易調(diào)整脫模性基材2的拉伸特性。例如,通過具有基于第3單體(特別是具有氟原子的單體)的單元,高溫(特別是180℃左右)時(shí)的拉伸強(qiáng)度和伸長率得到提高。
作為第3單體,可例舉含有氟原子的單體和不含氟原子的單體。
作為含有氟原子的單體,可例舉下述單體(a1)~(a5)。
單體(a1):碳數(shù)2或3的氟化烯烴類。
單體(a2):以x(cf2)ncy=ch2(其中,x和y分別獨(dú)立地是氫原子或氟原子,n是2~8的整數(shù)。)表示的含氟單體。
單體(a3):氟代乙烯基醚類。
單體(a4):含官能基團(tuán)的氟代乙烯基醚類。
單體(a5):具有脂肪族環(huán)結(jié)構(gòu)的含氟單體。
作為單體(a1),可例舉氟化乙烯類(三氟乙烯、偏氟乙烯、氟乙烯、三氟氯乙烯等)、氟化丙烯類(六氟丙烯(以下也記為“hfp”)、2-氫五氟丙烯等)等。
作為單體(a2),優(yōu)選n為2~6的單體,特別優(yōu)選n為2~4的單體。另外,特別優(yōu)選x為氟原子、y為氫原子的單體,即(全氟烷基)乙烯。
作為單體(a2)的具體例可例舉下述化合物。
cf3cf2ch=ch2、
cf3cf2cf2cf2ch=ch2((全氟丁基)乙烯。以下也記為“pfbe”。)、
cf3cf2cf2cf2cf=ch2、
cf2hcf2cf2cf=ch2、
cf2hcf2cf2cf2cf=ch2等。
作為單體(a3)的具體例可例舉下述化合物。另外,下述化合物中作為二烯的單體是能夠環(huán)化聚合的單體。
cf2=cfocf3、
cf2=cfocf2cf3、
cf2=cf(cf2)2cf3(全氟(丙基乙烯基醚)。以下也記為“ppve”。)、
cf2=cfocf2cf(cf3)o(cf2)2cf3、
cf2=cfo(cf2)3o(cf2)2cf3、
cf2=cfo(cf2cf(cf3)o)2(cf2)2cf3、
cf2=cfocf2cf(cf3)o(cf2)2cf3、
cf2=cfocf2cf=cf2、
cf2=cfo(cf2)2cf=cf2等。
作為單體(a4)的具體例可例舉下述化合物。
cf2=cfo(cf2)3co2ch3、
cf2=cfocf2cf(cf3)o(cf2)3co2ch3、
cf2=cfocf2cf(cf3)o(cf2)2so2f等。
作為單體(a5)的具體例,可例舉全氟(2,2-二甲基-1,3-間二氧雜環(huán)戊烯)、2,2,4-三氟-5-三氟甲氧基-1,3-間二氧雜環(huán)戊烯、全氟(2-亞甲基-4-甲基-1,3-二氧戊環(huán))等。
作為不含氟原子的單體,可例舉下述單體(b1)~(b4)。
單體(b1):烯烴類。
單體(b2):乙烯酯類。
單體(b3):乙烯醚類。
單體(b4):不飽和酸酐。
作為單體(b1)的具體例,可例舉丙烯、異丁烯等。
作為單體(b2)的具體例,可例舉乙酸乙烯酯等。
作為單體(b3)的具體例,可例舉乙基乙烯基醚、丁基乙烯基醚、環(huán)己基乙烯基醚、羥基丁基乙烯基醚等。
作為單體(b4)的具體例,可例舉馬來酸酐、衣康酸酐、檸康酸酐、納迪克酸酐(5-降冰片烯-2,3-二羧酸酐)等。
第3單體可以單獨(dú)使用1種,也可以2種以上組合使用。
作為第3單體,從容易調(diào)整結(jié)晶度的角度、以及從通過具有基于第3單體(特別是含氟原子的單體)的單元而在高溫時(shí)(特別是180℃左右)的拉伸強(qiáng)度和伸長率優(yōu)良的角度考慮,優(yōu)選單體(a2)、hfp、ppve、乙酸乙烯酯,更優(yōu)選hfp、ppve、cf3cf2ch=ch2、pfbe,特別優(yōu)選pfbe。即,作為etfe,特別優(yōu)選具有tfe單元、e單元、基于pfbe的單元的共聚物。
etfe中的tfe單元與e單元的摩爾比(tfe單元/e單元)優(yōu)選80/20~40/60,更優(yōu)選70/30~45/55,特別優(yōu)選65/35~50/50。tfe單元/e單元如果在上述范圍內(nèi),則etfe的耐熱性以及機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)良。
etfe中的基于第3單體的單元相對(duì)于構(gòu)成etfe的所有單元的合計(jì)(100摩爾%)的比例優(yōu)選0.01~20摩爾%,更優(yōu)選0.10~15摩爾%,特別優(yōu)選0.20~10摩爾%?;诘?單體的單元的比例如果在所述范圍內(nèi),則etfe的耐熱性和機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)良。
基于第3單體的單元含有基于pfbe的單元的情況下,基于pfbe的單元相對(duì)于構(gòu)成etfe的所有單元的合計(jì)(100摩爾%)的比例優(yōu)選0.5~4.0摩爾%,更優(yōu)選0.7~3.6摩爾%,特別優(yōu)選1.0~3.6摩爾%。基于pfbe的單元的比例如果在所述范圍內(nèi),則能夠?qū)⒚撃Dぴ?80℃時(shí)的拉伸彈性模量調(diào)整至所述范圍內(nèi)。另外,高溫(特別是180℃左右)時(shí)的拉伸強(qiáng)度和伸長率得到提高。
etfe的熔體流動(dòng)速率(mfr)優(yōu)選為2~40g/10分鐘,更優(yōu)選5~30g/10分鐘,特別優(yōu)選10~20g/10分鐘。mfr是分子量的指標(biāo),存在mfr越大則分子量越小的傾向。etfe的mfr如果在所述范圍內(nèi),則etfe的成形性得到提高,脫模膜的機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)良。
etfe的mfr是按照astmd3159在負(fù)荷49n、297℃的條件下測定的值。
脫模性基材2可僅由脫模性透明樹脂構(gòu)成,也可除了脫模性透明樹脂還含有脫模性透明樹脂以外的成分。
例如,在不損害透明性、以及脫模性基材2和防靜電層3之間的密合性的范圍內(nèi),也可含有脫模性透明樹脂以外的脫模成分。作為該脫模成分,可例舉硅油、氟類表面活性劑等。
從本發(fā)明的實(shí)用性的角度考慮,脫模性基材2優(yōu)選不含防靜電劑。
作為脫模性基材2,優(yōu)選為含有氟樹脂的層,特別優(yōu)選僅由氟樹脂構(gòu)成的層。此時(shí),脫模膜1的脫模性優(yōu)良,且充分具有能夠耐受成形時(shí)模具的溫度(通常是150~180℃)的耐熱性、能夠承受固化性樹脂的流動(dòng)和加壓力的強(qiáng)度等,在高溫時(shí)的伸長率也優(yōu)良。
脫模性基材2的在樹脂密封部的形成時(shí)與固化性樹脂接觸的面、即脫模膜1的脫模性基材2側(cè)的表面2a可以是平滑的,也可形成凹凸。從脫模性優(yōu)良的角度考慮,優(yōu)選形成有凹凸。
形成有凹凸時(shí)的表面形狀可以是多個(gè)凸部和/或凹部隨機(jī)分布的形狀,也可以是多個(gè)凸部和/或凹部規(guī)則排列的形狀。多個(gè)凸部和/或凹部的形狀和大小既可相同也可不同。
作為凸部,可例舉在脫模膜的表面延伸的長條狀的凸條、散布的突起等,作為凹部,可例舉在脫模膜的表面延伸的長條狀的溝、散布的孔等。
