脱模膜的制作方法

文档序号:16507148发布日期:2019-01-05 09:06阅读:124来源:国知局
脱模膜的制作方法

本发明涉及脱模膜。



背景技术:

半导体芯片通常为了与外部空气隔绝和进行保护而利用树脂进行密封,并以被称为封装的成型品的状态安装于基板上。该成型品通常成型为通过作为密封树脂的流路的流道而连结的每一个芯片的封装成型品。在该情况下,通过在成型品的成型中使用的模具的结构、向密封树脂中添加脱模剂等,从而得到了成型品从模具的脱模性。

另一方面,由于封装的小型化、多引脚化等要求,从而对球栅阵列(ballgridarray,bga)方式、四侧扁平无引脚(quadflatnon-leaded,qfn)方式、晶圆级芯片尺寸封装(waferlevelchipsizepackage,wl-csp)方式等封装的需求增加。在qfn方式中,为了确保间隙(standoff)以及防止由密封材引起在端子部产生毛刺,另外在bga方式和wl-csp方式中,为了提高封装从模具的脱模性,使用树脂制脱模膜(例如,参照专利文献1)。将使用这样的脱模膜的成型方法称为“膜辅助成型”。

在bga方式和wl-csp方式的领域中,以1次注射(shot)的大尺寸化和高效率化为目的,成型方法正在进行从以往的传递模塑方式向压缩模塑方式的变更。

另外,也研究了如下工艺,即:与这些成型方法无关,将具有其他功能的功能性片预先搭载于脱模膜,在成型工序中按照将功能性片配置于半导体封装上的方式进行成型(例如,参照专利文献2和专利文献3)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2002-158242号公报

专利文献2:日本特开2007-287937号公报

专利文献3:wo2013/183671号公报



技术实现要素:

发明要解决的课题

就专利文献2和专利文献3中记载的方法而言,在成型半导体封装的工序中,能够一并将功能性片配置于半导体封装上。另一方面,在实际的工序中,希望脱模膜满足在直至成型工序为止的工序中功能性片不从脱模层剥离而被保持的性能、以及在成型工序中功能性片良好地进行脱模的性能。

目前,对于在压缩模塑方式中广泛使用的脱模膜,并未赋予保持功能性片的性能。因此,为了使用该脱模膜在成型工序中将功能性片成型于半导体封装上,需要在将脱模膜配置于模具内后设置功能性片。然而,在配置于形状复杂且经加热的模具内的脱模膜上设置功能性片的工序难以自动化,存在手动操作时缺乏操作效率和安全性这样的问题。

本发明鉴于上述情况而完成,其课题在于提供一种在直至成型工序为止的期间保持功能性片的性能、和在成型工序中使功能性片脱模的性能优异的脱模膜。

用于解决课题的方法

用于解决上述课题的方法中包含以下的实施方式。

<1>一种脱模膜,其具有基材、以及设置于上述基材上且包含树脂成分和填料的脱模层,上述填料的体积平均粒径a(μm)与上述脱模层的每1m2的质量b(g/m2)之比(a/b)小于或等于1。

<2>根据<1>所述的脱模膜,上述填料的体积平均粒径a为1μm~50μm。

<3>根据<1>或<2>所述的脱模膜,上述脱模层的每1m2的质量b为0.1g/m2~100g/m2

<4>根据<1>~<3>中任一项所述的脱模膜,上述树脂成分包含热固性树脂。

<5>根据<1>~<4>中任一项所述的脱模膜,其进一步含有交联剂,相对于上述树脂成分100质量份,上述交联剂的含量为1质量份~10质量份。

<6>根据<1>~<5>中任一项所述的脱模膜,上述基材含有选自由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯组成的组中的至少一种。

发明效果

根据本发明,能够提供一种在直至成型工序为止的期间保持功能性片的性能、和在成型工序中使功能性片脱模的性能优异的脱模膜。

附图说明

图1为示意性地表示保持了功能性片的状态的脱模膜的截面的图。

图2为示意性地表示使用脱模膜通过传递模塑方式进行成型时的设备截面的图。

图3为示意性地表示使用脱模膜通过传递模塑方式进行成型时的设备截面的图。

图4为示意性地表示使用脱模膜通过传递模塑方式进行成型时的设备截面的图。

具体实施方式

以下,对用于实施本发明的方式进行说明。但是,本发明不限定于以下的实施方式。在以下的实施方式中,其构成要素(也包含要素步骤等)除了特别明示的情况以外都不是必须的。关于数值及其范围也同样,并不限制本发明。

在本说明书中,“工序”一词除了独立于其他工序的工序以外,即使在与其他工序无法明确区别的情况下,只要能够实现该工序的目的,则也包含该工序。

在本说明书中,使用“~”来表示的数值范围包含“~”前后所记载的数值分别作为最小值和最大值。

在本说明书中阶段性记载的数值范围中,一个数值范围所记载的上限值或下限值可以替换为其他阶段性记载的数值范围的上限值或下限值。另外,在本说明书中记载的数值范围中,其数值范围的上限值或下限值也可以替换为实施例所示的值。

