DE112014005113T5 - Formwerkzeugtrennfilm und Verfahren zur Herstellung eines Halbleitergehäuses - Google Patents

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Abstract

Es sollen ein Formwerkzeugtrennfilm, der eine hervorragende Trennbarkeit aufweist und eine Verunreinigung eines Formwerkzeugs oder eines Harzeinkapselungsabschnitts durch den Formwerkzeugtrennfilm verhindern kann und der einen Harzeinkapselungsabschnitt mit einer hervorragenden Haftung an einer Druckfarbenschicht bilden kann, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Halbleitergehäuses unter Verwendung des Formwerkzeugtrennfilms bereitgestellt werden. Ein Formwerkzeugtrennfilm, der auf einer Hohlraumoberfläche eines Formwerkzeugs in einem Verfahren zur Herstellung eines Halbleitergehäuses angeordnet werden soll, wobei ein Halbleiterelement in dem Formwerkzeug angeordnet wird und zur Bildung eines Harzeinkapselungsabschnitts mit einem aushärtbaren Harz eingekapselt wird, dadurch gekennzeichnet, dass er eine erste Oberfläche, die beim Formen des Harzeinkapselungsabschnitts mit dem aushärtbaren Harz in Kontakt sein soll, und eine zweite Oberfläche aufweist, die mit der Hohlraumoberfläche in Kontakt sein soll, wobei mindestens die erste Oberfläche aus einem Fluorharz hergestellt ist und in einem spezifischen Testverfahren F/Al von 0,2 bis 4 beträgt oder F/(C + F + O) von 0,1 bis 0,3 beträgt.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Formwerkzeugtrennfilm, der auf einer Hohlraumoberfläche eines Formwerkzeugs in einem Verfahren zur Herstellung eines Halbleitergehäuses angeordnet werden soll, bei dem ein Halbleiterelement in einem Formwerkzeug angeordnet wird und mit einem aushärtbaren Harz zur Bildung eines Harzeinkapselungsabschnitts eingekapselt wird, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Halbleitergehäuses unter Verwendung des Formwerkzeugtrennfilms.
  • STAND DER TECHNIK
  • Ein Halbleitergehäuse weist einen Harzeinkapselungsabschnitt zum Schützen eines Halbleiterelements auf. Zur Bildung des Harzeinkapselungsabschnitts (zum Einkapseln eines Halbleiterelements) wird ein aushärtbares Harz, wie z. B. ein wärmeaushärtendes Harz, wie z. B. ein Epoxyharz, verwendet.
  • Als Verfahren zur Herstellung eines Halbleitergehäuses ist z. B. ein Verfahren bekannt, das einen Einkapselungsschritt durch ein sogenanntes Formpressverfahren oder Spritz- bzw. Transferpressverfahren umfasst, bei dem ein Substrat, auf dem ein Halbleiterelement montiert ist, so angeordnet wird, dass sich das Halbleiterelement an einer vorgegebenen Position in dem Hohlraum eines Formwerkzeugs befindet, und ein aushärtbares Harz in den Hohlraum gefüllt wird, so dass ein Harzeinkapselungsabschnitt gebildet wird. In einem solchen Verfahren wurde zur Verbesserung der Trennbarkeit durch Verhindern eines Haftens des Einkapselungsharzes und des Formwerkzeugs in dem Einkapselungsschritt die Maßnahme durchgeführt, dass ein Formwerkzeugtrennmittel mit dem aushärtbaren Harz gemischt wird, oder ein Formwerkzeugtrennfilm auf der Hohlraumoberfläche des Formwerkzeugs angeordnet wird.
  • In dem Schritt des Einkapselns des Halbleiterelements besteht selbst dann, wenn ein Formwerkzeugtrennfilm angeordnet ist, das Problem, dass ein Gas, das aus dem aushärtbaren Harz erzeugt wird (Ausgasen), oder eine Substanz mit niedriger Viskosität durch den Formwerkzeugtrennfilm hindurchtritt und mit einem Formwerkzeug, das eine hohe Temperatur aufweist, in Kontakt kommt, so dass das Formwerkzeug verunreinigt wird. Ferner wird das Abscheiden eines Formwerkzeugtrennfilms auf der Hohlraumoberfläche des Formwerkzeugs durch Adsorbierenlassen des Formwerkzeugtrennfilms und Halten desselben auf der Hohlraumoberfläche durch Anlegen eines Vakuums durchgeführt, wodurch es wahrscheinlich ist, dass flüchtige Komponenten, wie z. B. Oligomere, in dem Formwerkzeugtrennfilm auf die Formwerkzeugseite wandern, so dass eine Verunreinigung des Formwerkzeugs verursacht wird. Wenn eine Verunreinigung des Formwerkzeugs stattfindet, muss der Schritt des Einkapselns des Halbleiterelements zwangsläufig unterbrochen werden, um das Formwerkzeug zu reinigen, wodurch die Herstellungseffizienz des Halbleitergehäuses vermindert wird.
  • Zum Lösen dieser Probleme wurden die folgenden Formwerkzeugtrennfilme (1) und (2) vorgeschlagen (Patentdokumente 1 und 2).
    • (1) Ein Gasbarriere-Halbleiterharzformwerkzeugtrennfilm, der eine Trennschicht mit einem hervorragenden Trennvermögen und eine Kunststoffträgerschicht, um diese zu stützen, umfasst, wobei die Festigkeit der Kunststoffträgerschicht bei 200% Dehnung bei 170°C 1 bis 50 MPa beträgt und die Xylolgasdurchlässigkeit bei 170°C höchstens 5 × 10–15 (kmol × m/(s × m2 × kPa)) beträgt.
    • (2) Ein Gasbarriere-Halbleiterharzformwerkzeugtrennfilm, der eine Trennschicht mit einem hervorragenden Trennvermögen, eine Kunststoffträgerschicht, um diese zu stützen, und eine Gaspermeationshemmschicht, die aus einem Metall oder einem Metalloxid hergestellt ist und die zwischen der Trennschicht und der Trägerschicht ausgebildet ist, umfasst, wobei die Xylolgasdurchlässigkeit bei 170°C höchstens 5 × 10–15 (kmol × m/(s × m2 × kPa)) beträgt.
  • Bei den Formwerkzeugtrennfilmen (1) und (2) wird davon ausgegangen, dass sie eine Formwerkzeugkontamination aufgrund eines Ausgasens und eines Materials mit niedriger Viskosität vermindern können, da die Xylolgasdurchlässigkeit höchstens 5 × 10–15 (kmol × m/(s × m2 × kPa)) beträgt.
  • Bei den Formwerkzeugtrennfilmen (1) und (2) ist eine Trennschicht mindestens auf der Oberfläche bereitgestellt, die mit einem Formharz in Kontakt kommt, das in das Formwerkzeug gespritzt wird, um dem Formharz (Harzeinkapselungsabschnitt) nach dem Aushärten eine ausreichende Trennbarkeit zu verleihen. Als eine solche Trennschicht wird eine Schicht verwendet, die aus einem Fluorharz hergestellt ist.
  • Ferner ist es bei der Herstellung eines Halbleitergehäuses zum Darstellen von Informationen über die Produktnummer, Hersteller, usw., üblich, eine Druckfarben- oder Tintenschicht auf der Oberfläche des gebildeten Harzeinkapselungsabschnitts durch Drucken mit einer Druckfarbe zu bilden.
  • Wenn dem aushärtbaren Harz ein Trennmittel zugemischt wird, neigt die Haftung zwischen dem Harzeinkapselungsabschnitt und der Druckfarbenschicht jedoch dazu, schlecht zu sein, da das Trennmittel an der Oberfläche des zu bildenden Harzeinkapselungsabschnitts vorliegen wird, wodurch ein Problem dahingehend entsteht, dass die Druckfarbenschicht mit der Zeit zu einem Ablösen von dem Harzeinkapselungsabschnitt neigt. Daher ist es erforderlich, die Verminderung der Haftung durch Aufbringen einer Behandlung (vgl. z. B. das Patentdokument 3) zu verhindern, was zu einer Zunahme der Verfahrensschritte führt.
  • In einem Fall, bei dem ein Formwerkzeugtrennfilm ohne Zumischen eines Trennmittels zu dem aushärtbaren Harz auf der Hohlraumoberfläche eines Formwerkzeugs angeordnet wird, tritt kein Problem aufgrund eines Trennmittels auf, jedoch kann die Haftung zwischen dem Harzeinkapselungsabschnitt und der Druckfarbenschicht nach wie vor unzureichend sein.
  • Zur Verbesserung der Haftung zwischen dem Harzeinkapselungsabschnitt und der Druckfarbenschicht wurden die Verwendung eines Formwerkzeugtrennfilms, dessen Oberflächenrauheit durch Bildung von Unregelmäßigkeiten auf der Oberfläche erhöht ist, und die Bildung eines Harzeinkapselungsabschnitts durch Anordnen des Formwerkzeugtrennfilms in einem Formwerkzeug derart, dass die Unregelmäßigkeiten auf die Seite des aushärtbaren Harzes gerichtet sind, vorgeschlagen (vgl. z. B. das Patentdokument 4). In diesem Fall werden die Unregelmäßigkeiten der Oberfläche des Formwerkzeugtrennfilms auf die Oberfläche des Harzeinkapselungsabschnitts übertragen. Durch das Vorliegen solcher Unregelmäßigkeiten wird die Haftung der Druckfarbenschicht an dem Harzeinkapselungsabschnitt verbessert.
  • Der Formwerkzeugtrennfilm muss zusätzlich zu einem Trennvermögen eine Wärmebeständigkeit, so dass er gegen die Temperatur des Formwerkzeugs während des Formens beständig ist, eine Festigkeit, so dass er gegen die Druckkraft oder das Strömen des Einkapselungsharzes beständig ist, usw., aufweisen. Es wurde vorgeschlagen, einen Fluorharzfilm als Formwerkzeugtrennfilm zu verwenden, da er bezüglich dieser Eigenschaften hervorragend ist (vgl. z. B. das Patentdokument 5).
  • DOKUMENTE DES STANDES DER TECHNIK
  • PATENTDOKUMENTE
    • Patentdokument 1: WO 2007/125834
    • Patentdokument 2: WO 2008/020543
    • Patentdokument 3: Japanisches Patent Nr. 2803744
    • Patentdokument 4: Japanisches Patent Nr. 3970464
    • Patentdokument 5: WO 2010/079812
  • OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
  • TECHNISCHES PROBLEM
  • Die vorliegenden Erfinder haben gefunden, dass das Fluorharz in der Fluorharzschicht in dem in dem Patentdokument 1 oder 2 offenbarten Formwerkzeugtrennfilm oder das Fluorharz in dem Fluorharzfilm, der in dem Patentdokument 5 offenbart ist, in vielen Fällen fluorierte Oligomere oder andere fluorierte Verbindungen mit niedrigem Molekulargewicht enthält, die von dem Fluorharz stammen (nachstehend werden diese als Oligomere, usw., die von dem Fluorharz stammen, bezeichnet), und es besteht das Risiko, dass die Oligomere, usw., die von dem Fluorharz stammen, zu Verunreinigungen werden, so dass Probleme verursacht werden.
  • D. h., gemäß der Untersuchung durch die vorliegenden Erfinder wurde gefunden, dass dann, wenn der in dem Patentdokument 1 oder 2 beschriebene Formwerkzeugtrennfilm verwendet wird, in dem Einkapselungsschritt ein Problem dahingehend besteht, dass der Harzeinkapselungsabschnitt durch Oligomere, usw., die von dem Fluorharz in der Trennschicht des Formwerkzeugtrennfilms stammen, verunreinigt wird. Ferner wird in den Patentdokumenten 1 und 2 vorgeschlagen, eine Trennschicht auch auf der Formwerkzeugseite des Formwerkzeugtrennfilms bereitzustellen, jedoch wurde gefunden, dass es in einem solchen Fall wahrscheinlich ist, dass nicht nur der Harzeinkapselungsabschnitt, sondern auch das Formwerkzeug durch die Oligomere, usw., die von dem Fluorharz in der Trennschicht stammen, verunreinigt wird.
  • Gemäß der Untersuchung durch die vorliegenden Erfinder wurde ferner gefunden, dass in dem Fall der Verwendung eines Fluorharzfilms als Formwerkzeugtrennfilm in dem Einkapselungsschritt ein Problem dahingehend besteht, dass Oligomere, usw., die von dem Fluorharz des Formwerkzeugtrennfilms stammen, an der Oberfläche des Harzeinkapselungsabschnitts haften, wodurch die Haftung zwischen dem Harzeinkapselungsabschnitt und der Druckfarbenschicht vermindert wird.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Formwerkzeugtrennfilm, der ein hervorragendes Trennvermögen aufweist und eine Verunreinigung eines Harzeinkapselungsabschnitts durch den Formwerkzeugtrennfilm verhindern kann, und mit dem ein Harzeinkapselungsabschnitt gebildet werden kann, der eine hervorragende Haftung an einer Druckfarbenschicht aufweist, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Halbleitergehäuses unter Verwendung des Formwerkzeugtrennfilms bereitzustellen.
  • LÖSUNG DES PROBLEMS
  • Die vorliegende Erfindung stellt einen Formwerkzeugtrennfilm und ein Verfahren zur Herstellung eines Halbleitergehäuses bereit, die den folgenden Aufbau [1] bis [14] aufweisen.
    • [1] Formwerkzeugtrennfilm, der auf einer Hohlraumoberfläche eines Formwerkzeugs in einem Verfahren zur Herstellung eines Halbleitergehäuses angeordnet werden soll, wobei ein Halbleiterelement in dem Formwerkzeug angeordnet wird und zur Bildung eines Harzeinkapselungsabschnitts mit einem aushärtbaren Harz eingekapselt wird, dadurch gekennzeichnet, dass er eine erste Oberfläche, die beim Formen des Harzeinkapselungsabschnitts mit dem aushärtbaren Harz in Kontakt sein soll, und eine zweite Oberfläche aufweist, die mit der Hohlraumoberfläche in Kontakt sein soll, mindestens die erste Oberfläche aus einem Fluorharz hergestellt ist und F/Al in dem folgenden Testverfahren A von 0,2 bis 4 beträgt oder F/(C + F + O) in dem folgenden Testverfahren B von 0,1 bis 0,3 beträgt:
  • <Testverfahren A>
  • Eine 1 mm dicke Pappe, der Formwerkzeugtrennfilm, ein aus A1N30H-H18-Material gemäß JIS H4160 hergestelltes 0,1 mm dickes Aluminiumblech und eine 1 mm dicke Pappe werden in dieser Reihenfolge gestapelt, so dass die erste Oberfläche und das Aluminiumblech miteinander in Kontakt sind, und 5 Minuten unter Bedingungen von 180°C und 5 MPa gepresst, worauf der Formwerkzeugtrennfilm von dem Aluminiumblech abgelöst wird und die Oberfläche des Aluminiumblechs, die mit dem Formwerkzeugtrennfilm in Kontakt war, mittels Röntgenphotoelektronenspektroskopie analysiert wird, so dass das Verhältnis (F/Al) von Fluoratomen zu Aluminiumatomen erhalten wird.
  • <Testverfahren B>
  • Auf einem 3 mm dicken ersten Metallblech mit einer quadratischen Form mit einer Größe von 15 cm × 15 cm wird eine 100 μm dicke Aluminiumfolie mit einer quadratischen Form mit einer Größe von 15 cm × 15 cm angeordnet, auf der Aluminiumfolie wird ein 100 mm dicker Abstandshalter mit einer quadratischen Form mit einer Größe von 15 cm × 15 cm, der ein rechteckiges Loch von 10 cm × 8 cm aufweist, das in dessen Mitte geöffnet ist, angeordnet, in der Umgebung der Mitte des Lochs werden 2 g des folgenden Epoxyharzes angeordnet, ferner wird darauf der Formwerkzeugtrennfilm mit einer quadratischen Form mit einer Größe von 15 cm × 15 cm angeordnet, so dass die erste Oberfläche auf der Seite des Abstandshalters vorliegt, und darauf wird ein 3 mm dickes zweites Metallblech mit einer quadratischen Form mit einer Größe von 15 cm × 15 cm angeordnet, so dass eine laminierte Probe hergestellt wird, die laminierte Probe wird für 5 Minuten unter den Bedingungen von 180°C und 10 MPa gepresst, so dass das Epoxyharz ausgehärtet wird, nach dem Pressen werden das zweite Metallblech, der Formwerkzeugtrennfilm und der Abstandshalter entfernt und die Oberfläche des ausgehärteten Produkts des Epoxyharzes, die mit dem Formwerkzeugtrennfilm in Kontakt war, wird mittels Röntgenphotoelektronenspektroskopie analysiert, so dass das Verhältnis (F/(C + F + O)) von Fluoratomen zu der Summe von Kohlenstoffatomen, Fluoratomen und Sauerstoffatomen erhalten wird:
    Epoxyharz: Epoxyharzgranulat zum Einkapseln von Halbleitern, Handelsbezeichnung: SUMIKON EME G770H Typ F ver. GR, von Sumitomo Bakelite Co., Ltd. hergestellt.
    • [2] Formwerkzeugtrennfilm nach [1], der eine Dicke von 16 bis 200 μm aufweist.
    • [3] Formwerkzeugtrennfilm nach [1] oder [2], der ein Film mit einer Einschichtstruktur ist, die aus dem Fluorharz hergestellt ist.
    • [4] Formwerkzeugtrennfilm nach einem von [1] bis [3], wobei das Fluorharz ein Polymer des Fluorolefintyps ist.
    • [5] Formwerkzeugtrennfilm nach [4], wobei das Polymer des Fluorolefintyps ein Ethylen/Tetrafluorethylen-Copolymer ist.
    • [6] Formwerkzeugtrennfilm nach [5], wobei das Ethylen/Tetrafluorethylen-Copolymer Einheiten auf der Basis von Tetrafluorethylen, Einheiten auf der Basis von Ethylen und Einheiten auf der Basis eines dritten Monomers, das von Tetrafluorethylen und Ethylen verschieden ist, umfasst, und das molare Verhältnis (TFE/E) der Einheiten auf der Basis von Tetrafluorethylen zu den Einheiten auf der Basis von Ethylen in dem Ethylen/Tetrafluorethylen-Copolymer von 80/20 bis 40/60 beträgt.
    • [7] Formwerkzeugtrennfilm nach [5] oder [6], wobei das Ethylen/Tetrafluorethylen-Copolymer Einheiten auf der Basis von Tetrafluorethylen, Einheiten auf der Basis von Ethylen und Einheiten auf der Basis eines dritten Monomers, das von Tetrafluorethylen und Ethylen verschieden ist, umfasst, und in allen Einheiten in dem Ethylen/Tetrafluorethylen-Copolymer 40 bis 69,7 mol-% der Einheiten auf der Basis von Tetrafluorethylen vorliegen, 30 bis 59,7 mol-% der Einheiten auf der Basis von Ethylen vorliegen und 0,3 bis 1,7 mol-% der Einheiten auf der Basis des dritten Monomers vorliegen.
    • [8] Formwerkzeugtrennfilm nach [6] oder [7], wobei das dritte Monomer Hexafluorpropylen, Perfluor(propylvinylether), (Perfluorethyl)ethylen oder (Perfluorbutyl)ethylen ist.
    • [9] Formwerkzeugtrennfilm nach [6] oder [7], wobei das dritte Monomer (Perfluorbutyl)ethylen ist.
    • [10] Formwerkzeugtrennfilm nach einem von [5] bis [9], wobei die Fließfähigkeit (MFR) des Ethylen/Tetrafluorethylen-Copolymers von 2 bis 40 g/10 min beträgt.
    • [11] Formwerkzeugtrennfilm nach [4], wobei das Polymer des Fluorolefintyps ein Perfluor(alkylvinylether)/Tetrafluorethylen-Copolymer ist.
    • [12] Formwerkzeugtrennfilm nach einem von [1] bis [11], wobei der Formwerkzeugtrennfilm aus einem Fluorharzfilm hergestellt worden ist, der durch Inkontaktbringen eines Fluorharzfilms mit einem Lösungsmittel zum Vermindern von Komponenten, die durch das Lösungsmittel extrahierbar sind, erhalten worden ist.
    • [13] Verfahren zur Herstellung eines Halbleitergehäuses, das aus einem Halbleiterelement und einem aushärtbaren Harz ausgebildet ist und einen Harzeinkapselungsabschnitt zum Einkapseln des Halbleiterelements aufweist, umfassend einen Schritt des Anordnens des Formwerkzeugtrennfilms, wie er in einem von [1] bis [12] definiert ist, auf einer Hohlraumoberfläche eines Formwerkzeugs, die mit dem aushärtbaren Harz in Kontakt sein soll, so dass die erste Oberfläche auf den Raum in dem Hohlraum gerichtet ist, einen Schritt des Anordnens eines Substrats, auf dem ein Halbleiterelement montiert ist, in dem Hohlraum, des Einkapselns des Halbleiterelements mit dem aushärtbaren Harz und des Aushärtens des aushärtbaren Harzes in einem Zustand, bei dem es mit dem Formwerkzeugtrennfilm in Kontakt ist, so dass ein Harzeinkapselungsabschnitt gebildet wird, wodurch ein eingekapseltes Produkt erhalten wird, welches das Substrat, das auf dem Substrat montierte Halbleiterelement und den Harzeinkapselungsabschnitt zum Einkapseln des Halbleiterelements umfasst, und einen Schritt des Trennens des eingekapselten Produkts von dem Formwerkzeug.
    • [14] Verfahren zur Herstellung eines Halbleitergehäuses, das aus einem Halbleiterelement und einem aushärtbaren Harz ausgebildet ist und einen Harzeinkapselungsabschnitt zum Einkapseln des Halbleiterelements sowie eine Druckfarbenschicht aufweist, die auf der Oberfläche des Harzeinkapselungsabschnitts ausgebildet ist, umfassend einen Schritt des Anordnens des Formwerkzeugtrennfilms, wie er in einem von [1] bis [12] definiert ist, auf einer Hohlraumoberfläche eines Formwerkzeugs, die mit dem aushärtbaren Harz in Kontakt sein soll, so dass die erste Oberfläche auf den Raum in dem Hohlraum gerichtet ist, einen Schritt des Anordnens eines Substrats, auf dem ein Halbleiterelement montiert ist, in dem Hohlraum, des Einkapselns des Halbleiterelements mit dem aushärtbaren Harz und des Aushärtens des aushärtbaren Harzes in einem Zustand, bei dem es mit dem Formwerkzeugtrennfilm in Kontakt ist, so dass ein Harzeinkapselungsabschnitt gebildet wird, wodurch ein eingekapseltes Produkt erhalten wird, welches das Substrat, das auf dem Substrat montierte Halbleiterelement und den Harzeinkapselungsabschnitt zum Einkapseln des Halbleiterelements umfasst, einen Schritt des Trennens des eingekapselten Produkts von dem Formwerkzeug und einen Schritt des Bildens einer Druckfarbenschicht unter Verwendung einer Druckfarbe auf der Oberfläche des Harzeinkapselungsabschnitts des eingekapselten Produkts, die mit dem Formwerkzeugtrennfilm in Kontakt war.
  • VORTEILHAFTE WIRKUNGEN DER ERFINDUNG
  • Gemäß dem Formwerkzeugtrennfilm der vorliegenden Erfindung weist dieser beim Einkapseln eines Halbleiterelements mit einem aushärtbaren Harz eine hervorragende Trennbarkeit auf und kann eine Verunreinigung des Harzeinkapselungsabschnitts oder des Formwerkzeugs durch den Formwerkzeugtrennfilm unterdrücken. Ferner kann auch ein Harzeinkapselungsabschnitt mit einer hervorragenden Haftung an einer Druckfarbenschicht gebildet werden.
  • Gemäß dem Verfahren zur Herstellung eines Halbleitergehäuses der vorliegenden Erfindung weist beim Einkapseln eines Halbleiterelements mit einem aushärtbaren Harz dieses eine hervorragende Trennbarkeit auf und eine Verunreinigung des Harzeinkapselungsabschnitts oder des Formwerkzeugs durch den Formwerkzeugtrennfilm kann unterdrückt werden. Ferner kann auch eine Druckfarbenschicht mit einer guten Haftung an dem Harzeinkapselungsabschnitt gebildet werden. Daher ist es gemäß dem Verfahren zur Herstellung eines Halbleitergehäuses der vorliegenden Erfindung möglich, ein Halbleitergehäuse herzustellen, bei dem es weniger wahrscheinlich ist, dass eine Druckfarbenschicht von dem Harzeinkapselungsabschnitt abgelöst wird.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Beispiel eines Halbleitergehäuses zeigt, das mit dem Verfahren zur Herstellung eines Halbleitergehäuses der vorliegenden Erfindung hergestellt werden soll.
