脱模膜、以及半导体封装体的制造方法

文档序号:9924677阅读:341来源:国知局
脱模膜、以及半导体封装体的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及在将半导体元件配置在模具内、用固化性树脂进行密封形成树脂密封 部的半导体封装体的制造方法中配置于模具的内腔面的脱模膜、W及使用该脱模膜的半导 体封装体的制造方法。
【背景技术】
[0002] 半导体封装体具有保护半导体元件的树脂密封部。在树脂密封部的形成(半导体 元件的密封)中,使用环氧树脂等热固化性树脂等固化性树脂。
[0003] 作为半导体封装体的制造方法,例如已知包括利用所谓压缩成形法或传递成形法 的密封工序的方法,所述压缩成形法或传递成形法是将安装有半导体元件的基板W使该半 导体元件位于模具的内腔内的规定位置的方式进行配置,在内腔内填充固化性树脂形成树 脂密封部。在该方法中,通常为了防止树脂密封部和模具的粘着而在模具的内腔面上配置 脱模膜。
[0004] 作为半导体封装体的制造方法之一,有经过在基板上安装多个半导体元件、将运 些半导体元件用固化性树脂一次性地密封、得到具有基板和多个半导体元件和树脂密封部 的一次性密封体的工序(一次性密封工序),和将一次性密封体的树脂密封部W及基板切 断、制成单片W使多个半导体元件分离而得到多个半导体封装体的工序(单片化 (singularization)工序)的方法(例如专利文献1)。该方法由于生产性优良而被广泛利用。
[0005] 在半导体元件的密封工序中,为了防止固化性树脂和模具的粘着,有时在模具的 内腔面上配置脱模膜。尤其与将1个半导体元件密封在1个内腔的情况相比,在一次性地密 封多个半导体元件的情况下内腔大型化、复杂化,树脂密封部有难W脱模的倾向,因此大多 使用脱模膜。
[0006] 密封时,脱模膜被设为通过真空抽吸而沿着模具的内腔面被拉伸、与内腔面密合 的状态。此时,有时在拉伸途中空气没有完全抽走的状态下脱模膜密合在内腔面上,脱模膜 和内腔面之间部分地形成空气积存,在该部分脱模膜上形成權皱。如果脱模膜上有權皱,贝U 脱模膜表面的權皱形状被转印在树脂密封部的表面上,形成外观不良,成品率下降。
[0007] 对于运样的问题,提出了将脱模膜的至少一个面的表面粗糖度Rz设为3.ΟμL?Κ上 (专利文献2)。通过W使表面粗糖度Rz在3.ΟμL?Κ上的面与模具侧接触的方式将脱模膜安装 在模具上,可防止權皱的发生。
[000引此外,在半导体封装体的制造中,为了表示制品编号、制造商等信息,通常在形成 的树脂密封部的表面上通过使用墨水的印刷来形成墨水层。
[0009] 如果树脂密封部和墨水层的密合性低,则经时性地发生墨水层从树脂密封部的剥 落。
[0010] 为了提高树脂密封部和墨水层的密合性,提出了使用在与树脂接触的表面上形成 凹凸、增大表面粗糖度的脱模膜,W将该凹凸朝着固化性树脂侧的方式配置在模具上而形 成树脂密封部的方案(例如专利文献3)。在该情况下,脱模膜的与树脂接触的表面的凹凸被 转印在树脂密封部的表面上。通过存在该凹凸,来提高墨水层对树脂密封部的密合性。 [0011]现有技术文献 [0012]专利文献
[0013] 专利文献1:日本专利特开2006-237187号公报
[0014] 专利文献2:日本专利特开2002-359259号公报 [0015] 专利文献3:日本专利第3970464号公报

【发明内容】

[0016] 发明所要解决的技术问题
[0017] 近年,晶圆级封装体等大型封装体增多,模具和脱模膜的接触面积正在增大。随 之,使脱模膜密合在模具的内腔面时也变得容易产生權皱。