在本说明书中,关于组合物中的各成分的含有率或含量,在组合物中存在多种相当于各成分的物质的情况下,只要没有特别说明,就是指组合物中存在的该多种物质的合计含有率或含量。

在本说明书中,关于组合物中的各成分的粒径,在组合物中存在多种相当于各成分的粒子的情况下,只要没有特别说明,就是指针对组合物中存在的该多种粒子的混合物的值。

在本说明书中,关于“层”或“膜”一词,除了在观察存在该层或膜的区域时形成于该区域的整体的情况以外,也包含仅形成于该区域的一部分的情况。

在本说明书中,“层叠”一词表示将层堆叠,可以两个以上的层结合,也可以两个以上的层可装卸。

本说明书中,“(甲基)丙烯酰基”是指丙烯酰基和甲基丙烯酰基的至少一方,“(甲基)丙烯酸”是指丙烯酸和甲基丙烯酸的至少一方,“(甲基)丙烯酸酯”是指丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的至少一方。

<脱模膜>

本实施方式的脱模膜具有基材、以及设置于上述基材上且包含树脂成分和填料的脱模层,上述填料的体积平均粒径a(μm)与上述脱模层的每1m2的质量b(g/m2)之比(a/b)小于或等于1。

本实施方式的脱模膜在直至成型工序为止的期间保持功能性片的性能、和在成型工序中使功能性片脱模的性能优异。因此,可适宜地用于例如在半导体封装的成型工序中将功能性片配置于半导体封装的表面的方法。

本实施方式的脱模膜在直至成型工序为止的期间保持功能性片的性能、和在成型工序中使功能性片脱模的性能优异的理由虽然未必明确,但推测是由通过脱模层中所含的树脂成分而赋予的适度的粘着性、以及通过脱模层中所含的填料而赋予的适度的表面凹凸所引起。

从保持功能性片的性能的观点考虑,脱模层中所含的填料的体积平均粒径a(μm)与脱模层的每1m2的质量b(g/m2)之比优选为小于或等于1.0,更优选为小于或等于0.7,进一步优选为小于或等于0.5。

a/b的下限值没有特别限制。例如根据半导体封装的种类和用途而想要提高成型时的压力的情况、想要使半导体封装的最表面的加工面进行粗糙化的情况等时,从对脱模膜赋予高的脱模性能或使表面的粗糙程度变粗糙的观点考虑,优选a/b的值大。例如,优选为大于或等于0.3,更优选为大于或等于0.5。

[脱模层]

脱模层包含树脂成分和填料,上述填料的体积平均粒径a(μm)与上述脱模层的每1m2的质量b(g/m2)之比(a/b)小于或等于1。

本实施方式中,填料的体积平均粒径a(μm)为利用光衍射/散射法测定的值,设为将体积基准的粒度分布中从小径侧起的累积成为50%时的粒径(d50)。

脱模层的每1m2的质量b(g/m2)的范围没有特别限定,可考虑与填料的平均粒径的关系而选择。例如,优选为0.1g/m2~100g/m2,更优选为1g/m2~50g/m2

如果脱模层的每1m2的质量b大于或等于0.1g/m2,则脱模层包含充分量的树脂成分,可充分地获得在成型工序中所需的柔软性和延伸性,具有可抑制脱模层从基材剥离或脱落的倾向。另外,可充分地获得柔软性,具有可良好地维持功能性片的保持能力的倾向。

如果脱模层的每1m2的质量b小于或等于100g/m2,则具有可抑制如下现象的倾向,该现象为:脱模层变得过厚,导致因热固化时的热收缩应力而使脱模膜的平坦性受损。另外,具有可抑制如下现象的倾向,该现象为:脱模层变得过于柔软,导致所搭载的功能性片被埋入脱模层中而无法准确地配置于封装表面。

本实施方式中,求出脱模层的每1m2的质量b(g/m2)的方法没有特别限制。例如,可以根据以面积成为100cm2的方式(例如,10cm×10cm的大小)切出的脱模膜的质量(g)、和使用有机溶剂等从该脱模膜除去脱模层后的基材的质量(g)来求出脱模层的质量(g),并将所获得的值乘以100而换算成每1m2的脱模层的质量(g),从而求出。

脱模层的厚度没有特别限制。例如优选为0.1μm~100μm。如果脱模层的厚度大于或等于0.1μm,则树脂成分能够充分地保持填料,因此不易产生在成型时填料脱落而混入封装内等不良情况,具有能够稳定地生产半导体封装的倾向。如果脱模层的厚度小于或等于100μm,则能够节约脱模层所用的原材料,从制造成本的观点考虑优选。

本实施方式中脱模层的厚度为在任意的部位测定5点而获得的值的数平均值。脱模层的厚度例如可使用通用的测微计进行测定。

脱模层根据用途可在外表面(与基材侧的面相反的面)具有凹凸。脱模层在外表面具有凹凸的情况下,从封装表面外观的均一性的观点考虑,脱模层优选外表面(与基材侧的面相反的面)的算术平均粗糙度(ra)为0.5μm~5μm。另外,优选外表面的十点平均粗糙度(rz)为5μm~50μm。

