模塑成型用脱模膜及模塑成型法的制作方法

文档序号:20785698发布日期:2020-05-19 21:40阅读:259来源:国知局
模塑成型用脱模膜及模塑成型法的制作方法

本发明涉及用于制造半导体器件、发光装置等的模塑成型中使用的脱模膜、及使用其的模塑成型法。



背景技术:

作为半导体器件、发光装置的制造方法,通常已知有压缩模塑成型法(例如,专利文献1~5)、传递模塑成型法(例如,专利文献6、7)。

压缩模塑成型法为下述方式:将半导体元件、发光元件和密封材料配置于上侧模具与下侧模具之间并进行加热加压,由此用密封材料将半导体元件、发光元件被覆而密封。上述专利文献中记载了,为了防止密封材料(模塑树脂)附着于模具,在模具与密封材料之间配置脱模膜(剥离膜,releasefilm)。

传递模塑成型法为下述方式:将处于流动状态的密封材料注入配置有半导体元件、发光元件的模具内部,然后使密封材料加热固化,从而将半导体元件、发光元件密封。上述专利文献中记载了,为了防止密封材料(模塑树脂)附着于模具,在模具与密封材料之间配置脱模膜(脱模片材)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2009-51107号公报

专利文献2:日本特开2013-187311号公报

专利文献3:日本特开2014-107375号公报

专利文献4:日本特开2016-201573号公报

专利文献5:日本特开2017-115056号公报

专利文献6:日本特开2009-248420号公报

专利文献7:国际公开第2012/077571号



技术实现要素:

发明要解决的课题

作为模塑成型中使用的脱模膜,通常已知有氟树脂膜,但价格高昂。上述专利文献中也记载了氟树脂膜以外的其他脱模膜,但就所记载的其他脱模膜而言,密封材料固化后的模具/脱模膜与密封材料的剥离性不充分。特别是密封材料加热加压后的剥离性不充分。

因此,本发明的课题在于提供在模塑成型中密封材料固化后剥离性良好并且廉价的模塑成型用脱模膜、及使用其的模塑成型法。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题,本发明采用以下的构成。

[1]模塑成型用脱模膜,其特征在于,其为模塑成型中使用的脱模膜,在基材膜上设置有由组合物(i)或组合物(ii)形成的脱模层。

组合物(i):含有包含碳原子数为8以上的烷基的化合物(a)、及交联剂(b)的组合物。

组合物(ii):含有包含碳原子数为8以上的烷基和烯键式不饱和基团的化合物(α)的组合物。

[2]如[1]所述的模塑成型用脱模膜,其中,组合物(i)中的交联剂(b)为三聚氰胺系交联剂。

[3]如[1]或[2]所述的模塑成型用脱模膜,其中,组合物(i)中的化合物(a)为聚乙烯基树脂或醇酸树脂。

[4]如[1]所述的模塑成型用脱模膜,其中,组合物(ii)还含有包含2个以上烯键式不饱和基团的化合物(β)。

[5]如[1]~[4]中任一项所述的模塑成型用脱模膜,其中,脱模层的表面自由能为20~35mj/m2

[6]如[1]~[5]中任一项所述的模塑成型用脱模膜,其中,脱模层表面的中心线平均粗糙度ra为100nm以上。

[7]如[1]~[6]中任一项所述的模塑成型用脱模膜,其中,基材膜于150℃沿长度方向(md方向)及宽度方向(td方向)伸长100%时的应力分别为60mpa以下。

[8]模塑成型法,其为在模具内依次配置半导体元件或发光元件、密封材料及[1]~[7]中任一项所述的模塑成型用脱模膜、并将密封材料加热固化的模塑成型法,其中,以该脱模膜的脱模层与密封材料相对的方式对前述脱模膜进行配置。

[9]压缩模塑成型法,其为在模具内依次配置半导体元件或发光元件、密封材料及[1]~[7]中任一项所述的模塑成型用脱模膜、并进行加热加压的压缩模塑成型法,其中,以该脱模膜的脱模层与密封材料相对的方式对前述脱模膜进行配置。

发明的效果

根据本发明涉及的模塑成型用脱模膜,能够廉价地提供在模塑成型中密封材料固化后的剥离性良好的模塑成型用脱模膜。另外,根据本发明涉及的模塑成型法,能够以密封材料固化后具有良好的剥离性的方式进行模塑成型。

附图说明

[图1]为示出在半导体器件制造中使用的压缩模塑成型的一例的示意截面图。

具体实施方式

以下,关于本发明,与实施方式一起详细地进行说明。

作为本发明中的模塑成型法,例如,可举出在模具内依次配置半导体元件或发光元件、密封材料(模塑树脂)及模塑成型用脱模膜、并将密封材料加热固化的成型法。

在上述模塑成型法中,为了防止密封材料(模塑树脂)附着于模具,本发明的模塑成型用脱模膜配置于模具与密封材料之间。此时,模塑成型用脱模膜以其脱模层与密封材料相对的方式进行配置。密封材料经热固化而将半导体元件或发光元件密封,然后打开模具,剥离模塑成型用脱模膜。

以下的说明中,有时将模塑成型用脱模膜简记为“脱模膜”。

作为模塑成型方法,通常已知有传递模塑成型法及压缩模塑成型法,本发明的脱模膜可以用于上述成型法中的任意。

传递模塑成型法为在上述模塑成型法中、将流动状态的密封材料(模塑树脂)注入模具内并进行加热固化的成型法。具体而言,例如为下述成型法:一边对模具内抽真空,一边使脱模膜追随上侧模具,接着,将搭载了半导体元件或发光元件的基板(例如,硅晶片)配置于下侧模具并固定,接着,将上侧模具和下侧模具紧固后向模具内部注入流动状态的密封材料(模塑树脂),然后使密封材料(模塑树脂)加热固化。

压缩模塑成型法为在上述模塑成型法中对密封材料进行加热加压而固化的成型法。具体而言,例如为下述成型法:一边对模具内抽真空,一边使脱模膜追随上侧模具,接着,将搭载了半导体元件或发光元件的基板(例如,硅晶片)固定于下侧模具,并在基板上载置密封材料(模塑树脂),接着,将上侧模具与下侧模具结合,对密封材料(模塑树脂)进行加热加压。

本发明的脱模膜与加热加压后的密封材料的剥离性良好,从该观点考虑,适合于实施加热加压的压缩模塑成型法。

以下,举出作为模塑成型法的代表的压缩模塑成型法为例进行说明。但是,本发明并不限定于此。

使用图1,对基于压缩模塑成型的半导体器件的制造方法进行说明。压缩模塑由下侧模具10和上侧模具20构成。下侧模具10为对搭载有半导体元件(例如,芯片)1的基板(例如,硅晶片)2进行载置的部分,图示例中具有平坦面。上侧模具20为与半导体元件1及密封材料3相对的模具,上侧模具20中设置有图示例中截面呈梯形的凹部。在下侧模具10及上侧模具20中,内置有用于使密封材料3加热固化的加热器(省略图示)。

在上侧模具20的下表面,安装有沿凹部的内表面延伸的脱模膜4。上侧模具20中设置有吸引机构(省略图示),脱模膜4吸附于上侧模具20的凹部而被保持。脱模膜4是为了不使密封材料3与上侧模具20直接接触而介在于上侧模具20与密封材料3之间的构件。脱模膜4以其脱模层(省略图示)与密封材料3相对的方式配置。

上侧模具20如箭头所示下降而与下侧模具10嵌合,密封材料3被压缩并被加热(经加热加压)。由此,密封材料3固化成追随上侧模具20的凹部的形状,并且将半导体元件1密封。在密封材料3固化后,将上侧模具20从下侧模具10分离,与此同时或之后,将脱模膜4从密封材料3剥离。通过上述方式,搭载于基板2上的半导体元件1被密封材料3密封。

上述制造方法为压缩模塑成型法的一例,本发明并不限定于此。作为其他压缩模塑成型法,例如,可举出下述方法:在具有凹部的下侧模具上依次载置脱模膜和密封材料,吸引保持有搭载了半导体元件(芯片)的基板的上侧模具下降,将下侧模具与上侧模具嵌合,并对搭载了半导体元件的基板和密封材料进行加热加压,从而用密封材料将半导体元件密封。

本发明的脱模膜在基材膜上具有脱模层,脱模层由组合物(i)或组合物(ii)形成。通过在基材膜上设置上述脱模层,从而使得与加热加压后的密封材料的剥离性良好。本发明的脱模膜可以使用通常的树脂膜、例如聚酯膜等树脂膜而作为基材膜,因此能够较廉价地制造。因此,与以往的包含氟树脂膜的脱模膜相比,本发明的脱模膜能够廉价地供给。关于基材膜,在后文中叙述。

以下,对组合物(i)及组合物(ii)详细地进行说明。

[组合物(i)]

