脫模膜、以及半導(dǎo)體封裝體的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及在將半導(dǎo)體元件配置在模具內(nèi)、用固化性樹脂進(jìn)行密封形成樹脂密封 部的半導(dǎo)體封裝體的制造方法中配置于模具的內(nèi)腔面的脫模膜、W及使用該脫模膜的半導(dǎo) 體封裝體的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 半導(dǎo)體封裝體具有保護(hù)半導(dǎo)體元件的樹脂密封部。在樹脂密封部的形成(半導(dǎo)體 元件的密封)中，使用環(huán)氧樹脂等熱固化性樹脂等固化性樹脂。
[0003] 作為半導(dǎo)體封裝體的制造方法，例如已知包括利用所謂壓縮成形法或傳遞成形法 的密封工序的方法，所述壓縮成形法或傳遞成形法是將安裝有半導(dǎo)體元件的基板W使該半 導(dǎo)體元件位于模具的內(nèi)腔內(nèi)的規(guī)定位置的方式進(jìn)行配置，在內(nèi)腔內(nèi)填充固化性樹脂形成樹 脂密封部。該方法中，為了防止密封工序中密封樹脂和模具粘接，提高脫模性，因此實(shí)施在 固化性樹脂中滲合脫模劑、在模具的內(nèi)腔面上配置脫模膜等對(duì)策。
[0004] 在半導(dǎo)體元件的密封工序中，即使配置脫模膜，也存在從固化性樹脂產(chǎn)生的氣體 (放出氣體)或低粘度物質(zhì)穿透脫模膜與高溫的模具接觸而污染模具的問(wèn)題。此外，脫模膜 隨模具的內(nèi)腔面的配置是用真空使該脫模膜吸附支持在模具面上來(lái)進(jìn)行的，但是脫模膜中 的低聚物等揮發(fā)性成分可能會(huì)遷移至上述被吸附的模具側(cè)，引起模具污染。如果發(fā)生模具 污染，則為了清洗模具而不得不暫停半導(dǎo)體元件的密封工序，半導(dǎo)體封裝體的生產(chǎn)效率下 降。
[0005] 針對(duì)運(yùn)樣的問(wèn)題，提出了 W下的（1)~(2)的脫模膜(專利文獻(xiàn)1~2)。
[0006] (1)-種氣體阻隔性半導(dǎo)體樹脂模具用脫模膜，具有脫模性優(yōu)良的脫模層和對(duì)其 進(jìn)行支持的塑料支持層，上述塑料支持層的170°C下的200 %拉伸時(shí)強(qiáng)度為1~50MPa，且170 。(:下的二甲苯氣體穿透性在5Xl〇-i5(km〇l .m/(s - m2 · Wa))W下。
[0007] (2)-種氣體阻隔性半導(dǎo)體樹脂模具用脫模膜，具有脫模性優(yōu)良的脫模層、對(duì)其進(jìn) 行支持的塑料支持層和形成于該脫模層和支持層之間的由金屬或金屬氧化物構(gòu)成的氣體 穿透抑制層，且17〇°C下的二甲苯氣體穿透性在5X l〇-i5(kmol · m/(s · m2 · kF*a)似下。
[000引 （1)~（2)的脫模膜通過(guò)使二甲苯氣體穿透性在5X10-i5化mol · m/(s · m2 · kPa)) W下，可減少放出氣體或低粘度物質(zhì)導(dǎo)致的模具污染。
[0009] (1)~(2)的脫模膜中，脫模層為了對(duì)固化后的模具樹脂(樹脂密封部)賦予足夠的 脫模性，至少被設(shè)于與被注入模具內(nèi)的模具樹脂接觸的面。作為脫模層，使用由氣樹脂構(gòu)成 的層。
[0010] 此外，在半導(dǎo)體封裝體的制造中，為了表示制品編號(hào)、制造商等信息，通常在形成 的樹脂密封部的表面上通過(guò)使用墨水的印刷來(lái)形成墨水層。
