CN108349122B - 工艺用脱模膜、其用途、以及使用其的树脂密封半导体的制造方法 - Google Patents
工艺用脱模膜、其用途、以及使用其的树脂密封半导体的制造方法 Download PDFInfo
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Abstract
提供一种工艺用脱模膜,其能够使树脂密封后的成型品不受模具结构、脱模剂量的影响而容易地脱模,且能够得到没有皱折及缺口等外观不良的成型品。上述课题可通过下述工艺用脱模膜来解决,所述工艺用脱模膜是包含脱模层A、耐热树脂层B和根据需要的脱模层A’的层叠膜,所述脱模层A(及存在时的脱模层A’)相对于水的接触角为90°到130°,所述层叠膜具有预定的热尺寸变化率和/或拉伸弹性模量;或者,所述工艺用脱模膜是包含脱模层A、耐热树脂层B和根据需要的脱模层A’的层叠膜,所述层叠膜的脱模层A(及存在时的脱模层A’)的相对于水的接触角为90°到130°,脱模层A的表面电阻率为1×1013Ω/□以下,所述耐热树脂层B包含含有高分子系抗静电剂的层B1,所述层叠膜具有预定的热尺寸变化率和/或拉伸弹性模量。
Description
技术领域
本申请第1及第2发明涉及工艺用脱模膜,优选涉及半导体密封工艺用脱模膜,特别是涉及在模具内配置半导体芯片等而将树脂注塑成型时,配置于半导体芯片等与模具内面之间的工艺用脱模膜、以及使用其的树脂密封半导体的制造方法。
本申请第3及第4发明涉及能够有效地抑制成型品的外观不良,尤其能够有效地抑制因皱折造成的外观不良的工艺用脱模膜,优选涉及半导体密封工艺用脱模膜,特别是涉及在模具内配置半导体芯片等而将树脂注塑成型时,配置于半导体芯片等与模具内面之间的工艺用脱模膜、以及使用其的树脂密封半导体的制造方法。
背景技术
近年来,随着半导体封装体等的小型轻量化,正在研究减少密封树脂的使用量。并且,为了即便减少密封树脂的使用量也能够将半导体芯片等与树脂之间的界面牢固地粘接,期望减少密封树脂中所含的脱模剂的量。因此,作为获得固化成型后的密封树脂与模具之间的脱模性的方法,采用在模具内面与半导体芯片等之间配置脱模膜的方法。
作为这样的脱模膜,提出了脱模性及耐热性优异的氟系树脂膜(例如,专利文献1~2)、聚4-甲基-1-戊烯树脂膜(例如,专利文献3)等。但是,这些脱模膜存在如下问题:在装设于模具内面时容易产生皱折,该皱折被转印至成型品的表面而引起外观不良。
对此,提出了具有脱模层和耐热层的层叠脱模膜。这些脱模膜是欲通过脱模层得到脱模性,且通过耐热层来抑制皱折或外观不良的脱模膜。这些所提方案中的代表者是着眼于脱模层与耐热层的储能模量的关系的方案(例如,参照专利文献4至6。)。例如,在专利文献4中,记载了脱模层的储能模量较低、而耐热层的储能模量较高的构成的层叠脱模膜,更具体而言,是脱模层在175℃时的储能模量E’为45MPa以上105MPa以下,耐热层在175℃时的储能模量E’为100MPa以上250MPa以下的半导体密封工艺用脱模膜。
另外,这样的工艺用脱模膜不仅可以用于半导体密封工艺中,也可以用于发光二极管等发光元件用的反射器的成型工艺等中(例如,参照专利文献7。)。
此外,脱模膜的带电也会成为成型品外观不良的原因。在半导体密封工序中所用的脱模膜如上述那样是树脂膜,因此通常会容易带电。例如在将脱模膜卷开而使用时,在脱模膜的剥离时产生静电,在制造气氛下存在的粉尘等异物附着于带电的脱模膜而成为成型品的形状异常(异物附着等)、模具污染的原因。尤其,在半导体芯片的密封装置中,有采用颗粒树脂作为密封用树脂的装置,因从颗粒树脂产生的粉尘附着于脱模膜所造成的形状异常、模具污染、以及由其带来的外观不良已成为不可无视的状况。
此外,近年来由于要求封装体的薄型化、散热性的提升,因而逐渐增加将半导体芯片进行倒装芯片接合,使芯片的背面露出的封装体。该工序被称为模塑底部填充(MoldedUnder Fill;MUF)工序。在MUF工序中,为了保护及遮掩半导体芯片,以脱模膜与半导体芯片直接接触的状态进行密封。此时,若脱模膜容易带电,则有因剥离时的带电-放带导致半导体芯片被破坏的担忧。
因此,提出了各种防止密封膜的带电的技术。例如,专利文献6中记载了一种脱模膜,其具备:在形成时与固化性树脂相接的第1热塑性树脂层、与模具相接的第2热塑性树脂层、以及在第1热塑性树脂层与第2热塑性树脂层之间配置的中间层,该中间层包含含有高分子系抗静电剂的层。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2001-310336号公报
专利文献2:日本特开2002-110722号公报
专利文献3:日本特开2002-361643号公报
专利文献4:日本特开2010-208104号公报
专利文献5:国际公开第2015/133631A1号小册
专利文献6:国际公开第2015/133630A1号小册
专利文献7:日本特开2014-14928号公报
发明内容
发明所要解决的问题
然而,随着该技术领域的发展,对半导体密封工艺用脱模膜等工艺用脱模膜所要求的水准也年年提高,要求即使在更严酷的工艺条件中也能够抑制皱折的产生的工艺用脱模膜,特别是,强烈要求脱模性、皱折的抑制及模具追随性以更高水平实现了平衡的工艺用脱模膜。
进而,要求即使在更严酷的工艺条件中也能够抑制成型品的外观不良的工艺用脱模膜,特别是,强烈要求脱模性、外观不良的抑制及模具追随性以极高水平、特别高的水平实现了平衡的工艺用脱模膜。
本申请的第1发明是鉴于这样的情形而完成的,其目的在于,提供一种工艺用脱模膜,其能够使树脂密封后的成型品不受模具结构、脱模剂量的影响而容易地脱模,且能够得到没有皱折、缺口等外观不良的成型品。
本申请的第2发明是鉴于这样的情形而完成的,其目的在于,提供一种工艺用脱模膜,其能够使树脂密封后的成型品不受模具结构、脱模剂量的影响而容易地脱模,且能够得到没有皱折、缺口及形状异常(例如,由于在常温下颗粒状的密封树脂因静电对脱模膜附着等所引起的毛刺、异物附着等)等外观不良的成型品。
本申请的第3发明是鉴于这样的情形而完成的,其目的在于,提供一种工艺用脱模膜,其能够使树脂密封后的成型品不受模具结构、脱模剂量的影响而容易地脱模,且能够得到没有皱折、缺口等外观不良的成型品。
本申请的第4发明是鉴于这样的情形而完成的,其目的在于,提供一种工艺用脱模膜,其能够使树脂密封后的成型品不受模具结构、脱模剂量的影响而容易地脱模,且能够得到没有皱折、缺口、形状异常(异物附着等)等外观不良的成型品。
用于解决问题的方案
本发明人等为了解决上述课题而反复进行了深入研究,结果发现适当地控制工艺用脱模膜在特定温度时的热尺寸变化率,尤其是控制构成工艺用脱模膜的层叠膜在TD方向(在膜的面内,与膜制造时的长度方向正交的方向。以下,也称为“横向”。)的热尺寸变化率,对于装设于模具内面时的皱折抑制是重要的,以至完成了本申请第1发明。
进而,本发明人等为了解决上述课题而反复进行了深入研究,结果发现适当地控制工艺用脱模膜在特定温度时的热尺寸变化率,尤其是构成工艺用脱模膜的层叠膜在TD方向上的热尺寸变化率,并且在构成该层叠膜的耐热树脂层设置含有高分子系带电剂的层,对于外观不良的抑制是重要的,以至完成了本申请第2发明。
此外,本发明人等为了解决上述课题而反复进行了深入研究,结果发现适当地控制工艺用脱模膜在特定温度时的热尺寸变化率,尤其是控制构成工艺用脱模膜的层叠膜在TD方向(在膜的面内,与膜制造时的长度方向正交的方向。以下,也称为“横向”。)的热尺寸变化率,对于装设于模具内面时的皱折抑制是重要的,以至完成了本申请第3发明。
而且,本发明人等为了解决上述课题而反复进行了深入研究,结果发现适当地控制工艺用脱模膜在特定温度时的拉伸弹性模量,并且在构成该层叠膜的耐热树脂层设置含有高分子系带电剂的层,对于外观不良的抑制是重要的,以至完成了本申请第4发明。
即,本申请第1发明及其各个方案如下记[1]到[19]所记载。
[1]一种工艺用脱模膜,其是包含脱模层1A和耐热树脂层1B的层叠膜,
所述脱模层1A相对于水的接触角(以下,有时将“相对于水的接触角”表记为“水接触角”。)为90°到130°,
所述耐热树脂层1B在横(TD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率为3%以下。
[2]如[1]所记载的工艺用脱模膜,所述层叠膜在横(TD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率与在纵(MD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率之和为6%以下。
[3]一种工艺用脱模膜,其是包含脱模层1A和耐热树脂层1B的层叠膜,
所述脱模层1A相对于水的接触角为90°到130°,
所述耐热树脂层1B在横(TD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率为4%以下。
[4]如[3]所记载的工艺用脱模膜,所述层叠膜在横(TD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率与在纵(MD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率之和为7%以下。
[5]如[1]至[4]中任一项所记载的工艺用脱模膜,所述耐热树脂层1B在横(TD)方向上的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率为3%以下。
[6]如[5]所记载的工艺用脱模膜,所述耐热树脂层1B在横(TD)方向上的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率与在纵(MD)方向上的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率之和为6%以下。
[7]如[1]至[4]中任一项所记载的工艺用脱模膜,所述耐热树脂层1B在横(TD)方向上的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率为3%以下。
[8]如[7]所记载的工艺用脱模膜,所述耐热树脂层1B在横(TD)方向上的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率与在纵(MD)方向上的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率之和为4%以下。
[9]如[1]至[8]中任一项所记载的工艺用脱模膜,所述脱模层1A包含选自由氟树脂、4-甲基-1-戊烯(共)聚合物及聚苯乙烯系树脂组成的组中的树脂。
[10]如[1]至[9]中任一项所记载的工艺用脱模膜,所述耐热树脂层1B包含延伸膜而成。
[11]如[10]所记载的脱模膜,所述延伸膜选自由延伸聚酯膜、延伸聚酰胺膜及延伸聚丙烯膜组成的组中。
[12]如[1]至[11]中任一项所记载的工艺用脱模膜,所述耐热树脂层1B在第1次升温工序中的晶体熔化热为15J/g以上且60J/g以下,所述晶体熔化热是以JISK7221为准并通过差示扫描热量测定(DSC)进行测定的。
[13]如[1]至[12]中任一项所记载的工艺用脱模膜,所述层叠膜进一步具有脱模层1A’,并且,依次含有该脱模层1A、所述耐热树脂层1B和所述脱模层1A’,
该脱模层1A’相对于水的接触角为90°到130°。
[14]如[13]所记载的工艺用脱模膜,所述脱模层1A及所述脱模层1A’的至少一方包含选自由氟树脂、4-甲基-1-戊烯(共)聚合物及聚苯乙烯系树脂组成的组中的树脂。
[15]如[1]至[14]中任一项所记载的工艺用脱模膜,其用于利用热固性树脂的密封工艺。
[16]如[1]至[15]中任一项所记载的工艺用脱模膜,其用于半导体密封工艺。
[17]如[1]至[15]中任一项所记载的工艺用脱模膜,其用于纤维增强塑料成型工艺、或塑料透镜成型工艺。
[18]一种树脂密封半导体的制造方法,其具有:
在成型模具内的预定位置配置进行树脂密封的半导体装置的工序;
将[1]至[14]中任一项所记载的半导体密封工艺用脱模膜,以使所述脱模层1A与所述半导体装置相对的方式配置于所述成型模具内面的工序;以及
将所述成型模具合模后,在所述半导体装置与所述半导体密封工艺用脱模膜之间注塑成型密封树脂的工序。
[19]一种树脂密封半导体的制造方法,其具有:
在成型模具内的预定位置配置进行树脂密封的半导体装置的工序;
将[13]或[14]所记载的半导体密封工艺用脱模膜以使所述脱模层1A’与所述半导体装置相对的方式配置于所述成型模具内面的工序;以及
将所述成型模具合模后,在所述半导体装置与所述半导体密封工艺用脱模膜之间注塑成型密封树脂的工序。
此外,本申请第2发明及其各方案如下记[20]到[40]所记载。
[20]一种工艺用脱模膜,其是包含脱模层2A和耐热树脂层2B的层叠膜,
所述层叠膜的脱模层2A相对于水的接触角为90°到130°,表面电阻率为1×1013Ω/□以下,
所述耐热树脂层2B包含含有高分子系抗静电剂的层2B1,
所述层叠膜在横(TD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率为3%以下。
[21]如[20]所记载的工艺用脱模膜,所述层叠膜在横(TD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率与在纵(MD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率之和为6%以下。
[22]一种工艺用脱模膜,其是包含脱模层2A和耐热树脂层2B的层叠膜,
所述层叠膜的脱模层2A相对于水的接触角为90°到130°,表面电阻率为1×1013Ω/□以下,
所述耐热树脂层2B包含含有高分子系抗静电剂的层2B1,
所述层叠膜在横(TD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率为4%以下。
[23]如[22]所记载的工艺用脱模膜,所述层叠膜在横(TD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率与在纵(MD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率之和为7%以下。
[24]如[20]至[23]中任一项所记载的工艺用脱模膜,所述耐热树脂层2B包含含有高分子系抗静电剂的层2B1以及含有粘接剂的粘接层2B2而成。
[25]如[20]至[24]中任一项所记载的工艺用脱模膜,所述耐热树脂层2B在横(TD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率为3%以下。
[26]如[25]所记载的工艺用脱模膜,所述耐热树脂层2B在横(TD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率与在纵(MD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率之和为6%以下。
[27]如[20]至[24]中任一项所记载的工艺用脱模膜,所述耐热树脂层2B在横(TD)方向上的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率为3%以下。
[28]如[27]所记载的工艺用脱模膜,所述耐热树脂层2B在横(TD)方向上的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率与在纵(MD)方向上的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率之和为4%以下。
[29]如[20]至[28]中任一项所记载的工艺用脱模膜,所述脱模层2A包含选自由氟树脂、4-甲基-1-戊烯(共)聚合物及聚苯乙烯系树脂组成的组中的树脂。
[30]如[20]至[29]中任一项所记载的工艺用脱模膜,所述耐热树脂层2B包含延伸膜而成。
[31]如[30]所记载的脱模膜,所述延伸膜选自由延伸聚酯膜、延伸聚酰胺膜及延伸聚丙烯膜组成的组中。
[32]如[20]至[31]中任一项所记载的工艺用脱模膜,所述耐热树脂层2B在第1次升温工序中的晶体熔化热为15J/g以上且60J/g以下,所述晶体熔化热是以JIS K7221为准并通过差示扫描热量测定(DSC)进行测定的。
[33]如[20]至[32]中任一项所述的工艺用脱模膜,所述层叠膜进一步具有脱模层2A’,并且,依次包含该脱模层2A、所述耐热树脂层2B和所述脱模层2A’,
该脱模层2A’相对于水的接触角为90°到130°。
[34]如[33]所记载的工艺用脱模膜,所述脱模层2A’的表面电阻率为1×1013Ω/□以下。
[35]如[14]或[15]所记载的工艺用脱模膜,所述脱模层2A及所述脱模层2A’的至少一方包含选自由氟树脂、4-甲基-1-戊烯(共)聚合物及聚苯乙烯系树脂组成的组中的树脂。
[36]如[20]至[35]中任一项所记载的工艺用脱模膜,其用于利用热固性树脂的密封工艺。
[37]如[20]至[36]中任一项所记载的工艺用脱模膜,其用于半导体密封工艺。
[38]如[20]至[36]中任一项所记载的工艺用脱模膜,其用于纤维增强塑料成型工艺、或塑料透镜成型工艺。
[39]一种树脂密封半导体的制造方法,其具有:
在成型模具内的预定位置配置进行树脂密封的半导体装置的工序;
将[20]至[35]中任一项所记载的半导体密封工艺用脱模膜以使所述脱模层2A与所述半导体装置相对的方式配置于所述成型模具内面的工序;以及
将所述成型模具合模后,在所述半导体装置与所述半导体密封工艺用脱模膜之间注塑成型密封树脂的工序。
[40]一种树脂密封半导体的制造方法,其具有:
在成型模具内的预定位置配置进行树脂密封的半导体装置的工序;
将[33]至[35]中任一项所述的半导体密封工艺用脱模膜以使所述脱模层2A’与所述半导体装置相对的方式配置于所述成型模具内面的工序;以及
将所述成型模具合模后,在所述半导体装置与所述半导体密封工艺用脱模膜之间注塑成型密封树脂的工序。
此外,本申请第3发明及其各方案如下记[41]到[61]所记载。
[41]一种工艺用脱模膜,其是包含脱模层3A和耐热树脂层3B的层叠膜,
所述脱模层3A相对于水的接触角为90°到130°,
所述层叠膜在120℃的拉伸弹性模量为75MPa到500MPa。
[42]如[41]所记载的工艺用脱模膜,所述层叠膜在横(TD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率为3%以下。
[43]如[41]或[42]所记载的工艺用脱模膜,所述层叠膜在横(TD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率与在纵(MD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率之和为6%以下。
[44]一种工艺用脱模膜,其是包含脱模层3A和耐热树脂层3B的层叠膜,
所述脱模层3A相对于水的接触角为90°到130°,
所述层叠膜在170℃的拉伸弹性模量为75MPa到500MPa。
[45]如[44]所记载的工艺用脱模膜,所述层叠膜在横(TD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率为4%以下。
[46]如[44]或[45]所记载的工艺用脱模膜,所述层叠膜在横(TD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率与在纵(MD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率之和为7%以下。
[47]如[41]至[46]中任一项所记载的工艺用脱模膜,所述耐热树脂层3B在横(TD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率为3%以下。
[48]如[47]所记载的工艺用脱模膜,所述耐热树脂层3B在横(TD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率与在纵(MD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率之和为6%以下。
[49]如[41]至[46]中任一项所记载的工艺用脱模膜,所述耐热树脂层3B在横(TD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率为3%以下。
[50]如[49]所记载的工艺用脱模膜,所述耐热树脂层3B在横(TD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率与在纵(MD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率之和为5%以下。
[51]如[41]至[50]中任一项所记载的工艺用脱模膜,所述脱模层3A包含选自由氟树脂、4-甲基-1-戊烯(共)聚合物及聚苯乙烯系树脂组成的组中的树脂。
[52]如[41]至[51]中任一项所记载的工艺用脱模膜,所述耐热树脂层3B包含延伸膜而成。
[53]如[52]所记载的工艺用脱模膜,所述延伸膜选自由延伸聚酯膜、延伸聚酰胺膜及延伸聚丙烯膜组成的组中。
[54]如[41]至[53]中任一项所记载的工艺用脱模膜,所述耐热树脂层3B在第1次升温工序中的晶体熔化热为20J/g以上且100J/g以下,所述晶体熔化热是以JIS K7221为准并通过差示扫描热量测定(DSC)进行测定的。
[55]如[41]至[54]中任一项所记载的工艺用脱模膜,所述层叠膜进一步具有脱模层3A’,并且,依次包含该脱模层3A、所述耐热树脂层3B和所述脱模层3A’,
该脱模层3A’相对于水的接触角为90°到130°。
[56]如[55]所记载的工艺用脱模膜,所述脱模层3A及所述脱模层3A’的至少一方包含选自由氟树脂、4-甲基-1-戊烯(共)聚合物及聚苯乙烯系树脂组成的组中的树脂。
[57]如[41]至[56]中任一项所记载的工艺用脱模膜,其用于利用热固性树脂的密封工艺。
[58]如[41]至[57]中任一项所记载的工艺用脱模膜,其用于半导体密封工艺。
[59]如[41]至[57]中任一项所记载的工艺用脱模膜,其用于纤维增强塑料成型工艺、或塑料透镜成型工艺。
[60]一种树脂密封半导体的制造方法,其具有:
在成型模具内的预定位置配置进行树脂密封的半导体装置的工序;
将[41]至[56]中任一项所述的半导体密封工艺用脱模膜以使所述脱模层3A与所述半导体装置相对的方式配置于所述成型模具内面的工序;以及
将所述成型模具合模后,在所述半导体装置与所述半导体密封工艺用脱模膜之间注塑成型密封树脂的工序。
[61]一种树脂密封半导体的制造方法,其具有:
在成型模具内的预定位置配置进行树脂密封的半导体装置的工序;
将[55]或[56]所记载的半导体密封工艺用脱模膜以使所述脱模层3A’与所述半导体装置相对的方式配置于所述成型模具内面的工序;以及
将所述成型模具合模后,在所述半导体装置与所述半导体密封工艺用脱模膜之间注塑成型密封树脂的工序。
此外,本申请第4发明及其各方案如下记[62]到[86]所记载。
[62]一种工艺用脱模膜,其是包含脱模层4A和耐热树脂层4B的层叠膜,
所述脱模层4A相对于水的接触角为90°到130°,
所述耐热树脂层4B包含含有高分子系抗静电剂的层4B1,
所述层叠膜的在120℃的拉伸弹性模量为75MPa到500MPa。
[63]如[62]所记载的工艺用脱模膜,所述层叠膜在横(TD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率为3%以下。
[64]如[62]或[63]所记载的工艺用脱模膜,所述层叠膜在横(TD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率与在纵(MD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率之和为6%以下。
[65]一种工艺用脱模膜,其是包含脱模层4A和耐热树脂层4B的层叠膜,
所述脱模层4A相对于水的接触角为90°到130°,
所述耐热树脂层4B包含含有高分子系抗静电剂的层4B1,
所述层叠膜在170℃的拉伸弹性模量为75MPa到500MPa。
[66]如[65]所记载的工艺用脱模膜,所述层叠膜在横(TD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率为4%以下。
[67]如[65]或[66]所记载的工艺用脱模膜,所述层叠膜在横(TD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率与在纵(MD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率之和为7%以下。
[68]如[62]至[67]中任一项所记载的工艺用脱模膜,所述耐热树脂层4B包含含有高分子系抗静电剂的层4B1以及含有粘接剂的粘接层4B2而成。
[69]如[62]至[67]中任一项所记载的工艺用脱模膜,所述耐热树脂层4B包含含有高分子系抗静电剂和粘接剂的层4B3而成。
[70]如[62]至[69]中任一项所记载的工艺用脱模膜,所述耐热树脂层4B在横(TD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率为3%以下。
[71]如[70]所记载的工艺用脱模膜,所述耐热树脂层4B在横(TD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率与在纵(MD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率之和为6%以下。
[72]如[62]至[69]中任一项所记载的工艺用脱模膜,所述耐热树脂层4B在横(TD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率为3%以下。
[73]如[72]所记载的工艺用脱模膜,所述耐热树脂层4B在横(TD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率与在纵(MD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率之和为5%以下。
[74]如[62]至[73]中任一项所述的工艺用脱模膜,所述脱模层4A包含选自由氟树脂、4-甲基-1-戊烯(共)聚合物及聚苯乙烯系树脂组成的组中的树脂。
[75]如[62]至[74]中任一项所记载的工艺用脱模膜,所述耐热树脂层4B包含延伸膜而成。
[76]如[75]所记载的脱模膜,所述延伸膜选自由延伸聚酯膜、延伸聚酰胺膜及延伸聚丙烯膜组成的组中。
[77]如[62]至[76]中任一项所记载的工艺用脱模膜,所述耐热树脂层4B在第1次升温工序中的晶体熔化热为20J/g以上且100J/g以下,所述晶体熔化热是以JISK7221为准并通过差示扫描热量测定(DSC)进行测定的。
[78]如[62]至[77]中任一项所记载的工艺用脱模膜,所述脱模层4A的表面电阻率为1×1013Ω/□以下。
[79]如[62]至[78]中任一项所记载的工艺用脱模膜,所述层叠膜进一步具有脱模层4A’,并且,依次包含该脱模层4A、所述耐热树脂层4B和所述脱模层4A’,
该脱模层4A’相对于水的接触角为90°到130°。
[80]如[79]所记载的工艺用脱模膜,所述脱模层4A及所述脱模层4A’的至少一方包含选自由氟树脂、4-甲基-1-戊烯(共)聚合物及聚苯乙烯系树脂组成的组中的树脂。
[81]如[79]或[80]所记载的工艺用脱模膜,其特征在于,所述脱模层4A’的表面电阻率为1×1013Ω/□以下。
[82]如[62]至[81]中任一项所记载的工艺用脱模膜,其用于利用热固性树脂的密封工艺。
[83]如[62]至[82]中任一项所记载的工艺用脱模膜,其用于半导体密封工艺。
[84]如[62]至[82]中任一项所记载的工艺用脱模膜,其用于纤维增强塑料成型工艺、或塑料透镜成型工艺。
[85]一种树脂密封半导体的制造方法,其具有:
在成型模具内的预定位置配置进行树脂密封的半导体装置的工序;
将[62]至[83]中任一项所记载的半导体密封工艺用脱模膜以使所述脱模层4A与所述半导体装置相对的方式配置于所述成型模具内面的工序;以及
将所述成型模具合模后,在所述半导体装置与所述半导体密封工艺用脱模膜之间注塑成型密封树脂的工序。
[86]一种树脂密封半导体的制造方法,其具有:
在成型模具内的预定位置配置进行树脂密封的半导体装置的工序;
将[79]至[81]中任一项所记载的半导体密封工艺用脱模膜以使所述脱模层4A’与所述半导体装置相对的方式配置于所述成型模具内面的工序;以及
将所述成型模具合模后,在所述半导体装置与所述半导体密封工艺用脱模膜之间注塑成型密封树脂的工序。
此外,在本申请中,所谓“半导体装置”,是将半导体元件(芯片)也包含在内的概念。
发明的效果
本申请第1发明的工艺用脱模膜兼备现有技术所未能实现的高水平的脱模性、皱折的抑制及模具追随性,因此通过使用该脱模膜,能够使得将半导体芯片等进行树脂密封等所得到的成型品更容易地脱模,并且能够以高生产率制造没有皱折、缺口等外观不良的成型品。
本申请第2发明的工艺用脱模膜兼备现有技术所未能实现的高水平的脱模性、外观不良的抑制及模具追随性,因此通过使用该脱模膜,能够使得将半导体芯片等进行树脂密封等所得到的成型品更容易地脱模,并且能够以高生产率制造没有皱折、缺口、形状异常(异物附着等)等外观不良的成型品。进而,即便密封树脂是常温时为固态的颗粒状,也能够预先抑止密封树脂因静电附着于脱模膜所引起的毛刺等成型不良。本申请第2发明的工艺用脱模膜特别适合在采用颗粒树脂作为密封用树脂的密封装置中使用。
本申请第3发明的工艺用脱模膜兼备现有技术所未能实现的高水平的脱模性、皱折的抑制及模具追随性,因此通过使用该脱模膜,能够使得将半导体芯片等树脂进行密封等所得到的成型品更容易地脱模,并且能够以高生产率制造没有皱折、缺口等外观不良的成型品。
本申请第4发明的工艺用脱模膜兼备现有技术所未能实现的高水平的脱模性、外观不良的抑制及模具追随性,因此通过使用该脱模膜,能够使得将半导体芯片等进行树脂密封等所得到的成型品更容易地脱模,并且能够以高生产率制造没有皱折、缺口、形状异常(异物附着等)等外观不良的成型品。本申请第4发明的工艺用脱模膜特别适合在采用颗粒树脂作为密封用树脂的密封装置中使用。
附图说明
[图1]为表示本发明的工艺用脱模膜的一例的示意图。
[图2]为表示本发明的工艺用脱模膜的其他例的示意图。
[图3-1]为表示使用了本申请第1发明、第3发明及第4发明的工艺用脱模膜的树脂密封半导体的制造方法的一例的示意图。
[图3-2]为表示使用了本申请第2发明的工艺用脱模膜的树脂密封半导体的制造方法的一例的示意图。
[图4A]为表示使用了本发明的工艺用脱模膜的树脂密封半导体的制造方法的一例的示意图。
[图4B]为表示使用了本发明的工艺用脱模膜的树脂密封半导体的制造方法的一例的示意图。