  • 2 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch den Schritt (α3) in der ersten Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung eines Halbleitergehäuses der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 3 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch den Schritt (α4) in der ersten Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung eines Halbleitergehäuses der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 4 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch den Schritt (α4) in der ersten Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung eines Halbleitergehäuses der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 5 ist eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel eines Formwerkzeugs zeigt, das in der zweiten Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung eines Halbleitergehäuses der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
  • 6 ist eine Querschnittsansicht, die den Schritt (β1) in der zweiten Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung eines Halbleitergehäuses der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 7 ist eine Querschnittsansicht, die den Schritt (β2) in der zweiten Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung eines Halbleitergehäuses der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 8 ist eine Querschnittsansicht, die den Schritt (β3) in der zweiten Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung eines Halbleitergehäuses der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 9 ist eine Querschnittsansicht, die den Schritt (β4) in der zweiten Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung eines Halbleitergehäuses der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 10 ist eine Querschnittsansicht, die den Schritt (β5) in der zweiten Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung eines Halbleitergehäuses der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • In dieser Beschreibung ist ein „Formwerkzeugtrennfilm” ein Formwerkzeugtrennfilm, der in einem Verfahren zur Herstellung eines Halbleitergehäuses, bei dem ein Halbleiterelement in dem Formwerkzeug angeordnet wird und zur Bildung eines Harzeinkapselungsabschnitts mit einem aushärtbaren Harz eingekapselt wird, auf einer Hohlraumoberfläche eines Formwerkzeugs angeordnet werden soll. Beispielsweise handelt es sich dabei bei der Bildung eines Harzeinkapselungsabschnitts eines Halbleitergehäuses um eine Lage, die so angeordnet werden soll, dass sie eine Hohlraumoberfläche eines Formwerkzeugs bedeckt, das den Hohlraum aufweist, der eine Form aufweist, die der Form des Harzeinkapselungsabschnitts entspricht, und da sie zwischen dem gebildeten Harzeinkapselungsabschnitt und der Hohlraumoberfläche angeordnet ist, verbessert sie die Trennbarkeit des erhaltenen Halbleitergehäuses von dem Formwerkzeug.
  • In Bezug auf ein Harz steht „Einheiten” für Struktureinheiten (Monomereinheiten), die das Harz bilden.
  • Ein „Fluorharz” steht für ein Harz, das Fluoratome in dessen Struktur enthält.
  • In dieser Beschreibung ist der „arithmetische Mittenrauwert (Ra)” der arithmetische Mittenrauwert, der gemäß JIS B0601: 2013 (ISO4287: 1997, Amd. 1: 2009) gemessen wird. Bei der Bestimmung von Ra wurde die Standardlänge Ir (Grenzwert λc) für die Rauheitskurve auf 0,8 mm eingestellt und die Messgeschwindigkeit wurde auf 1,5 mm/Sekunde eingestellt.
  • In dieser Beschreibung ist der „Mittelwert des Durchmessers” der Wert des Teilchendurchmessers, wenn die kumulative Verteilung von Teilchendurchmessern, die mittels eines Laserbeugungsteilchengrößenverteilungsmessgeräts gemäß JIS 8825: 2013 (ISO13320: 2009) gemessen wird, 50% wird.
  • Die Dicke eines Formwerkzeugtrennfilms wird gemäß ISO4591: 1992 (JIS K7130: B1-Verfahren 1999, Verfahren zur Messung der Dicke einer Probe, die aus einem Kunststofffilm oder einer Kunststofflage entnommen worden ist, durch das Masseverfahren) gemessen.
  • [Formwerkzeugtrennfilm]
  • Der Formwerkzeugtrennfilm der vorliegenden Erfindung ist ein Formwerkzeugtrennfilm, der auf einer Hohlraumoberfläche eines Formwerkzeugs zum Formen eines Harzeinkapselungsabschnitts durch Einkapseln eines Halbleiterelements mit einem aushärtbaren Harz angeordnet werden soll, und er weist eine erste Oberfläche, die mit dem aushärtbaren Harz beim Formen des Harzeinkapselungsabschnitts in Kontakt sein soll, und eine zweite Oberfläche auf, die mit der Hohlraumoberfläche in Kontakt sein soll.
  • D. h., der Formwerkzeugtrennfilm der vorliegenden Erfindung ist so angeordnet, dass die erste Oberfläche auf den Raum in dem Formwerkzeughohlraum gerichtet ist und mit dem aushärtbaren Harz beim Formen des Harzeinkapselungsabschnitts in Kontakt sein wird. Ferner wird dabei die zweite Oberfläche in einem engen Kontakt mit der Hohlraumoberfläche des Formwerkzeugs sein. Daher wird durch Aushärten des aushärtbaren Harzes in diesem Zustand der Harzeinkapselungsabschnitt gebildet, der eine Form aufweist, die der Form des Formwerkzeughohlraums entspricht.
  • Im Hinblick auf die Trennbarkeit ist mindestens die erste Oberfläche des Formwerkzeugtrennfilms der vorliegenden Erfindung aus einem Fluorharz hergestellt. Es ist dadurch möglich, den Harzeinkapselungsabschnitt, d. h., das aushärtbare Harz, das in dem Zustand ausgehärtet worden ist, in dem es mit dem Formwerkzeugtrennfilm in Kontakt ist, problemlos von dem Formwerkzeugtrennfilm abzulösen.
  • Der Formwerkzeugtrennfilm, von dem die erste Oberfläche aus einem Fluorharz hergestellt ist, kann ein Film sein, der eine aus einem Fluorharz hergestellte Schicht (nachstehend als Fluorharzschicht bezeichnet) mindestens als die äußerste Schicht auf der Seite der ersten Oberfläche aufweist, und es kann z. B. ein Film sein, der aus einem Fluorharz hergestellt ist, oder ein Film mit einer Mehrschichtstruktur, die mindestens eine Schicht, die aus einem Fluorharz hergestellt ist, und mindestens eine Schicht umfasst, die aus einem Harz hergestellt ist, das von einem Fluorharz verschieden ist (nachstehend auch als eine weitere Schicht bezeichnet), wobei eine Fluorharzschicht mindestens als die äußerste Schicht auf der Seite der ersten Oberfläche angeordnet ist.
  • Ein Beispiel des Films mit einer Mehrschichtstruktur, der eine weitere Schicht enthält, kann ein Film sein, bei dem von der Seite der ersten Oberfläche her eine Fluorharzschicht und eine weitere Schicht in dieser Reihenfolge gestapelt sind, oder ein Film, bei dem von der Seite der ersten Oberfläche her eine Fluorharzschicht, eine weitere Schicht und eine Fluorharzschicht in dieser Reihenfolge gestapelt sind.
  • Die Fluorharzschicht und die weitere Schicht werden nachstehend jeweils detailliert beschrieben.
  • Der Formwerkzeugtrennfilm der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise aus einem Fluorharz hergestellt. Wenn er aus einem Fluorharz hergestellt ist, weist der Formwerkzeugtrennfilm der vorliegenden Erfindung eine hervorragende Trennbarkeit und eine ausreichende Wärmebeständigkeit, so dass er gegen die Temperatur (typischerweise von 150 bis 180°C) des Formwerkzeugs während des Formens beständig ist, eine Festigkeit, so dass er gegen die Druckkraft oder das Strömen des aushärtbaren Harzes beständig ist, usw., auf, und er weist auch eine hervorragende Dehnung bei einer hohen Temperatur auf.
  • Der Formwerkzeugtrennfilm, der aus einem Fluorharz hergestellt ist, kann ein Film mit einer Einschichtstruktur sein, der eine Schicht aus einer Fluorharzschicht umfasst, oder er kann ein Film mit einer Mehrschichtstruktur sein, die eine Mehrzahl von Fluorharzschichten umfasst.
  • Wenn der Formwerkzeugtrennfilm eine Mehrschichtstruktur aufweist, besteht eine Tendenz dahingehend, dass die physikalischen Eigenschaften, wie z. B. das Anpassungsvermögen, die Zugfestigkeit, die Dehnung, usw., schlecht sind, und es besteht eine Tendenz dahingehend, dass die Eignung als Formwerkzeugtrennfilm verglichen mit der Einschichtstruktur schlecht ist. Ferner ist dessen Herstellung teuer. Daher ist der Formwerkzeugtrennfilm der vorliegenden Erfindung besonders bevorzugt ein Film mit einer Einschichtstruktur, die aus einem Fluorharz hergestellt ist.
  • In dem Formwerkzeugtrennfilm der vorliegenden Erfindung beträgt F/Al in dem folgenden Testverfahren A von 0,2 bis 4, oder F/(C + F + O) in dem folgenden Testverfahren B beträgt von 0,1 bis 0,3.
  • <Testverfahren A>
  • Eine 1 mm dicke Pappe, der Formwerkzeugtrennfilm, ein aus A1N30H-H18-Material gemäß JIS H4160 hergestelltes 0,1 mm dickes Aluminiumblech und eine 1 mm dicke Pappe werden in dieser Reihenfolge gestapelt, so dass die erste Oberfläche und das Aluminiumblech miteinander in Kontakt sind, und 5 Minuten unter Bedingungen von 180°C und 5 MPa gepresst, worauf der Formwerkzeugtrennfilm von dem Aluminiumblech abgelöst wird und die Oberfläche des Aluminiumblechs, die mit dem Formwerkzeugtrennfilm in Kontakt war, mittels Röntgenphotoelektronenspektroskopie analysiert wird, so dass das Verhältnis (F/Al) von Fluoratomen zu Aluminiumatomen erhalten wird.
  • F/Al ist von einem Fluorharz des Formwerkzeugtrennfilms abgeleitet und es handelt sich um einen Index, der die Menge von Oligomeren, usw. (nachstehend auch als Verunreinigungskomponenten bezeichnet) darstellt, die eine Verunreinigung des Formwerkzeugs oder des Harzeinkapselungsabschnitts verursachen. Wenn das Pressen unter den vorstehend genannten Bedingungen durchgeführt wird, werden Verunreinigungskomponenten, die in dem Formwerkzeugtrennfilm enthalten sind, zu der Oberfläche des Formwerkzeugtrennfilms wandern und von der Oberfläche zu dem Aluminiumblech wandern. Je kleiner F/Al ist, desto kleiner ist die Menge von Verunreinigungskomponenten, die während des Pressens von dem Formwerkzeugtrennfilm zu der Oberfläche des Aluminiumblechs wandern, und desto kleiner ist demgemäß die Menge von Verunreinigungskomponenten, die in einer Umgebung mit hoher Temperatur beim Formen des Harzeinkapselungsabschnitts durch Einkapseln eines Halbleiterelements mit einem aushärtbaren Harz von dem Formwerkzeugtrennfilm zu der Hohlraumoberfläche des Formwerkzeugs oder zu der Oberfläche des Harzeinkapselungsabschnitts wandern. Wenn F/Al höchstens 4 beträgt, kann ausreichend verhindert werden, dass die Hohlraumoberfläche des Formwerkzeugs und die Oberfläche des Harzeinkapselungsabschnitts durch Verunreinigungskomponenten, die von dem Formwerkzeugtrennfilm stammen, verunreinigt werden.
  • Als Verunreinigungskomponenten können fluorierte Verbindungen mit niedrigem Molekulargewicht, wie z. B. Oligomere, die von dem Fluorharz stammen, genannt werden.
  • Der obere Grenzwert von F/Al beträgt im Hinblick auf den Effekt des Verhinderns einer Verunreinigung des Formwerkzeugs und der Oberfläche des Harzeinkapselungsabschnitts vorzugsweise 3,5, mehr bevorzugt 3,3, besonders bevorzugt 3. Wenn der untere Grenzwert von F/Al 0,2 beträgt, zeigen die Verunreinigungskomponenten den Effekt als eine Trennschicht von dem Formwerkzeug.
  • F/Al, das mit dem Testverfahren A gemessen wird, ist F/Al an der ersten Oberfläche.
  • Wenn der Formwerkzeugtrennfilm ein Film mit einer Einschichtstruktur ist, ist es bevorzugt, dass F/Al an der ersten Oberfläche und F/Al an der zweiten Oberfläche identisch sind. F/Al an der ersten Oberfläche und F/Al an der zweiten Oberfläche können verschieden sein, jedoch beträgt im Hinblick auf das Verhindern der Formwerkzeugverunreinigung durch Oligomere, usw., die von dem Fluorharz stammen, auch F/Al an der zweiten Oberfläche vorzugsweise höchstens 4, mehr bevorzugt höchstens 3,5, noch mehr bevorzugt höchstens 3,3, besonders bevorzugt höchstens 3. Der untere Grenzwert der zweiten Oberfläche kann Null sein, ist jedoch vorzugsweise 0,2.
  • In einem Fall, bei dem der Formwerkzeugtrennfilm ein Film mit einer Mehrschichtstruktur ist, können F/Al an der ersten Oberfläche und F/Al an der zweiten Oberfläche gleich oder verschieden sein. Im Hinblick auf das Verhindern der Formwerkzeugverunreinigung durch Oligomere, usw., die von dem Fluorharz stammen, beträgt auch F/Al an der zweiten Oberfläche vorzugsweise höchstens 4, mehr bevorzugt höchstens 3,5, noch mehr bevorzugt höchstens 3,3, besonders bevorzugt höchstens 3. Der untere Grenzwert der zweiten Oberfläche kann Null sein, ist jedoch vorzugsweise 0,2.
  • <Testverfahren B>
  • Auf einem 3 mm dicken ersten Metallblech mit einer quadratischen Form mit einer Größe von 15 cm × 15 cm wird eine 100 μm dicke Aluminiumfolie mit einer quadratischen Form mit einer Größe von 15 cm × 15 cm angeordnet, auf der Aluminiumfolie wird ein 100 mm dicker Abstandshalter mit einer quadratischen Form mit einer Größe von 15 cm × 15 cm, der ein rechteckiges Loch von 10 cm × 8 cm aufweist, das in dessen Mitte geöffnet ist, angeordnet, in der Umgebung der Mitte des Lochs werden 2 g des folgenden Epoxyharzes angeordnet, ferner wird darauf der Formwerkzeugtrennfilm mit einer quadratischen Form mit einer Größe von 15 cm × 15 cm angeordnet, so dass die erste Oberfläche auf der Seite des Abstandshalters vorliegt, und darauf wird ein 3 mm dickes zweites Metallblech mit einer quadratischen Form mit einer Größe von 15 cm × 15 cm angeordnet, so dass eine laminierte Probe hergestellt wird, die laminierte Probe wird für 5 Minuten unter den Bedingungen von 180°C und 10 MPa gepresst, so dass das Epoxyharz ausgehärtet wird, nach dem Pressen werden das zweite Metallblech, der Formwerkzeugtrennfilm und der Abstandshalter entfernt und die Oberfläche des ausgehärteten Produkts des Epoxyharzes, die mit dem Formwerkzeugtrennfilm in Kontakt war, wird mittels Röntgenphotoelektronenspektroskopie analysiert, so dass das Verhältnis (F/(C + F + O)) von Fluoratomen zu der Summe von Kohlenstoffatomen, Fluoratomen und Sauerstoffatomen erhalten wird. Dabei werden C, F und O jeweils aus den Peakflächen von C1s, F1s und O1s erhalten.
    Epoxyharz: Epoxyharzgranulat zum Einkapseln von Halbleitern, Handelsbezeichnung: SUMIKON EME G770H Typ F ver. GR, von Sumitomo Bakelite Co., Ltd. hergestellt.
  • F/(C + F + O) ist von einem Fluorharz in dem Formwerkzeugtrennfilm abgeleitet und es handelt sich um einen Index, der die Menge von Oligomeren, usw., darstellt, die eine Verunreinigung des Harzeinkapselungsabschnitts verursachen. Wenn das Pressen unter den vorstehend genannten Bedingungen durchgeführt wird, wird das Epoxyharz in der laminierten Probe ausgehärtet, wodurch ein ausgehärtetes Produkt (eine 0,1 mm dicke Epoxyharzplatte mit einer Größe von 10 cm × 8 cm) mit einer Form gebildet wird, die dem Raum entspricht, der von der Aluminiumfolie, dem Abstandshalter und dem Formwerkzeugtrennfilm umgeben ist. Ferner werden gleichzeitig Verunreinigungskomponenten, die in dem Formwerkzeugtrennfilm enthalten sind, zur Oberfläche des Formwerkzeugtrennfilms wandern und dann von der Oberfläche zu der Oberfläche des gebildeten ausgehärteten Produkts wandern.
  • F/(C + F + O) beträgt vorzugsweise von 0,15 bis 0,28, besonders bevorzugt von 0,18 bis 0,25.
  • Je kleiner F/(C + F + O) ist, desto kleiner ist die Menge von Verunreinigungskomponenten, die während des Pressens von dem Formwerkzeugtrennfilm zu der Oberfläche des ausgehärteten Produkts wandern und desto kleiner ist demgemäß die Menge von Verunreinigungskomponenten, die in einer Umgebung mit hoher Temperatur beim Formen des Harzeinkapselungsabschnitts durch Einkapseln eines Halbleiterelements mit einem aushärtbaren Harz von dem Formwerkzeugtrennfilm zu der Oberfläche des Harzeinkapselungsabschnitts wandern. Wenn F/(C + F + O) höchstens der obere Grenzwert in dem vorstehend genannten Bereich ist, kann eine Verunreinigung der Oberfläche des Harzeinkapselungsabschnitts durch Verunreinigungskomponenten, die von dem Formwerkzeugtrennfilm stammen, ausreichend verhindert werden.
  • Andererseits können die Verunreinigungskomponenten als sogenannte WBL (schwache Grenzschicht) zur Verbesserung der Trennbarkeit zwischen dem Formwerkzeugtrennfilm und dem Epoxyharz dienen. Wenn F/(C + F + O) extrem vermindert ist, kann die Trennbarkeit zwischen dem Formwerkzeugtrennfilm und dem Epoxyharz unzureichend werden. Dies ist insbesondere in dem Fall eines Epoxyharzes mit einem niedrigen Glasübergangspunkt ausgeprägt, das zu einem leichten Anhaften neigt. Wenn F/(C + F + O) mindestens der untere Grenzwert in dem vorstehend genannten Bereich ist, wird die Trennbarkeit zwischen dem Formwerkzeugtrennfilm und dem Epoxyharz hervorragend sein.
  • F/(C + F + O), das durch das Testverfahren B gemessen wird, ist F/(C + F + O) an der ersten Oberfläche.
  • In einem Fall, bei dem der Formwerkzeugtrennfilm ein Film mit einer Einschichtstruktur ist, ist es bevorzugt, dass F/(C + F + O) an der ersten Oberfläche und F/(C + F + O) an der zweiten Oberfläche identisch sind. F/(C + F + O) an der ersten Oberfläche und F/(C + F + O) an der zweiten Oberfläche können sich voneinander unterscheiden, jedoch beträgt F/(C + F + O) an der zweiten Oberfläche im Hinblick auf das Verhindern einer Verunreinigung der Hohlraumoberfläche des Formwerkzeugs durch Oligomere, usw., die von dem Fluorharz stammen, vorzugsweise höchstens 0,3, mehr bevorzugt höchstens 0,28, besonders bevorzugt höchstens 0,25. Der untere Grenzwert kann Null sein, beträgt jedoch vorzugsweise 0,1.
  • In einem Fall, bei dem der Formwerkzeugtrennfilm ein Film mit einer Mehrschichtstruktur ist, können F/(C + F + O) an der ersten Oberfläche und F/(C + F + O) an der zweiten Oberfläche identisch oder verschieden sein. Im Hinblick auf das Verhindern einer Verunreinigung der Hohlraumoberfläche des Formwerkzeugs durch Oligomere, usw., die von dem Fluorharz stammen, beträgt F/(C + F + O) an der zweiten Oberfläche jedoch vorzugsweise höchstens 0,3, mehr bevorzugt höchstens 0,28, besonders bevorzugt höchstens 0,25. Der untere Grenzwert kann Null sein, beträgt jedoch vorzugsweise 0,1.
  • Hier handelt es sich bei dem Epoxyharz (Handelsbezeichnung: SUMIKON EME G770H Typ F ver. GR, von Sumitomo Bakelite Co., Ltd. hergestellt), das in dem Testverfahren B verwendet werden soll, um ein Epoxyharz, das durch Pulverisieren, Mischen und Granulieren der folgenden Ausgangsmaterialien für 5 Minuten durch einen Supermischer erhalten wird.
    Epoxyharz des Phenylengrundgerüst-enthaltenden Phenolaralkyltyps (von Nippon Kayaku Co., Ltd. hergestellt, NC-3000, Erweichungspunkt: 58°C, Epoxyäquivalent: 277): 8 Massenteile
    Epoxyharz des Bisphenol A-Typs (von Japan Epoxy Resins Co., Ltd. hergestellt, YL6810, Schmelzpunkt: 45°C, Epoxyäquivalent: 172): 2 Massenteile
    Phenylengrundgerüst-enthaltendes Phenolaralkylharz (von Mitsui Chemicals, Inc. hergestellt, XLC-4L, Erweichungspunkt: 65°C, Hydroxyäquivalent: 165): 2 Massenteile Phenol-Novolakharz (von Sumitomo Bakelite Co., Ltd. hergestellt, PR-HF-3, Erweichungspunkt: 80°C, Hydroxyäquivalent: 105): 2 Massenteile
    Aushärtungsbeschleuniger (Triphenylphosphin): 0,2 Massenteile
    Anorganischer Füllstoff (kugelförmiges Quarzglas mit einem Mittelwert des Durchmessers von 16 μm): 84 Massenteile
    Carnaubawachs: 0,1 Massenteile
    Ruß: 0,3 Massenteile
    Haftvermittler (3-Glycidoxypropyltrimethoxysilan): 0,2 Massenteile
  • Dabei kann der Mittelwert des Durchmessers mit dem folgenden Verfahren gemessen werden.
  • In ein Labo-run Screw Tube 50 ml (Handelsbezeichnung, Öffnungsinnendurchmesser: 20,3 mm, Gesamtlänge: 35 mm), das von AS ONE Corporation hergestellt worden ist, werden 0,08 g des kugelförmigen Quarzglases und 40 g reines Wasser zugesetzt und einer Ultraschalldispergierung unterzogen. Für die Ultraschalldispergierung wird ein SONIFIER 250 (Handelsbezeichnung), der von BRANSON hergestellt worden ist, verwendet, und 3 cm von der Spitze des Horns des Fasstyps („tap-type”) mit einem Spitzendurchmesser von 12,5 mm und einer Gesamtlänge von 7 cm werden in die vorstehend genannte Messlösung eingetaucht, worauf 4 Minuten bei einer Frequenz von 20 kHz mit einer Ausgangsleistung von 50 W dispergiert wird. Bezüglich dieser Dispersion wird die Teilchengrößenverteilung in einem Bereich von 0,04 bis 2000 μm durch eine Polarisationsstreuintensitätsdifferenzmessung mittels eines Teilchengrößenverteilungsmessgeräts auf der Basis eines Laserbeugungsstreuverfahrens „Beckman Coulter LS230 (Handelsbezeichnung)”, das von Beckman Coulter, Inc. hergestellt worden ist, gemessen. Der Wert, bei dem die kumulative Verteilung der gemessenen Teilchendurchmesser 50% wird, wird als Mittelwert des Durchmessers genommen.