[0018] 认为如果增大脱模膜的与模具的内腔面接触的面的表面粗糖度则權皱不易产生。 但是,根据本发明人的研究,如果单纯地增大与模具的内腔面接触的面的表面粗糖度,则存 在脱模膜上容易产生针孔的问题。例如在是有角的内腔的情况下,在角的部分脱模膜拉伸 较大,容易产生针孔。如果脱模膜上产生针孔,则固化性树脂会从该部分泄漏,附着于模具 的内腔面。附着于模具的固化性树脂之后在密封别的半导体元件时引起树脂密封部的外观 不良。为了防止运种现象,需要进行模具的清洗等,半导体封装体的生产性下降。
[0019] 认为如果在增大与模具的内腔面接触的面的表面粗糖度的同时使脱模膜的厚度 变厚,则權皱、针孔也不易产生。但是如果脱模膜的厚度变厚,则对模具的内腔的形状的随 动性下降。如果随动性低则不能在树脂密封部正确地反映内腔的形状,成为不良品,成品率 下降。此外,原料成本也增加,在经济上不优选。
[0020] 此外,在树脂密封部的表面形成墨水层的情况下,认为如果使用在与树脂接触的 表面上形成凹凸、增大了表面粗糖度的脱模膜,则表面粗糖度越大、越可提高墨水层对树脂 密封部的密合性。
[0021] 但是,根据本发明人的研究,可知在经过一次性地密封工序和单片化工序来制造 半导体封装体的情况下,如果使用在与树脂接触的表面上具有凹凸的脱模膜,则与使用表 面平滑的脱模膜的情况下相比,在单片化工序中切断树脂密封部W及基板时容易发生树脂 密封部的破片或破裂。为了提高墨水层对树脂密封部的密合性的脱模膜的表面粗糖度变得 越大,则树脂密封部的破片或破裂也变得越显著。
[0022] 本发明的目的在于提供一种即使厚度薄在与模具的内腔面密合时也不易产生權 皱W及针孔的脱模膜,W及使用该脱模膜的半导体封装体的制造方法。
[0023] 本发明的目的还在于提供一种在树脂密封部的表面上形成墨水层的情况下在单 片化工序中不易产生破片或破裂、且可形成与墨水层的密合性优良的树脂密封部的脱模 膜,W及使用该脱模膜的半导体封装体的制造方法。
[0024] 解决技术问题所采用的技术方案
[0025] 本发明提供具有W下的[1]~[13]的构成的脱模膜、W及半导体封装体的制造方 法。
[0026] [1]-种脱模膜,它是在将半导体元件配置在模具内、用固化性树脂进行密封形成 树脂密封部的半导体封装体的制造方法中配置于模具的内腔面的脱模膜,
[0027]其中,具备在上述树脂密封部的形成时与上述固化性树脂接触的第1面和与上述 内腔面接触的第2面,上述第1面W及上述第2面的至少一个面上形成有凹凸,
[002引形成有上述凹凸的面的算术平均粗糖度(Ra)为1.3~2.5皿,峰值数(RPc)为80~ 200。
[0029] [2巧日[1]所述的脱模膜,上述脱模膜的厚度为16~75WI1。
[0030] [3巧日[1]所述的脱模膜,在上述第2面形成有凹凸,脱模膜的厚度为40~75WI1。
[0031] [4巧日[1]~[3]中任一项所述的脱模膜,上述算术平均粗糖度(Ra)为1.6~1.9皿。
[0032] [引如[1 ]~[4 ]中任一项所述的脱模膜,上述峰值数(RPc)为100~130。
[0033] [6巧日[1]~[引中任一项所述的脱模膜,由氣树脂构成。
[0034] [7巧日[6]所述的脱模膜,其中,上述氣树脂为乙締/四氣乙締共聚物。
[0035] [引如[7]所述的脱模膜,其中,上述乙締/四氣乙締共聚物由基于四氣乙締的单 元、和基于乙締的单元、和基于四氣乙締 W及乙締 W外的第Ξ单体的单元构成,
[0036] 上述乙締/四氣乙締共聚物中的基于四氣乙締的单元和基于乙締的单元的摩尔比 (T阳/E)为80/20~40/60。
