JP2002158242A - 半導体モールド用離型シート及び樹脂封止半導体装置の製造法 - Google Patents
半導体モールド用離型シート及び樹脂封止半導体装置の製造法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体モールド用剥離シート、特に、半導体
チップ裏面がベアな状態のパッケージを一括モールド用
の剥離シートにおいて、成形品にシワを発生させなず、
成形品を金型から取り出す際、金型構造や離型剤による
ことなく容易に成形品を離型することができる剥離シー
ト及びそれを用いた樹脂封止半導体装置の製造法を提供
する。 【解決手段】 成形品からの離型性を担う層（Ａ層）と
成型時の加熱に対する耐熱性を担う層（Ｂ層）との２層
を含み、成型品からの剥離力が、好ましくは０〜０．５
Ｎ／２５ｍｍである半導体モールド用離型シート。
チップ裏面がベアな状態のパッケージを一括モールド用
の剥離シートにおいて、成形品にシワを発生させなず、
成形品を金型から取り出す際、金型構造や離型剤による
ことなく容易に成形品を離型することができる剥離シー
ト及びそれを用いた樹脂封止半導体装置の製造法を提供
する。 【解決手段】 成形品からの離型性を担う層（Ａ層）と
成型時の加熱に対する耐熱性を担う層（Ｂ層）との２層
を含み、成型品からの剥離力が、好ましくは０〜０．５
Ｎ／２５ｍｍである半導体モールド用離型シート。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体モールド用
離型シート及びそれを用いた樹脂封止半導体装置の製造
法に関する。特に、半導体チップ裏面がベアの状態の半
導体パッケージのモールド時の離型を容易にするととも
に樹脂封止成形品の外観にシワの発生がない半導体モー
ルド用離型シート及びそれを用いた樹脂封止半導体装置
の製造法に関する。
離型シート及びそれを用いた樹脂封止半導体装置の製造
法に関する。特に、半導体チップ裏面がベアの状態の半
導体パッケージのモールド時の離型を容易にするととも
に樹脂封止成形品の外観にシワの発生がない半導体モー
ルド用離型シート及びそれを用いた樹脂封止半導体装置
の製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体チップは通常、外気からの遮断・
保護のため樹脂で封止されパッケージと呼ばれる成形品
として基板上に実装される。従来、成形品は封止樹脂の
流路であるランナーを介して連結した１チップ毎のパッ
ケージ成形品として成形されている。この場合、成形品
の金型からの離型を容易にする方法としては、突き出し
ピンの設置等の金型構造の工夫、封止樹脂への離型剤添
加等の成形樹脂の変性などによりなされている。
保護のため樹脂で封止されパッケージと呼ばれる成形品
として基板上に実装される。従来、成形品は封止樹脂の
流路であるランナーを介して連結した１チップ毎のパッ
ケージ成形品として成形されている。この場合、成形品
の金型からの離型を容易にする方法としては、突き出し
ピンの設置等の金型構造の工夫、封止樹脂への離型剤添
加等の成形樹脂の変性などによりなされている。
【０００３】一方、近年、ボールグリッドアレイ（ＢＧ
Ａ）方式の実装が、パッケージの小型化、多ピン化の要
請から用いられている。この方式では端子がパッケージ
の側面に配される。ＢＧＡ方式は、リードフレーム方式
と異なり、端子であるボールグリッドがパッケージの底
面に設置されるため、側面同士を連結した状態で多数個
のパッケージを成形する一括モールド法が適用できる。
この一括モールド法を用いて半導体裏面がベアな状態
で、基板側および側面のみを樹脂封止したパッケージが
提案されている。
