CN115335990A - 半导体密封成形用临时保护膜及其制造方法、带有临时保护膜的引线框、被临时保护的密封成形体以及制造半导体封装件的方法 - Google Patents

半导体密封成形用临时保护膜及其制造方法、带有临时保护膜的引线框、被临时保护的密封成形体以及制造半导体封装件的方法 Download PDF

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Abstract

一种半导体密封成形用临时保护膜，其具备支撑膜和黏合层。黏合层含有热塑性树脂及分子量小于1000的低分子添加剂。当在铜板的表面以黏合层与铜板相接的朝向贴附该半导体密封成形用临时保护膜，形成由铜板及该半导体密封成形用临时保护膜构成的贴附体，接着在180℃下加热所述贴附体1小时之后的所述铜板的所述表面上的氧原子的比例为X1，然后，将所述贴附体用于在400℃下进一步加热2分钟的热处理之后的所述铜板的所述表面上的氧原子的比例为X2时，黏合层以X2小于X1的方式构成。

Description

半导体密封成形用临时保护膜及其制造方法、带有临时保护 膜的引线框、被临时保护的密封成形体以及制造半导体封装 件的方法
技术领域
本发明涉及一种半导体密封成形用临时保护膜及其制造方法、带有临时保护膜的引线框、被临时保护的密封成形体以及制造半导体封装件的方法。
背景技术
在半导体封装件中，有时采用仅在引线框的半导体元件侧形成密封层而引线框的背面露出的结构(专利文献1及专利文献2)。在具有该结构的半导体封装件的制造中，为了防止密封树脂在密封成形时迂回到引线框背面，有时通过贴附临时保护膜来临时保护引线框的背面。在形成密封层之后，从引线框剥离临时保护膜。
以往技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平5-129473号公报
专利文献2：日本特开平10-12773号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
用于制造半导体封装件的装配工艺中，为了回焊连接等，有时需要在达到400℃左右的高温下进行加热。然而，若贴附于引线框上的临时保护膜经历这样的高温下的热历程，则临时保护膜与引线框及密封层牢固地黏合，有时存在无法将临时保护膜从引线框剥离的情况或难以不残留残渣而从引线框干净地剥离的情况。
本发明涉及一种半导体密封成形用临时保护膜，其能够以适度的黏合力(bondforce)贴附于引线框上，且能够在经历400℃左右的高温的热历程之后容易地剥离。
用于解决技术课题的手段
本发明的一方式提供一种临时保护膜，其具备支撑膜和设置于所述支撑膜的单面或两面上的黏合层。在形成对搭载于引线框的芯片焊盘(die pad)上的半导体元件进行密封的密封层的密封成形期间，该临时保护膜用于临时保护所述引线框的与所述半导体元件相反侧的面。换言之，本发明的一方式提供一种临时保护膜的应用，在形成对搭载于引线框的芯片焊盘上的半导体元件进行密封的密封层的密封成形期间，该临时保护膜用于临时保护所述引线框的与所述半导体元件相反侧的面。当在铜板的表面以所述黏合层与所述铜板相接的朝向贴附该半导体密封成形用临时保护膜，形成由所述铜板及该半导体密封成形用临时保护膜构成的贴附体，接着在180℃下加热所述贴附体1小时之后的所述铜板的所述表面上的氧原子的比例为X1，然后，将所述贴附体用于在400℃下进一步加热2分钟的热处理之后的所述铜板的所述表面上的氧原子的比例为X2时，所述黏合层以X2小于X1的方式构成。换言之，在铜板的表面以所述黏合层与铜板相接的朝向贴附该半导体密封成形用保护膜，接着，将由所述铜板及该半导体密封成形用临时保护膜构成的贴附体用于依次在180℃下加热1小时及在400℃下加热2分钟的热处理时，在400℃下加热2分钟之后的所述铜板的所述表面上的氧原子的比例小于在180℃下加热1小时之后的所述铜板的所述表面上的氧原子的比例。
本发明的另一方式提供一种制造临时保护膜的方法，所述临时保护膜具备支撑膜和设置于所述支撑膜的单面或两面上的黏合层。所制造的临时保护膜是一种半导体密封成形用保护膜，且在形成对搭载于引线框的芯片焊盘上的半导体元件进行密封的密封层的密封成形期间，所述半导体密封成形用保护膜用于临时保护所述引线框的与所述半导体元件相反侧的面。该方法包括：当在铜板的表面贴附由热塑性树脂100质量份及低分子添加剂5～20质量份构成的黏合层而形成由所述铜板及所述黏合层构成的贴附体，将所述贴附体在180℃下加热1小时之后的所述铜板的所述表面上的氧原子的比例为X1，然后，将所述贴附体用于在400℃下进一步加热2分钟的热处理之后的所述铜板的所述表面上的氧原子的比例为X2时，以使X2小于X1的方式选择低分子添加剂的步骤；以及在所述支撑膜的单面或两面上形成含有所述热塑性树脂及所选择的所述低分子添加剂的黏合层的步骤。换言之，该方法包括：当将在铜板的表面贴附由热塑性树脂100质量份及低分子添加剂5～20质量份构成的黏合层而得到的贴附体用于依次在180℃下加热1小时及在400℃下加热2分钟的热处理时，选择在400℃下加热2分钟之后的所述铜板的所述表面上的氧原子的比例小于在180℃下加热1小时之后的所述铜板的所述表面上的氧原子的比例的低分子添加剂的步骤；以及在所述支撑膜的单面或两面上形成含有所述热塑性树脂及所选择的所述低分子添加剂的黏合层的步骤。