[0037] [9巧日[引所述的脱模膜,其中,相对于上述乙締/四氣乙締共聚物的全部单元的总 计,上述基于第Ξ单体的单元的比例为0.01~20摩尔%。
[0038] [10巧日[9]所述的脱模膜,其中,上述第Ξ单体为(全氣下基)乙締,相对于上述乙 締/四氣乙締共聚物的全部单元的总计,上述基于(全氣下基)乙締的单元的比例为0.5~ 4.0摩尔%。
[0039] [11巧日[7]~[10]中任一项所述的脱模膜,其中,上述乙締/四氣乙締共聚物的根 据ASTM D3159测定的MFR为2~40g/10分钟。
[0040] [12]-种半导体封装体的制造方法,它是具有半导体元件和由固化性树脂形成的 用于密封上述半导体元件的树脂密封部的半导体封装体的制造方法,其中,具备
[0041] 将[1]~[11]中任一项所述的且至少在第2面上形成有上述凹凸的脱模膜W上述 第1面向着内腔内的空间的方式配置在模具的接触上述固化性树脂的内腔面上的工序,和
[0042] 在上述内腔内配置安装有半导体元件的基板并用固化性树脂将该半导体元件密 封,使该固化性树脂在与上述脱模膜接触的状态下固化来形成树脂密封部,藉此得到具有 基板和安装于上述基板上的半导体元件和密封上述半导体元件的树脂密封部的密封体的 工序,和
[0043] 将上述密封体从上述模具脱模的工序。
[0044] [13] -种半导体封装体的制造方法,它是具有半导体元件、由固化性树脂形成的 用于密封上述半导体元件的树脂密封部、和形成于上述树脂密封部的表面的墨水层的半导 体封装体的制造方法,其中,具备
[0045] 将[1]~[11]中任一项所述的且至少在第1面上形成有上述凹凸的脱模膜W上述 第1面向着内腔内的空间的方式配置在模具的接触上述固化性树脂的内腔面上的工序,和
[0046] 在上述内腔内配置安装有多个半导体元件的基板并用固化性树脂将该多个半导 体元件一次性密封,使该固化性树脂在与上述脱模膜接触的状态下固化来形成树脂密封 部,藉此得到具有基板和安装于上述基板上的多个半导体元件和一次性密封上述多个半导 体元件的树脂密封部的一次性密封体的工序,和
[0047] 将上述一次性密封体的上述基板W及上述树脂密封部切断,使上述多个半导体元 件分离,藉此得到具有基板和安装于上述基板上的至少1个半导体元件和将上述半导体元 件密封的树脂密封部的单片化密封体的工序,和
[0048] 在上述一次性密封体或单片化密封体的树脂密封部的与上述脱模膜接触的面上, 使用墨水形成墨水层的工序。
[0049] 发明的效果
[0050] 本发明的脱模膜在用固化性树脂密封半导体元件、形成树脂密封部的密封工序 中,在使该脱模膜与模具的内腔面密合时不易产生權皱W及针孔。此外,如果厚度设为40~ 75WI1则尤其对模具的随动性变得优良。因此,如果采用本发明的脱模膜,则在密封工序中不 易发生树脂密封部的外观不良或固化性树脂对模具的附着,可提高半导体封装体的生产 性。
[0051] 本发明的半导体封装体的制造方法中,在用固化性树脂密封半导体元件、形成树 脂密封部的密封工序中,在使脱模膜与模具的内腔面密合时不易产生權皱W及针孔。此外, 如果脱模膜厚度设为40~75WI1则尤其对模具的随动性变得优良。因此,在密封工序中不易 发生树脂密封部的外观不良或固化性树脂对模具的附着。因此,如果采用本发明的半导体 封装体的制造方法,则能够W良好的生产性制造半导体封装体。
[0052] 此外,在形成的树脂密封部的表面上通过使用墨水的印刷来形成墨水层的情况 下,在单片化工序中不易产生破片或破裂,且能够形成与墨水层的密合性优良的树脂密封 部。