作為凸條或溝的形狀,可例舉直線、曲線、彎折形狀等。在脫模膜表面,多條凸條或溝也可平行存在而形成條紋狀。作為凸條或溝的與長邊方向正交的方向的截面形狀,可例舉三角形(v字形)等多邊形、半圓形等。
作為突起或孔的形狀,可例舉三角錐形、四角錐形、六角錐形等多角錐形,圓錐形、半球形、多面體形、其他各種不定形等。
表面2a的算術(shù)平均粗糙度ra優(yōu)選0.1~2.5μm,特別優(yōu)選0.2~2.0μm。表面2a的算術(shù)平均粗糙度ra如果在所述范圍的下限值以上,則形成的樹脂密封部的樹脂流動(dòng)痕跡不明顯。表面2a的算術(shù)平均粗糙度ra如果在所述范圍的上限值以下,則在樹脂密封部形成后在樹脂密封部上施加的標(biāo)記的識(shí)別性更為優(yōu)良。
脫模性基材2的防靜電層3側(cè)的表面的算術(shù)平均粗糙度ra優(yōu)選0.2~2.5μm,特別優(yōu)選0.2~2.0μm。防靜電層3側(cè)的表面的算術(shù)平均粗糙度ra如果在所述范圍內(nèi),則脫模性基材2上形成有防靜電層3的情況下,防靜電層3的脫模性基材2側(cè)的相反側(cè)的表面、即脫模膜1的防靜電層3側(cè)的表面3a的算術(shù)平均粗糙度ra容易落入后述的范圍內(nèi)。
算術(shù)平均粗糙度ra是根據(jù)jisb0601:2013(iso4287:1997,amd.1:2009)測定的值。粗糙度曲線用的基準(zhǔn)長度lr(截?cái)嘀郸薱)設(shè)定為0.8mm。
脫模性基材2的厚度優(yōu)選為12~100μm,特別優(yōu)選25~75μm。脫模性基材2的厚度如果在所述范圍的下限值以上,則不易發(fā)生由脫模性基材2的“斷裂”導(dǎo)致的防靜電層3的“破裂”,防靜電性不易受損。另外,脫模膜1容易操作(例如輥對(duì)輥的操作(日文:ロール·トゥ·ロール)),以拉伸脫模膜1的同時(shí)使其覆蓋模具的型腔的方式進(jìn)行配置時(shí),不易產(chǎn)生褶皺。脫模性基材2的厚度如果在所述范圍的上限值以下,則防靜電層3帶來的防靜電效果可充分惠及脫模性基材2側(cè)的表面(密封面)。另外,脫模膜1能夠容易地變形,模具順應(yīng)性優(yōu)良。
(防靜電層)
防靜電層3含有選自導(dǎo)電性聚合物和導(dǎo)電性金屬氧化物中的至少一種防靜電劑(以下也記為“防靜電劑(i)”)。
導(dǎo)電性聚合物是指電子通過聚合物的骨架移動(dòng)和擴(kuò)散的聚合物。作為導(dǎo)電性聚合物,可例舉例如聚苯胺類聚合物、聚乙炔類聚合物、聚對(duì)亞苯基類聚合物、聚吡咯類聚合物、聚噻吩類聚合物、聚乙烯基咔唑類聚合物等。
導(dǎo)電性聚合物的質(zhì)均分子量優(yōu)選20000~500000,特別優(yōu)選40000~200000。導(dǎo)電性聚合物的質(zhì)均分子量如果在所述范圍外(即,低于20000或超過500000的情況),導(dǎo)電性聚合物對(duì)水的分散穩(wěn)定性存在降低的可能性。質(zhì)均分子量例如通過使用沃特世株式會(huì)社(ウォーターズ社)制的ultrahydrogel500(超級(jí)水凝膠500)柱等由凝膠滲透色譜法(gpc)測定。
作為導(dǎo)電性金屬氧化物,可例舉例如摻錫氧化銦、摻銻氧化錫、摻磷氧化烯、銻酸鋅、氧化銻等。
防靜電劑(i)可以單獨(dú)使用一種,也可以兩種以上并用。
作為防靜電劑(i),從耐熱性及導(dǎo)電性優(yōu)良的角度考慮,優(yōu)選聚苯胺類聚合物、聚吡咯類聚合物、聚噻吩類聚合物。
防靜電層3中,防靜電劑(i)優(yōu)選分散于樹脂粘合劑中。即,防靜電層3優(yōu)選為防靜電劑(i)分散于樹脂粘合劑中而得的層。
作為樹脂粘合劑,具有能夠耐受密封工序中的熱(例如180℃)的耐熱性即可,無特別限制。從耐熱性優(yōu)良的角度考慮,樹脂粘合劑優(yōu)選含有選自丙烯酸樹脂、有機(jī)硅樹脂、氨基甲酸酯樹脂、聚酯樹脂、聚酰胺樹脂、乙酸乙烯酯樹脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物、三氟氯乙烯-乙烯醇共聚物和四氟乙烯-乙烯醇共聚物中的至少一種。其中,從機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)良的角度考慮,優(yōu)選由選自丙烯酸樹脂、有機(jī)硅樹脂、氨基甲酸酯樹脂、聚酯樹脂、聚酰胺樹脂、乙酸乙烯酯樹脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物、三氟氯乙烯-乙烯醇共聚物和四氟乙烯-乙烯醇共聚物中的至少一種(例如僅丙烯酸樹脂)構(gòu)成。
作為樹脂粘合劑,從耐熱性及防靜電劑(i)的分散性優(yōu)良的角度考慮,特別優(yōu)選聚酯樹脂、丙烯酸樹脂。
防靜電層3中,樹脂粘合劑也可交聯(lián)。樹脂粘合劑如果交聯(lián),則與未交聯(lián)的情況相比,耐熱性優(yōu)良。
在不損害本發(fā)明的效果的范圍內(nèi),防靜電層3也可含有防靜電劑(i)以外的防靜電劑。
作為其他防靜電劑,例如可例舉濕度依賴性的防靜電劑。濕度依賴性的防靜電劑是自身不具有導(dǎo)電性的防靜電劑,例如可例舉側(cè)基具有季銨鹽基的陽離子類共聚物,含有聚苯乙烯磺酸的陰離子類高分子,含有聚醚酯酰胺、環(huán)氧乙烷-表氯醇低聚物、聚醚酯等的非離子類高分子,硅酸鹽低聚物等。這些防靜電劑通過吸附空氣中的水分、使電荷介由水分釋放來防靜電。但是,在100℃以上的高溫中,吸附的水分會(huì)脫離,無法釋放電荷,從而喪失防靜電性。
另一方面,防靜電劑(i)自身具有導(dǎo)電性,因此由防靜電劑(i)而得的防靜電作用不依賴于濕度(非濕度依賴性),在100℃以上的高溫下也能發(fā)揮作用。
在不損害防靜電性和透明性的范圍內(nèi),防靜電層3也可含有防靜電劑以外的添加劑。作為該添加劑,可例舉提高與模具的脫模性的潤滑劑、著色劑、偶聯(lián)劑等。作為潤滑劑,可例舉由熱塑性樹脂構(gòu)成的微球、氣相二氧化硅、聚四氟乙烯(ptfe)微粒等。作為著色劑,可使用各種有機(jī)、無機(jī)的著色劑,例如可例舉鈷藍(lán)、氧化鐵紅、酞菁藍(lán)等。作為偶聯(lián)劑,可例舉硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸鹽偶聯(lián)劑等。
防靜電層3中的防靜電劑(i)的含量優(yōu)選為使防靜電層3的表面電阻值在1010ω/□以下的量。防靜電層3的表面電阻值特別優(yōu)選在109ω/□以下。該表面電阻值如果在所述上限值以下,則剝離半導(dǎo)體封裝體與脫模膜1時(shí)能夠充分中和脫模性基材2的靜電,使表觀上(日文:見掛け上)帶電為0。防靜電層3的下限無特別限制,優(yōu)選在104ω/□以上。
防靜電層3為防靜電劑(i)分散于樹脂粘合劑中而得的層的情況下,防靜電劑(i)的含量相對(duì)于樹脂粘合劑(100質(zhì)量%)優(yōu)選為3~50質(zhì)量%、特別優(yōu)選為5~20質(zhì)量%。防靜電劑(i)的含量如果在所述范圍的下限值以上,則雖與防靜電劑(i)的種類也有關(guān),防靜電層3的表面電阻值容易在所述上限值以下。防靜電劑(i)的含量如果在所述范圍的上限值以下,則防靜電層3與脫模性基材的密合性良好。