本发明的又一方式提供一种带有临时保护膜的引线框，其具备：具有芯片焊盘的引线框；以及上述半导体密封成形用临时保护膜。所述临时保护膜以所述临时保护膜的黏合层与所述引线框相接的朝向贴附于所述引线框的一面上。
本发明的又一方式提供一种被临时保护的密封成形体，其具备：具有芯片焊盘的引线框；在所述引线框的一面侧，搭载于所述芯片焊盘上的半导体元件；对所述半导体元件进行密封的密封层；以及上述半导体密封成形用临时保护膜。所述临时保护膜以所述临时保护膜的黏合层与所述引线框相接的朝向贴附于所述引线框的与所述半导体元件相反侧的面上。
本发明的又一方式涉及一种制造半导体封装件的方法，其依次包括：在具有芯片焊盘的引线框的一面上，将上述半导体密封成形用临时保护膜以其黏合层与所述引线框相接的朝向贴附的工序；在所述芯片焊盘的与所述临时保护膜相反侧的面上搭载半导体元件的工序；形成对所述半导体元件进行密封的密封层，得到具有所述引线框、所述半导体元件及所述密封层的、被临时保护的密封成形体的工序；以及从所述密封成形体剥离所述临时保护膜的工序。
发明效果
根据本发明的一方式，提供一种半导体密封成形用临时保护膜，其能够以适度的黏合力贴附于引线框上，且能够在经历400℃左右的高温的热历程之后容易地剥离。
附图说明
图1是表示临时保护膜的一实施方式的剖视图。
图2是表示临时保护膜的一实施方式的剖视图。
图3是说明半导体装置的制造方法的一实施方式的剖视图。
图4是说明半导体装置的制造方法的一实施方式的剖视图。
图5是表示半导体装置的一实施方式的剖视图。
图6是表示卷轴体的一实施方式的立体图。
图7是表示包装体的一实施方式的主视图。
图8是表示捆包物的一实施方式的主视图。
具体实施方式
本发明并不限定于以下例示的几个实施方式。本说明书中记载的数值范围的上限值及下限值能够任意组合。实施例中记载的数值也能够用作数值范围的上限值或下限值。
临时保护膜
图1是表示一实施方式所涉及的临时保护膜的剖视图。图1所示的临时保护膜10由支撑膜1和设置于支撑膜1的单面上的黏合层2构成。也可以在支撑膜1的两面上形成有黏合层。图2也是表示一实施方式所涉及的临时保护膜的剖视图。图2的临时保护膜10’具有支撑膜1、设置于支撑膜1的一个主面上的黏合层2及设置于支撑膜1的另一个主面上的非黏合层3。这些临时保护膜在形成密封层的密封成形的工序中，通过贴附于引线框的背面(与搭载有半导体元件的表面相反侧的面)，在密封成形期间，能够用作用于临时保护引线框的半导体密封成形用临时保护膜，所述密封层对搭载于引线框的芯片焊盘上的半导体元件进行密封。
黏合层2含有热塑性树脂及低分子添加剂。
热塑性树脂可以含有选自由芳香族聚醚酰胺酰亚胺、芳香族聚醚酰亚胺、芳香族聚醚酰胺、芳香族聚酰胺、芳香族聚酯、芳香族聚酰亚胺、芳香族聚酰胺酰亚胺、芳香族聚醚及芳香族聚酯酰亚胺组成的组中的至少一种。从耐热性及黏合性(adhesiveness)的观点而言，热塑性树脂可以是选自由芳香族聚醚酰胺酰亚胺、芳香族聚醚酰亚胺及芳香族聚醚酰胺组成的组中的至少一种，也可以是芳香族聚醚酰胺酰亚胺。
芳香族聚醚酰胺酰亚胺可以是如下缩聚物：由含有芳香族三羧酸或其反应性衍生物的酸成分和含有芳香族二胺的胺成分形成，且芳香族三羧酸或芳香族二胺中的至少一者含有具有多个芳香族基及将芳香族基彼此键合的氧基(-O-)的化合物。芳香族聚醚酰亚胺可以是如下缩聚物：由含有芳香族四羧酸或其反应性衍生物的酸成分和含有芳香族二胺的胺成分形成，且芳香族四羧酸或芳香族二胺中的至少一者含有具有多个芳香族基及将芳香族基彼此键合的氧的化合物。芳香族聚醚酰胺可以是如下缩聚物：由含有芳香族二羧酸或其反应性衍生物的酸成分和含有芳香族二胺的胺成分形成，且芳香族二羧酸或芳香族二胺中的至少一者含有具有多个芳香族基及将芳香族基彼此键合的氧的化合物。羧酸的反应性衍生物例如可以是酸酐或酰氯。
芳香族聚醚酰胺酰亚胺及芳香族聚酰胺酰亚胺也可以含有来自于偏苯三甲酸或其反应性衍生物的结构单元。芳香族聚酰亚胺及芳香族聚醚酰亚胺也可以含有均苯四甲酸、多核芳香族四羧酸或来自于这些反应性衍生物的结构单元。多核芳香族四羧酸的例子含有双酚A双偏苯三甲酸酯及氧二邻苯二甲酸。芳香族聚酰胺也可以含有对苯二甲酸、间苯二甲酸或来自于这些反应性衍生物的结构单元。
芳香族聚醚酰胺酰亚胺、芳香族聚醚酰亚胺及芳香族聚醚酰胺也可以含有来自于选自例如2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]砜、4,4’-二氨基二苯醚、双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]醚及2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)]六氟丙烷的具有氧基的芳香族二胺的结构单元。芳香族聚醚酰胺酰亚胺、芳香族聚醚酰亚胺及芳香族聚醚酰胺也可以进一步含有来自于选自不具有氧基的芳香族二胺(例如4,4’-亚甲基双(2-异丙基苯胺))、硅氧烷二胺(例如1,3-双(3-氨基丙基)四甲基二硅氧烷)及α,ω-二氨基烷烃(例如1,12-二氨基十二烷、1,6-二氨基己烷)的其他二胺的结构单元。
