脱模膜、以及半导体封装体的制造方法_2

文档序号:9924677阅读:来源:国知局
行拉伸试验。
[0076] [脱模膜]
[0077] 本发明的脱模膜是配置于用固化性树脂密封半导体元件、形成树脂密封部的模具 的内腔面的脱模膜,具有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。
[0078] 目P,本发明的脱模膜的第1面向着上述模具的内腔内的空间配置,在树脂密封部的 形成时与固化性树脂接触。此外,此时,第2面与模具的内腔面密合。因此,通过在该状态下 使固化性树脂固化,可形成与模具的内腔的形状对应的形状的树脂密封部。
[0079] (形成有特定的凹凸的面)
[0080] 本发明的脱模膜的第1面W及上述第2面的至少一个面上形成有特定的凹凸。形成 有特定的凹凸的面是指Ra为1.3~2.5皿且R化为80~200的面。
[0081] 形成有特定的凹凸的面的形状可W是随机分布多个凸部W及/或凹部的形状,也 可W是有规则地排列有多个凸部W及/或凹部的形状。此外,多个凸部W及/或凹部的形状 或大小可W相同或不同。
[0082] 作为凸部,可例举在脱模膜表面延伸的长条状的凸条、散布于脱模膜表面的突起 等。此外,在平面上形成凹部的情况下,凸部可W是没有形成凹部的部分。
[0083] 作为凹部,可例举在脱模膜表面延伸的长条状的沟、散布于脱模膜表面的孔等。此 夕h在平面上形成凸部的情况下,凹部可W是没有形成凸部的部分。
[0084] 作为凸条或沟的形状,可例举直线、曲线、弯折形状等。在形成有特定的凹凸的面 中,可W形成为平行地存在多个凸条或沟的条纹状。作为凸条或沟的与长边方向正交的方 向的截面形状,可例举Ξ角形(V字形)等多边形、半圆形等。
[0085] 作为突起或孔的形状,可例举Ξ棱锥形、四棱锥形、六棱锥形等多角锥形,圆锥形, 半球形,多面体形,其他各种不定形等。
[0086] 本发明的脱模膜的形成有特定的凹凸的面的Ra为1.3~2.5皿,R化为80~200。尺曰 优选1.5~2.1皿,特别优选1.6~1.9皿。RPc优选90~150,特别优选100~130。
[0087] 在形成有特定的凹凸的面为第2面、即与内腔面接触的面的情况下,通过Ra为1.化 mW上、且R化为80W上,在脱模膜随动吸附在模具的内腔面上时,脱模膜在内腔面滑动良 好,不易产生權皱。在Ra低于1.3WI1或R化低于80的情况下,即凹凸的尺寸过小、在一定距离 内存在的凹凸的数过少的情况下,脱模膜容易产生權皱。
[0088] 通过Ra在2.5ymW下且R化在200W下,在脱模膜与模具随动时,脱模膜上不易产生 针孔开口,固化性树脂的泄漏不易发生。在Ra超过2.5皿或R化超过200的情况下,即凹凸的 尺寸过大、在一定距离内存在的凹凸的数过多的情况下,脱模膜容易产生针孔开口。
[0089] 在形成有特定的凹凸的面为第1面、即与固化性树脂接触的面的情况下,通过Ra为 2.5ymW下且R化为200W下,可抑制将该树脂密封部单片化时的破片或破裂的发生。在Ra超 过2.5WI1或R化超过200的情况下,即凹凸的尺寸过大、在一定距离内存在的凹凸的数过多的 情况下,破片或破裂变得容易发生。
[0090] 通过Ra为1.3ymW上且R化为80W上,可提高使用该脱模膜形成的树脂密封部的表 面与形成于该表面的墨水层的密合性。
[0091] 在Ra低于1.3皿或R化低于80的情况下,即凹凸的尺寸过小、在一定距离内存在的 凹凸的数过少的情况下,有墨水层的密合性变得不足之虞。