[0011] 但是，在將脫模劑滲合在固化性樹脂中的情況下，由于形成的樹脂密封部的表面 上存在脫模劑，因此樹脂密封部和墨水層的密合性低，產(chǎn)生隨著時(shí)間墨水層從樹脂密封部 剝落的問(wèn)題。因此需要實(shí)施某些處理來(lái)防止密合性的下降（例如專利文獻(xiàn)3)，制造工序變 多。
[0012] 在固化性樹脂中不滲合脫模劑、在模具的內(nèi)腔面上配置脫模膜的情況下，不會(huì)產(chǎn) 生脫模劑導(dǎo)致的問(wèn)題，但樹脂密封部和墨水層的密合性不足。
[0013] 為了提高樹脂密封部和墨水層的密合性，提出了使用在表面上形成凹凸、增大表 面粗度的脫模膜，W將該凹凸朝著固化性樹脂側(cè)的方式配置在模具上而形成樹脂密封部的 方案(例如專利文獻(xiàn)4)。在該情況下，脫模膜表面的凹凸被轉(zhuǎn)印在樹脂密封部的表面上。通 過(guò)存在該凹凸，來(lái)提高墨水層對(duì)樹脂密封部的密合性。
[0014] 對(duì)于脫模膜，在脫模性之外，還要求可耐受成形時(shí)的模具溫度的耐熱性，可耐受密 封樹脂的流動(dòng)和加壓力的強(qiáng)度等。由于運(yùn)些特性優(yōu)良，提出了將氣樹脂膜作為脫模膜使用 (例如專利文獻(xiàn)5)。
[0015] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0016] 專利文獻(xiàn)
[0017] 專利文獻(xiàn)1:國(guó)際公開第2007/125834號(hào) [001引專利文獻(xiàn)2:國(guó)際公開第2008/020543號(hào)
[0019] 專利文獻(xiàn)3:日本專利第2803744號(hào)公報(bào)
[0020] 專利文獻(xiàn)4:日本專利第3970464號(hào)公報(bào)
[0021] 專利文獻(xiàn)5:國(guó)際公開第2010/079812號(hào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0022] 發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0023] 本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，專利文獻(xiàn)1~2中記載的脫模膜中的氣樹脂層的氣樹脂和專利文獻(xiàn) 5中記載的氣樹脂膜中的氣樹脂中大多含有來(lái)源于該氣樹脂的含氣低聚物和除此W外的低 分子量的含氣化合物下，將運(yùn)些稱為來(lái)源于氣樹脂的低聚物等。），運(yùn)樣的來(lái)源于氣樹脂 的低聚物等有成為污染物質(zhì)、產(chǎn)生問(wèn)題之虞。
[0024] 目P，根據(jù)本發(fā)明人的研究，在使用專利文獻(xiàn)1~2中記載的脫模膜的情況下，在密封 工序中發(fā)現(xiàn)存在由于脫模膜的脫模層的來(lái)源于氣樹脂的低聚物等而樹脂密封部被污染的 問(wèn)題。此外，雖然專利文獻(xiàn)1~帥還提出了將脫模層設(shè)于脫模膜的模具側(cè)的方案，但在該情 況下，發(fā)現(xiàn)存在不僅是樹脂密封部、模具也由于脫模層的來(lái)源于氣樹脂的低聚物等而被污 染的問(wèn)題。
[0025] 根據(jù)本發(fā)明人的研究，還發(fā)現(xiàn)在使用氣樹脂膜作為脫模膜的情況下，密封工序中 存在脫模膜的來(lái)源于氣樹脂的低聚物等附著在樹脂密封部的表面而使樹脂密封部和墨水 層的密合性下降的問(wèn)題。
[0026] 本發(fā)明的目的在于提供一種在用固化性樹脂密封半導(dǎo)體元件時(shí)脫模性優(yōu)良、且可 抑制脫模膜導(dǎo)致的樹脂密封部的污染、可形成與墨水層的密合性優(yōu)良的樹脂密封部的脫模 膜，W及使用該脫模膜的半導(dǎo)體封裝體的制造方法。