在芳香族聚醚酰胺酰亚胺、芳香族聚醚酰亚胺及芳香族聚醚酰胺中，来自于具有氧基的芳香族二胺的结构单元的比例以来自于二胺成分的结构单元的总量为基准，也可以是40～100摩尔％或50～97摩尔％。在芳香族聚醚酰亚胺、芳香族聚醚酰胺酰亚胺及芳香族聚醚酰胺中，以来自于二胺成分的结构单元的总量为基准，来自于具有氧基的芳香族二胺的结构单元的比例也可以是60～89摩尔％或68～82摩尔％，来自于硅氧烷二胺的结构单元的比例也可以是1～10摩尔％或3～7摩尔％，来自于α,ω-二氨基烷烃的结构单元的比例也可以是10～30摩尔％或15～25摩尔％。在芳香族聚醚酰亚胺、芳香族聚醚酰胺酰亚胺及芳香族聚醚酰胺中，以来自于二胺成分的结构单元的总量为基准，来自于具有氧基的芳香族二胺的结构单元的比例也可以是90～99摩尔％或93～97摩尔％，来自于硅氧烷二胺的结构单元的比例也可以是1～10摩尔％或3～7摩尔％。在芳香族聚醚酰亚胺、芳香族聚醚酰胺酰亚胺及芳香族聚醚酰胺中，以来自于二胺成分的结构单元的总量为基准，来自于具有氧基的芳香族二胺的结构单元的比例也可以是40～70摩尔％或45～60摩尔％，来自于不具有氧基的芳香族二胺的结构单元的比例也可以是30～60摩尔％或40～55摩尔％。
低分子添加剂为分子量小于1000的化合物，能够根据将在铜板的表面贴附黏合层而得到的贴附体用于规定的热处理时的铜板的表面上的氧量的变化来进行选择。具体而言，当将在铜板的表面贴附由热塑性树脂100质量份及低分子添加剂5～15质量份构成的黏合层而得到的贴附体用于在大气环境下，依次在180℃下加热1小时及在400℃下加热2分钟的热处理时，选择在400℃下加热2分钟之后的铜板的表面上的氧原子的比例X2小于在180℃下加热1小时之后的铜板的表面上的氧原子的比例X1的低分子添加剂。铜板的与黏合层相接的表面通过在180℃下加热1小时而被氧化，形成含有大量的来自于氧化铜的氧原子的表面。然而，根据黏合层中含有的低分子添加剂的种类，在400℃下加热2分钟之后，铜板的表面上的氧原子的比例降低。根据发明人的见解，通过将观测到这样的氧原子的比例的降低的低分子添加剂添加到黏合剂(adhesive)中，能够改善热处理之后的从引线框剥离的剥离性。氧原子的比例的降低表示氧化铜的至少一部分被通过低分子添加剂的分解而产生的还原性气体还原。例如，推测由于在氧化铜被还原时产生的气体或由于氧化铜的还原而生成的薄的金属铜的部分的凝集破坏，引线框与黏合层的界面的密合强度降低。还原性气体也可以是氢、一氧化碳或甲烷、丙烷及丁烷等烃气体。在低分子添加剂通过加热分解而产生还原性气体的情况下，产生还原性气体的温度可以是200℃以上、250℃以上、300℃以上或350℃以上，也可以是550℃以下、500℃以下、450℃以下或400℃以下。用于测定X1及X2的铜板的表面可以进行等离子体照射处理，也可以不进行等离子体照射处理。
铜板的表面上的氧原子的比例，例如能够通过剥离黏合层而露出的表面的能量分散型X射线分析(EDS)或X射线光电子光谱(XPS)测定。在依次在180℃下加热1小时及在400℃下加热2分钟的热处理之后的时刻，通过基于EDS的方法测定的氧原子的比例也可以是1.2原子％以下、1.1原子％以下、1.0原子％以下、0.9原子％以下、0.8原子％以下、0.7原子％以下、0.6原子％以下、0.5原子％以下、0.4原子％以下、0.3原子％以下或0.2原子％以下。在热处理前的时刻，通过基于EDS的方法测定的氧原子的比例也可以是0.5原子％以下、0.4原子％以下、0.3原子％以下、0.2原子％以下或0.1原子％以下。在180℃下加热1小时之后，在400℃下加热2分钟之前的时刻，通过基于EDS的方法测定的氧原子的比例也可以是0.5～5.0原子％、0.5～4.5原子％、0.5～4.0原子％、0.5～3.5原子％、0.5～3.0原子％或0.5～1.0原子％。
低分子添加剂也可以是具有一个以上的环氧基(或缩水甘油醚基)的环氧化合物、聚乙二醇单烷基醚、聚乙二醇二烷基醚或它们的组合。作为这样的环氧化合物的具体例，可举出山梨糖醇聚缩水甘油醚及聚乙二醇二缩水甘油醚。
山梨糖醇聚缩水甘油醚是具有山梨糖醇的残基和与其键合的两个以上的缩水甘油醚基的化合物，也可以是缩水甘油醚基的数量不同的2种以上的成分的混合物。山梨糖醇聚缩水甘油醚的环氧当量例如也可以是150～200g/eq.。
聚乙二醇单烷基醚及聚乙二醇二烷基醚是由一个分子的聚乙二醇和一个分子或2个分子的烷基醇形成的醚化合物。所述烷基醇的碳原子数也可以是6～24。所述烷基醇也可以是仲醇。聚乙二醇单烷基醚及聚乙二醇二烷基醚的例子含有聚氧乙烯(9)仲烷基(碳原子数11～15)醚。
从在400℃下经历热历程之后从引线框剥离的剥离性的观点而言，低分子添加剂的含量相对于热塑性树脂100质量份也可以是5～30质量份、5～25质量份、5～20质量份、5～15质量份或7～15质量份。从相同的观点而言，山梨糖醇聚缩水甘油醚的含量相对于热塑性树脂100质量份的含量也可以是5～20质量份或5～12质量份。
黏合层也可以进一步含有1种以上的偶联剂。偶联剂也可以是硅烷偶联剂。硅烷偶联剂也可以是由下述式(I)：
Figure BDA0003865540400000071