[图5]为表示通过图4A及图4B的树脂密封半导体的制造方法所得到的树脂密封半导体的一例的示意图。
具体实施方式
工艺用脱模膜
本申请第1发明的工艺用脱模膜包含以下4个方案。
(第1-1方案)
一种工艺用脱模膜,其是包含脱模层1A和耐热树脂层1B的层叠膜,
所述脱模层1A相对于水的接触角为90°到130°,
所述层叠膜在横(TD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率为3%以下。
(第1-2方案)
一种工艺用脱模膜,其是包含脱模层1A和耐热树脂层1B的层叠膜,
所述脱模层1A相对于水的接触角为90°到130°,
所述层叠膜在横(TD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率为4%以下。
(第1-3方案)
一种工艺用脱模膜,其是依次包含脱模层1A、耐热树脂层1B和脱模层1A’的层叠膜,
所述脱模层1A及所述脱模层1A’相对于水的接触角为90°到130°,
所述层叠膜在横(TD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率为3%以下。
(第1-4方案)
一种工艺用脱模膜,其是依次包含脱模层1A、耐热树脂层1B和脱模层1A’的层叠膜,
所述脱模层1A及所述脱模层1A’相对于水的接触角为90°到130°,
所述层叠膜在横(TD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率为4%以下。
由上述各方案可知,本申请第1发明的工艺用脱模膜(以下,也会简称为“脱模膜”)为层叠膜,所述层叠膜包含:对成型品、模具具有脱模性的脱模层1A、及根据需要的脱模层1A’、以及支撑该脱模层的耐热树脂层1B。
本申请第1发明的工艺用脱模膜,在成型模具的内部将半导体元件等进行树脂密封时,被配置于成型模具的内面。此时,优选将脱模膜的脱模层1A(若存在脱模层1A’时也可以是脱模层1A’)配置在进行树脂密封的半导体元件等(成型品)侧。通过配置本申请第1发明的工艺用脱模膜,能够容易地将经树脂密封的半导体元件等从模具脱模。
脱模层1A相对于水的接触角为90°到130°,由于具有这样的接触角,因而脱模层1A的润湿性低,不会固定附着于固化后的密封树脂、模具表面,能够容易地将成型品脱模。
脱模层1A相对于水的接触角优选为95°到120°,更优选为98°到115°,进一步优选为100°到110°。
如上所述,由于脱模层1A(根据情况为脱模层1A’)被配置在成型品侧,因而优选抑制在树脂密封工序中的脱模层1A(根据情况为脱模层1A’)产生皱折。这是因为,所产生的皱折会转印至成型品,产生成型品的外观不良的可能性高。
在本申请第1发明中,为了达到上述目的,作为构成工艺用脱模膜的层叠膜,使用如下层叠膜,所述层叠膜包含脱模层1A(及根据需要的脱模层1A’)、以及支撑该脱模层的耐热树脂层1B,其横(TD)方向的热尺寸变化率显示特定值。
即,包含脱模层1A(及根据需要的脱模层1A’)、以及支撑该脱模层的耐热树脂层1B的层叠膜,其TD方向(横向)的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率为3%以下,或者,其TD方向(横向)的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率为4%以下。进而,更优选所述层叠膜在TD方向(横向)的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率为3%以下且在TD方向(横向)的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率为4%以下。
通过上述层叠膜在TD方向(横向)的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率为3%以下,或者在其TD方向(横向)的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率为4%以下,从而能够有效地抑制在树脂密封工序等中的脱模层的皱折产生。虽并不一定能够明确说明通过采用横(TD)方向的热尺寸变化率显示上述特定值的层叠膜作为构成工艺用脱模膜的层叠膜从而可以抑制脱模层产生皱折的机理,但可推测与如下状况有关:通过使用热膨胀/收缩较小的层叠膜,从而可抑制工艺时的加热/冷却所造成的脱模层1A(或脱模层1A’)的热膨胀/收缩。
构成本申请第1发明的工艺用脱模膜的层叠膜,优选其TD方向(横向)的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率为2.5%以下,更优选为2.0%以下,进一步优选为1.5%以下。另一方面,层叠膜优选其TD方向(横向)的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率为-5.0%以上。
构成本申请第1发明的工艺用脱模膜的层叠膜,优选其TD方向(横向)的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率为3.5%以下,更优选为3.0%以下,进一步优选为2.0%以下。另一方面,层叠膜优选其TD方向(横向)的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率为-5.0%以上。
虽并不一定能够明确通过采用横(TD)方向的热尺寸变化率显示上述特定值的树脂层作为耐热树脂层1B从而可以更有效地抑制脱模层产生皱折的机理,但可推测与如下状况有关:通过使用热膨胀/收缩较小的耐热层叠膜1B,从而可抑制工艺时的加热/冷却所造成的脱模层1A(或脱模层1A’)的热膨胀/收缩。
包含脱模层1A(及根据需要的脱模层1A’)、以及支撑该脱模层的耐热树脂层1B的层叠膜即本申请第1发明的工艺用脱模膜,优选其TD方向(横向)的热尺寸变化率与MD方向(膜制造时的长度方向。以下,也称为“纵向”)的热尺寸变化率之和为特定值以下。
即,优选上述层叠膜在横(TD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率与纵(MD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率之和为6%以下,另一方面,所述层叠膜优选其横(TD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率与纵(MD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率之和为-5.0%以上。
通过包含脱模层1A(及根据需要的脱模层1A’)和耐热树脂层1B的层叠膜在横(TD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率与在纵(MD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率之和为6%以下,能够进一步有效地抑制在装设于模具内面时的皱折产生。
此外,包含脱模层1A(及根据需要的脱模层1A’)和耐热树脂层1B的层叠膜在横(TD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率与在纵(MD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率之和优选为7%以下,另一方面,所述层叠膜优选其横(TD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率与纵(MD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率之和为-5.0%以上。
通过上述层叠膜在横(TD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率与在纵(MD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率之和为7%以下,能够更有效地抑制在装设于模具内面时的皱折产生。
脱模层1A
构成本申请第1发明的工艺用脱模膜的脱模层1A相对于水的接触角为90°到130°,优选为95°到120°,更优选为98°到115°,进一步优选为100°到110°。从成型品的脱模性优异、及入手的容易性等出发,优选包含选自由氟树脂、4-甲基-1-戊烯(共)聚合物及聚苯乙烯系树脂组成的组中的树脂。
可用于脱模层1A的氟树脂也可以是包含来源于四氟乙烯的结构单元的树脂。可以是四氟乙烯的均聚物,也可以是与其他烯烃的共聚物。其他烯烃的例子包括乙烯。包含四氟乙烯与乙烯作为单体结构单元的共聚物为优选的一例,在这种共聚物中,优选来源于四氟乙烯的结构单元的比例为55~100质量%,来源于乙烯的结构单元的比例为0~45质量%。
可用于脱模层1A的4-甲基-1-戊烯(共)共聚物可以是4-甲基-1-戊烯的均聚物,此外,也可以是4-甲基-1-戊烯与除此之外的碳原子数2~20的烯烃(以下称为“碳原子数2~20的烯烃”)的共聚物。
4-甲基-1-戊烯与碳原子数2~20的烯烃的共聚物的情况下,与4-甲基-1-戊烯共聚的碳原子数2~20的烯烃可以对4-甲基-1-戊烯赋予可挠性。碳原子数2~20的烯烃的例子包含:乙烯、丙烯、1-丁烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十四烯、1-十六烯、1-十七烯、1-十八烯、1-二十烯等。这些烯烃可以仅使用1种,也可以组合2种以上来使用。
4-甲基-1-戊烯与碳原子数2~20的烯烃的共聚物的情况下,优选来源于4-甲基-1-戊烯的结构单元的比例为96~99质量%,其以外的来源于碳原子数2~20的烯烃的结构单元的比例为1~4质量%。通过使来源于碳原子数2~20的烯烃的结构单元的含量少,能够使共聚物硬,即能够提高储能模量E’,有利于抑制密封工序等中的皱折产生。另一方面,通过使来源于碳原子数2~20的烯烃的结构单元的含量多,能够使共聚物软,即能够降低储能模量E’,有利于提升模具追随性。
关于4-甲基-1-戊烯(共)聚合物,本领域技术人员可以用公知的方法制造。例如,可以通过使用齐格勒-纳塔催化剂,茂金属系催化剂等公知的催化剂的方法来制造。4-甲基-1-戊烯(共)聚合物优选为结晶性高的(共)聚合物。作为结晶性的共聚物,可以是具有等规结构的共聚物、具有间规结构的共聚物中的任一者,从物性的观点出发,特别优选具有等规结构的共聚物,此外,也容易入手。进而,关于4-甲基-1-戊烯(共)聚合物,只要能够成型为膜状,具有可耐受模具成型时的温度、压力等的强度,则对立构规整性、分子量也没有特别限制。4-甲基-1-戊烯共聚物例如也可以是三井化学株式会社制TPX(注册商标)等市售的共聚物。
可用于脱模层1A的聚苯乙烯系树脂中,包含苯乙烯的均聚物及共聚物,包含于该聚合物中的来源于苯乙烯的结构单元优选至少为60重量%以上,更优选为80重量%以上。
聚苯乙烯系树脂可以是等规聚苯乙烯也可以是间规聚苯乙烯,从透明性、入手的容易性等观点出发,优选为等规聚苯乙烯,从脱模性、耐热性等观点出发,优选为间规聚苯乙烯。聚苯乙烯可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
脱模层1A优选具有能够耐受成型时的模具温度(典型地为120~180℃)的耐热性。从这样的观点出发,作为脱模层1A,优选包含具有结晶成分的结晶性树脂,该结晶性树脂的熔点优选为190℃以上,更优选为200℃以上300℃以下。
为了使脱模层1A具有结晶性,例如氟树脂中优选至少包含源自四氟乙烯的结构单元,4-甲基-1-戊烯(共)聚合物中优选至少包含源自4-甲基-1-戊烯的结构单元,聚苯乙烯系树脂中优选至少包含间规聚苯乙烯。通过在构成脱模层1A的树脂中包含结晶成分,从而在树脂密封工序等中不易产生皱折,适合抑制皱折转印至成型品而产生外观不良。
构成脱模层1A的包含上述结晶性成分的树脂,在以JISK7221为准并通过差示扫描热量测定(DSC)所测定的第1次升温工序中的晶体熔化热优选为15J/g以上60J/g以下,更优选为20J/g以上50J/g以下。若是15J/g以上,则能够更有效地表现出可耐受树脂密封工序等中的热压成型的耐热性及脱模性,除此以外,还能够抑制尺寸变化率,故而也能够防止皱折的产生。另一方面,若所述晶体熔化热为60J/g以下,则脱模层1A成为适当的硬度,因此在树脂密封工序等中能够得到膜对模具的充分的追随性,故而没有膜破损的风险。
脱模层1A中,除了氟树脂、4-甲基-1-戊烯(共)聚合物和/或聚苯乙烯系树脂以外,还可以进一步包含其他树脂。此时,优选其他树脂的硬度较高。其他树脂的例子中包括聚酰胺-6、聚酰胺-66、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯。这样,即使在例如脱模层1A包含大量的柔软树脂时(例如,4-甲基-1-戊烯共聚物中含有大量的碳原子数2~20的烯烃时),通过进一步包含硬度较高的树脂,也能够使脱模层1A硬,有利于抑制密封工序等中的皱折产生。
这些其他树脂的含量相对于构成脱模层1A的树脂成分例如优选为3~30质量%。通过使其他树脂的含量为3质量%以上,能够使因添加所带来的效果成为实质性的效果,使含量为30质量%以下,能够维持对模具、成型品的脱模性。
此外,脱模层1A中除了氟树脂、4-甲基-1-戊烯(共)聚合物和/或聚苯乙烯系树脂以外,在不损害本申请第1发明的目的的范围内,还可以包含耐热稳定剂、耐候稳定剂、防锈剂、耐铜害稳定剂、抗静电剂等通常在膜用树脂中配合的公知的添加剂。这些添加剂的含量相对于氟树脂、4-甲基-1-戊烯共聚物和/或聚苯乙烯系树脂100重量份可设为例如0.0001~10重量份。
对于脱模层1A的厚度,只要对成型品具有充分的脱模性就没有特别限制,通常为1~50μm,优选为5~30μm。
脱模层1A的表面可以根据需要具有凹凸形状,由此能够提高脱模性。对脱模层1A的表面赋予凹凸的方法没有特别限制,可以采用压印加工等通常的方法。
脱模层1A’
本申请第1发明的工艺用脱模膜除了脱模层1A及耐热树脂层1B以外,还可以进一步具有脱模层1A’。即,本申请第1发明的工艺用脱模膜可以是依次包含脱模层1A、耐热树脂层1B和脱模层1A’的层叠膜。
可以构成本申请第1发明的工艺用脱模膜的脱模层1A’,相对于水的接触角为90°到130°,优选为95°到120°,更优选为98°到115°,进一步优选为100°到110°。并且,脱模层1A’的优选材质、构成、物性等与上述中对脱模层1A进行说明的情况同样。
当工艺用脱模膜为依次包含脱模层1A、耐热树脂层1B和脱模层1A’的层叠膜时,此时的脱模层1A与脱模层1A’可以为相同构成的层,也可以为不同构成的层。
从翘曲的防止、由任一面都具有同样的脱模性所带来的处理容易性等的观点出发,脱模层1A与脱模层1A’优选为相同或大致相同的构成,从在与使用脱模层1A和脱模层1A’的工艺之间的关系中分别进行最合适的设计的观点出发,例如,从使脱模层1A从模具的脱模性优异,并使脱模层1A’从成型物的剥离性优异等观点出发,优选使脱模层1A与脱模层1A’为不同的构成。
使脱模层1A与脱模层1A’为不同的构成时,可以使脱模层1A与脱模层1A’为相同材料但厚度等构成不同,也可以使材料和其他的构成都不同。
耐热树脂层1B
构成本申请第1发明的工艺用脱模膜的耐热树脂层1B支撑脱模层1A(及根据情况的脱模层1A’),且具有抑制因模具温度等所引起的皱折产生的功能。
本申请第1发明的工艺用脱模膜中,优选耐热树脂层1B在横(TD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率为3%以下,或者耐热树脂层1B在横(TD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率为3%以下。进而,耐热树脂层1B更优选其横(TD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率为3%以下且横(TD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率为3%以下。
耐热树脂层1B可以使用包含无延伸膜在内的任意树脂层,但特别优选包含延伸膜而成。
延伸膜受制造工艺中的延伸的影响而具有热膨胀率低或成为负数的倾向,由于比较容易实现横(TD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率为3%以下、或者耐热树脂层1B在横(TD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率为3%以下这样的特性,因此能够合适地用作耐热树脂层1B。
耐热树脂层1B在横(TD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率优选为2%以下,更优选为1.5%以下,进一步优选为1%以下,另一方面,优选为-10%以上。
耐热树脂层1B在横(TD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率优选为2%以下,更优选为1.5%以下,进一步优选为1%以下,另一方面,优选为-10%以上。
上述延伸膜可以是一轴延伸膜,也可以是二轴延伸膜。在一轴延伸膜的情况下,可以是纵向延伸或者横向延伸中任一者,期望是至少向横(TD)方向进行了延伸的延伸膜。
对于用以得到上述延伸膜的方法、装置也并没有特别限定,以该技术领域公知方法进行延伸即可。例如,可以利用加热辊、展幅式延伸机进行延伸。
作为上述延伸膜,优选使用选自由延伸聚酯膜、延伸聚酰胺膜及延伸聚丙烯膜组成的组中的延伸膜。这些延伸膜,比较容易通过延伸而使横(TD)方向的热膨胀率降低,或使之成为负数,机械物性适合本申请第1发明的用途,此外由于成本低而较容易入手,因而特别适合作为耐热树脂层1B中的延伸膜。
作为延伸聚酯膜,优选为延伸聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜、延伸聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)膜,特别优选二轴延伸聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜。
对于构成延伸聚酰胺膜的聚酰胺并没有特别限定,可以优选使用聚酰胺-6、聚酰胺-66等。
作为延伸聚丙烯膜,可以优选使用一轴延伸聚丙烯膜、二轴延伸聚丙烯膜等。
对于延伸倍率并没有特别限定,为了适当地控制热尺寸变化率,实现适合的机械性质而适宜地设定适当的值即可,但例如在延伸聚酯膜的情况下,优选纵向、横向都为2.7~8.0倍的范围,在延伸聚酰胺膜的情况下,优选纵向、横向都为2.7~5.0倍的范围,在延伸聚丙烯膜的情况下,当为二轴延伸聚丙烯膜时,优选纵向、横向都为5.0~10.0倍的范围,当为一轴延伸聚丙烯膜时,优选纵向为1.5~10.0倍的范围。
从将膜的强度、其热尺寸变化率控制为适当范围的观点出发,耐热树脂层1B优选具有能够耐受成型时的模具温度(典型地为120~180℃)的耐热性。从这样的观点出发,耐热树脂层1B优选包含具有结晶成分的结晶性树脂,该结晶性树脂的熔点优选为125℃以上,更优选熔点为155℃以上300℃以下,进一步优选为185以上210℃以下,特别优选为185以上205℃以下。
如上述1那样,耐热树脂层1B优选包含具有结晶成分的结晶性树脂。作为使耐热树脂层1B包含的结晶性树脂,例如可以将聚酯树脂、聚酰胺树脂、聚丙烯树脂等结晶性树脂用于其一部分或全部。具体而言,聚酯树脂中优选使用聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚对苯二甲酸丁二醇酯,聚酰胺树脂中优选使用聚酰胺6、聚酰胺66,聚丙烯树脂中优选使用等规聚丙烯。
通过使耐热树脂层1B包含所述结晶性树脂的结晶成分,从而在树脂密封工序等中不易产生皱折,更有利于抑制皱折转印至成型品而产生外观不良。
构成耐热树脂层1B的树脂,在以JISK7221为准并通过差示扫描热量测定(DSC)所测定的第1次升温工序中的晶体熔化热优选为20J/g以上且100J/g以下,更优选为25J/g以上且65J/g以下,更优选为25J/g以上且55J/g以下,更优选为28J/g以上且50J/g以下,更优选为28J/g以上且40J/g以下,进一步优选为28J/g以上且35J/g以下。若为20J/g以上,则能够更有效地表现出可耐受树脂密封工序等中的热压成型的耐热性及脱模性,此外,还能够将尺寸变化率抑制为很少,故而也能够防止皱折的产生。另一方面,通过所述晶体熔化热为100J/g以下,从而能够对耐热树脂层1B赋予适当的硬度,因而在树脂密封工序等中能够确保膜对模具的充分的追随性,除此之外,也没有膜破损的风险。此外,在本实施方式中,所谓晶体熔化热,是指在以JISK7221为准并通过差示扫描热量测定(DSC)进行测定时,在第1次升温工序中得到的表示纵轴的热量(J/g)与横轴的温度(℃)之间的关系的图表中,由在120℃以上具有峰的峰面积之和求得的数值。
耐热树脂层1B的晶体熔化热可以通过适宜设定膜制造时的加热、冷却的条件、延伸条件来进行调节。
对于耐热树脂层1B的厚度,只要能够确保膜强度,就没有特别限制,通常为1~100μm,优选为5~50μm。
其他的层
本申请第1发明的工艺用脱模膜只要不违反本申请第1发明的目的,则也可以具有脱模层1A、耐热树脂层1B及脱模层1A’以外的层。例如,可以在脱模层1A(或脱模层1A’)与耐热树脂层1B之间根据需要具有粘接层。对于用于粘接层的材料,只要是能够将脱模层1A与耐热树脂层1B牢固地粘接,且在树脂密封工序、脱模工序中也不会剥离的材料,就没有特别限制。
例如,当脱模层1A(或脱模层1A’)包含4-甲基-1-戊烯共聚物时,粘接层优选为由不饱和羧酸等进行接枝改性所得的改性4-甲基-1-戊烯系共聚物树脂、由4-甲基-1-戊烯系共聚物与α-烯烃系共聚物形成的烯烃系粘接树脂等。当脱模层1A(或脱模层1A’)包含氟树脂时,粘接层优选为聚酯系、丙烯酸系、氟橡胶系等粘着剂。对于粘接层的厚度,只要能够提升脱模层1A(或脱模层1A’)与耐热树脂层1B之间的粘接性,就没有特别限制,例如为0.5~10μm。
本申请第1发明的工艺用脱模膜的总厚度虽没有特别限制,但例如优选为10~300μm,更优选为30~150μm。若脱模膜的总厚度为上述范围内,则在作为卷绕物使用时的处理性良好,并且膜的废弃量少,因此优选。
以下,关于本申请第1发明的工艺用脱模膜的优选实施方式进行更具体的说明。图1为表示3层结构的工艺用脱模膜的一例的示意图。如图1所示,脱模膜10具有:耐热树脂层12、以及在其一面隔着粘接层14形成的脱模层16。
脱模层16为前述的脱模层1A,耐热树脂层12为前述的耐热树脂层1B,粘接层14为前述的粘接层。脱模层16优选配置于在密封工艺中与密封树脂相接的一侧;耐热树脂层12优选配置于在密封工艺中与模具内面相接的一侧。
图2为表示5层结构的工艺用脱模膜的一例的示意图。对于具有与图1相同功能的构件赋予相同符号。如图2所示,脱模膜20具有:耐热树脂层12、以及在其两面隔着粘接层14形成的脱模层16A及脱模层16B。脱模层16A为前述的脱模层1A,耐热树脂层12为前述的耐热树脂层1B,脱模层16B为前述的脱模层1A’,粘接层14为前述的粘接层。
脱模层16A及16B的组成可以相互相同或不同。脱模层16A及16B的厚度也可以相互相同或不同。但是,若脱模层16A及16B相互具有相同的组成及厚度,则成为对称的结构,难以产生脱模膜自身的翘曲,故而优选。特别是,对于本申请第1发明的脱模膜,有时会因密封工艺中的加热而产生应力,因此优选抑制翘曲。这样,若脱模层16A及16B形成于耐热树脂层12的两面,则无论对于成型品还是对于模具内面都能够得到良好的脱模性,故而优选。
工艺用脱模膜的制造方法
本申请第1发明的工艺用脱模膜可以由任意的方法来制造。例如,有如下方法:(1)通过将脱模层1A与耐热树脂层1B进行共挤出成型而层叠,来制造工艺用脱模膜的方法(共挤出形成法);(2)在成为耐热树脂层1B的膜上,将成为脱模层1A或粘接层的树脂的熔融树脂进行涂布、干燥,或将成为脱模层1A或粘接层的树脂溶解于溶剂所得到的树脂溶液进行涂布、干燥,来制造工艺用脱模膜的方法(涂布法);(3)预先制造成为脱模层1A的膜、成为耐热树脂层1B的膜,通过将这些膜进行层叠(层压),来制造工艺用脱模膜的方法(层压法)等。
在(3)的方法中,作为将各树脂膜进行层叠的方法,可以采用公知的各种层压方法,例如可举出挤出层压法、干式层压法、热层压法等。
在干式层压法中,利用粘接剂将各树脂膜进行层叠。作为粘接剂,可以使用作为干式层压用的粘接剂而公知的粘接剂。例如可以使用:聚乙酸乙烯酯系粘接剂;聚丙烯酸酯系粘接剂,包含丙烯酸酯(丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯等)的均聚物或共聚物、或者丙烯酸酯与其他单体(甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈、苯乙烯等)的共聚物等;氰基丙烯酸酯系粘接剂;乙烯共聚物系粘接剂,包含乙烯与其他单体(乙酸乙烯酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸、甲基丙烯酸等)的共聚物等;纤维素系粘接剂;聚酯系粘接剂;聚酰胺系粘接剂;聚酰亚胺系粘接剂;氨基树脂系粘接剂,包含尿素树脂或三聚氰胺树脂等;酚醛树脂系粘接剂;环氧系粘接剂;使多元醇(聚醚多元醇、聚酯多元醇等)与异氰酸酯和/或异氰脲酸酯交联的聚氨酯系粘接剂;反应型(甲基)丙烯酸系粘接剂;橡胶系粘接剂,包含氯丁橡胶、丁腈橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶等;有机硅系粘接剂;无机系粘接剂,包含碱金属硅酸盐、低熔点玻璃等;其他等粘接剂。由(3)的方法进行层叠的树脂膜可以使用市售品,也可以使用通过公知的制造方法制造的树脂膜。对于树脂膜,也可以实施电晕处理、大气压等离子体处理、真空等离子体处理、底层涂料涂覆处理等表面处理。作为树脂膜的制造方法,没有特别限定,可以利用公知的制造方法。
(1)共挤出成型法不易在成为脱模层1A的树脂层与成为耐热树脂层1B的树脂层之间产生因异物侵入等所造成的缺陷、脱模膜的翘曲,从这点考虑是优选的。(3)层压法为当耐热树脂层1B使用延伸膜时所适合的制造方法。此时,优选根据需要在膜彼此的界面形成适当的粘接层。在提高膜彼此的粘接性时,也可以在膜彼此的界面根据需要实施电晕放电处理等表面处理。
工艺用脱模膜可以根据需要进行1轴或2轴延伸,由此能够提高膜的膜强度。
上述(2)的涂布法中的涂布方法没有特别限定,例如可以使用辊涂机、模涂机、喷涂机等各种涂布机。熔融挤出方法没有特别限定,例如可以使用具有T型模或膨胀型模具的挤出机等。
制造工艺
本申请第1发明的工艺用脱模膜,可以在模具内配置半导体芯片等并将树脂注塑成型时,配置于半导体芯片等与模具内面之间来使用。通过使用本申请第1发明的工艺用脱模膜,能够有效地防止从模具的脱模不良、毛刺的产生等。
上述制造工艺所用的树脂可以是热塑性树脂、热固性树脂中的任一者,但在该技术领域中,广泛使用热固性树脂,特别是优选使用环氧系热固性树脂。
作为上述制造工艺,半导体芯片的密封是最具代表性的,但并不限于此,本申请第1发明也可以适用于纤维增强塑料成型工艺、塑料透镜成型工艺等。
图3-1、图4A及图4B为表示使用了本申请第1发明的工艺用脱模膜的树脂密封半导体的制造方法的一例的示意图。
如图3-1a所示,将本申请第1发明的脱模膜1通过辊1-2及辊1-3从辊状的卷绕物供应至成型模具2内。接着,将脱模膜1配置于上模2的内面。根据需要,也可以将上模2内面抽真空,使脱模膜1密合于上模2内面。在模塑成型装置的下模具5上配置有在基板上配置的半导体芯片6,通过在该半导体芯片6上配置密封树脂、或注入液态密封树脂以覆盖半导体芯片6,从而可以在配置有经排气吸引而密合的脱模膜1的上模具2与下模具5之间收容密封树脂4。接着如图3-1b所示,将上模具2及下模具5隔着本申请第1发明的脱模膜1而闭模,使密封树脂4固化。
通过闭模固化,如图3-1c所示,密封树脂4在模具内流动化,使得密封树脂4流入空间部并以包围半导体芯片6的侧面周围的方式填充,使上模具2与下模具5开模而取出经密封的半导体芯片6。开模并取出成型品后,将脱模膜1多次反复利用,或者供应新的脱模膜,用于下一个树脂模塑成型。
通过使本申请第1发明的脱模膜密合于上模具,并使之介于模具与密封树脂之间来进行树脂模塑,从而能够防止树脂对模具的附着,不会污染模具的树脂模塑面,且能够容易地使成型品脱模。
另外,可以在每经一次树脂模塑操作时供应新的脱模膜进行树脂模塑,也可以在每经多次树脂模塑操作时供应新的脱模膜进行树脂模塑。
作为密封树脂,可以是液态树脂,也可以是在常温呈固态的树脂,可以适当地采用在树脂密封时成为液态的材料等密封材。作为密封树脂材料,具体而言,主要可以使用环氧系(联苯型环氧树脂、双酚环氧树脂,邻甲酚酚醛清漆型环氧树脂等),作为环氧树脂以外的密封树脂,可以使用聚酰亚胺系树脂(双马来酰亚胺系)、有机硅系树脂(热固化加成型)等作为密封树脂而通常使用的材料。此外,作为树脂密封条件,虽根据所使用的密封树脂而有所不同,但例如可以在固化温度120℃~180℃、成型压力10~50kg/cm2、固化时间1~60分钟的范围内适当设定。
将脱模膜1配置于成型模具8的内面的工序和将半导体芯片6配置于成型模具8内的工序的前后顺序并没有特别限制,可以同时进行,也可以在配置半导体芯片6后,配置脱模膜1,也可以在配置脱模膜1后,配置半导体芯片6。
如上所示,脱模膜1由于具有脱模性高的脱模层1A(及根据需要的脱模层1A’),因而能够容易地将半导体封装体4-2脱模。此外,脱模膜1由于有适度的柔软性,因而对模具形状的追随性优异,同时也不易因成型模具8的热而产生皱折。因此,皱折不会转印至经密封的半导体封装体4-2的树脂密封面,也不会生成未被树脂填充的部分(树脂缺口),能够得到外观良好的经密封的半导体封装体4-2。
此外,不限于图3-1所示那样的将固态的密封树脂材料4加压加热的压缩成型法,也可以采用如后所述的注入流动状态的密封树脂材料的传递模塑法。
图4A及图4B为表示使用了本申请第1发明的脱模膜的树脂密封半导体的制造方法的一例、即传递模塑法的示意图。
如图4A所示,将本申请第1发明的脱模膜22通过辊24及辊26从辊状的卷绕物供应至成型模具28内(工序a)。接着,将脱模膜22配置于上模30的内面30A(工序b)。根据需要,也可以将上模内面30A抽真空,使脱模膜22密合于上模内面30A。接着,在成型模具28内配置应进行树脂密封的半导体芯片34(固定于基板34A的半导体芯片34),并设置密封树脂材料36(工序c),进行合模(工序d)。
接着,如图4B所示,在预定的加热及加压条件下,向成型模具28内注入密封树脂材料36(工序e)。此时的成型模具28的温度(成型温度),例如为165~185℃,成型压力为例如7~12MPa,成型时间为例如90秒左右。然后,保持一定时间之后,打开上模30及下模32,将经树脂密封的半导体封装体40及脱模膜22同时或依序脱模(工序f)。