  • Der Formwerkzeugtrennfilm der vorliegenden Erfindung ist ein Formwerkzeugtrennfilm, der mindestens einem von F/Al ist von 0,2 bis 4 gemäß dem Testverfahren A und F/(C + F + O) ist von 0,1 bis 0,3 gemäß dem Testverfahren B genügt. Der Formwerkzeugtrennfilm der vorliegenden Erfindung kann ein Film sein, der beiden Bedingungen genügt. In vielen Fällen erfüllt der Film, wenn er eine der Bedingungen erfüllt, auch die andere Bedingung. Insbesondere ist in dem Fall der meisten Formwerkzeugtrennfilme, welche die Bedingung von F/(C + F + O) ist von 0,1 bis 0,3 erfüllen, F/Al höchstens 4. Andererseits kann in dem Fall von Formwerkzeugtrennfilmen, welche die Bedingung von F/Al ist von 0,2 bis 0,4 erfüllen, F/(C + F + O) manchmal nicht von 0,1 bis 0,3 betragen. Als Formwerkzeugtrennfilm der vorliegenden Erfindung ist ein Formwerkzeugtrennfilm, bei dem F/(C + F + O) von 0,1 bis 0,3 ist, mehr bevorzugt.
  • In einem Fall, bei dem das Einkapselungsharz ein aushärtbares Harz mit einem niedrigen Glasübergangspunkt ist, bei dem es wahrscheinlich ist, dass es leicht anhaftet, wie z. B. ein Epoxyharz, und bei dem eine Druckfarbenschicht auf der Oberfläche eines Harzeinkapselungsabschnitts gebildet werden soll, die mit dem Formwerkzeugtrennfilm in Kontakt war, ist es, wenn Verunreinigungen, die von dem Formwerkzeugtrennfilm zu der Oberfläche des Harzeinkapselungsabschnitts wandern, in einem Versuch, die Haftung der Druckfarbenschicht zu verbessern, zu stark vermindert werden, wahrscheinlich, dass eine Tendenz dahingehend besteht, dass die Trennbarkeit unzureichend ist, wie es vorstehend beschrieben worden ist. Das Testverfahren B ist ein Test zum Aushärten eines Epoxyharzes auf einem Formwerkzeugtrennfilm und zum Messen der Menge von Fluoratomen, die zu der Oberfläche des ausgehärteten Epoxyharzes gewandert sind, und daher wird es in einem Fall, bei dem als Einkapselungsharz ein aushärtbares Harz mit einem niedrigen Glasübergangspunkt verwendet wird und bei dem es wahrscheinlich ist, dass es leicht anhaftet, und bei dem eine Druckfarbenschicht auf der Oberfläche des Harzeinkapselungsabschnitts gebildet werden soll, die mit dem Formwerkzeugtrennfilm in Kontakt war, als geeignet angesehen, den Formwerkzeugtrennfilm unter Verwendung von F/(C + F + O) als Parameter mit dem Testverfahren B als Testverfahren zu bewerten, das einem solchen Fall entspricht.
  • Daher ist es in einem Fall, bei dem es erforderlich ist, die Ausgewogenheit der Haftung der Druckfarbenschicht und der Trennbarkeit zu berücksichtigen, bevorzugt, einen Formwerkzeugtrennfilm gemäß den Ergebnissen des Tests des Testverfahrens B anstatt des Tests durch das Testverfahren A zu verwenden. Dabei wird die Trennbarkeit durch die nachstehend beschriebene Ablösekraft bewertet und wenn die Ablösekraft zu hoch ist, wird das Ablösen zwischen dem Formwerkzeugtrennfilm und dem ausgehärteten Einkapselungsharz schwierig.
  • Andererseits ist das Testverfahren A verglichen mit dem Testverfahren B ein einfaches Testverfahren und solange F/Al nicht zu niedrig wird, wird die Trennbarkeit ausreichend sein und die Haftung der Druckfarbenschicht an dem Harzeinkapselungsabschnitt wird ebenfalls hervorragend sein.
  • (Oberflächenform)
  • Jede der ersten und der zweiten Oberfläche kann glatt sein oder kann ausgebildete Unregelmäßigkeiten aufweisen. Beispielsweise kann sowohl die erste als auch die zweite Oberfläche glatt sein oder sowohl die erste als auch die zweite Oberfläche kann ausgebildete Unregelmäßigkeiten aufweisen, oder eine der ersten und der zweiten Oberfläche kann glatt sein und die andere kann ausgebildete Unregelmäßigkeiten aufweisen.
  • Der arithmetische Mittenrauwert (Ra) der Oberfläche, wenn diese glatt ist, beträgt vorzugsweise von 0,01 bis 0,2 μm, besonders bevorzugt von 0,05 bis 0,1 μm.
  • Die Ra der Oberfläche, wenn Unregelmäßigkeiten darauf ausgebildet sind, beträgt vorzugsweise von 1,5 bis 2,1 μm, besonders bevorzugt von 1,6 bis 1,9 μm.
  • Die Oberflächenform in einem Fall, bei dem Unregelmäßigkeiten ausgebildet sind, kann eine Form sein, in der eine Mehrzahl von Konvexitäten und/oder Konkavitäten statistisch verteilt ist, oder sie kann eine Form sein, in der eine Mehrzahl von Konvexitäten und/oder Konkavitäten regelmäßig angeordnet ist. Die Formen und Größen der Mehrzahl von Konvexitäten und/oder Konkavitäten können gleich oder verschieden sein.
  • Die Konvexitäten können z. B. längliche Rippen sein, die sich auf der Oberfläche eines Formwerkzeugtrennfilms erstrecken, oder Vorwölbungen, die auf der Oberfläche eines Formwerkzeugtrennfilms verteilt sind.
  • Die Konkavitäten können z. B. längliche Rillen sein, die sich auf der Oberfläche eines Formwerkzeugtrennfilms erstrecken, oder Löcher, die auf der Oberfläche eines Formwerkzeugtrennfilms verteilt sind.
  • Die Formen der Rippen oder Rillen können z. B. lineare, gekrümmte oder gebogene Formen sein. Auf einer Trennfilmoberfläche kann eine Mehrzahl von Rippen oder Rillen parallel vorliegen, so dass Streifen gebildet werden. Die Querschnittsformen von Rippen oder Rillen in einer Richtung senkrecht zu der Längsrichtung können z. B. polygonal, wie z. B. dreieckig (V-Form), oder halbkreisförmig sein.
  • Die Formen von Vorwölbungen oder Löchern können z. B. polygonal-pyramidale Formen, wie z. B. dreieckig-pyramidale Formen, quadratisch-pyramidale Formen oder sechseckig-pyramidale Formen, konische, halbkugelförmige, polyedrische oder andere verschiedene unregelmäßige Formen sein.
  • In einem Fall, bei dem Unregelmäßigkeiten sowohl auf der ersten als auch auf der zweiten Oberfläche ausgebildet sind, können Ra und die Oberflächenform jeder Oberfläche gleich oder verschieden sein.
  • (Dicke)
  • Die Dicke des Formwerkzeugtrennfilms der vorliegenden Erfindung beträgt vorzugsweise 16 bis 200 μm, besonders bevorzugt von 25 bis 100 μm. Wenn die Dicke mindestens der untere Grenzwert in dem vorstehend genannten Bereich ist, kann der Formwerkzeugtrennfilm einfach gehandhabt werden und es ist weniger wahrscheinlich, dass Runzeln auftreten, wenn der Formwerkzeugtrennfilm so angeordnet wird, dass er den Formwerkzeughohlraum bedeckt, während er gezogen wird. Wenn die Dicke höchstens der obere Grenzwert in dem vorstehend genannten Bereich ist, kann der Formwerkzeugtrennfilm einfach verformt werden, wodurch das Anpassungsvermögen an die Form des Formwerkzeughohlraums verbessert wird und demgemäß der Formwerkzeugtrennfilm in einen engen Kontakt mit der Hohlraumoberfläche gebracht werden kann und ein Harzeinkapselungsabschnitt mit einer hohen Qualität stabil gebildet werden kann.
  • Die Dicke des Formwerkzeugtrennfilms der vorliegenden Erfindung ist innerhalb des vorstehend genannten Bereichs vorzugsweise dünner, wenn der Formwerkzeughohlraum größer wird. Ferner ist er innerhalb des vorstehend genannten Bereichs vorzugsweise dünner, wenn das Formwerkzeug mit einer großen Anzahl von Hohlräumen komplexer wird.
  • (Ablösekraft)
  • In dem Formwerkzeugtrennfilm der vorliegenden Erfindung beträgt der maximale Wert der Ablösekraft auf der Seite der ersten Oberfläche vorzugsweise höchstens 0,8 N/25 mm, besonders bevorzugt höchstens 0,5 N/25 mm. Wenn der maximale Wert der Ablösekraft höchstens der obere Grenzwert in dem vorstehend genannten Bereich ist, wird während der Herstellung ein Ablösen von einem Harzeinkapselungsabschnitt (einem ausgehärteten Produkt eines aushärtbaren Harzes) einfacher. Es wird mit einer geringeren Wahrscheinlichkeit vorkommen, dass die Vorrichtung gestoppt werden muss, da ein Formwerkzeugtrennfilm und ein Harzeinkapselungsabschnitt kaum abgelöst werden, und folglich wird die kontinuierliche Produktivität hervorragend sein.
  • Die „Ablösekraft” in der vorliegenden Erfindung stellt einen Wert dar, der mit dem folgenden Verfahren von (a) bis (f) gemäß JIS K6854-2: 1999 (ISO8510-2 1990) gemessen wird.
    • (a) Eine geeignete Menge eines Epoxyharzes wird zwischen einem Formwerkzeugtrennfilm und einem Aluminiumblech angeordnet, das auf der Seite der ersten Oberfläche des Formwerkzeugtrennfilms angeordnet ist.
    • (b) Der Formwerkzeugtrennfilm und das Aluminiumblech, die das Epoxyharz einschließen, werden bei 180°C und 10 MPa für 5 Minuten gepresst, so dass das Epoxyharz ausgehärtet wird.
    • (c) Ein Laminat aus dem Formwerkzeugtrennfilm, dem ausgehärteten Epoxyharz und dem Aluminiumblech wird in einer Breite von 25 mm ausgeschnitten, so dass fünf Prüfkörper hergestellt werden. Dabei beträgt die Dicke des Epoxyharzes in dem Laminat 100 μm.
    • (d) Bezüglich der Prüfkörper wird die 180°-Ablösekraft bei Raumtemperatur mit einer Geschwindigkeit von 100 mm/min unter Verwendung eines Zugtestgeräts gemessen.
    • (e) In der Kraft(N)-Greifbewegungsdistanzkurve wird ein Durchschnittswert (Einheit: N/25 mm) der Ablösekraft aus einer Greifbewegungsdistanz von 25 mm bis 125 mm erhalten.
    • (f) Der arithmetische Mittelwert der durchschnittlichen Ablösekraftwerte der fünf Prüfkörper wird erhalten.
  • (Fluorharzschicht)
  • Als Fluorharz, das die Fluorharzschicht bildet, kann im Hinblick auf eine hervorragende Trennbarkeit und Wärmebeständigkeit z. B. ein Polymer des Fluorolefintyps genannt werden. Eines von Fluorharzen kann allein verwendet werden oder zwei oder mehr davon können in einer Kombination verwendet werden. In die Fluorharzschicht können anorganische Additive, organische Additive, usw., einbezogen werden.
  • Das Polymer des Fluorolefintyps ist ein Polymer, das Einheiten auf der Basis eines Fluorolefins aufweist. Das Fluorolefin kann z. B. Tetrafluorethylen, Vinylfluorid, Vinylidenfluorid, Trifluorethylen, Hexafluorpropylen oder Chlortrifluorethylen sein. Eines von Fluorolefinen kann allein verwendet werden oder zwei oder mehr davon können in einer Kombination verwendet werden.
  • Das Polymer des Fluorolefintyps kann z. B. ein Ethylen/Tetrafluorethylen-Copolymer (nachstehend auch als ETFE bezeichnet), Polytetrafluorethylen oder ein Perfluor(alkylvinylether)/Tetrafluorethylen-Copolymer sein. Von diesen ist ETFE im Hinblick darauf, dass die Dehnung bei hohen Temperaturen groß ist, besonders bevorzugt. Ein ETFE-Typ kann allein verwendet werden oder zwei oder mehr Typen können in einer Kombination verwendet werden.
  • ETFE ist ein Copolymer, das Einheiten auf der Basis von Tetrafluorethylen (nachstehend auch als TFE bezeichnet) und Einheiten auf der Basis von Ethylen (nachstehend auch als E bezeichnet) umfasst.
  • Als ETFE ist eines bevorzugt, das Einheiten auf der Basis von TFE, Einheiten auf der Basis von E und Einheiten auf der Basis eines dritten Monomers, das von TFE und E verschieden ist, umfasst. Durch den Typ und den Gehalt der Einheiten auf der Basis des dritten Monomers kann die Kristallinität des Harzes für den Formwerkzeugtrennfilm, d. h., der Zugmodul des Formwerkzeugtrennfilms, leicht eingestellt werden. Dadurch, dass die Einheiten auf der Basis eines dritten Monomers vorliegen (insbesondere eines Monomers, das Fluoratome aufweist), werden auch die Zugfestigkeit und die Dehnung bei einer hohen Temperatur (insbesondere bei etwa 180°C) verbessert.
  • Als das dritte Monomer kann ein Monomer, das Fluoratome aufweist, oder ein Monomer, das kein Fluoratom aufweist, genannt werden.
  • Als Beispiele für das Monomer, das Fluoratome aufweist, können die folgenden Monomere (a1) bis (a5) genannt werden.
    Monomer (a1): Ein Fluorolefin mit höchstens 3 Kohlenstoffatomen.
    Monomer (a2): Ein Perfluoralkylethylen, das durch X(CF2)nCY=CH2 dargestellt ist (wobei jeder von X und Y, die unabhängig voneinander sind, ein Wasserstoffatom oder ein Fluoratom ist und n eine ganze Zahl von 2 bis 8 ist).
    Monomer (a3): Ein Fluorvinylether.
    Monomer (a4): Ein funktionelle Gruppe-enthaltender Fluorvinylether.
    Monomer (a5): Ein fluoriertes Monomer, das eine aliphatische Ringstruktur aufweist.
  • Das Monomer (a1) kann z. B. ein Fluorethylen (wie z. B. Trifluorethylen, Vinylidenfluorid, Vinylfluorid oder Chlortrifluorethylen) oder ein Fluorpropylen (wie z. B. Hexafluorpropylen (nachstehend auch als HFP bezeichnet) oder 2-Hydropentafluorpropylen) sein.
  • Das Monomer (a2) ist vorzugsweise ein Monomer, bei dem n von 2 bis 6 ist, besonders bevorzugt ein Monomer, bei dem n von 2 bis 4 ist. Ferner ist ein Monomer besonders bevorzugt, bei dem X ein Fluoratom ist und Y ein Wasserstoffatom ist, d. h., ein (Perfluoralkyl)ethylen.
  • Spezifische Beispiele für das Monomer (a2) umfassen die folgenden Verbindungen.
    CF3CF2CH=CH2 ((Perfluorethyl)ethylen),
    CF3CF2CF2CF2CH=CH2 ((Perfluorbutyl)ethylen, nachstehend als PFBE bezeichnet),
    CF3CF2CF2CF2CF=CH2,
    CF2HCF2CF2CF=CH2,
    CF2HCF2CF2CF2CF=CH2, usw.
  • Spezifische Beispiele für das Monomer (a3) umfassen die folgenden Verbindungen. Dabei ist von den Folgenden ein Monomer, das ein Dien ist, ein cyclopolymerisierbares Monomer.
    CF2=CFOCF3,
    CF2=CFOCF2CF3,
    CF2=CF(CF2)2CF3 (Perfluor(propylvinylether), nachstehend auch als PPVE bezeichnet),
    CF2=CFOCF2CF(CF3)O(CF2)2CF3,
    CF2=CFO(CF2)3O(CF2)2CF3,
    CF2=CFO(CF2CF(CF3)O)2(CF2)2CF3,
    CF2=CFOCF2CF(CF3)O(CF2)2CF3,
    CF2=CFOCF2CF=CF2,
    CF2=CFO(CF2)2CF=CF2, usw.
  • Spezifische Beispiele für das Monomer (a4) umfassen die folgenden Verbindungen.
    CF2=CFO(CF2)3CO2CH3,
    CF2=CFOCF2CF(CF3)O(CF2)3CO2CH3,
    CF2=CFOCF2CF(CF3)O(CF2)2SO2F, usw.
  • Spezifische Beispiele für das Monomer (a5) umfassen Perfluor(2,2-dimethyl-1,3-dioxol), 2,2,4-Trifluor-5-trifluormethoxy-1,3-dioxol, Perfluor(2-methylen-4-methyl-1,3-dioxolan), usw.
  • Als Beispiele für das Monomer, das kein Fluoratom aufweist, können die folgenden Monomere (b1) bis (b4) genannt werden.
    Monomer (b1): Ein Olefin.
    Monomer (b2): Ein Vinylester.
    Monomer (b3): Ein Vinylether.
    Monomer (b4): Ein ungesättigtes Säureanhydrid.
  • Spezifische Beispiele für das Monomer (b1) umfassen Propylen, Isobuten, usw.
  • Spezifische Beispiele für das Monomer (b2) umfassen Vinylacetat, usw.
  • Spezifische Beispiele für das Monomer (b3) umfassen Ethylvinylether, Butylvinylether, Cyclohexylvinylether, Hydroxybutylvinylether, usw.
  • Spezifische Beispiele für das Monomer (b4) umfassen Maleinsäureanhydrid, Itaconsäureanhydrid, Citraconsäureanhydrid, 5-Norbornen-2,3-dicarbonsäureanhydrid („himic anhydride”), usw.
  • Eines der dritten Monomere kann allein verwendet werden oder zwei oder mehr davon können in einer Kombination verwendet werden.
  • Das dritte Monomer ist vorzugsweise das Monomer (a2), HFP, PPVE oder Vinylacetat, mehr bevorzugt HFP, PPVE, (Perfluorethyl)ethylen oder PFBE, besonders bevorzugt PFBE, weil dadurch das Einstellen der Kristallinität, d. h., des Zugmoduls, einfach wird, und dadurch, dass Einheiten auf der Basis eines dritten Monomers (insbesondere eines Monomers, das Fluoratome aufweist) vorliegen, werden die Zugfestigkeit und die Dehnung bei einer hohen Temperatur (insbesondere bei etwa 180°C) hervorragend sein.
  • D. h., als ETFE ist ein Copolymer besonders bevorzugt, das Einheiten auf der Basis von TFE, Einheiten auf der Basis von E und Einheiten auf der Basis von PFBE aufweist.
  • Der Anteil von Einheiten auf der Basis von TFE in ETFE beträgt vorzugsweise von 40 bis 70 mol-%, mehr bevorzugt von 45 bis 65 mol-%, besonders bevorzugt von 50 bis 60 mol-% in allen Einheiten. Wenn der Anteil von Einheiten auf der Basis von TFE mindestens der untere Grenzwert in dem vorstehend genannten Bereich ist, wird die Trennbarkeit hervorragend sein. Wenn der Anteil von Einheiten auf der Basis von TFE höchstens der obere Grenzwert in dem vorstehend genannten Bereich ist, wird das Anpassungsvermögen hervorragend sein.
  • Der Anteil von Einheiten auf der Basis von E in ETFE beträgt vorzugsweise von 30 bis 60 mol-%, mehr bevorzugt von 35 bis 55 mol-%, besonders bevorzugt von 40 bis 50 mol-%. Wenn der Anteil von Einheiten auf der Basis von E mindestens der untere Grenzwert in dem vorstehend genannten Bereich ist, werden die mechanischen Eigenschaften hervorragend sein. Wenn der Anteil von Einheiten auf der Basis von E höchstens der obere Grenzwert in dem vorstehend genannten Bereich ist, wird die Trennbarkeit hervorragend sein.
  • In ETFE beträgt das molare Verhältnis (TFE/E) von Einheiten auf der Basis von TFE zu Einheiten auf der Basis von E vorzugsweise von 80/20 bis 40/60, mehr bevorzugt von 70/30 bis 45/55, besonders bevorzugt von 65/35 bis 50/50. Wenn TFE/E innerhalb des vorstehend genannten Bereichs liegt, werden die Wärmebeständigkeit und die mechanischen Eigenschaften von ETFE hervorragend sein.
  • Der Anteil von Einheiten auf der Basis des dritten Monomers in ETFE beträgt vorzugsweise von 0,3 bis 1,7 mol-%, mehr bevorzugt von 0,5 bis 1,5 mol-%, besonders bevorzugt von 0,7 bis 1,2 mol-%. Wenn der Anteil von Einheiten auf der Basis des dritten Monomers mindestens der untere Grenzwert in dem vorstehend genannten Bereich ist, wird die mechanische Festigkeit bei einer hohen Temperatur hervorragend sein. Wenn der Anteil von Einheiten auf der Basis des dritten Monomers höchstens der obere Grenzwert in dem vorstehend genannten Bereich ist, besteht eine Tendenz dahingehend, dass F/Al des Formwerkzeugtrennfilms von 0,2 bis 4 beträgt, und es besteht auch eine Tendenz dahingehend, dass F/(C + F + O) von 0,1 bis 0,3 beträgt.
  • Aufgrund des Vorstehenden handelt es sich bei ETFE vorzugsweise um ETFE, das von 40 bis 69,7 mol-% Einheiten auf der Basis von TFE, von 30 bis 59,7 mol-% Einheiten auf der Basis von E und von 0,3 bis 1,7 mol-% Einheiten auf der Basis des dritten Monomers umfasst, mehr bevorzugt um ETFE, das von 45 bis 64,5 mol-% Einheiten auf der Basis von TFE, von 35 bis 54,5 mol-% Einheiten auf der Basis von E und von 0,5 bis 1,5 mol-% Einheiten auf der Basis des dritten Monomers umfasst, besonders bevorzugt um ETFE, das von 50 bis 59,3 mol-% Einheiten auf der Basis von TFE, von 40 bis 49,3 mol-% Einheiten auf der Basis von E und von 0,7 bis 1,2 mol-% Einheiten auf der Basis des dritten Monomers umfasst.
  • Die Fließfähigkeit (MFR) von ETFE beträgt vorzugsweise von 2 bis 40 g/10 min, mehr bevorzugt von 5 bis 30 g/10 min, besonders bevorzugt von 10 bis 20 g/10 min. Wenn die MFR von ETFE innerhalb des vorstehend genannten Bereichs liegt, wird die Formbarkeit von ETFE verbessert und die mechanischen Eigenschaften des Formwerkzeugtrennfilms werden hervorragend sein.
  • Die MFR von ETFE ist ein Wert, der bei einer Last von 49 N bei 297°C gemäß ASTM D3159 gemessen wird.
  • Der Schmelzpunkt des Fluorharzes beträgt vorzugsweise von 200 bis 350°C, besonders bevorzugt von 220 bis 310°C. Wenn der Schmelzpunkt des Fluorharzes innerhalb des vorstehend genannten Bereichs liegt, wird die Wärmebeständigkeit hervorragend sein und das Formen wird einfach sein.
  • Die Glasübergangstemperatur des Fluorharzes beträgt vorzugsweise von 60 bis 110°C, besonders bevorzugt von 70 bis 100°C. Wenn die Glasübergangstemperatur des Fluorharzes innerhalb des vorstehend genannten Bereichs liegt, wird die Handhabungseffizienz bei einer Rolle-zu-Rolle-Verarbeitung hervorragend sein und das Anpassungsvermögen an das Formwerkzeug wird hervorragend sein.
  • Die Glasübergangstemperatur des Fluorharzes ist eine Temperatur zu dem Zeitpunkt, wenn tanδ (E''/E'), wobei es sich um das Verhältnis des Verlustmoduls E'' zu dem Speichermodul E' handelt, das gemäß ISO6721-4: 1994 (JIS K7244-4: 1999) gemessen wird, den maximalen Wert aufweist.
  • Als Polymer des Fluorolefintyps ist auch ein Perfluor(alkylvinylether)/Tetrafluorethylen-Copolymer bevorzugt. Als Perfluor(alkylvinylether) können von den als Monomer (a3) genannten spezifischen Beispielen Verbindungen mit einer polymerisierbaren Doppelbindung, ausschließlich das Dien, genannt werden. Von diesen ist PPVE besonders bevorzugt.