防靜電層3中的濕度依賴性的防靜電劑的含量無特別限定,如果考慮成本和分散性等,則相對(duì)于防靜電劑(i)(100質(zhì)量%)優(yōu)選在10質(zhì)量%以下,特別優(yōu)選為0質(zhì)量%。即,防靜電層3特別優(yōu)選不含濕度依賴性的防靜電劑。
防靜電層3的厚度優(yōu)選為100~1000nm,特別優(yōu)選200~800nm。防靜電層3的厚度如果在所述范圍的下限值以上,則防靜電層3容易形成為連續(xù)的涂膜,容易獲得優(yōu)良的防靜電性。該厚度如果在所述范圍的上限值以下,則防靜電層3不易剝離。
防靜電層3的脫模性基材2側(cè)的相反側(cè)的表面、即脫模膜1的防靜電層3側(cè)的表面3a的算術(shù)平均粗糙度ra優(yōu)選0.2~2.5μm,特別優(yōu)選0.2~2.0μm。表面3a的算術(shù)平均粗糙度ra如果在所述范圍的下限值以上,則表面3a與模具不易發(fā)生粘黏(日文:ブロッキング),不易由粘黏導(dǎo)致褶皺。表面3a的算術(shù)平均粗糙度ra如果在所述范圍的上限值以下,則形成防靜電層3時(shí),防靜電層3的表面附近不易形成樹脂粘合劑的膜(不含防靜電劑(i)的膜),易于充分發(fā)揮防靜電性。
(密封后膜靜電壓)
脫模膜1的用以下測定方法測定的密封后膜靜電壓優(yōu)選在200v以下,特別優(yōu)選在100v以下。
該密封后膜靜電壓是表示樹脂密封部形成后將樹脂密封部與脫模膜剝離時(shí)的脫模膜的帶電難易度的指標(biāo)。密封后膜靜電壓越小,則剝離樹脂密封部與脫模膜時(shí)越不易帶電。
<密封后膜靜電壓的測定方法>
在13cm×13cm的第一不銹鋼(以下也記為“sus”)板上放置13cm×13cm、厚100μm的鋁箔(jish4000:2006的ain30p),在其上放置10cm×12cm、厚125μm的中央有8cm×10cm大小的鏤空的聚酰亞胺膜作為間隔物,進(jìn)一步在所述聚酰亞胺膜的鏤空部分中散布2.7g的半導(dǎo)體密封用環(huán)氧樹脂スミコンemeg770hf型ver.gr(住友電木株式會(huì)社(住友ベークライト社)制)作為固化性樹脂。在其上載置預(yù)先除電后的13cm×13cm的所述脫模膜,使得防靜電層側(cè)的相反側(cè)與所述固化性樹脂接觸,進(jìn)一步在其上放置13cm×13cm的第二sus板,作為試樣。
用壓機(jī)以溫度180℃、壓力1mpa、時(shí)間3分鐘的條件壓制按以上步驟制作的試樣,從壓機(jī)取出后,將整個(gè)試樣放置在180℃的熱板上,將第二sus板移除后,用5秒的時(shí)間剝離脫模膜。在之后5秒以內(nèi),使用表面電位計(jì),將脫模膜與測定端子的距離固定為3cm,測定剝離后的脫模膜的與固化性樹脂接觸側(cè)的靜電壓。
(脫模膜的制造方法)
脫模膜1可通過例如具有以下工序(i)的制造方法來制造。
(i)在脫模性基材2的一側(cè)的面上涂布含有防靜電劑(i)、樹脂粘合劑和液態(tài)介質(zhì)的涂布液(以下也記為“防靜電液”)并使之干燥,根據(jù)需要使所述樹脂粘合劑交聯(lián)而形成防靜電層3的工序。
干燥后,也可根據(jù)需要使所述樹脂粘合劑交聯(lián)。
為了提高與防靜電層3的密合性,脫模性基材2的涂布防靜電液的表面上也可實(shí)施表面處理。作為表面處理,可例舉電暈處理、等離子體處理、硅烷偶聯(lián)劑涂布、粘接劑涂布等。
<防靜電液>
防靜電劑(i)、樹脂粘合劑分別與上述相同。
作為液態(tài)介質(zhì),可例舉水、有機(jī)溶劑等。作為有機(jī)溶劑,可例舉醇化合物、酯化合物等。
使所述樹脂粘合劑交聯(lián)的情況下,所述防靜電液還可含有交聯(lián)劑。作為交聯(lián)劑可使用公知的交聯(lián)劑,例如可例舉異氰酸酯化合物、環(huán)氧樹脂、三聚氰胺樹脂、氮丙啶化合物等。
防靜電液的固體成分濃度優(yōu)選1~10質(zhì)量%,特別優(yōu)選2~8質(zhì)量%。固體成分濃度如果在所述范圍的下限值以上,則涂布性優(yōu)良,如果在上限值以下,則防靜電劑(i)等的分散性優(yōu)良。
<工序(i)>
作為防靜電液的涂布方法,可使用公知的各種濕式涂布法,可例舉例如凹版涂布法、模涂法。干燥溫度優(yōu)選50~100℃。
作為樹脂粘合劑的交聯(lián)方法,可例舉紫外線(uv)交聯(lián)、熱交聯(lián)等。干燥工序也可兼作熱交聯(lián)工序。
(作用效果)
脫模膜1的在樹脂密封部的形成時(shí)與模具接觸的防靜電層含有防靜電劑(i),因此即便在高溫環(huán)境下(例如180℃)也發(fā)揮優(yōu)良的防靜電作用。具體而言,利用脫模膜1,則用半導(dǎo)體封裝體的制造方法來形成密封半導(dǎo)體元件的樹脂密封部時(shí),脫模膜與半導(dǎo)體元件接觸時(shí)脫模膜不易帶電。另外,用半導(dǎo)體封裝體的制造方法形成密封半導(dǎo)體元件的樹脂密封部后,剝離樹脂密封部與脫模膜時(shí)脫模膜不易帶電。其結(jié)果是,能夠充分抑制剝離時(shí)的帶電-放電,半導(dǎo)體元件不易被破壞。
另外,脫模膜1的總光線透射率在80%以上,透明度高。因此,在制造半導(dǎo)體封裝體時(shí),脫模膜吸附于模具時(shí)不易發(fā)生吸附不良。
為了在高溫環(huán)境下(例如180℃)也能獲得優(yōu)良的防靜電作用,脫模膜的防靜電層的位置與防靜電層所含的防靜電劑的種類是重要的。
通過使樹脂密封部的形成時(shí)與模具接觸的層為防靜電層3,防靜電層3與模具的金屬部接觸。因此,由于剝離而滯留于脫模性基材2的電荷快速擴(kuò)散,能夠使靜電壓為0。脫模膜是防靜電層3不與模具直接接觸的結(jié)構(gòu)的情況下,產(chǎn)生的少量的電荷在長時(shí)間內(nèi)無法被除去而持續(xù)殘留。特別是對(duì)靜電靈敏的半導(dǎo)體元件露出的結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體封裝體的生產(chǎn)中,半導(dǎo)體元件與脫模膜接觸的瞬間,即便脫模膜僅帶有少量的靜電,也會(huì)由該靜電導(dǎo)致半導(dǎo)體元件帶電,容易被破壞。因此,脫模膜吸附于模具并接觸時(shí)的靜電壓優(yōu)選為0。
另外,防靜電劑(i)如上所述是非濕度依賴性的防靜電劑,在高溫(例如180℃)的半導(dǎo)體封裝體的密封溫度下也能發(fā)揮防靜電作用。防靜電劑為濕度依賴性防靜電劑(例如含有季銨鹽的陽離子性防靜電劑)的情況下,由于其防靜電作用的原理在于吸附空氣中的水分來釋放電荷,在半導(dǎo)體封裝體的密封溫度下,吸附的水分脫離而導(dǎo)致其喪失防靜電作用。
〔第2實(shí)施方式的脫模膜〕
圖2是表示本發(fā)明的脫模膜的第2實(shí)施方式的簡要剖視圖。另外,以下對(duì)與第1實(shí)施方式對(duì)應(yīng)的構(gòu)成要素標(biāo)以相同的符號(hào),省略其詳細(xì)說明。