然后,如图5所示,通过在所得到的半导体封装体40中,除去多余的树脂部分42,能够得到所期望的半导体封装体44。脱模膜22可以直接用于其他的半导体芯片的树脂密封,但优选在每一次成型结束时操作辊而送出膜,将新的脱模膜22供应至成型模具28。
将脱模膜22配置于成型模具28的内面的工序和将半导体芯片34配置于成型模具28内的工序的前后顺序并没有特别限制,可以同时进行,也可以在配置半导体芯片34后,配置脱模膜22,也可以在配置脱模膜22后,配置半导体芯片34。
如上所示,脱模膜22由于具有脱模性高的脱模层1A(及根据需要的脱模层1A’),因而能够容易地将半导体封装体40脱模。此外,脱模膜22由于具有适度的柔软性,因而对模具形状的追随性优异,同时也不易因成型模具28的热而产生皱折。因此,皱折不会转印至半导体封装体40的树脂密封面,也不会生成未被树脂填充的部分(树脂缺口),能够得到外观良好的半导体封装体40。
本申请第1发明的工艺用脱模膜不限于在将半导体元件进行树脂密封的工序中使用,在利用成型模具将各种成型品进行成型及脱模的工序,例如纤维增强塑料成型及脱模工序、塑料透镜成型及脱模工序等中也可以优选地使用。
工艺用脱模膜
本申请第2发明的工艺用脱模膜包含以下4个方案。
(第2-1方案)
一种工艺用脱模膜,其是包含脱模层2A和耐热树脂层2B的层叠膜,
所述脱模层2A相对于水的接触角为90°到130°,表面电阻率为1×1013Ω/□以下,
所述耐热树脂层2B包含含有高分子系抗静电剂的层2B1,
所述层叠膜在横(TD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率为3%以下。
(第2-2方案)
一种工艺用脱模膜,其是包含脱模层2A和耐热树脂层2B的层叠膜,
所述脱模层2A相对于水的接触角为90°到130°,表面电阻率为1×1013Ω/□以下,
所述耐热树脂层2B包含含有高分子系抗静电剂的层2B1,
所述层叠膜在横(TD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率为4%以下。
(第2-3方案)
一种工艺用脱模膜,其是依次含有脱模层2A、耐热树脂层2B和脱模层2A’的层叠膜,
所述层叠膜的脱模层2A及所述脱模层2A’相对于水的接触角为90°到130°,所述脱模层2A的表面电阻率为1×1013Ω/□以下,
所述耐热树脂层2B包含含有高分子系抗静电剂的层2B1,
所述层叠膜在横(TD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率为3%以下。
(第2-4方案)
一种工艺用脱模膜,其是依次包含脱模层2A、耐热树脂层2B和脱模层2A’的层叠膜,
所述层叠膜的脱模层2A及所述脱模层2A’相对于水的接触角为90°到130°,所述脱模层2A的表面电阻率为1×1013Ω/□以下,
所述耐热树脂层2B包含含有高分子系抗静电剂的层2B1,
所述层叠膜在横(TD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率为4%以下。
由上述各方案可知,本申请第2发明的工艺用脱模膜(以下,也会简称为“脱模膜”)为层叠膜,所述层叠膜包含:对成型品、模具具有脱模性的脱模层2A、及根据需要的脱模层2A’、以及支撑该脱模层的耐热树脂层2B,该耐热树脂层2B包含含有高分子系抗静电剂的层2B1。
本申请第2发明的工艺用脱模膜,在成型模具的内部将半导体元件等进行树脂密封时,被配置于成型模具的内面。此时,优选将脱模膜的脱模层2A(若存在脱模层2A’时也可以是脱模层2A’)配置在进行树脂密封的半导体元件等(成型品)侧。通过配置本申请第2发明的工艺用脱模膜,能够容易地将经树脂密封的半导体元件等从模具脱模。
脱模层2A相对于水的接触角为90°到130°,由于具有这样的接触角,因而脱模层2A的润湿性低,不会固定附着于固化后的密封树脂、模具表面,能够容易地将成型品脱模。
所述脱模层2A相对于水的接触角优选为95°到120°,更优选为98°到115°,进一步优选为100°到110°。
此外,通过脱模层2A的表面电阻率为1×1013Ω/□以下,能够有效地防止异物、密封树脂等对脱模膜的附着。脱模层2A的表面电阻率优选为5×1012Ω/□以下,更优选为1×1012Ω/□以下,进一步优选为5×1011Ω/□以下。
如前所述,由于脱模层2A(根据情况为脱模层2A’)配置在成型品侧,因而从成型品的外观的观点出发,优选抑制树脂密封工序中的脱模层2A(根据情况为脱模层2A’)的皱折产生。这是因为,所产生的皱折会转印至成型品,产生成型品的外观不良的可能性高。
在本申请第2发明中,为了达到上述目的,作为构成工艺用脱模膜的层叠膜,使用如下层叠膜,所述层叠膜包含脱模层2A(及根据需要的脱模层2A’)、以及支撑该脱模层的耐热树脂层2B,其横(TD)方向的热尺寸变化率显示特定值,并且作为耐热树脂层2B,使用包含含有高分子系抗静电剂的层2B1的耐热树脂层。在这里,包含脱模层2A(及根据需要的脱模层2A’)、以及支撑该脱模层的耐热树脂层2B的层叠膜,其TD方向(横向)的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率为3%以下,或者,其TD方向(横向)的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率为4%以下。
虽并不一定能够明确说明通过将横(TD)方向的热尺寸变化率显示上述特定值的层叠膜和包含含有高分子系抗静电剂的层的耐热树脂层进行组合从而可以有效地抑制成型品的外观不良的机理,但可推测:由于层叠膜在横(TD)方向的热尺寸变化率为上述特定值所实现的皱折产生的抑制、和由于具有含有高分子系抗静电剂的层所实现的静电的抑制及在工艺中的粉体等异物吸入的抑制,产生了某种协同效果。即,由于粉体等异物会成为皱折的起点,因此通过抑制异物的吸入,可以进一步有效地抑制皱折产生,另一方面,由于皱折可能会成为异物的凝聚点,因而通过抑制皱折的产生,能够进一步有效地抑制异物的凝聚、生长,可推测这几点与现有技术所未能预测的高水平的成型品外观不良的抑制,存在某种关系。
如上所述,对于包含脱模层2A(及根据需要的脱模层2A’)、以及支撑该脱模层的耐热树脂层2B的层叠膜,优选其TD方向(横向)的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率为3%以下,或者,其TD方向(横向)的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率为4%以下。进而,所述层叠膜更优选在TD方向(横向)的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率为3%以下且在TD方向(横向)的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率为4%以下。
通过上述层叠膜在TD方向(横向)的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率为3%以下,或者其TD方向(横向)的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率为4%以下,能够有效地抑制在树脂密封工序等中脱模层产生皱折。虽并不一定能够明确说明通过采用显示上述横(TD)方向的热尺寸变化率的特定值的层叠膜作为构成工艺用脱模膜的层叠膜从而可以抑制脱模层产生皱折的机理,但可推测与如下状况有关:通过使用热膨胀/收缩较小的层叠膜,从而可以抑制工艺时的加热/冷却所造成的脱模层2A(或脱模层2A’)的热膨胀/收缩。
对于构成本申请第2发明的工艺用脱模膜的层叠膜,优选其TD方向(横向)的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率为2.5%以下,更优选为2.0%以下,进一步优选为1.5%以下。另一方面,层叠膜优选其TD方向(横向)的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率为-5.0%以上。
构成本申请第2发明的工艺用脱模膜的层叠膜,优选其TD方向(横向)的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率为3.5%以下,更优选为3.0%以下,进一步优选为2.0%以下。另一方面,层叠膜优选其TD方向(横向)的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率为-5.0%以上。
虽并不一定能够明确说明通过采用显示上述横(TD)方向的热尺寸变化率的特定值的树脂层作为耐热树脂层2B从而可以更有效地抑制脱模层产生皱折的机理,但可推测与如下状况有关:通过使用热膨胀/收缩较小的耐热层叠膜2B,从而可以抑制工艺时的加热/冷却所造成的脱模层2A(或脱模层2A’)的热膨胀/收缩。
对于包含脱模层2A(及根据需要的脱模层2A’)、以及支撑该脱模层的耐热树脂层2B的层叠膜即本申请第2发明的工艺用脱模膜,优选其TD方向(横向)的热尺寸变化率与MD方向(膜制造时的长度方向。以下,也称为“纵向”)的热尺寸变化率之和为特定值以下。
即,上述层叠膜在横(TD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率与在纵(MD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率之和优选为6%以下,另一方面,所述层叠膜在其横(TD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率与纵(MD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率之和优选为-5.0%以上。
通过包含脱模层2A(及根据需要的脱模层2A’)及耐热树脂层2B的层叠膜在横(TD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率与在纵(MD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率之和为6%以下,能够更有效地抑制在装设于模具内面时的皱折产生。
此外,包含脱模层2A(及根据需要的脱模层2A’)及耐热树脂层2B的层叠膜在横(TD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率与在纵(MD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率之和优选为7%以下,另一方面,所述层叠膜优选其在横(TD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率与在纵(MD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率之和优选为-5.0%以上。
通过上述层叠膜在横(TD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率与在纵(MD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率之和为7%以下,能够更有效地抑制在装设于模具内面时的皱折产生。
脱模层2A
构成本申请第2发明的工艺用脱模膜的脱模层2A相对于水的接触角为90°到130°,优选为95°到120°,更优选为98°到115°,进一步优选为100°到110°。此外,脱模层2A的表面电阻率优选为1×1013Ω/□以下,优选为5×1012Ω/□以下,更优选为1×1012Ω/□以下,进一步优选为5×1011Ω/□以下。
从成型品的脱模性优异、及入手的容易性等出发,优选包含选自由氟树脂、4-甲基-1-戊烯(共)聚合物及聚苯乙烯系树脂组成的组中的树脂。
可用于脱模层2A的氟树脂,与对脱模层1A进行说明的物质同样。
此外,可用于脱模层2A的4-甲基-1-戊烯(共)聚合物,与对脱模层1A进行说明的物质同样。
进而,可用于脱模层2A的聚苯乙烯系树脂,与对脱模层1A进行了说明的物质同样。
脱模层2A优选具有能够耐受成型时的模具温度(典型地为120~180℃)的耐热性。从这样的观点出发,作为脱模层2A,优选包含具有结晶成分的结晶性树脂,该结晶性树脂的熔点优选为190℃以上,更优选为200℃以上300℃以下。
为了使脱模层2A具有结晶性,例如氟树脂中优选至少包含源自四氟乙烯的结构单元,4-甲基-1-戊烯(共)聚合物中优选至少包含源自4-甲基-1-戊烯的结构单元,聚苯乙烯系树脂中优选至少包含间规聚苯乙烯。通过在构成脱模层2A的树脂中包含结晶成分,从而在树脂密封工序等中不易产生皱折,适合抑制皱折转印至成型品而产生外观不良。
构成脱模层2A的包含上述结晶性成分的树脂,在以JISK7221为准并通过差示扫描热量测定(DSC)所测定的第1次升温工序中的晶体熔化热优选为15J/g以上60J/g以下,更优选为20J/g以上50J/g以下。若是15J/g以上,则能够更有效地表现出可耐受树脂密封工序等中的热压成型的耐热性及脱模性,除此以外,还能够抑制尺寸变化率,故而还能够防止皱折的产生。另一方面,若所述晶体熔化热为60J/g以下,则脱模层2A成为适当的硬度,因此在树脂密封工序等中能够得到膜对模具的充分的追随性,故而没有膜破损的风险。
脱模层2A中,除了氟树脂、4-甲基-1-戊烯(共)聚合物和/或聚苯乙烯系树脂以外,还可以进一步包含其他树脂。此时,其他树脂及其含量,与对脱模层1A进行了说明的情况同样。
此外,脱模层2A中除了氟树脂、4-甲基-1-戊烯(共)聚合物和/或聚苯乙烯系树脂以外,在不损害本申请第1发明的目的的范围内,还可以包含耐热稳定剂、耐候稳定剂、防锈剂、耐铜害稳定剂、抗静电剂等通常在膜用树脂中配合的公知的添加剂。这些添加剂的含量相对于氟树脂、4-甲基-1-戊烯共聚物和/或聚苯乙烯系树脂100重量份可设为例如0.0001~10重量份。
脱模层2A的厚度,只要对成型品具有充分的脱模性,就没有特别限制,通常为1~50μm,优选为5~30μm。
脱模层2A的表面可以根据需要具有凹凸形状,由此能够提高脱模性。对脱模层2A的表面赋予凹凸的方法没有特别限制,可以采用压印加工等通常的方法。
脱模层2A’
本申请第2发明的工艺用脱模膜除了脱模层2A及耐热树脂层2B以外,还可以进一步具有脱模层2A’。即,本申请第2发明的工艺用脱模膜可以是依次包含脱模层2A、耐热树脂层2B和脱模层2A’的层叠膜。
可以构成本申请第2发明的工艺用脱模膜的脱模层2A’,相对于水的接触角为90°到130°,优选为95°到120°,更优选为98°到115°,进一步优选为100°到110°。并且,脱模层2A’的优选材质、构成、物性等与上述中对脱模层2A进行说明的内容同样。
此外,脱模层2A’的表面电阻率优选为1×1013Ω/□以下,更优选为5×1012Ω/□以下,进一步优选为1×1012Ω/□以下,特别优选为5×1011Ω/□以下。通过脱模层2A’的表面电阻率在上述范围内,从而能够进一步有效地防止在工艺时等的异物附着。
当工艺用脱模膜为依次包含脱模层2A、耐热树脂层2B和脱模层2A’的层叠膜时,此时的脱模层2A与脱模层2A’可以为相同构成的层,也可以为不同构成的层。
从翘曲的防止、因任一面都具有同样的脱模性所带来的处理容易性等的观点出发,脱模层2A与脱模层2A’优选为相同或大致相同的构成,从在与使用脱模层2A和脱模层2A’的工艺之间的关系中分别进行最合适的设计的观点出发,例如,从使脱模层2A的从模具的脱模性优异,并使脱模层2A’的从成型物的剥离性优异等观点出发,优选使脱模层2A与脱模层2A’为不同的构成。
使脱模层2A与脱模层2A’为不同的构成时,可以使脱模层2A与脱模层2A’为相同材料但厚度等构成不同,也可以使材料和其他的构成都不同。
耐热树脂层2B
构成本申请第2发明的工艺用脱模膜的耐热树脂层2B支撑脱模层2A(及根据情况的脱模层2A’),且具有抑制因模具温度等所引起的皱折产生的功能。
构成本申请第2发明的工艺用脱模膜的耐热树脂层2B包含含有高分子系抗静电剂的层2B1。在这里,所谓“包含”含有高分子系抗静电剂的层2B1,是以包含如下两种情形的含义来使用的,所述情形为:耐热树脂层2B的整体由含有高分子系抗静电剂的层2B1构成的情形、以及耐热树脂层2B的一部分由含有高分子系抗静电剂的层2B1构成的情形。因此,耐热树脂层2B也可以进一步包含除了含有高分子系抗静电剂的层2B1以外的其他层,也可以不包含。
构成本申请第2发明的工艺用脱模膜的耐热树脂层2B由于包含含有高分子系抗静电剂的层2B1,因而脱模层2A(及根据情况的脱模层2A’)的表面电阻率低,有助于抗静电。
通过存在含有高分子系抗静电剂的层2B1,从而在本申请第2发明的工艺用脱模膜的表面也能够有效地表现出抗静电性。因此,能够有效地控制因静电所引起的粉尘等异物的附着,并且即使在例如半导体封装体的制造时,半导体元件的一部分直接接触工艺用脱模膜那样的情况下,也能够有效地抑制工艺用脱模膜的带电-放带所造成的半导体元件的破坏。
从抗静电的观点出发,耐热树脂层2B的表面电阻值越低越好,下限并没有特别限定。耐热树脂层2B的表面电阻值存在高分子系抗静电剂的导电性能越高、或者高分子系抗静电剂的含量越多,则越小的倾向。
作为含有高分子系抗静电剂的层2B1以外的其他的层,例如可以优选使用含有粘接剂的粘接层2B2。即,耐热树脂层2B可以包含含有高分子系抗静电剂的层2B1和含有粘接剂的粘接层2B2。
在这种情况下,耐热树脂层2B可以仅由含有高分子系抗静电的层2B1、及含有粘接剂的粘接层2B2构成,也可以进一步包含除含有高分子系抗静电剂的层2B1及含有粘接剂的粘接层2B2以外的其他的层,例如不含抗静电剂及粘接剂的热塑性树脂的层、气体阻隔层等。
本申请第2发明的工艺用脱模膜中,优选耐热树脂层2B的横(TD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率为3%以下,或者耐热树脂层2B的横(TD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率为3%以下。进而,耐热树脂层2B更优选其横(TD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率为3%以下且横(TD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率为3%以下。
耐热树脂层2B可以使用包括无延伸膜在内的任意树脂层,但特别优选包含延伸膜而成。
延伸膜受制造工艺中的延伸的影响而具有热膨涨率低或成为负数的倾向,比较容易实现横(TD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率为3%以下、或者耐热树脂层2B在横(TD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率为3%以下这样的特性,因此能够合适地用作耐热树脂层2B。
耐热树脂层2B在横(TD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率优选为2%以下,更优选为1.5%以下,进一步优选为1%以下,另一方面,优选为-10%以上。
耐热树脂层2B的横(TD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率优选为2%以下,更优选为1.5%以下,进一步优选为1%以下,另一方面,优选为-10%以上。
上述延伸膜的详细情况,与对耐热树脂层1B进行了说明的情况同样。
从将膜的强度、其热尺寸变化率控制为适当范围的观点出发,耐热树脂层2B优选具有能够耐受成型时的模具温度(典型地为120~180℃)的耐热性。从这样的观点出发,耐热树脂层2B优选包含具有结晶成分的结晶性树脂,该结晶性树脂的熔点优选为125℃以上,更优选熔点为155℃以上300℃以下,进一步优选为185以上210℃以下,特别优选为185以上205℃以下。
如上所述,耐热树脂层2B优选包含具有结晶成分的结晶性树脂。作为使耐热树脂层2B包含的结晶性树脂,例如可以将聚酯树脂、聚酰胺树脂、聚丙烯树脂等结晶性树脂用于其一部分或全部。具体而言,聚酯树脂中优选使用聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚对苯二甲酸丁二醇酯,聚酰胺树脂中优选使用聚酰胺6、聚酰胺66,聚丙烯树脂中优选使用等规聚丙烯。
通过使耐热树脂层2B包含所述结晶性树脂的结晶成分,从而在树脂密封工序等中不易产生皱折,更有利于抑制皱折转印至成型品而产生外观不良。
构成耐热树脂层2B的树脂,在以JISK7221为准并通过差示扫描热量测定(DSC)所测定的第1次升温工序中的晶体熔化热优选为20J/g以上且100J/g以下,更优选为25J/g以上且65J/g以下,更优选为25J/g以上且55J/g以下,更优选为28J/g以上且50J/g以下,更优选为28J/g以上且40J/g以下,进一步优选为28J/g以上且35J/g以下。若为20J/g以上,则能够更有效地表现出可耐受树脂密封工序等中的热压成型的耐热性及脱模性,此外,还也能够将尺寸变化率抑制为很少,故而也能够防止皱折的产生。另一方面,通过所述晶体熔化热为100J/g以下,从而能够对耐热树脂层2B赋予适当的硬度,因此在树脂密封工序等中能够确保膜对模具的充分的追随性,除此之外,也没有膜破损的风险。另外,在本实施方式中,所谓晶体熔化热,是指:在以JISK7221为准并通过差示扫描热量测定(DSC)进行测定时,在第1次升温工序中得到的表示纵轴的热量(J/g)与横轴的温度(℃)的关系的图表中,由在120℃以上具有峰的峰面积之和求出的数值。
耐热树脂层2B的晶体熔化热可以通过适宜设定膜制造时的加热、冷却的条件、延伸条件来调节。
对于耐热树脂层2B的厚度,只要能够确保膜强度,就没有特别限制,通常为1~100μm,优选为5~50μm。
含有高分子系抗静电剂的层2B1
作为在构成本申请第2发明的层叠体的耐热树脂层2B中合适地使用的、含有高分子系抗静电剂的层2B1中的高分子系抗静电剂,可以使用已知具有抗静电功能的高分子化合物。例如,可举出:在侧基具有季铵盐基团的阳离子系共聚物、含有聚苯乙烯磺酸的阴离子系化合物、具有聚环氧烷烃链的化合物(优选为聚环氧乙烷链、聚环氧丙烷链。)、聚乙二醇甲基丙烯酸酯共聚物、聚醚酯酰胺、聚醚酰胺酰亚胺,聚醚酯,环氧乙烷-环氧氯丙烷共聚物等非离子系高分子、π共轭系导电性高分子等。它们可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
在侧基具有季铵盐基团的共聚物中的季铵盐基团,具有赋予由介电极化性和导电性带来的快速介电极化缓和性的效果。
所述共聚物优选在侧基具有季铵盐基团的同时,也具有羧基。若具有羧基,则所述共聚物具有交联性,即使单独也可以形成中间层4。此外,在与氨基甲酸酯系粘接剂等粘接剂并用时,与该粘接剂反应而形成交联结构,可以使粘接性、耐久性、其他力学特性显著提高。
所述共聚物可以在侧基进一步具有羟基。羟基与粘接剂中的官能团、例如异氰酸酯基反应而具有提高粘接性的效果。
所述共聚物可以通过将具有上述各官能团的单体进行共聚而得到。作为具有季铵盐基团的单体的具体例,可举出丙烯酸二甲基氨基乙酯季铵化物(包含作为抗衡离子的氯化物、硫酸盐、磺酸盐、烷基磺酸盐等的阴离子)等。作为具有羧基的单体的具体例,可举出(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酰氧乙基琥珀酸、邻苯二甲酸,六氢邻苯二甲酸等。
也可以使除它们以外的其他单体共聚。作为其他单体,可举出(甲基)丙烯酸烷基酯、苯乙烯、乙酸乙烯酯、乙烯基卤化物、烯烃等乙烯基衍生物等。
所述共聚物中的具有各官能团的共聚单元的比例可以适宜设定。具有季铵盐基团的共聚单元的比例相对于全部共聚单元的合计优选为15~40摩尔%。若该比例为15摩尔%以上,则抗静电效果优异。若超过40摩尔%,则有共聚物的亲水性变得过高的风险。具有羧基的单元的比例相对于全部单元的合计优选为3~13摩尔%。
当所述共聚物在侧基具有羧基时,可以对所述共聚物添加交联剂(固化剂)。作为交联剂,可举出:甘油二缩水甘油醚等2官能环氧化合物、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚等3官能环氧化合物、三羟甲基丙烷三氮丙啶基醚等乙烯亚胺化合物等多官能化合物。
对所述共聚物,可以添加2-甲基咪唑、2-乙基、4-甲基咪唑等咪唑衍生物,其他胺类作为所述2官能、3官能的环氧化合物的开环反应催化剂。
π共轭系导电性高分子为具有π共轭发达的主链的导电性高分子。作为π共轭系导电性高分子,可以使用公知的物质,例如,可举出聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺、它们的衍生物等。
高分子系抗静电剂可以使用通过公知的方法制造的物质,也可以使用市售品。例如作为PEDOT聚噻吩系树脂的市售品,可举出化研产业公司制的“MC-200”等。
作为含有高分子系抗静电剂的层2B1的优选方案,可举出以下的层(1)及层(2)等。
层(1):高分子系抗静电剂自身具有膜形成性能,将所述高分子系抗静电剂直接或使其溶解于溶剂中进行湿式涂布,根据需要干燥而形成的层。
层(2):高分子系抗静电剂自身具有膜形成性能、且为可熔融,将所述高分子系抗静电剂熔融涂布而形成的层。
在层(1)中,所谓高分子系抗静电剂自身具有膜形成性能,是指高分子系抗静电剂可溶于有机溶剂等溶剂,将该溶液进行湿式涂布并使之干燥时,可以形成膜的意思。
在层(2)中,所谓高分子系抗静电剂自身为可熔融,是指通过加热而熔融。
层(1)中的高分子系抗静电剂可以具有交联性,也可以不具有交联性。当高分子系抗静电剂具有交联性时,可以并用交联剂。
作为具有膜形成性能及交联性的高分子系抗静电剂,可举出在所述侧基具有季铵盐基团及羧基的共聚物等。
作为交联剂,可举出与上述相同的交联剂。
层(1)的厚度优选为0.01~1.0μm,特别优选为0.03~0.5μm。通过层(1)的厚度为0.01μm以上,能够容易地获得充分的抗静电效果,通过为1.0μm以下,从而在层叠时容易得到充足的粘接性。
作为在层(2)中的高分子系抗静电剂,可举出含有表面活性剂或碳黑等的聚烯烃树脂等。作为市售品,可举出PELECTRON HS(三洋化成工业公司制)等。层(2)的厚度的优选范围与层(1)的厚度的优选范围同样。
含有高分子系抗静电剂的层2B1可以是1层也可以是2层以上。例如可以仅具有层(1)~(2)中任1种,也可以具有层(1)与层(2)这两者。
作为含有高分子系抗静电剂的层2B1,在容易制造这点上,优选层(1)。也可以并用层(1)和层(2)。
粘接层2B2
作为在构成本申请第2发明的层叠体的耐热树脂层2B中合适地使用的、粘接层2B2中所含的粘接剂,可以适当地使用以往公知的粘接剂。从本申请第2发明的层叠体的制造效率的观点出发,可以优选使用干式层压用的粘接剂。例如可以使用:聚乙酸乙烯酯系粘接剂;聚丙烯酸酯系粘接剂,包含丙烯酸酯(丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯等)的均聚物或共聚物、或者丙烯酸酯与其他单体(甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈、苯乙烯等)的共聚物等;氰基丙烯酸酯系粘接剂;乙烯共聚物系粘接剂,包含乙烯与其他单体(乙酸乙烯酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸、甲基丙烯酸等)的共聚物等;纤维素系粘接剂;聚酯系粘接剂;聚酰胺系粘接剂;聚酰亚胺系粘接剂;氨基树脂系粘接剂,包含尿素树脂或三聚氰胺树脂等;酚醛树脂系粘接剂;环氧系粘接剂;使多元醇(聚醚多元醇、聚酯多元醇等)与异氰酸酯和/或异氰脲酸酯交联的聚氨酯系粘接剂;反应型(甲基)丙烯酸系粘接剂;橡胶系粘接剂,包含氯丁橡胶、丁腈橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶等;有机硅系粘接剂;无机系粘接剂,包含碱金属硅酸盐、低熔点玻璃等;其他等粘接剂。
其他的层
本申请第2发明的工艺用脱模膜只要不违反本申请第2发明的目的,就可以具有脱模层2A、耐热树脂层2B及脱模层2A’以外的层。这些其他的层的详细情况与对本申请第1发明进行说明的情况同样。
本申请第2发明的工艺用脱模膜的总厚度没有特别限制,例如优选为10~300μm,更优选为30~150μm。若脱模膜的总厚度为上述范围,则作为卷绕物使用时的处理性良好,并且膜的废弃量少,因此优选。
以下,对于本申请第2发明的工艺用脱模膜的优选实施方式进行更具体的说明。图1为表示3层结构的工艺用脱模膜的一例的示意图。如图1所示,脱模膜10具有:耐热树脂层12、以及在其一面隔着粘接层14形成的脱模层16。
脱模层16为前述的脱模层2A,耐热树脂层12为前述的耐热树脂层2B,粘接层14为前述的粘接层。脱模层16优选配置于在密封工艺中与密封树脂相接的一侧;耐热树脂层12优选配置于在密封工艺中与模具内面相接的一侧。
图2为表示5层结构的工艺用脱模膜的一例的示意图。对于具有与图1相同功能的构件赋予相同符号。如图2所示,脱模膜20具有:耐热树脂层12、以及在其两面隔着粘接层14形成的脱模层16A及脱模层16B。脱模层16A为前述的脱模层2A,耐热树脂层12为前述的耐热树脂层2B,脱模层16B为前述的脱模层2A’,粘接层14为前述的粘接层。
脱模层16A及16B的组成可以相互相同或不同。脱模层16A及16B的厚度也可以相互相同或不同。但是,若脱模层16A及16B相互具有相同的组成及厚度,则成为对称的结构,难以产生脱模膜自身的翘曲,故而优选。特别是,对于本申请第2发明的脱模膜,有时会因密封工艺中的加热而产生应力,因此优选抑制翘曲。这样,若脱模层16A及16B形成于耐热树脂层12的两面,则无论对于成型品还是对于模具内面都能够得到良好的脱模性,故而优选。
工艺用脱模膜的制造方法
本申请第2发明的工艺用脱模膜可以由任意的方法来制造,但其优选的制造方法为与对本申请第1发明进行说明的方法同样。
制造工艺
本申请第2发明的工艺用脱模膜,可以在模具内配置半导体芯片等并将树脂注塑成型时,配置于半导体芯片等与模具内面之间来使用。通过使用本申请第2发明的工艺用脱模膜,能够有效地防止从模具的脱模不良、毛刺的产生等。
上述制造工艺所用的树脂可以是热塑性树脂、热固性树脂中的任一者,但在该技术领域中,广泛使用热固性树脂,特别是优选使用环氧系热固性树脂。
作为上述制造工艺,半导体芯片的密封是最具代表性的,但并不限于此,本申请第2发明也可以适用于纤维增强塑料成型工艺、塑料透镜成型工艺等。
图3、图4A及图4B为表示使用了本申请第2发明的工艺用脱模膜的树脂密封半导体的制造方法的一例的示意图。