本实施方式中脱模层的外表面的算术平均粗糙度(ra)和十点平均粗糙度(rz)例如可以为:使用表面粗糙度测定装置(例如,(株)小坂研究所,型号se-3500)在触针前端直径:2μm、传送速度:0.5mm/s以及扫描距离:8mm的条件下进行测定,使用所测定的结果通过jisb0601(2013)或iso4287(1997)中规定的方法进行解析而获得的值。

脱模层的外表面的25℃时的粘力(タック力)优选为大于或等于1.0gf。如果外表面的25℃时的粘力大于或等于1.0gf,则具有在直至成型工序为止的期间保持功能性片的性能更优异的倾向。

脱模层的外表面的170℃时的粘力优选为小于或等于20.0gf。如果外表面的170℃时的粘力小于或等于20.0gf,则具有在成型工序中使功能性片脱模的性能更优异的倾向。

本实施方式中脱模层的外表面的粘力(gf)例如可以为使用粘性测试仪(例如,rhesca公司制造)和直径5mm的探针,以测定前载荷10gf、测定前载荷时间1秒、测定时上升速度600mm/min所测定的值。

脱模层中的填料的含有率没有特别限制。例如,优选为脱模层的总质量的1.0质量%~50.0质量%。如果填料的含有率大于或等于脱模层的总质量的1.0质量%,则具有通过脱模层的表面粗糙度能够将成型后的半导体封装的表面精加工成无不均而均一的外观的倾向。如果填料的含有率小于或等于脱模层的总质量的50.0质量%,则树脂成分能够充分地保持填料成分,因此不易产生在成型时填料成分脱落而混入封装内的不良情况,具有能够稳定地生产半导体封装的倾向。

脱模层除树脂成分和填料以外,还可以根据需要包含溶剂、锚定提高剂、交联促进剂、抗静电剂、着色剂等其他成分。

(树脂成分)

脱模层中所含的树脂成分的种类没有特别限制。例如可以为具有通过加热而发生交联反应并进行固化的性质的树脂(热固性树脂)。作为能够用作树脂成分的树脂,可列举丙烯酸树脂、烯烃树脂、苯乙烯树脂、丙烯腈树脂、硅树脂、环氧树脂、氰酸酯树脂、马来酰亚胺树脂、烯丙基纳迪克酰亚胺树脂、酚醛树脂、尿素树脂、三聚氰胺树脂、醇酸树脂、不饱和聚酯树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯树脂、间苯二酚甲醛树脂、二甲苯树脂、呋喃树脂、聚氨酯树脂、酮树脂、氰脲酸三烯丙酯树脂、异氰酸酯树脂、含有三(2-羟基乙基)异氰脲酸酯的树脂、含有偏苯三酸三烯丙酯的树脂、由环戊二烯合成的热固性树脂、由芳香族二氰胺的三聚化获得的热固性树脂等。脱模层中所含的树脂成分可以仅为一种也可以为两种以上。

从相对于半导体封装的脱模性的观点考虑,脱模层优选包含选自丙烯酸树脂、烯烃树脂、苯乙烯树脂和丙烯腈树脂中的至少一种作为树脂成分。

作为丙烯酸树脂,可列举在聚合成分中至少包含(甲基)丙烯酸单体的均聚物或共聚物。具体地说,可列举聚(甲基)丙烯酸、聚(甲基)丙烯酸酯等。

作为构成丙烯酸树脂的(甲基)丙烯酸单体,可列举:(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸二十烷基酯、(甲基)丙烯酸二十二烷基酯、(甲基)丙烯酸环戊酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸环庚酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基丙酯、(甲基)丙烯酸2-氯乙酯、(甲基)丙烯酸2-氟乙酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯等。

作为构成丙烯酸树脂的除(甲基)丙烯酸单体以外的单体,可列举苯乙烯、α-甲基苯乙烯、环己基马来酰亚胺、乙烯基甲苯、氯乙烯、乙酸乙烯酯、n-乙烯基吡咯烷酮、丁二烯、异戊二烯、氯丁二烯等。

作为烯烃树脂,可列举烯烃单体或链烯单体的均聚物、包含烯烃单体或链烯单体作为聚合成分的共聚物。具体地说,可列举聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯等聚烯烃。

作为苯乙烯树脂,可列举苯乙烯或苯乙烯衍生物的均聚物、包含苯乙烯或苯乙烯衍生物作为聚合成分的共聚物等。作为苯乙烯衍生物,可列举:α-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯、2-甲基苯乙烯、3-甲基苯乙烯、2-乙基苯乙烯、3-乙基苯乙烯、4-乙基苯乙烯等具有烷基链的烷基取代苯乙烯,2-氯苯乙烯、3-氯苯乙烯、4-氯苯乙烯等卤素取代苯乙烯,4-氟苯乙烯、2,5-二氟苯乙烯等氟取代苯乙烯,乙烯基萘等。

作为丙烯腈树脂,可列举(甲基)丙烯腈单体的均聚物、包含(甲基)丙烯腈单体作为聚合成分的共聚物等。

使用热固性树脂作为树脂成分的情况下,可使用交联剂。使用交联剂的情况下,交联剂相对于热固性树脂100质量份的含量没有特别限制。例如,相对于热固性树脂100质量份,交联剂的含量可以为1质量份~10质量份。