[0027] 解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案
[0028] 本發(fā)明提供具有W下的[1]~[14]的構(gòu)成的脫模膜、W及半導(dǎo)體封裝體的制造方 法。
[0029] [1]-種脫模膜，它是在將半導(dǎo)體元件配置在模具內(nèi)、用固化性樹脂進(jìn)行密封形成 樹脂密封部的半導(dǎo)體封裝體的制造方法中配置于模具的內(nèi)腔面的脫模膜，其中，具備在上 述樹脂密封部的形成時(shí)與上述固化性樹脂接觸的第1面和與上述內(nèi)腔面接觸的第2面，至少 上述第1面由氣樹脂構(gòu)成，下述試驗(yàn)法A中的F/A1為0.2~4，或下述試驗(yàn)法B中的F/(C+F+0) 為0.1~0.3。
[0030] <試驗(yàn)法A〉
[0031] W使上述第1面和上述侶板接觸的方式依次將厚度1mm的厚紙、脫模膜、厚度0.1mm 的由JIS H4160中的A1N30H-H18材料構(gòu)成的侶板、厚度1mm的厚紙重疊，在180°C、5MPa的條 件下加壓5分鐘，將上述脫模膜從上述侶板剝離，通過(guò)X射線光電子能譜分析對(duì)上述侶板的 與上述脫模膜接觸的表面進(jìn)行分析，求出氣原子和侶原子的比(F/A1)。
[0032] <試驗(yàn)法B〉
[0033] 在厚度3mm、大小15cmX 15cm的正方形第一金屬板之上，放置厚度100皿、大小15cm X 15cm的正方形侶錐，在上述侶錐之上，放置厚度100mm、大小15cm X 15cm的正方形的在中 央開有l(wèi)OcmXScm的長(zhǎng)方形的孔的間隔物，在該孔的中屯、附近放置2g的下述環(huán)氧樹脂，進(jìn)一 步在其上W上述第1面向著上述間隔物側(cè)的方式放置大小15cmX 15cm的正方形的脫模膜， 再在該脫模膜上放置厚度3臟、大小15cmX 15cm的正方形第二金屬板，制造層疊樣品。將上 述層疊樣品W 180°C、10M化的條件加壓5分鐘，使上述環(huán)氧樹脂固化。加壓后，除去上述第二 金屬板、上述脫模膜W及上述間隔物，通過(guò)X射線光電子能譜分析對(duì)上述環(huán)氧樹脂的固化物 的與上述脫模膜接觸的表面進(jìn)行分析，求出氣原子與碳原子、氣原子、氧原子之和的比(F/ (C+F+0))。
[0034] 環(huán)氧樹脂：半導(dǎo)體密封用環(huán)氧顆粒樹脂，商品名：SUMIK0N ΕΜΕ G770H type F ver. GR，住友電木株式會(huì)社(住友八一夕弓^ Η王)制。
[0035] [2巧日[1]的脫模膜，其厚度為16~200皿。
[0036] [3巧日[1]或[2]的脫模膜，其是由上述氣樹脂構(gòu)成的單層構(gòu)造的膜。
[0037] [4巧日[1]~[3]中任一項(xiàng)所述的脫模膜，其中，上述氣樹脂為氣代締控類聚合物。
[0038] [引如[4]的脫模膜，其中，上述氣代締控類聚合物為乙締/四氣乙締共聚物。
[0039] [6巧日[5]的脫模膜，其中，上述乙締/四氣乙締共聚物由基于四氣乙締的單元、和 基于乙締的單元、和基于四氣乙締 W及乙締 W外的第Ξ單體的單元構(gòu)成，
[0040] 上述乙締/四氣乙締共聚物中的基于四氣乙締的單元和基于乙締的單元的摩爾比 (Τ陽(yáng)/Ε)為80/20~40/60。
[0041] [7巧日[5]或[6]的脫模膜，其中，上述乙締/四氣乙締共聚物由基于四氣乙締的單 元、和基于乙締的單元、和基于四氣乙締 W及乙締 W外的第Ξ單體的單元構(gòu)成，