[0092] 此外,在形成有特定的凹凸的面为第1面的情况下,如果Ra为1.3皿W上且R化为80 W上,则可抑制剥离带电。在制造半导体封装体时,大多是将脱模膜从漉中放出使用,有时 由于此时的剥离而导致脱模膜带电。尤其在脱模膜为氣树脂的情况下,容易发生该带电的 情况。如果脱模膜带电,则异物容易附着在脱模膜上。如果异物附着在脱模膜上,则异物的 形状被转印在树脂密封部的表面上,有外观变差之虞。如果脱模膜的表面上有Ra为1.3ymW 上且R化为80W上的凹凸,则在密封工序后、剥离脱模膜和树脂密封部(固化性树脂的固化 物)时,由于脱模膜和树脂密封部的表观的接触面积减少,因此可减少剥离带电。即,可减少 由于脱模膜剥离时的放电而导致的对半导体元件的损伤。如果使用成形收缩率大的环氧树 脂作为固化性树脂则该效果特别显著。
[0093] 本发明的脱模膜中,第1面和第2面的任一面都可W是形成有上述特定的凹凸的 面。在该情况下,各个面都是具有上述作用效果的脱模膜,所述作用效果例如是即使在树脂 密封部的表面没有形成墨水层的情况下也可抑制剥离带电、产生權皱或针孔的可能性小。
[0094] 本发明的脱模膜更优选第1面和第2面的任一面是形成有上述特定的凹凸的面,另 一面为形成有上述特定的凹凸W外的凹凸的面或平滑的面。作为另一面,优选为与形成有 上述特定的凹凸的面相比实质上平滑的面。
[00巧]作为实质上平滑的面,优选Ra为0.01~0.5皿的面。更优选的Ra为0.05~0.3μπι。进 一步,该面的RPc优选低于80,更优选10~60。
[0096](厚度)
[0097] 本发明的脱模膜的厚度优选16~75μπι,在仅第1面具有特定的凹凸的情况下特别 优选25~50μπι。此外,在仅第2面具有特定的凹凸的情况下更优选40~75μπι,进一步优选45 ~70μπι,特别优选50~60μπι。如果厚度在上述范围的下限值W上,则脱模膜的操作容易,在 一边拉伸脱模膜一边W覆盖模具的内腔的方式进行配置时,不容易产生皱權。如果厚度在 上述范围的上限值W下,则脱模膜可容易地变形,由于对于模具的内腔的形状的随动性提 高,因此脱模膜可紧密地与内腔面密合,可稳定地形成高品质的树脂密封部。
[0098] 模具的内腔越大,本发明的脱模膜的厚度越是优选在上述范围内中薄的。此外,越 是具有多个内腔的复杂模具,越是优选上述范围内中薄的厚度。
[0099] (脱模膜的物性)
[0100] 拉伸模量:
[0101] 本发明的脱模膜的18(TC、即通常成形时的模具的溫度下的拉伸模量优选10~ lOOMPa,特别优选25~50MPa。
[0102] 如果180°C下的拉伸模量在上述范围的上限值W下,则在密封半导体元件时,由于 脱模膜完全与模具随动,因此模具形状被转印到树脂密封部的角部为止。其结果是,可使用 一次性地密封的封装体到端部为止,可提高成品率。如果上述拉伸模量超过lOOMPa,则脱模 膜在真空中与模具随动时,由于脱模膜的对模具的随动性不良,因此传递成形中合模时,没 有与半导体片随动的膜有破损之虞。由于压缩成形中相同模具的随动性不良,因此在膜上 散布固化性树脂时有从模具溢出之虞。
[0103] 如果180°C下的拉伸模量在上述范围的下限值W上,则在一边拉伸脱模膜一边W 覆盖模具的内腔的方式进行配置时,由于脱模膜不过于柔软,因此对脱模膜的张力均匀,不 易产生權皱。其结果是,可抑制由于脱模膜的權皱被转印至树脂密封部的表面而导致的树 脂密封部的表面的外观不良。
[0104] 脱模膜的拉伸模量可通过调整脱模膜用树脂的结晶度来进行调整。具体而言,脱 模膜用树脂的结晶度越低则脱模膜的拉伸模量越低。脱模膜用树脂的结晶度例如在为乙 締/四氣乙締共聚物的情况下,可通过调整基于四氣乙締 W及乙締 W外的其他单体的单元 的种类或比例来进行调整。