交联剂的种类没有特别限制,可以根据热固性树脂的种类、所期望的固化速度等来选择。例如,使用丙烯酸树脂作为热固性树脂的情况下,可以从异氰酸酯化合物、三聚氰胺化合物、环氧化合物等公知的交联剂中选择。

[填料]

填料的体积平均粒径只要满足体积平均粒径a(μm)与上述脱模层的每1m2的质量b(g/m2)之比(a/b)小于或等于1这样的条件,就没有特别限制。例如,优选为1μm~50μm。

如果填料的体积平均粒径大于或等于1μm,则具有可在脱模层的外表面形成充分的凹凸的倾向,且具有所成型的半导体封装表面的外观的均一性提高、可抑制密封材的流痕的倾向。如果填料的体积平均粒径小于或等于50μm,则具有抑制填料从脱模层脱落所需的脱模层的厚度得到抑制的倾向。

从半导体封装表面的外观的观点考虑,填料的体积平均粒径的上限优选为50μm,更优选为20μm。从调整所成型的半导体封装的表面粗糙度的观点考虑,填料的体积平均粒径的下限优选为1μm。

脱模层中所含的填料的形状没有特别限定。例如可列举球形、椭圆形、不定形等。

填料只要能够以包含于脱模层中的状态保持其形态(即,难以溶解于在脱模层的形成中使用的有机溶剂、脱模层中所含的树脂成分等中),其材质就没有特别限制,可以为由有机物质构成的填料,可以为由无机物质构成的填料,也可以为由有机物质与无机物质两者构成的填料。脱模层中所含的填料可以仅为一种,也可以为两种以上。

作为成为填料材质的无机物质,可列举:银、金、铜等金属,二氧化硅、氧化铝、二氧化钛、氧化铁等。无机物质可以具有导电性,也可以不具有导电性。

使用由无机物质构成的填料的情况下,也可并用无机离子交换体。作为无机离子交换体,有效的是如下物质,即:可确认有在热水中提取脱模层膜时捕捉在水溶液中提取出的离子(na+、k+、cl-、f-、rcoo-、br-等,r为烷基、芳基等)的作用的物质。作为这样的无机离子交换体的例子,可列举:天然出产的沸石、沸石类、酸性白土、白云石、水滑石类等天然矿物,人工合成的合成沸石等。

作为成为填料材质的有机物质,可列举丙烯酸树脂、酰亚胺树脂、酰胺树脂、酰胺酰亚胺树脂、烯烃树脂、苯乙烯树脂、碳酸酯树脂、硅树脂、abs树脂等。这些树脂优选为通过交联反应进行了固化的状态。

上述填料中,包含通过交联反应进行了固化的状态的丙烯酸树脂(以下,也称为交联型丙烯酸树脂)的填料在树脂成分中的分散性优异,并且通过选择成为聚合成分的单体的种类而容易调节填料的形状、粒径、耐热性等特性,因此优选。

作为交联型丙烯酸树脂,优选为通过使(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯等不包含官能团的(甲基)丙烯酸单体与(甲基)丙烯酸、(甲基)甲基丙烯酸羟基乙酯、(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯腈等具有官能团的(甲基)丙烯酸单体或其他单体进行共聚而获得的(甲基)丙烯酸共聚物。

作为成为交联型丙烯酸树脂的聚合成分的(甲基)丙烯酸单体,可列举(1)具有链状烷基的(甲基)丙烯酸单体、(2)具有脂环式骨架的(甲基)丙烯酸单体、(3)多官能(甲基)丙烯酸单体、(4)具有官能团的(甲基)丙烯酸单体等。以下,对各(甲基)丙烯酸单体进行说明。

(1)具有链状烷基的(甲基)丙烯酸单体

作为具有链状烃基的(甲基)丙烯酸单体,可列举在酯部分具有链状烃基的(甲基)丙烯酸酯(以下,也有时将(甲基)丙烯酸酯记载为(甲基)丙烯酸酯)。

作为具有链状烃基的(甲基)丙烯酸酯,例如可列举具有碳原子数1~20的链状烃基的(甲基)丙烯酸酯。如果烃基的碳原子数小于或等于20,则具有成为低弹性模量的倾向。从丙烯酸聚合物的溶解性的观点考虑,碳原子数优选为2~18,从成型工序中的耐热性的观点考虑,碳原子数更优选为4~18。链状烃基优选为碳原子数1~20的烷基。

链状烃基可以为直链状也可以具有分支,分支的情况下,优选不包含叔碳原子。通过不包含叔碳原子,从而不易发生因低温时的热分解而引起的质量减少,从耐热性的方面考虑是有利的。

作为具有链状且碳原子数为1~20的烃基的(甲基)丙烯酸酯,具体地说,可列举:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸1-十二烷醇酯、(甲基)丙烯酸异硬脂酯等。

(2)具有脂环式骨架的(甲基)丙烯酸单体

作为具有脂环式骨架的(甲基)丙烯酸单体,可列举具有脂环式骨架的(甲基)丙烯酸酯。作为脂环式骨架,可列举环烷烃骨架、双环烷烃骨架、降冰片基骨架、异冰片基骨架等。其中,从提高透明性的观点考虑,优选为双环烷烃骨架和降冰片基骨架。