Ａ）方式の実装が、パッケージの小型化、多ピン化の要
請から用いられている。この方式では端子がパッケージ
の側面に配される。ＢＧＡ方式は、リードフレーム方式
と異なり、端子であるボールグリッドがパッケージの底
面に設置されるため、側面同士を連結した状態で多数個
のパッケージを成形する一括モールド法が適用できる。
この一括モールド法を用いて半導体裏面がベアな状態
で、基板側および側面のみを樹脂封止したパッケージが
提案されている。
【０００４】このパッケージ方法は、パッケージの薄型
化および封止樹脂の使用量低減によるコストダウンに有
効である。しかし、この工法にはつぎのような問題点が
ある。ひとつは成形品を金型から取り出す際、突き出し
ピン等の金型構造で対応する場合、パッケージが薄いた
め、パッケージにダメージを与えてしまうこととパッケ
ージ形状がかわると金型を新たに製作する必要が生じる
ことであり、今ひとつは成形品が大きくなるために生じ
るソリを抑えるため使用される低熱収縮性の封止材にお
いては離型剤の添加によっても離型性が十分に得られな
いことである。
化および封止樹脂の使用量低減によるコストダウンに有
効である。しかし、この工法にはつぎのような問題点が
ある。ひとつは成形品を金型から取り出す際、突き出し
ピン等の金型構造で対応する場合、パッケージが薄いた
め、パッケージにダメージを与えてしまうこととパッケ
ージ形状がかわると金型を新たに製作する必要が生じる
ことであり、今ひとつは成形品が大きくなるために生じ
るソリを抑えるため使用される低熱収縮性の封止材にお
いては離型剤の添加によっても離型性が十分に得られな
いことである。
【０００５】そこで、この対策として、ポリエチレンテ
レフタレート（ＰＴＦＥ）系のシートを金型内に装着し
て離型を容易にすることが行なわれている。ところが、
１枚のＰＴＦＥシートを使用すると金型への装着時にシ
ワが発生し、このために成型品表面にシワが発生しやす
くなるという欠点がある。また、ＰＴＦＥ系シートは半
導体チップ裏面との密着性が悪く、モールドした封止樹
脂がチップ裏面にバリとなってしみ込んでしまう。その
結果、このバリを後加工で除去することが必要となり、
製造工程が増えてしまう。また、ＰＴＦＥ系シートは使
用後の廃棄の際、フッ素系ガスの発生のため焼却ができ
ない。
レフタレート（ＰＴＦＥ）系のシートを金型内に装着し
て離型を容易にすることが行なわれている。ところが、
１枚のＰＴＦＥシートを使用すると金型への装着時にシ
ワが発生し、このために成型品表面にシワが発生しやす
くなるという欠点がある。また、ＰＴＦＥ系シートは半
導体チップ裏面との密着性が悪く、モールドした封止樹
脂がチップ裏面にバリとなってしみ込んでしまう。その
結果、このバリを後加工で除去することが必要となり、
製造工程が増えてしまう。また、ＰＴＦＥ系シートは使
用後の廃棄の際、フッ素系ガスの発生のため焼却ができ
ない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の第１の目的
は、半導体モールド用剥離シート、特に、半導体チップ
裏面がベアな状態のパッケージを一括モールド用の剥離
シートにおいて、成形品にシワを発生させない剥離シー
ト及びそれを用いた樹脂封止半導体装置の製造法を提供
することにある。本発明の第２の目的は、半導体モール
ド、特に、半導体チップ裏面がベアな状態のパッケージ
を一括モールドにおいて使用され、成形品を金型から取
り出す際、金型構造や離型剤によることなく容易に成形
品を離型することができる剥離シート及びそれを用いた
樹脂封止半導体装置の製造法を提供することにある。本
発明の第３の目的は、半導体モールド、特に、半導体チ
ップ裏面がベアな状態のパッケージを一括モールドにお
