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。该方法中，为了防止密封工序中密封树脂和模具粘接，提高脱模性，因此实施在 固化性树脂中渗合脱模剂、在模具的内腔面上配置脱模膜等对策。
[0004] 在半导体元件的密封工序中，即使配置脱模膜，也存在从固化性树脂产生的气体 (放出气体)或低粘度物质穿透脱模膜与高溫的模具接触而污染模具的问题。此外，脱模膜 随模具的内腔面的配置是用真空使该脱模膜吸附支持在模具面上来进行的，但是脱模膜中 的低聚物等挥发性成分可能会迁移至上述被吸附的模具侧，引起模具污染。如果发生模具 污染，则为了清洗模具而不得不暂停半导体元件的密封工序，半导体封装体的生产效率下 降。
[0005] 针对运样的问题，提出了 W下的（1)~(2)的脱模膜(专利文献1~2)。
[0006] (1)-种气体阻隔性半导体树脂模具用脱模膜，具有脱模性优良的脱模层和对其 进行支持的塑料支持层，上述塑料支持层的170°C下的200 %拉伸时强度为1~50MPa，且170 。(:下的二甲苯气体穿透性在5Xl〇-i5(km〇l .m/(s - m2 · Wa))W下。
[0007] (2)-种气体阻隔性半导体树脂模具用脱模膜，具有脱模性优良的脱模层、对其进 行支持的塑料支持层和形成于该脱模层和支持层之间的由金属或金属氧化物构成的气体 穿透抑制层，且17〇°C下的二甲苯气体穿透性在5X l〇-i5(kmol · m/(s · m2 · kF*a)似下。
[000引 （1)~（2)的脱模膜通过使二甲苯气体穿透性在5X10-i5化mol · m/(s · m2 · kPa)) W下，可减少放出气体或低粘度物质导致的模具污染。
[0009] (1)~(2)的脱模膜中，脱模层为了对固化后的模具树脂(树脂密封部)赋予足够的 脱模性，至少被设于与被注入模具内的模具树脂接触的面。作为脱模层，使用由氣树脂构成 的层。
[0010] 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。
[0011] 但是，在将脱模剂渗合在固化性树脂中的情况下，由于形成的树脂密封部的表面 上存在脱模剂，因此树脂密封部和墨水层的密合性低，产生随着时间墨水层从树脂密封部 剥落的问题。因此需要实施某些处理来防止密合性的下降（例如专利文献3)，制造工序变 多。
[0012] 在固化性树脂中不渗合脱模剂、在模具的内腔面上配置脱模膜的情况下，不会产 生脱模剂导致的问题，但树脂密封部和墨水层的密合性不足。
[0013] 为了提高树脂密封部和墨水层的密合性，提出了使用在表面上形成凹凸、增大表 面粗度的脱模膜，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4)。在该情况下，脱模膜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。
[0014] 对于脱模膜，在脱模性之外，还要求可耐受成形时的模具溫度的耐热性，可耐受密 封树脂的流动和加压力的强度等。由于运些特性优良，提出了将氣树脂膜作为脱模膜使用 (例如专利文献5)。
[0015] 现有技术文献
[0016] 专利文献
[0017] 专利文献1:国际公开第2007/125834号 [001引专利文献2:国际公开第2008/020543号
[0019] 专利文献3:日本专利第2803744号公报
[0020] 专利文献4:日本专利第3970464号公报
[0021] 专利文献5:国际公开第2010/079812号
【发明内容】
[0022] 发明所要解决的技术问题
[0023] 本发明人发现，专利文献1~2中记载的脱模膜中的氣树脂层的氣树脂和专利文献 5中记载的氣树脂膜中的氣树脂中大多含有来源于该氣树脂的含氣低聚物和除此W外的低 分子量的含氣化合物下，将运些称为来源于氣树脂的低聚物等。），运样的来源于氣树脂 的低聚物等有成为污染物质、产生问题之虞。
[0024] 目P，根据本发明人的研究，在使用专利文献1~2中记载的脱模膜的情况下，在密封 工序中发现存在由于脱模膜的脱模层的来源于氣树脂的低聚物等而树脂密封部被污染的 问题。此外，虽然专利文献1~帥还提出了将脱模层设于脱模膜的模具侧的方案，但在该情 况下，发现存在不仅是树脂密封部、模具也由于脱模层的来源于氣树脂的低聚物等而被污 染的问题。
[0025] 根据本发明人的研究，还发现在使用氣树脂膜作为脱模膜的情况下，密封工序中 存在脱模膜的来源于氣树脂的低聚物等附着在树脂密封部的表面而使树脂密封部和墨水 层的密合性下降的问题。
[0026] 本发明的目的在于提供一种在用固化性树脂密封半导体元件时脱模性优良、且可 抑制脱模膜导致的树脂密封部的污染、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。
[0027] 解决技术问题所采用的技术方案
[0028] 本发明提供具有W下的[1]~[14]的构成的脱模膜、W及半导体封装体的制造方 法。