作为具有脂环式骨架的(甲基)丙烯酸单体,具体地说,可列举:(甲基)丙烯酸环戊酯(cyclopentyl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸环戊烷基酯(cyclopentanyl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸甲基环己酯、(甲基)丙烯酸三甲基环己酯、(甲基)丙烯酸降冰片酯、(甲基)丙烯酸降冰片基甲酯、(甲基)丙烯酸苯基降冰片酯、(甲基)丙烯酸氰基降冰片酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸冰片酯、(甲基)丙烯酸薄荷酯、(甲基)丙烯酸葑酯、(甲基)丙烯酸金刚烷基酯、(甲基)丙烯酸二甲基金刚烷基酯、(甲基)丙烯酸三环[5.2.1.02,6]癸-8-基酯、(甲基)丙烯酸三环[5.2.1.02,6]癸-4-甲酯、(甲基)丙烯酸环癸酯等。

从耐热性的观点考虑,优选为丙烯酸环戊酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸降冰片酯、丙烯酸降冰片基甲酯、丙烯酸三环[5.2.1.02,6]癸-8-基酯、丙烯酸三环[5.2.1.02,6]癸-4-甲酯、丙烯酸金刚烷基酯、甲基丙烯酸环戊酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸甲基环己酯、甲基丙烯酸三甲基环己酯、甲基丙烯酸降冰片酯、甲基丙烯酸降冰片基甲酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸冰片酯、甲基丙烯酸薄荷酯、甲基丙烯酸葑酯、甲基丙烯酸金刚烷基酯、甲基丙烯酸二甲基金刚烷基酯、甲基丙烯酸三环[5.2.1.02,6]癸-8-基酯、甲基丙烯酸三环[5.2.1.02,6]癸-4-甲酯、甲基丙烯酸环癸酯、甲基丙烯酸苯基降冰片酯等。

进一步从高耐热性的方面考虑,更优选为丙烯酸环戊酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸降冰片酯、丙烯酸降冰片基甲酯、丙烯酸三环[5.2.1.02,6]癸-8-基酯、丙烯酸三环[5.2.1.02,6]癸-4-甲酯、丙烯酸金刚烷基酯等。

(3)多官能(甲基)丙烯酸单体

多官能(甲基)丙烯酸单体只要具有两个以上的(甲基)丙烯酰基,就没有特别限制。作为多官能(甲基)丙烯酸单体,可列举:具有两个以上的(甲基)丙烯酰基和脂环式骨架的(甲基)丙烯酸单体、具有两个以上的(甲基)丙烯酰基和脂肪族骨架的(甲基)丙烯酸单体、具有两个以上的(甲基)丙烯酰基和二烷二醇骨架的(甲基)丙烯酸单体、具有两个以上的(甲基)丙烯酰基和后述的(4)具有官能团的(甲基)丙烯酸单体可具有的官能团的(甲基)丙烯酸单体等。

作为多官能(甲基)丙烯酸单体,例如可列举:环己烷-1,4-二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、环己烷-1,3-二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、三环癸烷二羟甲基二(甲基)丙烯酸酯(例如,日本化药株式会社制,kayaradr-684,三环癸烷二羟甲基二丙烯酸酯等)、三环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯(例如,新中村化学株式会社制,a-dcp,三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯等)、二烷二醇二(甲基)丙烯酸酯(例如,日本化药株式会社制,kayaradr-604,二烷二醇二丙烯酸酯等)、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸二环戊酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷改性1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)环氧乙烷改性新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、羟基新戊酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷改性双酚a型二(甲基)丙烯酸酯(优选为聚环氧乙烷改性双酚a型二(甲基)丙烯酸酯,更优选为环氧乙烷5~15摩尔改性双酚a型二(甲基)丙烯酸酯)以及(聚)环氧乙烷改性磷酸二(甲基)丙烯酸酯等。

(4)具有官能团的(甲基)丙烯酸单体

作为具有官能团的(甲基)丙烯酸单体,可列举分子内具有选自由羧基、羟基、酸酐基、氨基、酰胺基和环氧基组成的组中的至少一种官能团的(甲基)丙烯酸单体。

作为具有羧基作为官能团的(甲基)丙烯酸单体,可列举:(甲基)丙烯酸、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基琥珀酸、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基邻苯二甲酸、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基六氢邻苯二甲酸、2-(甲基)丙烯酰氧基丙基六氢邻苯二甲酸等。

作为具有羟基作为官能团的(甲基)丙烯酸单体,可列举(甲基)丙烯酸羟基乙酯、(甲基)丙烯酸羟基丙酯、(甲基)丙烯酸羟基丁酯、环己烷二甲醇单(甲基)丙烯酸酯、n-羟甲基(甲基)丙烯酰胺等。

作为具有酸酐基作为官能团的(甲基)丙烯酸单体,可列举偏苯三酸酐(甲基)丙烯酰氧基乙酯、环己烷三甲酸酐(甲基)丙烯酰氧基乙酯等。

作为具有氨基作为官能团的(甲基)丙烯酸单体,可列举(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸-2,2,6,6-四甲基哌啶酯、(甲基)丙烯酰胺等。