  • Der Anteil der Perfluor(alkylvinylether)-Einheiten in dem Perfluor(alkylvinylether)/Tetrafluorethylen-Copolymer beträgt vorzugsweise von 0,5 bis 5 mol-%, mehr bevorzugt von 1,0 bis 3 mol-%, besonders bevorzugt von 1,2 bis 2,0 mol-% in allen Einheiten. Wenn der Anteil der Einheiten auf der Basis des Perfluor(alkylvinylethers) mindestens der untere Grenzwert in dem vorstehend genannten Bereich ist, wird die mechanische Festigkeit bei einer hohen Temperatur hervorragend sein. Wenn der Anteil von Einheiten auf der Basis des dritten Monomers höchstens der obere Grenzwert in dem vorstehend genannten Bereich ist, besteht eine Tendenz dahingehend, dass F/Al des Formwerkzeugtrennfilms von 0,2 bis 4 beträgt, und es besteht auch eine Tendenz dahingehend, dass F/(C + F + O) von 0,1 bis 0,3 beträgt.
  • Die Fließfähigkeit (MFR) des Perfluor(alkylvinylether)/Tetrafluorethylen-Copolymers beträgt vorzugsweise von 2 bis 40 g/10 min, mehr bevorzugt von 5 bis 30 g/10 min, besonders bevorzugt von 10 bis 20 g/10 min. Wenn die MFR innerhalb des vorstehend genannten Bereichs liegt, wird die Formbarkeit verbessert und die mechanischen Eigenschaften des Formwerkzeugtrennfilms werden hervorragend sein.
  • Die MFR des Perfluor(alkylvinylether)/Tetrafluorethylen-Copolymers ist ein Wert, der bei einer Last von 49 N bei 372°C gemäß ASTM D3307 gemessen wird.
  • (Weitere Schichten)
  • Der Formwerkzeugtrennfilm muss eine Trennbarkeit, eine Wärmebeständigkeit, so dass er gegen die Temperatur des Formwerkzeugs während des Formens (typischerweise von 150 bis 180°C) beständig ist, und eine Festigkeit, so dass er gegen den Pressdruck und das Strömen des aushärtbaren Harzes beständig ist, aufweisen.
  • In einem Fall, bei dem der Formwerkzeugtrennfilm der vorliegenden Erfindung ein Film mit einer Mehrschichtstruktur ist, der eine Fluorharzschicht und eine weitere Schicht umfasst, ist als weitere Schicht im Hinblick auf die Trennbarkeit, die Wärmebeständigkeit, die Festigkeit und die Dehnung bei einer hohen Temperatur eine Schicht bevorzugt, die aus mindestens einem Harz hergestellt ist, das aus der Gruppe, bestehend aus einem Polyolefin, einem Polyester, einem Polyamid, einem Polystyrol und einem Ethylen/Vinylalkohol-Copolymer, ausgewählt ist. In die weitere Schicht kann ein anorganisches Additiv, ein organisches Additiv, usw., einbezogen werden.
  • Das Polyolefin ist im Hinblick auf eine hervorragende Trennbarkeit und ein hervorragendes Formwerkzeug-Anpassungsvermögen vorzugsweise Polymethylpenten. Eines von Polyolefinen kann allein verwendet werden oder zwei oder mehr davon können in einer Kombination verwendet werden.
  • Der Polyester ist im Hinblick auf die Festigkeit vorzugsweise Polyethylenterephthalat, Polybutylenterephthalat oder Polynaphthalinterephthalat. Einer von Polyestern kann allein verwendet werden oder zwei oder mehr davon können in einer Kombination verwendet werden.
  • Das Polyamid ist im Hinblick auf die Wärmebeständigkeit, die Festigkeit und die Gasbarriereeigenschaften vorzugsweise Nylon 6 oder Nylon MXD6. Bei dem Polyamid kann es sich um ein Polyamid handeln, das gestreckt oder nicht gestreckt ist. Eines von Polyamiden kann allein verwendet werden oder zwei oder mehr davon können in einer Kombination verwendet werden.
  • Das Polystyrol ist im Hinblick auf die Wärmebeständigkeit und die Festigkeit vorzugsweise ein syndiotaktisches Polystyrol. Eines von Polystyrolen kann allein verwendet werden oder zwei oder mehr davon können in einer Kombination verwendet werden.
  • Als eine weitere Schicht kann eine Gasbarriereschicht enthalten sein. Die Gasbarriereschicht kann z. B. eine aufgedampfte Metallabscheidungsschicht, eine aufgedampfte Metalloxidabscheidungsschicht, eine Polyvinylidenchloridschicht, eine Harzschicht des Polyvinylalkohol-Typs oder eine Epoxyharzschicht des meta-Xyloldiamin-Typs sein.
  • (Verfahren zur Herstellung eines Formwerkzeugtrennfilms)
  • Als Verfahren zur Herstellung des Formwerkzeugtrennfilms der vorliegenden Erfindung können z. B. die folgenden Verfahren (I) bis (VI) genannt werden. Zwei oder mehr der Verfahren (I) bis (VI) können in einer Kombination verwendet werden.
  • In diesen Verfahren wird durch die Verwendung eines Ausgangsmaterials, das eine geringere Menge von Verunreinigungskomponenten (Oligomere, usw., in dem Fluorharz), durch Verhindern einer Zunahme der Verunreinigungskomponenten beim Formen oder durch Durchführen einer Behandlung zum Entfernen der Verunreinigungskomponenten enthält, ein Fluorharzfilm erhalten, der dem gewünschten F/Al oder dem gewünschten F/(C + F + O) genügt (beide können gleichzeitig erfüllt sein). Das Verfahren zur Herstellung des Formwerkzeugtrennfilms der vorliegenden Erfindung ist jedoch nicht auf diese beschränkt. Es kann auch eine Mehrzahl dieser Verfahren in einer Kombination verwendet werden.
    • (I) Ein Verfahren des Formens von ETFE als Fluorharz, wobei der Anteil von Einheiten auf der Basis eines dritten Monomers von 0,3 bis 1,7 mol-% beträgt, so dass ein Fluorharzfilm (ein Formwerkzeugtrennfilm) erhalten wird, bei dem F/Al von 0,2 bis 4 beträgt oder F/(C + F + O) von 0,1 bis 0,3 beträgt.
    • (II) Ein Verfahren des Inkontaktbringens eines Fluorharzfilms mit einem Lösungsmittel zum Vermindern von Komponenten (Verunreinigungskomponenten), die durch das Lösungsmittel extrahiert werden. D. h., ein Verfahren des Extrahierens von Verunreinigungskomponenten mit einem Lösungsmittel für einen geeigneten Zeitraum von einem Fluorharzfilm, bei dem F/Al 4 übersteigt oder F/(C + F + O) 0,3 übersteigt, so dass ein Fluorharzfilm (ein Formwerkzeugtrennfilm) erhalten wird, bei dem F/Al von 0,2 bis 4 beträgt oder F/(C + F + O) von 0,1 bis 0,3 beträgt.
    • (III) Ein Verfahren des Formens eines Fluorharzes unter vermindertem Druck, so dass ein Fluorharzfilm (ein Formwerkzeugtrennfilm) erhalten wird, bei dem F/Al von 0,2 bis 4 beträgt oder F/(C + F + O) von 0,1 bis 0,3 beträgt.
    • (IV) Ein Verfahren des Hindurchführens eines Fluorharzes unmittelbar nach dem Extrudieren aus einer T-Düse zwischen einer Kühlwalze mit einer metallischen Spiegelglanzoberfläche, die so erwärmt ist, dass die Oberflächentemperatur mindestens die Glasübergangstemperatur und höchstens der Schmelzpunkt ist, und einer Kautschukpresswalze, die entsprechend so erwärmt ist, dass die Oberflächentemperatur mindestens die Glasübergangstemperatur und höchstens der Schmelzpunkt ist, so dass Verunreinigungen auf die Kühlwalze mit einer metallischen Spiegelglanzoberfläche übertragen werden, wodurch ein Fluorharzfilm (ein Formwerkzeugtrennfilm) erhalten wird, bei dem F/Al von 0,2 bis 4 beträgt oder F/(C + F + O) von 0,1 bis 0,3 beträgt.
    • (V) Ein Verfahren des Hindurchführens eines Fluorharzfilms zwischen einer Kühlwalze mit einer metallischen Spiegelglanzoberfläche, die so erwärmt ist, dass die Oberflächentemperatur mindestens die Glasübergangstemperatur und höchstens der Schmelzpunkt ist, und einer Kautschukpresswalze, die entsprechend so erwärmt ist, dass die Oberflächentemperatur mindestens die Glasübergangstemperatur und höchstens der Schmelzpunkt ist, so dass Verunreinigungskomponenten auf die Kühlwalze mit einer metallischen Spiegelglanzoberfläche übertragen werden, wodurch ein Fluorharzfilm (ein Formwerkzeugtrennfilm) erhalten wird, bei dem F/Al von 0,2 bis 4 beträgt oder F/(C + F + O) von 0,1 bis 0,3 beträgt.
    • (VI) Ein Verfahren, bei dem während der Extrusion eines Fluorharzfilms die Rillentiefe einer Schneckendosierzone des Extruders tiefer gemacht ist, so dass die Schergeschwindigkeit vermindert wird, die auf das geschmolzene Harz ausgeübt wird, wodurch die Wärmeerzeugung des Harzes vermindert wird und eine Zersetzung verhindert wird, wodurch ein Fluorharzfilm (ein Formwerkzeugtrennfilm) erhalten wird, bei dem F/Al von 0,2 bis 4 beträgt oder F/(C + F + O) von 0,1 bis 0,3 beträgt.
  • Verfahren (I):
  • Wenn der Anteil von Einheiten auf der Basis des dritten Monomers in ETFE von 0,3 bis 1,7 mol-% beträgt, wird in dem resultierenden Fluorharzfilm der Gehalt von Verunreinigungskomponenten gering sein und es besteht eine Tendenz dahingehend, dass F/Al von 0,2 bis 4 beträgt, und gleichzeitig besteht auch eine Tendenz dahingehend, dass F/(C + F + O) von 0,1 bis 0,3 beträgt.
  • Das Verfahren zur Herstellung eines Fluorharzfilms ist nicht speziell beschränkt und es kann ein bekanntes Herstellungsverfahren verwendet werden.
  • Das Verfahren zur Herstellung eines Formwerkzeugtrennfilms, der auf beiden Seiten glatt ist, kann z. B. ein Verfahren des Schmelzformens mittels eines Extruders sein, der mit einer T-Düse ausgestattet ist, die eine vorgegebene Lippenbreite aufweist.
  • Das Verfahren zur Herstellung eines Formwerkzeugtrennfilms, bei dem auf einer Seite oder auf beiden Seiten Unregelmäßigkeiten ausgebildet sind, kann z. B. ein Verfahren des Übertragens von Unregelmäßigkeiten der Basismatrize auf die Oberfläche des Fluorharzfilms durch ein Wärmeverarbeiten sein und im Hinblick auf die Produktivität sind die folgenden Verfahren (i), (ii), usw., bevorzugt.
    • (i) Ein Verfahren, bei dem ein Harzfilm zwischen einer Kühlwalze als Basismatrize und einer Presswalze hindurchgeführt wird, so dass die Unregelmäßigkeiten, die auf der Oberfläche der Basismatrizenwalze ausgebildet sind, kontinuierlich auf die Oberfläche des Harzfilms übertragen werden.
    • (ii) Ein Verfahren, bei dem ein Harz, das aus einer Düse eines Extruders extrudiert worden ist, zwischen einer Kühlwalze als Basismatrize und einer Presswalze hindurchgeführt wird, so dass das Harz zu einem Film ausgebildet wird, und gleichzeitig die Unregelmäßigkeiten, die auf der Oberfläche der Basismatrizenwalze ausgebildet sind, kontinuierlich auf die Oberfläche des Harzes in Filmform übertragen werden.
  • In den Verfahren (i) und (ii) wird durch die Verwendung einer Basismatrize in Walzenform eine kontinuierliche Verarbeitung möglich und die Produktivität des Formwerkzeugtrennfilms, der ausgebildete Unregelmäßigkeiten aufweist, wird beträchtlich verbessert. Gleichzeitig ist ein aufgewickelter Formwerkzeugtrennfilm erhältlich und daher ist es bei der Herstellung eines Halbleitergehäuses möglich, eine herkömmlich verwendete Formpressvorrichtung oder Spritz- bzw. Transferpressvorrichtung mit einem Zuführungsmechanismus und einem Aufwickelmechanismus für den Formwerkzeugtrennfilm zu verwenden.
  • Ferner ist es in den Verfahren (i) und (ii), wenn als Walzenpressformwerkzeug ein Formwerkzeug mit Unregelmäßigkeiten auf dessen Oberfläche verwendet wird, möglich, einen Formwerkzeugtrennfilm mit Unregelmäßigkeiten zu erhalten, die auf beiden Seiten ausgebildet sind.
  • Verfahren (II):
  • Als Lösungsmittel wird ein Lösungsmittel verwendet, das ein hohes Quellverhältnis für das Harz bereitstellt, ohne die Dicke des Fluorharzfilms vor und nach der Lösungsmittelextraktionsbehandlung zu verändern, und das die Verunreinigungskomponenten lösen kann. Wenn der Fluorharzfilm in ein solches Lösungsmittel eingetaucht wird, werden Verunreinigungskomponenten in dem Fluorharzfilm in dem Lösungsmittel gelöst und von dem Fluorharzfilm entfernt, wodurch F/Al abnimmt und gleichzeitig F/(C + F + O) ebenfalls abnimmt.
  • Als Fluorharzfilm, welcher der Lösungsmittelextraktionsbehandlung unterzogen werden soll, kann ein handelsüblicher Fluorharzfilm oder ein Fluorharzfilm verwendet werden, der durch ein bekanntes Herstellungsverfahren hergestellt worden ist, wie es vorstehend erwähnt worden ist.
  • Spezifische Beispiele für das Lösungsmittel können z. B. fluorierte Lösungsmittel, wie z. B. ASAHIKLIN AK225 (von Asahi Glass Company, Limited, hergestellt, Dichlorpentafluorpropan), ASAHIKLIN AE-3000 (von Asahi Glass Company, Limited, hergestellt, CF3CH2OCF2CF2H), usw., chlorierte Lösungsmittel, wie z. B. Chloroform, Methylenchlorid, usw., Kohlenwasserstoffether-, -ester- oder -ketonlösungsmittel, wie z. B. Tetrahydrofuran, Aceton, Ethylacetat, usw., sein.
  • Die Behandlungstemperatur (Eintauchtemperatur) beträgt vorzugsweise von 23 bis 50°C.
  • Die Behandlungszeit (Eintauchzeit) variiert abhängig von der Behandlungstemperatur, beträgt jedoch vorzugsweise von 1 bis 240 Stunden.
  • Verfahren (III):
  • Wenn das Formen des Fluorharzes unter vermindertem Druck durchgeführt wird, werden Verunreinigungskomponenten in dem Fluorharz verflüchtigt, wodurch F/Al des erhältlichen Fluorharzfilms klein wird und gleichzeitig F/(C + F + O) ebenfalls klein wird.
  • Das Filmformen des Fluorharzes wird üblicherweise durch einen Extruder durchgeführt und ein Verfahren des Absaugens von flüchtigen Gasen durch Bereitstellen einer Vakuumentlüftungsleitung bei dem Verdichtungsbereich, bei dem die Scherwärme am stärksten ausgeübt wird, ist bevorzugt.
  • Der Luftdruck in der Entlüftungsleitung beträgt vorzugsweise von 1 bis 1000 Pa, besonders bevorzugt von 100 bis 1000 Pa. Wenn der Luftdruck mindestens der untere Grenzwert in dem vorstehend genannten Bereich ist, kann ein sogenanntes Aufblähen („vent-up”), d. h., ein Ansteigen des geschmolzenen Fluorharzes in die Vakuumentlüftung verhindert werden. Wenn der Luftdruck höchstens der obere Grenzwert in dem vorstehend genannten Bereich ist, neigen Verunreinigungskomponenten zu einer leichten Verflüchtigung.
  • Die Temperatur während des Formens des Fluorharzes beträgt im Hinblick darauf, dass das Fluorharz dadurch eine hervorragende Fließfähigkeit aufweist und kaum zersetzbar ist, vorzugsweise von 280 bis 330°C, besonders bevorzugt von 300 bis 320°C. Wenn sie mindestens den unteren Grenzwert in dem vorstehend genannten Bereich aufweist, weist das Fluorharz eine hervorragende Formbarkeit auf. Wenn sie höchstens den oberen Grenzwert in dem vorstehend genannten Bereich aufweist, ist die Zersetzung des Fluorharzes gering.
  • Verfahren (IV):
  • Durch Pressen des Fluorharzes unmittelbar nach der Schmelzextrusion an die Kühlwalze mit der metallischen Spiegelglanzoberfläche, die auf mindestens die Glasübergangstemperatur und höchstens den Schmelzpunkt des Harzes erwärmt worden ist, werden Verunreinigungskomponenten zu der Walzenoberfläche wandern und F/Al wird klein und gleichzeitig wird F/(C + F + O) ebenfalls klein.
  • Bezüglich des Materials einer Walze ist die Kühlwalze vorzugsweise eine Walze mit einer Spiegelglanzoberfläche, die aus Metall hergestellt ist, und die Presswalze ist vorzugsweise eine Kautschukwalze. Die Temperatur der Kühlwalze mit der metallischen Spiegelglanzoberfläche und der Kautschukpresswalze beträgt vorzugsweise von der Glasübergangstemperatur +30°C bis zum Schmelzpunkt –40°C, mehr bevorzugt von der Glasübergangstemperatur +50°C bis zum Schmelzpunkt –60°C. Wenn sie mindestens die Glasübergangstemperatur +30°C beträgt, neigen Verunreinigungskomponenten dazu, leicht aus dem Fluorharzfilm abgegeben zu werden, und neigen dazu, leicht auf die Walze übertragen zu werden. Wenn sie höchstens der Schmelzpunkt –40°C beträgt, ist es wahrscheinlich, dass bei der Dicke des Fluorharzfilms selbst nach dem Durchlaufen der Presswalze keine Veränderung auftritt.
  • Die arithmetische Mittenrauwert Ra der metallischen Spiegelglanzwalze beträgt vorzugsweise von 0,01 bis 0,1. Wenn er innerhalb des vorstehend genannten Bereichs liegt, werden der Fluorharzfilm und die Walze in einer geeigneten Weise in einem engen Kontakt miteinander stehen, so dass eine Tendenz dahingehend besteht, dass die abgegebenen Verunreinigungskomponenten leicht übertragen werden.
  • Als Kautschukhärte der Presswalze beträgt die Härte (nachstehend auch als Shore D-Härte bezeichnet), die mit einem Typ D-Härteprüfgerät gemäß ISO7169-1 gemessen worden ist, vorzugsweise von D60 bis 80, und der lineare Druck der Presswalzen beträgt vorzugsweise von 49 bis 490 N/cm. Wenn die Shore D-Härte und der lineare Druck innerhalb der vorstehend genannten Bereiche liegen, wird auf den Fluorharzfilm ein geeigneter Druck ausgeübt, und Verunreinigungskomponenten, die aus dem Fluorharzfilm austreten, werden leicht auf die Kühlwalze mit der Metallspiegelglanzoberfläche übertragen, und es ist weniger wahrscheinlich, dass sich die Dicke des Films ändert.
  • Verfahren (V):
  • Nach dem Schmelzextrudieren des Fluorharzes und dem Bilden des Fluorharzfilms wird der erhaltene Film kontinuierlich an eine metallische Spiegelglanzwalze gepresst, die mindestens auf die Glasübergangstemperatur und höchstens auf den Schmelzpunkt erwärmt worden ist, wodurch Verunreinigungskomponenten zu der Walzenoberfläche wandern und F/Al des erhaltenen Fluorharzes klein wird und gleichzeitig F/(C + F + O) ebenfalls klein wird.
  • Bezüglich des Materials der Walzen ist die Basismatrizenwalze vorzugsweise eine aus Metall hergestellte Walze mit einer Spiegelglanzoberfläche und die Presswalze ist vorzugsweise eine Kautschukwalze.
  • Die Temperatur der metallischen Spiegelglanzwalze und der Kautschukpresswalze beträgt vorzugsweise von der Glasübergangstemperatur +60°C bis zum Schmelzpunkt –40°C, mehr bevorzugt von der Glasübergangstemperatur +70°C bis zum Schmelzpunkt –60°C. Wenn sie mindestens die Glasübergangstemperatur +60°C beträgt, wird der Fluorharzfilm gut vorgewärmt und Verunreinigungskomponenten werden leicht abgegeben und leicht auf die Walze übertragen. Wenn sie höchstens der Schmelzpunkt –40°C beträgt, ist es wahrscheinlich, dass bei der Dicke des Fluorharzfilms selbst nach dem Durchlaufen der Presswalze keine Veränderung auftritt.
  • Der arithmetische Mittenrauwert Ra der metallischen Spiegelglanzwalze beträgt vorzugsweise von 0,01 bis 0,1. Wenn er innerhalb des vorstehend genannten Bereichs liegt, werden der Fluorharzfilm und die Walze in einer geeigneten Weise in einem engen Kontakt miteinander stehen, so dass abgegebene Verunreinigungskomponenten leicht übertragen werden.
  • Die Shore D-Härte der Presswalze beträgt vorzugsweise von D60 bis 80 und der lineare Druck der Presswalze beträgt vorzugsweise von 49 bis 490 N/cm. Wenn die Shore D-Härte und der lineare Druck innerhalb der vorstehend genannten Bereiche liegen, wird auf den Fluorharzfilm ein geeigneter Druck ausgeübt und Verunreinigungskomponenten, die aus dem Fluorharzfilm austreten, werden leicht auf die metallische Spiegelglanzwalze übertragen, und es ist weniger wahrscheinlich, dass sich die Dicke des Films ändert.
  • Der Vorgang des Hindurchtretens zwischen der metallischen Spiegelglanzwalze und der Presswalze kann zweimal oder häufiger wiederholt werden.
  • Vor dem Hindurchtreten zwischen der metallischen Spiegelglanzwalze und der Presswalze kann der Fluorharzfilm vorgewärmt werden. Als Verfahren zum Vorwärmen kann ein Erwärmen durch eine Infrarotheizeinrichtung oder ein Erwärmen entlang einer Heizwalze genannt werden. Das Vorwärmen wird vorzugsweise durchgeführt, bis die Oberflächentemperatur des Films nahezu die Glasübergangstemperatur ist. Wenn die Oberflächentemperatur höchstens die Glasübergangstemperatur ist, ist es weniger wahrscheinlich, dass während des Transports Runzeln auftreten.
  • Verfahren (VI):
  • Durch Vermindern der Schergeschwindigkeit, die auf das Fluorharz ausgeübt wird, das in einem Extruder während der Extrusion des Fluorharzfilms geschmolzen wird, wodurch ein Überhitzen des geschmolzenen Harzes verhindert wird und wodurch die Erzeugung von Verunreinigungskomponenten unterdrückt wird, wird F/Al des erhältlichen Fluorharzfilms klein und gleichzeitig wird F/(C + F + O) ebenfalls klein.
  • Üblicherweise wird die Schergeschwindigkeit, die auf das geschmolzene Harz bei der Dosierzone in dem Extruder ausgeübt wird, durch die folgende Gleichung ausgedrückt. Nachstehend steht s–1 für 1/Sekunde und U/min stellt Umdrehungen pro Minute dar. γ = π·D × N/(60·h)
    • γ:
    Schergeschwindigkeit (s–1)
    D:
    Zylinderdurchmesser (cm)
    N:
    Schneckendrehzahl (U/min)
    h:
    Rillentiefe des Schneckendosierabschnitts (cm)
  • Vorzugsweise beträgt die Schergeschwindigkeit von 5 bis 50 s–1. Wenn die Schergeschwindigkeit mindestens der untere Grenzwert in dem vorstehend genannten Bereich ist, wird auf das Fluorharz eine ausreichende Scherwärme ausgeübt und das Fluorharz wird ausreichend geschmolzen. Wenn die Schergeschwindigkeit höchstens der obere Grenzwert in dem vorstehend genannten Bereich ist, wird die Zersetzung des Fluorharzes durch Überhitzen gering sein und die Erzeugung von Verunreinigungen wird gering sein.