[0053] 进一步,在本发明的半导体封装体的制造方法中,在单片化工序中可抑制树脂密 封部的破片或破裂产生。此外,能够在该树脂密封部W良好的密合性形成墨水层。因此,如 果采用本发明的半导体封装体的制造方法,则可制造在树脂密封部没有破片或破裂、墨水 层不易剥落的半导体封装体。
【附图说明】
[0054] 图1是表示通过本发明的半导体封装体的制造方法而制造的半导体封装体的一例 的简单剖视图。
[0055] 图2是示意地说明本发明的半导体封装体的制造方法的第一实施方式中的工序(α 3) 的剖视图。
[0056] 图3是示意地说明本发明的半导体封装体的制造方法的第一实施方式中的工序(α 4) 的剖视图。
[0057] 图4是示意地说明本发明的半导体封装体的制造方法的第一实施方式中的工序(α 4)的剖视图。
[0058] 图5是表示用于本发明的半导体封装体的制造方法的第二实施方式的模具的一例 的剖视图。
[0059] 图6是表示本发明的半导体封装体的制造方法的第二实施方式中的工序(β1)的剖 视图。
[0060] 图7是表示本发明的半导体封装体的制造方法的第二实施方式中的工序(的)的剖 视图。
[0061] 图8是表示本发明的半导体封装体的制造方法的第二实施方式中的工序(β3)的剖 视图。
[0062] 图9是表示本发明的半导体封装体的制造方法的第二实施方式中的工序(Μ)的剖 视图。
[0063] 图10是表示本发明的半导体封装体的制造方法的第二实施方式中的工序(β5)的 剖视图。
[0064] 图11是对[实施例]中的针孔开口难易度的评价方法进行说明的图。
[0065] 图12是对[实施例]中的權皱产生难易度的评价方法进行说明的图。
【具体实施方式】
[0066] 本说明书中的"脱模膜"在将半导体元件配置在模具内、用固化性树脂密封来形成 树脂密封部的半导体封装体的制造方法中配置于模具的内腔面的脱模膜。例如是在形成半 导体封装体的树脂密封部时,通过W覆盖模具的内腔面的方式配置并位于形成的树脂密封 部和内腔面之间,来提高得到的半导体封装体的从模具的脱模性的膜;所述模具是指具有 与该树脂密封部的形状对应的形状的内腔的模具。
[0067] 树脂中的"单元"表示构成该树脂的构成单元(单体单元)。
[0068] "氣树脂"表示在结构中包括氣原子的树脂。
[0069] 本说明书中的"算术平均粗糖度(RaT是基于JIS Β0601:2013( IS04287 :1997, Amd. 1:2009)测定的算术平均粗糖度。求出Ra时的粗糖度曲线用的基准长度Ir (边界值Ac) 设为0.8mm。
[0070] 本说明书中的"峰值数(R 化 Γ 是基于 JIS B0601:2013(IS04287:1997,Amd.l: 2009)测定的基于粗糖度曲线的峰值数,用下式(I)定义。
[0071] RPc = L/RSm---(I)
[0072] 式(I)中,L表示基准长度,为10mm。
[0073] RSm表示粗糖度曲线要素的平均长度,基于JIS B0601:2013(IS04287:1997, Amd. 1:2009)进行测定。
[0074] 本说明书中的脱模膜的厚度是^1504591:1992〇15 1(7130:1999的81法,根据由 塑料膜或片材采集的试样的质量法的厚度的测定方法)为标准进行测定的值。
[00巧]脱模膜的180。(:下的拉伸模量根据^8 1(7127:1999(150 527-3:1995)的方法测 定。具体而言,如下测定:对于将脱模膜剪切为长条形状(试验片型号5)而成的试验片材,W 片材溫度:180°C、拉伸速度:1mm/分钟的条件进
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