[0029] [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，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，至少 上述第1面由氣树脂构成，下述试验法A中的F/A1为0.2~4，或下述试验法B中的F/(C+F+0) 为0.1~0.3。
[0030] <试验法A〉
[0031] W使上述第1面和上述侣板接触的方式依次将厚度1mm的厚纸、脱模膜、厚度0.1mm 的由JIS H4160中的A1N30H-H18材料构成的侣板、厚度1mm的厚纸重叠，在180°C、5MPa的条 件下加压5分钟，将上述脱模膜从上述侣板剥离，通过X射线光电子能谱分析对上述侣板的 与上述脱模膜接触的表面进行分析，求出氣原子和侣原子的比(F/A1)。
[0032] <试验法B〉
[0033] 在厚度3mm、大小15cmX 15cm的正方形第一金属板之上，放置厚度100皿、大小15cm X 15cm的正方形侣锥，在上述侣锥之上，放置厚度100mm、大小15cm X 15cm的正方形的在中 央开有lOcmXScm的长方形的孔的间隔物，在该孔的中屯、附近放置2g的下述环氧树脂，进一 步在其上W上述第1面向着上述间隔物侧的方式放置大小15cmX 15cm的正方形的脱模膜， 再在该脱模膜上放置厚度3臟、大小15cmX 15cm的正方形第二金属板，制造层叠样品。将上 述层叠样品W 180°C、10M化的条件加压5分钟，使上述环氧树脂固化。加压后，除去上述第二 金属板、上述脱模膜W及上述间隔物，通过X射线光电子能谱分析对上述环氧树脂的固化物 的与上述脱模膜接触的表面进行分析，求出氣原子与碳原子、氣原子、氧原子之和的比(F/ (C+F+0))。
[0034] 环氧树脂：半导体密封用环氧颗粒树脂，商品名：SUMIK0N ΕΜΕ G770H type F ver. GR，住友电木株式会社(住友八一夕弓^ Η王)制。
[0035] [2巧日[1]的脱模膜，其厚度为16~200皿。
[0036] [3巧日[1]或[2]的脱模膜，其是由上述氣树脂构成的单层构造的膜。
[0037] [4巧日[1]~[3]中任一项所述的脱模膜，其中，上述氣树脂为氣代締控类聚合物。
[0038] [引如[4]的脱模膜，其中，上述氣代締控类聚合物为乙締/四氣乙締共聚物。
[0039] [6巧日[5]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，
[0040] 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 (Τ阳/Ε)为80/20~40/60。
[0041] [7巧日[5]或[6]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，
[0042] 在上述乙締/四氣乙締共聚物的全部单元中，基于四氣乙締的单元为40~69.7摩 尔％，基于乙締的单元为30~59.7摩尔％，基于上述第Ξ单体的单元为0.3~1.7摩尔％。
[0043] [引如[6]或[7]的脱模膜，其中，上述第Ξ单体为六氣丙締、全氣(丙基乙締基酸）、 (全氣乙基）乙締或(全氣下基）乙締。
[0044] [9巧日[6]或[7]的脱模膜，其中，上述第Ξ单体为(全氣下基)乙締。
[0045] [10巧日[5]~[9]中任一项所述的脱模膜，其特征在于，上述乙締/四氣乙締共聚物 的烙体流动速率(MFR)为2~40g/10分钟。
[0046] [11巧日[4]的脱模膜，其中，上述氣代締控类聚合物为全氣(烷基乙締基酸)/四氣 乙締共聚物。
[0047] [12巧日[1]~[11]中任一项所述的脱模膜，其中，上述脱模膜由通过使氣树脂膜与 溶剂接触而减少了被溶剂提取的成分的氣树脂膜构成。
[0048] [13]-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
[0049] 将[1]~[12]中任一项所述的脱模膜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
[0050] 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用于密封上述半导体元件的树脂密封部的密封 体的工序，和
[0051 ]将上述密封体从上述模具脱模的工序。
[0052] [14] -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
[0053] 将[1]~[12]中任一项所述的脱模膜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
[0054] 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用于密封上述半导体元件的树脂密封部的密封 体的工序，和
[0055] 将上述密封体从上述模具脱模的工序，和
[0056] 在上述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。
[0057] 发明的效果