如图3a所示,将本申请第2发明的脱模膜1通过辊1-2及辊1-3从辊状的卷绕物供应至成型模具2内。接着,将脱模膜1配置于上模2的内面。根据需要,也可以将上模2内面抽真空,使脱模膜1密合于上模2内面。在模塑成型装置的下模具5上配置有在基板上配置的半导体芯片6,通过在该半导体芯片6上优选配置如图所示的颗粒状的密封树脂4,或者通过虽未图示但作为其他方法而注入液态密封树脂以覆盖半导体芯片6,从而在配置有经排气吸引而密合的脱模膜1的上模具2与下模具5之间收容密封树脂。接着,如图3b所示,将上模具2及下模具5隔着本申请第2发明的脱模膜1而闭模,优选使如图所示的颗粒状的密封树脂4固化。
通过闭模固化,如图3c所示,密封树脂4在模具内流动化,使得密封树脂4流入空间部并以包围半导体芯片6的侧面周围的方式填充,使上模具2与下模具5开模而取出经密封的半导体芯片6。开模并取出成型品后,将脱模膜1多次反复利用,或者供应新的脱模膜,用于下一个树脂模塑成型。
通过使本申请第2发明的脱模膜密合于上模具,并使之介于模具与密封树脂之间来进行树脂模塑,从而能够防止树脂对模具附着,不会污染模具的树脂模塑面,且能够容易地使成型品脱模。
另外,可以在每经一次树脂模塑操作时供应新的脱模膜进行树脂模塑,也可以在每经多次树脂模塑操作时供应新的脱模膜进行树脂模塑。
作为密封树脂,可以是液态树脂,也可以是在常温呈固态、例如颗粒状的树脂,可以适当地采用在树脂密封时成为液态的材料等密封材。作为密封树脂材料,具体而言,主要可以使用环氧系(联苯型环氧树脂、双酚环氧树脂,邻甲酚酚醛清漆型环氧树脂等),作为环氧树脂以外的密封树脂,可以使用聚酰亚胺系树脂(双马来酰亚胺系)、有机硅系树脂(热固化加成型)等作为密封树脂而通常使用的材料。此外,作为树脂密封条件,虽根据所使用的密封树脂而有所不同,但例如可以在固化温度120℃~180℃、成型压力10~50kg/cm2、固化时间1~60分钟的范围内适当设定。
将脱模膜1配置于成型模具8的内面的工序和将半导体芯片6配置于成型模具8内的工序的前后顺序并没有特别限制,可以同时进行,也可以在配置半导体芯片6后,配置脱模膜1,也可以在配置脱模膜1后,配置半导体芯片6。
如上所示,脱模膜1由于具有脱模性高的脱模层2A(及根据需要的脱模层2A’),因而能够容易地将半导体封装体4-2脱模。此外,脱模膜1由于有适度的柔软性,因而对模具形状的追随性优异,同时也不易因成型模具8的热而产生皱折。因此,皱折不会转印至经密封的半导体封装体4-2的树脂密封面,也不会生成未被树脂填充的部分(树脂缺口),能够得到外观良好的经密封的半导体封装体4-2。此外,脱模膜1由于其表面电阻比较小,因而能够有效地抑制颗粒状的密封树脂因静电对脱模膜附着等所引起的外观不良。
此外,不限于如图3所示的优选将颗粒状的固态密封树脂材料4加压加热的压缩成型法,也可以采用如后所述的注入流动状态的密封树脂材料的传递模塑法。
图4A及图4B为表示使用了本申请第2发明的脱模膜的树脂密封半导体的制造方法的一例、即传递模塑法的示意图。
如图4A所示,将本申请第1发明的脱模膜22通过辊24及辊26从辊状的卷绕物供应至成型模具28内(工序a)。接着,将脱模膜22配置于上模30的内面30A(工序b)。根据需要,也可以将上模内面30A抽真空,使脱模膜22密合于上模内面30A。接着,在成型模具28内配置应进行树脂密封的半导体芯片34(固定于基板34A的半导体芯片34),并设置密封树脂材料36(工序c),进行合模(工序d)。
接着,如图4B所示,在预定的加热及加压条件下,向成型模具28内注入密封树脂材料36(工序e)。此时的成型模具28的温度(成型温度),例如为165~185℃,成型压力为例如7~12MPa,成型时间为例如90秒左右。然后,保持一定时间之后,打开上模30及下模32,将经树脂密封的半导体封装体40及脱模膜22同时或依序脱模(工序f)。
然后,如图5所示,通过在所得到的半导体封装体40中,除去多余的树脂部分42,能够得到所期望的半导体封装体44。脱模膜22可以直接用于其他的半导体芯片的树脂密封,但优选在每一次成型结束时操作辊而送出膜,将新的脱模膜22供应至成型模具28。
将脱模膜22配置于成型模具28的内面的工序和将半导体芯片34配置于成型模具28内的工序的前后顺序并没有特别限制,可以同时进行,也可以在配置半导体芯片34后,配置脱模膜22,也可以在配置脱模膜22后,配置半导体芯片34。
如上所示,脱模膜22由于具有脱模性高的脱模层2A(及根据需要的脱模层2A’),因而能够容易地将半导体封装体40脱模。此外,脱模膜22由于具有适度的柔软性,因而对模具形状的追随性优异,同时也不易因成型模具28的热而产生皱折。因此,皱折不会转印至半导体封装体40的树脂密封面,也不会生成未被树脂填充的部分(树脂缺口),能够得到外观良好的半导体封装体40。
本申请第2发明的工艺用脱模膜不限于在将半导体元件进行树脂密封的工序使用,在利用成型模具将各种成型品进行成型及脱模的工序,例如纤维增强塑料成型及脱模工序、塑料透镜成型及脱模工序等中也可以优选地使用。
工艺用脱模膜
本申请第3发明的工艺用脱模膜包含以下4个方案。
(第3-1方案)
一种工艺用脱模膜,其是包含脱模层3A和耐热树脂层3B的层叠膜,
所述脱模层3A相对于水的接触角为90°到130°,
所述层叠膜在120℃的拉伸弹性模量为75MPa到500MPa。
(第3-2方案)
一种工艺用脱模膜,其是包含脱模层3A和耐热树脂层3B的层叠膜,
所述脱模层3A相对于水的接触角为90°到130°;
所述层叠膜在170℃的拉伸弹性模量为75MPa到500MPa。
(第3-3方案)
一种工艺用脱模膜,其是依次包含脱模层3A、耐热树脂层3B和脱模层3A’的层叠膜,
所述脱模层3A及所述脱模层3A’相对于水的接触角为90°到130°,所述层叠膜在120℃的拉伸弹性模量为75MPa到500MPa。
(第3-4方案)
一种工艺用脱模膜,其是依次包含脱模层3A、耐热树脂层3B和脱模层3A’的层叠膜,
所述脱模层3A及所述脱模层3A’相对于水的接触角为90°到130°,所述层叠膜在170℃的拉伸弹性模量为75MPa到500MPa。
由上述各方案可知,本申请第3发明的工艺用脱模膜(以下,也会简称为“脱模膜”)为层叠膜,所述层叠膜包含:对成型品、模具具有脱模性的脱模层3A、及根据需要的脱模层3A’、以及支撑该脱模层的耐热树脂层3B。
本申请第3发明的工艺用脱模膜,在成型模具的内部将半导体元件等进行树脂密封时,被配置于成型模具的内面。此时,优选将脱模膜的脱模层3A(若存在脱模层3A’时也可以是脱模层3A’)配置在进行树脂密封的半导体元件等(成型品)侧。通过配置本申请第3发明的工艺用脱模膜,能够容易地将经树脂密封的半导体元件等从模具脱模。
脱模层3A相对于水的接触角为90°到130°,由于具有这样的接触角,因而脱模层3A的润湿性低,不会固定附着于固化后的密封树脂、模具表面,能够容易地将成型品脱模。
脱模层3A相对于水的接触角优选为95°到120°,更优选为98°到115°,进一步优选为100°到110°。
如前所述,由于脱模层3A(根据情况为脱模层3A’)配置在成型品侧,因而优选抑制树脂密封工序中的脱模层3A(根据情况为脱模层3A’)的皱折产生。这是因为,若脱模层3A(根据情况为脱模层3A’)产生皱折,则所产生的皱折转印至成型品而引起成型品的外观不良的可能性高。
在本申请第3发明中,为了达到上述目的,作为构成工艺用脱模膜的层叠膜,使用如下层叠膜,所述层叠膜包含脱模层3A(及根据需要的脱模层3A’)、以及支撑该脱模层的耐热树脂层3B,其拉伸弹性模量显示特定值。
即,包含脱模层3A(及根据需要的脱模层3A’)、以及支撑该脱模层的耐热树脂层3B的层叠膜,其在120℃的拉伸弹性模量为75MPa到500MPa,或者,其在170℃的拉伸弹性模量为75MPa到500MPa。进而,所述层叠膜优选在120℃的拉伸弹性模量为75MPa到500MPa,且在170℃的拉伸弹性模量为75MPa到500MPa。
通过上述层叠膜在120℃的拉伸弹性模量为75MPa到500MPa,或者,在170℃的拉伸弹性模量为75MPa到500MPa,从而能够有效地抑制在树脂密封工序等中的脱模层的皱折产生。虽并不一定能够明确说明通过构成工艺用脱模膜的层叠膜在特定温度时的拉伸弹性模量显示上述的特定值从而可以抑制脱模层产生皱折的机理,但可推测与如下状况有关:通过在工艺时在被加热的状态下具有一定值以上的拉伸弹性模量,从而可以抑制引起皱折产生的变形,并且通过具有一定值以下的拉伸弹性模量,从而应变得以分散。若超过500MPa,则模具追随性差,因此在端部难以填充密封树脂,发生树脂缺口的产生等外观不良的可能性高。
对于构成本申请第3发明的工艺用脱模膜的层叠膜,其在120℃的拉伸弹性模量如下:
优选为80MPa到400MPa,
更优选为85MPa到350MPa,
进一步优选为88MPa到300MPa,
特别优选为90MPa到280MPa。
对于构成本申请第3发明的工艺用脱模膜的层叠膜,其在170℃的拉伸弹性模量如下:
优选为80MPa到400MPa,
更优选为85MPa到350MPa,
更优选为88MPa到300MPa,
更优选为90MPa到280MPa,
进一步优选为95MPa到200MPa,
特别优选为105MPa到170MPa。
对于构成本申请第3发明的工艺用脱模膜的层叠膜,由于加工时的自由度及用途扩大,因而特别优选其在120℃的拉伸弹性模量及在170℃的拉伸弹性模量均为上述优选的范围内。
此外,对于包含脱模层3A(及根据需要的脱模层3A’)、以及支撑该脱模层的耐热树脂层3B的层叠膜,优选其TD方向(横向)的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率为3%以下,或者,其TD方向(横向)的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率为4%以下。进而,所述层叠膜更优选在TD方向(横向)的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率为3%以下且在TD方向(横向)的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率为4%以下。
通过上述层叠膜在TD方向(横向)的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率为3%以下,或者其在TD方向(横向)的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率为4%以下,能够更有效地抑制在树脂密封工序等中脱模层产生皱折。在该实施方式中,虽并不一定能够明确说明通过采用上述横(TD)方向的热尺寸变化率显示特定值的层叠膜作为构成工艺用脱模膜的层叠膜从而可以更有效地抑制脱模层产生皱折的机理,但可推测与如下状况有关:通过使用热膨胀/收缩较小的层叠膜,从而可以抑制工艺时的加热/冷却所造成的脱模层3A(或脱模层3A’)的热膨胀/收缩。
对于构成本实施方式的工艺用脱模膜的层叠膜,优选其TD方向(横向)的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率为2.5%以下,更优选为2.0%以下,进一步优选为1.5%以下。另一方面,层叠膜优选其TD方向(横向)的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率为-5.0%以上。
对于构成本实施方式的工艺用脱模膜的层叠膜,优选其TD方向(横向)的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率为3.5%以下,更优选为3.0%以下,进一步优选为2.0%以下。另一方面,层叠膜优选其TD方向(横向)的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率为-5.0%以上。
对于包含脱模层3A(及根据需要的脱模层3A’)、以及支撑该脱模层的耐热树脂层3B的层叠膜即本申请第3发明的工艺用脱模膜,优选其TD方向(横向)的热尺寸变化率与MD方向(膜制造时的长度方向。以下,也称为“纵向”)的热尺寸变化率之和为特定值以下。
即,上述层叠膜在横(TD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率与在纵(MD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率之和优选为6%以下,另一方面,所述层叠膜其横(TD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率与纵(MD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率之和优选为-5.0%以上。
通过包含脱模层3A(及根据需要的脱模层3A’)、以及耐热树脂层3B的层叠膜在横(TD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率与在纵(MD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率之和为6%以下,能够更有效地抑制在装设于模具内面时的皱折产生。
此外,包含脱模层3A(及根据需要的脱模层3A’)、以及耐热树脂层3B的层叠膜优选在横(TD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率与在纵(MD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率之和为7%以下,另一方面,所述层叠膜优选其横(TD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率与在纵(MD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率之和为-5.0%以上。
通过上述层叠膜在横(TD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率与纵(MD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率之和为7%以下,从而能够更有效地抑制在装设于模具内面时的皱折产生。
脱模层3A
构成本申请第3发明的工艺用脱模膜的脱模层3A相对于水的接触角为90°到130°,优选为95°到120°,更优选为98°到115°,进一步优选为100°到110°。从成型品的脱模性优异,及入手的容易性等出发,优选包含选自由氟树脂、4-甲基-1-戊烯(共)聚合物及聚苯乙烯系树脂组成的组中的树脂。
可用于脱模层3A的氟树脂也可以是包含来源于四氟乙烯的结构单元的树脂。也可以是四氟乙烯的均聚物,也可以是与其他烯烃的共聚物。其他烯烃的例子包括乙烯。包含四氟乙烯与乙烯作为单体结构单元的共聚物为优选的一例,在这种共聚物中,优选来源于四氟乙烯的结构单元的比例为55~100质量%,来源于乙烯的结构单元的比例为0~45质量%。
可用于脱模层3A的4-甲基-1-戊烯(共)共聚物可以是4-甲基-1-戊烯的均聚物,此外,也可以是4-甲基-1-戊烯与除此之外的碳原子数2~20的烯烃(以下称为“碳原子数2~20的烯烃”)的共聚物。
4-甲基-1-戊烯与碳原子数2~20的烯烃的共聚物的情况下,与4-甲基-1-戊烯共聚的碳原子数2~20的烯烃可以对4-甲基-1-戊烯赋予可挠性。碳原子数2~20的烯烃的例子包括:乙烯、丙烯、1-丁烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十四烯、1-十六烯、1-十七烯、1-十八烯、1-二十烯等。这些烯烃可以仅用1种,也可以组合2种以上来使用。
4-甲基-1-戊烯与碳原子数2~20的烯烃的共聚物的情况下,优选来源于4-甲基-1-戊烯的结构单元的比例为96~99质量%,其以外的来源于碳原子数2~20的烯烃的结构单元的比例为1~4质量%。通过使来源于碳原子数2~20的烯烃的结构单元的含量少,能够使共聚物硬,即能够提高储能模量E’,有利于抑制密封工序等中的皱折的产生。另一方面,通过使来源于碳原子数2~20的烯烃的结构单元的含量多,能够使共聚物软,即能够降低储能模量E’,有利于提升模具追随性。
关于4-甲基-1-戊烯(共)聚合物,本领域技术人员可以用公知的方法制造。例如,可以通过使用齐格勒-纳塔催化剂,茂金属系催化剂等公知的催化剂的方法来制造。4-甲基-1-戊烯(共)聚合物优选为结晶性高的(共)聚合物。作为结晶性的共聚物,可以是具有等规结构的共聚物、具有间规结构的共聚物中的任一者,从物性的观点出发,特别优选具有等规结构的共聚物,此外,也容易入手。进而,关于4-甲基-1-戊烯(共)聚合物,只要能够成型为膜状,具有可耐受模具成型时的温度、压力等的强度,则对立构规整性、分子量也没有特别限制。4-甲基-1-戊烯共聚物例如也可以是三井化学株式会社制的TPX(注册商标)等市售的共聚物。
可用于脱模层3A的聚苯乙烯系树脂中,包含苯乙烯的均聚物及共聚物,包含于该聚合物中的来源于苯乙烯的结构单元优选至少为60重量%以上,更优选为80重量%以上。
聚苯乙烯系树脂可以是等规聚苯乙烯也可以是间规聚苯乙烯,从透明性、入手的容易性等观点出发,优选为等规聚苯乙烯,从脱模性、耐热性等观点出发,优选为间规聚苯乙烯。聚苯乙烯可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
脱模层3A优选具有能够耐受成型时的模具温度(典型地为120~180℃)的耐热性。从这样的观点出发,作为脱模层3A,优选包含具有结晶成分的结晶性树脂,该结晶性树脂的熔点优选为190℃以上,更优选为200℃以上300℃以下。
为了使脱模层3A具有结晶性,例如氟树脂中优选至少包含源自四氟乙烯的结构单元,4-甲基-1-戊烯(共)聚合物中优选至少包含源自4-甲基-1-戊烯的结构单元,聚苯乙烯系树脂中优选至少包含间规聚苯乙烯。通过在构成脱模层3A的树脂中含有结晶成分,从而在树脂密封工序等中不易产生皱折,适合抑制皱折转印至成型品而产生外观不良。
构成脱模层3A的包含上述结晶性成分的树脂,在以JISK7221为准并通过差示扫描热量测定(DSC)所测定的第1次升温工序中的晶体熔化热优选为15J/g以上且60J/g以下,更优选为20J/g以上且50J/g以下。若是15J/g以上,则能够更有效地表现出可耐受树脂密封工序等中的热压成型的耐热性及脱模性,除此以外,还能够抑制尺寸变化率,故而也能够防止皱折的产生。另一方面,若所述晶体熔化热为60J/g以下,则脱模层3A成为适当的硬度,因此在树脂密封工序等中能够得到膜对模具的充分的追随性,故而没有膜破损的风险。
脱模层3A中,除了氟树脂、4-甲基-1-戊烯(共)聚合物和/或聚苯乙烯系树脂以外,还可以进一步包含其他树脂。此时,优选其他树脂的硬度较高。其他树脂的例子中包括聚酰胺-6、聚酰胺-66、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯。这样,即使在例如脱模层3A包含大量的柔软树脂时(例如,在4-甲基-1-戊烯共聚物中含有大量的碳原子数2~20的烯烃时),通过进一步包含硬度较高的树脂,也能够使脱模层3A硬,有利于抑制密封工序等中的皱折产生。
这些其他树脂的含量相对于构成脱模层3A的树脂成分例如优选为3~30质量%。通过使其他树脂的含量为3质量%以上,能够使因添加所带来的效果成为实质性的效果,使含量为30质量%以下,能够维持对模具、成型品的脱模性。
此外,脱模层3A中除了氟树脂、4-甲基-1-戊烯(共)聚合物和/或聚苯乙烯系树脂以外,在不损害本申请第1发明的目的的范围内,还可以包含耐热稳定剂、耐候稳定剂、防锈剂、耐铜害稳定剂、抗静电剂等通常在膜用树脂中配合的公知的添加剂。这些添加剂的含量相对于氟树脂、4-甲基-1-戊烯共聚物和/或聚苯乙烯系树脂100重量份可设为例如0.0001~10重量份。
对于脱模层3A的厚度,只要对成型品具有充分的脱模性,就没有特别限制,通常为1~50μm,优选为5~30μm。
脱模层3A的表面可以根据需要而具有凹凸形状,由此能够提高脱模性。对脱模层3A的表面赋予凹凸的方法没有特别限制,可以采用压印加工等通常的方法。
脱模层3A’
本申请第3发明的工艺用脱模膜除了脱模层3A及耐热树脂层3B以外,还可以进一步具有脱模层3A’。即,本申请第3发明的工艺用脱模膜可以是依次包含脱模层3A、耐热树脂层3B和脱模层3A’的层叠膜。
可以构成本申请第3发明的工艺用脱模膜的脱模层3A’,相对于水的接触角为90°到130°,优选为95°到120°,更优选为98°到115°,进一步优选为100°到110°。并且,脱模层3A’的优选材质、构成、物性等与上述中对脱模层3A进行了说明的情况同样。
当工艺用脱模膜为依次包含脱模层3A、耐热树脂层3B和脱模层3A’的层叠膜时,此时的脱模层3A与脱模层3A’可以为相同构成的层,也可以为不同构成的层。
从翘曲的防止、由任一面都具有同样的脱模性所带来的处理容易性等的观点出发,脱模层3A与脱模层3A’优选为相同或大致相同的构成,从在与使用脱模层3A和脱模层3A’的工艺之间的关系中分别进行最合适的设计的观点出发,例如,从使脱模层3A从模具的脱模性优异,使脱模层3A’从成型物的剥离性优异等观点出发,优选使脱模层3A与脱模层3A’为不同的构成。
使脱模层3A与脱模层3A’为不同的构成时,可以使脱模层3A与脱模层3A’为相同材料但厚度等构成不同,也可以使材料和其他的构成都不同。
耐热树脂层3B
构成本申请第3发明的工艺用脱模膜的耐热树脂层3B支撑脱模层3A(及根据情况的脱模层3A’),且具有抑制因模具温度等所引起的皱折产生的功能。
本申请第3发明的工艺用脱模膜中,优选耐热树脂层3B在横(TD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率为3%以下,或者耐热树脂层3B在横(TD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率为3%以下。进而,耐热树脂层3B更优选其横(TD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率为3%以下且横(TD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率为3%以下。
通过耐热树脂层3B在横(TD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率为3%以下,或者耐热树脂层3B在横(TD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率为3%以下,能够更有效地抑制装设于模具内面时的皱折产生。
虽并不一定能够明确说明通过采用显示上述横(TD)方向的热尺寸变化率的特定值的耐热树脂层作为耐热树脂层3B从而可以抑制脱模层产生皱折的机理,但可推测与如下状况有关:通过使用热膨胀/收缩较小的耐热层叠膜3B,从而可以抑制工艺时的加热/冷却所造成的脱模层3A(或脱模层3A’)的热膨胀/收缩。
耐热树脂层3B可以使用包含无延伸膜在内的任意树脂层,但特别优选包含延伸膜而成。
延伸膜受制造工艺中的延伸的影响而具有热膨胀率低或成为负数的倾向,由于比较容易实现横(TD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率为3%以下、或者耐热树脂层3B在横(TD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率为3%以下这样的特性,因此能够合适地用作耐热树脂层3B。
耐热树脂层3B在横(TD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率优选为2%以下,更优选为1.5%以下,进一步优选为1%以下,另一方面,优选为-10%以上。
耐热树脂层3B在横(TD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率优选为2%以下,更优选为1.5%以下,进一步优选为1%以下,另一方面,优选为-10%以上。
本申请第3发明的工艺用脱模膜中,优选耐热树脂层2B在横(TD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率与在纵(MD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率之和为6%以下,或耐热树脂层2B在横(TD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率与在纵(MD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率之和为5%以下。更优选耐热树脂层3B在横(TD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率与在纵(MD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率之和为6%以下,且耐热树脂层3B在横(TD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率与在纵(MD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率之和为5%以下。通过耐热树脂层3B在横(TD)方向的热尺寸变化率与在纵(MD)方向的热尺寸变化率之和为上述范围内,能够更有效地抑制在装设于模具内面时的皱折产生。
耐热树脂层3B在横(TD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率与在纵(MD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率之和优选为-3.0%以上5.0%以下,更优选为-2.0%以上4.5%以下。
耐热树脂层3B在横(TD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率与在纵(MD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率之和更优选为-15.5%以上5.0%以下,进一步优选为-10.0%以上4.5%以下。
从使耐热树脂层3B在横(TD)方向的热尺寸变化率与在纵(MD)方向的热尺寸变化率之和为上述范围内的观点出发,使用延伸膜是有利的,适当地控制延伸条件是特别有利的。
上述延伸膜可以是一轴延伸膜,也可以是二轴延伸膜。在一轴延伸膜的情况下,可以是纵向延伸或者横向延伸中任一者,期望是至少向横(TD)方向进行了延伸的延伸膜。
对于用以得到上述延伸膜的方法、装置也并没有特别限定,以该技术领域公知方法进行延伸即可。例如,可以利用加热辊、展幅式延伸机进行延伸。
作为上述延伸膜,优选使用选自由延伸聚酯膜、延伸聚酰胺膜及延伸聚丙烯膜组成的组中的延伸膜。这些延伸膜,比较容易通过延伸而使横(TD)方向的热膨胀率降低,或使之成为负数,机械物性适合本申请第3发明的用途,此外由于成本低而较容易入手,因而特别适合作为耐热树脂层3B中的延伸膜。
作为延伸聚酯膜,优选为延伸聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜、延伸聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)膜,特别优选二轴延伸聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜。
对于构成延伸聚酰胺膜的聚酰胺并没有特别限定,可以优选使用聚酰胺-6、聚酰胺-66等。
作为延伸聚丙烯膜,可以优选使用一轴延伸聚丙烯膜、二轴延伸聚丙烯膜等。
对于延伸倍率并没有特别限定,为了适当地控制热尺寸变化率,实现适合的机械性质而适宜地设定适当的值即可,但例如在延伸聚酯膜的情况下,优选纵向、横向都为2.7~8.0倍的范围,在延伸聚酰胺膜的情况下,优选纵向、横向都为2.7~5.0倍的范围,在延伸聚丙烯膜情况下,当为二轴延伸聚丙烯膜时,优选纵向、横向都为5.0~10.0倍的范围,当为一轴延伸聚丙烯膜时,优选纵向为1.5~10.0倍的范围。
在将膜的强度、其热尺寸变化率控制为适当范围的观点出发,耐热树脂层3B优选具有能够耐受成型时的模具温度(典型地为120~180℃)的耐热性。从这样的观点出发,耐热树脂层3B优选包含具有结晶成分的结晶性树脂,该结晶性树脂的熔点优选为125℃以上,更优选熔点为155℃以上300℃以下,进一步优选为185以上210℃以下,特别优选为185以上205℃以下。
如上所述,耐热树脂层3B优选为包含具有结晶成分的结晶性树脂。作为使耐热树脂层3B包含的结晶性树脂,例如可以将聚酯树脂、聚酰胺树脂、聚丙烯树脂等结晶性树脂用于其一部分或全部。具体而言,聚酯树脂中优选使用聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚对苯二甲酸丁二醇酯,聚酰胺树脂中优选使用聚酰胺6、聚酰胺66,聚丙烯树脂中优选使用等规聚丙烯。
通过使耐热树脂层3B包含所述结晶性树脂的结晶成分,从而在树脂密封工序等中不易产生皱折,更有利于抑制皱折转印至成型品而产生外观不良。
构成耐热树脂层3B的树脂,在以JISK7221为准并通过差示扫描热量测定(DSC)所测定的第1次升温工序中的晶体熔化热优选为20J/g以上且100J/g以下,更优选为25J/g以上且65J/g以下,更优选为25J/g以上且55J/g以下,更优选为28J/g以上且50J/g以下,更优选为28J/g以上且40J/g以下,进一步优选为28J/g以上且35J/g以下。若为20J/g以上,则能够更有效地表现出可耐受树脂密封工序等中的热压成型的耐热性及脱模性,此外,还能够将尺寸变化率抑制为很少,故而也能够防止皱折的产生。另一方面,通过所述晶体熔化热为100J/g以下,从而能够对耐热树脂层3B赋予适当的硬度,因而在树脂密封工序等中能够确保膜对模具的充分的追随性,除此之外,也没有膜破损的风险。此外,在本实施方式中,所谓晶体熔化热,是指在以JISK7221为准并通过差示扫描热量测定(DSC)进行测定时,在第1次升温工序中得到的表示纵轴的热量(J/g)与横轴的温度(℃)之间的关系的图表中,由在120℃以上具有峰的峰面积之和求得的数值。
耐热树脂层3B的晶体熔化热可以通过适宜设定膜制造时的加热、冷却的条件、延伸条件来进行调节。
对于耐热树脂层3B的厚度,只要能够确保膜强度就没有特别限制,通常为1~100μm,优选为5~50μm。
其他的层
本申请第3发明的工艺用脱模膜只要不违反本申请第3发明的目的,则也可以具有脱模层3A、耐热树脂层3B及脱模层3A’以外的层。例如,可以在脱模层3A(或脱模层3A’)与耐热树脂层3B之间根据需要具有粘接层。对于用于粘接层的材料,只要是能够将脱模层3A与耐热树脂层3B牢固地粘接,且在树脂密封工序、脱模工序中也不会剥离的材料,就没有特别的限制。