组合物(i)含有包含碳原子数为8以上的烷基的化合物(a)、及交联剂(b)。

包含碳原子数为8以上的烷基的化合物(a)中的烷基包含直链状或支链状的烷基。从提高密封材料与脱模层的剥离性这样的观点考虑,该化合物(a)的烷基的碳原子数优选为10以上,更优选为12以上,尤其优选为14以上。上述烷基的碳原子数优选为30以下,更优选为28以下,尤其优选为25以下。

以下的说明中,有时将碳原子数为8以上的烷基称为“长链烷基”,另外,有时将包含碳原子数为8以上的烷基的化合物(a)称为“含有长链烷基的化合物(a)”。

作为含有长链烷基的化合物(a),可优选使用在侧链具有长链烷基的化合物。具体而言,可举出含有长链烷基的聚乙烯基树脂、含有长链烷基的醇酸树脂、含有长链烷基的丙烯酸树脂、含有长链烷基的聚酯树脂、含有长链烷基的醚化合物、含有长链烷基的胺化合物等。

上述化合物中,从提高密封材料与脱模层的剥离性这样的观点考虑,优选含有长链烷基的聚乙烯基树脂及含有长链烷基的醇酸树脂,尤其优选含有长链烷基的聚乙烯基树脂。

含有长链烷基的聚乙烯基树脂可以通过使聚乙烯醇聚合物(包括聚乙酸乙烯酯的部分皂化物)、乙烯-乙烯基醇聚合物(包括乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的部分皂化物)或乙烯基醇-丙烯酸共聚物(包括乙酸乙烯酯-丙烯酸共聚物的部分皂化物)、与含有长链烷基的异氰酸酯化合物反应来合成。

作为含有长链烷基的异氰酸酯化合物,可举出具有碳原子数为8以上的烷基的单异氰酸酯化合物,具体而言,可举出辛基异氰酸酯、壬基异氰酸酯、癸基异氰酸酯、十二烷基异氰酸酯、十四烷基异氰酸酯、十六烷基异氰酸酯、十八烷基异氰酸酯等。

作为含有长链烷基的醇酸树脂,可举出用包含长链烷基的脂肪油、脂肪酸将多元酸与多元醇的缩合物进行改性而得到的物质。作为多元酸,可举出:邻苯二甲酸酐、对苯二甲酸、琥珀酸、己二酸、癸二酸等饱和多元酸;马来酸、马来酸酐、富马酸、衣康酸、柠康酸酐等不饱和多元酸;环戊二烯-马来酸酐加成物、萜烯-马来酸酐加成物、松香-马来酸酐加成物等其他多元酸。作为多元醇,可举出:乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇等二元醇;甘油、三羟甲基丙烷等三元醇;双甘油、三甘油、季戊四醇、二季戊四醇、甘露醇、山梨醇等四元以上的醇。作为改性剂,可举出大豆油、亚麻仁油、桐油、蓖麻油、脱水蓖麻油、椰子油、及它们的脂肪酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、桐酸、蓖麻油酸、脱水蓖麻油酸等油脂及油脂脂肪酸、松香、可伐合金(kovar)、琥珀、虫胶等天然树脂、酯胶、酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺树脂等合成树脂。另外,从涂布性和剥离性的均衡性的观点考虑,也优选硬脂酸改性醇酸树脂及/或硬脂酸改性丙烯酸树脂与氨基树脂的固化树脂。

作为含有长链烷基的丙烯酸树脂,可举出具有长链烷基的丙烯酸单体或甲基丙烯酸单体,例如丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸辛酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸十八烷基酯等的均聚物或共聚物。

作为上述共聚物中使用的其他单体,例如,可举出丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、苯乙烯等。

上述的含有长链烷基的化合物(a)市面有售,可以使用市售品。作为市售品,可举出中京油脂公司制的resem系列的“k-256”、“n-137”、“p-677”、“q-472”,ashio产业株式会社制的ashioresin系列的“ra-80”、“ra-95h”、“ra-585s”,lionspecialtychemicals株式会社制的peeloil系列的“ht”、“1050”、“1010”、“1070”、“406”,日本vam·poval公司制的“zf-15”、“zf-15h”,日本触媒公司制的epomin(注册商标)“rp-20”等。

作为组合物(i)中含有的交联剂(b),例如,可举出环氧系交联剂、异氰酸酯系交联剂、噁唑啉系交联剂、碳二亚胺系交联剂、三聚氰胺系交联剂等。这些之中,尤其可优选使用三聚氰胺系交联剂。

作为环氧系交联剂,例如,可举出乙二醇二缩水甘油基醚、丙三醇聚缩水甘油基醚、聚丁二烯二缩水甘油基醚等。

作为异氰酸酯系交联剂,例如,可举出六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯等。

作为噁唑啉系交联剂,例如,可举出2,2’-双(2-噁唑啉)、2,2’-亚乙基-双(4,4’-二甲基-2-噁唑啉)、2,2’-对亚苯基-双(2-噁唑啉)、双(2-噁唑啉基环己烷)硫醚等具有噁唑啉基的化合物、含噁唑啉基的聚合物。

作为碳二亚胺系交联剂,可举出对亚苯基-双(2,6-二甲苯基碳二亚胺)、四亚甲基-双(叔丁基碳二亚胺)、环己烷-1,4-双(亚甲基-叔丁基碳二亚胺)等具有碳二亚胺基的化合物、作为具有碳二亚胺基的聚合物的聚碳二亚胺。

用作三聚氰胺系交联剂的三聚氰胺化合物是指:对在三嗪环的3个碳原子上分别键合有氨基的所谓三聚氰胺[1,3,5-三嗪-2,4,6-三胺]的氨基施以各种改性而得到的化合物的总称,多个三嗪环稠合而成的物质也包括在内。作为改性的种类,优选对3个氨基的氢原子中的至少一者进行羟甲基化而得到的羟甲基化三聚氰胺化合物,进一步优选为用碳原子数为1~4的低级醇将羟甲基化三聚氰胺化合物的羟甲基进行部分或完全地醚化而得到的烷基醚化三聚氰胺化合物。

作为醚化中使用的醇,例如,可举出甲醇、乙醇、丙醇、丁醇。

三聚氰胺系交联剂可以使用市售品。作为市售品,例如,可举出dic株式会社制的superbeckaminej-820-60、superbeckaminej-821-60、superbeckaminej-1090-65、superbeckaminej-110-60、superbeckaminej-117-60、superbeckaminej-127-60、superbeckaminej-166-60b、superbeckaminej-105-60、superbeckamineg840、superbeckamineg821,三井化学株式会社制的u-van20sb、u-van20se60、u-van21r、u-van22r、u-van122、u-van125、u-van128、u-van220、u-van225、u-van228、u-van28-60、u-van2020、u-van60r、u-van62、u-van62e、u-van360、u-van165、u-van166-60、u-van169、u-van2061,住友化学株式会社制的sumimalm-100、sumimalm-40s、sumimalm-55、sumimalm-66b,日本cytecindustries制的cymel303、cymel325、cymel327、cymet350、cymel370、cymel235、cymel202、cymel238、cymel254、cymel272、cymel1130,三和化学株式会社制的nikalacms17、nikalacmx15、nikalacmx430、nikalacmx600,harimachemicals,inc.的banceminesm-975、banceminesm-960,日立化成株式会社制的melan265、melan2650l等。

为了促进脱模层的固化,组合物(i)优选含有酸催化剂(c)。作为酸催化剂(c),可举出硫酸、盐酸、硝酸、磷酸、对甲苯磺酸等。这些之中,可优选使用对甲苯磺酸。

就组合物(i)中的含有长链烷基的化合物(a)的含量而言,从提高密封材料与脱模层的剥离性这样的观点考虑,相对于组合物的固态成分总量100质量%而言,优选为30质量%以上,更优选为50质量%以上,尤其优选为70质量%以上。另一方面,若含有长链烷基的化合物(a)的含量过多,则存在脱模层的强度(硬度)降低、耐溶剂性、耐热性降低的情况,因此,含有长链烷基的化合物(a)的含量优选为98质量%以下,更优选为95质量%以下,尤其优选为90质量%以下。

就组合物(i)中的交联剂(b)的含量而言,从提高密封材料与脱模层的剥离性这样的观点考虑,相对于组合物的固态成分总量100质量%而言,优选为3质量%以上,更优选为5质量%以上,尤其优选为10质量%以上。另一方面,若交联剂(b)的含量过多,则存在脱模层表面的剥离力提高的情况,因此交联剂(b)的含量优选为95质量%以下,更优选为80质量%以下,尤其优选为50质量%以下。

特别是从提高脱模层的耐溶剂性这样的观点考虑,交联剂(b)的含量优选为含有长链烷基的化合物(a)的1.0倍以上,更优选为2.0倍以上,尤其优选为3.0倍以上。上限为20.0倍左右。

就组合物(i)中的酸催化剂(c)的含量而言,从提高密封材料与脱模层的剥离性这样的观点考虑,相对于组合物的固态成分总量100质量%而言,优选在0.1~10质量%的范围内,更优选在0.3~5质量%的范围内,尤其优选在0.5~3质量%的范围内。