[010引剥离力:
[0106]本发明的脱模膜中第1面侧中的剥离力的最大值优选0.8N/25mmW下,特别优选 0.5N/25mmW下。如果剥离力的最大值在上述范围的上限值W下,则在生产时,与树脂密封 部(固化性树脂的固化物)的剥离就变得更容易。不易发生脱模膜和树脂密封部不能良好剥 离、装置停止的情况,连续生产性优良。
[0107] 本发明中的"剥离力"表示WJIS K6854-2:1999(IS0 8510-2:1990)为标准的、根 据W下的(a)~(f)的步骤测定的值。
[0108] (a)在脱模膜和配置于脱模膜的第1面侧的侣板之间适量配置环氧树脂。
[0109] (b)将夹持环氧树脂的脱模膜和侣板在180°C、10MPa下加压5分钟,使环氧树脂固 化。
[0110] (C)将脱模膜和固化的环氧树脂和侣板的层叠体切断为25mm宽度,制造5个试验 片。另外,层叠体中的环氧树脂的厚度为100μπι。
[0111] (d)对试验片使用常溫下的180度剥离力用拉伸试验机WlOOmm/分钟的速度进行 测定。
[0112] (e)求出力(N)-夹具移动距离曲线中的从夹具移动距离25mm到125mm位置的剥离 力的平均值(单位为N/25mm)。
[0113] (f)求出5个试验片的剥离力的平均值的算术平均。
[0114] (脱模膜用树脂)
[0115] 对于脱模膜,要求具备脱模性、能耐受成形时的模具的溫度(典型的是150~180 °C)的耐热性、能耐受固化性树脂的流动和加压力的强度。
[0116] 作为本发明的脱模膜,从脱模性、耐热性、强度、高溫下的拉伸率的方面考虑,优选 由选自聚締控W及氣树脂的1种W上树脂构成的膜,特别优选由氣树脂构成的膜。
[0117] 本发明的脱模膜可W是并用氣树脂和非氣树脂的膜,也可W是渗合有无机类添加 剂、有机类添加剂等的膜。
[0118] 本发明的脱模膜可W是1层的膜,也可W是2层W上的层叠膜。制造成本的方面考 虑,优选1层的膜。
[0119] 本发明的脱模膜特别优选由1层氣树脂构成的膜。
[0120] 作为聚締控,从脱模性W及模具追随性的方面考虑,优选聚甲基戊締。聚締控可W 单独使用1种,也可W2种W上并用。
[0121] 作为氣树脂,可例举乙締/四氣乙締共聚物下,称为ETFE。)、聚四氣乙締、全氣 (烷基乙締基酸)/四氣乙締共聚物等。其中,从高溫下的拉伸率大的角度来看,特别优选 ET阳。氣树脂可单独使用巧巾,也可W2种W上并用。此外,ET阳可W单独使用巧巾,也可W2种 W上并用。
[0122] ETFE是具有基于四氣乙締下,称为TFE。)的单元和基于乙締下,称为E。)的 单元的共聚物。
[0123] 作为ETFE,优选具有基于第Ξ单体(TFEW及EW外的其他单体)的单元。根据基于 第Ξ单体的单元的种类和含量可容易地调整脱模膜用树脂的结晶化度、即脱模膜的拉伸模 量。此外,通过具有基于第Ξ单体(尤其是具有氣原子的单体)的单元,提高了高溫(尤其是 180°C前后)下的拉伸强度。
[0124] 作为第=单体,可例举具有氣原子的单体和不具有氣原子的单体。
[0125] 作为具有氣原子的单体的具体例,可例举下述的单体(al)~(a5)。
[0126] 单体(al):碳数3W下的氣代締控类。
[0127]单体(a2):X(CF2)nCY = C出巧中,Χ、Υ分别独立地为氨原子或氣原子,η为2~8的整 数。)所表示的全氣烷基乙締。
[01%]单体(曰3):氣代乙締基酸类。
[0129] 单体(a4):含官能基的氣代乙締基酸类。