作为具有酰胺基作为官能团的(甲基)丙烯酸单体,可列举n-(甲基)丙烯酰基甘氨酰胺等。

作为具有环氧基作为官能团的(甲基)丙烯酸单体,可列举:(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、α-乙基(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、α-正丙基(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸2-(2,3-环氧丙氧基)乙酯、(甲基)丙烯酸3-(2,3-环氧丙氧基)丙酯、(甲基)丙烯酸4-(2,3-环氧丙氧基)丁酯、(甲基)丙烯酸5-(2,3-环氧丙氧基)戊酯、(甲基)丙烯酸6-(2,3-环氧丙氧基)己酯、(甲基)丙烯酸-3,4-环氧丁酯、(甲基)丙烯酸-4,5-环氧戊酯、(甲基)丙烯酸-6,7-环氧庚酯、α-乙基(甲基)丙烯酸-6,7-环氧庚酯、(甲基)丙烯酸-3-甲基-3,4-环氧丁酯、(甲基)丙烯酸-4-甲基-4,5-环氧戊酯、(甲基)丙烯酸-5-甲基-5,6-环氧己酯、(甲基)丙烯酸-β-甲基缩水甘油酯、α-乙基(甲基)丙烯酸-β-甲基缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸-3-甲基-3,4-环氧丁酯、(甲基)丙烯酸-4-甲基-4,5-环氧戊酯、(甲基)丙烯酸-5-甲基-5,6-环氧己酯等。

具有官能团的(甲基)丙烯酸单体中,将具有环氧基作为官能团的(甲基)丙烯酸单体(优选为甲基丙烯酸缩水甘油酯)进行聚合而获得的丙烯酸树脂由于气密性优异,因此从提高脱模膜的防污性的观点考虑优选。

(其他单体)

交联型丙烯酸树脂也可以包含除上述(甲基)丙烯酸单体以外的单体(其他单体)作为聚合成分。作为其他单体,可列举包含苯环或杂环的(甲基)丙烯酸单体、芳香族乙烯基化合物、氰化乙烯基化合物、不饱和二羧酸酐、n-取代马来酰亚胺等。

作为包含苯环或杂环的(甲基)丙烯酸单体,可列举(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸萘酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯等。

作为芳香族乙烯基化合物,可列举4-乙烯基吡啶、2-乙烯基吡啶、α-甲基苯乙烯、α-乙基苯乙烯、α-氟苯乙烯、α-氯苯乙烯、α-溴苯乙烯、氟苯乙烯、氯苯乙烯、溴苯乙烯、甲基苯乙烯、甲氧基苯乙烯、(邻-、间-、对-)羟基苯乙烯、苯乙烯等。

作为氰化乙烯基化合物,可列举丙烯腈、甲基丙烯腈等。

作为不饱和二羧酸酐类,可列举马来酸酐等。

作为n-取代马来酰亚胺类,可列举n-甲基马来酰亚胺、n-乙基马来酰亚胺、n-丙基马来酰亚胺、n-异丙基马来酰亚胺、n-丁基马来酰亚胺、n-异丁基马来酰亚胺、n-叔丁基马来酰亚胺、n-月桂基马来酰亚胺、n-环己基马来酰亚胺、n-苄基马来酰亚胺、n-苯基马来酰亚胺等。

(交联剂)

为了使交联型丙烯酸树脂发生交联反应而使用的交联剂的种类没有特别限制。例如可列举异氰酸酯化合物、三聚氰胺化合物、环氧化合物等公知的交联剂。为了在交联型丙烯酸树脂中形成缓慢扩大的网眼状结构,优选使用多官能的交联剂。本说明书中,“多官能”是指3官能以上。

[基材]

基材的种类没有特别限制。基材优选兼具对于成型时的模具的加热可耐受预定时间的程度的耐热性、以及可充分地追随模具的结构的柔软性。作为具有这样特性的基材,可列举包含具有耐热性的树脂的基材。基材包含树脂的情况下,树脂可以仅为一种也可以为两种以上。

如果考虑到在高温(通常为100℃~200℃程度)进行密封材的成型,则期望基材具有对于该温度可耐受预定时间的程度的耐热性。另外,为了抑制在将脱模膜安装于模具时以及成型中流动的密封树脂的褶皱、脱模膜的破裂等的产生,重要的是考虑高温下的弹性模量、伸长率等来进行选择。

从耐热性以及高温时的弹性模量的观点考虑,基材优选包含聚酯作为树脂。作为聚酯,可列举聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、包含这些聚酯的聚合成分中的两种以上作为聚合成分的树脂、将这些聚酯改性而成的树脂等。其中,优选包含选自由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯以及聚萘二甲酸乙二醇酯组成的组中的至少一种。

基材优选为片状。具体地说,可列举将树脂成型为片状而得的基材。从对模具的追随性的观点考虑,优选为经双轴延伸的树脂片(膜)。

基材的厚度没有特别限定。例如,优选为1μm~100μm,更优选为3μm~20μm。如果基材的厚度大于或等于1μm,则具有脱模膜的处理性优异、不易产生褶皱的倾向。如果厚度小于或等于100μm,则具有成型时对模具的追随性优异、可抑制所成型的半导体封装产生褶皱等的倾向。