就由组合物(i)形成的脱模层而言,优选对涂布于基材膜上的组合物(i)进行加热固化而形成。即,组合物(i)优选为热固性组合物。使组合物(i)固化时的条件(加热温度、时间)没有特别限定,加热温度优选为70℃以上,更优选为100℃以上,尤其优选为150℃以上。上限为300℃左右。加热时间优选为3~300秒,更优选为5~200秒。

组合物(i)可以利用湿式涂覆法来进行涂布。作为湿式涂覆法,例如,可举出逆式涂布法、喷涂法、条涂(barcoat)法、凹版涂布法、棒涂(rodcoat)法、模涂法、旋涂法、挤出涂布法、幕涂法等。

[组合物(ii)]

组合物(ii)含有包含碳原子数为8以上的烷基和烯键式不饱和基团的化合物(α)。以下,有时将包含碳原子数为8以上的烷基和烯键式不饱和基团的化合物(α)称为“含有长链烷基的聚合性化合物(α)”。

含有长链烷基的聚合性化合物(α)中的烷基包括直链状或支链状的烷基。从提高密封材料与脱模层的剥离性这样的观点考虑,该化合物(α)的烷基的碳原子数优选为10以上,更优选为12以上,尤其优选为14以上。上述烷基的碳原子数优选为30以下,更优选为28以下,尤其优选为25以下。

作为含有长链烷基的聚合性化合物(α)中的烯键式不饱和基团,可举出丙烯酰基、甲基丙烯酰基、丙烯酰基氧基、甲基丙烯酰基氧基、烯丙基、乙烯基等。

以下示例含有长链烷基的聚合性化合物(α)的具体例。需要说明的是,以下的说明中,“…(甲基)丙烯酸酯”是指“…丙烯酸酯”和“…甲基丙烯酸酯”的总称。

作为含有长链烷基的聚合性化合物(α),例如,可举出(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十五烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸十九烷基酯、(甲基)丙烯酸二十烷基酯等。

特别是可优选使用以下所示的含有长链烷基的聚合性化合物(α)。作为该化合物,例如,可举出使分子中分别具有1个以上的(甲基)丙烯酰基和羟基的(甲基)丙烯酸酯化合物、分子中具有2个以上异氰酸酯基的多异氰酸酯化合物、与碳原子数为8~30的高级醇反应而得到的化合物。

作为上述(甲基)丙烯酸酯化合物,例如,可举出(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、丙三醇单(甲基)丙烯酸酯、丙三醇二(甲基)丙烯酸酯、甲基丙烯酸2-羟基-3-丙烯酰基氧基丙基酯、2-(甲基)丙烯酰基氧基乙基-2-羟基乙基邻苯二甲酸酯、2-甲基丙烯酰基氧基乙基-2-羟基丙基邻苯二甲酸酯、2-(甲基)丙烯酰基氧基乙基-酸式磷酸酯、(甲基)丙烯酸环氧酯、季戊四醇单(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇单(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、分子中具有2~30个亚烷基氧基(例如,亚乙基氧基、亚丙基氧基、亚丁基氧基等)的(甲基)丙烯酸酯等。

上述化合物中,从使剥离力较小、并且使耐热性提高这样的观点考虑,可优选使用(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、分子中具有2~30个亚烷基氧基的(甲基)丙烯酸酯。

作为多异氰酸酯化合物,例如,可举出六亚甲基二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、联甲苯胺二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、氢化甲苯二异氰酸酯、氢化二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、苯二甲撑二异氰酸酯、氢化苯二甲撑二异氰酸酯等二异氰酸酯化合物、以及使这些各种二异氰酸酯化合物与水反应而得到的缩二脲型多异氰酸酯化合物、或者使各种二异氰酸酯化合物与三羟甲基丙烷等多元醇反应而得到的加成型多异氰酸酯化合物、或者使各种化合物进行异氰脲酸酯化而得到的多聚体等已知惯用的物质。

上述多异氰酸酯化合物中,优选分子量为50~500的化合物,更优选分子量为100~400的化合物,尤其优选分子量为130~300的化合物。例如,可示例六亚甲基二异氰酸酯(分子量为168)、二苯基甲烷二异氰酸酯(分子量为250)作为优选的化合物。特别是从提高加热加压后的剥离性的观点考虑,优选二苯基甲烷二异氰酸酯(分子量为250)。

作为高级醇,例如,作为直链状高级醇,可举出辛醇、癸醇、月桂醇、十四烷醇、鲸蜡醇、鲸蜡硬脂醇、硬脂醇、山嵛醇等,作为直链状不饱和高级醇,可举出油醇等,作为支链型高级醇,可举出2-己基癸醇、2-辛基十二烷醇、2-癸基十四烷醇等。

作为高级醇,可以使用市售品。例如,作为直链状饱和高级醇,可举出conol10ws、conol1098、conol1275、conol20f、conol20p、conol1495、conol1670、conol1695、conol30ck、conol30oc、conol30rc、conol30f、conol30s、conol30ss、conol30t、conol2265、conol2280(日本理化株式会社制的商品名)、kalcol0898、kalcol0880、kalcol1098、kalcol2098、kalcol4098、kalcol6098、kalcol8098、kalcol200gd、kalcol2475、kalcol2474、kalcol2473、kalcol2463、kalcol2455、kalcol2450、kalcol4250、kalcol6870、kalcol6850、kalcol8688、kalcol8665、kalcol220-80(花王株式会社制的商品名),作为直链状不饱和高级醇,可举出rikacol60b、rikacol70b、rikacol75bj、rikacol85bj、rikacol90b、rikacol90br、rikacol90bhr、rikacol110bj、unjecol50a、unjecol60an、unjecol70an、unjecol80an、unjecol85an、unjecol90an、unjecol90nr、unjecol90nhr(新日本理化株式会社制的商品名),作为支链型高级醇,可举出njcol160br、njcol200a、njcol240a(新日本理化株式会社制的商品名)等。

优选组合物(ii)还含有包含2个以上烯键式不饱和基团的化合物(β)。由此,进一步提高密封材料与脱模层的剥离性。特别是加热加压后的密封材料与脱模层的剥离性提高。以下,有时将包含2个以上烯键式不饱和基团的化合物(β)称为“聚合性化合物(β)”。此处,聚合性化合物(β)不包括前述的含有长链烷基的聚合性化合物(α)。即,聚合性化合物(β)为不包含碳原子数为8以上的烷基的化合物。

作为聚合性化合物(β),例如,可举出乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(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、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二(三羟甲基)丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二(三羟甲基)丙烷四(甲基)丙烯酸酯、丙三醇丙氧基三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇单(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇单(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯六亚甲基二异氰酸酯氨基甲酸酯预低聚物、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯-甲苯二异氰酸酯氨基甲酸酯低聚物、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯-异佛尔酮二异氰酸酯氨基甲酸酯低聚物等。

上述化合物中,优选分子中具有2~10个烯键式不饱和基团的化合物,更优选分子中具有3~8个烯键式不饱和基团的化合物,尤其优选分子中具有3~6个烯键式不饱和基团的化合物。

优选组合物(ii)还含有光聚合引发剂。作为该光聚合引发剂的具体例,例如可以使用苯乙酮、2,2-二乙氧基苯乙酮、对二甲基苯乙酮、对二甲基氨基苯丙酮、二苯甲酮、2-氯二苯甲酮、4,4’-二氯二苯甲酮、4,4’-双二乙基氨基二苯甲酮、米蚩酮、苯偶酰、苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻异丙基醚、苯甲酰甲酸甲酯、对异丙基-α-羟基异丁基苯酮、α-羟基异丁基苯酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、1-羟基环己基苯基酮等羰基化合物、一硫化四甲基秋兰姆、二硫化四甲基秋兰姆、噻吨酮、2-氯噻吨酮、2-甲基噻吨酮等硫化合物等。这些光聚合引发剂可以单独使用,也可以组合两种以上而使用。

此外,光聚合引发剂通常市面有售,可以使用市售品。例如,可举出cibaspecialtychemicals株式会社制的irgacure184、irgacure907、irgacure379、irgacure819、irgacure127、irgacure500、irgacure754、irgacure250、irgacure1800、irgacure1870、irgacureoxe01、darocurtpo、darocur1173等,日本siberhegner株式会社制的speedcurembb、speedcurepbz、speedcureitx、speedcurectx、speedcureedb、esacureone、esacurekip150、esacurekto46等,日本化药株式会社制的kayacuredetx-s、kayacurectx、kayacurebms、kayacuredmbi等。

就组合物(ii)中的含有长链烷基的聚合性化合物(α)的含量而言,从提高密封材料与脱模层的剥离性这样的观点考虑,相对于组合物的固态成分总量100质量%而言,优选为1质量%以上,更优选为5质量%以上,尤其优选为7质量%以上。另一方面,若含有长链烷基的聚合性化合物(α)的含量过多,则存在脱模层的强度(硬度)降低、耐溶剂性、耐热性降低的情况,因此,含有长链烷基的聚合性化合物(α)的含量优选为70质量%以下,更优选为50质量%以下,尤其优选为30质量%以下。