  • Ferner ist die Schnecke in drei Hauptabschnitte aufgeteilt, d. h., einen Einführungsabschnitt, einen Verdichtungsabschnitt und einen Dosierabschnitt, und der Abschnitt, auf den die Scherung ausgeübt wird, ist vorwiegend der Dosierabschnitt. Die Länge der Schnecke wird üblicherweise durch die effektive Länge L (Schneckenlänge)/D (Extruderdurchmesser) dargestellt und L/D beträgt vorzugsweise von 20 bis 30. Ferner beträgt die Länge des Dosierabschnitts allein, d. h. L (Dosierabschnitt)/D, vorzugsweise von 6 bis 8. Innerhalb solcher Bereiche ist die Fluktuation der Austragmenge des geschmolzenen Harzes gering und die Scherwärme, die auf das geschmolzene Harz ausgeübt wird, kann vermindert werden.
  • [Halbleitergehäuse]
  • Das durch das Verfahren zur Herstellung eines Halbleitergehäuses der vorliegenden Erfindung, das nachstehend beschrieben ist, unter Verwendung des Formwerkzeugtrennfilms der vorliegenden Erfindung herzustellende Halbleitergehäuse kann z. B. eine integrierte Schaltung sein, in der eine Halbleitervorrichtung, wie z. B. ein Transistor oder eine Diode, integriert ist.
  • Die Gehäuseform der integrierten Schaltung kann z. B. eine BGA (Kugelgitteranordnung), QFN („Quad Flat Non-leaded package”), SON („Small Outline Non-leaded package”) oder dergleichen sein.
  • Als ein Verfahren zur Herstellung eines Halbleitergehäuses gibt es ein Verfahren, das einen Schritt (gemeinsamer Einkapselungsschritt) des Montierens einer Mehrzahl von Halbleiterelementen auf einem Substrat und des gemeinsamen Einkapselns solcher Halbleiterelemente mit einem aushärtbaren Harz, so dass ein gemeinsam eingekapseltes Produkt erhalten wird, welches das Substrat, die Mehrzahl von Halbleiterelementen und den Harzeinkapselungsabschnitt umfasst, und einen Schritt (einen Vereinzelungsschritt) des Schneidens und Vereinzelns des Substrats und des Harzeinkapselungsabschnitts in dem gemeinsam eingekapselten Produkt umfasst, so dass die Mehrzahl von Halbleiterelementen getrennt wird, wodurch eine Mehrzahl von Halbleitergehäusen erhalten wird. Im Hinblick auf die Produktivität ist als Halbleitergehäuse ein Gehäuse bevorzugt, das mittels des gemeinsamen Einkapselungsschritts und des Vereinzelungsschritts hergestellt wird, und es kann z. B. eine integrierte Schaltung oder dergleichen genannt werden, bei der das Einkapselungssystem ein MAP(„Molded Array Packaging”)-System oder ein WL(„Wafer Level Packaging”)-System ist.
  • Die 1 ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Beispiel eines Halbleitergehäuses zeigt. Das Halbleitergehäuse 1 dieses Beispiels ist eine integrierte Schaltung mit einer sogenannten MAP-BGA-Form.
  • Das Halbleitergehäuse 1 umfasst ein Substrat 10, einen Halbleiterchip (Halbleiterelement) 12, der auf dem Substrat 10 montiert ist, einen Harzeinkapselungsabschnitt 14 zum Einkapseln des Halbleiterchips 12 und eine Druckfarbenschicht 16, die auf der oberen Fläche 14a des Harzeinkapselungsabschnitts 14 ausgebildet ist.
  • Der Halbleiterchip 12 weist eine Oberflächenelektrode (nicht gezeigt) auf, das Substrat 10 weist eine Substratelektrode (nicht gezeigt) auf, die der Oberflächenelektrode des Halbleiterchips 12 entspricht, und die Oberflächenelektrode und die Substratelektrode sind durch einen Bonddraht 18 elektrisch verbunden.
  • Die Dicke des Harzeinkapselungsabschnitts 14 (die kürzeste Distanz von der Oberfläche des Substrats 10 mit dem montierten Halbleiterchip 12 bis zur oberen Fläche 14a des Harzeinkapselungsabschnitts 14) ist nicht speziell beschränkt, beträgt jedoch vorzugsweise mindestens „die Dicke des Halbleiterchips 12” und höchstens „die Dicke des Halbleiterchips 12 + 1 mm”, besonders bevorzugt mindestens „die Dicke des Halbleiterchips 12” und höchstens „die Dicke des Halbleiterchips 12 + 0,5 mm”.
  • [Verfahren zur Herstellung eines Halbleitergehäuses]
  • Das Verfahren zur Herstellung eines Halbleitergehäuses der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Halbleitergehäuses, das aus einem Halbleiterelement und einem aushärtbaren Harz ausgebildet ist und einen Harzeinkapselungsabschnitt zum Einkapseln des Halbleiterelements aufweist, umfassend:
    einen Schritt des Anordnens des vorstehend beschriebenen Formwerkzeugtrennfilms der vorliegenden Erfindung auf einer Hohlraumoberfläche eines Formwerkzeugs, die mit dem aushärtbaren Harz in Kontakt sein soll, so dass die erste Oberfläche auf den Raum in dem Hohlraum gerichtet ist,
    einen Schritt des Anordnens eines Substrats, auf dem ein Halbleiterelement montiert ist, in dem Hohlraum, des Einkapselns des Halbleiterelements mit dem aushärtbaren Harz und des Aushärtens des aushärtbaren Harzes in einem Zustand, bei dem es mit dem Formwerkzeugtrennfilm in Kontakt ist, so dass ein Harzeinkapselungsabschnitt gebildet wird, wodurch ein eingekapseltes Produkt erhalten wird, welches das Substrat, das auf dem Substrat montierte Halbleiterelement und den Harzeinkapselungsabschnitt zum Einkapseln des Halbleiterelements umfasst, und
    einen Schritt des Trennens des eingekapselten Produkts von dem Formwerkzeug.
  • Ferner weist in dem Verfahren zur Herstellung eines Halbleitergehäuses der vorliegenden Erfindung zur Bildung einer Druckfarbenschicht durch Bedrucken mit einer Druckfarbe das Verfahren als einen Schritt nach dem vorstehend genannten Schritt des Trennens einen Schritt des Bildens einer Druckfarbenschicht unter Verwendung einer Druckfarbe auf der Oberfläche des Harzeinkapselungsabschnitts des eingekapselten Produkts, die mit dem Formwerkzeugtrennfilm in Kontakt war, auf.
  • Als Verfahren zur Herstellung eines Halbleitergehäuses der vorliegenden Erfindung kann ein bekanntes Herstellungsverfahren eingesetzt werden, mit Ausnahme der Verwendung des Formwerkzeugtrennfilms der vorliegenden Erfindung.
  • Beispielsweise kann als Verfahren zur Bildung des Einkapselungsabschnitts ein Formpressverfahren oder Spritz- bzw. Transferpressverfahren genannt werden und als Vorrichtung, die in einem solchen Fall verwendet wird, kann eine bekannte Formpressvorrichtung oder Spritz- bzw. Transferpressvorrichtung verwendet werden. Die Herstellungsbedingungen können ebenfalls mit den Bedingungen in einem herkömmlichen Verfahren zur Herstellung eines Halbleitergehäuses identisch sein.
  • (Erste Ausführungsform)
  • Als eine Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung eines Halbleitergehäuses wird ein Fall des Herstellens eines Halbleitergehäuses 1, wie es in der 1 gezeigt ist, durch ein Formpressverfahren detailliert beschrieben.
  • Das Verfahren zur Herstellung eines Halbleitergehäuses durch diese Ausführungsform weist die folgenden Schritte (α1) bis (α6) oder Schritte (α1) bis (α7) auf.
    • (α1) Einen Schritt des Anordnens des Formwerkzeugtrennfilms der vorliegenden Erfindung, so dass der Formwerkzeugtrennfilm den Hohlraum des Formwerkzeugs bedeckt und die erste Oberfläche des Formwerkzeugtrennfilms auf den Raum in dem Hohlraum gerichtet ist (so dass die zweite Oberfläche auf die Hohlraumoberfläche gerichtet ist).
    • (α2) Einen Schritt des Vakuumansaugens des Formwerkzeugtrennfilms zu der Seite der Hohlraumoberfläche des Formwerkzeugs.
    • (α3) Einen Schritt des Füllens eines aushärtbaren Harzes in den Hohlraum.
    • (α4) Einen Schritt des Anordnens eines Substrats, das eine Mehrzahl von darauf montierten Halbleiterelementen aufweist, an einer vorgegebenen Position in dem Hohlraum und des gemeinsamen Einkapselns der Mehrzahl von Halbleiterelementen durch das aushärtbare Harz zur Bildung eines Harzeinkapselungsabschnitts, wodurch ein gemeinsam eingekapseltes Produkt erhalten wird, welches das Substrat, die auf dem Substrat montierte Mehrzahl von Halbleiterelementen und den Harzeinkapselungsabschnitt, der gemeinsam die Mehrzahl von Halbleiterelementen einkapselt, umfasst.
    • (α5) Einen Schritt des Entnehmens des gemeinsam eingekapselten Produkts aus dem Formwerkzeug.
    • (α6) Einen Schritt des Schneidens des Substrats und des Harzeinkapselungsabschnitts des gemeinsam eingekapselten Produkts, so dass die Mehrzahl von Halbleiterelementen getrennt wird, so dass vereinzelte eingekapselte Produkte erhalten werden, die jeweils ein Substrat, mindestens ein auf dem Substrat montiertes Halbleiterelement und einen Harzeinkapselungsabschnitt, der das Halbleiterelement einkapselt, umfassen.
    • (α7) Einen Schritt des Bildens einer Druckfarbenschicht unter Verwendung einer Druckfarbe auf der Oberfläche des Harzeinkapselungsabschnitts von jedem vereinzelten eingekapselten Produkt, so dass ein Halbleitergehäuse erhalten wird.
  • Formwerkzeug:
  • Als Formwerkzeug in der ersten Ausführungsform kann ein Formwerkzeug verwendet werden, das als Formwerkzeug zur Verwendung zum Formpressen bekannt ist, und beispielsweise kann, wie es in der 2 gezeigt ist, ein Formwerkzeug genannt werden, das ein stationäres oberes Formwerkzeug 20, ein Hohlraumbodenelement 22 und ein rahmenförmiges bewegbares unteres Formwerkzeug 24 umfasst, das an dem Umfang des Hohlraumbodenelements 22 angeordnet ist.
  • In dem stationären oberen Formwerkzeug 20 ist eine Vakuumentlüftung (nicht gezeigt) zum Adsorbieren eines Substrats 10 an dem stationären oberen Formwerkzeug 20 durch Ansaugen von Luft zwischen dem Substrat 10 und dem stationären oberen Formwerkzeug 20 ausgebildet. Ferner ist in dem Hohlraumbodenelement 22 eine Vakuumentlüftung (nicht gezeigt) zum Adsorbieren eines Formwerkzeugtrennfilms 30 an dem Hohlraumbodenelement 22 durch Ansaugen von Luft zwischen dem Formwerkzeugtrennfilm 30 und dem Hohlraumbodenelement 22 ausgebildet.
  • In diesem Formwerkzeug ist ein Hohlraum 26, der eine Form aufweist, die der Form eines Harzeinkapselungsabschnitts 14 entspricht, der in dem Schritt (α4) gebildet werden soll, durch die obere Fläche des Hohlraumbodenelements 22 und die Innenseitenflächen des bewegbaren unteren Formwerkzeugs 24 ausgebildet.
  • Nachstehend können die obere Fläche des Hohlraumbodenelements 22 und die Innenseitenflächen des bewegbaren unteren Formwerkzeugs 24 zusammen als die Hohlraumoberfläche bezeichnet werden.
  • Schritt (α1):
  • Auf dem bewegbaren unteren Formwerkzeug 24 wird der Formwerkzeugtrennfilm 30 so angeordnet, dass er die obere Fläche des Hohlraumbodenelements 22 bedeckt. Dabei wird der Formwerkzeugtrennfilm 30 so angeordnet, dass die zweite Oberfläche auf die untere Seite (die Richtung des Hohlraumbodenelements 22) gerichtet ist.
  • Der Formwerkzeugtrennfilm 30 wird von einer Abwickelrolle (nicht gezeigt) zugeführt und auf einer Aufwickelrolle (nicht gezeigt) aufgewickelt. Der Formwerkzeugtrennfilm 30 wird durch die Abwickelrolle und die Aufwickelrolle gezogen und wird daher in einem gestreckten Zustand auf dem bewegbaren unteren Formwerkzeug 24 angeordnet.
  • Schritt (α2):
  • Getrennt davon wird durch ein Vakuumansaugen durch die Vakuumentlüftung (nicht gezeigt) des Hohlraumbodenelements 22 der Raum zwischen der oberen Fläche des Hohlraumbodenelements 22 und des Formwerkzeugtrennfilms 30 evakuiert, so dass der Formwerkzeugtrennfilm 30 gestreckt, verformt und an die obere Fläche des Hohlraumbodenelements 22 vakuumadsorbiert wird. Ferner wird durch Anziehen des rahmenförmigen bewegbaren unteren Formwerkzeugs 24, das am Umfang des Hohlraumbodenelements 22 angeordnet ist, der Formwerkzeugtrennfilm 30 von allen Richtungen gezogen, so dass er gespannt wird.
  • Dabei muss der Formwerkzeugtrennfilm 30 nicht notwendigerweise in einem engen Kontakt mit der Hohlraumoberfläche sein, und zwar abhängig von der Festigkeit und der Dicke des Formwerkzeugtrennfilms 30 in einer Umgebung mit hoher Temperatur und der Form der Konkavität, die durch die obere Fläche des Hohlraumbodenelements 22 und die Innenseitenflächen des bewegbaren unteren Formwerkzeugs 24 gebildet wird. Auf der Stufe des Vakuumansaugens in dem Schritt (α2) kann, wie es in der 2 gezeigt ist, ein geringfügiger Luftspalt zwischen dem Formwerkzeugtrennfilm 30 und der Hohlraumoberfläche verbleiben.
  • Schritt (α3):
  • Wie es in der 2 gezeigt ist, wird ein aushärtbares Harz 40 in einer geeigneten Menge auf den Formwerkzeugtrennfilm 30 in dem Hohlraum 26 durch eine Aufbringvorrichtung (nicht gezeigt) aufgebracht.
  • Ferner wird getrennt davon durch Vakuumansaugen durch eine Vakuumentlüftung (nicht gezeigt) des stationären oberen Formwerkzeugs 20 ein Substrat 10, das eine Mehrzahl von darauf montierten Halbleiterchips 12 aufweist, auf der unteren Fläche des stationären oberen Formwerkzeugs 20 vakuumadsorbiert.
  • Als aushärtbares Harz 40 können verschiedene aushärtbare Harze verwendet werden, die bei der Herstellung von Halbleitergehäusen verwendet werden. Ein wärmeaushärtendes Harz, wie z. B. ein Epoxyharz oder ein Silikonharz, ist bevorzugt, und ein Epoxyharz ist besonders bevorzugt.
  • Das Epoxyharz kann ein Monomer, ein Oligomer oder ein Polymer sein, das mindestens zwei Epoxygruppen in dessen Molekül aufweist, und dessen Molekulargewicht oder Molekülstruktur ist nicht speziell beschränkt. Beispielsweise können kristalline Epoxyharze des Biphenyltyps, Epoxyharze des Bisphenol A-Typs, Epoxyharze des Bisphenol F-Typs, Epoxyharze des Stilbentyps oder Epoxyharze des Hydrochinontyps; Epoxyharze des Novolaktyps, wie z. B. Epoxyharze des Kresol-Novolaktyps, Epoxyharze des Phenol-Novolaktyps oder ein Naphthol-Novolak-Epoxyharz, Epoxyharze des Phenolaralkyltyps, wie z. B. Epoxyharze des Phenylengrundgerüst-enthaltenden Phenolaralkyltyps, Epoxyharze des Biphenylengrundgerüst-enthaltenden Phenolaralkyltyps oder Epoxyharze des Phenylengrundgerüst-enthaltenden Naphtholaralkyltyps, trifunktionelle Epoxyharze, wie z. B. Epoxyharze des Triphenolmethantyps oder Epoxyharze des alkylmodifizierten Triphenolmethantyps, Epoxyharze des modifizierten Phenoltyps, wie z. B. Epoxyharze des Dicyclopentadien-modifizierten Phenoltyps oder Epoxyharze des Terpen-modifizierten Phenoltyps, Heterocyclus-enthaltende Epoxyharze, wie z. B. Triazinkern-enthaltende Epoxyharze, usw., genannt werden. Eines davon kann allein verwendet werden oder zwei oder mehr davon können in einer Kombination verwendet werden.
  • Ein Härtungsmittel, das verwendet werden soll, ist nicht speziell beschränkt, solange es zum Aushärten des Epoxyharzes umgesetzt werden kann. Beispielsweise können die folgenden Härtungsmittel genannt werden. Diese können allein oder in einer Kombination von zwei oder mehr eingesetzt werden.
    Härtungsmittel des aliphatischen Amintyps: lineare aliphatische Diamine mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen, wie z. B. Ethylendiamin, Trimethylendiamin, Tetramethylendiamin, Hexamethylendiamin, usw.
    Härtungsmittel des aromatischen Amintyps: meta-Phenylendiamin, para-Phenylendiamin, para-Xyloldiamin, 4,4'-Diaminodiphenylmethan, 4,4'-Diaminodiphenylpropan, 4,4'-Diaminodiphenylether, 4,4'-Diaminodiphenylsulfon, 4,4'-Diaminodicyclohexan, Bis(4-aminophenyl)phenylmethan, 1,5-Diaminonaphthalin, m-Xyloldiamin, para-Xylylendiamin, 1,1-Bis(4-aminophenyl)cyclohexan, usw.
    Härtungsmittel des Phenolharztyps: Phenolharze des Resoltyps, wie z. B. ein Anilin-modifiziertes Resolharz, ein Dimethylether-Resolharz, usw., Phenolharze des Novolaktyps, wie z. B. ein Phenol-Novolakharz, ein Kresol-Novolakharz, ein tert-Butylphenol-Novolakharz, ein Nonylphenol-Novolakharz, usw., Phenolaralkylharze, wie z. B. ein Phenylengrundgerüst-enthaltendes Phenolaralkylharz, ein Biphenylengrundgerüst-enthaltendes Phenolaralkylharz, usw., Phenolharze mit einer kondensierten polycyclischen Struktur, wie z. B. einem Naphthalingrundgerüst und einem Anthracengrundgerüst, Polyoxystyrolharze, wie z. B. ein Poly-p-oxystyrol, usw.
    Polycarbonsäureanhydrid-Härtungsmittel: Alicyclische Säureanhydride, wie z. B. Hexahydrophthalsäureanhydrid (HHPA), Methyltetrahydrophthalsäureanhydrid (MTHPA), usw.; aromatische Säureanhydride, wie z. B. Trimellitsäureanhydrid (TMA), Pyromellitsäuredianhydrid (PMDA), Benzophenontetracarbonsäure (BTDA), usw.
    Härtungsmittel, die von den vorstehend genannten Härtungsmitteln verschieden sind: Amidverbindungen, wie z. B. Dicyandiamid, Polymercaptanverbindungen, wie z. B. ein Polysulfid, ein Thioester, ein Thioether, usw., Isocyanatverbindungen, wie z. B. ein Isocyanatvorpolymer, ein blockiertes Isocyanat, usw., organische Säuren, wie z. B. Carbonsäure-enthaltende Polyesterharze, usw.
  • Von diesen Härtungsmitteln ist als Härtungsmittel, das für Halbleitereinkapselungsmaterialien verwendet wird, im Hinblick auf die Feuchtigkeitsbeständigkeit, die Zuverlässigkeit, usw., eine Verbindung bevorzugt, die mindestens zwei phenolische Hydroxylgruppen in einem Molekül aufweist, und beispielsweise kann ein Phenolharz des Novolaktyps, wie z. B. ein Phenol-Novolakharz, ein Kresol-Novolakharz, ein tert-Butylphenol-Novolakharz oder ein Nonylphenol-Novolakharz, ein Phenolharz des Resoltyps, ein Polyoxystyrol, wie z. B. Poly-p-oxystyrol, ein Phenylengrundgerüst-enthaltendes Phenolaralkylharz oder ein Biphenylengrundgerüst-enthaltendes Phenolaralkylharz genannt werden.
  • Ein Härtungsbeschleuniger, der verwendet werden soll, kann jedweder Härtungsbeschleuniger sein, der die Härtungsreaktion zwischen dem Härtungsmittel und der Epoxygruppe fördert, und es kann ein Härtungsbeschleuniger verwendet werden, der üblicherweise für Halbleitereinkapselungsmaterialien verwendet wird. Beispielsweise kann ein Diazabicycloalken oder ein Derivat davon, wie z. B. 1,8-Diazabicyclo(5,4,0)undecen-7, eine Aminverbindung, wie z. B. Tributylamin oder Benzyldimethylamin, eine Imidazolverbindung, wie z. B. 2-Methylimidazol, ein organisches Phosphin, wie z. B. Triphenylphosphin oder Methyldiphenylphosphin, ein tetrasubstituiertes Phosphonium-tetrasubstituiertes Borat, wie z. B. Tetraphenylphosphoniumtetraphenylborat, Tetraphenylphosphoniumtetrabenzoesäureborat, Tetraphenylphosphoniumtetranaphthoesäureborat, Tetraphenylphosphoniumtetranaphthoyloxyborat, Tetraphenylphosphoniumtetranaphthyloxyborat oder ein Triphenylphosphin, das Benzochinon als Addukt aufweist, genannt werden. Diese können allein oder in einer Kombination von zwei oder mehr davon verwendet werden.
  • In dem aushärtbaren Harz 40 kann ein anorganischer Füllstoff verwendet werden. Ein solcher anorganischer Füllstoff ist nicht speziell beschränkt, solange er üblicherweise in einem Halbleitereinkapselungsmaterial verwendet wird, und beispielsweise können Siliziumdioxid, wie z. B. zerkleinertes Quarzglas, kugelförmiges Quarzglas, kristallines Siliziumdioxid oder sekundär aggregiertes Siliziumdioxid, Aluminiumoxid, Titanweiß, Aluminiumhydroxid, Talk, Ton, Glimmer oder Glasfasern genannt werden.
  • In das aushärtbare Harz 40 können zusätzlich zu den vorstehend genannten Komponenten je nach Erfordernis verschiedene Additive einbezogen werden, wie z. B. ein Haftvermittler, wie z. B. 3-Glycidoxypropyltrimethoxysilan, ein Farbmittel, wie z. B. Ruß, ein Trennmittel, wie z. B. natürliches Wachs, synthetisches Wachs, eine höhere Fettsäure oder deren Metallsalz, ein Paraffin oder Polyethylenoxid, ein Beanspruchungsverminderungsmittel („low stress agent”), wie z. B. Silikonöl oder Silikonkautschuk, ein Ioneneinfangmittel, wie z. B. Hydrotalkit, ein Flammverzögerungsmittel, wie z. B. Aluminiumhydroxid, ein Antioxidationsmittel, usw.
  • Vorstehend wurde ein Beispiel des Einbringens eines festen aushärtbaren Harzes als das aushärtbare Harz 40 gezeigt, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, und ein flüssiges aushärtbares Harz kann eingebracht werden.
  • Als ein solches Gemisch kann z. B. zusätzlich zu SUMIKON EME G770H Typ F ver. GR, das von Sumitomo Bakelite Co., Ltd. hergestellt wird und das für das vorstehend genannte Testverfahren B verwendet werden soll, ein handelsübliches Produkt eines Epoxyharzes, wie z. B. T693/R4719-SP10, das von Nagase ChemteX Corporation hergestellt wird, genannt werden.
  • Als handelsübliche Produkte eines Silikonharzes können z. B. LPS-3412AJ und LPS-3412B, die von Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. hergestellt werden, genannt werden.
  • Schritt (α4):
  • Wie es in der 3 gezeigt ist, werden in einem Zustand, bei dem das aushärtbare Harz 40 auf den Formwerkzeugtrennfilm 30 in dem Hohlraum 26 aufgebracht worden ist, das Hohlraumbodenelement 22 und das bewegbare untere Formwerkzeug 24 angehoben und zum Verschließen des Formwerkzeugs an dem stationären oberen Formwerkzeug 20 angebracht.