表示的化合物。式(I)中，R1、R2及R3分别独立地表示碳原子数1～3的烷氧基、碳原子数1～6的烷基或碳原子数6～12的芳基，X表示含有反应性官能基的基团。
关于作为R1、R2或R3的碳原子数1～3的烷氧基的例子，可举出甲氧基、乙氧基及丙氧基。关于作为R1、R2或R3的碳原子数1～6的烷基的例子，可举出甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基及己基。作为R1、R2或R3的碳原子数6～12的芳基的例子，可举出苯基、甲苯基、二甲苯基及萘基。
X具有的反应性官能基例如也可以是氨基、异氰酸酯基、酰胺基或环氧基。X也可以是由下述式(IIa)、(IIb)、(IIc)、(IId)或(IIe)：
Figure BDA0003865540400000081
表示的基团。这些式中，R4、R5及R6表示碳原子数1～6的烷基、碳原子数6～12的芳基或氢原子。*表示与碳原子的键合部位。R4、R5及R6也可以是选自甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基及己基的碳原子数1～6的烷基或选自苯基、甲苯基、二甲苯基及萘基的碳原子数6～12的芳基。
作为X是由式(IIa)表示的基团的硅烷偶联剂的例子，可举出3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-苯基氨基丙基三甲氧基硅烷、3-苯基氨基丙基三乙氧基硅烷、3-苯基氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-苯基氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-甲基氨基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基氨基丙基三乙氧基硅烷、3-乙基氨基丙基三甲氧基硅烷及3-乙基氨基丙基三乙氧基硅烷。
作为X是由(IIb)表示的基团的硅烷偶联剂的例子，可举出3-(2-氨乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-(2-氨乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-(2-氨乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-(2-氨乙基)-3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-(2-苯基氨乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-(2-苯基氨乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-(2-苯基氨乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-(2-甲基氨乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-(2-甲基氨乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-(2-乙基氨乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷及N-(2-乙基氨乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷。
作为X是由(IIc)表示的基团的硅烷偶联剂的例子，可举出3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷、3-异氰酸酯基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷及3-异氰酸酯基丙基甲基二乙氧基硅烷。
作为X是由(IId)表示的基团的硅烷偶联剂的例子，可举出3-脲基丙基三甲氧基硅烷、3-脲基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-脲基丙基三乙氧基硅烷、3-脲基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-(3-苯基脲基)丙基三乙氧基硅烷、3-(3-甲基脲基)丙基三乙氧基硅烷、3-(3-乙基脲基)丙基三乙氧基硅烷、3-(3-丙基脲基)丙基三乙氧基硅烷、3-(3-丁基脲基)丙基三乙氧基硅烷、3-(3-己基脲基)丙基三乙氧基硅烷、3-(3-苯基脲基)丙基三甲氧基硅烷、3-(3-甲基脲基)丙基三甲氧基硅烷、3-(3-乙基脲基)丙基三甲氧基硅烷、3-(3-丙基脲基)丙基三甲氧基硅烷、3-(3-丁基脲基)丙基三甲氧基硅烷及3-(3-己基脲基)丙基三甲氧基硅烷。
作为X是由(IIe)表示的基团的硅烷偶联剂的例子，可举出3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷及3-缩水甘油氧基丙基甲基二乙氧基硅烷。