就组合物(ii)中的聚合性化合物(β)的含量而言,从提高脱模层的强度(硬度)、提高耐溶剂性、耐热性这样的观点考虑,相对于组合物的固态成分总量100质量%而言,优选为10质量%以上,更优选为20质量%以上,尤其优选为30质量%以上。另一方面,若聚合性化合物(β)的含量过多,则存在脱模层表面的剥离力提高的情况,因此,聚合性化合物(β)的含量优选为90质量%以下,更优选为80质量%以下,尤其优选为70质量%以下。

相对于组合物的固态成分总量100质量%而言,组合物(ii)中的光聚合引发剂的含量在0.1~10质量%的范围内是适合的,优选在0.5~8质量%的范围内。

就由组合物(ii)形成的脱模层而言,优选对涂布于基材膜上的组合物(ii)照射活性能量线、使其固化而形成。即,组合物(ii)优选为活性能量线固化性组合物。作为活性能量线,可举出紫外线、可见光线、红外线、电子束、α射线、β射线、γ射线等。这些活性能量线中,优选紫外线及电子束,尤其可优选使用紫外线。

作为用于照射紫外线的光源,没有特别限定,例如,可以使用紫外线荧光灯、低压汞灯、中压汞灯、高压汞灯、超高压汞灯、碳弧灯、金属卤化物灯、氙灯等。此外,也可以使用arf准分子激光、krf准分子激光、准分子灯或同步加速器放射光等。这些之中,可优选使用超高压汞灯、高压汞灯、低压汞灯、碳弧、氙弧、金属卤化物灯。此外,照射紫外线时,若在低氧浓度下的气氛下、例如氧浓度为500ppm以下的气氛下进行照射,则能够效率良好地固化,因此优选。

紫外线的光照射量优选为50mj/cm2以上,更优选为100mj/cm2以上,尤其优选为150mj/cm2以上。另外,紫外线的光照射量优选为2000mj/cm2以下,更优选为1000mj/cm2以下

组合物(ii)可利用湿式涂覆法进行涂布。作为湿式涂覆法,例如,可举出逆式涂布法、喷涂法、条涂法、凹版涂布法、棒涂法、模涂法、旋涂法、挤出涂布法、幕涂法等。

[组合物(i)及组合物(ii)的共通成分]

以下,有时将组合物(i)及组合物(ii)并称为“组合物”。

组合物可含有粒子。通过使组合物含有粒子,从而能够使脱模层的表面粗糙度较大。例如,为了将脱模层的中心线平均粗糙度ra调节为100nm以上,优选在组合物中含有平均粒径为0.1~30μm的粒子。关于脱模层的中心线平均粗糙度ra的详细情况,如后文所述。

组合物中含有的粒子的平均粒径进一步优选为0.3~20μm,更优选为0.5~10μm,尤其优选为1~5μm。

从将脱模层的中心线平均粗糙度ra调节为100nm以上这样的观点考虑,粒子的平均粒径优选为脱模层的厚度的1.1倍以上,更优选为1.5倍以上,尤其优选为2.0倍以上。另外,上述比率优选为10.0倍以下,更优选为7.0倍以下,尤其优选为5.0倍以下。

相对于组合物的固态成分总量100质量%而言,组合物中的粒子的含量优选为3质量%以上,更优选为5质量%以上,尤其优选为10质量%以上。粒子的含量过多时,存在脱模层的涂布性降低,得不到涂布面的均匀性的情况,因此粒子的含量优选为50质量%以下,更优选为45质量%以下,尤其优选为40质量%以下。

作为粒子,可以使用有机粒子、无机粒子、有机·无机复合粒子。作为有机粒子,可举出丙烯酸树脂粒子、聚苯乙烯树脂粒子、三聚氰胺树脂粒子、苯并胍胺树脂粒子、苯并胍胺·三聚氰胺树脂粒子、聚酯树脂粒子、聚氨酯树脂粒子、环氧树脂粒子、聚烯烃树脂粒子、聚碳酸酯树脂粒子、聚酰胺树脂粒子、氟树脂粒子等。作为无机粒子,可举出二氧化硅、氧化钛、氧化铝、氧化锆、碳酸钙、沸石等。作为有机·无机复合粒子,可举出丙烯酸·二氧化硅复合粒子、三聚氰胺·二氧化硅复合粒子、苯并胍胺·二氧化硅复合粒子、苯并胍胺·三聚氰胺·二氧化硅复合粒子、聚苯乙烯·二氧化硅复合粒子等。

从在本发明的组合物、即包含含有长链烷基的化合物的组合物中的分散性、分散稳定性的观点考虑,优选有机粒子或有机·无机复合粒子,进一步优选在粒子中包含三聚氰胺树脂及/或苯并胍胺树脂的粒子。

即,从组合物中的分散性、分散稳定性的观点考虑,优选三聚氰胺树脂粒子、苯并胍胺树脂粒子、苯并胍胺·三聚氰胺树脂粒子、三聚氰胺·二氧化硅复合粒子、苯并胍胺·二氧化硅复合粒子、苯并胍胺·三聚氰胺·二氧化硅复合粒子。从分散性、分散稳定性的观点考虑,上述的有机·无机复合粒子优选至少在粒子的表面配置有机树脂。

粒子在组合物中的分散性、分散稳定性差时,存在下述情况:组合物的涂布性变差,无法得到均匀的脱模层。

另外,作为组合物中含有的粒子,优选硬度较高的粒子。为了在模塑成型、尤其是压缩模塑成型的加热加压工序中,将由粒子形成的脱模层表面的微细凹凸结构高效地转印形成于密封材料层,优选脱模层中包含的粒子的硬度较高。此处,粒子的硬度可以以10%抗压强度(变形10%时的抗压强度)表示。10%抗压强度可以使用微小压缩试验机(例如,岛津制作所株式会社制“mctm2000”)进行测定。

从上述观点考虑,粒子的10%抗压强度优选为35mpa以上,更优选为40mpa以上,尤其优选为50mpa以上。上限为100mpa左右。作为10%抗压强度较高的粒子,例如,可举出前述的无机粒子及有机·无机复合粒子,另外,有机粒子中,可举出交联丙烯酸树脂粒子、交联聚苯乙烯树脂粒子、三聚氰胺树脂粒子、苯并胍胺树脂粒子、苯并胍胺·三聚氰胺树脂粒子等。

从综合分散性·分散稳定性及10%抗压强度的观点考虑,优选在粒子中包含三聚氰胺树脂及/或苯并胍胺树脂的粒子。作为该粒子,优选三聚氰胺树脂粒子、苯并胍胺树脂粒子、苯并胍胺·三聚氰胺树脂粒子、三聚氰胺·二氧化硅复合粒子、苯并胍胺·二氧化硅复合粒子、苯并胍胺·三聚氰胺·二氧化硅复合粒子。这些之中,尤其优选三聚氰胺·二氧化硅复合粒子。

组合物可以含有粘结剂树脂、抗静电剂、着色剂等。作为粘结剂树脂,可举出聚氨酯树脂、丙烯酸树脂、聚酯树脂等。此处,粘结剂树脂为不包含长链烷基的化合物。

组合物优选不含有有机硅系化合物。脱模层含有有机硅系化合物时,搭载了半导体器件、发光装置的精密电子设备中可能发生故障。因此,在组合物含有有机硅系化合物的情况下,相对于组合物的固态成分总量100质量%而言,优选为10质量%以下,更优选为5质量%以下,尤其优选为1质量%以下,最优选完全不含有。

此处,有机硅系化合物是指一直以来作为有机硅系脱模剂通常已知的有机硅系化合物。有机硅是指具有有机基团(例如烷基、苯基等)、且由硅与氧交替键合而成的主链形成的聚合物。例如,具有二甲基聚硅氧烷作为基本骨架的有机硅系化合物广为人知。

另外,组合物可以含有氟系脱模剂,从抑制成本这样的观点考虑,相对于组合物的固态成分总量100质量%而言,氟系脱模剂的含量优选为10质量%以下,更优选为5质量%以下,尤其优选为1质量%以下,最优选完全不含有。此处,氟系脱模剂是指包含氟原子的化合物。

[脱模层]

脱模层的厚度优选为10~3,000nm,更优选为20~2,000nm,进一步优选为30~1,000nm,尤其优选为50~500nm。

从提高模塑成型中与密封材料的剥离性这样的观点考虑,作为脱模层的表面自由能,优选为20~35mj/m2,更优选为21~32mj/m2,尤其优选为22~30mj/m2

通过由前述的组合物(i)或组合物(ii)形成脱模层,能够使脱模层的表面自由能在上述范围内。

此处,表面自由能可以使用接触角计、例如协和界面科学株式会社制的“dropmasterdm501”来测定。详细情况如后文所述。

脱模层表面的中心线平均粗糙度ra可根据密封材料层的表面设计来适当设定。例如,在想要使密封材料层的表面平滑的情况下,脱模层的中心线平均粗糙度ra优选为50nm以下,更优选为30nm以下,尤其优选为15nm以下。从确保脱模膜的滑动性、卷绕性这样的观点考虑,上述中心线平均粗糙度ra优选为1nm以上,更优选为3nm以上,尤其优选为8nm以上。