第2實(shí)施方式的脫模膜4具備在樹脂密封部的形成時(shí)與固化性樹脂接觸的脫模性基材5和在所述樹脂密封部的形成時(shí)與模具接觸的防靜電層3。脫模性基材5在基材主體5a的一面(與防靜電層3側(cè)相反側(cè)的面)具備涂布脫模層形成劑而形成的脫模層5b。
在制造半導(dǎo)體封裝體時(shí),將脫模膜4的脫模性基材5側(cè)的表面5a朝向模具的型腔進(jìn)行配置,在樹脂密封部形成時(shí)與固化性樹脂接觸。而且,此時(shí)防靜電層3側(cè)的表面3a與模具的型腔面密合。通過在該狀態(tài)下使固化性樹脂固化來形成形狀與模具的型腔的形狀對(duì)應(yīng)的樹脂密封部。
(脫模性基材)
作為基材主體5a,可選擇透明且能夠在半導(dǎo)體封裝體的密封溫度(例如180℃)下使用的任何材質(zhì)的材料。作為基材主體5a的材質(zhì),可例舉例如聚酯樹脂、聚酰胺樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚氨酯彈性體、聚酯彈性體等。
作為形成脫模層5b的脫模層形成劑,可例舉例如所述脫模性透明樹脂的溶液、作為脫模性有機(jī)硅樹脂的液態(tài)的固化性有機(jī)硅樹脂等。
脫模性基材5的在樹脂密封部的形成時(shí)與固化性樹脂接觸的面、即脫模膜4的脫模性基材5側(cè)的表面5a可以是平滑的,也可形成有凹凸。從脫模性的角度考慮,優(yōu)選形成有凹凸。凹凸的優(yōu)選形態(tài)與所述脫模性基材2相同,表面5a的優(yōu)選形態(tài)與所述表面2a相同。
脫模性基材5的厚度的優(yōu)選范圍與脫模性基材2相同。
脫模層5b的厚度優(yōu)選0.2~5μm,特別優(yōu)選0.5~2μm。脫模層5b的厚度如果在所述范圍的下限值以上,則脫模性更為優(yōu)良,如果在上限值以下,則防靜電性優(yōu)良。
(脫模膜的制造方法)
除了使用脫模性基材5替代脫模性基材2以外,可與第1實(shí)施方式的脫模膜1同樣地制造脫模膜4。
脫模性基材5可使用市售的基材,也可使用由公知的方法制造的基材。
(密封后膜靜電壓)
脫模膜4的用上述測定方法測定的密封后膜靜電壓與脫模膜1同樣,優(yōu)選在200v以下,特別優(yōu)選在100v以下。
(作用效果)
脫模膜4與第1實(shí)施方式的脫模膜1同樣地在高溫環(huán)境下(例如180℃)也發(fā)揮優(yōu)良的防靜電作用。而且透明性優(yōu)良。
以上,針對(duì)本發(fā)明的脫模膜示出第1~2實(shí)施方式進(jìn)行了說明,但本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式。上述實(shí)施方式中的各種構(gòu)成及其組合等是一種示例,只要在不脫離本發(fā)明的思想的范圍內(nèi),可進(jìn)行構(gòu)成的增加、省略、替換以及其他變更。
第1實(shí)施方式的脫模性基材2也可是多片透明樹脂膜層疊而得的多層結(jié)構(gòu)體。此時(shí),至少構(gòu)成與固化性樹脂接觸的表面的層由脫模性透明樹脂構(gòu)成。分別構(gòu)成多個(gè)層的透明樹脂可相同或不同,多個(gè)層也可均由脫模性透明樹脂構(gòu)成。作為脫模性透明樹脂以外的透明樹脂,可例舉例如丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、聚酰胺樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚氨酯彈性體、聚酯彈性體等。
從模具順應(yīng)性、拉伸強(qiáng)度、制造成本等角度考慮,脫模性基材2優(yōu)選是所述脫模性透明樹脂的單層結(jié)構(gòu)體。
第1~2實(shí)施方式中示出了脫模性基材與防靜電層直接層疊而得的脫模膜,但是本發(fā)明的脫模膜也可在脫模性基材和防靜電層之間具有其他層。
作為其他層,可例舉例如阻氣層、著色層、剛性層(pet膜等)等。這些層可以單獨(dú)使用任1種,也可以2種以上組合使用。
作為本發(fā)明的脫模膜,從樹脂密封部的形成時(shí)與固化性樹脂接觸的一側(cè)起,優(yōu)選具有脫模性基材/防靜電層、脫模性基材/阻氣層/防靜電層、脫模性基材/著色層/防靜電層中的任一種層結(jié)構(gòu)。其中,從防靜電性優(yōu)良的角度考慮,優(yōu)選防靜電層與脫模性基材直接接觸的脫模性基材/防靜電層的層結(jié)構(gòu),特別優(yōu)選如第1實(shí)施方式所示的單層結(jié)構(gòu)的脫模性基材/防靜電層的兩層結(jié)構(gòu)。
〔半導(dǎo)體封裝體〕
作為使用本發(fā)明的脫模膜并通過后述的本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝體的制造方法制造的半導(dǎo)體封裝體,可例舉集成了晶體管、二極管等半導(dǎo)體元件的集成電路;具有發(fā)光元件的發(fā)光二極管等。
作為集成電路的封裝形狀,可以是覆蓋集成電路整體的形狀,也可以是覆蓋集成電路的一部分(使集成電路的一部分露出)的形狀。作為具體示例,可例舉bga(球柵陣列,ballgridarray)、qfn(四方形扁平無引腳封裝,quadflatnon-leadedpackage)、son(小輪廓無引腳封裝,smalloutlinenon-leadedpackage)等。
作為半導(dǎo)體封裝體,從生產(chǎn)性的角度考慮,優(yōu)選經(jīng)過批量封裝(日文:一括封止)和切割來制造的封裝體,例如,可例舉密封方式為map(模制陣列封裝,moldiedarraypackaging)方式、或wl(晶圓級(jí)封裝waferlebelpackaging)方式的集成電路等。
圖3是表示半導(dǎo)體封裝體的一個(gè)示例的簡要剖視圖。
該示例的半導(dǎo)體封裝體110具有基板10、安裝于基板10上的半導(dǎo)體芯片12、密封半導(dǎo)體芯片12的樹脂密封部14、在樹脂密封部14的上表面14a形成的油墨層16。
半導(dǎo)體芯片12具有表面電極(未圖示),基板10具有與半導(dǎo)體芯片12的表面電極對(duì)應(yīng)的基板電極(未圖示),表面電極和基板電極通過連接線18進(jìn)行電連接。
樹脂密封部14的厚度(從基板10的半導(dǎo)體芯片12設(shè)置面到樹脂密封部14的上表面14a為止的最短距離)無特別限定,優(yōu)選在“半導(dǎo)體芯片12的厚度”以上“半導(dǎo)體芯片12的厚度+1mm”以下,特別優(yōu)選在“半導(dǎo)體芯片12的厚度”以上“半導(dǎo)體芯片12的厚度+0.5mm”以下。
圖4是表示半導(dǎo)體封裝體的另一個(gè)示例的簡要剖視圖。
該示例的半導(dǎo)體封裝體120具有基板70、安裝于基板70上的半導(dǎo)體芯片72、和底部填充材(樹脂密封部)74。
底部填充材74填充于基板70和半導(dǎo)體芯片72的主面(基板70側(cè)的表面)之間的間隙,半導(dǎo)體芯片72的背面(與基板70側(cè)相反側(cè)的表面)露出。
〔半導(dǎo)體封裝體的制造方法〕