例如,当脱模层3A(或脱模层3A’)包含4-甲基-1-戊烯共聚物时,粘接层优选为由不饱和羧酸等进行接枝改性所得的改性4-甲基-1-戊烯系共聚物树脂、由4-甲基-1-戊烯系共聚物与α-烯烃系共聚物形成的烯烃系粘接树脂等。当脱模层3A(或脱模层3A’)包含氟树脂时,粘接层优选为聚酯系、丙烯酸系、氟橡胶系等的粘着剂。对于粘接层的厚度,只要能够提升脱模层3A(或脱模层3A’)与耐热树脂层3B之间的粘接性,就没有特别限制,例如为0.5~10μm。
本申请第3发明的工艺用脱模膜的总厚度虽没有特别限制,但例如优选为10~300μm,更优选为30~150μm。若脱模膜的总厚度为上述范围内,则在作为卷绕物使用时的处理性良好,并且膜的废弃量少,因此优选。
以下,关于本申请第3发明的工艺用脱模膜的优选实施方式进行更具体的说明。图1为表示3层结构的工艺用脱模膜的一例的示意图。如图1所示,脱模膜10具有:耐热树脂层12、以及在其一面隔着粘接层14形成的脱模层16。
脱模层16为前述的脱模层3A,耐热树脂层12为前述的耐热树脂层3B,粘接层14为前述的粘接层。脱模层16优选配置于在密封工艺中与密封树脂相接的一侧;耐热树脂层12优选配置于在密封工艺中与模具内面相接的一侧。
图2为表示5层结构的工艺用脱模膜的一例的示意图。对于具有与图1相同功能的构件赋予相同符号。如图2所示,脱模膜20具有:耐热树脂层12、以及在其两面隔着粘接层14形成的脱模层16A及脱模层16B。脱模层16A为前述的脱模层3A,耐热树脂层12为前述的耐热树脂层3B,脱模层16B为前述的脱模层3A’,粘接层14为前述的粘接层。
脱模层16A及16B的组成可以相互相同或不同。脱模层16A及16B的厚度也可以相互相同或不同。但是,若脱模层16A及16B相互具有相同的组成及厚度,则成为对称的结构,难以产生脱模膜自身的翘曲,故而优选。特别是,对于本申请第3发明的脱模膜,有时会因密封工艺中的加热而产生应力,因此优选抑制翘曲。这样,若脱模层16A及16B形成于耐热树脂层12的两面,则无论对于成型品还是对于模具内面都能够得到良好的脱模性,故而优选。
工艺用脱模膜的制造方法
本申请第3发明的工艺用脱模膜可以由任意的方法来制造。例如,有如下方法:(1)通过将脱模层3A与耐热树脂层3B进行共挤出成型而层叠,来制造工艺用脱模膜的方法(共挤出形成法);(2)在成为耐热树脂层3B的膜上,将成为脱模层3A或粘接层的树脂的熔融树脂进行涂布、干燥,或将成为脱模层3A或粘接层的树脂溶解于溶剂所得到的树脂溶液进行涂布、干燥,来制造工艺用脱模膜的方法(涂布法);(3)预先制造成为脱模层3A的膜、成为耐热树脂层3B的膜,通过将这些膜进行层叠(层压),来制造工艺用脱模膜的方法(层压法)等。
在(3)的方法中,作为将各树脂膜进行层叠的方法,可以采用公知的各种层压方法,例如可举出挤出层压法、干式层压法、热层压法等。
在干式层压法中,利用粘接剂将各树脂膜进行层叠。作为粘接剂,可以使用作为干式层压用的粘接剂而公知的粘接剂。例如可以使用:聚乙酸乙烯酯系粘接剂;聚丙烯酸酯系粘接剂,包含丙烯酸酯(丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯等)的均聚物或共聚物、或者丙烯酸酯与其他单体(甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈、苯乙烯等)的共聚物等;氰基丙烯酸酯系粘接剂;乙烯共聚物系粘接剂,包含乙烯与其他单体(乙酸乙烯酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸、甲基丙烯酸等)的共聚物等;纤维素系粘接剂;聚酯系粘接剂;聚酰胺系粘接剂;聚酰亚胺系粘接剂;氨基树脂系粘接剂,包含尿素树脂或三聚氰胺树脂等;酚醛树脂系粘接剂;环氧系粘接剂;使多元醇(聚醚多元醇、聚酯多元醇等)与异氰酸酯和/或异氰脲酸酯交联的聚氨酯系粘接剂;反应型(甲基)丙烯酸系粘接剂;橡胶系粘接剂,包含氯丁橡胶、丁腈橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶等;有机硅系粘接剂;无机系粘接剂,包含碱金属硅酸盐、低熔点玻璃等;其他等粘接剂。由(3)的方法进行层叠的树脂膜可以使用市售品,也可以使用通过公知的制造方法制造的树脂膜。对于树脂膜,也可以实施电晕处理、大气压等离子体处理、真空等离子体处理、底层涂料涂覆处理等表面处理。作为树脂膜的制造方法,没有特别限定,可以利用公知的制造方法。
(1)共挤出成型法不易在成为脱模层3A的树脂层与成为耐热树脂层3B的树脂层之间产生因异物侵入等所造成的缺陷、脱模膜的翘曲,从这点考虑是优选的。(3)层压法为当耐热树脂层3B使用延伸膜时所适合的制造方法。此时,优选根据需要在膜彼此的界面形成适当的粘接层。在提高膜彼此的粘接性时,也可以在膜彼此的界面根据需要实施电晕放电处理等表面处理。
工艺用脱模膜可以根据需要进行1轴或2轴延伸,由此能够提高膜的膜强度。
上述(2)的涂布法中的涂布方法没有特别限定,例如可以使用辊涂机、模涂机、喷涂机等各种涂布机。熔融挤出方法并没有特别限定,例如可以使用具有T型模或膨胀型模具的挤出机等。
制造工艺
本申请第3发明的工艺用脱模膜,可以在模具内配置半导体芯片等并将树脂注塑成型时,配置于半导体芯片等与模具内面之间来使用。通过使用本申请第3发明的工艺用脱模膜,能够有效地防止从模具的脱模不良、毛刺的产生等。
上述制造工艺所用的树脂可以是热塑性树脂、热固性树脂中的任一者,但在该技术领域中,广泛使用热固性树脂,特别是优选使用环氧系热固性树脂。
作为上述制造工艺,半导体芯片的密封是最具代表性的,但并不限于此,本申请第3发明也可以适用于纤维增强塑料成型工艺、塑料透镜成型工艺等。
图3、图4A及图4B为表示使用了本申请第3发明的工艺用脱模膜的树脂密封半导体的制造方法的一例的示意图。
如图3a所示,将本申请第3发明的脱模膜1通过辊1-2及辊1-3从辊状的卷绕物供应至成型模具2内。接着,将脱模膜1配置于上模2的内面。根据需要,也可以将上模2内面抽真空,使脱模膜1密合于上模2内面。在模塑成型装置的下模具5上配置有在基板上配置的半导体芯片6,通过在该半导体芯片6上配置密封树脂、或注入液态密封树脂以覆盖半导体芯片6,从而可以在配置有经排气吸引而密合的脱模膜1的上模具2与下模具5之间收容密封树脂4。接着如图3b所示,将上模具2及下模具5隔着本申请第3发明的脱模膜1而闭模,使密封树脂4固化。
通过闭模固化,如图3c所示,密封树脂4在模具内流动化,使得密封树脂4流入空间部并以包围半导体芯片6的侧面周围的方式填充,使上模具2与下模具5开模而取出经密封的半导体芯片6。开模并取出成型品后,将脱模膜1多次反复利用,或者供应新的脱模膜,用于下一个树脂模塑成型。
通过该使本申请第3发明的脱模膜密合于上模具,并使之介于模具与密封树脂之间来进行树脂模塑,从而能够防止树脂对模具的附着,不会污染模具的树脂模塑面,且能够容易地使成型品脱模。
另外,可以在每经一次树脂模塑操作时供应新的脱模膜进行树脂模塑,也可以在每经多次树脂模塑操作时供应新的脱模膜进行树脂模塑。
作为密封树脂,可以是液态树脂,也可以是在常温呈固态的树脂,可以适当地采用在树脂密封时成为液态的材料等密封材。作为密封树脂材料,具体而言,主要可以使用环氧系(联苯型环氧树脂、双酚环氧树脂,邻甲酚酚醛清漆型环氧树脂等),作为环氧树脂以外的密封树脂,可以使用聚酰亚胺系树脂(双马来酰亚胺系)、硅氧烷系树脂(热固化加成型)等作为密封树脂而通常使用的材料。此外,作为树脂密封条件,虽根据所使用的密封树脂而有所不同,但例如可以在固化温度120℃~180℃、成型压力10~50kg/cm2、固化时间1~60分钟的范围内适当设定。
将脱模膜1配置于成型模具8的内面的工序和将半导体芯片6配置于成型模具8内的工序的前后顺序并没有特别限制,可以同时进行,也可以在配置半导体芯片6后,配置脱模膜1,也可以在配置脱模膜1后,配置半导体芯片6。
如上所示,脱模膜1由于具有脱模性高的脱模层3A(及根据需要的脱模层3A’),因而能够容易地将半导体封装体4-2脱模。此外,脱模膜1由于有适度的柔软性,因而对模具形状的追随性优异,同时也不易因成型模具8的热而产生皱折。因此,皱折不会转印至经密封的半导体封装体4-2的树脂密封面,也不会生成未被树脂填充的部分(树脂缺口),能够得到外观良好的经密封的半导体封装体4-2。
此外,不限于图3所示那样的将固态的密封树脂材料4加压加热的压缩成型法,也可以采用如后所述的注入流动状态的密封树脂材料的传递模塑法。
4A及图4B为表示使用了本申请第3发明的脱模膜的树脂密封半导体的制造方法的一例、即传递模塑法的示意图。
如图4A所示,将本申请第3发明的脱模膜22通过辊24及辊26从辊状的卷绕物供应至成型模具28内(工序a)。接着,将脱模膜22配置于上模30的内面30A(工序b)。根据需要,也可以将上模内面30A抽真空,使脱模膜22密合于上模内面30A。接着,在成型模具28内配置应进行树脂密封的半导体芯片34(固定于基板34A的半导体芯片34),并设置密封树脂材料36(工序c),进行合模(工序d)。
接着,如图4B所示,在预定的加热及加压条件下,向成型模具28内注入密封树脂材料36(工序e)。此时的成型模具28的温度(成型温度),例如为165~185℃,成型压力为例如7~12MPa,成型时间为例如90秒左右。然后,保持一定时间之后,打开上模30及下模32,将经树脂密封的半导体封装体40及脱模膜22同时或依序脱模(工序f)。
然后,如图5所示,通过在所得到的半导体封装体40中,除去多余的树脂部分42,能够得到所期望的半导体封装体44。脱模膜22可以直接用于其他的半导体芯片的树脂密封,但优选在每一次成型结束时操作辊而送出膜,将新的脱模膜22供应至成型模具28。
将脱模膜22配置于成型模具28的内面的工序和将半导体芯片34配置于成型模具28内的工序的前后顺序并没有特别限制,可以同时进行,也可以在配置半导体芯片34后,配置脱模膜22,也可以在配置脱模膜22后,配置半导体芯片34。
如上所示,脱模膜22由于具有脱模性高的脱模层3A(及根据需要的脱模层3A’),因而能够容易地将半导体封装体40脱模。此外,脱模膜22由于具有适度的柔软性,因而对模具形状的追随性优异,同时也不易因成型模具28的热而产生皱折。因此,皱折不会转印至半导体封装体40的树脂密封面,也不会生成未被树脂填充的部分(树脂缺口),能够得到外观良好的半导体封装体40。
本申请第3发明的工艺用脱模膜不限于在将半导体元件进行树脂密封的工序中使用,在利用成型模具将各种成型品进行成型及脱模的工序,例如纤维增强塑料成型及脱模工序、塑料透镜成型及脱模工序等中也可以优选地使用。
工艺用脱模膜
本申请第4发明的工艺用脱模膜包含以下4个方案。
(第4-1方案)
一种工艺用脱模膜,其是包含脱模层4A和耐热树脂层4B的层叠膜,
所述脱模层4A相对于水的接触角为90°到130°,
所述耐热树脂层4B包含含有高分子系抗静电剂的层4B1,
所述层叠膜在120℃的拉伸弹性模量为75MPa到500MPa。
(第4-2方案)
一种工艺用脱模膜,其是包含脱模层4A和耐热树脂层4B的层叠膜,
所述脱模层4A相对于水的接触角为90°到130°,
所述耐热树脂层4B包含含有高分子系抗静电剂的层4B1,
所述层叠膜在170℃的拉伸弹性模量为75MPa到500MPa。
(第4-3方案)
一种工艺用脱模膜,其是依次包含脱模层4A、耐热树脂层4B和脱模层4A’的顺序的层叠膜,
所述脱模层4A及所述脱模层4A’相对于水的接触角为90°到130°,
所述耐热树脂层4B包含含有高分子系抗静电剂的层4B1;
所述层叠膜在120℃的拉伸弹性模量为75MPa到500MPa。
(第4-4方案)
一种工艺用脱模膜,其是依次包含脱模层4A、耐热树脂层4B和脱模层4A’的层叠膜,
所述脱模层4A及所述脱模层4A’相对于水的接触角为90°到130°,
所述耐热树脂层4B包含含有高分子系抗静电剂的层4B1,
所述层叠膜在170℃的拉伸弹性模量为75MPa到500MPa。
由上述各方案可知,本申请第4发明的工艺用脱模膜(以下,也会简称为“脱模膜”)为层叠膜,所述层叠膜包含:对成型品、模具具有脱模性的脱模层4A、及根据需要的脱模层4A’、以及支撑该脱模层的耐热树脂层4B,该耐热树脂层4B包含含有高分子系抗静电剂的层4B1。
本申请第4发明的工艺用脱模膜,在成型模具的内部将半导体元件等进行树脂密封时,被配置于成型模具的内面。此时,优选将脱模膜的脱模层4A(若存在脱模层4A’时也可以是脱模层4A’)配置在进行树脂密封的半导体元件等(成型品)侧。通过配置本申请第4发明的工艺用脱模膜,能够容易地将经树脂密封的半导体元件等从模具脱模。
脱模层4A相对于水的接触角为90°到130°,由于具有这样的接触角,因而脱模层4A的润湿性低,不会固定附着于固化后的密封树脂或、模具表面,能够容易地将成型品脱模。
脱模层4A相对于水的接触角优选为95°到120°,更优选为98°到115°,进一步优选为100°到110°。
如前所述,由于脱模层4A(根据情况为脱模层4A’)配置在成型品侧,因而从成型品的外观的观点出发,优选抑制树脂密封工序中脱模层4A(根据情况为脱模层4A’)产生皱折。这是因为,若脱模层4A(根据情况为脱模层4A’)产生皱折,则所产生的皱折转印至成型品而引起成型品的外观不良的可能性高。
在本申请第4发明中,为了达到上述目的,作为构成工艺用脱模膜的层叠膜,使用如下层叠膜,所述层叠膜包含脱模层4A(及根据需要的脱模层4A’)、以及支撑该脱模层的耐热树脂层4B,其拉伸弹性模量显示特定值,且作为耐热树脂层4B,使用包含含有高分子系抗静电剂的层4B1的树脂层。在此,对于包含脱模层4A(及根据需要的脱模层4A’)、以及支撑该脱模层的耐热树脂层4B的层叠膜,其在120℃的拉伸弹性模量为75MPa到500MPa,或者,在170℃的拉伸弹性模量为75MPa到500MPa。
虽并不一定能够明确说明通过将拉伸弹性模量显示上述特定值的层叠膜和包含含有高分子系抗静电剂的层的耐热树脂层进行组合从而可以极有效地抑制成型品的外观不良的机理,但可推测:由于层叠膜的拉伸弹性模量为上述特定值所实现的皱折产生的抑制、和由于具有含有高分子系抗静电剂的层所实现的静电的抑制及在工艺中的粉体等异物的吸入的抑制,产生了某种协同效果。即,由于粉体等异物会成为皱折的起点,因此通过抑制异物的吸入,可以进一步有效地抑制皱折产生,另一方面,由于皱折可能会成为异物的凝聚点,因而通过抑制皱折的产生,能够进一步有效地抑制异物的凝聚、生长,可推测这几点与现有技术中所未能预测的高水平的成型品外观不良的抑制,存在某种关系。
此外,从在半导体制造工序中防止灰尘等附着的观点出发,层叠膜的脱模层4A(及根据需要的脱模层4A’)的表面电阻率优选为1×1013Ω/□以下,更优选为5×1012Ω/□以下,进一步优选为1×1012Ω/□以下,特别优选为5×1011Ω/□以下。
层叠膜的脱模层4A(及根据需要的脱模层4A’)的表面电阻率,例如可以由本申请实施例所记载的方法来测定。
如上所述,对于包含脱模层4A(及根据需要的脱模层4A’)、以及支撑该脱模层的耐热树脂层4B的层叠膜,优选其在120℃的拉伸弹性模量为75MPa到500MPa,或者,在170℃的拉伸弹性模量为75MPa到500MPa。进而,所述层叠膜优选在120℃的拉伸弹性模量为75MPa到500MPa,且在170℃的拉伸弹性模量为75MPa到500MPa。
通过上述层叠膜在120℃的拉伸弹性模量为75MPa到500MPa,或者,在170℃的拉伸弹性模量为75MPa到500MPa,能够有效地抑制在树脂密封工序等中脱模层产生皱折。虽并不一定能够明确说明通过构成工艺用脱模膜的层叠膜在特定温度时的拉伸弹性模量显示上述的特定值从而可以抑制脱模层的皱折产生的机理,但可推测与如下状况有关:通过在工艺时在被加热的状态下具有一定值以上的拉伸弹性模量,从而可以抑制引起皱折的变形,并且通过具有一定值以下的拉伸弹性模量,从而应变得以分散。若超过500MPa,则模具追随性差,因此在端部难以填充密封树脂,发生树脂缺口的产生等外观不良的可能性高。
对于构成本申请第4发明的工艺用脱模膜的层叠膜,其在120℃的拉伸弹性模量如下:
优选为80MPa到400MPa,
更优选为85MPa到350MPa,
进一步优选为88MPa到300MPa,
特别优选为90MPa到280MPa。
对于构成本申请第4发明的工艺用脱模膜的层叠膜,其在170℃的拉伸弹性模量如下:
优选为80MPa到400MPa,
更优选为85MPa到350MPa,
更优选为88MPa到300MPa,
更优选为90MPa到280MPa,
进一步优选为95MPa到200MPa,
特别优选为105MPa到170MPa。
对于构成本申请第4发明的工艺用脱模膜的层叠膜,由于加工时的自由度及用途扩大,因而特别优选其在120℃的拉伸弹性模量及在170℃的拉伸弹性模量均为在上述优选的范围内。
此外,对于包含脱模层4A(及根据需要的脱模层4A’)、以及支撑该脱模层的耐热树脂层4B的层叠膜,优选其TD方向(横向)的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率为3%以下,或者,其TD方向(横向)的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率为4%以下。进而,所述层叠膜更优选在TD方向(横向)的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率为3%以下且在TD方向(横向)的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率为4%以下。
通过上述层叠膜在TD方向(横向)的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率为3%以下,或者其在TD方向(横向)的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率为4%以下,能够更有效地抑制在树脂密封工序等中脱模层产生皱折。在该实施方式中,虽并不一定能够明确说明通过采用上述横(TD)方向的热尺寸变化率显示特定值的层叠膜作为构成工艺用脱模膜的层叠膜从而可以更有效地抑制脱模层产生皱折的机理,但可推测与如下状况有关:通过使用热膨胀/收缩较小的层叠膜,从而可以抑制工艺时的加热/冷却所造成的脱模层4A(或脱模层4A’)的热膨胀/收缩。
对于构成本实施方式的工艺用脱模膜的层叠膜,优选其在TD方向(横向)的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率为2.5%以下,更优选为2.0%以下,进一步优选为1.5%以下。另一方面,层叠膜优选其TD方向(横向)的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率为-5.0%以上。
对于构成本实施方式的工艺用脱模膜的层叠膜,优选其TD方向(横向)的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率在3.5%以下,更优选为3.0%以下,进一步优选为2.0%以下。另一方面,层叠膜优选其TD方向(横向)的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率为-5.0%以上。
对于包含脱模层4A(及根据需要的脱模层4A’)、以及支撑该脱模层的耐热树脂层4B的层叠膜即本申请第4发明的工艺用脱模膜,优选其TD方向(横向)的热尺寸变化率与MD方向(膜制造时的长度方向。以下,也称为“纵(MD)方向”)的热尺寸变化率之和为特定值以下。
即,上述层叠膜优选在横(TD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率与在纵(MD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率之和为6%以下,另一方面,所述层叠膜优选其横(TD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率与纵(MD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率之和为-5.0%以上。
通过包含脱模层4A(及根据需要的脱模层4A’)、以及耐热树脂层4B的层叠膜在横(TD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率与在纵(MD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率之和为6%以下,能够更有效地抑制在装设于模具内面时的皱折产生。
此外,包含脱模层4A(及根据需要的脱模层4A’)、以及耐热树脂层4B的层叠膜优选在横(TD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率与在纵(MD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率之和为7%以下,另一方面,所述层叠膜优选其在横(TD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率与在纵(MD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率之和为-5.0%以上。
通过上述层叠膜在横(TD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率与在纵(MD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率之和为7%以下,能够更有效地抑制在装设于模具内面时的皱折产生。
脱模层4A
构成本申请第4发明的工艺用脱模膜的脱模层4A相对于水的接触角为90°到130°,优选为95°到120°,更优选为98°到115°,进一步优选为100°到110°。从成型品的脱模性优异,及入手的容易性等出发,优选包含选自由氟树脂、4-甲基-1-戊烯(共)聚合物及聚苯乙烯系树脂组成的组中的树脂。
可用于脱模层4A的氟树脂与对脱模层3A进行了说明的氟树脂同样。
此外,可用于脱模层4A的4-甲基-1-戊烯(共)聚合物与对脱模层3A进行了说明4-甲基-1-戊烯(共)聚合物同样。
进而,可用于脱模层4A的聚苯乙烯系树脂与对脱模层3A进行了说明的聚苯乙烯系树脂同样。
脱模层4A优选具有能够耐受成型时的模具温度(典型地为120~180℃)的耐热性。从这样的观点出发,作为脱模层4A,优选包含具有结晶成分的结晶性树脂,该结晶性树脂的熔点优选为190℃以上,更优选为200℃以上300℃以下。
为了使脱模层4A具有结晶性,例如氟树脂中优选至少包含源自四氟乙烯的结构单元,4-甲基-1-戊烯(共)聚合物中优选至少包含源自4-甲基-1-戊烯的结构单元,聚苯乙烯系树脂中优选至少包含间规聚苯乙烯。通过在构成脱模层4A的树脂中含有结晶成分,从而在树脂密封工序等中不易产生皱折,适合抑制皱折转印至成型品而产生外观不良。
构成脱模层4A的包含上述结晶性成分的树脂,在以JISK7221为准并通过差示扫描热量测定(DSC)所测定的第1次升温工序中的晶体熔化热优选为15J/g以上且60J/g以下,更优选为20J/g以上且50J/g以下。若是15J/g以上,则能够更有效地表现出可耐受树脂密封工序等中的热压成型的耐热性及脱模性,除此以外,还能够抑制尺寸变化率,故而也能够防止皱折的产生。另一方面,若所述晶体熔化热为60J/g以下,则脱模层4A成为适当的硬度,因此在树脂密封工序等中能够得到膜对模具的充分的追随性,故而没有膜破损的风险。
脱模层4A中,除了氟树脂、4-甲基-1-戊烯(共)聚合物和/或聚苯乙烯系树脂以外,还可以进一步包含其他树脂。此时,其他树脂及其含量与对脱模层3A进行了说明的情况同样。
此外,脱模层4A中除了氟树脂、4-甲基-1-戊烯(共)聚合物和/或聚苯乙烯系树脂以外,在不损害本申请第4发明的目的的范围内,还可以包含耐热稳定剂、耐候稳定剂、防锈剂、耐铜害稳定剂、抗静电剂等通常在膜用树脂中配合的公知的添加剂。这些添加剂的含量相对于氟树脂、4-甲基-1-戊烯共聚物和/或聚苯乙烯系树脂100重量份可设为例如0.0001~10重量份。
对于脱模层4A的厚度,只要对成型品具有充分的脱模性,就没有特别限制,通常为1~50μm,优选为5~30μm。
脱模层4A的表面可以根据需要而具有凹凸形状,由此能够提升脱模性。对脱模层4A的表面赋予凹凸的方法没有特别限制,可以采用压印加工等通常的方法。
脱模层4A’
本申请第4发明的工艺用脱模膜除了脱模层4A及耐热树脂层4B以外,还可以进一步具有脱模层4A’。即,本申请第4发明的工艺用脱模膜可以是依次包含脱模层4A、耐热树脂层4B和脱模层4A’的层叠膜。
可以构成本申请第4发明的工艺用脱模膜的脱模层4A’,相对于水的接触角为90°到130°,优选为95°到120°,更优选为98°到115°,进一步优选为100°到110°。并且,脱模层4A’的优选材质、构成、物性等与上述中对脱模层4A进行了说明的情况同样。
当工艺用脱模膜为依次包含脱模层4A、耐热树脂层4B和脱模层4A’的层叠膜时,此时的脱模层4A与脱模层4A’可以为相同构成的层,也可以为不同构成的层。
从翘曲的防止、由任一面都具有同样的脱模性所带来的处理容易性等观点出发,脱模层4A与脱模层4A’优选为相同或大致相同的构成,从在与使用脱模层4A与脱模层4A’的工艺之间的关系中分别进行最合适的设计的观点出发,例如,从使脱模层4A从模具的脱模性优异,使脱模层4A’从成型物的剥离性优异等的观点出发,优选使脱模层4A与脱模层4A’为不同的构成。
使脱模层4A与脱模层4A’为不同的构成时,可以使脱模层4A与脱模层4A’为相同材料但厚度等构成不同,也可以使材料和其他的构成都不同。
耐热树脂层4B
构成本申请第4发明的工艺用脱模膜的耐热树脂层4B支撑脱模层4A(及根据情况的脱模层4A’),且具有抑制因模具温度等所引起的皱折产生的功能。
构成本申请第4发明的工艺用脱模膜的耐热树脂层4B包含含有高分子系抗静电剂的层4B1。在这里,所谓“包含”含有高分子系抗静电剂的层4B1,是以包含如下两种情形的含义来使用的,所述两种情形为:耐热树脂层4B的整体由含有高分子系抗静电剂的层4B1构成的情形、以及耐热树脂层4B的一部分由含有高分子系抗静电剂的层4B1构成的情形。因此,耐热树脂层4B也可以进一步包含除了含有高分子系抗静电剂的层4B1以外的其他层,也可以不包含。
构成本申请第4发明的工艺用脱模膜的耐热树脂层4B通过包含含有高分子系抗静电剂的层4B1,从而表面电阻率低,有助于抗静电。
从防止灰尘等对本申请第4发明的层叠膜的脱模层4A附着的观点出发,耐热树脂层4B的表面电阻率优选为1010Ω/□以下,特别优选为109Ω/□以下。若所述表面电阻率为1010Ω/□以下,则在本发明的工艺用脱模膜的表面也能够有效地表现出抗静电性。因此,能够有效地控制因静电所造成的粉尘等异物的附着,并且即使例如在半导体封装体的制造时,半导体元件的一部分直接接触工艺用脱模膜那样的情况下,也能够有效地抑制工艺用脱模膜的带电-放带所造成的半导体元件的破坏。
从防止灰尘等对本申请第4发明的层叠膜的脱模层4A附着的观点出发,耐热树脂层4B的表面电阻率越低越优选,下限没有特别限定。耐热树脂层4B的表面电阻值存在高分子系抗静电剂的导电性能越高、或高分子系抗静电剂的含量越多则越小的倾向。
耐热树脂层4B的表面电阻率,例如可以由本申请实施例所记载的方法来测定。但是,将层叠前的耐热树脂层4B作为试样使用。
作为含有高分子系抗静电剂的层4B1以外的其他的层,例如可以优选使用含有粘接剂的粘接层4B2。即,耐热树脂层4B可以包含含有高分子系抗静电剂的层4B1、以及含有粘接剂的粘接层4B2。
在这种情况下,耐热树脂层4B可以仅由含有高分子系抗静电的层4B1及含有粘接剂的粘接层4B2构成,也可以进一步包含含有高分子系抗静电剂的层4B1及含有粘接剂的粘接层4B2以外的其他的层,例如也可以包含不含抗静电剂及粘接剂的热塑性树脂的层、气体阻隔层等。
此外,含有高分子系抗静电剂的层4B1也可以含有粘接剂。即,耐热树脂层4B可以包含含有高分子系抗静电剂和粘接剂的层4B3。
在这种情况下,耐热树脂层4B可以仅由含有高分子系抗静电剂和粘接剂的层4B3构成,也可以进一步包含含有高分子系抗静电剂和粘接剂的层4B3以外的其他的层,例如含有高分子系抗静电剂的层4B1、含有粘接剂的粘接层4B2、不含抗静电剂及粘接剂的热塑性树脂的层、气体阻隔层等。
本申请第4发明的工艺用脱模膜中,优选耐热树脂层4B在横(TD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率为3%以下,或者耐热树脂层4B在横(TD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率为3%以下。进而,耐热树脂层4B更优选其在横(TD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率为3%以下且在横(TD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率为3%以下。
通过耐热树脂层4B在横(TD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率为3%以下,或者耐热树脂层4B在横(TD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率为3%以下,能够更有效地抑制装设于模具内面时的皱折产生。
虽并不一定能够明确说明通过采用上述横(TD)方向的热尺寸变化率显示特定值的耐热树脂层作为耐热树脂层4B从而可以更有效地抑制脱模层产生皱折的机理,但可推测与如下状况有关:通过使用热膨胀/收缩较小的耐热层叠膜4B,从而可以抑制工艺时的加热/冷却所造成的脱模层4A(或脱模层4A’)的热膨胀/收缩。
耐热树脂层4B可以使用包含无延伸膜在内的任意树脂层,但特别优选包含延伸膜而成。
延伸膜受制造工艺中的延伸的影响而具有热膨胀率低或成为负数的倾向,由于比较容易实现横(TD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率为3%以下、或者耐热树脂层4B在横(TD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率为3%以下这样的特性,因此能够合适地用作耐热树脂层4B。
耐热树脂层4B在横(TD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率优选为2%以下,更优选为1.5%以下,进一步优选为1%以下,另一方面,优选为-10%以上。
耐热树脂层4B在横(TD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率优选为2%以下,更优选为1.5%以下,进一步优选为1%以下,另一方面,优选为-10%以上。