作为将脱模层的中心线平均粗糙度ra控制为50nm以下的方法,优选下述方法:使用基材膜的层叠脱模层的面的中心线平均粗糙度ra为50nm以下的基材膜。此外,优选脱模层中实质上不含有粒子。此处,所谓脱模层实质上不含有粒子,是指相对于组合物的固态成分总量100质量%而言,形成脱模层的组合物中的粒子含量为3.0质量%以下,上述粒子含量优选为1.0质量%以下,更优选为0.5质量%以下,尤其优选为0质量%。

另一方面,在想要对密封材料层表面赋予微细凹凸结构的情况下,脱模层表面的中心线平均粗糙度ra优选为100nm以上,更优选为200nm以上,尤其优选为300nm以上。上述中心线平均粗糙度ra的上限为3,000nm左右。

作为将脱模层的中心线平均粗糙度ra控制为100nm以上的方法,可举出:如前文所述使脱模层中含有粒子的方法;或使用使基材膜的层叠有脱模层的面的中心线平均粗糙度ra为100nm以上的基材膜的方法;及将它们组合的方法。

关于中心线平均粗糙度ra为100nm以上的基材膜(聚酯膜),详细情况如后文所述。

[基材膜]

作为本发明的脱模膜中使用的基材膜,可以使用各种树脂膜,从成本的观点考虑,优选氟树脂膜以外的树脂膜。作为该树脂膜,例如,可举出:聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚对苯二甲酸丁二醇酯膜、聚萘二甲酸乙二醇酯膜等聚酯膜;聚丙烯膜、聚乙烯膜等聚烯烃膜;二乙酸纤维素膜、三乙酸纤维素膜等纤维素膜;聚砜膜、聚醚醚酮膜、聚醚砜膜、聚苯硫醚膜、聚醚酰亚胺膜、聚酰亚胺膜、聚酰胺膜、丙烯酸系膜、环状烯烃膜、聚碳酸酯膜;等等。

这些树脂膜中,优选耐热性良好的聚酰亚胺膜、聚酯膜、环状烯烃膜。从降低成本的观点考虑,优选聚酯膜。另外,从抑制加热加压时自密封材料产生的气体透过脱模膜、抑制因气体透过而导致模具污染这样的观点考虑,优选双轴取向的聚酯膜,尤其优选双轴取向的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。

以往通常使用的氟树脂膜存在自密封材料产生的气体容易透过这样的问题,但通过使用双轴取向的聚酯膜、优选双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜,可抑制上述问题。

另外,优选脱模膜能够容易地追随模塑成型中的模具的凹部,从该观点考虑,优选基材膜的伸长率较高。具体而言,优选于150℃基材膜沿长度方向(md方向)及宽度方向(td方向)伸长100%时的应力分别为60mpa以下,更优选为50mpa以下,进一步优选为40ma以下,尤其优选为30mpa以下。若上述伸长100%时的应力过小,则存在伸长时发生断裂的情况,因此,优选为5mpa以上,更优选为10mpa以上。

作为上述的伸长率高的基材膜,优选双轴取向聚酯膜。伸长率高的双轴取向聚酯膜(成型用双轴取向聚酯膜)例如可参照日本特开2016-190438号公报、日本特开2016-159537号公报、日本特开2015-10121号公报、日本特开2012-126821号公报、日本特开2011-073151号公报、日本特开2011-057850号公报、日本特开2010-189593号公报、wo2013/099608号公报、日本特开2012/005097号公报等来制造。

另外,就伸长率高的双轴取向聚酯膜而言,例如,市售有东洋纺株式会社制的“softshine”(注册商标)、teijindupontfilms株式会社制的“telleflex”(注册商标),从而可以使用。

伸长率高的双轴取向聚酯膜优选为3层层叠构成。作为3层层叠构成,可举出a层/b层/a层或者a层/b层/c层。此处,a层、b层及c层是指各自组成不同。

通过在上述3层构成中使a层或c层含有粒子,从而能够控制聚酯膜的中心线平均粗糙度ra。例如,通过对a层或c层中含有的粒子的平均粒径及/或含量进行调节,从而能够控制聚酯膜的中心线平均粗糙度ra。

从生产设备的简易化、生产率提高的观点考虑,可优选使用a层/b层/a层的3层层叠构成的聚酯膜。

就基材膜的厚度而言,从容易实现对模具凹部的追随性这样的观点考虑,优选较薄的膜。具体而言,基材膜的厚度优选为150μm以下,更优选为100μm以下,尤其优选为75μm以下。上述厚度优选为10μm以上,更优选为15μm以上,尤其优选为20μm以上。

基材膜可以在一面或两面设置用于抑制自基材膜发生的低聚物成分析出的底涂层。作为底涂层,可举出包含有机铝化合物的有机硅化合物、聚乙烯醇等。

作为包含有机铝化合物的有机硅化合物,可举出含有γ-甲基丙烯酰氧基的有机烷氧基硅烷、含有环氧基的有机烷氧基硅烷、含有乙烯基的有机烷氧基硅烷、含有乙烯基的乙酰氧基硅烷及它们的混合物等。

另外,作为底涂层,可以使用铅笔硬度(由jisk5600-5-4(1999)规定的铅笔硬度)为f~2h的固化树脂层。作为该固化树脂层,可以对以往已知的硬涂层成分进行适当调节而使用。

底涂层的厚度优选为0.1~1.0μm,更优选为0.2~0.5μm。

[脱模膜]

本发明的脱模膜中,可以在基材膜的一面或两面设置脱模层。仅基材膜的一面设置有脱模层的情况下,必须设置由前述的组合物(i)或(ii)形成的脱模层。基材膜的两面设置有脱模层的情况下,一侧的面的脱模层需要设置由前述的组合物(i)或(ii)形成的脱模层,另一侧的面的脱模层可以为由前述的组合物(i)或(ii)形成的脱模层,也可以为不同的其他的脱模层。

另外,如前文所述,脱模膜可以在基材膜的一面或两面设置用于抑制低聚物析出的底涂层。在将底涂层设置于脱模层侧的情况下,底涂层被设置于基材膜与脱模层之间。

另外,在模塑成型法中,脱模膜的与脱模层相对的一面吸附于模具。此时,为了使脱模膜顺畅地吸附于模具,优选顺畅地进行排气。为了顺畅地进行排气,脱模膜的与脱模层相对的一面的中心线平均粗糙度ra优选为20nm以上,更优选为50nm以上,尤其优选为100nm以上。上限为3,000nm左右。

为了使脱模膜的与脱模层相对的一面的中心线平均粗糙度ra在上述范围内,作为基材膜,优选使用下述基材膜:与层叠脱模层的面相对的一面的中心线平均粗糙度ra为20nm以上,优选为50nm以上,尤其优选为100nm以上。

[密封材料]

半导体器件、发光装置的模塑成型中使用的密封材料没有特别限定,可以使用作为半导体元件、发光元件等的密封材料已知的材料。密封材料中优选含有热固性树脂。作为热固性树脂,例如,可举出环氧系热固性树脂、酚醛系热固性树脂、三聚氰胺系热固性树脂、醇酸系热固性树脂、丙烯酸系热固性树脂、聚氨酯系热固性树脂、聚酰亚胺系热固性树脂、聚酰胺酰亚胺系热固性树脂等。这些之中,优选环氧系热固性树脂。

密封材料优选含有无机填充材料。作为无机填充剂,例如,可举出二氧化硅、氢氧化铝、碳酸钙、氧化铝、氮化硼、氮化硅、氧化钛、钛酸钡等。

无机填充材料例如为粒状,具有调节密封材料的粘度、硬度等的功能。密封材料中的无机填充材料的含量优选为50质量%~90质量%。

密封材料市面有售,可以使用市售品。例如,可举出日立化成工业株式会社制的“cel-9740”、“cel-c-2902”,sumitomobakelite株式会社制的sumicon(注册商标)“eme-a730”、“eme-g770”,nagasechemtex株式会社制的“r4212”等。

实施例

以下,通过实施例对本发明进行详细说明,但本发明并不限定于这些实施例。

[测定方法及评价方法]

(1)基材膜于150℃伸长100%时应力的测定

<试验样品的制作>

将基材膜沿长度方向及宽度方向分别切取长边150mm×短边10mm的矩形,分别准备:以基材膜的长度方向(md方向)成为长边的方式切取的试验样品a;及以基材膜的宽度方向(td方向)成为长边的方式切取的试验样品b。

<应力的测定>

在带窗的烘箱中,以能够一边从烘箱的窗照射白色led光一边观察试验样品的拉伸状态的方式设置拉伸试验机(orientec株式会社制的“tensilonuct-100”),此外,还使得能够从烘箱外操作拉伸试验机。