本实施方式中基材的厚度为在任意的部位测定5点而获得的值的数平均值。基材的厚度例如可以使用通用的测微计进行测定。

基材由于与模具的表面接触,因此根据其材质,有时为了将脱模膜从模具剥离而需要更大的剥离力。基材难以从模具剥离的情况下,优选以容易从模具剥离的方式调整基材。

作为以容易从模具剥离的方式调整基材的方法,可列举:对基材的与脱模层侧的面相反一侧的面(与模具接触一侧的面)实施梨皮加工等对表面赋予凹凸的加工的方法、在基材上进一步设置另一个脱模层(第2脱模层)的方法等。

在基材上设置第2脱模层的情况下,第2脱模层的材质没有特别限制。例如可以使用与上述脱模层中使用的材料相同的材料而形成。第2脱模层的厚度没有特别限定,优选为0.1μm~100μm。第2脱模层的厚度与上述脱模层的厚度同样地定义。

[其他构件]

根据需要,脱模膜也可以具有除脱模层和基材以外的构件。例如,可以在脱模层与基材之间、基材与第2脱模层之间等设置脱模层或第2脱模层的锚定提高层、抗静电层、着色层等构件。另外,为了保护脱模膜的表面,也可以设置保护层。

<脱模膜的制作方法>

脱模膜的制作方法没有特别限制。例如,可以调制用于形成脱模层的组合物并将其赋予至基材的单面,并根据需要通过干燥而除去组合物中的挥发成分,在基材上形成脱模层,从而制作脱模膜。在该情况下,可以通过调节赋予至基材上的组合物的量以及所使用的填料的量,从而将所形成的脱模层中所含的填料的体积平均粒径a(μm)与脱模层的每1m2的质量b(g/m2)之比(a/b)设为小于或等于1。

用于形成脱模层的组合物的调制方法没有特别限制。例如可以将树脂成分、填料和溶剂混合而调制。从将抑制了厚度不均的脱模层形成于基材上的观点考虑,优选将能够溶解树脂成分的有机溶剂用作溶剂。作为有机溶剂,可列举甲苯、甲基乙基酮、乙酸乙酯等。

将组合物赋予至基材的方法没有特别限定。例如可通过辊涂法、棒涂法、吻涂法等公知的涂布方法进行赋予。将用于形成脱模层的组合物赋予至基材时,优选以所形成的脱模层的厚度成为0.1μm~100μm的方式赋予。

根据需要,也可以将赋予至基材的组合物干燥而除去组合物中的溶剂等挥发成分。干燥的方法没有特别限制,可通过公知的方法进行。干燥例如可以在50℃~150℃进行0.1分钟~60分钟。

[脱模膜的使用方法]

以下,参照附图对本实施方式的脱模膜的使用方法的一例进行说明。另外,各图中的构件的大小为概念上的大小,构件间的大小的相对关系并不限定于此。

图1示意性地表示保持了功能性片的状态的脱模膜的截面。图1中,脱模膜10具有基材1和脱模层2,在脱模层2上配置有功能性片3。

图2示意性地表示供给从卷的状态卷出的脱模膜10,并使用传递模塑方式的成型设备进行成型时的设备的截面。图2中符号4表示模具,符号5表示用于将密封树脂注入至模具内的空隙的柱塞。符号6为半导体封装用的支撑构件,在bga方式的封装形态等中,多数在支撑构件的内部设置有电路。符号7为半导体芯片,半导体芯片上的电路一般通过金、铜等金属制的线(未图示)而与支撑构件内的电路连接。

如图2所示,将脱模膜10从卷8a卷出而配置于模具4的凹部。此时,将搭载于脱模膜10上的功能性片3也配置于模具4的凹部。另外,将模具4加热(例如,170℃左右),并按照在后续工序中注入的密封树脂熔融的方式设定。

图3示意性地表示使上下的模具4接触,并使用柱塞5将密封树脂9注入至模具4内的空隙的状态。

图4示意性地表示在成型结束后,将上下的模具4分开的状态。如图4所示,搭载于脱模膜10上的功能性片3从脱模膜10脱离而配置于半导体封装上。使用后的脱模膜10卷绕成卷8b而进行回收。

本实施方式的脱模膜由于在直至成型工序为止的期间功能性片的保持性优异,因此,功能性片不从脱模膜脱落而配置于模具内。另外,由于在成型工序中使功能性片脱模的性能优异,因此,在成型结束后将上下模具分开时功能性片能够从脱模片脱离而配置于半导体封装上。

实施例

以下,参照实施例对本发明进行具体的说明。但是,本发明并不受这些实施例的限制。

<实施例1~10、比较例1~7>

(脱模层形成用组合物的调制)

将作为树脂成分的丙烯酸树脂、交联剂、和填料按照各材料的不挥发成分成为表1或表2中记载的量(质量份)的方式与甲苯进行混合,制成固体成分15质量%的甲苯溶液,从而调制脱模层形成用组合物。