本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝體的制造方法除了使用本發(fā)明的脫模膜以外,可采用公知的制造方法。例如作為樹脂密封部的形成方法,可例舉壓縮成形法或傳遞成形法,作為此時(shí)使用的裝置,可使用公知的壓縮成形裝置或傳遞成形裝置。制造條件也采用與公知的半導(dǎo)體封裝體的制造方法的條件相同的條件即可。
(第1實(shí)施方式)
使用圖5~7來說明本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝體的制造方法的第1實(shí)施方式。本實(shí)施方式是使用所述脫模膜1作為脫模膜、通過壓縮成形法制造圖3所示的半導(dǎo)體封裝體110的示例。
本實(shí)施方式的半導(dǎo)體封裝體的制造方法包含下述工序(α1)~(α7)。
(α1)在具有固定上模20、型腔底面構(gòu)件22、配置于型腔底面構(gòu)件22的周緣的框狀的可動(dòng)下模24的模具中配置脫模膜1,使脫模膜1覆蓋所述模具的型腔26且脫模膜1的脫模性基材2側(cè)的表面2a朝向型腔26內(nèi)的空間(使防靜電層3側(cè)的表面3a與模具的型腔面接觸)的工序(圖5)。
(α2)使脫模膜1真空吸附于模具的型腔面?zhèn)鹊墓ば?圖5)。
(α3)在由脫模膜1覆蓋了型腔面的型腔26內(nèi)填充固化性樹脂40的工序(圖5)。
(α4)將安裝有多個(gè)具備半導(dǎo)體芯片12等的半導(dǎo)體元件的基板10配置于型腔26內(nèi)的規(guī)定位置并將模具合模(圖6)、用固化性樹脂40將所述半導(dǎo)體元件批量密封來形成樹脂密封部14(圖7),藉此得到具有基板10、安裝于基板10上的多個(gè)半導(dǎo)體元件、將所述多個(gè)半導(dǎo)體元件批量密封的樹脂密封部14的批量密封體的工序。
(α5)從模具內(nèi)取出所述批量密封體的工序。
(α6)將所述批量密封體的基板10和樹脂密封部14切割以使所述多個(gè)半導(dǎo)體元件分離,藉此得到具有基板10、安裝于基板10上的至少一個(gè)半導(dǎo)體元件、將該半導(dǎo)體元件密封的樹脂密封部14的單片化密封體的工序。
(α7)使用油墨在單片化密封體的樹脂密封部14的上表面14a形成油墨層16、得到半導(dǎo)體封裝體110的工序。
(第2實(shí)施方式)
使用圖8~11來說明本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝體的制造方法的第2實(shí)施方式。本實(shí)施方式是使用所述脫模膜1作為脫模膜、通過傳遞成形法制造圖4所示的半導(dǎo)體封裝體120的示例。
本實(shí)施方式的半導(dǎo)體封裝體的制造方法包含下述工序(β1)~(β5)。
(β1)配置脫模膜1,使脫模膜1覆蓋具有上模50和下模52的模具的上模50的型腔54且脫模膜1的脫模性基材2側(cè)的表面2a朝向型腔54內(nèi)的空間(使防靜電層3側(cè)的表面3a與上模50的型腔面56接觸)的工序(圖8)。
(β2)使脫模膜1真空吸附于上模50的型腔面56側(cè)的工序(圖9)。
(β3)將安裝有具備半導(dǎo)體芯片72等的半導(dǎo)體元件的基板70配置于下模52的基板設(shè)置部58并將上模50和下模52合模、使脫模膜1密合于半導(dǎo)體芯片72的背面(與基板70側(cè)相反側(cè)的表面)的工序(圖9)。
(β4)上推下模52的樹脂配置部62的柱塞64,通過上模50的樹脂導(dǎo)入部60將預(yù)先配置于樹脂配置部62的固化性樹脂40填充至型腔54內(nèi)并使之固化來形成底部填充材74,藉此得到具有基板70、半導(dǎo)體元件和底部填充材74的半導(dǎo)體封裝體120(密封體)的工序(圖10)。
(β5)從模具內(nèi)取出半導(dǎo)體封裝體120的工序(圖11)。此時(shí)取出的半導(dǎo)體封裝體120的底部填充材74上附著有在樹脂導(dǎo)入部60內(nèi)由固化性樹脂40固化而得的固化物76。切除固化物76以得到半導(dǎo)體封裝體120。
以上,針對(duì)本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝體的制造方法,示出第1~2實(shí)施方式進(jìn)行了說明,但是本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式。上述實(shí)施方式中的各種構(gòu)成及其組合等是一種示例,只要在不脫離本發(fā)明的思想的范圍內(nèi),可進(jìn)行構(gòu)成的增加、省略、替換以及其他變更。
在第1實(shí)施方式中示出了在工序(α5)之后依次實(shí)施工序(α6)和工序(α7)的示例,也可將工序(α6)和工序(α7)的順序進(jìn)行交換。即,也可在從模具中取出的批量密封體的樹脂密封部的表面使用油墨形成油墨層,之后再將批量密封體的所述基板和所述樹脂密封部切割。
將樹脂密封部從脫模膜剝離的時(shí)機(jī)不限于從模具取出樹脂密封部時(shí),也可以同時(shí)從模具取出脫模膜和樹脂密封部,之后再從樹脂密封部剝離脫模膜。
批量密封的多個(gè)半導(dǎo)體元件各自之間的距離可以是均一的,也可不均一。從能夠均勻地密封、多個(gè)半導(dǎo)體元件各自承受均勻的負(fù)荷(即負(fù)荷最小)的觀點(diǎn)出發(fā),多個(gè)半導(dǎo)體元件各自之間的距離優(yōu)選是均一的。
可按照第2實(shí)施方式用傳遞成形法制造半導(dǎo)體封裝體110,也可按照第1實(shí)施方式用壓縮成形法制造半導(dǎo)體封裝體120。
脫模膜是本發(fā)明的脫模膜即可,不限于脫模膜1。也可使用例如脫模膜4。
作為第1實(shí)施方式的模具,不限于圖5所示的模具,可使用作為壓縮成形法所用的模具的公知的模具。作為第2實(shí)施方式的模具,不限于圖8所示的模具,可使用作為傳遞成形法所用的模具的公知的模具。
通過本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝體的制造方法制造的半導(dǎo)體封裝體不限于半導(dǎo)體封裝體110、120。根據(jù)所要制造的半導(dǎo)體封裝體,也可不實(shí)施第1實(shí)施方式中的工序(α6)~(α7)。例如,樹脂密封部的形狀不限于圖3和圖4所示的形狀,也可具有階梯差等。被樹脂密封部密封的半導(dǎo)體元件可以是一個(gè)或多個(gè)。油墨層不是必需的。制造發(fā)光二極管作為半導(dǎo)體封裝體的情況下,樹脂密封部也作為透鏡部起作用,因此在樹脂密封部的表面通常不形成油墨層。在作為透鏡部時(shí),樹脂密封部的形狀可采用大致半球型、炮彈型、菲涅耳透鏡型、拱型(日文:蒲鉾型)、大致半球透鏡陣列型等各種透鏡形狀。
實(shí)施例
以下示出實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。但是,本發(fā)明不限于以下的記載。
后述的例1~18中,例1~13是實(shí)施例,例14~18是比較例。
各例中使用的評(píng)價(jià)方法和材料在以下示出。