いて使用され、、チップ裏面への封止樹脂のバリの発生
がない離型シート及びそれを用いた樹脂封止半導体装置
の製造法を提供するものである。さらに、本発明の第４
の目的は、半導体モールド、特に、半導体チップ裏面が
ベアな状態のパッケージを一括モールドにおいて使用さ
れ、焼却の際、フッ素系ガス、塩素系ガスが発生しない
離型シート及びそれを用いた樹脂封止半導体装置の製造
法を提供するものである。
は、半導体モールド用剥離シート、特に、半導体チップ
裏面がベアな状態のパッケージを一括モールド用の剥離
シートにおいて、成形品にシワを発生させない剥離シー
ト及びそれを用いた樹脂封止半導体装置の製造法を提供
することにある。本発明の第２の目的は、半導体モール
ド、特に、半導体チップ裏面がベアな状態のパッケージ
を一括モールドにおいて使用され、成形品を金型から取
り出す際、金型構造や離型剤によることなく容易に成形
品を離型することができる剥離シート及びそれを用いた
樹脂封止半導体装置の製造法を提供することにある。本
発明の第３の目的は、半導体モールド、特に、半導体チ
ップ裏面がベアな状態のパッケージを一括モールドにお
いて使用され、、チップ裏面への封止樹脂のバリの発生
がない離型シート及びそれを用いた樹脂封止半導体装置
の製造法を提供するものである。さらに、本発明の第４
の目的は、半導体モールド、特に、半導体チップ裏面が
ベアな状態のパッケージを一括モールドにおいて使用さ
れ、焼却の際、フッ素系ガス、塩素系ガスが発生しない
離型シート及びそれを用いた樹脂封止半導体装置の製造
法を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、次のものに関
する。 １． 成形品からの離型性を担う層（Ａ層）と成型時の
加熱に対する耐熱性を担う層（Ｂ層）との２層を含む半
導体モールド用離型シート。 ２． 成型品からの剥離力が、０〜０．５Ｎ／２５ｍｍ
である項１記載の半導体モールド用離型シート。 ３． Ａ層が加熱発泡性添加剤を含有する樹脂からなる
バリ防止層である項１又は２記載の半導体モールド用離
型シート。 ４． Ａ層が主としてアクリル樹脂からなる項１〜３の
いずれかに記載の半導体モールド用離型シート。 ５． Ａ層が、表面自由エネルギーが２６ｍＮ／ｍであ
る項１又は２記載の半導体モールド用離型シート。 ６． Ｂ層が、融点が１８０℃以上の樹脂からなる層で
ある項１〜５のいずれかに記載の半導体モールド用離型
シート。 ７． Ｂ層の樹脂が、１８０℃における引張弾性率が
９．８ＭＰａ〜９８．１ＭＰａである項１〜６のいずれ
かに記載の半導体モールド用離型シート。 ８． Ｂ層の加熱伸縮率が１７０℃、５分で５％以下で
ある項１〜７のいずれかに記載の半導体モールド用離型
シート。 ９． 成形金型内の所定位置に樹脂封止すべき半導体装
置と離型シートを半導体装置の片面あるいは両面を項１
〜８のいずれかに記載の半導体モールド用離型シートで
覆うように配置し、型締めした後、半導体装置と離型シ
ートとの間に封止樹脂を注入成形するすることを特徴と
する樹脂封止半導体装置の製造法。
する。 １． 成形品からの離型性を担う層（Ａ層）と成型時の
加熱に対する耐熱性を担う層（Ｂ層）との２層を含む半
導体モールド用離型シート。 ２． 成型品からの剥離力が、０〜０．５Ｎ／２５ｍｍ
である項１記載の半導体モールド用離型シート。 ３． Ａ層が加熱発泡性添加剤を含有する樹脂からなる
バリ防止層である項１又は２記載の半導体モールド用離
型シート。 ４． Ａ層が主としてアクリル樹脂からなる項１〜３の
いずれかに記載の半導体モールド用離型シート。 ５． Ａ層が、表面自由エネルギーが２６ｍＮ／ｍであ
る項１又は２記載の半導体モールド用離型シート。 ６． Ｂ層が、融点が１８０℃以上の樹脂からなる層で