偶联剂的含量相对于热塑性树脂的含量100质量份也可以是1～40质量份。当硅烷偶联剂的含量为1质量％以上时，趋于进一步改善从热处理之后的引线框的剥离性。当偶联剂的含量为40质量％以下时，不易引起用于形成黏合层2的清漆的凝胶化、粘度降低等，能够更容易地制造临时保护膜。从相同的观点而言，偶联剂的含量相对于热塑性树脂的含量100质量份也可以是1～35质量份、2～35质量份、3～30质量份、超过5质量份且35质量份以下、超过5质量份且30质量％以下或超过5质量份且20质量份以下。
黏合层2也可以进一步含有填料。填料的例子含有陶瓷粉、玻璃粉、银粉、铜粉、树脂粒子及橡胶粒子。填料的含量相对于热塑性树脂的含量100质量份也可以是0～30质量份、1～30质量份或5～15质量份。
黏合层2中的热塑性树脂、低分子添加剂及偶联剂的总含量或热塑性树脂、低分子添加剂、偶联剂及填料的总含量以黏合层2的质量为基准，也可以是90～100质量％。
从更容易抑制临时保护膜的卷曲的观点而言，黏合层2的厚度可以是20μm以下、18μm以下、16μm以下、14μm以下、12μm以下、10μm以下、9μm以下或8μm以下。黏合层2的厚度可以是1μm以上、2μm以上、3μm以上、4μm以上、5μm以上、6μm以上、7μm以上或8μm以上。
支撑膜1例如可以是选自由芳香族聚酰亚胺、芳香族聚酰胺、芳香族聚酰胺酰亚胺、芳香族聚砜、芳香族聚醚砜、聚苯硫醚、芳香族聚醚酮、聚芳酯、芳香族聚醚醚酮及聚萘二甲酸乙二酯组成的组中的至少一种聚合物膜。支撑膜1也可以是膜状的铜、铝、不锈钢或镍。在支撑膜1是聚合物膜的情况下，其表面也可以通过碱处理、硅烷偶联处理等化学处理、砂垫处理等物理处理、等离子体处理及电晕处理等方法进行表面处理。
支撑膜1的厚度例如可以是5～100μm或5～50μm以下。黏合层的厚度T2与支撑膜的厚度T1之比T2/T1可以是0.5以下、0.3以下或0.2以下。
非黏合层3是在0～270℃下实质上不具有对引线框的黏合性(或压敏黏合性)的树脂层。非黏合层可以是在高温下不易软化的树脂层，例如，具有高玻璃化转变温度的树脂层能够作为非黏合层发挥作用。
作为非黏合层3的树脂层含有热塑性树脂、热固性树脂(固化物)或作为它们的组合的树脂。热塑性树脂也可以具有酰胺基、酯基、酰亚胺基、氧基或磺酰基。热固性树脂例如可以是环氧树脂、酚醛树脂或双马来酰亚胺树脂。在组合热塑性树脂和热固性树脂的情况下，相对于热塑性树脂100质量份，热固性树脂的量也可以是5～100质量份或20～70质量份。
非黏合层3也可以含有填料(例如陶瓷粉、玻璃粉、银粉、铜粉、树脂粒子、橡胶粒子)、偶联剂等。非黏合层3中的填料的含量相对于树脂的含量100质量份也可以是1～30质量份或5～15质量份。偶联剂的含量相对于树脂的含量100质量份也可以是1～20质量份或2～15质量份。
非黏合层3相对于黄铜制的模具的90度的剥离强度在25℃下可以是小于5N/m或1N/m以下。在温度250℃、压力8MPa下将非黏合层3压接于黄铜制的模具上10秒钟之后测定该剥离强度。
非黏合层3的厚度例如可以是10μm以下、9μm以下、8μm以下或7μm以下。非黏合层的厚度例如可以是1μm以上、2μm以上、3μm以上、4μm以上、5μm以上或6μm以上。非黏合层的厚度并无特别限制，例如也可以是1～10μm或1～8μm。
临时保护膜例如能够通过包括如下工序的方法来制造：将含有热塑性树脂、环氧化合物及溶剂的清漆涂布于支撑膜上，从涂膜去除溶剂，由此形成黏合层。非黏合层也能够通过相同的方法来形成。
半导体封装件的制造方法
能够使用以上例示的实施方式所涉及的临时保护膜来制造半导体封装件。所制造的半导体封装件例如也可以是具有引线框及搭载于该引线框上的半导体元件和在引线框的半导体元件侧对半导体元件进行密封的密封层，引线框的背面露出用于外部连接的无引线型封装件(Non Lead Type Package)。作为其他具体例，可举出QFN(QuadFlat Non-leaded Package：四方扁平无引线封装件)、SON(Small Outline Non-leaded Package：小外形无引线封装件)。
图3及图4是表示制造半导体封装件的方法的一实施方式的剖视图。图5是表示通过图3及图4的制造方法而得到的半导体封装件的一实施方式的剖视图。以下，根据需要参考各附图，对各工序进行说明。
图3及图4所示的方法依次包括：在作为具有芯片焊盘11a及内引线11b的引线框11的一面的背面，将临时保护膜10以其黏合层与引线框11相接的朝向贴附的工序；在芯片焊盘11a的与临时保护膜10相反侧的面上搭载半导体元件14的工序；设置连接半导体元件14和内引线11b的导线(wire)12的工序；形成对半导体元件14及导线12进行密封的密封层13，得到具有引线框11、半导体元件14及密封层13的、被临时保护的密封成形体20的工序；以及从密封成形体20剥离临时保护膜10的工序。被临时保护的密封成形体由密封成形体20及临时保护膜10构成。
将临时保护膜10贴附于引线框11的工序也可以包括对配置于引线框11上的临时保护膜10进行加热及加压的步骤。加热温度可以是150℃以上、180℃以上或200℃以上，也可以是400℃以下。压力也可以是0.5～30MPa、1～20MPa或3～15MPa。加热及加压的时间也可以是0.1～60秒钟、1～30秒钟或3～20秒钟。