〔評(píng)價(jià)方法〕
(厚度)
基材的厚度(μm)按照iso4591:1992(jisk7130:1999的b1法,從塑料膜或塑料片采集的試料的利用質(zhì)量法的厚度的測定方法)進(jìn)行測定。
防靜電層的厚度(nm)通過透射型紅外線膜厚儀rx-100(倉敷紡織株式會(huì)社(倉敷紡績社)制)測定。
(算術(shù)平均粗糙度ra)
表面的算術(shù)平均粗糙度ra(μm)根據(jù)jisb0601:2013(iso4287:1997,amd.1:2009)進(jìn)行了測定。基準(zhǔn)長度lr(截?cái)嘀郸薱)設(shè)定為0.8mm,測定長度為8mm。測定時(shí),使用surfcom480a(東京精密株式會(huì)社(東京精密社)制),求出與膜的制造時(shí)的行進(jìn)方向垂直的方向上的3處位置、以及平行方向上的3處位置共計(jì)6處位置的ra,將其平均值作為該表面的ra。
(表面電阻值)
表面電阻值(ω/□)按照iec60093、雙環(huán)電極法(日文:二重リング電極法)進(jìn)行了測定。使用超高電阻計(jì)r8340(先進(jìn)技術(shù)株式會(huì)社(advantec社)制)作為測定儀器,以施加電壓500v、施加時(shí)間1分鐘的條件進(jìn)行了測定。
(密封后膜靜電壓(密封后的剝離帶電))
通過剝離后立即測定脫模膜的靜電壓,確認(rèn)剝離時(shí)脫模膜的防靜電性。
在13cm×13cm的第一sus板上放置切割成13cm×13cm的厚100μm的鋁箔(jish4000:2006的ain30p)。在其上放置10cm×12cm、厚125μm的具有8cm×10cm的鏤空的聚酰亞胺膜(ユーピレックス125s、宇部興產(chǎn)株式會(huì)社(宇部興産社)制)作為間隔物。進(jìn)一步在所述聚酰亞胺膜的鏤空部分中散布適量的半導(dǎo)體密封用環(huán)氧樹脂スミコンemeg770hf型ver.gr(住友電木株式會(huì)社制)作為固化性樹脂。在其上載置預(yù)先除電后的切為13cm×13cm大小的脫模膜,使得防靜電層側(cè)的相反面與固化性樹脂接觸。最后放置13cm×13cm的第二sus板。
用壓機(jī)以溫度180℃、壓力1mpa、時(shí)間3分鐘的條件壓制按以上步驟制作的試樣。從壓機(jī)取出后,將整個(gè)試樣放置在180℃的熱板上,將第二sus板移除后,用5秒的時(shí)間將脫模膜翻起并剝離。
迅速測定了剝離后的脫模膜的與固化性樹脂接觸側(cè)的靜電壓。使用表面電位計(jì)mp-520-1(綠色安全株式會(huì)社(ミドリ安全社)制)作為測定儀器,脫模膜與測定端子的距離固定為3cm。另外,將電壓值的個(gè)位數(shù)(1v)四舍五入,求出了測定值(裝置的測定上限為2000v)。其結(jié)果按照以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了評(píng)價(jià)。
a(良好):0~100v。
b(尚可):101~200v。
×(不良):201v以上。
另外,所述環(huán)氧樹脂(スミコンemeg770hf型ver.gr(住友電木株式會(huì)社制)是將以下原材料用超級(jí)攪拌器(日文:スーパーミキサ)粉碎混合5分鐘進(jìn)行顆?;玫臉渲?。
含亞苯基骨架的苯酚芳烷基型環(huán)氧樹脂(日本化藥株式會(huì)社(日本化薬社)制的nc-3000,軟化點(diǎn)58℃、環(huán)氧當(dāng)量277):8質(zhì)量份。
雙酚a型環(huán)氧樹脂(日本環(huán)氧樹脂株式會(huì)社(ジャパンエポキシレジン社)制的yl6810,熔點(diǎn)45℃、環(huán)氧當(dāng)量172):2質(zhì)量份。
含亞苯基骨架的苯酚芳烷基樹脂(三井化學(xué)株式會(huì)社(三井化學(xué)社)制的xlc-4l,軟化點(diǎn)65℃、羥基當(dāng)量165):2質(zhì)量份。
線型酚醛清漆樹脂(住友電木株式會(huì)社制的pr-hf-3,軟化點(diǎn)80℃、羥基當(dāng)量105):2質(zhì)量份。
固化促進(jìn)劑(三苯基膦):0.2質(zhì)量份。
無機(jī)填充材(平均粒徑16μm的熔融球狀二氧化硅):84質(zhì)量份。
巴西棕櫚蠟:0.1質(zhì)量份。
碳黑:0.3質(zhì)量份。
偶聯(lián)劑(3-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷):0.2質(zhì)量份。
(總光線透射率)
使用霧度儀ndh5000(日本電色工業(yè)株式會(huì)社(日本電色工業(yè)社)制)按照iso14782:1999測定了脫模膜的總光線透射率(%)。
(模具吸附試驗(yàn))
將卷繞于3英寸塑料芯的200mm寬的各脫模膜設(shè)置于轉(zhuǎn)印成形裝置yps60(towa株式會(huì)社(towa社)制)。配置并放卷脫模膜,使得脫模膜的防靜電層側(cè)的表面與模具面相向(但是,對(duì)于未設(shè)置防靜電層的脫模膜,進(jìn)行配置使得ra較大的面與模具面相向),使其真空吸附于加熱至180℃的模具。此時(shí)與膜輸送方向正交的方向的位置匹配通過攝像機(jī)自動(dòng)調(diào)整。之后,通過解除真空來松開脫模膜,回收使用后的脫模膜以及將未使用的脫模膜輸送至模具。將這一系列的工序(真空吸附、松開、膜輸送)重復(fù)100次,測定了由脫模膜位置偏差導(dǎo)致的吸附不良的次數(shù)。其結(jié)果按照以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了評(píng)價(jià)。
a(良好):0次。
×(不良):1次以上。
(模具吸附時(shí)的靜電壓)
通過測定脫模膜吸附于模具時(shí)脫模膜的靜電壓,確認(rèn)半導(dǎo)體元件與脫模膜接觸時(shí)的脫模膜的防靜電性。
上述模具吸附試驗(yàn)中,脫模膜吸附于模具時(shí)的靜電壓通過接觸式表面電位計(jì)model821hh(trek日本公司(トレックジャパン社)制)進(jìn)行了測定。
(模具粘黏試驗(yàn))
除了將模具溫度設(shè)置為175℃、型腔設(shè)置為寬70mm、長200mm、深0.5mm以外,與上述模具吸附試驗(yàn)同樣地重復(fù)100次脫模膜的真空吸附、松開和膜輸送,記錄了模具吸附時(shí)脫模膜上褶皺的發(fā)生次數(shù)。其結(jié)果按照以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了評(píng)價(jià)。
a(良好):0次。
b(尚可):1~5次。
×(不良):超過5次。
[使用材料]
(脫模性基材)
etfe膜1:
將fluon(注冊商標(biāo))etfec-88axp(旭硝子株式會(huì)社(旭硝子社)制)供于具備t模具的擠出機(jī),從表面形成有凹凸的按壓輥和鏡面的金屬輥之間拉出,制作了50μm厚的膜。擠出機(jī)和t模具的溫度為320℃,按壓輥和金屬輥的溫度為100℃。