作为丙烯酸树脂,使用丙烯酸酯的共聚物、乙酸乙酯、和丙烯酸正丁酯的24质量%甲苯溶液(综研化学株式会社,商品名“s-43”)。

作为交联剂,使用异氰酸酯化合物的75质量%甲苯溶液(东曹株式会社,商品名“coronatel”)、以及六亚甲基二异氰酸酯的加成物改性聚异氰酸酯(旭化成化学株式会社,商品名“duranateae710-100”)。

作为填料,使用作为甲基丙烯酸酯的共聚物的交联型丙烯酸树脂的粒子(综研化学株式会社,商品名“mx-150(体积平均粒径:1.5μm)”、“mx-300(体积平均粒径:3.0μm)”、以及“mx-1000(体积平均粒径:10.0μm)”)或二氧化硅粒子(体积平均粒径:5.0μm、富士硅(fujisilysia)化学株式会社,商品名“sylospherec-0809”)。

(脱模膜的制作)

使用辊涂机以0.5m/min~3m/min的速度将所调制的脱模层形成用组合物涂布于基材的单面,在该状态下以100℃在长度为3m的干燥炉内进行干燥,在基材上形成脱模层而获得脱模膜。此时,按照干燥后的组合物的每1m2涂布量(脱模层的质量)成为表1或表2所示的值(g)的方式调整涂布时的间隙。

作为基材,使用将厚度为25μm的经双轴延伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)膜(帝人杜邦膜株式会社,商品名“ft3-25”)、以及经双轴延伸的聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)膜(大仓工业株式会社)分别进行电晕处理而得的基材。

(脱模层的质量测定)

将所制作的脱模膜切出10cm×10cm的尺寸并测定质量。然后,使用甲基乙基酮除去脱模层,风干后再次测定质量,根据前后的质量差算出脱模层的质量。将所获得的值乘以100,算出每1m2的脱模层的质量(g/m2)。将结果示于表1或表2。

(粘力的测定)

按照测定时测定探针与脱模层接触的方式将所制作的脱模膜设置于粘性测试仪(rhesca公司制,商品名“tac-ii”)。然后,使用直径5mm的探针,在探针下降速度:120mm/min、测定前载荷:10gf、测定时的上升速度:600mm/min的条件下测定粘力(gf)。粘力的测定分别在设想为室温的温度(25℃)、以及设想为成型工序的温度(170℃)进行实施。将结果示于表1或表2。

(保持性的评价)

为了评价脱模膜保持功能性片的能力,进行以下的试验

将所制作的脱模膜切出15cm×30cm的大小,使用硅橡胶辊将50cm×100cm的无尘纸贴合于所切出的脱模膜的脱模层上。然后,在25℃的环境下以无尘纸在下方的方式放置于台上,抓住脱模膜的端部并沿90°的方向提升50cm~100cm,观察所贴合的无尘纸是否剥离。将无尘纸未剥离的情况设为“ok”,将剥离的情况设为“ng”,将结果示于表1或表2。

(表面粗糙度的评价)

使用表面粗糙度测定装置(株式会社小坂研究所,型号se-3500),在触针前端直径:2μm、传送速度:0.5mm/s以及扫描距离:8mm的条件下进行测定,通过jisb0601(2013)或iso4287(1997)对所测定的结果进行解析,从而获得脱模层的外表面的算术平均粗糙度(ra)和十点平均粗糙度(rz)。将结果示于表1或表2。

<比较例8>

对于主要作为压缩模塑方式的脱模膜而广泛使用的etft(ethylenetetrafluoroethylene,乙烯-四氟乙烯)膜(旭硝子株式会社,商品名:“aflex50hk”),进行与实施例同样的评价。将结果示于表2。需要说明的是,aflex50hk由于不具有树脂层(脱模层),因此未实施脱模层的质量测定。

[表1]

[表2]

如表1所示可知,关于填料的体积平均粒径a(μm)与脱模层的每1m2的质量b(g/m2)之比(a/b)小于或等于1的实施例1~10的脱模膜,25℃时的粘力高,在保持性的评价试验中也未看到无尘纸的剥离,保持性优异。另一方面可知,170℃时的粘力低,在成型工序中具有良好的脱模性能。进一步可知,即使调节脱模层中所含的填料的种类和含量而变更表面粗糙度,也获得了良好的结果,因此能够在维持所期望的特性的同时应对脱模膜的材质与封装的组合的多样化。

关于填料的体积平均粒径a(μm)与脱模层的每1m2的质量b(g/m2)之比(a/b)超过了1的比较例1~7的脱模膜,25℃时的粘力显著低,在保持性的评价试验中也看到了无尘纸的剥离,保持性比实施例差。

用作比较例8的脱模膜的aflex50hk的25℃时的粘力和170℃时的粘力均低,脱模性优异。然而,在保持性的评价试验中看到了无尘纸的剥离,保持性比实施例差。

由以上结果可知,本实施方式的脱模膜在直至成型工序为止的期间保持功能性片的性能、和在成型工序中使功能性片脱模的性能优异。

日本专利申请第2016-101820号的公开内容的整体通过参照而被引入本说明书中。本说明书中所记载的全部文献、专利申请和技术标准,与具体且分别记载了通过参照而引入各个文献、专利申请和技术标准的情况相同程度地,通过参照而引入本说明书中。

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