  • Dann wird, wie es in der 4 gezeigt ist, nur das Hohlraumbodenelement 22 angehoben und gleichzeitig wird das Formwerkzeug erwärmt, so dass das aushärtbare Harz 40 zur Bildung eines Harzeinkapselungsabschnitts 14 zum Einkapseln der Halbleiterchips 12 ausgehärtet wird.
  • In dem Schritt (α4) wird durch den Druck beim Anheben des Hohlraumbodenelements 22 das aushärtbare Harz 40, das in den Hohlraum 26 eingebracht ist, weiter zu der Hohlraumoberfläche gedrückt. Der Formwerkzeugtrennfilm 30 wird dadurch gestreckt und verformt, so dass er in einen engen Kontakt mit der Hohlraumoberfläche gelangt. Daher wird der Harzeinkapselungsabschnitt 14 gebildet, der eine Form aufweist, die der Form des Hohlraums 26 entspricht.
  • Die Erwärmungstemperatur des Formwerkzeugs, d. h., die Erwärmungstemperatur des aushärtbaren Harzes 40, beträgt vorzugsweise von 100 bis 185°C, besonders bevorzugt von 140 bis 175°C. Wenn die Erwärmungstemperatur mindestens der untere Grenzwert in dem vorstehend genannten Bereich ist, wird die Produktivität des Halbleitergehäuses 1 verbessert. Wenn die Erwärmungstemperatur höchstens der obere Grenzwert in dem vorstehend genannten Bereich ist, wird eine Zersetzung des aushärtbaren Harzes 40 verhindert.
  • Im Hinblick auf die Unterdrückung einer Veränderung der Form des Harzeinkapselungsabschnitts 14 aufgrund einer Wärmeausdehnung des aushärtbaren Harzes 40, wird, wenn insbesondere ein Schutz des Halbleitergehäuses 1 erforderlich ist, das Erwärmen vorzugsweise bei der niedrigsten möglichen Temperatur innerhalb des vorstehend genannten Bereichs durchgeführt.
  • Schritt (α5):
  • Das stationäre obere Formwerkzeug 20, das Hohlraumbodenelement 22 und das bewegbare untere Formwerkzeug 24 als Formwerkzeug werden geöffnet und das gemeinsam eingekapselte Produkt wird entnommen.
  • Gleichzeitig mit dem Trennen des gemeinsam eingekapselten Produkts wird der verwendete Abschnitt des Formwerkzeugtrennfilms 30 zu der Aufwickelrolle (nicht gezeigt) gefördert und der nicht verwendete Abschnitt des Formwerkzeugtrennfilms 30 wird von der Abwickelrolle (nicht gezeigt) zugeführt.
  • Die Dicke des Formwerkzeugtrennfilms 30 beim Transportieren von der Abwickelrolle zu der Aufwickelrolle beträgt vorzugsweise mindestens 16 μm. Wenn die Dicke weniger als 16 μm beträgt, ist es wahrscheinlich, dass während des Transportierens des Formwerkzeugtrennfilms 30 Runzeln auftreten. Wenn in dem Formwerkzeugtrennfilm 30 Runzeln gebildet werden, ist es wahrscheinlich, dass solche Runzeln auf den Harzeinkapselungsabschnitt 14 übertragen werden, was zu einem defekten Produkt führt. Wenn die Dicke mindestens 16 μm beträgt, kann eine ausreichende Spannung auf den Formwerkzeugtrennfilm 30 ausgeübt werden, so dass die Bildung von Runzeln verhindert wird.
  • Schritt (α6):
  • Das Substrat 10 und der Harzeinkapselungsabschnitt 14 des gemeinsam eingekapselten Produkts, das aus dem Formwerkzeug entnommen worden ist, werden geschnitten (vereinzelt), so dass die Mehrzahl von Halbleiterchips 12 getrennt wird, wodurch vereinzelte Einkapselungsprodukte erhalten werden, die jeweils ein Substrat 10, mindestens einen Halbleiterchip 12 und einen Harzeinkapselungsabschnitt zum Versiegeln des Halbleiterchips 12 umfassen.
  • Ein solches Vereinzeln kann mit einem bekannten Verfahren durchgeführt werden, wie z. B. einem Sägeverfahren (”Dicing”-Verfahren). Das Sägeverfahren ist ein Verfahren des Schneidens eines Gegenstands durch Drehen eines Sägeblatts. Als Sägeblatt wird typischerweise ein rotierendes Blatt (Diamantsägeblatt) verwendet, das ein Diamantpulver aufweist, das auf den Außenumfang einer Scheibe gesintert ist. Das Vereinzeln durch das Sägeverfahren kann z. B. mit einem Verfahren durchgeführt werden, bei dem das gemeinsam eingekapselte Produkt als zu schneidender Gegenstand mittels einer Einspannvorrichtung auf dem Verarbeitungstisch fixiert wird und das Sägeblatt in einem Zustand gedreht wird, bei dem ein Raum zum Einsetzen des Sägeblatts zwischen der Einspannvorrichtung und dem Schneidbereich des zu schneidenden Gegenstands vorliegt.
  • In dem Schritt (α6) kann nach dem Schritt (Schneidschritt) des Schneidens des gemeinsam eingekapselten Produkts, wie er vorstehend beschrieben worden ist, ein Fremdmaterialentfernungsschritt des Bewegens des Verarbeitungstischs einbezogen werden, während dem zu schneidenden Gegenstand eine Flüssigkeit von einer Düse zugeführt wird, die an einer Position getrennt von dem Gehäuse zum Abdecken des Sägeblatts angeordnet ist.
  • Schritt (α7):
  • Auf der oberen Fläche 14a (der Oberfläche, die mit dem Formwerkzeugtrennfilm 30 in Kontakt war) des Harzeinkapselungsabschnitts 14 des vereinzelten eingekapselten Produkts, das in dem Schritt (α6) erhalten worden ist, wird eine Druckfarbe zur Bildung einer Druckfarbenschicht 16 aufgebracht, so dass eine optionale Information angegeben wird, wodurch ein Halbleitergehäuse 1 erhalten wird.
  • Die Information, die durch die Druckfarbenschicht 16 angegeben werden soll, ist nicht speziell beschränkt, und eine Seriennummer, Informationen über den Hersteller, der Typ von Komponenten, usw., können genannt werden.
  • Das Verfahren zum Aufbringen der Druckfarbe ist nicht speziell beschränkt und beispielsweise können verschiedene Druckverfahren genannt werden, wie z. B. Tintenstrahldrucken, Siebdrucken, Übertragen von einer Kautschukplatte, usw.
  • Die Druckfarbe ist nicht speziell beschränkt und kann in einer geeigneten Weise aus bekannten Druckfarben ausgewählt werden.
  • Als Verfahren zur Bildung der Druckfarbenschicht 16 ist im Hinblick auf eine hohe Aushärtungsgeschwindigkeit, ein geringeres Ausbluten auf dem Gehäuse und eine geringe Positionsverschiebung des Gehäuses, da keine Heißluft angewandt wird, ein Verfahren bevorzugt, bei dem eine lichtaushärtbare Druckfarbe verwendet wird, und die Druckfarbe durch ein Tintenstrahlverfahren auf die obere Fläche 14a des Harzeinkapselungsabschnitts 14 aufgebracht und durch Bestrahlen mit Licht ausgehärtet wird.
  • Als lichtaushärtbare Druckfarbe kann typischerweise eine Druckfarbe verwendet werden, die eine polymerisierbare Verbindung (Monomer, Oligomer, usw.) enthält. Der Druckfarbe können je nach Erfordernis ein Farbmaterial, wie z. B. ein Pigment oder ein Farbstoff, ein flüssiges Medium (Lösungsmittel oder Dispergiermittel), ein Polymerisationshemmstoff, ein Photopolymerisationsinitiator, verschiedene andere Additive, usw., zugesetzt werden. Andere Additive umfassen ein Gleitmittel, einen Polymerisationsbeschleuniger, einen Penetrationsverstärker, ein Benetzungsmittel (Feuchthaltemittel), ein Fixiermittel, ein Fungizid, ein Konservierungsmittel, ein Antioxidationsmittel, ein Strahlungsabsorptionsmittel, ein Chelatisierungsmittel, ein pH-Einstellmittel, ein Verdickungsmittel, usw.
  • Als Licht zum Aushärten der lichtaushärtbaren Druckfarbe können z. B. Ultraviolettstrahlen, sichtbare Strahlen, Infrarotstrahlen, ein Elektronenstrahl oder Elektronenstrahlen genannt werden.
  • Als Lichtquelle für Ultraviolettstrahlen kann z. B. eine Entkeimungslampe, eine Ultraviolettfluoreszenzlampe, eine Kohlebogenlampe, eine Xenonlampe, eine Hochdruckquecksilberlampe zum Kopieren, eine Mitteldruck- oder Hochdruckquecksilberlampe, eine Superhochdruckquecksilberlampe, eine elektrodenlose Lampe, eine Metallhalogenidlampe, eine Ultraviolett-Leuchtdiode, eine Ultraviolett-Laserdiode oder natürliches Licht genannt werden.
  • Die Lichtbestrahlung kann unter Normaldruck oder unter vermindertem Druck durchgeführt werden. Sie kann in Luft oder in einer Inertgasatmosphäre, wie z. B. einer Stickstoffatmosphäre oder einer Kohlendioxidatmosphäre, durchgeführt werden.
  • (Zweite Ausführungsform)
  • Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung eines Halbleitergehäuses wird unter Bezugnahme auf einen Fall des Herstellens eines Halbleitergehäuses 1, das in der 1 gezeigt ist, durch ein Spritz- bzw. Transferpressverfahren detailliert beschrieben.
  • Das Verfahren zur Herstellung eines Halbleitergehäuses der vorliegenden Ausführungsform umfasst die folgenden Schritte (β1) bis (β6) oder Schritte (β1) bis (β7).
    • (β1) Einen Schritt des Anordnens des Formwerkzeugtrennfilms der vorliegenden Erfindung, so dass der Formwerkzeugtrennfilm den Hohlraum des Formwerkzeugs bedeckt und die erste Oberfläche des Formwerkzeugtrennfilms auf den Raum in dem Hohlraum gerichtet ist (so dass die zweite Oberfläche auf die Hohlraumoberfläche gerichtet ist).
    • (β2) Einen Schritt des Vakuumansaugens des Formwerkzeugtrennfilms auf die Seite der Hohlraumoberfläche des Formwerkzeugs.
    • (β3) Einen Schritt des Anordnens eines Substrats, das eine Mehrzahl von darauf montierten Halbleiterelementen aufweist, an einer vorgegebenen Position in dem Hohlraum.
    • (β4) Einen Schritt des Füllens eines aushärtbaren Harzes in den Hohlraum und des gemeinsamen Einkapselns der Mehrzahl von Halbleiterelementen durch das aushärtbare Harz zur Bildung eines Harzeinkapselungsabschnitts, wodurch ein gemeinsam eingekapseltes Produkt erhalten wird, welches das Substrat, die auf dem Substrat montierte Mehrzahl von Halbleiterelementen und den Harzeinkapselungsabschnitt zum gemeinsamen Einkapseln der Mehrzahl von Halbleiterelementen umfasst.
    • (β5) Einen Schritt des Entnehmens des gemeinsam eingekapselten Produkts aus dem Formwerkzeug.
    • (β6) Einen Schritt des Schneidens des Substrats und des Harzeinkapselungsabschnitts des gemeinsam eingekapselten Produkts, so dass die Mehrzahl von Halbleiterelementen getrennt wird, so dass vereinzelte eingekapselte Produkte erhalten werden, die jeweils ein Substrat, mindestens ein auf dem Substrat montiertes Halbleiterelement und einen Harzeinkapselungsabschnitt zum Versiegeln des Halbleiterelements umfassen.
    • (β7) Einen Schritt des Bildens einer Druckfarbenschicht unter Verwendung einer Druckfarbe auf der Oberfläche, die mit dem Formwerkzeugtrennfilm in Kontakt war, des Harzeinkapselungsabschnitts des vereinzelten eingekapselten Produkts, so dass ein Halbleitergehäuse erhalten wird.
  • Formwerkzeug:
  • Als Formwerkzeug in der zweiten Ausführungsform kann ein Formwerkzeug verwendet werden, das als Formwerkzeug zur Verwendung für ein Spritzpressverfahren bekannt ist, und beispielsweise kann, wie es in der 5 gezeigt ist, ein Formwerkzeug genannt werden, das ein oberes Formwerkzeug 50 und ein unteres Formwerkzeug 52 umfasst. In dem oberen Formwerkzeug 50 sind ein Hohlraum 54, der eine Form aufweist, die der Form des in dem Schritt (α4) zu bildenden Harzeinkapselungsabschnitts 14 entspricht, und ein konkav geformter Harzeinführungsabschnitt 60 zum Einführen eines aushärtbaren Harzes 40 in den Hohlraum 54 ausgebildet. In dem unteren Formwerkzeug 52 sind ein Substratanordnungsabschnitt 58 zum Anordnen eines Substrats 10, auf dem Halbleiterchips 12 montiert sind, und ein Harzanordnungsabschnitt 62 zum Anordnen eines aushärtbaren Harzes 40 ausgebildet. Ferner ist in dem Harzanordnungsabschnitt 62 ein Kolben 64 bereitgestellt, der das aushärtbare Harz 40 zu dem Harzeinführungsabschnitt 60 des oberen Formwerkzeugs 50 drückt.
  • Schritt (β1):
  • Wie es in der 6 gezeigt ist, wird der Formwerkzeugtrennfilm 30 so angeordnet, dass er den Hohlraum 54 des oberen Formwerkzeugs 50 bedeckt. Der Formwerkzeugtrennfilm 30 wird vorzugsweise so angeordnet, dass er den Hohlraum 54 und den Harzeinführungsabschnitt 60 vollständig bedeckt. Der Formwerkzeugtrennfilm 30 wird die Abwickelrolle (nicht gezeigt) und die Aufwickelrolle (nicht gezeigt) gezogen, wodurch er so angeordnet wird, dass er den Hohlraum 54 des oberen Formwerkzeugs 50 im gestreckten Zustand bedeckt.
  • Schritt (β2):
  • Wie es in der 7 gezeigt ist, werden durch Vakuumansaugen durch eine Rille (nicht gezeigt), die außerhalb des Hohlraums 54 des oberen Formwerkzeugs 50 ausgebildet ist, der Raum zwischen dem Formwerkzeugtrennfilm 30 und der Hohlraumoberfläche 56 und der Raum zwischen dem Formwerkzeugtrennfilm 30 und der Innenwand des Harzeinführungsabschnitts 60 evakuiert, so dass der Formwerkzeugtrennfilm 30 gestreckt, verformt und an die Hohlraumoberfläche 56 des oberen Formwerkzeugs 50 vakuumadsorbiert wird.
  • Dabei kann der Formwerkzeugtrennfilm 30 abhängig von der Festigkeit und der Dicke des Formwerkzeugtrennfilms 30 in einer Umgebung mit hoher Temperatur und der Form des Hohlraums 54 nicht immer in einem engen Kontakt mit der Hohlraumoberfläche 56 stehen. Wie es in der 7 gezeigt ist, verbleibt auf der Stufe des Vakuumansaugschritts (β2) ein geringer Hohlraum zwischen dem Formwerkzeugtrennfilm 30 und der Hohlraumoberfläche 56.
  • Schritt (β3):
  • Wie es in der 8 gezeigt ist, wird das Substrat 10, das die Mehrzahl von darauf montierten Halbleiterchips 12 aufweist, auf dem Substratanordnungsabschnitt 58 angeordnet und das obere Formwerkzeug 50 und das untere Formwerkzeug 52 werden so miteinander verbunden, dass die Mehrzahl von Halbleiterchips 12 in einem vorgegebenen Abstand in dem Hohlraum 54 angeordnet ist. Ferner wird auf dem Kolben 64 des Harzanordnungsabschnitts 62 das aushärtbare Harz 40 im Vorhinein angeordnet.
  • Das aushärtbare Harz 40 kann mit dem aushärtbaren Harz 40 identisch sein, das in dem Verfahren (α) genannt worden ist.
  • Schritt (β4):
  • Wie es in der 9 gezeigt ist, wird der Kolben 64 des unteren Formwerkzeugs 52 nach oben gedrückt, so dass das aushärtbare Harz 40 durch den Harzeinführungsabschnitt 60 in den Hohlraum 54 gefüllt wird. Dann wird das Formwerkzeug erwärmt, so dass das aushärtbare Harz 40 ausgehärtet wird, wodurch der Harzeinkapselungsabschnitt 14 zum Einkapseln der Mehrzahl von Halbleiterchips 12 gebildet wird.
  • In dem Schritt (β4) wird, wenn das aushärtbare Harz 40 in den Hohlraum 54 gefüllt wird, der Formwerkzeugtrennfilm 30 durch den Harzdruck weiter zu der Seite der Hohlraumoberfläche 56 gedrückt und verformt, so dass er in einen engen Kontakt mit der Hohlraumoberfläche 56 gelangt. Daher wird ein Harzeinkapselungsabschnitt 14 mit einer Form gebildet, die der Form des Hohlraums 54 entspricht.
  • Die Erwärmungstemperatur des Formwerkzeugs zum Zeitpunkt des Aushärtens des aushärtbaren Harzes 40, nämlich die Erwärmungstemperatur des aushärtbaren Harzes 40, liegt vorzugsweise innerhalb des gleichen Bereichs wie der Temperaturbereich in dem Verfahren (α).
  • Der Harzdruck zum Zeitpunkt des Füllens des aushärtbaren Harzes beträgt vorzugsweise von 2 bis 30 MPa, besonders bevorzugt von 3 bis 10 MPa. Wenn der Harzdruck mindestens der untere Grenzwert in dem vorstehend genannten Bereich ist, ist es unwahrscheinlich, dass ein Nachteil, wie z. B. ein mangelndes Füllen des aushärtbaren Harzes 40, auftritt. Wenn der Harzdruck höchstens der obere Grenzwert in dem vorstehend genannten Bereich ist, kann ein Halbleitergehäuse 1 mit einer hervorragenden Qualität einfach erhalten werden. Der Harzdruck des aushärtbaren Harzes 40 kann durch den Kolben 64 eingestellt werden.
  • Schritt (β5):
  • Wie es in der 10 gezeigt ist, wird das gemeinsam eingekapselte Produkt 1A aus dem Formwerkzeug entnommen. Dabei wird das ausgehärtete Produkt 19 des aushärtbaren Harzes 40, das in dem Harzeinführungsabschnitt 60 ausgehärtet ist, zusammen mit dem gemeinsam eingekapselten Produkt 1A in einem Zustand entnommen, in dem es an dem gemeinsam eingekapselten Produkt 1A angebracht ist. Daher wird durch Wegschneiden des ausgehärteten Produkts 19, das an dem gemeinsam eingekapselten Produkt 1A angebracht ist, das gemeinsam eingekapselte Produkt 1A erhalten.
  • Schritt (β6):
  • Das Substrat 10 und der Harzeinkapselungsabschnitt 14 des in dem Schritt (β5) erhaltenen gemeinsam eingekapselten Produkts 1A werden geschnitten (vereinzelt), so dass die Mehrzahl von Halbleiterchips 12 getrennt wird, wodurch vereinzelte eingekapselte Produkte erhalten werden, die jeweils ein Substrat 10, mindestens einen Halbleiterchip 12 und einen Harzeinkapselungsabschnitt zum Einkapseln des Halbleiterchips 12 umfassen.
  • Der Schritt (β6) kann in der gleichen Weise wie der Schritt (α6) durchgeführt werden.
  • Schritt (β7):
  • Auf die obere Fläche 14a (die Oberfläche, die mit der ersten Oberfläche des Formwerkzeugtrennfilms 30 in Kontakt war) des Harzeinkapselungsabschnitts 14 des erhaltenen vereinzelten eingekapselten Produkts wird zum Angeben einer optionalen Information eine Druckfarbe zur Bildung einer Druckfarbenschicht 16 aufgebracht, so dass ein Halbleitergehäuse 1 erhalten wird.
  • Der Schritt (β7) kann in der gleichen Weise wie der Schritt (α7) durchgeführt werden.
  • Vorstehend wurde das Verfahren zur Herstellung eines Halbleitergehäuses der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die erste und die zweite Ausführungsform beschrieben, jedoch ist die vorliegende Erfindung keinesfalls auf die vorstehenden Ausführungsformen beschränkt. Die jeweiligen Konstruktionen und deren Kombinationen in den vorstehenden Ausführungsformen sind lediglich Beispiele und innerhalb eines Bereichs, der von dem Wesen der vorliegenden Erfindung nicht abweicht, sind Hinzufügungen, Weglassungen, Substitutionen und andere Modifizierungen möglich.
  • Beispielsweise wurde in der ersten Ausführungsform ein Fall gezeigt, bei dem nach dem Schritt (α5) die Schritte (α6) und (α7) in dieser Reihenfolge durchgeführt werden, jedoch können die Schritte (α6) und (α7) auch in der umgekehrten Reihenfolge durchgeführt werden. D. h., eine Druckfarbenschicht kann unter Verwendung einer Druckfarbe auf der Oberfläche, die mit dem Formwerkzeugtrennfilm in Kontakt war, des Harzeinkapselungsabschnitts des aus dem Formwerkzeug entnommenen gemeinsam eingekapselten Produkts gebildet werden, und dann können das Substrat und der Harzeinkapselungsabschnitt des gemeinsam eingekapselten Produkts geschnitten werden.
  • Entsprechend wurde in der zweiten Ausführungsform ein Fall gezeigt, bei dem nach dem Schritt (β5) die Schritte (β6) und (β7) in dieser Reihenfolge durchgeführt werden, jedoch können die Schritte (β6) und (β7) auch in der umgekehrten Reihenfolge durchgeführt werden. D. h., eine Druckfarbenschicht kann unter Verwendung einer Druckfarbe auf der Oberfläche, die mit dem Formwerkzeugtrennfilm in Kontakt war, des Harzeinkapselungsabschnitts des aus dem Formwerkzeug entnommenen gemeinsam eingekapselten Produkts gebildet werden, und dann können das Substrat und der Harzeinkapselungsabschnitt des gemeinsam eingekapselten Produkts geschnitten werden.
  • Der zeitliche Ablauf des Ablösens des Harzeinkapselungsabschnitts von dem Formwerkzeugtrennfilm ist nicht auf den Zeitpunkt des Entnehmens des Harzeinkapselungsabschnitts aus dem Formwerkzeug beschränkt, sondern der Harzeinkapselungsabschnitt kann zusammen mit dem Formwerkzeugtrennfilm aus dem Formwerkzeug entnommen werden und dann kann der Formwerkzeugtrennfilm von dem Harzeinkapselungsabschnitt abgelöst werden.
  • Die Abstände zwischen der Mehrzahl von Halbleiterchips 12, die gemeinsam eingekapselt werden sollen, können einheitlich sein oder können nicht einheitlich sein. Es ist bevorzugt, die Abstände zwischen der Mehrzahl von Halbleiterchips 12 gleich zu machen, da das Einkapseln dadurch einheitlich gemacht werden kann bzw. eine Belastung einheitlich auf die Mehrzahl von Halbleiterchips 12 ausgeübt werden kann.
  • Ferner ist das Halbleitergehäuse, das durch das Verfahren zur Herstellung eines Halbleitergehäuses der vorliegenden Erfindung hergestellt werden soll, nicht auf das Halbleitergehäuse 1 beschränkt.
  • Beispielsweise ist die Form des Harzeinkapselungsabschnitts nicht auf den im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt beschränkt, wie er in der 1 gezeigt ist.
  • In der ersten oder der zweiten Ausführungsform kann nach dem Schritt (α5) oder (β5), ohne den Schritt (α6) oder (β6) durchzuführen, eine Druckfarbenschicht durch die Verwendung einer Druckfarbe auf der Oberfläche, die mit dem Formwerkzeugtrennfilm in Kontakt war, des Harzeinkapselungsabschnitts des gemeinsam eingekapselten Produkts, das aus dem Formwerkzeug entnommen worden ist, ausgebildet werden, so dass ein Halbleitergehäuse erhalten wird.