当烘箱的温度达到150℃时,打开烘箱快速地将试验样品设置于拉伸试验机,再次将烘箱升温,确认成为150℃后,在拉伸速度为300mm/min、初始卡盘间距离为50mm的条件下进行测定。读取试验样品伸长100%时(卡盘间距离成为100mm时)对试验样品施加的载荷,并除以试验前试样的截面积(基材膜的厚度×10mm),将得到的值作为伸长100%时的应力。针对试验样品a及试验样品b各自进行5次测定,将各自的值进行平均,算出长度方向(md方向)的应力和宽度方向(td方向)的应力。

(2)脱模层的表面自由能的测定

作为表面自由能及其各成分(色散力、极性力、氢键力)的值已知的三种液体,使用水、二碘甲烷、1-溴萘,在23℃、65%rh下,使用接触角计dropmasterdm501(协和界面科学株式会社制),测定各液体在脱模层上的接触角。针对一个测定面进行5次测定,将其平均值作为接触角(θ)。根据该接触角(θ)的值及各液体的已知值(基于panzer的方法iv(记载于日本接着协会志第15卷,第3号,第96页))的数值,使用由北崎·畑的式导入的下述式,计算各成分的值。

(γsd·γld)1/2+(γsp·γlp)1/2+(γsh·γlh)1/2=γl(1+cos0)/2

此处,γld、γlp、γlh分别表示测定液的色散力、极性力、氢键力的各成分,θ表示测定液在测定面上的接触角,此外,γsd、γsp、γsh分别表示脱模层表面的色散力、极性力、氢键力的各成分的值,γl表示各液体的表面能。对将已知的值及θ代入上述式而得到联立方程式进行求解,由此求出测定面(脱模层表面)的三个成分的值。

如下述式所示,将求出的色散力成分的值、极性力成分的值与氢键力成分的值之和作为表面自由能(e)的值。

e=γsd+γsp+γsh

(3)基材膜及脱模层的中心线平均粗糙度ra的测定

基于jisb0601(1982),使用触针式表面粗糙度测定器se-3400(株式会社小坂研究所制)进行测定。

<测定条件>

·进给速度:0.5mm/秒

·评价长度:8mm

·截止值λc:

ra为20nm以下时,λc=0.08mm

ra大于20nm且为100nm以下时,λc=0.25mm

ra大于100nm且为2000nm以下时,λc=0.8mm

需要说明的是,在上述测定条件下进行测定时,首先以截止值λc=0.8mm进行测定,结果ra大于100nm时,采用该ra。另一方面,作为上述测定的结果,ra为100nm以下时,以λc=0.25mm进行再测定,结果ra大于20nm时,采用该ra。另一方面,作为上述的再测定的结果,ra为20nm以下时,以λc=0.08mm进行测定,采用该ra。

(4)脱模层中含有的粒子的平均粒径的测定

用电子显微镜观察脱模膜的截面,对从其截面照片中随机选择的30个粒子各自的最大长度进行测量,并对它们进行算术平均,将得到的值作为粒子的平均粒径。

(5)粒子的10%抗压强度的测定

采用株式会社岛津制作所制的微小压缩试验机“mctm2000”,针对1个粒子,以恒定的负荷速度0.98mn/sec进行压缩,将粒子变形10%时的载荷和压缩前的粒径代入下述式1中而计算。对任意采集的5个样品进行测定,将其平均值作为“10%抗压强度”。将测定条件示于以下。

10%抗压强度(mpa)=2.8p/πd2…式1

(式1中,p表示载荷(n),d表示粒径(mm)。)

<测定条件>

·测定环境:温度23±1℃,相对湿度55±5%

·上部加压压头:直径为50μm的平面压头(材质:金刚石)

·下部加压板:sks平板

(6)模塑成型性的评价

将硅晶片载置于压缩模塑成型装置(apicyamada株式会社制的“wcm-300ms”)的下侧模具,在其上以厚度成为300~400μm的方式分配环氧系密封材料(nagasechemtex株式会社制的“r4212-2”(液态树脂))。在上侧模具中安装脱模膜,在下述成型条件下,对硅晶片和密封材料进行热压,从而将密封材料粘接被覆于硅晶片。

<成型条件>

·温度:120℃

·压力:4mpa

·时间:10分钟

<成型后的脱模膜的剥离性的评价方法>

成型后,按照以下的基准对密封材料与脱模膜的剥离性进行评价。

a:能够容易地剥离的情况

b:无法容易地剥离但若施加一定程度的力则能够剥离的情况

c:若不强行剥离则无法剥离的情况

<模具追随性的评价>

通过目视对脱模膜与上侧模具的吸引吸附状态进行观察,按照以下的基准进行评价。

a:脱模膜能够以无褶皱的方式吸附的情况

b:从端部漏气的情况、或者吸附时脱模膜产生褶皱的情况

[基材膜]

作为基材膜,准备下述的双轴取向聚酯膜。

<聚酯膜1>

按照下述要点,制造a层/b层/a层的3层层叠构成的聚酯膜。

以下示出各层的原料。

·a层:包含94质量%下述的聚酯a、5质量%下述的聚酯b及1质量%下述的粒子母料c1。

·b层:包含50质量%下述的聚酯a及50质量%下述的聚酯b。

(聚酯a的制备)

作为二羧酸成分的对苯二甲酸成分为100摩尔%、作为二醇成分的乙二醇成分为100摩尔%的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(特性粘度为0.65)。

(聚酯b的制备)

将共聚有33摩尔%(相对于二醇成分而言)的1,4-环己烷二甲醇的共聚聚酯(eastmanchemical公司制gn001)用作环己烷二甲醇共聚聚对苯二甲酸乙二醇酯(特性粘度为0.75)。

(粒子母料c1的制备)

在聚酯a中以2质量%的粒子浓度含有数均粒径为2.2μm的聚集二氧化硅粒子而形成聚对苯二甲酸乙二醇酯粒子母料(特性粘度为0.65)。

(聚酯膜1的制造)

将a层用的原料和b层用的原料各自供给至已使氧浓度为0.2体积%的各排气式同向双螺杆挤出机,在a层挤出机料筒温度为270℃、b层挤出机料筒温度为277℃的条件下进行熔融,在a层与b层合流后的短管温度为277℃、喷嘴温度为280℃的条件下,从t模以片状排出至温度已控制为25℃的冷却鼓上。此时,使用直径为0.1mm的线状电极来施加静电,使其与冷却鼓密合,得到由a层/b层/a层形成的3层层叠未拉伸膜。接着,在沿长度方向拉伸前,用加热辊使膜温度上升,在预热温度为80℃、拉伸温度为85℃的条件下,沿长度方向拉伸3.6倍,并立刻用温度已控制为40℃的金属辊进行冷却。

接着,用拉幅机式横向拉伸机,在预热温度为85℃、拉伸温度为95℃的条件下沿宽度方向拉伸3.8倍,直接在拉幅机内于温度234℃进行5秒热处理,然后,一边沿宽度方向施加5%的松弛一边于150℃进行3秒热处理,得到双轴取向聚酯膜。该聚酯膜的总厚度为50μm,分别地,a层的厚度为5μm,b层的厚度为40μm。该聚酯膜的中心线平均粗糙度ra在两面均为23nm。

<聚酯膜2>

准备厚度为50μm的易成型聚酯膜(东洋纺株式会社制的“softshine”(注册商标))。该聚酯膜的中心线平均粗糙度ra在两面均为5nm。

<聚酯膜3>

准备厚度为50μm的聚酯膜(东丽株式会社制的“lumirror”(注册商标)s10)。该聚酯膜的中心线平均粗糙度ra在两面均为25nm。

<聚酯膜4>

按下述要点,制造a层/b层/a层的3层层叠构成的聚酯膜。以下示出各层的原料。

·a层:包含70质量%的上述聚酯a、5质量%的上述聚酯b及25质量%的下述粒子母料c2。

·b层:包含50质量%的上述聚酯a及50质量%的上述聚酯b。

(粒子母料c2的制备)

在聚酯a中以20质量%的粒子浓度含有数均粒径为3.5μm的聚集二氧化硅粒子而形成聚对苯二甲酸乙二醇酯粒子母料(特性粘度为0.65)。

(聚酯膜4的制造)

将a层用的原料和b层用的原料各自供给至已使氧浓度为0.2体积%的各单螺杆挤出机,在a层挤出机料筒温度为270℃、b层挤出机料筒温度为270℃的条件下进行熔融,将a层与b层合流后的短管温度设定为275℃、喷嘴温度设定为280℃,于树脂温度280℃,从t模以片状排出至温度已控制为25℃的冷却鼓上。此时,使用直径为0.1mm的线状电极来施加静电,使其与冷却鼓密合,得到未拉伸片材。接着,在沿长度方向进行拉伸前,用加热辊使膜温度上升,于拉伸温度85℃沿长度方向拉伸3.1倍,并立刻用温度已控制为40℃的金属辊进行冷却。然后,用拉幅机式横向拉伸机,在拉伸前半温度为110℃、拉伸中期温度为125℃、拉伸后半温度为140℃的条件下,沿宽度方向拉伸3.5倍,直接在拉幅机内以热处理前半为220℃、热处理后半为240℃的条件进行热处理,然后,一边于缓冷温度为170℃、沿宽度方向施加5%的松弛一边进行热处理,得到总厚度为50μm的双轴拉伸聚酯膜。a层/b层/a层的厚度为5μm/40μm/5μm。该聚酯膜的中心线平均粗糙度ra在两面均为550nm。