本申请第4发明的工艺用脱模膜中,优选耐热树脂层4B在横(TD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率与在纵(MD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率之和为6%以下、或耐热树脂层2B在横(TD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率与在纵(MD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率之和为5%以下。更优选耐热树脂层4B在横(TD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率与在纵(MD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率之和为6%以下、且耐热树脂层4B在横(TD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率与在纵(MD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率之和为5%以下。通过耐热树脂层4B在横(TD)方向的热尺寸变化率与在纵(MD)方向的热尺寸变化率之和为上述范围内,能够更有效地抑制在装设于模具内面时的皱折产生。
耐热树脂层4B在横(TD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率与在纵(MD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率之和优选为-3.0%以上5.0%以下,更优选为-2.0%以上4.5%以下。
耐热树脂层4B在横(TD)方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率与在纵(MD)方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率之和优选为-15.5%以上5.0%以下,更优选为-10.0%以上4.5%以下。
从使耐热树脂层4B在横(TD)方向的热尺寸变化率与在纵(MD)方向的热尺寸变化率之和为上述范围内的观点出发,使用延伸膜是有利的,适当地控制延伸条件是特别有利的。
上述延伸膜的详细情况与对耐热树脂层3B进行说明的情况同样。
从将膜的强度、其热尺寸变化率控制为适当范围的观点出发,耐热树脂层4B优选具有能够耐受成型时的模具温度(典型地为120~180℃)的耐热性。从这样的观点出发,耐热树脂层4B优选包含具有结晶成分的结晶性树脂,该结晶性树脂的熔点优选为125℃以上,更优选熔点为155℃以上300℃以下,进一步优选为185以上210℃以下,特别优选为185以上205℃以下。
如上所述,耐热树脂层4B优选为包含具有结晶成分的结晶性树脂。作为使耐热树脂层4B包含的结晶性树脂,例如可以将聚酯树脂、聚酰胺树脂、聚丙烯树脂等结晶性树脂用于其一部分或全部。具体而言,聚酯树脂中优选使用聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚对苯二甲酸丁二醇酯,聚酰胺树脂中优选使用聚酰胺6、聚酰胺66,聚丙烯树脂中优选使用等规聚丙烯。
通过使耐热树脂层4B包含所述结晶性树脂的结晶成分,从而在树脂密封工序等中不易产生皱折,更有利于抑制皱折转印至成型品而产生的外观不良。
构成耐热树脂层4B的树脂,在以JISK7221为准并通过差示扫描热量测定(DSC)所测定的第1次升温工序中的晶体熔化热优选为20J/g以上且100J/g以下,更优选为25J/g以上且65J/g以下,更优选为25J/g以上且55J/g以下,更优选为28J/g以上且50J/g以下,更优选为28J/g以上且40J/g以下,进一步优选为28J/g以上且35J/g以下。若是20J/g以上,则能够更有效地表现出可耐受树脂密封工序等中的热压成型的耐热性及脱模性,此外,还能够将尺寸变化率抑制为很少,故而也能够防止皱折的产生。另一方面,通过所述晶体熔化热为100J/g以下,从而能够对耐热树脂层4B赋予适当的硬度,因而在树脂密封工序等中能够确保膜对模具的充分的追随性,除此之外,也没有膜破损的风险。此外,在本实施方式中,所谓晶体熔化热,是指在以JISK7221为准并通过差示扫描热量测定(DSC)进行测定时,在第1次升温工序中得到的表示纵轴的热量(J/g)与横轴的温度(℃)之间的关系的图表中,由在120℃以上具有峰的峰面积之和求得的数值。
耐热树脂层4B的晶体熔化热可以通过适宜设定膜制造时的加热、冷却的条件、延伸条件来进行调节。
对于耐热树脂层4B的厚度,只要能够确保膜强度,就没有特别限制,通常为1~100μm,优选为5~50μm。
含有高分子系抗静电剂的层4B1
作为在构成本申请第4发明的层叠体的耐热树脂层4B中合适地使用的、含有高分子系抗静电剂的层4B1中的高分子系抗静电剂,可以使用已知具有抗静电功能的高分子化合物。例如,可举出:在侧基具有季铵盐基团的阳离子系共聚物、含有聚苯乙烯磺酸的阴离子系化合物、具有聚环氧烷烃链的化合物(优选为聚环氧乙烷链、聚环氧丙烷链。)、聚乙二醇甲基丙烯酸酯共聚物、聚醚酯酰胺、聚醚酰胺酰亚胺,聚醚酯,环氧乙烷-环氧氯丙烷共聚物等非离子系高分子、π共轭系导电性高分子等。它们可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
在侧基具有季铵盐基团的共聚物中的季铵盐基团,具有赋予由介电极化性和导电性带来的快速介电极化缓和性的效果。
所述共聚物优选在侧基具有季铵盐基团的同时,也具有羧基。若具有羧基,则所述共聚物具有交联性,即使单独也可以形成层4B1。此外,在与氨基甲酸酯系粘接剂等粘接剂并用时,与该粘接剂反应而形成交联结构,可以使粘接性、耐久性、其他力学特性显著提高。
所述共聚物可以在侧基进一步具有羟基。羟基与粘接剂中的官能团、例如异氰酸酯基反应而具有提高粘接性的效果。
所述共聚物可以通过将具有上述各官能团的单体进行共聚而得到。作为具有季铵盐基团的单体的具体例,可举出丙烯酸二甲基氨基乙酯季铵化物(包含作为抗衡离子的氯化物、硫酸盐、磺酸盐、烷基磺酸盐等的阴离子)等。作为具有羧基的单体的具体例,可举出(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酰氧乙基琥珀酸、邻苯二甲酸,六氢邻苯二甲酸等。
也可以使除它们以外的其他单体共聚。作为其他单体,可举出(甲基)丙烯烷基酸、苯乙烯、乙酸乙烯酯、乙烯基卤化物、烯烃等乙烯基衍生物等。
所述共聚物中的具有各官能团的共聚单元的比例可以适宜设定。具有季铵盐基团的共聚单元的比例相对于全部共聚单元的合计优选为15~40摩尔%。若该比例为15摩尔%以上,则抗静电效果优异。若超过40摩尔%,则有共聚物的亲水性变得过高的风险。具有羧基的单元的比例相对于全部单元的合计优选为3~13摩尔%。
当所述共聚物在侧基具有羧基时,可以对所述共聚物添加交联剂(固化剂)。作为交联剂,可举出:甘油二缩水甘油醚等2官能环氧化合物、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚等3官能环氧化合物、三羟甲基丙烷三氮丙啶基醚等乙烯亚胺化合物等多官能化合物。
对所述共聚物,可以添加2-甲基咪唑、2-乙基、4-甲基咪唑等咪唑衍生物,其他胺类作为所述2官能、3官能的环氧化合物的开环反应催化剂。
π共轭系导电性高分子为具有π共轭发达的主链的导电性高分子。作为π共轭系导电性高分子,可以使用公知的物质,例如,可举出聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺、它们的衍生物等。
高分子系抗静电剂可以使用通过公知的方法制造的物质,也可以使用市售品。例如作为在侧基具有季铵盐基团及羧基的市售品,可举出KONISHI公司制的“BONDEIP(BONDEIP,商标名)-PA100主剂”等。
作为含有高分子系抗静电剂的层4B1的优选方案,可举出以下的层(1)~(4)等。
层(1):高分子系抗静电剂自身具有膜形成性能,将所述高分子系抗静电剂直接或使其溶解于溶剂中进行湿式涂布,根据需要干燥而形成的层。
层(2):高分子系抗静电剂自身具有膜形成性能、且为可熔融,将所述高分子系抗静电剂熔融涂布而形成的层。
层(3):结合剂具有膜形成性能、且为可熔融,将使所述高分子系抗静电剂分散或溶解于所述结合剂所得到的组合物熔融涂布而形成的层。
层(4):结合剂具有膜形成性能,将包含所述结合剂及高分子系抗静电剂的组合物直接或溶解于溶剂中进行湿式涂布,根据需要干燥而形成的层。其中,相当于层(1)者并不相当于层(4)。
在层(1)中,所谓高分子系抗静电剂自身具有膜形成性能,是指高分子系抗静电剂可溶于有机溶剂等溶剂,将该溶液进行湿式涂布并使之干燥时,可以形成膜的意思。
在层(2)中,所谓高分子系抗静电剂自身为可熔融,是指通过加热而熔融。有关层(3)(4)中的结合剂的“具有膜形成性能”、“可熔融”也是同样的意思。
层(1)中的高分子系抗静电剂可以具有交联性,也可以不具有交联性。当高分子系抗静电剂具有交联性时,可以并用交联剂。
作为具有膜形成性能及交联性的高分子系抗静电剂,可举出在所述侧基具有季铵盐基团及羧基的共聚物等。
作为交联剂,可举出与上述相同的交联剂。
层(1)的厚度优选为0.01~1.0μm,特别优选为0.03~0.5μm。通过层(1)的厚度为0.01μm以上,能够容易地获得充分的抗静电效果,通过为1.0μm以下,从而在层叠时容易得到充足的粘接性。
作为在层(2)中的高分子系抗静电剂,可举出含有表面活性剂或碳黑等的聚烯烃树脂等。作为市售品,可举出PELECTRON HS(三洋化成工业公司制)等。层(2)的厚度的优选范围与层(1)的厚度的优选范围同样。
作为层(3)中的结合剂,可举出常用的热塑性树脂。热塑性树脂优选为为了在熔融成型时粘接而具有有助于粘接的官能团的树脂。作为该官能团可举出羰基等。
层(3)中的高分子系抗静电剂的含量相对于层(3)的总质量优选为10~40质量份,特别优选为10~30质量份。层(3)的厚度的优选范围与层(1)的厚度的优选范围同样。
形成层(4)的组合物的1例为粘接剂。粘接剂是指含有主剂和固化剂,且通过加热等固化而发挥粘接性的物质。
此时,含有高分子系抗静电剂的层4B1也相当于含有高分子系抗静电剂和粘接剂的层4B3。
粘接剂可以是1液型粘接剂,也可以是2液型粘接剂。
作为形成层(4)的粘接剂(以下,也称为层(4)形成用粘接剂。),例如可举出在不含高分子系抗静电剂的粘接剂中添加高分子系抗静电剂所得到的物质等。
在粘接剂中添加的高分子系抗静电剂可以是具有膜形成性能的抗静电剂,也可以没有膜形成性能的抗静电剂(例如π共轭系导电性高分子)。
作为不含有高分子系抗静电剂的粘接剂,可以使用作为干式层压用的粘接剂而公知的粘接剂。例如可以使用:聚乙酸乙烯酯系粘接剂;聚丙烯酸酯系粘接剂,包含丙烯酸酯(丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯等)的均聚物或共聚物、或者丙烯酸酯与其他单体(甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈、苯乙烯等)的共聚物等;氰基丙烯酸酯系粘接剂;乙烯共聚物系粘接剂,包含乙烯与其他单体(乙酸乙烯酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸、甲基丙烯酸等)的共聚物等;纤维素系粘接剂;聚酯系粘接剂;聚酰胺系粘接剂;聚酰亚胺系粘接剂;氨树脂系粘接剂,包含尿素树脂或三聚氰胺树脂等;酚醛树脂系粘接剂;环氧系粘接剂;使多元醇(聚醚多元醇、聚酯多元醇等)与异氰酸酯和/或异氰脲酸酯交联的聚氨酯系粘接剂;反应型(甲基)丙烯酸系粘接剂;橡胶系粘接剂,包含氯丁橡胶、丁腈橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶等;有机硅系粘接剂;无机系粘接剂,包含碱金属硅酸盐、低熔点玻璃等;其他等粘接剂。
层(4)形成用粘接剂中的高分子系抗静电剂的含量优选为层(4)的表面电阻率成为1010Ω/□以下的量,特别优选为109Ω/□以下。
从抗静电的观点出发,层(4)形成用粘接剂中的高分子系抗静电剂的含量越多越优选,但在高分子系抗静电剂为π共轭系导电性高分子,并将在不含有高分子系抗静电剂的粘接剂中添加π共轭系导电性高分子以用作层(4)形成用粘接剂而形成层4B1时,若高分子系抗静电剂的含量变多,则层(4)的粘接性下降,会有第1热塑性树脂层2与第2热塑性树脂层3之间的密合性不充分的风险。因此,此时的层(4)形成用粘接剂中的高分子系抗静电剂的含量相对于成为粘合剂的树脂的固体成分,优选为40质量%以下,特别优选为30质量%以下。下限值优选为1质量%,特别优选为5质量%。
层(4)的厚度优选为0.2~5μm,特别优选为0.5~2μm。若层(4)的厚度为所述范围的下限值以上,则第1热塑性树脂层与第2热塑性树脂层的粘接性优异,此外,抗静电性也优异。若为所述范围的上限值以下,则生产率优异。
层4B1所具有的高分子系抗静电层可以是1层也可以是2层以上。例如可以仅有层(1)~(4)中的任1种,也可以具有2种以上。
作为含有高分子系抗静电层,从容易制造这方面考虑,优选层(1)。也可以并用层(1)与层(2)~(4)中的任一种以上。
粘接层4B2
作为在构成本申请第4发明的层叠体的耐热树脂层4B中合适地使用的、粘接层4B2中所含的粘接剂,可以适当地使用以往公知的粘接剂。从本申请第4发明的层叠体的制造效率的观点出发,可以优选使用干式层压用的粘接剂。例如可以使用:聚乙酸乙烯酯系粘接剂;聚丙烯酸酯系粘接剂,包含丙烯酸酯(丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯等)的均聚物或共聚物、或者丙烯酸酯与其他单体(甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈、苯乙烯等)的共聚物等;氰基丙烯酸酯系粘接剂;乙烯共聚物系粘接剂,包含乙烯与其他单体(乙酸乙烯酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸、甲基丙烯酸等)的共聚物等;纤维素系粘接剂;聚酯系粘接剂;聚酰胺系粘接剂;聚酰亚胺系粘接剂;氨基树脂系粘接剂,包含尿素树脂或三聚氰胺树脂等;酚醛树脂系粘接剂;环氧系粘接剂;使多元醇(聚醚多元醇、聚酯多元醇等)与异氰酸酯和/或异氰脲酸酯交联的聚氨酯系粘接剂;反应型(甲基)丙烯酸系粘接剂;橡胶系粘接剂,包含氯丁橡胶、丁腈橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶等;有机硅系粘接剂;无机系粘接剂,包含碱金属硅酸盐、低熔点玻璃等;其他等粘接剂。
含有高分子系抗静电剂和粘接剂的层4B3
作为在构成本申请第4发明的层叠体的耐热树脂层4B中合适地使用的、在含有高分子系抗静电剂和粘接剂的层4B3中所含的高分子是抗静电剂,可以合适地使用与关于含有高分子系抗静电剂的层4B1在上文中描述的抗静电剂相同的高分子系抗静电剂,作为粘接剂,可以合适地使用与关于含有粘接剂的粘接层4B2在上文中描述的粘接剂相同的粘接剂。
在上述的层(4)中,形成层(4)的组合物为粘接剂的情况,是作为含有高分子系抗静电剂和粘接剂的层4B3的方案而特别优选的一例。
其他的层
本申请第4发明的工艺用脱模膜只要不违反本申请第2发明的目的,就可以具有脱模层4A、耐热树脂层4B及脱模层4A’以外的层。这些其他的层的详细情况与对本申请第3发明进行说明的情况同样。
本申请第4发明的工艺用脱模膜的总厚度没有特别限制,例如优选为10~300μm,更优选为30~150μm。若脱模膜的总厚度为上述范围,则作为卷绕物使用时的处理性良好,并且膜的废弃量少,因此优选。
以下,对于本申请第4发明的工艺用脱模膜的优选实施方式进行更具体的说明。图1为表示3层结构的工艺用脱模膜的一例的示意图。如图1所示,脱模膜10具有:耐热树脂层12、以及在其一面隔着粘接层14形成的脱模层16。
脱模层16为前述的脱模层4A,耐热树脂层12为前述的耐热树脂层4B,粘接层14为前述的粘接层。脱模层16优选配置于在密封工艺中与密封树脂相接的一侧;耐热树脂层12优选配置于在密封工艺中与模具内面相接的一侧。
图2为表示5层结构的工艺用脱模膜的一例的示意图。对于具有与图1相同功能的构件赋予相同符号。如图2所示,脱模膜20具有:耐热树脂层12、以及在其两面隔着粘接层14形成的脱模层16A及脱模层16B。脱模层16A为前述的脱模层4A,耐热树脂层12为前述的耐热树脂层4B,脱模层16B为前述的脱模层4A’,粘接层14为前述的粘接层。
脱模层16A及16B的组成可以相互相同或不同。脱模层16A及16B的厚度也可以相互相同或不同。但是,若脱模层16A及16B相互具有相同的组成及厚度,则成为对称的结构,难以产生脱模膜自身的翘曲,故而优选。特别是,对于本申请第4发明的脱模膜,有时会因密封工艺中的加热而产生应力,因此优选抑制翘曲。这样,若脱模层16A及16B形成于耐热树脂层12的两面,则无论对于成型品还是对于模具内面都能够得到良好的脱模性,故而优选。
工艺用脱模膜的制造方法
本申请第4发明的工艺用脱模膜可以由任意的方法来制造,但其优选的制造方法为与对本申请第3发明进行说明的方法同样。
制造工艺
本申请第4发明的工艺用脱模膜,可以在模具内配置半导体芯片等并将树脂注塑成型时,配置于半导体芯片等与模具内面之间来使用。通过使用本申请第4发明的工艺用脱模膜,能够有效地防止从模具的脱模不良、毛刺的产生等。
上述制造工艺所用的树脂可以是热塑性树脂、热固性树脂中的任一者,但在该技术领域中,广泛使用热固性树脂,特别是优选使用环氧系热固性树脂。
作为上述制造工艺,半导体芯片的密封是最具代表性的,但并不限于此,本申请第4发明也可以适用于纤维增强塑料成型工艺、塑料透镜成型工艺等。
使用本申请第4发明的工艺用脱模膜的上述制造工艺的详细内容与对本申请第3发明进行说明的内容同样。
本申请第4发明的脱模膜不限于在将半导体元件进行树脂密封的工序中使用,在利用成型模具将各种成型品进行成型及脱模的工序,例如纤维增强塑料成型及脱模工序、塑料透镜成型及脱模工序等中也可以优选地使用。
实施例
以下,利用实施例来进一步详细说明本申请第1至第4发明,但本申请第1及第2发明并不会因此受到任何限定。
在以下的实施例/参考例中,物性/特性的评价按照下记的方法进行。
(热尺寸变化率)
将膜样品在膜的纵(MD)方向及横(TD)方向上分别以长度20mm、宽度4mm切出,利用TA仪器公司制的TMA(热机械分析装置,产品名:Q400),以夹盘间距8mm施加0.005N的荷重,在该状态下,在23℃保持5分钟后,以10℃/分钟的升温速度从23℃升温到120℃,测定各个方向的尺寸变化,并由下述式(1)算出尺寸变化率。
热尺寸变化率(%)(23→120℃)={[(L2-L1)/L1]×100}···(1)
L1:23℃时的样品长度(mm)
L2:120℃时的样品长度(mm)
同样地,以10℃/分钟的升温速度从23℃升温到170℃,测定各个方向的尺寸变化,并由下述式(2)算出尺寸变化率。
热尺寸变化率(%)(23→170℃)={[(L3-L1)/L1]×100}···(2)
L1:23℃时的样品长度(mm)
L3:170℃时的样品长度(mm)
相对于水的接触角(水接触角)
依据JIS R 3 2 5 7,使用接触角测定器(Kyowa Inter face Science公司制,FACECA-W)来测定脱模层A等的表面的水接触角。
(拉伸弹性模量)
拉伸弹性模量的测定方法
依据JIS K7127,求出在23℃、120℃、170℃的拉伸弹性模量。
测定条件:拉伸模式
测定方向:膜的纵(MD)方向(膜的输送方向)
(表面电阻率)
将从所得脱模膜切出的10×10cm的试验片在温度23℃、湿度50%RH下保管24小时。之后,使用Advantest公司制的数字超高电阻/微电流计(8340A)和电阻率测试盒(Resistivity Chamber)(R12704),以施加电压0.10V、温度23℃、湿度50%RH进行测定。
(灰附着试验)
对于脱模膜的抗静电性,在20℃、50%RH的气氛下,将脱模膜用聚酯纤维的布摩擦10次后,查看灰的附着,设为
无附着:○
附着显著:×。
(熔点(Tm)、晶体熔化热)
作为差示扫描热量计(DSC),使用TA仪器公司制的Q100,精确称量聚合物试样约5mg,依据JISK7121,在氮气流入量:50ml/分钟的条件下,以加热速度:10℃/分钟从25℃升温至280℃,测定热熔化曲线,由所得热熔化曲线求出试样的熔点(Tm)及晶体熔化热。
(脱模性)
将在各实施例/参考例中制作的工艺用脱模膜,如图3-1、3-2所示那样,在上模与下模之间以施加10N的张力的状态配置后,使之真空吸附于上模的分模面。接着,在基板上填充密封树脂以包覆半导体芯片后,将固定于基板的半导体芯片配置于下模,并合模。此时,将成型模具的温度(成型温度)设为120℃、成型压力设为10MPa、成型时间设为400秒。接着,如图3-1c、3-2c所示,将半导体芯片用密封树脂进行密封后,将经树脂密封的半导体芯片(半导体封装体)从脱模膜脱模。
将脱模膜的脱模性按照以下的基准进行评价。
◎:脱模膜在模具开放的同时自然地剥离。
○:脱模膜虽未自然地剥离,但用手拉拽(施加张力)即可简单地剥离。
×:脱模膜密合于半导体封装体的树脂密封面,无法用手剥离。
(皱折)
将利用上述工序进行脱模后的、脱模膜及半导体封装体的树脂密封面的皱折状态按照以下的基准进行评价。
◎:脱模膜及半导体封装体都完全没有皱折。
○:脱模膜稍微存在皱折,但皱折没有转印至半导体封装体。
×:脱模膜和半导体封装体都有许多皱折。
(成型品的外观)
将在上述工序中进行了脱模后的脱模膜及半导体封装体的树脂密封面的外观按照以下的基准进行评价。
◎:脱模膜及半导体封装体都完全没有皱折,半导体封装体外周部也完全没有毛刺。
○:脱模膜及半导体封装体都完全没有皱折或稍微存在皱折,在半导体封装体外周部稍微存在毛刺。
×:脱模膜和半导体封装体都存在许多皱折,或在半导体封装体外周部存在许多毛刺。
(模具追随性)
将在上述工序中进行脱模时的脱模膜的模具追随性按照以下的基准进行评价。
◎:在半导体封装体完全没有树脂缺口(未被树脂填充的部分)。
○:在半导体封装体的端部,稍微存在树脂缺口(但因皱折造成的缺口除外)
×:在半导体封装体的端部,存在许多树脂缺口(但因皱折造成的缺口除外)
[实施例1-1]
作为耐热树脂层1B,使用膜厚16μm的二轴延伸PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜(东丽株式会社制,产品名:Lumirror F865)。该二轴延伸PET膜的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率在纵(MD)方向为-1.6%,在横(TD)方向为-1.2%。此外,该二轴延伸PET膜的熔点为187℃,晶体熔化热为30.6J/g。
作为脱模层1A及1A’,使用无延伸的4-甲基-1-戊烯共聚树脂膜。具体而言,使用通过将三井化学株式会社制的4-甲基-1-戊烯共聚树脂(产品名:TPX,品牌名:MX022)”以270℃熔融挤出,调整T型模的狭缝宽度从而成膜为厚度15μm的无延伸膜所得到的物质。
对于无延伸的4-甲基-1-戊烯共聚树脂膜,当一方的膜表面根据JIS R3257的水接触角为30°以上时,从粘接剂所带来的粘接性提升的观点出发,实施电晕处理以使之成为30以下。
该4-甲基-1-戊烯膜的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率在纵(MD)方向为6.5%,在横(TD)方向为3.1%。
(粘接剂)
对于在贴合各膜的干式层压工序中使用的粘接剂,使用以下的氨基甲酸酯系粘接剂A
[氨基甲酸酯系粘接剂A]
主剂:TAKELAC A-616(三井化学公司制)。固化剂:TAKENATE A-65(三井化学公司制)。将主剂与固化剂以质量比(主剂:固化剂)成为16:1的方式混合,使用乙酸乙酯作为稀释剂。
(脱模膜的制造)
在二轴延伸PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜的一面上,利用凹版涂布将氨基甲酸酯系粘接剂A以1.5g/m2进行涂布,并将无延伸的4-甲基-1-戊烯共聚树脂膜的电晕处理面以干式层压进行贴合后,接着在该层压膜的二轴延伸PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜面侧,将氨基甲酸酯系粘接剂A以1.5g/m2进行涂布,并将无延伸的4-甲基-1-戊烯共聚树脂膜的电晕处理面以干式层压进行贴合,得到5层结构(脱模层1A/粘接层/耐热树脂层1B/粘接层/脱模层1A’)的工艺用脱模膜。
干式层压条件设为:基材宽度900mm、输送速度30m/分钟、干燥温度50~60℃、层压辊温度50℃、辊压力3.0MPa。
该工艺用脱模膜的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率在纵(MD)方向为2.1%,在横(TD)方向为1.5%。
将脱模性、皱折及模具追随性的评价结果显示于表1-1。显示了脱模膜在模具开放的同时自然地剥离的良好脱模性,脱模膜及半导体封装体都完全没有皱折,即皱折充分地得到抑制,显示了半导体封装体完全没有树脂缺口的良好的模具追随性。即,实施例1-1的工艺用脱模膜是脱模性、皱折的抑制及模具追随性良好的工艺用脱模膜。
[实施例1-2~1-12]
以表1-1所示的组合将表1-1中记载的各膜用作脱模层1A及1A’和耐热树脂层1B,除此以外,与实施例1-1同样地操作而制作工艺用脱模膜,进行密封、脱模,评价特性。结果显示于表1-1。
虽然在一部分存在皱折的抑制、或模具追随性不及于实施例1-1的情况,但任何实施例都是脱模性、皱折的抑制及模具追随性以高水平得到平衡的良好的工艺用脱模膜。
此外,表1-1中记载的各膜的详细情况如以下所述。
(1A1)无延伸4MP-1(TPX)膜
使用三井化学株式会社制的4-甲基-1-戊烯共聚树脂(产品名:TPX,品牌名:MX022),成膜为厚度15μm的无延伸膜而得到。(熔点:229℃,晶体熔化热:21.7J/g)
(1A2)无延伸4MP-1(TPX)膜
使用三井化学株式会社制的4-甲基-1-戊烯共聚树脂(产品名:TPX,品牌名:DX818),成膜为厚度15μm的无延伸膜而得到。(熔点:235℃,晶体熔化热:28.1J/g)
(1A3)无延伸4MP-1(TPX)膜
使用三井化学株式会社制的4-甲基-1-戊烯共聚树脂(产品名:TPX,品牌名:MX022),成膜为厚度50μm的无延伸膜而得到。(熔点:229℃,晶体熔化热:21.7J/g)
(1A4)无延伸4MP-1(TPX)膜
使用三井化学株式会社制的4-甲基-1-戊烯共聚树脂(产品名:TPX,品牌名:DX818)成膜为厚度50μm的无延伸膜而得到。(熔点:235℃,晶体熔化热:28.1J/g)
(1A5)氟树脂膜
膜厚25μm的ETFE(乙烯-四氟乙烯)膜(旭硝子株式会社制,产品名:Aflex25N)(熔点256℃,晶体熔化热:33.7J/g)
(1A6)聚苯乙烯系树脂膜
膜厚25μm的聚苯乙烯系膜(仓敷纺绩株式会社制,产品名:Oidys CA-F)(熔点:253℃,晶体熔化热:19.2J/g)
(1B1)2轴延伸PET膜
膜厚16μm的二轴延伸PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜(东丽株式会社制,产品名:Lumilar F865)(熔点:187℃,晶体熔化热:30.6J/g)
(1B2)2轴延伸PET膜
膜厚12μm的二轴延伸PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜(东丽株式会社制,产品名:Lumila S10)(熔点:258℃,晶体熔化热:39.4J/g)
(1B3)2轴延伸尼龙膜
膜厚15μm的二轴延伸尼龙膜(KOHJIN Film&Chemicals株式会社,产品名:BONYLRX)(熔点:212℃,晶体熔化热:53.1J/g)
(1B4)2轴延伸尼龙膜
膜厚15μm的二轴延伸尼龙膜(出光Unitech株式会社,产品名:UNILON S330)(熔点:221℃,晶体熔化热:60.3J/g)
(1B5)2轴延伸聚丙烯膜
膜厚20μm的二轴延伸聚丙烯膜(三井化学东赛璐株式会社制,产品名:U-2)(熔点:160℃,晶体熔化热:93.3J/g)
(1B6)无延伸尼龙膜
膜厚20μm的无延伸尼龙膜(三菱树脂株式会社,产品名:Dainamiron(ダイナミロン)C)(熔点220℃,晶体熔化热:39.4J/g)
(1B7)2轴延伸PET膜
使用膜厚25μm的2轴延伸PET膜(帝人杜邦膜株式会社,产品名:FT3PE)(熔点:214℃,晶体熔化热:40.3J/g)
(1B8)无延伸聚对苯二甲酸丁二醇酯膜
使用三菱工程塑料株式会社制的聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂(品牌名:5020),成膜为厚度20μm的无延伸膜而得到。(熔点:223℃,晶体熔化热:49.8J/g)
(1B9)无延伸聚对苯二甲酸丁二醇酯膜
使用三菱工程塑料株式会社制的聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂(品牌名:5505S),成膜为厚度20μm的无延伸膜而得到。(熔点:219℃,晶体熔化热:48.3J/g)
(1B10)无延伸聚对苯二甲酸丁二醇酯膜
使用三菱工程塑料株式会社制的聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂(品牌名:5050),成膜为厚度50μm的无延伸膜而得到。(熔点:223℃,晶体熔化热:49.8J/g)
(1B11)无延伸聚对苯二甲酸丁二醇酯膜
使用三菱工程塑料株式会社制的聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂(品牌名:5505S),成膜为厚度50μm的无延伸膜而得到。(熔点:219℃,晶体熔化热:48.3J/g)
[参考例1-1~1-4]
将表1-1所示的膜1A3、1A4、1B10及1B11,分别单独作为工艺用脱模膜使用,与实施例1-1同样地操作,进行密封、脱模,评价工艺用脱模膜的特性。
任何参考例的性能在综合上都止于不及于实施例,特别是未能抑制皱折的产生。
[表1]
[实施例13~20]
使用以表1-2所示的组合将表1-2中记载的各膜设为脱模层1A及1A’和耐热树脂层1B所得到的脱模膜,与实施例1-1同样地操作,制作工艺用脱模膜,进行密封、脱模,评价特性。
如图4所示,将脱模膜在上模与下模之间以施加20N的张力的状态配置后,使之真空吸附于上模的分模面。接着,在基板上填充密封树脂以包覆半导体芯片后,将固定于基板的半导体芯片配置于下模,并合模。此时,将成型模具的温度(成型温度)设为170℃、成型压力设为10MPa、成型时间设为100秒。接着,如图3-1c所示,将半导体芯片用密封树脂进行密封后,将经树脂密封的半导体芯片(半导体封装体)从脱模膜脱模。结果显示于表1-2。
虽然在一部分存在模具追随性不及于实施例1-1的情况,但任何实施例都是脱模性、皱折的抑制及模具追随性以高水平得到平衡的良好的工艺用脱模膜,特别是实施例1-11及从实施例1-13到1-15为脱模性、皱折的抑制及模具追随性良好的工艺用脱模膜。