  • In dem Schritt (α3) oder (β3) in der ersten oder zweiten Ausführungsform kann anstelle des Substrats, das die Mehrzahl von darauf montierten Halbleiterelementen aufweist, ein Substrat verwendet werden, auf dem ein Halbleiterelement montiert ist. In diesem Fall kann nach dem Entnehmen eines eingekapselten Produkts, das in dem Schritt (α4) oder (β4) erhalten worden ist, aus dem Formwerkzeug eine Druckfarbenschicht durch die Verwendung einer Druckfarbe auf der Oberfläche des Harzeinkapselungsabschnitts des eingekapselten Produkts, die mit dem Trennfilm in Kontakt war, ausgebildet werden, so dass ein Halbleitergehäuse erhalten wird.
  • Ferner kann in der Ausführungsform ohne die Druckfarbenschicht das Halbleitergehäuse in der vorliegenden Erfindung eine Leuchtdiode sein. Wenn die Leuchtdiode erzeugt wird, wird üblicherweise keine Druckfarbenschicht auf der Oberfläche des Harzeinkapselungsabschnitts erzeugt, da der Harzeinkapselungsabschnitt auch als Linsenabschnitt wirkt. Wenn es sich um einen Linsenabschnitt handelt, können als die Form des Harzeinkapselungsabschnitts verschiedene Linsenformen eingesetzt werden, wie z. B. im Wesentlichen halbkugelförmige, geschossförmige, von einem Fresnellinsentyp, halbzylindrische, von einem im Wesentlichen halbkugelförmigen Linsenanordnungstyp, usw.
  • BEISPIELE
  • Nachstehend wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf Beispiele detailliert beschrieben. Die Erfindung ist jedoch nicht durch die folgende Beschreibung beschränkt.
  • Von den folgenden Bsp. 1 bis 10 sind die Bsp. 1, 2, 4, 8 und 10 Beispiele der vorliegenden Erfindung und die Bsp. 2, 5 bis 7 und 9 sind Vergleichsbeispiele.
  • Die Materialien und Bewertungsverfahren, die in den Beispielen verwendet werden, sind nachstehend gezeigt.
  • [Verwendete Materialien]
    • Fluorharz (1): Ein Copolymer, das im nachstehend angegebenen Herstellungsbeispiel 1 erhalten worden ist, E/TFE/PFBE = 52,7/46,5/0,8 (molares Verhältnis) (Schmelzpunkt: 260°C, Glasübergangstemperatur: 95°C, MFR: 10,1 g/10 min).
    • Fluorharz (2): Ein Copolymer, das im nachstehend angegebenen Herstellungsbeispiel 2 erhalten worden ist, E/TFE/PFBE = 52,5/46,3/1,2 (molares Verhältnis) (Schmelzpunkt: 255°C, Glasübergangstemperatur: 90°C, MFR: 12 g/10 min).
    • Fluorharz (3): Ein Copolymer, das im nachstehend angegebenen Herstellungsbeispiel 3 erhalten worden ist, E/TFE/PFBE = 52,7/45,4/1,9 (molares Verhältnis) (MFR: 27,6 g/10 min).
    • Fluorharz (4): Ein Copolymer, das im nachstehend angegebenen Herstellungsbeispiel 4 erhalten worden ist, TFE/PPVE = 98,5/1,5 (molares Verhältnis) (Schmelzpunkt: 310°C, Glasübergangstemperatur: 100°C, MFR: 12 g/10 min).
    • Fluorharz (5): Ein Copolymer, das im nachstehend angegebenen Herstellungsbeispiel 5 erhalten worden ist, TFE/E/PFBE = 52,7/47,1/0,2 (molares Verhältnis) (Schmelzpunkt: 265°C, Glasübergangstemperatur: 100°C, MFR: 10,6 g/10 min).
    • Fluorharz (6): Ein Copolymer, das im nachstehend angegebenen Herstellungsbeispiel 6 erhalten worden ist, TFE/E/PFBE = 56,3/40,2/3,5 (molares Verhältnis) (Schmelzpunkt: 225°C, Glasübergangstemperatur: 70°C, MFR: 12,5 g/10 min).
  • <Herstellungsbeispiel 1: Herstellung des Fluorharzes (1)>
  • Ein Polymerisationstank mit einem Innenvolumen von 1,3 Liter, der mit einem Rührer ausgestattet war, wurde von Luft befreit, 881,9 g 1-Hydrotridecafluorhexan, 335,5 g 1,3-Dichlor-1,1,2,2,3-pentafluorpropan (Handelsbezeichnung „AK225cb”, von Asahi Glass Company, Limited hergestellt, nachstehend als AK225cb bezeichnet) und 3,9 g CH2=CHCF2CF2CF2CF3 (PFBE) wurden eingebracht, 165,2 g TFE und 9,8 g Ethylen (nachstehend als E bezeichnet) wurden eingespritzt, die Temperatur in dem Polymerisationstank wurde auf 66°C erhöht und als Polymerisationsinitiatorlösung wurden 5,8 ml einer AK225cb-Lösung, die 1 Massen-% tert-Butylperoxypivalat (nachstehend als PBPV bezeichnet) enthielt, zum Initiieren der Polymerisation eingebracht.
  • Ein Monomer-Mischgas aus TFE/E = 54/46, bezogen auf das molare Verhältnis, wurde kontinuierlich eingebracht, so dass der Druck während der Polymerisation konstant blieb. Ferner wurde einhergehend mit dem Einbringen des Monomer-Mischgases PFBE kontinuierlich in einer Menge eingebracht, die 0,8 mol-% in Bezug auf die Gesamtmolzahl von TFE und E entsprach. 2,9 Stunden nach der Initiierung der Polymerisation wurde zu dem Zeitpunkt, bei dem 100 g des Monomer-Mischgases eingebracht worden sind, die Innentemperatur des Polymerisationstanks auf Raumtemperatur gesenkt und gleichzeitig wurde der Druck des Polymerisationstanks auf Normaldruck gesenkt.
  • Danach wurde die erhaltene Aufschlämmung durch einen Glasfilter abgesaugt und ein Feststoff wurde gesammelt und bei 150°C für 15 Stunden getrocknet, wobei 105 g eines Fluorharzes (1) erhalten wurden.
  • <Herstellungsbeispiel 2: Herstellung des Fluorharzes (2)>
  • 107 g eines Fluorharzes (2) wurden in der gleichen Weise wie im Herstellungsbeispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, dass die Menge des vor dem Initiieren der Polymerisation eingebrachten PFBE von 3,9 g zu 7,0 g geändert wurde, die Menge der AK225cb-Lösung, die 1 Gew.-% PBPV enthielt, von 5,8 ml auf 7,7 ml geändert wurde und die Menge von PFBE, das während der Polymerisation kontinuierlich zugesetzt wurde, von 0,8 mol-% auf 1,4 mol-% in Bezug auf die Gesamtmolzahl von TFE und E geändert wurde.
  • <Herstellungsbeispiel 3: Herstellung des Fluorharzes (3)>
  • 99 g eines Fluorharzes (3) wurden in der gleichen Weise wie im Herstellungsbeispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, dass die Menge des vor dem Initiieren der Polymerisation eingebrachten 1-Hydrotridecafluorhexans von 881,9 g zu 837,8 g geändert wurde, die Menge von AK225cb von 335,5 g auf 376,4 g geändert wurde, die Menge von PFBE von 7,0 g auf 9,3 g geändert wurde, die Menge der AK225cb-Lösung, die 1 Massen-% PBPV enthielt, von 5,8 ml auf 11,5 ml geändert wurde, die Menge von PFBE, das während der Polymerisation kontinuierlich zugesetzt wurde (in Bezug auf die Gesamtmolzahl von TFE und E), von 0,8 mol-% auf 2,2 mol-% geändert wurde, und die Zeit von der Initiierung der Polymerisation, bis 100 g des Monomer-Mischgases eingebracht waren, von 2,9 Stunden auf 2,7 Stunden geändert wurde.
  • <Herstellungsbeispiel 4: Herstellung des Fluorharzes (4)>
  • Ein Polymerisationstank mit einem Innenvolumen von 1,3 Liter, der mit einem Rührer ausgestattet war, wurde von Luft befreit und mit Stickstoff gespült, 662,8 g ionenausgetauschtes Wasser, 377,5 g AK225cb, 28 g CF2=CFOCF2CF2CF3 (PPVE) und 61 g Methanol wurden eingebracht, 105 g TFE wurden eingespritzt, die Temperatur in dem Polymerisationstank wurde auf 66°C erhöht und als Polymerisationsinitiatorlösung wurden 3,8 ml einer AK225cb-Lösung, die 0,05 Massen-% Heptafluorbutyroylperoxid (nachstehend als PFB bezeichnet) enthielt, zum Initiieren der Polymerisation eingebracht.
  • Ein Monomergas aus TFE wurde kontinuierlich zugesetzt, so dass der Druck während der Polymerisation konstant blieb. Ferner wurde eine AK225cb-Lösung, die 0,05 Massen-% PFB und 2 Massen-% PPVE enthielt, kontinuierlich in einer Menge von 24 ml so eingebracht, dass die Polymerisationsgeschwindigkeit konstant blieb. 3,4 Stunden nach der Initiierung der Polymerisation wurde zu dem Zeitpunkt, bei dem 160 g des Monomergases eingebracht worden sind, die Innentemperatur des Polymerisationstanks auf Raumtemperatur gesenkt und gleichzeitig wurde der Druck des Polymerisationstanks auf Normaldruck gesenkt.
  • Danach wurde die erhaltene Aufschlämmung durch einen Glasfilter abgesaugt und ein Feststoff wurde gesammelt und bei 150°C für 15 Stunden getrocknet, wobei 170 g eines Fluorharzes (4) erhalten wurden.
  • <Herstellungsbeispiel 5: Herstellung des Fluorharzes (5)>
  • 90 g eines Fluorharzes (5) wurden in der gleichen Weise wie im Herstellungsbeispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, dass das Innenvolumen des Polymerisationstanks 1,2 Liter betrug, die Menge des vor dem Initiieren der Polymerisation eingebrachten 1-Hydrotridecafluorhexans von 881,9 g auf 0 g geändert wurde, die Menge von AK225cb von 335,5 g auf 291,6 g geändert wurde, die Menge von PFBE von 7,0 g auf 16,0 g geändert wurde, die Menge von TFE von 165,2 g auf 186,6 g geändert wurde, die Menge von E von 9,8 g auf 6,4 g geändert wurde, die Menge der AK225cb-Lösung, die 1 Massen-% PBPV enthielt, von 5,8 ml auf 5,3 ml geändert wurde, das molare Verhältnis von TFE/E in dem Monomer-Mischgas, das während der Polymerisation kontinuierlich eingebracht wurde, von 54/46 auf 58/42 geändert wurde, die Menge von PFBE (in Bezug auf die Gesamtmolzahl von TFE und E) von 0,8 mol-% auf 3,6 mol-% geändert wurde, und 3 Stunden nach der Initiierung der Polymerisation zu dem Zeitpunkt, als 90 g des Monomer-Mischgases eingebracht worden sind, die Innentemperatur des Polymerisationstanks auf Raumtemperatur gesenkt wurde.
  • <Herstellungsbeispiel 6: Herstellung des Fluorharzes (6)>
  • 90 g eines Fluorharzes (6) wurden in der gleichen Weise wie im Herstellungsbeispiel 5 erhalten, mit der Ausnahme, dass die Menge des vor dem Initiieren der Polymerisation eingebrachten PFBE von 16,0 g auf 1,1 g geändert wurde, die Menge von TFE von 186,6 g auf 151,2 g geändert wurde, die Menge von E von 6,4 g auf 18,1 g geändert wurde, das molare Verhältnis von TFE/E in dem Monomer-Mischgas, das während der Polymerisation kontinuierlich zugesetzt wurde, von 58/42 auf 54/46 geändert wurde und die Menge von PFBE (in Bezug auf die Gesamtmolzahl von TFE und E) von 3,6 mol-% auf 0,2 mol-% geändert wurde.
  • [Bewertungsverfahren]
  • (MFR)
  • Die MFR von jedem der Fluorharze (1) bis (3), (5) und (6) wurde bei einer Last von 49 N bei 297°C gemäß ASTM D3159 gemessen.
  • Ferner wurde die MFR des Fluorharzes (4) bei einer Last von 49 N bei 372°C gemäß ASTM D3307 gemessen.
  • (Schmelzpunkt)
  • Der Schmelzpunkt wurde aus dem endothermen Peak erhalten, wenn jedes Fluorharz in einer Luftatmosphäre mit einer Geschwindigkeit von 10°C/min mittels eines Scanningdifferentialthermoanalysegeräts (von SII Nanotechnologies, Inc. hergestellt, DSC220CU) auf 350°C erwärmt wurde.
  • (Glasübergangstemperatur)
  • Die Temperatur, bei der tanδ (E''/E'), d. h., das Verhältnis des Verlustmoduls E'' zu dem Speichermodul E', das gemäß ISO6721-4: 1994 (JIS K7244-4: 1999) gemessen wird, den maximalen Wert aufweist, wurde verwendet. Insbesondere wurde die Messung mit einem Messgerät für die dynamische Viskoelastizität Solid L-1 (von Toyo Seiki Co., Ltd. hergestellt) durchgeführt.
    Probengröße: 8 mm Breite × 20 mm Länge
    Messfrequenz: 10 Hz
    Dehnung: 0,035%
    Aufheizgeschwindigkeit: 2°C/min
  • (Messung der Filmdicke)
    • Messung gemäß ISO4591: 1992 (JIS K7130: 1999 B1-Verfahren)
  • <Messung von F/(C + F + O)>
  • Auf einem quadratischen ersten Metallblech mit einer Größe von 15 cm × 15 cm und einer Dicke von 3 mm wurde eine quadratische Aluminiumfolie mit einer Größe von 15 cm × 15 cm mit einer Dicke von 100 μm angeordnet, auf der Aluminiumfolie wurde ein quadratischer Abstandshalter (Material: Polyimid) mit einer Größe von 15 cm × 15 cm mit einer Dicke von 100 mm und einem rechteckigen Loch von 10 cm × 8 cm in der Mitte angeordnet, in der Umgebung der Mitte des Lochs wurde ein Epoxyharzgranulat (Handelsbezeichnung: SUMIKON EME G770H Typ F ver. GR, von Sumitomo Bakelite Co., Ltd. hergestellt) zum Einkapseln von Halbleitern in einer Menge von 2 g angeordnet, ferner wurde darauf ein quadratischer Formwerkzeugtrennfilm mit einer Größe von 15 cm × 15 cm so angeordnet, dass die erste Oberfläche auf die Seite des Abstandshalters gerichtet war, und darauf wurde ein quadratisches zweites Metallblech mit einer Größe von 15 cm × 15 cm und einer Dicke von 3 mm angeordnet, so dass eine laminierte Probe hergestellt wurde.
  • Diese laminierte Probe wurde in eine Pressmaschine (50 t-Presse, Pressfläche 45 cm × 50 cm) eingebracht, die auf 180°C erwärmt war, und bei einem Druck von 10 MPa für 5 Minuten gepresst.
  • Nach dem Pressen wurden das zweite Metallblech, der Formwerkzeugtrennfilm und der Abstandshalter entfernt. Auf diese Weise wurde eine Bewertungsprobe erhalten, bei der das erste Metallblech, die Aluminiumfolie und die Epoxyharzplatte (ausgehärtet) laminiert waren.
  • Die Epoxyharzoberfläche der erhaltenen Bewertungsprobe (die Oberfläche, die mit der ersten Oberfläche des Formwerkzeugtrennfilms während der Herstellung der Bewertungsprobe in Kontakt war) wurde mittels Röntgenphotoelektronenspektroskopie (XPS) analysiert. Aus den Analyseergebnissen wurde das Verhältnis (F/(C + F + O)) von Fluoratomen (Atom-%) zu der Summe von Kohlenstoffatomen (Atom-%), von Fluoratomen (Atom-%) und von Sauerstoffatomen (Atom-%) an der Oberfläche erhalten.
  • Bei der XPS wurde ein Röntgenphotoelektronenspektrometer Modell QuanteraSXM verwendet, das von ULVAC-PHI, Inc. hergestellt worden ist. Als Röntgenquelle wurde eine monochromatische AlKα-Strahlung bei 15 kV und 25 W verwendet, der Röntgenbestrahlungsoberflächenphotoelektronen-Erfassungswinkel wurde auf 45 Grad eingestellt und die Durchlassenergie von Photoelektronen wurde auf 224 eV eingestellt. Dabei wurden C, F und O in der Formel F/(C + F + O) jeweils aus den Messwerten der Peakflächen von C1s, F1s und O1s berechnet, die mit diesem Verfahren gemessen worden sind.
  • <Bewertung der Druckfarbenhaftung>
  • Eine Bewertungsprobe, bei der das erste Metallblech, ein Polyimidfilm und die Epoxyharzplatte laminiert waren, wurde in der gleichen Weise wie in dem vorstehenden <Messung von F/(C + F + O)> hergestellt, mit der Ausnahme, dass anstelle der Aluminiumfolie ein quadratischer Polyimidfilm mit einer Größe von 15 cm × 15 cm (Handelsbezeichnung: UPILEX 125S, von Ube Industries, Ltd. hergestellt) mit einer Dicke von 125 μm verwendet wurde.
  • Eine Ultraviolett(UV)-aushärtbare Druckfarbe (Produktnummer: 4466, von Markem-Imaje hergestellt) wurde 3-fach mit Ethylacetat verdünnt. Die verdünnte Druckfarbe wurde auf die Epoxyharzoberfläche der Bewertungsprobe (die Oberfläche, die mit der ersten Oberfläche des Formwerkzeugtrennfilms während der Herstellung der Bewertungsprobe in Kontakt war) unter Verwendung eines Rakelbeschichters #3 aufgebracht. Die Beschichtungsmenge wurde auf 1 g/m2 eingestellt. Nach dem Beschichten wurde die Bewertungsprobe in einen Heißluftofen bei 100°C eingebracht und für 3 Minuten getrocknet.
  • Die Bewertungsprobe, auf der die vorstehend genannte Druckfarbe aufgebracht und getrocknet worden ist, wurde mit UV unter der Bedingung von 3 kW für 10 Sekunden in einer UV-Bestrahlungsvorrichtung zum Aushärten der Druckfarbe bestrahlt, wodurch eine Druckfarbenschicht gebildet wurde.
  • Die Haftung der gebildeten Druckfarbenschicht an der Epoxyharzoberfläche wurde auf der Basis von ISO2409 (JIS K5600-5-6-2009) bewertet. Aus den Ergebnissen wurde die Druckfarbenhaftung durch die folgenden Standards bewertet. ⌾ und o sind Bewertungsstandards für in der Praxis akzeptable Niveaus.
    • ⌾ (Hervorragend):
    In jeder Masche des Gitters wird kein Ablösen festgestellt.
    o (Gut):
    Ein Ablösen wird in einem Teil des Gitters festgestellt.
    Δ (Schlecht):
    In mehr als 50% des Gitters wird ein Ablösen festgestellt.
    x (Sehr schlecht):
    Ein Ablösen wird auf der gesamten Oberfläche festgestellt.
  • <Bewertung der Trennbarkeit>
  • Gemäß JIS K6854-2: 1999 wird ein 180 Grad-Ablösetest zwischen einem Formwerkzeugtrennfilm und einem wärmeaushärtenden Epoxyharz zur Messung der Ablösekraft in der folgenden Weise durchgeführt. Je kleiner die Ablösekraft ist, desto besser ist die Trennbarkeit.
    • (a) In der gleichen Weise wie in <Messung von F/(C + F + O)> wurde eine Bewertungsprobe erhalten, in der das erste Metallblech, die Aluminiumfolie und die Epoxyharzplatte (ausgehärtet) laminiert waren.
    • (b) Die Bewertungsprobe wurde zu einer Breite von 25 mm zugeschnitten.
    • (c) Unter Verwendung der vorstehend genannten Bewertungsprobe mit einer Breite von 25 mm wurde die 180 Grad-Ablösekraft zwischen dem Formwerkzeugtrennfilm und dem wärmeaushärtenden Epoxyharz bei Raumtemperatur bei einer Geschwindigkeit von 100 mm/min unter Verwendung eines Zugtestgeräts (RTC-131-A, von Orientec Co. hergestellt) gemessen.
    • (d) In der Kraft(N)-Greifbewegungsdistanz-Kurve wurde der Durchschnittswert der Ablösekraft aus der Greifbewegungsdistanz von 25 mm bis 125 mm erhalten.
    • (e) Der arithmetische Mittelwert der Durchschnittswerte (Einheit: N/cm) der Ablösekraft von fünf Bewertungsproben wurde erhalten.
  • (Messung von F/Al)
  • Auf einer 1 mm dicken Pappe (Größe: 5 cm × 10 cm) wurde ein aus A1N30H-H18-Material gemäß JIS H4160 hergestelltes 0,1 mm dickes Aluminiumblech (Größe: 5 cm × 10 cm) angeordnet, ein Formwerkzeugtrennfilm (Größe: 5 cm × 10 cm) wurde so angeordnet, dass die erste Oberfläche auf die Unterseite (der Seite des Aluminiumblechs) gerichtet war, und darauf (erste Oberflächenseite) wurde ferner eine 1 mm dicke Pappe (Größe: 5 cm × 10 cm) angeordnet, so dass eine laminierte Probe erhalten wurde. Die laminierte Probe wurde in eine Pressmaschine (50 t-Presse, Pressfläche: 45 cm × 50 cm), die auf 180°C erwärmt war, eingebracht und bei einem Druck von 5 MPa für 5 Minuten gepresst. Nach dem Pressen wurden die Pappen auf beiden Seiten entfernt, der Formwerkzeugtrennfilm wurde von dem Aluminiumblech abgelöst und die Oberfläche des Aluminiumblechs, die mit dem Formwerkzeugtrennfilm in Kontakt war, wurde mittels einer Röntgenphotoelektronenspektroskopie (XPS) analysiert. Aus den Ergebnissen der Analyse wurde das Verhältnis (F/Al) von Fluoratomen (Atom-%) zu Aluminiumatomen (Atom-%) an der Oberfläche erhalten.
  • Bei der XPS wurde eine Röntgenphotoelektronenspektroskopievorrichtung Modell Quantera SXM verwendet, die von ULVAC-PHI, Inc. hergestellt worden ist. Als Röntgenquelle wurde eine monochromatische AlKα-Strahlung bei 15 kV und 25 W verwendet, der Röntgenbestrahlungsoberflächenphotoelektronen-Erfassungswinkel wurde auf 45 Grad eingestellt und die Durchlassenergie von Photoelektronen wurde auf 224 eV eingestellt. Ferner wurde F/Al aus den Messwerten von F1s und Al1s berechnet, die mit diesem Verfahren gemessen worden sind.
  • (Bewertung der Verunreinigung (Ersatztest))
  • Auf einer 1 mm dicken Pappe (Größe: 13 cm × 13 cm) wurde ein 1 mm dickes spiegelglanzbehandeltes Blech aus rostfreiem Stahl (aus SUS 303 hergestellt, 13 cm × 13 cm) so angeordnet, dass die spiegelglanzbehandelte Oberfläche (60°-Spiegelglanz: 680) auf die Oberseite (die der Pappe gegenüber liegende Seite) gerichtet war, der Formwerkzeugtrennfilm (Größe: 13 cm × 13 cm) wurde so angeordnet, dass die erste Oberfläche auf die Unterseite (die Seite des Blechs aus rostfreiem Stahl) gerichtet war, und darauf (der ersten Oberflächenseite) wurde ferner eine 1 mm dicke Pappe (Größe: 13 cm × 13 cm) angeordnet, so dass eine laminierte Probe erhalten wurde. Die laminierte Probe wurde in eine Pressmaschine (50 t-Presse, Pressfläche: 45 cm × 50 cm) eingebracht, die auf 180°C erwärmt worden ist, und bei einem Druck von 1 MPa für 5 Minuten gepresst. Nach dem Pressen wurden die Pappen auf beiden Seiten entfernt, der Formwerkzeugtrennfilm wurde von dem Blech aus rostfreiem Stahl abgelöst und der 60°-Spiegelglanz der spiegelglanzbehandelten Oberfläche des Blechs aus rostfreiem Stahl (der Oberfläche, die mit dem Formwerkzeugtrennfilm in Kontakt war) wurde gemessen.