引线框11例如也可以由42合金等铁系合金、铜或铜系合金形成。引线框11也可以具有由铜或铜系合金形成的成形体和包覆其表面的钯、金、银等包覆层。
半导体元件14通常经由黏合剂(例如，银膏)黏合于芯片焊盘11a上。也可以在将半导体元件14黏合于芯片焊盘11a上之后，在最大温度250～440℃或250～400℃的温度及1～30分钟的条件下，进行回焊连接(CuClip(铜条带)连接等)。
导线12并无特别限制，例如也可以是金线、铜线或钯包覆铜线。例如，也可以在200～260℃或350～260℃下加热3～60分钟，利用超声波和按压压力，将半导体元件14及内引线11b与导线12接合。
密封层13通过使用密封材料的密封成形来形成。通过密封成形，也可以得到具有多个半导体元件14及将它们一起进行密封的密封层13的密封成形体20。在密封成形期间，通过设置临时保护膜10，可抑制密封材料迂回到引线框11的背面侧。
形成密封层13的期间的温度(密封材料的温度)也可以是140～200℃或160～180℃。形成密封层的期间的压力也可以是6～15MPa或7～10MPa。密封成形的时间也可以是1～5分钟或2～3分钟。
也可以根据需要使所形成的密封层13加热固化。用于密封层13的固化的加热温度也可以是150～200℃或160～180℃。用于密封层13的固化的加热时间也可以是4～7小时或5～6小时。
密封材料例如也可以含有甲酚酚醛清漆环氧树脂、苯酚酚醛清漆环氧树脂、联苯二环氧树脂、萘酚酚醛清漆环氧树脂等环氧树脂。密封材料也可以含有填料、溴化合物等阻燃性物质、蜡成分等。
在形成密封层13的密封成形之后，从所得到的密封成形体20的引线框11及密封层13剥离临时保护膜10。在使密封层13固化的情况下，也可以在使密封层13固化之前或之后的任意时刻剥离临时保护膜10。
从密封成形体20剥离临时保护膜10的温度也可以是0～250℃、100～200℃或150～250℃。
在将临时保护膜10从引线框11剥离之后，在引线框11及密封层13上残留黏合层的一部分的情况下，也可以将其去除。也可以通过机械刷洗或溶剂来去除所残留的黏合层。溶剂例如也可以是N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基乙酰胺、二乙二醇二甲醚、四氢呋喃、环己酮、甲基乙基酮或二甲基甲酰胺。
在引线框包含具有芯片焊盘及内引线的多个样式的情况下，根据需要，能够分割密封成形体20，从而得到多个分别具有1个半导体元件的图5的半导体封装件100。即，在引线框11具有多个芯片焊盘11a且在多个芯片焊盘11a的每一个上搭载有半导体元件14的情况下，一实施方式所涉及的制造方法也可以进一步包括如下工序：在将临时保护膜10(或10’)从密封成形体20剥离之后，分割密封成形体20，从而得到具有1个芯片焊盘11a及半导体元件14的半导体封装件100。
也可以将长条的临时保护膜卷取于卷芯上，一边从所得到的卷轴体卷出临时保护膜，一边制造半导体封装件。此时的卷轴体具有卷芯和卷取于卷芯上的上述实施方式所涉及的临时保护膜。
图6是表示卷轴体的一实施方式的立体图。图6所示的卷轴体30具备卷芯31、卷取于卷芯31上的临时保护膜10及侧板32。卷芯31及临时保护膜10的宽度(与卷取方向正交的方向的长度)可以是0.001cm以上、0.005cm以上或0.008cm以上，且可以是0.03cm以下。卷芯31及临时保护膜10的宽度(与卷取方向正交的方向的长度)例如可以是0.001cm以上且0.03cm以下、0.005cm以上且0.03cm以下或0.008cm以上且0.03cm以下。
上述实施方式所涉及的临时保护膜也可以作为将卷轴体收纳于包装袋中的包装体提供。图7表示包装体的一实施方式。如图7所示，包装体50具备卷轴体30及收纳卷轴体30的包装袋40。卷轴体30通常个别地收纳于包装袋中，但也可以将多个(例如，2～3个)卷轴体30收纳于一个包装袋40中。
包装袋40可以由树脂膜形成，也可以由作为具有铝层的树脂膜的复合膜形成。作为包装袋40的具体例，可举出涂覆有铝的塑料制的袋等。作为树脂膜的原料，可举出聚乙烯、聚酯、氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯等塑料。卷轴体30例如也可以以真空包装的状态收纳于包装袋中。包装体50并不限于真空包装的包装体。
在包装袋40中，也可以与卷轴体30一起收纳有干燥剂。作为干燥剂，例如可举出硅胶。包装体50也可以进一步具有包裹收纳卷轴体30的包装袋40的缓冲材料。
包装体50也可以作为收纳于捆包箱中的捆包物提供。图8表示捆包物的一实施方式。如图8所示，捆包物70具备包装体50及收纳包装体50的捆包箱60。在捆包箱60中收纳有一个或多个包装体50。作为捆包箱60，例如能够使用瓦楞纸箱。
使用一实施方式所涉及的临时保护膜来制造的半导体装置在高密度化、小面积化、薄型化等方面优异，例如能够优选用于移动电话、智能手机、个人电脑、平板电脑等电子设备中。
实施例
以下，举出实施例对本发明进一步具体地进行说明。但是，本发明并不限定于这些实施例。
研究1
1-1.临时保护膜的制作
实施例1