[参考例1-5~1-7]
以表1-2所示的组合将表1-2中记载的各膜用作脱模层1A及1A’和耐热树脂层1B,除此以外,与实施例1-1到1-16同样地操作,制作工艺用脱模膜,进行密封、脱模,评价特性。结果显示于表1-2。
虽然脱模性及模具追随性与实施例同样良好,但未能抑制皱折的产生。
[参考例1-8~1-11]
将表1-2所示的膜1A1、1A2、1B10及1B11,分别单独作为工艺用脱模膜使用,与实施例1-11到1-16同样地操作,进行密封、脱模,评价工艺用脱模膜的特性。
任何参考例的性能在综合上都止于不及于实施例,特别是未能抑制皱折的产生。
[表2]
[实施例2-1]
作为耐热树脂层2B的基材2B0a,使用膜厚16μm的二轴延伸PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜(东丽株式会社制,产品名:Lumirror F865)。
作为抗静电树脂a,使用PEDOT聚噻吩系树脂(化研产业公司制,产品名:MC-200),形成含有高分子系抗静电剂的层。更具体而言,将抗静电树脂a在耐热树脂层2B的基材2B0a等的一面上以0.1g/m2的涂布量进行涂布并干燥,形成含有高分子系抗静电剂的层2B1a。
赋予了上述得到的含有高分子系抗静电剂的层的二轴延伸PET膜(耐热树脂层2Ba),其从23℃到120℃为止的热尺寸变化率在纵(MD)方向为-1.8%,在横(TD)方向为-1.4%。此外,该二轴延伸PET膜的熔点为187℃,晶体熔化热为30.6J/g。
作为脱模层2A及2A’,使用无延伸的4-甲基-1-戊烯共聚树脂膜2Aa(2A’a)。具体而言,使用将三井化学株式会社制的4-甲基-1-戊烯共聚树脂(产品名:TPX,品牌名:MX022)”以270℃熔融挤出,并调整T型模的狭缝宽度,从而成膜为厚度15μm的无延伸膜所得到的物质。
对于无延伸的4-甲基-1-戊烯共聚树脂膜,当一方的膜表面根据JIS R3257的水接触角为30°以上时,从提升由粘接剂带来的粘接性的观点出发,实施电晕处理以使之成为30以下。
该4-甲基-1-戊烯膜Aa的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率在纵(MD)方向为6.5%,在横(TD)方向为3.1%。
(粘接剂)
作为在贴合各膜的干式层压中使用的粘接剂,使用以下的氨基甲酸酯系粘接剂α。
[氨基甲酸酯系粘接剂α]
主剂:TAKELAC A-616(三井化学公司制)。固化剂:TAKENATE A-65(三井化学公司制)。将主剂与固化剂以质量比(主剂:固化剂)成为16:1的方式混合,使用乙酸乙酯作为稀释剂。
(脱模膜的制造)
在赋予了该抗静电层的二轴延伸PET(耐热树脂层2Ba)的一面上,利用凹版涂布将氨基甲酸酯系粘接剂α以1.5g/m2进行涂布,并将无延伸的4-甲基-1-戊烯共聚树脂膜2Aa的电晕处理面以干式层压进行贴合后,接着在该层压膜的二轴延伸PET膜面侧,将氨基甲酸酯系粘接剂α以1.5g/m2进行涂布,并将无延伸的4-甲基-1-戊烯共聚树脂膜2A’a的电晕处理面以干式层压进行贴合,得到5层结构(脱模层2A/粘接层/耐热树脂层2B/粘接层/脱模层2A’)的工艺用脱模膜。
干式层压条件设为:基材宽度900mm、输送速度30m/分钟、干燥温度50~60℃、层压辊温度50℃、辊压力3.0MPa。
该工艺用脱模膜的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率在纵(MD)方向为2.2%,在横(TD)方向为1.4%。
将脱模性、皱折及模具追随性的评价结果显示于表2-1。脱模膜显示了在模具开放的同时自然地剥离的良好脱模性,脱模膜及半导体封装体都完全没有皱折、毛刺,即皱折充分地得到抑制,显示了半导体封装体完全没有树脂缺口的良好的模具追随性。即,实施例2-1的工艺用脱模膜是脱模性、成型品的外观及模具追随性良好的工艺用脱模膜。
[实施例2-2~2-8]
除了设为表2-1所示的膜构成以外,与实施例2-1同样地操作,制作工艺用脱模膜,进行密封、脱模,评价特性。结果显示于表2-1。
此外,表2-1记载的高分子系抗静电剂2b到2e、及包含其的层2B1b到2B1e的详细情况如以下所述。
作为抗静电树脂2b,使用PEDOT聚噻吩系树脂(中京油脂公司制,产品名:S-495),形成含有高分子系抗静电剂的层。更具体而言,将抗静电树脂2b在耐热树脂层2B的基材2B0a等的一面上以0.3g/m2的涂布量进行涂布并干燥,形成含有高分子系抗静电剂的层2B1b。赋予了上述得到的含有高分子系抗静电剂的层的二轴延伸PET膜,其从23℃到120℃为止的热尺寸变化率为表2-1所记载的结果。
作为抗静电树脂2c,使用PEDOT聚噻吩系树脂(长濑产业公司制,产品名:P-530RL),形成含有高分子系抗静电剂的层。更具体而言,将抗静电树脂2c在耐热树脂层2B的基材2B0a等的一面上以0.1g/m2的涂布量进行涂布并干燥,形成含有高分子系抗静电剂的层2B1c。赋予了上述得到的含有高分子系抗静电剂的层的二轴延伸PET膜,其从23℃到120℃为止的热尺寸变化率为表2-1所记载的结果。
作为抗静电树脂2d,使用含季铵盐的树脂(大成Fine Chemical公司制,产品名:1SX-1090),形成含有高分子系抗静电剂的层。更具体而言,将抗静电树脂2d在耐热树脂层2B的基材2B0a等的一面上以0.4g/m2的涂布量进行涂布并干燥,形成含有高分子系抗静电剂的层2B1d。赋予了上述得到的含有高分子系抗静电剂的层的二轴延伸PET膜,其从23℃到120℃为止的热尺寸变化率为表2-1所记载的结果。
作为抗静电树脂2e,使用含有阴离子系合成粘土矿物的聚酯系树脂(高松油脂公司制,产品名:ASA-2050),形成含有高分子系抗静电剂的层。更具体而言,将抗静电树脂2e在耐热树脂层2B的基材2B0a等的一面上以0.4g/m2的涂布量进行涂布并干燥,形成含有高分子系抗静电剂的层2B1e。赋予了上述得到的含有高分子系抗静电剂的层的二轴延伸PET膜,其从23℃到120℃为止的热尺寸变化率、水接触角等试验项目及评价结果如表2-1所示。
任何实施例在脱模性、成型品的外观、模具追随性及灰附着试验的所有试验项目中都良好,是在性能方面均衡的工艺用脱模膜。
此外,表中记载的各膜的详细情况如以下所述。
(2Aa)无延伸4MP-1(TPX)膜
使用三井化学株式会社制的4-甲基-1-戊烯共聚树脂(产品名:TPX,品牌名:MX022),成膜为厚度15μm的无延伸膜而得到。(熔点:229℃,晶体熔化热:21.7J/g)
(2Ab)无延伸4MP-1(TPX)膜
使用三井化学株式会社制的4-甲基-1-戊烯共聚树脂(产品名:TPX,品牌名:MX022),成膜为厚度50μm的无延伸膜而得到。(熔点:229℃,晶体熔化热:21.7J/g)
(2Ac)氟树脂膜
膜厚25μm的ETFE(乙烯-四氟乙烯)膜(旭硝子株式会社制,产品名:Aflex25N)(熔点256℃,晶体熔化热:33.7J/g)
(2B0a)2轴延伸PET膜
膜厚16μm的二轴延伸PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜(东丽株式会社制,产品名:Lumilar F865)(熔点:187℃,晶体熔化热:30.6J/g)
(2B0b)2轴延伸聚丙烯膜
膜厚20μm的二轴延伸聚丙烯膜(三井化学东赛璐株式会社制,产品名:U-2)(熔点:160℃,晶体熔化热:93.3J/g)
(2B0c)无延伸聚对苯二甲酸丁二醇酯膜
使用三菱工程塑料株式会社制的聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂(品牌名:5505S),成膜为厚度20μm的无延伸膜而得到。(熔点:219℃,晶体熔化热:48.3J/g)
(2B0d)2轴延伸尼龙膜
膜厚15μm的二轴延伸尼龙膜(出光Unitech株式会社,产品名:UNILON S330)(熔点:221℃,晶体熔化热:60.3J/g)
(2B0e)无延伸尼龙膜
膜厚20μm的无延伸尼龙膜(三菱树脂株式会社,产品名:Dainamiron C)(熔点220℃,晶体熔化热:39.4J/g)
(2B0f)2轴延伸PET膜
使用膜厚25μm的2轴延伸PET膜(帝人杜邦膜株式会社,产品名:FT3PE)(熔点:214℃,晶体熔化热:40.3J/g)
(2B0g)无延伸聚对苯二甲酸丁二醇酯膜
使用三菱工程塑料株式会社制的聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂(品牌名:5020),成膜为厚度20μm的无延伸膜而得到。(熔点:223℃,晶体熔化热:49.8J/g)
(2B0h)无延伸聚对苯二甲酸丁二醇酯膜
使用三菱工程塑料株式会社制的聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂(品牌名:5050),成膜为厚度50μm的无延伸膜而得到。(熔点:223℃,晶体熔化热:49.8J/g)
[参考例2-1~2-4]
除了设为表2-1所示的膜构成以外,与实施例2-1同样地进行密封、脱模,评价工艺用脱模膜的特性。
任何参考例的性能在综合上都止于不及于实施例,特别是成型品的外观差。进而,在灰附着试验中,除了参考例2-2以外都未能得到良好的结果。
[表3]
[实施例2-9~2-16]
以表2-2所示的组合将表2-2中记载的各膜设为脱模层2A及2A’和耐热树脂层2B,除此以外,与实施例2-1同样地操作,制作工艺用脱模膜,进行密封、脱模,评价特性。
如图3a所示,将脱模膜在上模与下模之间以施加20N的张力的状态配置后,使之真空吸附于上模的分模面。接着,在基板上填充密封树脂以包覆半导体芯片后,将固定于基板的半导体芯片配置于下模,并合模。此时,将成型模具的温度(成型温度)设为170℃、成型压力设为10MPa、成型时间设为100秒。接着,如图3c所示,将半导体芯片用密封树脂进行密封后,将经树脂密封的半导体芯片(半导体封装体)从脱模膜脱模。结果显示于表2-2。
尽管是在170℃的高温区域的评价,任何实施例在脱模性、成型品的外观、模具追随性及灰附着试验的所有试验项目中都良好,是在性能方面均衡的工艺用脱模膜。特别是实施例2-11及实施例2-13到2-15是脱模性、成型品的外观、及模具追随性良好的工艺用脱模膜。
[参考例2-5~2-7]
除了设为表2-2所示的膜构成以外,与实施例2-11到2-16同样地操作,制作工艺用脱模膜,进行密封、脱模,评价特性。结果显示于表2-2。
虽然脱模性及模具追随性与实施例同样良好,但未能抑制皱折的产生,成型品的外观也差。进而,在灰附着试验中,除了参考例2-6以外也未能得到良好的结果。
[参考例2-8~2-10]
除了设为表2-2所示的膜构成以外,与实施例2-9同样地操作,进行密封、脱模,评价工艺用脱模膜的特性。结果显示于表2-2。
任何参考例的性能在综合上都止于不及于实施例,特别是未能抑制皱折的产生,成型品的外观差。
[表4]
以下,利用实施例来进一步详细说明本申请第3及第4发明,但本申请第3及第4发明并不会因此而受到任何限定。
在以下的实施例/参考例中,物性/特性的评价按照下记的方法进行。
(热尺寸变化率)
将膜样品在膜的纵(MD)方向及横(TD)方向上分别以长度20mm、宽度4mm切出,利用TA仪器公司制的TMA(热机械分析装置,产品名:Q400),以夹盘间距8mm施加0.005N的荷重,在该状态下,在23℃保持5分钟后,以10℃/分钟的升温速度从23℃升温到120℃,测定各个方向的尺寸变化,并由下述式(1)算出尺寸变化率。
热尺寸变化率(%)(23→120℃)={[(L2-L1)/L1]×100}···(1)
L1:23℃时的样品长度(mm)
L2:120℃时的样品长度(mm)
同样地,以10℃/分钟的升温速度从23℃升温到170℃,测定各个方向的尺寸变化,并由下述式(2)算出尺寸变化率。
热尺寸变化率(%)(23→170℃)={[(L3-L1)/L1]×100}···(2)
L1:23℃时的样品长度(mm)
L3:170℃时的样品长度(mm)
相对于水的接触角(水接触角)
依据JIS R3257,使用接触角测定器(Kyowa Inter face Science公司制,FACECA-W)来测定脱模层A等的表面的水接触角。
(拉伸弹性模量)
拉伸弹性模量的测定方法
依据JIS K7127,求出在23℃、120℃、170℃的拉伸弹性模量。
测定条件:拉伸模式
测定方向:膜的纵(MD)方向(膜输送方向)
(表面电阻率)
将从所得脱模膜切出的10×10cm的试验片在温度23℃、湿度50%RH下保管24小时。之后,使用Advantest公司制的数字超高电阻/微电流计(8340A)和电阻率测试盒(R12704),以施加电压0.10V、温度23℃、湿度50%RH进行测定。
(灰附着试验)
对于脱模膜的抗静电性,在20℃、50%RH的气氛下,将脱模膜用聚酯纤维的布摩擦10次后,查看灰的附着,设为
无附着:○
附着显著:×。
(熔点(Tm)、晶体熔化热)
作为差示扫描热量计(DSC),使用TA仪器公司制的Q100,精确称量聚合物试样约5mg,依据JISK7121,在氮气流入量:50ml/分钟的条件下,以加热速度:10℃/分钟从25℃升温至280℃,测定热熔化曲线,由所得热熔化曲线求出试样的熔点(Tm)及晶体熔化热。
(脱模性)
将在各实施例/参考例中制作的工艺用脱模膜,如图3所示那样,在上模与下模之间以施加10N的张力的状态配置后,使之真空吸附于上模的分模面。接着,在基板上填充密封树脂以包覆半导体芯片后,将固定于基板的半导体芯片配置于下模,并合模。此时,将成型模具的温度(成型温度)设为120℃、成型压力设为10MPa、成型时间设为400秒。接着,如图3c所示,将半导体芯片用密封树脂进行密封后,将经树脂密封的半导体芯片(半导体封装体)从脱模膜脱模。
将脱模膜的脱模性按照以下的基准进行评价。
◎:脱模膜在模具开放的同时自然地剥离。
○:脱模膜虽未自然地剥离,但用手拉拽(施加张力)即可简单地剥离。
×:脱模膜密合于半导体封装体的树脂密封面,无法用手剥离。
(皱折)
将利用上述工序进行脱模后的、脱模膜及半导体封装体的树脂密封面的皱折的状态按照以下的基准进行评价。
◎:脱模膜及半导体封装体都完全没有皱折。
○:脱模膜稍微存在皱折,但皱折没有转印至半导体封装体。
×:脱模膜和半导体封装体都有许多皱折。
(成型品的外观)
将在上述工序中进行了脱模后的脱模膜及半导体封装体的树脂密封面的外观按照以下的基准进行评价。
◎:脱模膜及半导体封装体都完全没有皱折,半导体封装体外周部也完全没有毛刺。
○:脱模膜及半导体封装体都完全没有皱折或稍微存在皱折,在半导体封装体外周部稍微存在毛刺。
×:脱模膜和半导体封装体都存在许多皱折,或在半导体封装体外周部存在许多毛刺。
(模具追随性)
将在上述工序中进行脱模时的脱模膜的模具追随性按照以下的基准进行评价。
◎:在半导体封装体完全没有树脂缺口(未被树脂填充的部分)。
○:在半导体封装体的端部,稍微存在树脂缺口(但因皱折造成的缺口除外)
×:在半导体封装体的端部,存在许多树脂缺口(但因皱折造成的缺口除外)
[实施例3-1]
作为耐热树脂层3B,使用膜厚12μm的二轴延伸PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜(东丽株式会社制,产品名:Lumirror S10)。该二轴延伸PET膜的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率在纵(MD)方向为-0.3%,横(TD)方向为-0.3%。此外,该二轴延伸PET膜的熔点为258℃,晶体熔化热为39.4J/g。
作为脱模层3A及3A’,使用无延伸的4-甲基-1-戊烯共聚树脂膜。具体而言,使用通过将三井化学株式会社制的4-甲基-1-戊烯共聚合树脂(产品名:TPX,品牌名:MX022)”以270℃熔融挤出,调整T型模的狭缝宽度从而成膜为厚度15μm的无延伸膜所得到的物质。
对于无延伸的4-甲基-1-戊烯共聚树脂膜,当一方的膜表面根据JIS R3257的水接触角为30°以上时,从粘接剂所带来的粘接性提升的观点出发,实施电晕处理以使之成为30以下。
该4-甲基-1-戊烯膜的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率在纵(MD)方向为6.5%,在横(TD)方向为3.1%。
(粘接剂)
对于在贴合各膜的干式层压工序中使用的粘接剂,使用以下的氨基甲酸酯系粘接剂A
[氨基甲酸酯系粘接剂A]
主剂:TAKELAC A-616(三井化学公司制)。固化剂:TAKENATE A-65(三井化学公司制)。将主剂与固化剂以质量比(主剂:固化剂)成为16:1的方式混合,使用乙酸乙酯作为稀释剂。
(脱模膜的制造)
在二轴延伸PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜的一面上,利用凹版涂布将氨基甲酸酯系粘接剂A以1.5g/m2进行涂布,并将无延伸的4-甲基-1-戊烯共聚树脂膜的电晕处理面以干式层压进行贴合后,接着在该层压膜的二轴延伸PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜面侧,将氨基甲酸酯系粘接剂A以1.5g/m2进行涂布,并将无延伸的4-甲基-1-戊烯共聚树脂膜的电晕处理面以干式层压进行贴合,得到5层结构(脱模层3A/粘接层/耐热树脂层3B/粘接层/脱模层3A’)的工艺用脱模膜。
干式层压条件设为:基材宽度900mm、输送速度30m/分钟、干燥温度50~60℃、层压辊温度50℃、辊压力3.0MPa。
该工艺用脱模膜的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率在纵(MD)方向为2.1%,在横(TD)方向为1.5%。
将脱模性、皱折及模具追随性的评价结果显示于表3-1。显示了脱模膜在模具开放的同时自然地剥离的良好脱模性,脱模膜及半导体封装体都完全没有皱折,即皱折充分地得到抑制,显示了在半导体封装体完全没有树脂缺口的良好的模具追随性。即,实施例3-1的工艺用脱模膜是脱模性、皱折的抑制及模具追随性良好的工艺用脱模膜。
[实施例3-2~3-9]
以表3-1所示的组合将表3-1中记载的各膜用作脱模层3A及3A’和耐热树脂层3B,除此以外,与实施例3-1同样地操作,制作工艺用脱模膜,进行密封、脱模,评价特性。结果显示于表3-1。
虽然在一部分存在皱折的抑制、或模具追随性不及于实施例3-1的情况,但任何实施例都是脱模性、皱折的抑制及模具追随性以高水平得到平衡的良好的工艺用脱模膜。
此外,表中记载的各膜的详细情况如以下所述。
(3A1)无延伸4MP-1(TPX)膜
使用三井化学株式会社制的4-甲基-1-戊烯共聚树脂(产品名:TPX,品牌名:MX022),成膜为厚度15μm的无延伸膜而得到。(熔点:229℃,晶体熔化热:21.7J/g)
(3A2)无延伸4MP-1(TPX)膜
使用三井化学株式会社制的4-甲基-1-戊烯共聚树脂(产品名:TPX,品牌名:DX818),成膜为厚度15μm的无延伸膜而得到。(熔点:235℃,晶体熔化热:28.1J/g)
(3A3)无延伸4MP-1(TPX)膜
使用三井化学株式会社制的4-甲基-1-戊烯共聚树脂(产品名:TPX,品牌名:MX022),成膜为厚度50μm的无延伸膜而得到。(熔点:229℃,晶体熔化热:21.7J/g)
(3B1)2轴延伸PET膜
膜厚12μm的二轴延伸PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜(东丽株式会社制,产品名:Lumila S10)(熔点:258℃,晶体熔化热:39.4J/g)
(3B2)2轴延伸尼龙膜
膜厚15μm的二轴延伸尼龙膜(KOHJIN Film&Chemicals株式会社,产品名:BONYLRX)(熔点:212℃,晶体熔化热:53.1J/g)
(3B3)2轴延伸尼龙膜
膜厚15μm的二轴延伸尼龙膜(出光Unitech株式会社,产品名:UNILON S330)(熔点:221℃,晶体熔化热:60.3J/g)
(3B4)2轴延伸聚丙烯膜
膜厚20μm的二轴延伸聚丙烯膜(三井化学东赛璐株式会社制,产品名:U-2)(熔点:160℃,晶体熔化热:93.3J/g)
(3B5)无延伸尼龙膜
膜厚20μm的无延伸尼龙膜(三菱树脂株式会社,产品名:Dainamiron C)(熔点220℃,晶体熔化热:39.4J/g)
(3B6)2轴延伸PET膜
使用膜厚25μm的2轴延伸PET膜(帝人杜邦膜株式会社,产品名:FT3PE)(熔点:214℃,晶体熔化热:40.3J/g)
(3B7)无延伸聚对苯二甲酸丁二醇酯膜
使用三菱工程塑料株式会社制的聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂(品牌名:5020),成膜为厚度20μm的无延伸膜而得到。(熔点:223℃,晶体熔化热:49.8J/g)
(3B8)无延伸聚对苯二甲酸丁二醇酯膜
使用三菱工程塑料株式会社制的聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂(品牌名:5505S),成膜为厚度20μm的无延伸膜而得到。(熔点:219℃,晶体熔化热:48.3J/g)
(3B9)无延伸聚对苯二甲酸丁二醇酯膜
使用三菱工程塑料株式会社制的聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂(品牌名:5050),成膜为厚度50μm的无延伸膜而得到。(熔点:223℃,晶体熔化热:49.8J/g)
(3B10)无延伸聚对苯二甲酸丁二醇酯膜
使用三菱工程塑料株式会社制的聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂(品牌名:5505S),成膜为厚度50μm的无延伸膜而得到。(熔点:219℃,晶体熔化热:48.3J/g)
[参考例3-1~3-3]
将表3-1所示的膜3A3、3B9及3B10,分别单独作为工艺用脱模膜使用,与实施例3-1同样地操作,进行密封、脱模,评价工艺用脱模膜的特性。
任何参考例的性能在综合上都止于不及于实施例,特别是未能抑制皱折的产生。
[表5]
[实施例3-10~3-14]
使用以表3-2所示的组合将表3-2中记载的各膜设为脱模层3A及3A’和耐热树脂层3B所得到的脱模膜,与实施例1-1同样地操作,制作工艺用脱模膜,进行密封、脱模,评价特性。
如图4所示,将脱模膜在上模与下模之间以施加20N的张力的状态配置后,使之真空吸附于上模的分模面。接着,在基板上填充密封树脂以包覆半导体芯片后,将固定于基板的半导体芯片配置于下模,并合模。此时,将成型模具的温度(成型温度)设为170℃、成型压力设为10MPa、成型时间设为100秒。接着,如图3c所示,将半导体芯片用密封树脂进行密封后,将经树脂密封的半导体芯片(半导体封装体)从脱模膜脱模。结果显示于表3-2。
虽然在一部分存在模具追随性不及于实施例3-1的情况,但任何实施例都是脱模性、皱折的抑制及模具追随性以高水平得到平衡的良好的工艺用脱模膜,特别是实施例3-11到3-13为脱模性、皱折的抑制及模具追随性良好的工艺用脱模膜。
[参考例3-4~3-6]
以表3-2所示的组合将表3-2中记载的各膜用作脱模层3A及3A’和耐热树脂层3B,除此以外,与实施例3-10到3-14同样地操作,制作工艺用脱模膜,进行密封、脱模,评价特性。结果显示于表3-2。
虽然脱模性及模具追随性与实施例同样良好,但未能抑制皱折的产生。
[参考例3-7~3-10]
将表3-2所示的膜3A1、3A2、3B9及3B10,分别单独作为工艺用脱模膜使用,与实施例3-10到3-14同样地操作,进行密封、脱模,评价工艺用脱模膜的特性。
任何参考例的性能在综合上都止于不及于实施例,特别是未能抑制皱折的产生。
[表6]
[实施例4-1]
作为耐热树脂层4B的基材4B0a,使用膜厚12μm的二轴延伸PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜(东丽株式会社制,产品名:Lumirror S10)。
作为抗静电树脂4a,使用PEDOT聚噻吩系树脂(化研产业社制,产品名:MC-200),形成含有高分子系抗静电剂的层。更具体而言,将抗静电树脂4a在耐热树脂层4B的基材4B0a的一面上以0.1g/m2的涂布量进行涂布并干燥,形成含有高分子系抗静电剂的层4B1a。
赋予了上述得到的含有高分子系抗静电剂的层的该二轴延伸PET膜(耐热树脂层4Ba)的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率在纵(MD)方向为-0.1%,在横(TD)方向为0.6%。此外,该二轴延伸PET膜的熔点为258℃,晶体熔化热为39.4J/g。
作为脱模层4A及4A’,使用无延伸的4-甲基-1-戊烯共聚树脂膜4Aa(4A’a)。具体而言,采用使用三井化学株式会社制的4-甲基-1-戊烯共聚树脂(产品名:TPX,品牌名:MX022)而成膜为厚度15μm的无延伸膜所得到的树脂膜。(熔点:229℃,晶体熔化热:21.7J/g)
对于无延伸的4-甲基-1-戊烯共聚树脂膜,当一方的膜表面根据JIS R3257的水接触角为30°以上时,从提升粘接剂所带来的粘接性的观点出发,实施电晕处理以使之成为30以下。
该4-甲基-1-戊烯膜4Aa的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率在纵(MD)方向为6.5%,在横(TD)方向为3.1%。
(粘接剂)
作为在贴合各膜的干式层压中使用的粘接剂,使用以下的氨基甲酸酯系粘接剂α。
[氨基甲酸酯系粘接剂α]
主剂:TAKELAC A-616(三井化学公司制)。固化剂:TAKENATE A-65(三井化学公司制)。将主剂与固化剂以质量比(主剂:固化剂)成为16:1的方式混合,使用乙酸乙酯作为稀释剂。
(脱模膜的制造)
在赋予了该抗静电层的二轴延伸PET(耐热树脂层4Ba)的一面上,利用凹版涂布将氨基甲酸酯系粘接剂α以1.5g/m2进行涂布,并将无延伸的4-甲基-1-戊烯共聚树脂膜4Aa的电晕处理面以干式层压进行贴合后,接着在该层压膜的二轴延伸PET膜面侧,将氨基甲酸酯系粘接剂α以1.5g/m2进行涂布,并将无延伸的4-甲基-1-戊烯共聚树脂膜4A’a的电晕处理面以干式层压进行贴合,得到5层结构(脱模层4A/粘接层/耐热树脂层4B/粘接层/脱模层4A’)的工艺用脱模膜。
干式层压条件设为:基材宽度900mm、输送速度30m/分钟、干燥温度50~60℃、层压辊温度50℃、辊压力3.0MPa。
该工艺用脱模膜的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率在纵(MD)方向为1.0%,在横(TD)方向为1.4%。
将拉伸弹性模量、脱模性、成型品的外观、模具追随性、表面电阻率及灰附着试验的评价结果显示于表4-1。脱模膜显示了在模具开放的同时自然地显示剥离的良好的脱模性,脱模膜及半导体封装体都完全没有皱折、毛刺,即皱折充分地得到抑制,显示了在半导体封装体完全没有树脂缺口的良好的模具追随性。即,实施例4-1的工艺用脱模膜是脱模性、成型品的外观及模具追随性良好的工艺用脱模膜。此外,没有确认到灰附着。
[实施例4-2~4-9]
除了设为表4-1所示的膜构成以外,与实施例4-1同样地操作,制作工艺用脱模膜,进行密封、脱模,评价特性。结果显示于表4-1。
此外,表4-1记载的高分子系抗静电剂4b到4e、及包含其的层4B1b到4B1e的详细情况如以下所述。
作为抗静电树脂4b,使用PEDOT聚噻吩系树脂(中京油脂公司制,产品名:S-495),形成含有高分子是抗静电剂的层。更具体而言,将抗静电树脂4b在耐热树脂层4B的基材4B0a等的一面上以0.3g/m2的涂布量进行涂布并干燥,形成含有高分子系抗静电剂的层4B1b。赋予了上述得到的含有高分子系抗静电剂的层的二轴延伸PET膜,其从23℃到120℃为止的热尺寸变化率为表4-1所记载的结果。
作为抗静电树脂4c,使用PEDOT聚噻吩系树脂(长濑产业公司制,产品名:P-530RL),形成含有高分子系抗静电剂的层。更具体而言,将抗静电树脂4c在耐热树脂层4B的基材4B0a等的一面上以0.1g/m2的涂布量进行涂布并干燥,形成含有高分子系抗静电剂的层4B1c。赋予了上述得到的含有高分子系抗静电剂的层的二轴延伸PET膜,其从23℃到120℃为止的热尺寸变化率为表4-1所记载的结果。
作为抗静电树脂4d,使用含季铵盐的树脂(大成Fine Chemical公司制,产品名:1SX-1090),形成含有高分子系抗静电剂的层。更具体而言,将抗静电树脂4d在耐热树脂层4B的基材4B0a等的一面上以0.4g/m2的涂布量进行涂布并干燥,形成含有高分子系抗静电剂的层4B1d。赋予了上述得到的含有高分子系抗静电剂的层的二轴延伸PET膜,其从23℃到120℃为止的热尺寸变化率为表4-1所记载的结果。
作为抗静电树脂4e,使用含有阴离子系合成粘土矿物的聚酯系树脂(高松油脂公司制,产品名:ASA-2050),形成含有高分子系抗静电剂的层。更具体而言,将抗静电树脂4e在耐热树脂层4B的基材4B0a等的一面上以0.4g/m2的涂布量进行涂布并干燥,形成含有高分子系抗静电剂的层4B1e。
使用含有阴离子系合成粘土矿物的聚酯系树脂(高松油脂社制,产品名:ASA-2050),形成含有高分子系抗静电剂的层。具体而言,将抗静电树脂4e在耐热树脂层4B的基材4B0a等的一面上以0.4g/m2的涂布量进行涂布并干燥,形成含有高分子系抗静电剂的层4B1e。赋予了上述得到的含有高分子系抗静电剂的层的二轴延伸PET膜,其从23℃到120℃为止的热尺寸变化率、水接触角等试验项目及评价结果如表4-1所示。
任何实施例在脱模性、成型品的外观、模具追随性及灰附着试验的所有试验项目中都良好,是在性能方面均衡的工艺用脱模膜。
此外,表4-1中记载的各膜的详细情况如以下所述。
(4Aa)无延伸4MP-1(TPX)膜
使用三井化学株式会社制的4-甲基-1-戊烯共聚树脂(产品名:TPX,品牌名:MX022),成膜为厚度15μm的无延伸膜而得到。(熔点:229℃,晶体熔化热:21.7J/g)
(4Ab)无延伸4MP-1(TPX)膜
使用三井化学株式会社制的4-甲基-1-戊烯共聚树脂(产品名:TPX,品牌名:MX022),成膜为厚度50μm的无延伸膜而得到。(熔点:229℃,晶体熔化热:21.7J/g)
(4B0a)2轴延伸PET膜
膜厚12μm的二轴延伸PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜(东丽株式会社制,产品名:Lumila S10)(熔点:258℃,晶体熔化热:39.4J/g)
(4B0b)2轴延伸尼龙膜
膜厚15μm的二轴延伸尼龙膜(KOHJIN Film&Chemicals株式会社,产品名:BONYLRX)(熔点:212℃,晶体熔化热:53.1J/g)
(B0c)2轴延伸聚丙烯膜
膜厚20μm的二轴延伸聚丙烯膜(三井化学东赛璐株式会社制,产品名:U-2)(熔点:160℃,晶体熔化热:93.3J/g)
(4B0d)无延伸尼龙膜