  • Der vorstehend genannte Test wurde wiederholt, bis der 60°-Spiegelglanz der spiegelglanzbehandelten Oberfläche des Blechs aus rostfreiem Stahl (der Oberfläche, die mit dem Formwerkzeugtrennfilm in Kontakt war) höchstens 500 betrug. Je größer die Anzahl der Tests ist, desto weniger wahrscheinlich ist die Verunreinigung auf der anderen Seite (der Hohlraumoberfläche des Formwerkzeugs oder der Oberfläche des Harzeinkapselungsabschnitts) in Kontakt mit dem Formwerkzeugtrennfilm.
  • Der 60°-Spiegelglanz der spiegelglanzbehandelten Oberfläche des Blechs aus rostfreiem Stahl wurde mit einem Glanzmessgerät PG-1M, das von Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. hergestellt worden ist, gemäß ISO7668: 1984 gemessen.
  • [Bsp. 1]
  • Das Fluorharz (1) wurde bei 320°C durch einen Extruder mit einer Lippe, die so eingestellt ist, dass die Dicke 50 μm beträgt, zur Erzeugung eines Fluorharzfilms mit einer Dicke von 50 μm schmelzextrudiert, wobei es sich um einen Formwerkzeugtrennfilm von Bsp. 1 handelte. F/(C + F + O) des Formwerkzeugtrennfilms wurde gemessen und das Ergebnis ist in der Tabelle 1 gezeigt.
  • Ferner wurde F/Al des Formwerkzeugtrennfilms gemessen und das Ergebnis ist in der Tabelle 2 gezeigt.
  • Die Herstellungsbedingungen für den Fluorharzfilm waren wie folgt.
    Extruderbedingungen: Extruderzylinderdurchmesser 65 mm, Drehzahl 20 U/min, Schneckendosierabschnitt-Rillentiefe 0,5 cm, Dosierabschnitt-Schergeschwindigkeit 14 s–1, L/D = 26, L (Dosierabschnitt)/D = 8.
    Abziehbedingungen: Walze mit Metallspiegelglanzoberfläche (Ra 0,05, Oberflächentemperatur 180°C), Presskautschukwalze (Shore D-Härte von 70, Oberflächentemperatur von 180°C, Pressdruck 98 N/cm).
    Entlüftungsbedingungen: Eine Entlüftung war in dem Verdichtungsabschnitt bereitgestellt und der Druck der Entlüftungsleitung wurde auf 500 Pa eingestellt.
  • [Bsp. 2]
  • Auf die gleiche Weise wie im Bsp. 1, mit der Ausnahme, dass das Fluorharz (2) als Fluorharz verwendet worden ist, wurde ein Fluorharzfilm mit einer Dicke von 50 μm hergestellt, wobei es sich um einen Formwerkzeugtrennfilm von Bsp. 2 handelte. F/(C + F + O) des Formwerkzeugtrennfilms wurde gemessen und das Ergebnis ist in der Tabelle 1 gezeigt.
  • Ferner wurde F/Al des Formwerkzeugtrennfilms gemessen und das Ergebnis ist in der Tabelle 2 gezeigt.
  • [Bsp. 3]
  • Auf die gleiche Weise wie im Bsp. 1, mit der Ausnahme, dass das Fluorharz (3) als Fluorharz verwendet worden ist, wurde ein Fluorharzfilm mit einer Dicke von 50 μm hergestellt, wobei es sich um einen Formwerkzeugtrennfilm von Bsp. 3 handelte. F/(C + F + O) des Formwerkzeugtrennfilms wurde gemessen und das Ergebnis ist in der Tabelle 1 gezeigt.
  • Ferner wurde F/Al des Formwerkzeugtrennfilms gemessen und das Ergebnis ist in der Tabelle 2 gezeigt.
  • [Bsp. 4]
  • Der Fluorharzfilm von Bsp. 3 wurde in ASAHIKLIN AK225 (von Asahi Glass Company, Limited hergestellt) eingetaucht und für drei Tage unter der Bedingung von 40°C stehengelassen und wurde dann mit sauberem ASAHIKLIN AK225 weiter gewaschen und bei 60°C für 1 Stunde getrocknet. Bei diesem Film handelte es sich um einen Formwerkzeugtrennfilm von Bsp. 4. F/(C + F + O) des Formwerkzeugtrennfilms wurde gemessen und das Ergebnis ist in der Tabelle 1 gezeigt.
  • Ferner wurde F/Al des Formwerkzeugtrennfilms gemessen und das Ergebnis ist in der Tabelle 2 gezeigt.
  • [Bsp. 5]
  • Auf die gleiche Weise wie im Bsp. 1, mit der Ausnahme, dass das Fluorharz (4) als Fluorharz verwendet worden ist und dass die Schmelzextrusionstemperatur auf 380°C geändert worden ist, wurde ein Fluorharzfilm mit einer Dicke von 50 μm hergestellt, wobei es sich um einen Formwerkzeugtrennfilm von Bsp. 5 handelte. F/(C + F + O) des Formwerkzeugtrennfilms wurde gemessen und das Ergebnis ist in der Tabelle 1 gezeigt.
  • Ferner wurde F/Al des Formwerkzeugtrennfilms gemessen und das Ergebnis ist in der Tabelle 2 gezeigt.
  • [Bsp. 6]
  • Auf die gleiche Weise wie im Bsp. 1, mit der Ausnahme, dass das Fluorharz (5) als Fluorharz verwendet worden ist, wurde ein Fluorharzfilm mit einer Dicke von 50 μm hergestellt, wobei es sich um einen Formwerkzeugtrennfilm von Bsp. 6 handelte. F/(C + F + O) des Formwerkzeugtrennfilms wurde gemessen und das Ergebnis ist in der Tabelle 1 gezeigt.
  • [Bsp. 7]
  • Auf die gleiche Weise wie im Bsp. 1, mit der Ausnahme, dass das Fluorharz (6) als Fluorharz verwendet worden ist, wurde ein Fluorharzfilm mit einer Dicke von 50 μm hergestellt, wobei es sich um einen Formwerkzeugtrennfilm von Bsp. 7 handelte. F/(C + F + O) des Formwerkzeugtrennfilms wurde gemessen und das Ergebnis ist in der Tabelle 1 gezeigt.
  • [Bsp. 8]
  • Der Fluorharzfilm von Bsp. 5 wurde der gleichen Behandlung wie im Bsp. 4 unterzogen und bei diesem Film handelte es sich um einen Formwerkzeugtrennfilm von Bsp. 8. F/Al des Formwerkzeugtrennfilms wurde gemessen und das Ergebnis ist in der Tabelle 2 gezeigt.
  • [Bsp. 9]
  • Auf die gleiche Weise wie im Bsp. 1, mit der Ausnahme, dass die Filmherstellungsbedingungen in der nachstehend gezeigten Weise verändert wurden, wurde ein Fluorharzfilm mit einer Dicke von 50 μm hergestellt, wobei es sich um einen Formwerkzeugtrennfilm von Bsp. 9 handelte. F/(C + F + O) des Formwerkzeugtrennfilms wurde gemessen und das Ergebnis ist in der Tabelle 1 gezeigt.
  • Ferner wurde F/Al des Formwerkzeugtrennfilms gemessen und das Ergebnis ist in der Tabelle 2 gezeigt.
  • Dabei waren die Herstellungsbedingungen für den Fluorharzfilm wie folgt.
    Extruderbedingungen: Extruderzylinderdurchmesser 65 mm, Drehzahl 40 U/min, Schneckendosierabschnitt-Rillentiefe 0,2 cm, Dosierabschnitt-Schergeschwindigkeit 85 s–1, L/D = 26, L (Dosierabschnitt)/D = 8.
    Abziehbedingungen: Walze mit Metallspiegelglanzoberfläche (Ra 0,05, Oberflächentemperatur 90°C), Presskautschukwalze (Shore D-Härte von 70, Oberflächentemperatur von 90°C, Pressdruck 98 N/cm).
    Entlüftungsbedingungen: Es wurde keine Entlüftung bereitgestellt.
  • [Bsp. 10]
  • Der im Bsp. 3 hergestellte Film wurde unter den folgenden Bedingungen den Walzen zweimal zugeführt und durch diese hindurchgeführt.
  • Walze mit Metallspiegelglanz (Ra 0,05, Oberflächentemperatur 190°C), Presskautschukwalze (Shore D-Härte von 80, Oberflächentemperatur von 190°C, Pressdruck 294 N/cm).
  • Bei diesem Film handelte es sich um einen Formwerkzeugtrennfilm von Bsp. 10. F/(C + F + O) des Formwerkzeugtrennfilms wurde gemessen und das Ergebnis ist in der Tabelle 1 gezeigt.
  • Ferner wurde F/Al des Formwerkzeugtrennfilms gemessen und das Ergebnis ist in der Tabelle 2 gezeigt.
  • Bezüglich der Formwerkzeugtrennfilme, die in den Bsp. 1 bis 7, 9 und 10 erhalten worden sind, wurden Bewertungen der Druckfarbenhaftung und der Trennbarkeit durchgeführt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 gezeigt.
  • In der Tabelle 1 stellt „(3)*1” ein Fluorharz dar, das durch Unterziehen des Fluorharzes (3) der Lösungsmittelextraktionsbehandlung erhalten worden ist, „(1)*2” stellt ein Fluorharz mit der gleichen Monomereinheit-Zusammensetzung wie das Fluorharz (1) dar, das jedoch bei anderen Herstellungsbedingungen erhalten worden ist, und „(3)*3” stellt ein Fluorharz dar, das durch Unterziehen des Films aus dem Fluorharz (3) der Walzenübertragungsbehandlung erhalten worden ist.
  • Wie es in den folgenden Ergebnissen gezeigt ist, wiesen die Formwerkzeugtrennfilme der Bsp. 1, 2, 4 und 10, bei denen F/(C + F + O) von 0,1 bis 0,3 betrug, eine hervorragende Trennbarkeit von der Epoxyharzplatte (ausgehärtetes Produkt des aushärtbaren Harzes) auf. Ferner wiesen die Epoxyharzplatten, die unter Verwendung dieser Formwerkzeugtrennfilme hergestellt worden sind, eine hervorragende Druckfarbenhaftung auf. Andererseits wiesen Epoxyharzplatten, die unter Verwendung der Formwerkzeugtrennfilme der Bsp. 3, 5, 7 und 9, bei denen F/(C + F + O) 0,3 übersteigt, hergestellt worden sind, eine unzureichende Druckfarbenhaftung auf. Der Formwerkzeugtrennfilm von Bsp. 6, bei dem F/(C + F + O) weniger als 0,1 betrug, wies eine unzureichende Trennbarkeit von der Epoxyharzplatte auf. [Tabelle 1]
    Bsp.
    1 2 3 4 5 6 7 9 10
    Fluorharz (1) (2) (3) (3)*1 (4) (5) (6) (1)*2 (3)*3
    F/(C + F + O) 0,25 0,28 0,35 0,25 0,33 0,08 0,5 0,47 0,29
    Druckfarbenhaftung ⌾ o Δ ⌾ Δ ⌾ x x o
    Ablösekraft (N/cm) 0,5 0,25 0,2 0,5 0,2 1 0,1 0,1 0,25
  • Die Verunreinigungsbewertung wurde in Bezug auf die in den Bsp. 1 bis 5, 8 und 9 erhaltenen Formwerkzeugtrennfilme durchgeführt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 2 gezeigt.
  • In der Tabelle 2 stellt „(3)*1” ein Fluorharz dar, das durch Unterziehen des Fluorharzes (3) der Lösungsmittelextraktionsbehandlung erhalten worden ist, „(4)*1” stellt ein Fluorharz dar, das durch Unterziehen des Fluorharzes (4) der Lösungsmittelextraktionsbehandlung erhalten worden ist, und „(1)*2” stellt ein Fluorharz mit der gleichen Monomereinheit-Zusammensetzung wie das Fluorharz (1) dar, das jedoch bei anderen Herstellungsbedingungen erhalten worden ist.
  • Wie es in den folgenden Ergebnissen gezeigt ist, war es bei den Formwerkzeugtrennfilmen der Bsp. 1, 2, 4 und 8, bei denen F/Al von 0,2 bis 4 betrug, weniger wahrscheinlich, dass sie andere Oberflächen, mit denen die Trennfilme in Kontakt waren, verunreinigen. [Tabelle 2]
    Bsp.
    1 2 3 4 5 8 9
    Fluorharz (1) (2) (3) (3)*1 (4) (4)*1 (1)*2
    F/Al 1,96 3,39 6,25 3,2 5,57 3,1 5,69
    Verunreinigungsbewertung Anzahl der Tests 10 7 3 7 4 7 4
  • GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
  • Der Formwerkzeugtrennfilm der vorliegenden Erfindung weist eine hervorragende Trennbarkeit beim Einkapseln eines Halbleiterelements mit einem aushärtbaren Harz auf und eine Verunreinigung des Harzeinkapselungsabschnitts durch den Formwerkzeugtrennfilm kann verhindert werden und es kann ein Harzeinkapselungsabschnitt mit einer hervorragenden Haftung an einer Druckfarbenschicht gebildet werden. Unter Verwendung des Formwerkzeugtrennfilms der vorliegenden Erfindung kann ein Halbleitergehäuse, wie z. B. eine integrierte Schaltung, bei der eine Halbleitervorrichtung, wie z. B. ein Transistor oder eine Diode, integriert ist, hergestellt werden.
  • Die gesamte Offenbarung der japanischen Patentanmeldung Nr. 2013-231364 , die am 7. November 2013 eingereicht worden ist, und der japanischen Patentanmeldung Nr. 2013-231365 , die am 7. November 2013 eingereicht worden ist, einschließlich die Beschreibungen, die Patentansprüche, die Zeichnungen und die Zusammenfassungen, sind unter Bezugnahme vollständig hierin einbezogen.
  • BEZUGSZEICHEN
    • 1: Halbleitergehäuse, 10: Substrat, 12: Halbleiterchip (Halbleiterelement), 14: Harzeinkapselungsabschnitt, 16: Druckfarbenschicht, 18: Bonddraht, 19: Ausgehärtetes Produkt, 20: Stationäres oberes Formwerkzeug, 22: Hohlraumbodenelement, 24: Bewegbares unteres Formwerkzeug, 26: Hohlraum, 30: Formwerkzeugtrennfilm, 40: Aushärtbares Harz, 50: Oberes Formwerkzeug, 52: Unteres Formwerkzeug, 54: Hohlraum, 56: Hohlraumoberfläche, 58: Substratanordnungsabschnitt, 60: Harzeinführungsabschnitt, 62: Harzanordnungsabschnitt, 64: Kolben

Claims (14)

  1. Formwerkzeugtrennfilm, der auf einer Hohlraumoberfläche eines Formwerkzeugs in einem Verfahren zur Herstellung eines Halbleitergehäuses angeordnet werden soll, wobei ein Halbleiterelement in dem Formwerkzeug angeordnet wird und zur Bildung eines Harzeinkapselungsabschnitts mit einem aushärtbaren Harz eingekapselt wird, dadurch gekennzeichnet, dass er eine erste Oberfläche, die beim Formen des Harzeinkapselungsabschnitts mit dem aushärtbaren Harz in Kontakt sein soll, und eine zweite Oberfläche aufweist, die mit der Hohlraumoberfläche in Kontakt sein soll, mindestens die erste Oberfläche aus einem Fluorharz hergestellt ist und F/Al in dem folgenden Testverfahren A von 0,2 bis 4 beträgt oder F/(C + F + O) in dem folgenden Testverfahren B von 0,1 bis 0,3 beträgt: <Testverfahren A> Eine 1 mm dicke Pappe, der Formwerkzeugtrennfilm, ein aus A1N30H-H18-Material gemäß JIS H4160 hergestelltes 0,1 mm dickes Aluminiumblech und eine 1 mm dicke Pappe werden in dieser Reihenfolge gestapelt, so dass die erste Oberfläche und das Aluminiumblech miteinander in Kontakt sind, und 5 Minuten unter Bedingungen von 180°C und 5 MPa gepresst, worauf der Formwerkzeugtrennfilm von dem Aluminiumblech abgelöst wird und die Oberfläche des Aluminiumblechs, die mit dem Formwerkzeugtrennfilm in Kontakt war, mittels Röntgenphotoelektronenspektroskopie analysiert wird, so dass das Verhältnis (F/Al) von Fluoratomen zu Aluminiumatomen erhalten wird. <Testverfahren B> Auf einem 3 mm dicken ersten Metallblech mit einer quadratischen Form mit einer Größe von 15 cm × 15 cm wird eine 100 μm dicke Aluminiumfolie mit einer quadratischen Form mit einer Größe von 15 cm × 15 cm angeordnet, auf der Aluminiumfolie wird ein 100 mm dicker Abstandshalter mit einer quadratischen Form mit einer Größe von 15 cm × 15 cm, der ein rechteckiges Loch von 10 cm × 8 cm aufweist, das in dessen Mitte geöffnet ist, angeordnet, in der Umgebung der Mitte des Lochs werden 2 g des folgenden Epoxyharzes angeordnet, ferner wird darauf der Formwerkzeugtrennfilm mit einer quadratischen Form mit einer Größe von 15 cm × 15 cm angeordnet, so dass die erste Oberfläche auf der Seite des Abstandshalters vorliegt, und darauf wird ein 3 mm dickes zweites Metallblech mit einer quadratischen Form mit einer Größe von 15 cm × 15 cm angeordnet, so dass eine laminierte Probe hergestellt wird, die laminierte Probe wird für 5 Minuten unter den Bedingungen von 180°C und 10 MPa gepresst, so dass das Epoxyharz ausgehärtet wird, nach dem Pressen werden das zweite Metallblech, der Formwerkzeugtrennfilm und der Abstandshalter entfernt und die Oberfläche des ausgehärteten Produkts des Epoxyharzes, die mit dem Formwerkzeugtrennfilm in Kontakt war, wird mittels Röntgenphotoelektronenspektroskopie analysiert, so dass das Verhältnis (F/(C + F + O)) von Fluoratomen zu der Summe von Kohlenstoffatomen, Fluoratomen und Sauerstoffatomen erhalten wird: Epoxyharz: Epoxyharzgranulat zum Einkapseln von Halbleitern, Handelsbezeichnung: SUMIKON EME G770H Typ F ver. GR, von Sumitomo Bakelite Co., Ltd. hergestellt.
  2. Formwerkzeugtrennfilm nach Anspruch 1, der eine Dicke von 16 bis 200 μm aufweist.
  3. Formwerkzeugtrennfilm nach Anspruch 1 oder 2, der ein Film mit einer Einschichtstruktur ist, die aus dem Fluorharz hergestellt ist.
  4. Formwerkzeugtrennfilm nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Fluorharz ein Polymer des Fluorolefintyps ist.
  5. Formwerkzeugtrennfilm nach Anspruch 4, wobei das Polymer des Fluorolefintyps ein Ethylen/Tetrafluorethylen-Copolymer ist.
  6. Formwerkzeugtrennfilm nach Anspruch 5, wobei das Ethylen/Tetrafluorethylen-Copolymer Einheiten auf der Basis von Tetrafluorethylen, Einheiten auf der Basis von Ethylen und Einheiten auf der Basis eines dritten Monomers, das von Tetrafluorethylen und Ethylen verschieden ist, umfasst, und das molare Verhältnis (TFE/E) der Einheiten auf der Basis von Tetrafluorethylen zu den Einheiten auf der Basis von Ethylen in dem Ethylen/Tetrafluorethylen-Copolymer von 80/20 bis 40/60 beträgt.
  7. Formwerkzeugtrennfilm nach Anspruch 5 oder 6, wobei das Ethylen/Tetrafluorethylen-Copolymer Einheiten auf der Basis von Tetrafluorethylen, Einheiten auf der Basis von Ethylen und Einheiten auf der Basis eines dritten Monomers, das von Tetrafluorethylen und Ethylen verschieden ist, umfasst, und in allen Einheiten in dem Ethylen/Tetrafluorethylen-Copolymer 40 bis 69,7 mol-% der Einheiten auf der Basis von Tetrafluorethylen vorliegen, 30 bis 59,7 mol-% der Einheiten auf der Basis von Ethylen vorliegen und 0,3 bis 1,7 mol-% der Einheiten auf der Basis des dritten Monomers vorliegen.
  8. Formwerkzeugtrennfilm nach Anspruch 6 oder 7, wobei das dritte Monomer Hexafluorpropylen, Perfluor(propylvinylether), (Perfluorethyl)ethylen oder (Perfluorbutyl)ethylen ist.
  9. Formwerkzeugtrennfilm nach Anspruch 6 oder 7, wobei das dritte Monomer (Perfluorbutyl)ethylen ist.
  10. Formwerkzeugtrennfilm nach einem der Ansprüche 5 bis 9, wobei die Fließfähigkeit (MFR) des Ethylen/Tetrafluorethylen-Copolymers von 2 bis 40 g/10 min beträgt.
  11. Formwerkzeugtrennfilm nach Anspruch 4, wobei das Polymer des Fluorolefintyps ein Perfluor(alkylvinylether)/Tetrafluorethylen-Copolymer ist.
  12. Formwerkzeugtrennfilm nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei der Formwerkzeugtrennfilm aus einem Fluorharzfilm hergestellt worden ist, der durch Inkontaktbringen eines Fluorharzfilms mit einem Lösungsmittel zum Vermindern von Komponenten, die durch das Lösungsmittel extrahierbar sind, erhalten worden ist.
  13. Verfahren zur Herstellung eines Halbleitergehäuses, das aus einem Halbleiterelement und einem aushärtbaren Harz ausgebildet ist und einen Harzeinkapselungsabschnitt zum Einkapseln des Halbleiterelements aufweist, umfassend einen Schritt des Anordnens des Formwerkzeugtrennfilms, wie er in einem der Ansprüche 1 bis 12 definiert ist, auf einer Hohlraumoberfläche eines Formwerkzeugs, die mit dem aushärtbaren Harz in Kontakt sein soll, so dass die erste Oberfläche auf den Raum in dem Hohlraum gerichtet ist, einen Schritt des Anordnens eines Substrats, auf dem ein Halbleiterelement montiert ist, in dem Hohlraum, des Einkapselns des Halbleiterelements mit dem aushärtbaren Harz und des Aushärtens des aushärtbaren Harzes in einem Zustand, bei dem es mit dem Formwerkzeugtrennfilm in Kontakt ist, so dass ein Harzeinkapselungsabschnitt gebildet wird, wodurch ein eingekapseltes Produkt erhalten wird, welches das Substrat, das auf dem Substrat montierte Halbleiterelement und den Harzeinkapselungsabschnitt zum Einkapseln des Halbleiterelements umfasst, und einen Schritt des Trennens des eingekapselten Produkts von dem Formwerkzeug.
  14. Verfahren zur Herstellung eines Halbleitergehäuses, das aus einem Halbleiterelement und einem aushärtbaren Harz ausgebildet ist und einen Harzeinkapselungsabschnitt zum Einkapseln des Halbleiterelements sowie eine Druckfarbenschicht aufweist, die auf der Oberfläche des Harzeinkapselungsabschnitts ausgebildet ist, umfassend einen Schritt des Anordnens des Formwerkzeugtrennfilms, wie er in einem der Ansprüche 1 bis 12 definiert ist, auf einer Hohlraumoberfläche eines Formwerkzeugs, die mit dem aushärtbaren Harz in Kontakt sein soll, so dass die erste Oberfläche auf den Raum in dem Hohlraum gerichtet ist, einen Schritt des Anordnens eines Substrats, auf dem ein Halbleiterelement montiert ist, in dem Hohlraum, des Einkapselns des Halbleiterelements mit dem aushärtbaren Harz und des Aushärtens des aushärtbaren Harzes in einem Zustand, bei dem es mit dem Formwerkzeugtrennfilm in Kontakt ist, so dass ein Harzeinkapselungsabschnitt gebildet wird, wodurch ein eingekapseltes Produkt erhalten wird, welches das Substrat, das auf dem Substrat montierte Halbleiterelement und den Harzeinkapselungsabschnitt zum Einkapseln des Halbleiterelements umfasst, einen Schritt des Trennens des eingekapselten Produkts von dem Formwerkzeug und einen Schritt des Bildens einer Druckfarbenschicht unter Verwendung einer Druckfarbe auf der Oberfläche des Harzeinkapselungsabschnitts des eingekapselten Produkts, die mit dem Formwerkzeugtrennfilm in Kontakt war.
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