[0042] 在上述乙締/四氣乙締共聚物的全部單元中，基于四氣乙締的單元為40~69.7摩 爾％，基于乙締的單元為30~59.7摩爾％，基于上述第Ξ單體的單元為0.3~1.7摩爾％。
[0043] [引如[6]或[7]的脫模膜，其中，上述第Ξ單體為六氣丙締、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]的脫模膜，其中，上述第Ξ單體為(全氣下基)乙締。
[0045] [10巧日[5]~[9]中任一項(xiàng)所述的脫模膜，其特征在于，上述乙締/四氣乙締共聚物 的烙體流動(dòng)速率(MFR)為2~40g/10分鐘。
[0046] [11巧日[4]的脫模膜，其中，上述氣代締控類聚合物為全氣(烷基乙締基酸)/四氣 乙締共聚物。
[0047] [12巧日[1]~[11]中任一項(xiàng)所述的脫模膜，其中，上述脫模膜由通過(guò)使氣樹脂膜與 溶劑接觸而減少了被溶劑提取的成分的氣樹脂膜構(gòu)成。
[0048] [13]-種半導(dǎo)體封裝體的制造方法，它是具有半導(dǎo)體元件和由固化性樹脂形成的 用于密封上述半導(dǎo)體元件的樹脂密封部的半導(dǎo)體封裝體的制造方法，其中，具備
[0049] 將[1]~[12]中任一項(xiàng)所述的脫模膜W上述第1面向著內(nèi)腔內(nèi)的空間的方式配置 在模具的接觸上述固化性樹脂的內(nèi)腔面上的工序，和
[0050] 在上述內(nèi)腔內(nèi)配置安裝有半導(dǎo)體元件的基板并用固化性樹脂將該半導(dǎo)體元件密 封，使該固化性樹脂在與上述脫模膜接觸的狀態(tài)下固化來(lái)形成樹脂密封部，藉此得到具有 基板和安裝于上述基板上的半導(dǎo)體元件和用于密封上述半導(dǎo)體元件的樹脂密封部的密封 體的工序，和
[0051 ]將上述密封體從上述模具脫模的工序。
[0052] [14] -種半導(dǎo)體封裝體的制造方法，它是具有半導(dǎo)體元件、由固化性樹脂形成的 用于密封上述半導(dǎo)體元件的樹脂密封部、和形成于上述樹脂密封部的表面的墨水層的半導(dǎo) 體封裝體的制造方法，其中，具備
[0053] 將[1]~[12]中任一項(xiàng)所述的脫模膜W上述第1面向著內(nèi)腔內(nèi)的空間的方式配置 在模具的接觸上述固化性樹脂的內(nèi)腔面上的工序，和
[0054] 在上述內(nèi)腔內(nèi)配置安裝有半導(dǎo)體元件的基板并用固化性樹脂將該半導(dǎo)體元件密 封，使該固化性樹脂在與上述脫模膜接觸的狀態(tài)下固化來(lái)形成樹脂密封部，藉此得到具有 基板和安裝于上述基板上的半導(dǎo)體元件和用于密封上述半導(dǎo)體元件的樹脂密封部的密封 體的工序，和
[0055] 將上述密封體從上述模具脫模的工序，和
[0056] 在上述密封體的樹脂密封部的與上述脫模膜接觸的面上使用墨水形成墨水層的 工序。
[0057] 發(fā)明的效果
[0058] 如果采用本發(fā)明的脫模膜，則在用固化性樹脂密封半導(dǎo)體元件時(shí)脫模性優(yōu)良，且 可抑制脫模膜所導(dǎo)致的樹脂密封部和模具的污染。另外，還可形成與墨水層的密合性優(yōu)良 的樹脂密封部。
[0059] 本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝體的制造方法中，在用固化性樹脂密封半導(dǎo)體元件時(shí)脫模性 優(yōu)良，且可抑制脫模膜所導(dǎo)致的樹脂密封部和模具的污染。另外，還可在該樹脂密封部W優(yōu) 良的密合性形成墨水層。因此，如果采用本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝體的制造方法，則可制造墨水 層不易從樹脂密封部剝落的半導(dǎo)體封裝體。