ある項１〜５のいずれかに記載の半導体モールド用離型
シート。 ７． Ｂ層の樹脂が、１８０℃における引張弾性率が
９．８ＭＰａ〜９８．１ＭＰａである項１〜６のいずれ
かに記載の半導体モールド用離型シート。 ８． Ｂ層の加熱伸縮率が１７０℃、５分で５％以下で
ある項１〜７のいずれかに記載の半導体モールド用離型
シート。 ９． 成形金型内の所定位置に樹脂封止すべき半導体装
置と離型シートを半導体装置の片面あるいは両面を項１
〜８のいずれかに記載の半導体モールド用離型シートで
覆うように配置し、型締めした後、半導体装置と離型シ
ートとの間に封止樹脂を注入成形するすることを特徴と
する樹脂封止半導体装置の製造法。
【０００８】樹脂例えばアクリル酸ブチル、アクリル酸
エチル Ａ層の樹脂は、種々の樹脂が適用可能である
が、特に耐熱性を有するアクリル酸ポリマーおよび／ま
たはメタアクリル酸ポリマーを主成分としたアクリル、
メタクリル酸、アクリロニトリル、メタクリル酸ヒドロ
キシエチル等の重合物またはこれら２種以上の共重合
物、さらにこれら重合物、共重合物と酢酸ビニルとの共
重合物）、ポリ（４−メチルペンテン−１）、シンジオ
タクチック・ポリスチレン等の耐熱性樹脂、ポリイソブ
チレン、ポリブタジエン等の合成ゴムが好ましい。これ
らから、適宜、成形品との離型性の良い樹脂が選ばれ
る。特に、アクリル樹脂では架橋を行なうことが好まし
い。架橋の方法としては、アクリル樹脂配合物溶液に架
橋剤を添加したものをＢ層に配し、加熱乾燥とともに熱
架橋する方法が一般的である。架橋剤としては、ヘキサ
メチレンジイソシアネート（ＨＭＤＩ）、トルイジンジ
イソシアネート（ＴＤＩ）等のイソシアネート系架橋
剤、メラミン、ベンゾグアナミン等のメラミン系架橋剤
等がある。そのためには、成形後の成形型の開放直後に
自然に剥離するかわずかな剥離力で剥離するものが好ま
しい。特に、成形終了直後に、成形品からの本発明にお
ける離型シート（これは、成形時又は成形直後には、成
形品と離型シートのＡ層が接している）を剥離するため
の力（離型力）が０．５Ｎ／２５ｍｍ以下になるように
調整されることが好ましい。
エチル Ａ層の樹脂は、種々の樹脂が適用可能である
が、特に耐熱性を有するアクリル酸ポリマーおよび／ま
たはメタアクリル酸ポリマーを主成分としたアクリル、
メタクリル酸、アクリロニトリル、メタクリル酸ヒドロ
キシエチル等の重合物またはこれら２種以上の共重合
物、さらにこれら重合物、共重合物と酢酸ビニルとの共
重合物）、ポリ（４−メチルペンテン−１）、シンジオ
タクチック・ポリスチレン等の耐熱性樹脂、ポリイソブ
チレン、ポリブタジエン等の合成ゴムが好ましい。これ
らから、適宜、成形品との離型性の良い樹脂が選ばれ
る。特に、アクリル樹脂では架橋を行なうことが好まし
い。架橋の方法としては、アクリル樹脂配合物溶液に架
橋剤を添加したものをＢ層に配し、加熱乾燥とともに熱
架橋する方法が一般的である。架橋剤としては、ヘキサ
メチレンジイソシアネート（ＨＭＤＩ）、トルイジンジ
イソシアネート（ＴＤＩ）等のイソシアネート系架橋
剤、メラミン、ベンゾグアナミン等のメラミン系架橋剤
等がある。そのためには、成形後の成形型の開放直後に
自然に剥離するかわずかな剥離力で剥離するものが好ま
しい。特に、成形終了直後に、成形品からの本発明にお
ける離型シート（これは、成形時又は成形直後には、成
形品と離型シートのＡ層が接している）を剥離するため
の力（離型力）が０．５Ｎ／２５ｍｍ以下になるように
調整されることが好ましい。
【０００９】Ａ層において、離型すべき対象（封止材、
基板表面等）との剥離力をさらに低下させたい場合や、
成形品の封止材表面を梨地にしたい場合に加熱発泡性添