[0058] 如果采用本发明的脱模膜，则在用固化性树脂密封半导体元件时脱模性优良，且 可抑制脱模膜所导致的树脂密封部和模具的污染。另外，还可形成与墨水层的密合性优良 的树脂密封部。
[0059] 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时脱模性 优良，且可抑制脱模膜所导致的树脂密封部和模具的污染。另外，还可在该树脂密封部W优 良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，则可制造墨水 层不易从树脂密封部剥落的半导体封装体。
【附图说明】
[0060] 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。
[0061] 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。
[0062] 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。
[0063] 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。
[0064] 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。
[0065] 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。
[0066] 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。
[0067] 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(防)的剖 视图。
[0068] 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。
[0069] 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。
【具体实施方式】
[0070] 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。
[0071 ]树脂中的"单元"表示构成该树脂的构成单元(单体单元）。
[0072] "氣树脂"表示在结构中包括氣原子的树脂。
[0073] 本说明书中的"算术平均粗度（RaT是基于JIS B0601:2013(IS04287:1997, Amd.l :2009)测定的算术平均粗度。求出Ra时的粗度曲线用的基准长度1H边界值Ac)为 0.8mm，测定速度设为1.5mm/秒。
[0074] 本说明书中的"中值粒径"是W JIS Z8825: 2013(ISOI3320:2009)为标准，使用激 光衍射式粒度分布测定装置测定的粒径的累积分布达到50%的粒径的值。
[00巧]脱模膜的厚度^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。
[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] 本发明的脱模膜从脱模性的方面考虑，至少第1面由氣树脂构成。藉此，可在与该 脱模膜接触的状态下将固化的固化性树脂(树脂密封部)从脱模膜顺利地剥离。
[0080] 作为第1面由氣树脂构成的脱模膜，只要在至少第1面侧的最外层上包括由氣树脂 构成的层下，称为氣树脂层。）即可，例如可例举由氣树脂构成的膜，包括1层W上的氣树 脂层和由1层W上的氣树脂W外的树脂构成的层下，称为其他层。）、至少在第1面侧的最 外层配置有氣树脂层的多层构造的膜等。
[0081] 作为包括其他层的多层构造的膜的例子，可例举从第1面侧起依次层叠氣树脂层 和其他层者，从第1面侧起依次层叠氣树脂层、其他层、氣树脂层者等。
[0082] 对于氣树脂层、其他层，分别在之后详细说明。
[0083] 本发明的脱模膜优选由氣树脂构成。在由氣树脂构成的情况下，本发明的脱模膜 的脱模性优良，此外，具有足够的可耐受成形时的模具的溫度(典型的是150~18(TC)的耐 热性、可耐受固化性树脂的流动和加压力的强度等，在高溫中的拉伸也优良。
[0084] 由氣树脂构成的脱模膜可W是由1层的氣树脂层构成的单层构造的膜，也可W是 由多个的氣树脂层构成的多层构造的膜。
[0085] 如果脱模膜是多层构造，则与单层构造相比，有随动性、拉伸强度等物性下降，作 为脱模膜的适性下降的倾向。此外，制造上也消耗成本。因此，本发明的脱模膜特别优选由 氣树脂构成的单层构造的膜。
[0086] 本发明的脱模膜在下述试验法A中的F/A1为0.2~4,或下述试验法B中的F/(C+F+ 0)为 0.1 ~0.3。
[0087] <试验法A〉
[0088] W使上述第1面和上述侣板接触的方式依次将厚度1mm的厚纸、脱模膜、厚度0.1mm 的由JIS H4160中的A1N30H-H18材料构成的侣板、厚度1mm的厚纸重叠，在180°C、5MPa的条 件下加压5分钟，将上述脱模膜从上述侣板剥离，