[实施例1]

用凹版涂布机,在聚酯膜1一侧的面涂布下述的组合物p1作为组合物(i),于100℃进行预干燥后,于160℃进行加热干燥,形成脱模层,制作脱模膜。脱模层的厚度为100nm。

<组合物p1>

·含有长链烷基的化合物a:10质量份的下述中合成的含有长链烷基的聚乙烯基树脂a1

·交联剂b:以固态成分换算计为2.5质量份的三聚氰胺系交联剂(住友化学株式会社制的“sumimal”m-55)

·酸催化剂c:以固态成分换算计为1.3质量份的对甲苯磺酸(tayca株式会社制的“taycacure”ac-700)

·溶剂:甲苯为400质量份,甲基乙基酮为130质量份

<含有长链烷基的聚乙烯基树脂a1的合成>

向四颈烧瓶中加入二甲苯200质量份、十八烷基异氰酸酯600质量份,在搅拌下进行加热。从二甲苯开始回流的时刻起,以10分钟的间隔、经约2小时每次少量地加入聚乙烯醇(平均聚合度为500,皂化度为88摩尔%)100质量份。

在聚乙烯醇添加结束后,进一步进行2小时回流,结束反应。将反应混合物冷却至约80℃,然后加入至甲醇中,结果反应产物以白色沉淀的形式析出,因此,将该沉淀滤出,加入二甲苯140质量份,进行加热而使其完全溶解,然后再次加入甲醇而使其沉淀,重复这样的操作数次,然后用甲醇清洗沉淀,进行干燥粉碎而得到。

[实施例2]

除了变更为下述组合物p2以外,与实施例1同样地操作,制作脱模膜。

<组合物p2>

·含有长链烷基的化合物a:以固态成分换算计为10质量份的含有长链烷基的聚乙烯基树脂(lionspecialtychemicals株式会社的“peeloil”1050)

·交联剂b:以固态成分换算计为2.5质量份的三聚氰胺系交联剂(住友化学株式会社制的“sumimal”m-55)

·酸催化剂c:以固态成分换算计为1.3质量份的对甲苯磺酸(tayca株式会社制的“taycacure”ac-700)

·溶剂:甲苯为400质量份,甲基乙基酮为130质量份

[实施例3]

除了变更为下述组合物p3以外,与实施例1同样地操作,制作脱模膜。

<组合物p3>

·含有长链烷基的化合物a:以固态成分换算计为10质量份的含有长链烷基的聚乙烯基树脂(lionspecialtychemicals株式会社制的“peeloil”1050)

·交联剂b:以固态成分换算计为2.5质量份的三聚氰胺系交联剂(dic株式会社制的商品名“superbeckamineg”821)

·酸催化剂c:以固态成分换算计为1.3质量份的对甲苯磺酸(tayca株式会社制的“taycacure”ac-700)

[实施例4]

除了变更为下述组合物p4以外,与实施例1同样地操作,制作脱模膜。

<组合物p4>

·含有长链烷基的化合物a:以固态成分换算计为10质量份的含有长链烷基的聚乙烯基树脂(lionspecialtychemicals株式会社制的“peeloil”1050)

·交联剂b:以固态成分换算计为2.5质量份的三聚氰胺系交联剂(三井化学株式会社制的“u-van”28-60)

·酸催化剂c:以固态成分换算计为1.3质量份的对甲苯磺酸(tayca株式会社制的“taycacure”ac-700)

·溶剂:甲苯为400质量份,甲基乙基酮为130质量份

[实施例5]

除了变更为下述组合物p5以外,与实施例1同样地操作,制作脱模膜。

<组合物p5>

·含有长链烷基的化合物a:10质量份的实施例1中合成的含有长链烷基的聚乙烯基树脂a1

·交联剂b:以固态成分换算计为2.5质量份的异氰酸酯系交联剂(三井化学株式会社制的“takenate”d-103h)

·酸催化剂c:以固态成分换算计为1.3质量份的对甲苯磺酸(tayca株式会社制的“taycacure”ac-700)

·溶剂:甲苯为400质量份,甲基乙基酮为130质量份

[实施例6]

除了变更为下述组合物p6以外,与实施例1同样地操作,制作脱模膜。

<组合物p6>

·含有长链烷基的化合物a:10质量份的实施例1中合成的含有长链烷基的聚乙烯基树脂a1

·交联剂b:2.5质量份的环氧系交联剂(乙二醇二缩水甘油基醚)

·酸催化剂c:以固态成分换算计为1.3质量份的对甲苯磺酸(tayca株式会社制的“taycacure”ac-700)

·溶剂:甲苯为400质量份,甲基乙基酮为130质量份

[实施例7]

除了变更为下述组合物p7以外,与实施例1同样地操作,制作脱模膜。

<组合物p7>

·作为含有长链烷基的化合物a与交联剂b的混合物,为以固态成分换算计10质量份的、含有长链烷基的醇酸树脂与三聚氰胺系交联剂的混合物(日立化成株式会社制的“tesfine303”)

·酸催化剂c:以固态成分换算计为0.3质量份的对甲苯磺酸(日立化成株式会社制的“drier900”)

·溶剂:甲苯为17质量份,甲基乙基酮为6质量份

[实施例8]

除了变更为下述组合物p8以外,与实施例1同样地操作,制作脱模膜。

<组合物p8>

·含有长链烷基的化合物a:以固态成分换算计为10质量份的下述中合成的含有长链烷基的丙烯酸树脂a2

·交联剂b:以固态成分换算计为2.5质量份的三聚氰胺系交联剂(住友化学株式会社制的“sumimal”m-55)

·酸催化剂c:以固态成分换算计为1.3质量份的对甲苯磺酸(tayca株式会社制的“taycacure”ac-700)

·溶剂:甲苯为400质量份,甲基乙基酮为130质量份

<含有长链烷基的丙烯酸树脂a2的合成>

向具备搅拌机、氮气导入管、冷凝管、橡胶隔膜的四颈烧瓶中,加入甲基丙烯酸十八烷基酯70质量份、丙烯酸丁酯25质量份、丙烯酸5质量份及甲苯150质量份,对体系内进行氮置换。在氮气流下,向其中加入2,2-偶氮二异丁腈0.4质量份,加热至60℃并进行24小时聚合反应,得到丙烯酸系聚合物的粘稠溶液。该丙烯酸系聚合物包含甲基丙烯酸十八烷基酯与丙烯酸丁酯与丙烯酸的无规共聚物,在侧链具有十八烷基作为长链烷基,并且具有羧基作为官能团,数均分子量为9.6万。

[实施例9]

除了将基材膜变更为聚酯膜2以外,与实施例1同样地操作,制作脱模膜。

[实施例10]

除了将基材膜变更为聚酯膜4以外,与实施例1同样地操作,制作脱模膜。

[比较例1]

不在聚酯膜1上层叠脱模层,而是直接使用聚酯膜1作为脱模膜。

[比较例2]

除了变更为下述组合物p9以外,与实施例1同样地操作,制作脱模膜。

<组合物p9>

将作为加成反应型固化性有机硅树脂的ks847h(信越化学工业株式会社制)40质量份、作为固化剂的pl-50t(信越化学工业株式会社制)0.4质量份混合于甲苯500质量份、正庚烷500质量份中而成。

[比较例3]

将比较例2中的聚酯膜1变更为聚酯膜3,除此以外,与比较例2同样地操作,制作脱模膜。

[比较例4]

除了变更为下述组合物p10以外,与实施例1同样地操作,制作脱模膜。

<组合物p10>

将作为三聚氰胺系树脂的rp-50(株式会社三羽研究所制)20质量份、作为固化剂的pluscoatdepclear(和信化学工业株式会社制)4质量份混合于甲苯50质量份、环己酮50质量份中而成。

[比较例5]

除了变更为下述组合物p11以外,与实施例1同样地操作,制作脱模膜。

<组合物p11>

·含有长链烷基的化合物a:以固态成分换算计为12.5质量份的、实施例8中合成的含有长链烷基的丙烯酸树脂a2

·酸催化剂c:以固态成分换算计为1.3质量份的对甲苯磺酸(tayca株式会社制的“taycacure”ac-700)

·溶剂:甲苯为400质量份,甲基乙基酮为130质量份

[实施例11]

除了变更为下述组合物p12以外,与实施例1同样地操作,制作脱模膜。

<组合物p12>

·含有长链烷基的化合物a:以固态成分换算计为10质量份的含有长链烷基的聚乙烯基树脂(lionspecialtychemicals株式会社制的“peeloil”1050)