准备了由2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷270.9g(0.63摩尔)及1,3-双(3-氨基丙基)-四甲基二硅氧烷67.0g(0.27摩尔)和偏苯三甲酸酐氯化物187.3g(0.89摩尔)形成的缩聚物即芳香族聚醚酰胺酰亚胺。将该芳香族聚醚酰胺酰亚胺100质量份、山梨糖醇聚缩水甘油醚(Nagase ChemteX Corporation制造，商品名称：EX-614B，环氧当量：173g/eq.)7质量份、3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷(Dow Corning Toray Silicone Co.,Ltd.制造，商品名称：SH6040)3质量份溶解于N-甲基吡咯烷酮中，得到了黏合层形成用清漆。
将所得到的清漆涂布于支撑体膜的单面上。作为支撑体膜，使用了具有实施了化学处理的表面的聚酰亚胺膜(厚度：25μm，Ube Industries,Ltd.制造，商品名称：UPILEXSGA)。通过在100℃下加热10分钟及在200℃下加热10分钟来干燥支撑膜上的涂膜，形成厚度2μm的黏合层，得到了具有支撑膜及黏合层的实施例1的临时保护膜。
实施例2
相对于芳香族聚醚酰胺酰亚胺100质量份，将山梨糖醇聚缩水甘油醚的量变更为10质量份，除此以外，以与实施例1相同的方式，得到了黏合层形成用清漆及临时保护膜。
实施例3
代替山梨糖醇聚缩水甘油醚，使用聚乙二醇二缩水甘油醚(KYOEISHA CHEMICALCo.,LTD.制造，商品名称：EPOLIGHT 400E，环氧当量：264～290g/eq.)，相对于芳香族聚醚酰胺酰亚胺100质量份，将其量设为10质量份，除此以外，以与实施例1相同的方式，得到了黏合层形成用清漆及临时保护膜。
比较例1
未使用山梨糖醇聚缩水甘油醚，除此以外，以与实施例1相同的方式，得到了黏合层形成用清漆及临时保护膜。
1-2.热处理前后的铜表面分析
在温度235℃、压力6MPa、时间10秒的条件下，将实施例1～实施例3或比较例1的临时保护膜以黏合层与铜板相接的朝向贴附于引线框用铜板A(尺寸：50mm×200mm，SHINKOELECTRIC INDUSTRIES CO.,LTD.制造，对FURU KAWA ELECTRIC CO.,LTD.制造的“商品名称：EFTEC64T”进行加工而成的铜板，完成等离子体照射处理)。将所得到的贴附体依次在180℃下热处理1小时及在400℃下热处理2分钟。在热处理前，在180℃下加热1小时之后及在400℃下加热2分钟之后，从各贴附体剥离了临时保护膜。对于实施例1及比较例1的临时保护膜的情况，通过能量分散型X射线分析(EDS)对露出的铜板表面进行元素分析，从而求出了氧原子的比例(原子％)。将结果示于表1中。
[表1]
Figure BDA0003865540400000151
在实施例1～3的情况下，在180℃下加热1小时之后的时刻，铜板的表面变色，表示形成了氧化铜，但进一步在400℃下加热2分钟之后，铜板的表面呈与热处理前相同的金属铜的颜色。在比较例1的情况下，在400℃下加热2分钟之后的铜板表面呈表示含有大量的氧化铜的颜色。从这样的目视观察中也可知氧化的铜板表面通过在400℃下的加热而被还原。
1-3.剥离强度
(1)贴附之后
在温度235℃、压力6MPa、时间10秒的条件下，将实施例1～3或比较例1的临时保护膜以黏合层与铜板A相接的朝向贴附于铜板A。接着，在剥离速度：每分钟300mm的条件下测定了25℃下的黏合层和铜板A的90度剥离强度。
(2)热处理之后
在温度235℃、压力6MPa、时间10秒的条件下，将实施例1～3或比较例1的临时保护膜以黏合层与铜板A相接的朝向贴附于铜板A。接着，将铜板A及贴附于该铜板上的临时保护膜用于在180℃下1小时，然后在400℃下2分钟的热处理。热处理之后，在剥离速度：每分钟300mm的条件下测定了200℃下的黏合层和铜板A的90度剥离强度。
[表2]
Figure BDA0003865540400000161
表2中示出贴附之后及热处理之后的剥离强度的评价结果。实施例1的临时保护膜显现贴附之后的适度的剥离强度，并且在热处理之后示出充分降低的剥离强度。
研究2
2-1.临时保护膜的制作
实施例4
将7质量份的山梨糖醇聚缩水甘油醚变更为10质量份的聚氧乙烯(9)仲烷基(碳原子数11～15)醚(Kao Corporation制造，商品名称：EMULGEN 709)，除此以外，以与实施例1相同的方式，得到了黏合层形成用清漆及临时保护膜。
实施例5
相对于芳香族聚醚酰胺酰亚胺100质量份，将聚氧乙烯(9)仲烷基(碳原子数11～15)醚的量变更为20质量份，除此以外，以与实施例4相同的方式，得到了黏合层形成用清漆及临时保护膜。
2-2.热处理前后的铜表面分析及剥离强度
在温度235℃、压力6MPa、时间10秒的条件下，将实施例1、实施例4或实施例5的临时保护膜以黏合层与铜板B相接的朝向贴附于铜板B(尺寸：50mm×200mm，SHINKO ELECTRICINDUSTRIES CO.,LTD.制造，对FURUKAWAELECTRIC CO.,LTD.制造的“商品名称：EFTEC64T”进行加工而成的铜板，未进行等离子体照射处理)。将所得到的贴附体依次在180℃下热处理1小时及在400℃下热处理2分钟。使用热处理前及在400℃下加热2分钟之后的各贴附体，在剥离速度：每分钟300mm的条件下测定了临时保护膜的黏合层与铜板B在25℃或200℃下的90度剥离强度。在实施例4及实施例5的热处理之后的剥离强度测定中，确认到剥离之后产生黏合层的一部分残留于铜板B上的残渣。