【附圖說(shuō)明】
[0060] 圖1是表示通過(guò)本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝體的制造方法而制造的半導(dǎo)體封裝體的一例 的簡(jiǎn)單剖視圖。
[0061] 圖2是示意地說(shuō)明本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝體的制造方法的第一實(shí)施方式中的工序(α 3)的剖視圖。
[0062] 圖3是示意地說(shuō)明本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝體的制造方法的第一實(shí)施方式中的工序(α 4)的剖視圖。
[0063] 圖4是示意地說(shuō)明本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝體的制造方法的第一實(shí)施方式中的工序(α 4)的剖視圖。
[0064] 圖5是表示用于本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝體的制造方法的第二實(shí)施方式的模具的一例 的剖視圖。
[0065] 圖6是表示本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝體的制造方法的第二實(shí)施方式中的工序(β1)的剖 視圖。
[0066] 圖7是表示本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝體的制造方法的第二實(shí)施方式中的工序(的)的剖 視圖。
[0067] 圖8是表示本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝體的制造方法的第二實(shí)施方式中的工序(防)的剖 視圖。
[0068] 圖9是表示本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝體的制造方法的第二實(shí)施方式中的工序(Μ)的剖 視圖。
[0069] 圖10是表示本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝體的制造方法的第二實(shí)施方式中的工序(β5)的 剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0070] 本說(shuō)明書中的"脫模膜"在將半導(dǎo)體元件配置在模具內(nèi)、用固化性樹脂密封來(lái)形成 樹脂密封部的半導(dǎo)體封裝體的制造方法中配置于模具的內(nèi)腔面的脫模膜。例如是在形成半 導(dǎo)體封裝體的樹脂密封部時(shí)，通過(guò)W覆蓋模具的內(nèi)腔面的方式配置并位于形成的樹脂密封 部和內(nèi)腔面之間來(lái)提高得到的半導(dǎo)體封裝體的從模具的脫模性的膜;所述模具是指具有與 該樹脂密封部的形狀對(duì)應(yīng)的形狀的內(nèi)腔的模具。
[0071 ]樹脂中的"單元"表示構(gòu)成該樹脂的構(gòu)成單元(單體單元）。
[0072] "氣樹脂"表示在結(jié)構(gòu)中包括氣原子的樹脂。
[0073] 本說(shuō)明書中的"算術(shù)平均粗度（RaT是基于JIS B0601:2013(IS04287:1997, Amd.l :2009)測(cè)定的算術(shù)平均粗度。求出Ra時(shí)的粗度曲線用的基準(zhǔn)長(zhǎng)度1H邊界值A(chǔ)c)為 0.8mm，測(cè)定速度設(shè)為1.5mm/秒。