·交联剂b:以固态成分换算计为25质量份的三聚氰胺系交联剂(三井化学株式会社制的“u-van”28-60)

·酸催化剂c:以固态成分换算计为1.8质量份的对甲苯磺酸(tayca株式会社制的“taycacure”ac-700)

·溶剂:甲苯为1000质量份,甲基乙基酮为300质量份

[实施例12]

变更为下述组合物p13,并且将脱模层的厚度变更为500nm,除此以外,与实施例1同样地操作,制作脱模膜。

<组合物p13>

·含有长链烷基的化合物(a):以固态成分换算计为10质量份的含有长链烷基的聚乙烯基树脂(lionspecialtychemicals株式会社制的“peeloil”1050)

·交联剂(b):以固态成分换算计为40质量份的三聚氰胺系交联剂(三井化学株式会社制的“u-van”28-60)

·酸催化剂(c):以固态成分换算计为2.8质量份的对甲苯磺酸(tayca株式会社制的“taycacure”ac-700)

·粒子:相对于组合物的固态成分总量100质量%而言,添加10质量%的三聚氰胺·二氧化硅复合粒子(日产化学工业株式会社制的“optbeads(注册商标)”2000m;平均粒径为2.0μm,10%抗压强度为58mpa)

·溶剂:甲苯为1500质量份,甲基乙基酮为300质量份

[实施例13]

除了变更为下述组合物p14以外,与实施例12同样地操作,制作脱模膜。

<组合物p14>

·含有长链烷基的化合物(a):以固态成分换算计为10质量份的含有长链烷基的聚乙烯基树脂(lionspecialtychemicals株式会社制的“peeloil”1050)

·交联剂(b):以固态成分换算计为40质量份的三聚氰胺系交联剂(三井化学株式会社制的“u-van”28-60)

·酸催化剂(c):以固态成分换算计为2.8质量份的对甲苯磺酸(tayca株式会社制的“taycacure”ac-700)

·粒子:相对于组合物的固态成分总量100质量%而言,添加30质量%的三聚氰胺·二氧化硅复合粒子(日产化学工业株式会社制的“optbeads(注册商标)”2000m;平均粒径为2.0μm,10%抗压强度为58mpa)

·溶剂:甲苯为1500质量份,甲基乙基酮为300质量份

[评价]

针对上文中制作的实施例及比较例的脱模膜,按照上述的测定方法及评价方法进行评价。将其结果示于表1。

[表1]

[实施例21]

用凹版涂布机,在包含聚酯膜1的基材膜一侧的面上涂布下述组合物p21作为组合物(ii),于100℃进行干燥,然后照射300mj/cm2的紫外线,使其固化而形成脱模层,制作脱模膜。脱模层的厚度为250nm。

<组合物p21>

加入下述中合成的含有长链烷基的聚合性化合物(α1)25质量份、作为聚合性化合物(β)的二季戊四醇六丙烯酸酯(daicel-cytec株式会社制的商品名“dpha”)75质量份、光聚合引发剂(cibaspecialtychemicals株式会社制irgacure184)10质量份,升温至100℃后混合1小时,得到活性能量线固化性组合物。用甲苯与异丙醇(ipa)的混合溶剂(甲苯:ipa=3∶1(质量比))将该组合物制备成4质量%的固态成分浓度。

<含有长链烷基的聚合性化合物(α1)的合成>

向配备有搅拌机及温度计的烧瓶中,加入作为具有羟基的(甲基)丙烯酸酯化合物的丙烯酸2-羟基乙酯(日本触媒株式会社制的“bhea”)100质量份、作为多异氰酸酯化合物的二苯基甲烷二异氰酸酯(nipponpolyurethane株式会社制的“millionatemt”)240质量份、作为高级醇的硬脂醇(新日本理化株式会社制的“conol30ss”)26质量份,升温至100℃,保温7小时使其反应,由ir测定的结果确认了异氰酸酯基消失,从而结束反应。

[实施例22]

除了变更为下述的组合物p22以外,与实施例21同样地操作,制作脱模膜。

<组合物p22>

加入下述中合成的含有长链烷基的聚合性化合物(α2)15质量份、作为聚合性化合物(β)的二季戊四醇六丙烯酸酯(daicel-cytec株式会社制的商品名“dpha”)85质量份、光聚合引发剂(cibaspecialtychemicals株式会社制irgacure184)10质量份,升温至100℃后混合1小时,得到活性能量线固化性组合物。用甲苯与异丙醇(ipa)的混合溶剂(甲苯:ipa=3∶1(质量比))将该组合物制备成4质量%的固态成分浓度。

<含有长链烷基的聚合性化合物(α2)的合成>

向配备有搅拌机及温度计的烧瓶中,加入作为具有羟基的(甲基)丙烯酸酯化合物的丙烯酸2-羟基乙酯(日本触媒株式会社制的“bhea”)100质量份、作为多异氰酸酯化合物的六亚甲基二异氰酸酯(nipponpolyurethane株式会社制的商品名“hdi”)86质量份、作为高级醇的硬脂醇(新日本理化株式会社制的“conol30ss”)46质量份,升温至100℃,保温7小时使其反应,由ir测定的结果确认了异氰酸酯基消失,从而结束反应。

[实施例23]

除了将基材膜变更为聚酯膜4以外,与实施例21同样地操作,制作脱模膜。

[比较例21]

除了变更为下述的组合物p23以外,与实施例21同样地操作,制作脱模膜。

<组合物p23>

加入下述中合成的非聚合性的含有长链烷基的化合物(在分子内不含烯键式不饱和基团的化合物)15质量份、作为聚合性化合物(β)的二季戊四醇六丙烯酸酯(daicel-cytec株式会社制的商品名“dpha”)85质量份、光聚合引发剂(cibaspecialtychemicals株式会社制irgacure184)10质量份,升温至100℃后混合1小时,得到活性能量线固化性组合物。用甲苯与异丙醇(ipa)的混合溶剂(甲苯:ipa=3∶1(质量比))将该组合物制备成4质量%的固态成分浓度。

<非聚合性的含有长链烷基的化合物的合成>

向具备搅拌机、氮气导入管、冷凝管、橡胶隔膜的四颈烧瓶中,加入甲基丙烯酸十八烷基酯70质量份、丙烯酸丁酯25质量份、丙烯酸5质量份及甲苯150质量份,对体系内进行氮置换。在氮气流下,向其中加入2,2-偶氮二异丁腈0.4质量份,加热至60℃并进行24小时聚合反应,得到丙烯酸系聚合物的粘稠溶液。该丙烯酸系聚合物包含甲基丙烯酸十八烷基酯与丙烯酸丁酯与丙烯酸的无规共聚物,在侧链具有十八烷基作为长链烷基,并且具有羧基作为官能团,数均分子量为9.6万。

[实施例24]

变更为下述的组合物p24,并且使脱模层的厚度变更为500nm,除此以外,与实施例21同样地操作,制作脱模膜。

<组合物p24>

加入上文中合成的聚合性的含有长链烷基的化合物(α1)25质量份、作为聚合性化合物(β)的二季戊四醇六丙烯酸酯(daicel-cytec株式会社制的商品名“dpha”)75质量份、光聚合引发剂(cibaspecialtychemicals株式会社制irgacure184)10质量份,升温至100℃后混合1小时,接着,以相对于组合物的固态成分总量100质量%而言成为5质量%的方式添加三聚氰胺·二氧化硅复合粒子(日产化学工业株式会社制的“optbeads(注册商标)”2000m;平均粒径为2.0μm,10%抗压强度为58mpa),得到活性能量线固化性组合物。用甲苯与异丙醇(ipa)的混合溶剂(甲苯:ipa=3∶1(质量比))将该组合物制备成4质量%的固态成分浓度。

[实施例25]

除了变更为下述组合物p25以外,与实施例24同样地操作,制作脱模膜。

<组合物p25>

将组合物p24中的粒子的添加量变更成相对于组合物的固态成分总量100质量%而言为10质量%,除此以外,与组合物p24同样地操作而制备。

[实施例26]

除了变更为下述组合物p26以外,与实施例24同样地操作,制作脱模膜。

<组合物p26>

将组合物p24中的粒子的添加量变更成相对于组合物的固态成分总量100质量%而言为20质量%,除此以外,与组合物p24同样地操作而制备。

[实施例27]

除了变更为下述组合物p27以外,与实施例24同样地操作,制作脱模膜。

<组合物p27>

将组合物p24中的粒子的添加量变更成相对于组合物的固态成分总量100质量%而言为40质量%,除此以外,与组合物p24同样地操作而制备。

[评价]

针对上文中制作的实施例及比较例的脱模膜,按照上述的测定方法及评价方法进行评价。将其结果示于表2。

[表2]

产业上的可利用性

本发明能够应用于半导体器件、发光装置等的制造所使用的所有模塑成型。

附图标记说明

1半导体元件(芯片)

2基板

3密封材料

4脱模膜

10下侧模具

20上侧模具

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