[0130] 单体(a5):具有脂肪族环构造的含氣单体。
[0131] 作为单体(al),可例举氣代乙締类(Ξ氣乙締、偏氣乙締、氣乙締、氯Ξ氣乙締等)、 氣丙締类(六氣丙締下,称为HFPJ、2-氨化五氣丙締等)等。
[0132] 作为单体(a2),优选η为2~6的单体,η更加优选2~4的单体。此外,特别优选X为氣 原子、Υ为氨原子的单体,即(全氣烷基)乙締。
[0133] 作为单体(a2)的具体例子,可W例举下述的化合物。
[0134] CF3CF2CH=C出,
[0135] CF3CF2CF2CF2CH=C出((全氣下基)乙締 。W 下,称为PFBE。),
[0。6] CF3CF2CF2CF2CF = C出,
[0137] CF 抽 CF2CF2CF = CH2,
[0。引 CF 抽 CF2CF2CF2CF = C 出等。
[0139] 作为单体(a3),可例举下述的化合物。另外,下述中的作为二締的单体是可环化聚 合的单体。
[0140] CF2 = CF0CF3,
[0141] CF2 = CF0CF2CF3,
[0142] CF2 = CF(CF2)2CF3(全氣(丙基乙締基酸下,称为 PPVE。),
[0143] CF2 = CFOCF2CF (CF3) 0 (CF2) 2C 的,
[0144] CF2 = CF0(CF2)30(CF2)2C 的,
[0145] CF2 = CF0(CF2CF(CF3)0)2(CF2)2CF3,
[0146] CF2 = CFOCF2CF (CF3) 0 (CF2) 2C 的,
[0147] CF2 = CF0CF2CF = CF2,
[014 引 CF2 = CF0(CF2)2CF = CF2 等。
[0149] 作为单体(a4),可例举下述的化合物。
[0150] CF2 = CF0(CF2)3C02CH3,
[0151] CF2 = CFOCF2CF (CF3) 0 (CF2) 3CO2CH3,
[0152] CF2 = CFOCF2CF (CF3) 0 (CF2) 2SO2F 等。
[0153] 作为单体(a5),可例举全氣(2,2-二甲基-1,3-二氧杂环戊締)、2,2,4-Ξ氣-5-Ξ 氣甲氧基-1,3-二氧杂环戊締、全氣(2-亚甲基-4-甲基-1,3-二氧戊环)等。
[0154] 作为不具有氣原子的单体的具体例,可例举下述的单体(bl)~化4)。
[0155] 单体(bl):締控类。
[0156] 单体化2):乙締基醋类。
[0157] 单体化3):乙締基酸类。
[015引单体化4):不饱和酸酢。
[0159] 作为单体(bl),可例举丙締、异下締等。
[0160] 作为单体化2),可例举乙酸乙締醋等。
[0161] 作为单体(b3),可例举乙基乙締基酸、下基乙締基酸、环己基乙締基酸、径下基乙 締基酸等。
[0162] 作为单体化4),可例举马来酸酢、衣康酸酢、巧康酸酢、降冰片締二酸酢(5-降冰片 締-2,3-二簇酸酢)等。
[0163] 第Ξ单体可W单独使用巧巾,也可W2种W上并用。
[0164] 作为第Ξ单体,从容易调整结晶化度即容易调整拉伸模量的方面、通过具有基于 第Ξ单体(尤其是具有氣原子的单体)的单元来使高溫(尤其是180°C前后)下的拉伸强度提 高的方面考虑,优选单体(曰2)、HFP、PPVE、乙酸乙締醋,更优选HFP、PPVE、CF3CF2CH = C出、 PFBE,特别优选PFBE。
[0165] 目P,作为ETFE,特别
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