利用能量分散型X射线分析(EDS)对通过剥离临时保护膜而露出的铜板表面进行元素分析，从而求出了氧原子的比例(原子％)。将结果示于表3中。
[表3]
Figure BDA0003865540400000171
符号说明
1-支撑膜，2-黏合层，3-非黏合层，10,10’-临时保护膜，11-引线框，11a-芯片焊盘，11b-内引线，12-导线，13-密封层，14-半导体元件，20-密封成形体，30-卷轴体，31-卷芯，32-侧板，40-包装袋，50-包装体，60-捆包箱，70-捆包物，100-半导体封装件。

Claims (10)

1.一种半导体密封成形用临时保护膜，其具备支撑膜和设置于所述支撑膜的单面或两面上的黏合层，且在形成对搭载于引线框的芯片焊盘上的半导体元件进行密封的密封层的密封成形期间，所述半导体密封成形用临时保护膜用于临时保护所述引线框的与所述半导体元件相反侧的面，
所述黏合层含有热塑性树脂及分子量小于1000的低分子添加剂，
当在铜板的表面以所述黏合层与所述铜板相接的朝向贴附该半导体密封成形用临时保护膜，形成由所述铜板及该半导体密封成形用临时保护膜构成的贴附体，接着在180℃下加热所述贴附体1小时之后的所述铜板的所述表面上的氧原子的比例为X1，然后，将所述贴附体用于在400℃下进一步加热2分钟的热处理之后的所述铜板的所述表面上的氧原子的比例为X2时，所述黏合层以X2小于X1的方式构成。
2.根据权利要求1所述的半导体密封成形用临时保护膜，其中，
通过能量分散型X射线分析测定时，X2为1.2原子％以下。
3.根据权利要求1或2所述的半导体密封成形用临时保护膜，其中，
所述低分子添加剂通过热分解而产生还原性气体。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的半导体密封成形用临时保护膜，其中，
所述低分子添加剂的含量相对于所述热塑性树脂的含量100质量份为5～30质量份。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的半导体密封成形用临时保护膜，其中，
所述低分子添加剂含有选自由具有一个以上的环氧基的环氧化合物、聚乙二醇单烷基醚及聚乙二醇二烷基醚组成的组中的至少一种化合物。
6.一种制造半导体密封成形用临时保护膜的方法，所述半导体密封成形用临时保护膜具备支撑膜和设置于所述支撑膜的单面或两面上的黏合层，且在形成对搭载于引线框的芯片焊盘上的半导体元件进行密封的密封层的密封成形期间，所述半导体密封成形用临时保护膜用于临时保护所述引线框的与所述半导体元件相反侧的面，
所述制造半导体密封成形用临时保护膜的方法包括：
当在铜板的表面贴附由热塑性树脂100质量份及低分子添加剂5～20质量份构成的黏合层而形成由所述铜板及所述黏合层构成的贴附体，将所述贴附体在180℃下加热1小时之后的所述铜板的所述表面上的氧原子的比例为X1，然后，将所述贴附体用于在400℃下进一步加热2分钟的热处理之后的所述铜板的所述表面上的氧原子的比例为X2时，以使X2小于X1的方式选择低分子添加剂的步骤；以及
在所述支撑膜的单面或两面上形成含有所述热塑性树脂及所选择的所述低分子添加剂的黏合层的步骤。
7.一种带有临时保护膜的引线框，其具备：
具有芯片焊盘的引线框；以及
权利要求1至5中任一项所述的半导体密封成形用临时保护膜，
所述临时保护膜以所述临时保护膜的黏合层与所述引线框相接的朝向贴附于所述引线框的一面上。
8.一种被临时保护的密封成形体，其具备：
具有芯片焊盘的引线框；
在所述引线框的一面侧，搭载于所述芯片焊盘上的半导体元件；
对所述半导体元件进行密封的密封层；以及
权利要求1至5中任一项所述的半导体密封成形用临时保护膜，
所述临时保护膜以所述临时保护膜的黏合层与所述引线框相接的朝向贴附于所述引线框的与所述半导体元件相反侧的面上。
9.一种制造半导体封装件的方法，其依次包括：
在具有芯片焊盘的引线框的一面上，将权利要求1至5中任一项所述的半导体密封成形用临时保护膜以其黏合层与所述引线框相接的朝向贴附的工序；
在所述芯片焊盘的与所述临时保护膜相反侧的面上搭载半导体元件的工序；
形成对所述半导体元件进行密封的密封层，得到具有所述引线框、所述半导体元件及所述密封层的、被临时保护的密封成形体的工序；以及
从所述密封成形体剥离所述临时保护膜的工序。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，
所述引线框具有多个所述芯片焊盘，在所述多个芯片焊盘的每一个上搭载有所述半导体元件，
该方法进一步包括在将所述临时保护膜从所述密封成形体剥离之后分割所述密封成形体，从而得到具有1个所述芯片焊盘及所述半导体元件的半导体装置的工序。
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