膜厚20μm的无延伸尼龙膜(三菱树脂株式会社,产品名:Dainamiron C)(熔点220℃,晶体熔化热:39.4J/g)
(4B0e)无延伸聚对苯二甲酸丁二醇酯膜
使用三菱工程塑料株式会社制的聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂(品牌名:5505S),成膜为厚度20μm的无延伸膜而得到。(熔点:219℃,晶体熔化热:48.3J/g)
(4B0f)无延伸聚对苯二甲酸丁二醇酯膜
使用三菱工程塑料株式会社制的聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂(品牌名:5505S),成膜为厚度50μm的无延伸膜而得到。(熔点:219℃,晶体熔化热:48.3J/g)
[参考例4-1~4-3]
除了设为表4-1所示的膜构成以外,与实施例4-1同样地操作,进行密封、脱模,评价工艺用脱模膜的特性。
任何参考例的性能在综合上都止于不及于实施例,特别是灰附着试验结果差。进而,对于外观,除了参考例4-1以外都未能得到良好的结果。
[表7]
[实施例4-10~4-17]
以表4-2所示的组合将表4-2中记载的各膜设为脱模层4A及4A’和耐热树脂层4B,除此以外,与实施例4-1同样地操作,制作工艺用脱模膜,进行密封、脱模,评价特性。
如图3a所示,将脱模膜在上模与下模之间以施加20N的张力的状态配置后,使之真空吸附于上模的分模面。接着,在基板上填充密封树脂以包覆半导体芯片后,将固定于基板的半导体芯片配置于下模,并合模。此时,将成型模具的温度(成型温度)设为170℃、成型压力设为10MPa、成型时间设为100秒。接着,如图3c所示,将半导体芯片用密封树脂进行密封后,将经树脂密封的半导体芯片(半导体封装体)从脱模膜脱模。结果显示于表4-2。
尽管是在170℃的高温区域的评价,任何实施例在脱模性、成型品的外观、模具追随性及灰附着试验的所有试验项目中都良好,是在性能方面均衡的工艺用脱模膜。特别是实施例4-15到4-17是脱模性、成型品的外观、模具追随性及灰附着试验结果良好的工艺用脱模膜。
[参考例4-4~4-9]
除了设为表4-2所示的膜构成以外,与实施例4-10到4-17同样地操作,制作工艺用脱模膜,进行密封、脱模,评价特性。结果显示于表4-2。
任何参考例的性能在综合上都止于不及于实施例,特别是成型品的外观及灰附着试验两者都未能得到良好的结果。
另外,表4-2中记载的各膜的详细情况与对表4-1中记载的各膜在上文中说明的情况同样。
仅记载于表4-2中的耐热树脂层的基材4B0g、及4B0h的详细情况如下。
(4B0g)2轴延伸尼龙膜
膜厚15μm的二轴延伸尼龙膜(出光Unitech株式会社,产品名:UNILON S330)(熔点:221℃,晶体熔化热:60.3J/g)
(4B0h)2轴延伸PET膜
使用膜厚25μm的2轴延伸PET膜(帝人杜邦膜株式会社,产品名:FT3PE)(熔点:214℃,晶体熔化热:40.3J/g)[表8]
[产业上的可利用性]
本申请第1发明的工艺用脱模膜兼备现有技术所未能实现的高水平的脱模性、皱折的抑制及模具追随性,因此通过使用该工艺用脱模膜,能够使得将半导体芯片等进行树脂密封等而得到的成型品容易地脱模,并且会带来能够以高生产率制造没有皱折、缺口等外观不良的成型品这样实用上具有高价值的技术效果,在以半导体工艺产业为首的产业的各领域中具有较高的可利用性。
此外,本申请第1发明的工艺用脱模膜不限于用于半导体封装体,还可以用于纤维增强塑料成型工艺、塑料透镜成型工艺等中的各种模具成型,因此在半导体产业以外的进行模具成型的各领域中也具有较高的可利用性。
本申请第2发明的工艺用脱模膜兼备现有技术所未能实现的高水平的脱模性、皱折的抑制及模具追随性,因此通过使用该工艺用脱模膜,能够使得将半导体芯片等进行树脂密封等而得到的成型品容易地脱模,并且会带来能够以高生产率制造没有皱折、缺口、形状异常(毛刺、异物附着等)等外观不良的成型品这样实用上具有高价值的技术效果,在以半导体工艺产业未首的产业的各领域中具有很高的可利用性。
此外,本申请第2发明的工艺用脱模膜不限于用于半导体封装体,还可以用于纤维增强塑料成型工艺、塑料透镜成型工艺等中的各种模具成型,因此在半导体产业以外的进行模具成型的各领域中也具有很高的可利用性。
本申请第3发明的工艺用脱模膜兼备现有技术所未能实现的高水平的脱模性、皱折的抑制及模具追随性,因此通过使用该工艺用脱模膜,能够使得将半导体芯片等进行树脂密封等而得到的成型品容易地脱模,并且会带来能够以高生产率制造没有皱折、缺口等外观不良的成型品这样实用上具有高价值的技术效果,在以半导体工艺产业为首的产业的各领域中都具有很高的可利用性。
此外,本申请第3发明的工艺用脱模膜不限于用于半导体封装体,还可以用于纤维增强塑料成型工艺、塑料透镜成型工艺等中的各种模具成型,因此在半导体产业以外的进行模具成型的各领域中也具有很高的可利用性。
本申请第4发明的工艺用脱模膜兼备现有技术所未能实现的高水平的脱模性、皱折的抑制及模具追随性,因此通过使用该工艺用脱模膜,能够使得将半导体芯片等进行树脂密封等而得到的成型品容易地脱模,并且会带来能够以高生产率制造没有皱折、缺口等外观不良的成型品这样实用上具有高价值的技术效果,在以半导体工艺产业为首的产业的各领域中具有很高的可利用性。
此外,本申请第4发明的工艺用脱模膜不限于用于半导体封装体,还可以用于纤维增强塑料成型工艺、塑料透镜成型工艺等中的各种模具成型,因此在半导体产业以外的进行模具成型的各领域中也具有很高的可利用性。
符号说明
1、1-2、1-3:脱模膜,2:上模具,3:吸引口,4:密封树脂,4-2:半导体封装体,5:下模具,6:半导体芯片,7:基板,8:成型模具,10、20、22:脱模膜,12:耐热树脂层1B、2B、3B、4B,14:粘接层,16、16A:脱模层1A、2A、3A、4A,16B:脱模层1A’、2A’、3A’、4A’,24、26:辊,28:成型模具,30:上模,32:下模,34:半导体芯片,34A:基板,36:密封树脂,40、44:半导体封装体。
Claims (82)
1.一种工艺用脱模膜,其是包含脱模层1A和耐热树脂层1B的层叠膜,
所述脱模层1A相对于水的接触角为90°到130°,
所述层叠膜在横向即TD方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率为3%以下,
其中,所述从23℃到120℃为止的热尺寸变化率,以施加0.005N的荷重状态,以23℃保持5分钟后,从23℃以10℃/分钟的升温速度升温到120℃进行测定,从23℃时的样本长及120℃时的样本长算出。
2.如权利要求1所述的工艺用脱模膜,所述层叠膜在横向即TD方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率与在纵向即MD方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率之和为6%以下。
3.一种工艺用脱模膜,其是包含脱模层1A和耐热树脂层1B的层叠膜,
所述脱模层1A相对于水的接触角为90°到130°,
所述层叠膜在横向即TD方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率为4%以下,
其中,所述从23℃到170℃为止的热尺寸变化率,以施加0.005N的荷重状态,以23℃保持5分钟后,从23℃以10℃/分钟的升温速度升温到170℃进行测定,从23℃时的样本长及170℃时的样本长算出。
4.如权利要求3所述的工艺用脱模膜,所述层叠膜在横向即TD方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率与在纵向即MD方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率之和为7%以下。
5.如权利要求1至4中任一项所述的工艺用脱模膜,所述耐热树脂层1B在横向即TD方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率为3%以下,
其中,所述从23℃到120℃为止的热尺寸变化率,以施加0.005N的荷重状态,以23℃保持5分钟后,从23℃以10℃/分钟的升温速度升温到120℃进行测定,从23℃时的样本长及120℃时的样本长算出。
6.如权利要求5所述的工艺用脱模膜,所述耐热树脂层1B在横向即TD方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率与在纵向即MD方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率之和为6%以下。
7.如权利要求1至4中任一项所述的工艺用脱模膜,所述耐热树脂层1B在横向即TD方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率为3%以下,
其中,所述从23℃到170℃为止的热尺寸变化率,以施加0.005N的荷重状态,以23℃保持5分钟后,从23℃以10℃/分钟的升温速度升温到170℃进行测定,从23℃时的样本长及170℃时的样本长算出。
8.如权利要求7所述的工艺用脱模膜,所述耐热树脂层1B在横向即TD方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率与在纵向即MD方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率之和为4%以下,
其中,所述从23℃到120℃为止的热尺寸变化率,以施加0.005N的荷重状态,以23℃保持5分钟后,从23℃以10℃/分钟的升温速度升温到120℃进行测定,从23℃时的样本长及120℃时的样本长算出。
9.如权利要求1至4中任一项所述的工艺用脱模膜,所述脱模层1A包含选自由氟树脂、4-甲基-1-戊烯(共)聚合物及聚苯乙烯系树脂组成的组中的树脂。
10.如权利要求1至4中任一项所述的工艺用脱模膜,所述耐热树脂层1B包含延伸膜而成。
11.如权利要求10所述的脱模膜,所述延伸膜选自由延伸聚酯膜、延伸聚酰胺膜及延伸聚丙烯膜组成的组中。
12.如权利要求1至4中任一项所述的工艺用脱模膜,所述耐热树脂层1B在第1次升温工序中的晶体熔化热为15J/g以上且60J/g以下,所述晶体熔化热是以JISK7221为准并通过差示扫描热量测定即DSC进行测定的。
13.如权利要求1至4中任一项所述的工艺用脱模膜,所述层叠膜进一步具有脱模层1A’,并且,依次包含该脱模层1A、所述耐热树脂层1B和所述脱模层1A’,
该脱模层1A’相对于水的接触角为90°到130°。
14.如权利要求13所述的工艺用脱模膜,所述脱模层1A及所述脱模层1A’的至少一方包含选自由氟树脂、4-甲基-1-戊烯(共)聚合物及聚苯乙烯系树脂组成的组中的树脂。
15.如权利要求1至4中任一项所述的工艺用脱模膜,其用于利用热固性树脂的密封工艺。
16.如权利要求1至4中任一项所述的工艺用脱模膜,其用于半导体密封工艺。
17.如权利要求1至4中任一项所述的工艺用脱模膜,其用于纤维增强塑料成型工艺、或塑料透镜成型工艺。
18.一种树脂密封半导体的制造方法,其具有:
在成型模具内的预定位置配置进行树脂密封的半导体装置的工序;
将权利要求1至14中任一项所述的半导体密封工艺用脱模膜以使所述脱模层1A与所述半导体装置相对的方式配置于所述成型模具内面的工序;以及
将所述成型模具合模后,在所述半导体装置与所述半导体密封工艺用脱模膜之间注塑成型密封树脂的工序。
19.一种树脂密封半导体的制造方法,其具有:
在成型模具内的预定位置配置进行树脂密封的半导体装置的工序;
将权利要求13或14所述的半导体密封工艺用脱模膜以使所述脱模层1A’与所述半导体装置相对的方式配置于所述成型模具内面的工序;以及
将所述成型模具合模后,在所述半导体装置与所述半导体密封工艺用脱模膜之间注塑成型密封树脂的工序。
20.一种工艺用脱模膜,其是包含脱模层2A和耐热树脂层2B的层叠膜,
所述层叠膜的脱模层2A相对于水的接触角为90°到130°,表面电阻率为1×1013Ω/□以下,
所述耐热树脂层2B包含含有高分子系抗静电剂的层2B1,
所述层叠膜在横向即TD方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率为3%以下,
其中,所述从23℃到120℃为止的热尺寸变化率,以施加0.005N的荷重状态,以23℃保持5分钟后,从23℃以10℃/分钟的升温速度升温到120℃进行测定,从23℃时的样本长及120℃时的样本长算出。
21.如权利要求20所述的工艺用脱模膜,所述层叠膜在横向即TD方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率与在纵向即MD方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率之和为6%以下。
22.一种工艺用脱模膜,其是包含脱模层2A和耐热树脂层2B的层叠膜,
所述层叠膜的脱模层2A相对于水的接触角为90°到130°,表面电阻率为1×1013Ω/□以下,
所述耐热树脂层2B包含含有高分子系抗静电剂的层2B1,
所述层叠膜在横向即TD方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率为4%以下,
其中,所述从23℃到170℃为止的热尺寸变化率,以施加0.005N的荷重状态,以23℃保持5分钟后,从23℃以10℃/分钟的升温速度升温到170℃进行测定,从23℃时的样本长及170℃时的样本长算出。
23.如权利要求22所述的工艺用脱模膜,所述层叠膜在横向即TD方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率与在纵向即MD方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率之和为7%以下。
24.如权利要求20至23中任一项所述的工艺用脱模膜,所述耐热树脂层2B包含含有高分子系抗静电剂的层2B1和含有粘接剂的粘接层2B2而成。
25.如权利要求20至23中任一项所述的工艺用脱模膜,所述耐热树脂层2B在横向即TD方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率为3%以下,
其中,所述从23℃到120℃为止的热尺寸变化率,以施加0.005N的荷重状态,以23℃保持5分钟后,从23℃以10℃/分钟的升温速度升温到120℃进行测定,从23℃时的样本长及120℃时的样本长算出。
26.如权利要求25所述的工艺用脱模膜,所述耐热树脂层2B在横向即TD方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率与在纵向即MD方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率之和为6%以下。
27.如权利要求20至23中任一项所述的工艺用脱模膜,所述耐热树脂层2B在横向即TD方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率为3%以下,
其中,所述从23℃到170℃为止的热尺寸变化率,以施加0.005N的荷重状态,以23℃保持5分钟后,从23℃以10℃/分钟的升温速度升温到170℃进行测定,从23℃时的样本长及170℃时的样本长算出。
28.如权利要求27所述的工艺用脱模膜,所述耐热树脂层2B在横向即TD方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率与在纵向即MD方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率之和为4%以下。
29.如权利要求20至23中任一项所述的工艺用脱模膜,所述脱模层2A包含选自由氟树脂、4-甲基-1-戊烯(共)聚合物及聚苯乙烯系树脂组成的组中的树脂。
30.如权利要求20至23中任一项所述的工艺用脱模膜,所述耐热树脂层2B包含延伸膜而成。
31.如权利要求30所述的脱模膜,所述延伸膜选自由延伸聚酯膜、延伸聚酰胺膜及延伸聚丙烯膜组成的组中。
32.如权利要求20至23中任一项所述的工艺用脱模膜,所述耐热树脂层2B在第1次升温工序中的晶体熔化热为15J/g以上且60J/g以下,所述晶体熔化热是以JISK7221为准并通过差示扫描热量测定即DSC进行测定的。
33.如权利要求20至23中任一项所述的工艺用脱模膜,所述层叠膜进一步具有脱模层2A’,并且,依次包含该脱模层2A、所述耐热树脂层2B和所述脱模层2A’,
该脱模层2A’相对于水的接触角为90°到130°。
34.如权利要求33所述的工艺用脱模膜,所述脱模层2A’的表面电阻率为1×1013Ω/□以下。
35.如权利要求33所述的工艺用脱模膜,所述脱模层2A及所述脱模层2A’的至少一方包含选自由氟树脂、4-甲基-1-戊烯(共)聚合物及聚苯乙烯系树脂组成的组中的树脂。
36.如权利要求20至23中任一项所述的工艺用脱模膜,其用于利用热固性树脂的密封工艺。
37.如权利要求20至23中任一项所述的工艺用脱模膜,其用于半导体密封工艺。
38.如权利要求20至23中任一项所述的工艺用脱模膜,其用于纤维增强塑料成型工艺、或塑料透镜成型工艺。
39.一种树脂密封半导体的制造方法,其具有:
在成型模具内的预定位置配置进行树脂密封的半导体装置的工序;
将权利要求20至35中任一项所述的半导体密封工艺用脱模膜以使所述脱模层2A与所述半导体装置相对的方式配置于所述成型模具内面的工序;以及
将所述成型模具合模后,在所述半导体装置与所述半导体密封工艺用脱模膜之间注塑成型密封树脂的工序。
40.一种树脂密封半导体的制造方法,其具有:
在成型模具内的预定位置配置进行树脂密封的半导体装置的工序;
将权利要求33至35中任一项所述的半导体密封工艺用脱模膜以使所述脱模层2A’与所述半导体装置相对的方式配置于所述成型模具内面的工序;以及
将所述成型模具合模后,在所述半导体装置与所述半导体密封工艺用脱模膜之间注塑成型密封树脂的工序。
41.一种工艺用脱模膜,其是包含脱模层3A和耐热树脂层3B的层叠膜,
所述脱模层3A相对于水的接触角为90°到130°,
所述层叠膜在120℃的拉伸弹性模量为75MPa到500MPa,
所述层叠膜在横向即TD方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率为3%以下,
其中,所述从23℃到120℃为止的热尺寸变化率,以施加0.005N的荷重状态,以23℃保持5分钟后,从23℃以10℃/分钟的升温速度升温到120℃进行测定,从23℃时的样本长及120℃时的样本长算出。
42.如权利要求41所述的工艺用脱模膜,所述层叠膜在横向即TD方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率与在纵向即MD方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率之和为6%以下,
其中,所述从23℃到120℃为止的热尺寸变化率,以施加0.005N的荷重状态,以23℃保持5分钟后,从23℃以10℃/分钟的升温速度升温到120℃进行测定,从23℃时的样本长及120℃时的样本长算出。
43.一种工艺用脱模膜,其是包含脱模层3A和耐热树脂层3B的层叠膜,
所述脱模层3A相对于水的接触角为90°到130°,
所述层叠膜在170℃的拉伸弹性模量为75MPa到500MPa,
所述层叠膜在横向即TD方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率为4%以下,
其中,所述从23℃到170℃为止的热尺寸变化率,以施加0.005N的荷重状态,以23℃保持5分钟后,从23℃以10℃/分钟的升温速度升温到170℃进行测定,从23℃时的样本长及170℃时的样本长算出。
44.如权利要求43所述的工艺用脱模膜,所述层叠膜在横向即TD方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率与在纵向即MD方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率之和为7%以下,
其中,所述从23℃到170℃为止的热尺寸变化率,以施加0.005N的荷重状态,以23℃保持5分钟后,从23℃以10℃/分钟的升温速度升温到170℃进行测定,从23℃时的样本长及170℃时的样本长算出。
45.如权利要求41或43所述的工艺用脱模膜,所述耐热树脂层3B在横向即TD方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率为3%以下,
其中,所述从23℃到120℃为止的热尺寸变化率,以施加0.005N的荷重状态,以23℃保持5分钟后,从23℃以10℃/分钟的升温速度升温到120℃进行测定,从23℃时的样本长及120℃时的样本长算出。
46.如权利要求45所述的工艺用脱模膜,所述耐热树脂层3B在横向即TD方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率与在纵向即MD方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率之和为6%以下。
47.如权利要求41或43所述的工艺用脱模膜,所述耐热树脂层3B在横向即TD方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率为3%以下,
其中,所述从23℃到170℃为止的热尺寸变化率,以施加0.005N的荷重状态,以23℃保持5分钟后,从23℃以10℃/分钟的升温速度升温到170℃进行测定,从23℃时的样本长及170℃时的样本长算出。
48.如权利要求47所述的工艺用脱模膜,所述耐热树脂层3B在横向即TD方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率与在纵向即MD方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率之和为5%以下。
49.如权利要求41或43所述的工艺用脱模膜,所述脱模层3A包含选自由氟树脂、4-甲基-1-戊烯(共)聚合物及聚苯乙烯系树脂组成的组中的树脂。
50.如权利要求41或43所述的工艺用脱模膜,所述耐热树脂层3B包含延伸膜而成。
51.如权利要求50所述的脱模膜,所述延伸膜选自由延伸聚酯膜、延伸聚酰胺膜及延伸聚丙烯膜组成的组中。
52.如权利要求41或43所述的工艺用脱模膜,所述耐热树脂层3B在第1次升温工序中的晶体熔化热为20J/g以上且100J/g以下,所述晶体熔化热是以JISK7221为准并通过差示扫描热量测定即DSC进行测定的。
53.如权利要求41或43所述的工艺用脱模膜,所述层叠膜进一步具有脱模层3A’,并且,依次包含该脱模层3A、所述耐热树脂层3B和所述脱模层3A’,
该脱模层3A’相对于水的接触角为90°到130°。
54.如权利要求53所述的工艺用脱模膜,所述脱模层3A及所述脱模层3A’的至少一方包含选自由氟树脂、4-甲基-1-戊烯(共)聚合物及聚苯乙烯系树脂组成的组中的树脂。
55.如权利要求41或43所述的工艺用脱模膜,其用于利用热固性树脂的密封工艺。
56.如权利要求41或43所述的工艺用脱模膜,其用于半导体密封工艺。
57.如权利要求41或43所述的工艺用脱模膜,其用于纤维增强塑料成型工艺、或塑料透镜成型工艺。
58.一种树脂密封半导体的制造方法,其具有:
在成型模具内的预定位置配置进行树脂密封的半导体装置的工序;
将权利要求41至54中任一项所述的半导体密封工艺用脱模膜以使所述脱模层3A与所述半导体装置相对的方式配置于所述成型模具内面的工序;以及
将所述成型模具合模后,在所述半导体装置与所述半导体密封工艺用脱模膜之间注塑成型密封树脂的工序。
59.一种树脂密封半导体的制造方法,其具有:
在成型模具内的预定位置配置进行树脂密封的半导体装置的工序;
将权利要求53或54所述的半导体密封工艺用脱模膜以使所述脱模层3A’与所述半导体装置相对的方式配置于所述成型模具内面的工序;以及
将所述成型模具合模后,在所述半导体装置与所述半导体密封工艺用脱模膜之间注塑成型密封树脂的工序。
60.一种工艺用脱模膜,其是包含脱模层4A和耐热树脂层4B的层叠膜,
所述脱模层4A相对于水的接触角为90°到130°,
所述耐热树脂层4B包含含有高分子系抗静电剂的层4B1,
所述层叠膜在120℃的拉伸弹性模量为75MPa到500MPa,
所述层叠膜在横向即TD方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率为3%以下,
其中,所述从23℃到120℃为止的热尺寸变化率,以施加0.005N的荷重状态,以23℃保持5分钟后,从23℃以10℃/分钟的升温速度升温到120℃进行测定,从23℃时的样本长及120℃时的样本长算出。
61.如权利要求60所述的工艺用脱模膜,所述层叠膜在横向即TD方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率与在纵向即MD方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率之和为6%以下,
其中,所述从23℃到120℃为止的热尺寸变化率,以施加0.005N的荷重状态,以23℃保持5分钟后,从23℃以10℃/分钟的升温速度升温到120℃进行测定,从23℃时的样本长及120℃时的样本长算出。
62.一种工艺用脱模膜,其是包含脱模层4A和耐热树脂层4B的层叠膜,
所述脱模层4A相对于水的接触角为90°到130°,
所述耐热树脂层4B包含含有高分子系抗静电剂的层4B1,
所述层叠膜在170℃的拉伸弹性模量为75MPa到500MPa,
所述层叠膜在横向即TD方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率为4%以下,
其中,所述从23℃到170℃为止的热尺寸变化率,以施加0.005N的荷重状态,以23℃保持5分钟后,从23℃以10℃/分钟的升温速度升温到170℃进行测定,从23℃时的样本长及170℃时的样本长算出。
63.如权利要求62所述的工艺用脱模膜,所述层叠膜在横向即TD方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率与在纵向即MD方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率之和为7%以下,
其中,所述从23℃到170℃为止的热尺寸变化率,以施加0.005N的荷重状态,以23℃保持5分钟后,从23℃以10℃/分钟的升温速度升温到170℃进行测定,从23℃时的样本长及170℃时的样本长算出。
64.如权利要求60或62所述的工艺用脱模膜,所述耐热树脂层4B包含含有高分子系抗静电剂的层4B1以及含有粘接剂的粘接层4B2而成。
65.如权利要求60或62所述的工艺用脱模膜,所述耐热树脂层4B包含含有高分子系抗静电剂和粘接剂的层4B3而成。
66.如权利要求60或62所述的工艺用脱模膜,所述耐热树脂层4B在横向即TD方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率为3%以下,
其中,所述从23℃到120℃为止的热尺寸变化率,以施加0.005N的荷重状态,以23℃保持5分钟后,从23℃以10℃/分钟的升温速度升温到120℃进行测定,从23℃时的样本长及120℃时的样本长算出。
67.如权利要求66所述的工艺用脱模膜,所述耐热树脂层4B在横向即TD方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率与在纵向即MD方向的从23℃到120℃为止的热尺寸变化率之和为6%以下。
68.如权利要求60或62所述的工艺用脱模膜,所述耐热树脂层4B在横向即TD方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率为3%以下,
其中,所述从23℃到170℃为止的热尺寸变化率,以施加0.005N的荷重状态,以23℃保持5分钟后,从23℃以10℃/分钟的升温速度升温到170℃进行测定,从23℃时的样本长及170℃时的样本长算出。
69.如权利要求68所述的工艺用脱模膜,所述耐热树脂层4B在横向即TD方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率与在纵向即MD方向的从23℃到170℃为止的热尺寸变化率之和为5%以下。
70.如权利要求60或62所述的工艺用脱模膜,所述脱模层4A包含选自由氟树脂、4-甲基-1-戊烯(共)聚合物及聚苯乙烯系树脂组成的组中的树脂。
71.如权利要求60或62所述的工艺用脱模膜,所述耐热树脂层4B包含延伸膜而成。
72.如权利要求71所述的脱模膜,所述延伸膜选自由延伸聚酯膜、延伸聚酰胺膜及延伸聚丙烯膜组成的组中。
73.如权利要求60或62所述的工艺用脱模膜,所述耐热树脂层4B在第1次升温工序中的晶体熔化热为20J/g以上且100J/g以下,所述晶体熔化热是以JISK7221为准并通过差示扫描热量测定即DSC进行测定的。
74.如权利要求60或62所述的工艺用脱模膜,所述脱模层4A的表面电阻率为1×1013Ω/□以下。
75.如权利要求60或62所述的工艺用脱模膜,所述层叠膜进一步具有脱模层4A’,并且,依次包含该脱模层4A、所述耐热树脂层4B和所述脱模层4A’,
该脱模层4A’相对于水的接触角为90°到130°。
76.如权利要求75所述的工艺用脱模膜,所述脱模层4A及所述脱模层4A’的至少一方包含选自由氟树脂、4-甲基-1-戊烯(共)聚合物及聚苯乙烯系树脂组成的组中的树脂。
77.如权利要求75所述的工艺用脱模膜,所述脱模层4A’的表面电阻率为1×1013Ω/□以下。
78.如权利要求60或62所述的工艺用脱模膜,其用于利用热固性树脂的密封工艺。
79.如权利要求60或62所述的工艺用脱模膜,其用于半导体密封工艺。
80.如权利要求60或62所述的工艺用脱模膜,其用于纤维增强塑料成型工艺、或塑料透镜成型工艺。
81.一种树脂密封半导体的制造方法,其具有:
在成型模具内的预定位置配置进行树脂密封的半导体装置的工序;
将权利要求60至79中任一项所述的半导体密封工艺用脱模膜以使所述脱模层4A与所述半导体装置相对的方式配置于所述成型模具内面的工序;以及
将所述成型模具合模后,在所述半导体装置与所述半导体密封工艺用脱模膜之间注塑成型密封树脂的工序。
82.一种树脂密封半导体的制造方法,其具有:
在成型模具内的预定位置配置进行树脂密封的半导体装置的工序;
将权利要求75至77中任一项所述的半导体密封工艺用脱模膜以使所述脱模层4A’与所述半导体装置相对的方式配置于所述成型模具内面的工序;以及
将所述成型模具合模后,在所述半导体装置与所述半导体密封工艺用脱模膜之间注塑成型密封树脂的工序。
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