[0074] 本說(shuō)明書中的"中值粒徑"是W JIS Z8825: 2013(ISOI3320:2009)為標(biāo)準(zhǔn)，使用激 光衍射式粒度分布測(cè)定裝置測(cè)定的粒徑的累積分布達(dá)到50%的粒徑的值。
[00巧]脫模膜的厚度^1504591:1992〇15 1(7130:1999的81法，根據(jù)由塑料膜或片材采 集的試樣的質(zhì)量法的厚度的測(cè)定方法)為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)定。
[0076] [脫模膜]
[0077] 本發(fā)明的脫模膜是配置于用固化性樹脂密封半導(dǎo)體元件、形成樹脂密封部的模具 的內(nèi)腔面的脫模膜，具有在上述樹脂密封部的形成時(shí)與上述固化性樹脂接觸的第1面和與 上述內(nèi)腔面接觸的第2面。
[0078] 目P，本發(fā)明的脫模膜的第1面向著上述模具的內(nèi)腔內(nèi)的空間配置，在樹脂密封部的 形成時(shí)與固化性樹脂接觸。此外，此時(shí)，第2面與模具的內(nèi)腔面密合。因此，通過(guò)在該狀態(tài)下 使固化性樹脂固化，可形成與模具的內(nèi)腔的形狀對(duì)應(yīng)的形狀的樹脂密封部。
[0079] 本發(fā)明的脫模膜從脫模性的方面考慮，至少第1面由氣樹脂構(gòu)成。藉此，可在與該 脫模膜接觸的狀態(tài)下將固化的固化性樹脂(樹脂密封部)從脫模膜順利地剝離。
[0080] 作為第1面由氣樹脂構(gòu)成的脫模膜，只要在至少第1面?zhèn)鹊淖钔鈱由习ㄓ蓺鈽渲?構(gòu)成的層下，稱為氣樹脂層。）即可，例如可例舉由氣樹脂構(gòu)成的膜，包括1層W上的氣樹 脂層和由1層W上的氣樹脂W外的樹脂構(gòu)成的層下，稱為其他層。）、至少在第1面?zhèn)鹊淖?外層配置有氣樹脂層的多層構(gòu)造的膜等。
[0081] 作為包括其他層的多層構(gòu)造的膜的例子，可例舉從第1面?zhèn)绕鹨来螌盈B氣樹脂層 和其他層者，從第1面?zhèn)绕鹨来螌盈B氣樹脂層、其他層、氣樹脂層者等。
[0082] 對(duì)于氣樹脂層、其他層，分別在之后詳細(xì)說(shuō)明。
[0083] 本發(fā)明的脫模膜優(yōu)選由氣樹脂構(gòu)成。在由氣樹脂構(gòu)成的情況下，本發(fā)明的脫模膜 的脫模性優(yōu)良，此外，具有足夠的可耐受成形時(shí)的模具的溫度(典型的是150~18(TC)的耐 熱性、可耐受固化性樹脂的流動(dòng)和加壓力的強(qiáng)度等，在高溫中的拉伸也優(yōu)良。
[0084] 由氣樹脂構(gòu)成的脫模膜可W是由1層的氣樹脂層構(gòu)成的單層構(gòu)造的膜，也可W是 由多個(gè)的氣樹脂層構(gòu)成的多層構(gòu)造的膜。
[0085] 如果脫模膜是多層構(gòu)造，則與單層構(gòu)造相比，有隨動(dòng)性、拉伸強(qiáng)度等物性下降，作 為脫模膜的適性下降的傾向。此外，制造上也消耗成本。因此，本發(fā)明的脫模膜特別優(yōu)選由 氣樹脂構(gòu)成的單層構(gòu)造的膜。
[0086] 本發(fā)明的脫模膜在下述試驗(yàn)法A中的F/A1為0.2~4,或下述試驗(yàn)法B中的F/(C+F+ 0)為 0.1 ~0.3。
[0087] <試驗(yàn)法A〉
[0088] W使上述第1面和上述侶板接觸的方式依次將厚度1mm的厚紙、脫模膜、厚度0.1mm 的由JIS H4160中的A1N30H-H18材料構(gòu)成的侶板、厚度1mm的厚紙重疊，在180°C、5MPa的條 件下加壓5分鐘，將上述脫模膜從上述侶板剝離，