所得的膜的表面ra在按壓輥側(cè)為2.0μm,在鏡面?zhèn)葹?.2μm。在防靜電液涂布面實(shí)施電暈處理,使基于iso8296:1987(jisk6768:1999)的濕潤張力在40mn/m以上。
另外,膜的“防靜電液涂布面”是指涂布了防靜電液的面,是具有后述表1~3所示的“涂布面ra”的面。
etfe膜2:
將fluon(注冊商標(biāo))etfec-88axp(旭硝子株式會(huì)社制)供于具備t模具的擠出機(jī),從表面形成有凹凸的按壓輥和鏡面的金屬輥之間拉出,制作了50μm厚的膜。擠出機(jī)和t模具的溫度為320℃,按壓輥和金屬輥的溫度為50℃。
所得的膜的表面ra在按壓輥側(cè)為1.3μm,在鏡面?zhèn)葹?.1μm。防靜電液涂布面與etfe膜1同樣地實(shí)施電暈處理。
etfe膜3:
將fluon(注冊商標(biāo))etfec-88axp(旭硝子株式會(huì)社制)供于具備t模具的擠出機(jī),從表面形成有凹凸的按壓輥和鏡面的金屬輥之間拉出,制作了100μm厚的膜。擠出機(jī)和t模具的溫度為320℃,按壓輥和金屬輥的溫度為100℃。
所得的膜的表面ra在按壓輥側(cè)為2.2μm,在鏡面?zhèn)葹?.3μm。防靜電液涂布面與etfe膜1同樣地實(shí)施電暈處理。
etfe膜4:
將fluon(注冊商標(biāo))etfec-88axp(旭硝子株式會(huì)社制)供于具備t模具的擠出機(jī),從表面形成有凹凸的按壓輥和鏡面的金屬輥之間拉出,制作了50μm厚的膜。擠出機(jī)和t模具的溫度為330℃,按壓輥和金屬輥的溫度為150℃。
所得的膜的表面ra在按壓輥側(cè)為2.7μm,在鏡面?zhèn)葹?.3μm。防靜電液涂布面與etfe膜1同樣地實(shí)施電暈處理。
lm-etfe膜:
將fluon(注冊商標(biāo))lm-etfelm-720ap(旭硝子株式會(huì)社制)供于具備t模具的擠出機(jī),從表面形成有凹凸的按壓輥和鏡面的金屬輥之間拉出,制作了50μm厚的膜。擠出機(jī)和t模具的溫度為320℃,按壓輥和金屬輥的溫度為100℃。
所得的膜的表面ra在按壓輥側(cè)為2.0μm,在鏡面?zhèn)葹?.2μm。防靜電液涂布面與etfe膜1同樣地實(shí)施電暈處理。
pmp(聚甲基戊烯)膜:
將tpx(注冊商標(biāo))mx004(三井化學(xué)株式會(huì)社制)供于具備t模具的擠出機(jī),從表面形成有凹凸的按壓輥和鏡面的金屬輥之間拉出,制作了50μm厚的膜。擠出機(jī)和t模具的溫度為300℃,按壓輥和金屬輥的溫度為100℃。
所得的膜的表面ra在按壓輥側(cè)為2.0μm,在鏡面?zhèn)葹?.2μm。
sps(間規(guī)聚苯乙烯)膜:
將ザレック(注冊商標(biāo))142ze(出光興產(chǎn)株式會(huì)社(出光興産社)制)供于具備t模具的擠出機(jī),從鏡面的金屬輥之間拉出,在膜的行進(jìn)方向和與行進(jìn)方向垂直的方向上同時(shí)拉伸,制作了50μm厚的膜。擠出機(jī)和t模具的溫度為270℃,冷卻輥的溫度為100℃,拉伸溫度為115℃,行進(jìn)方向和與行進(jìn)方向垂直的方向上的拉伸倍率均為3.3倍,拉伸速度為500%/分鐘。另外,拉伸工序后以215℃實(shí)施熱處理。進(jìn)一步,為了在膜的一面形成凹凸,實(shí)施用砂吹附的噴砂處理。
所得的膜的表面ra在噴砂處理面為1.3μm,在未處理面為0.1μm。在防靜電液涂布面實(shí)施電暈處理,使基于iso8296:1987(jisk6768:1999)的濕潤張力在40mn/m以上。
有機(jī)硅涂布pet膜:
使用了nsセパレータma100(中本包裝株式會(huì)社(中本パックス)制,厚100μm)。該膜是在pet膜的一面設(shè)置脫模性的有機(jī)硅涂布層而得的膜,有機(jī)硅涂布層的厚度為5μm。
具有脫模層的tpu(聚氨酯彈性體)膜:
相對(duì)于パンデックス(注冊商標(biāo))t8166dn(dic拜耳聚合物公司(ディーアイシーバイエルポリマー社)制)100質(zhì)量份,添加3-(2-全氟己基乙氧基)-1,2-二羥基丙烷(商品名:エフトップ(注冊商標(biāo))mf100)0.1質(zhì)量份,供于具備t模具的擠出機(jī)并擠出,在拉制機(jī)內(nèi)從按壓輥側(cè)供入凹凸加工pet膜作為間隔物,從金屬冷卻輥側(cè)供入鏡面加工pet膜作為間隔物,將其夾持在按壓輥和金屬冷卻輥之間進(jìn)行了冷卻。擠出機(jī)和t模具的溫度為220℃,輥的溫度均為50℃。然后,以80℃對(duì)該膜實(shí)施24小時(shí)的熟化,接著以40℃實(shí)施150小時(shí)的熟化,之后剝離了兩面的pet間隔物。膜的厚度為50μm。
然后,在貼付有鏡面加工pet膜的面涂布以下的脫模層用材料,使之干燥而形成厚1μm的脫模層,得到了具有脫模層的tpu膜。涂布通過凹版涂布法來實(shí)施。通過輸送熱風(fēng)來實(shí)施干燥。
脫模層用材料:將含有反應(yīng)性有機(jī)硅作為共聚單元的含氟共聚物エフクリア(注冊商標(biāo))kd270(關(guān)東電化工業(yè)株式會(huì)社(関東電化工業(yè)社)制)與六亞甲基二異氰酸酯類異氰脲酸酯型化合物デュラネート(注冊商標(biāo))tse-100(旭化成株式會(huì)社制)混合,使得nco/oh比為1,用乙酸乙酯稀釋,使得固體成分濃度為7質(zhì)量%,藉此得到脫模層用材料。
所得的膜的表面ra在凹凸加工pet膜貼付面為2.1μm,在鏡面加工pet膜貼付面(脫模面)為0.2μm。
(防靜電層用材料)
防靜電液1:
將以下各材料(份數(shù)為固體成分的質(zhì)量)混合。用甲乙酮/甲苯=1/1(質(zhì)量比)的混合溶劑稀釋所得的混合物,使得固體成分為5質(zhì)量%,藉此得到防靜電液1。
聚吡咯類導(dǎo)電性聚合物分散液cdp-310m(固體成分5質(zhì)量%,日本佳里多株式會(huì)社(日本カーリット社)制)2份。
丙烯酸樹脂テイサンレジン(注冊商標(biāo))ws-023(固體成分30質(zhì)量%,長瀨化成株式會(huì)社(ナガセケムテックス社)制)10份。
異氰酸酯類固化劑コロネート(注冊商標(biāo))l(固體成分70質(zhì)量%、日本聚氨酯工業(yè)株式會(huì)社(日本ポリウレタン工業(yè)社)制)0.5份。
防靜電液2:
將以下各材料(份數(shù)為固體成分的質(zhì)量)混合。用異丙醇/甲苯/水=50/40/10(質(zhì)量比)的混合溶劑稀釋所得的混合物,使得固體成分為5質(zhì)量%,藉此得到防靜電液2。
導(dǎo)電性氧化錫溶膠(摻磷酸化錫)セルナックス(注冊商標(biāo))cx-s204ip(固體成分20質(zhì)量%、日產(chǎn)化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社(日産化學(xué)工業(yè)社)制)2份。
聚酰胺樹脂マクロメルト6827(顆粒、漢高公司(ヘンケル社)制)5份。
防靜電液3:
將以下各材料(份數(shù)為液體的質(zhì)量)混合。用異丙醇/甲苯/水=50/40/10(質(zhì)量比)的混合溶劑稀釋所得的混合物,使得固體成分為5質(zhì)量%,藉此得到防靜電液2。
含丙烯酸樹脂的聚噻吩類導(dǎo)電性聚合物分散液アラコート(注冊商標(biāo))as601d(固體成分4質(zhì)量%,荒川化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社(荒川化學(xué)工業(yè)社)制)10份。
多官能團(tuán)氮丙啶化合物固化劑アラコートcl910(固體成分10質(zhì)量%、荒川化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社)1份。
防靜電液4:
將以下各材料(份數(shù)為固體成分的質(zhì)量)混合。用乙酸乙酯稀釋所得的混合物,使得固體成分為5質(zhì)量%,藉此得到防靜電液4。
聚苯胺類導(dǎo)電性聚合物分散液coreronye(固體成分10質(zhì)量%,寶麗邁瑞茨公司(porymeritscorporation)制)2份。
聚酯樹脂ポリエスター(注冊商標(biāo))sp181(顆粒、日本合成化學(xué)株式會(huì)社(日本合成化學(xué)社)制)5份。
異氰酸酯類固化劑コロネートl(固體成分70質(zhì)量%、日本聚氨酯工業(yè)株式會(huì)社制)0.5份。
防靜電液5:
含有機(jī)硅樹脂的聚噻吩類導(dǎo)電性聚合物涂料用甲乙酮將セプルジーダ(注冊商標(biāo))as-f(固體成分15質(zhì)量%、信越聚合物株式會(huì)社(信越ポリマー社)制)稀釋,使得固體成分為3質(zhì)量%,藉此得到防靜電液5。
防靜電液6:
將以下各材料(份數(shù)為液體的質(zhì)量)混合。用異丙醇/水=40/30(質(zhì)量比)的混合溶劑稀釋所得的混合物,使得固體成分為7質(zhì)量%,藉此得到防靜電液6。
含季銨鹽單體的丙烯酸樹脂ボンディップ(注冊商標(biāo))pa100主劑(固體成分30質(zhì)量%,科昵西株式會(huì)社(コニシ社)制)1份。
胺類固化劑ボンディップpa100固化劑(固體成分10質(zhì)量%、科昵西株式會(huì)社制)1份。
防靜電液7:
將以下各材料(份數(shù)為固體成分的質(zhì)量)混合。用乙酸乙酯稀釋所得的混合物,使得固體成分為5質(zhì)量%,藉此得到防靜電液7。
碳黑1.3份。
聚酯樹脂ポリエスターmsp640(顆粒、日本合成化學(xué)株式會(huì)社制)5份。
異氰酸酯類固化劑コロネートl(日本聚氨酯工業(yè)株式會(huì)社制)0.5份。
〔例1〕
用凹版涂布機(jī)在etfe膜1的ra為0.2μm側(cè)的表面涂布防靜電液1并使之干燥,形成了厚200nm的防靜電層。作為凹版,使用φ100mm×250mm寬的格子150#-深度40μm的輥,用直接凹版方式進(jìn)行涂布,涂布速度為4m/分鐘。在100℃下以1分鐘的時(shí)長通過輥支撐干燥爐(日文:ロールサポート乾燥爐),以15m/秒的風(fēng)量進(jìn)行了干燥。之后,在40℃的烘箱內(nèi)熟化3天,得到了脫模膜。
[例2~13、例15~17]
除了將防靜電液的種類、脫模性基材的涂布面、脫模性基材的種類或防靜電層的厚度按表1~3中的記載進(jìn)行變更以外,與例1同樣地獲得了脫模膜。
〔例14〕
直接將etfe膜1作為例14的脫模膜。
〔例18〕
將以下各材料(份數(shù)為固體成分的質(zhì)量)混合。用甲乙酮/甲苯=1/1(質(zhì)量比)的混合溶劑稀釋所得的混合物,使得固體成分為5質(zhì)量%,藉此得到面涂液1(從防靜電液1中除去聚吡咯分散液的組成的液體)。
丙烯酸樹脂テイサンレジンws-023(長瀨化成株式會(huì)社制)10份。
コロネートl(日本聚氨酯工業(yè)株式會(huì)社制)0.5份。
與例1同樣地在etfe膜1上形成防靜電層后,進(jìn)一步用凹版涂布機(jī)在其上涂布面涂液1并使之干燥,形成了厚2μm的面涂層。通過輸送熱風(fēng)來實(shí)施干燥。之后,在40℃的烘箱內(nèi)熟化3天,得到了脫模膜。
對(duì)于例1~18的脫模膜,將所用的脫模性基材的種類、厚度以及涂布面的ra、防靜電液的種類、防靜電層的厚度、脫模膜的防靜電層側(cè)(僅例18為面涂層側(cè))的表面電阻值、密封后膜靜電壓、總光線透射率、模具吸附試驗(yàn)的結(jié)果、模具吸附時(shí)的靜電壓、模具粘黏試驗(yàn)的結(jié)果示于表1~3。
[表1]
[表2]
[表3]
測定了例1~13、例15~17的脫模膜的防靜電層側(cè)的表面的ra,結(jié)果與脫模性基材的涂布面的ra相同。
如上述結(jié)果所示,例1~13的脫模膜的防靜電層側(cè)的表面電阻值低,模具吸附時(shí)靜電壓為0,具有優(yōu)良的防靜電作用。另外,密封后膜靜電壓低,暴露于高溫后也充分保持了優(yōu)良的防靜電作用。
另外,例1~13的脫模膜的總光線透射率在80%以上,透明性優(yōu)良,模具吸附試驗(yàn)中未發(fā)生吸附不良。
進(jìn)一步,例1~13的脫模膜在模具吸附時(shí)脫模膜上產(chǎn)生褶皺的次數(shù)少,特別是防靜電層側(cè)的表面的ra為0.2~2.5μm的例中,該次數(shù)為0。
另一方面,不具有防靜電層的例14的脫模膜的防靜電作用不充分。
防靜電劑為含季銨鹽的丙烯酸樹脂的例15的脫模膜在剛制造后的防靜電作用優(yōu)良,但是密封后膜靜電壓高,由于高溫而導(dǎo)致防靜電作用大幅降低。認(rèn)為其原因在于,含季銨鹽基團(tuán)的陽離子類防靜電劑的防靜電作用的原理在于吸附空氣中的水分來釋放電荷,在半導(dǎo)體元件的密封溫度150℃以上的高溫環(huán)境下,吸附的水分脫離而無法釋放電荷。
總光線透射率低于80%的例16~17的脫模膜的透明性低,在模具吸附試驗(yàn)中發(fā)生了吸附不良。認(rèn)為原因在于,例17的防靜電層雖然使用了與例1的防靜電層相同的液體,但防靜電層的厚度高達(dá)500nm而導(dǎo)致透射率變低。
防靜電層上設(shè)置有面涂層、防靜電層不與模具直接接觸的結(jié)構(gòu)的例18的脫模膜雖然表面電阻值與例10相同,但是模具吸附時(shí)靜電壓為90v。認(rèn)為其原因在于,滯留的電荷未迅速擴(kuò)散。
另外,這里引用2014年12月9日提出申請的日本專利申請2014-248936號(hào)的說明書、權(quán)利要求書、附圖和摘要的全部內(nèi)容作為本發(fā)明的說明書的揭示。
符號(hào)說明
1脫模膜、2脫模性基材、3防靜電層、4脫模膜、5脫模性基材、5a基材主體、5b脫模層、10基板、12半導(dǎo)體芯片、14樹脂密封部、14a樹脂密封部14的上表面、16油墨層、18連接線、20固定上模、22型腔底面構(gòu)件、24可動(dòng)下模、26型腔、40固化性樹脂、50上模、52下模、54型腔、56型腔面、58基板設(shè)置部、60樹脂導(dǎo)入部、62樹脂配置部、64柱塞、70基板、72半導(dǎo)體芯片、74底部填充材(樹脂密封部)、76固化物、110半導(dǎo)體封裝體、120半導(dǎo)體封裝體。