加剤をＡ層の樹脂に添加することができる。加熱発泡性
添加剤を含有する樹脂からなるＡ層は、バリ防止層とし
ても機能する。Ａ層に添加される加熱発泡性添加剤とし
ては、熱膨張性アクリル系樹脂ビース（商品名エクスパ
ンセル（日本フェライト(株)商品名）やマツモト・マイ
クロスフェア（松本油脂(株)商品名）等の熱膨張性粒子
や無機発泡剤（炭酸水素ナトリウム等）、ニトロソ系発
泡剤（ジニトロソペンタメチレンテトラミン等）、アゾ
系発泡剤（アゾジカーボンアマイド等）、スルホニルヒ
ドラジド系発泡剤（ｐ−トルエンスルホニルヒドラジド
等）等があるが、取扱いの容易さから熱膨張性粒子が好
ましい。またこの熱膨張性粒子の膨張開始温度は８０℃
以上であることが好ましい。
基板表面等）との剥離力をさらに低下させたい場合や、
成形品の封止材表面を梨地にしたい場合に加熱発泡性添
加剤をＡ層の樹脂に添加することができる。加熱発泡性
添加剤を含有する樹脂からなるＡ層は、バリ防止層とし
ても機能する。Ａ層に添加される加熱発泡性添加剤とし
ては、熱膨張性アクリル系樹脂ビース（商品名エクスパ
ンセル（日本フェライト(株)商品名）やマツモト・マイ
クロスフェア（松本油脂(株)商品名）等の熱膨張性粒子
や無機発泡剤（炭酸水素ナトリウム等）、ニトロソ系発
泡剤（ジニトロソペンタメチレンテトラミン等）、アゾ
系発泡剤（アゾジカーボンアマイド等）、スルホニルヒ
ドラジド系発泡剤（ｐ−トルエンスルホニルヒドラジド
等）等があるが、取扱いの容易さから熱膨張性粒子が好
ましい。またこの熱膨張性粒子の膨張開始温度は８０℃
以上であることが好ましい。
【００１０】加熱発泡性添加剤の添加量は特に限定する
ものではないが、Ａ層の樹脂に対して１〜３０重量％が
好ましく、２〜１５重量％であることがさらに好まし
い。１重％未満では離型性が低下する傾向があり、３０
重量％を越えるとバリ防止性が不十分となる傾向があ
る。
ものではないが、Ａ層の樹脂に対して１〜３０重量％が
好ましく、２〜１５重量％であることがさらに好まし
い。１重％未満では離型性が低下する傾向があり、３０
重量％を越えるとバリ防止性が不十分となる傾向があ
る。
【００１１】Ａ層は、また、表面自由エネルギーが、２
６ｍＮ／ｍ以下であることが好ましい。Ａ層の表面自由
エネルギーがこれ以上になると、剥離シートが成形品か
ら剥離しにくくなるということでは必ずしもないが、こ
の場合には、剥離シートが成形品から確実に剥離しやす
い。表面自由エネルギーは１５ｍＮ／ｍ以上が好まし
い。１５ｍＮ／ｍ未満になるとＢ層との十分な接着性が
不十分になる傾向があり、Ｂ層との一体性が損なわれる
ため、Ｂ層の特性が付加できないことがある。
６ｍＮ／ｍ以下であることが好ましい。Ａ層の表面自由
エネルギーがこれ以上になると、剥離シートが成形品か
ら剥離しにくくなるということでは必ずしもないが、こ
の場合には、剥離シートが成形品から確実に剥離しやす
い。表面自由エネルギーは１５ｍＮ／ｍ以上が好まし
い。１５ｍＮ／ｍ未満になるとＢ層との十分な接着性が
不十分になる傾向があり、Ｂ層との一体性が損なわれる
ため、Ｂ層の特性が付加できないことがある。
【００１２】Ａ層の厚さ、特に制限はないが、０．１〜
１００μｍであることが好ましく、通常は１〜１００μ
ｍであることがより好ましく、１８〜１００μｍである
ことがさらに好ましい。但し、クワッド フラット パ
ック ノンリーデッド（ＱＦＮ）タイプのパッケージを
製造する際に端子部のバリを防止するために使用する場
合は、端子部と封止材境界部でＡ層がひきちぎられるこ
とを防止するため、Ａ層厚さは０．１〜１０μｍである
ことが特に好ましい。
１００μｍであることが好ましく、通常は１〜１００μ
ｍであることがより好ましく、１８〜１００μｍである
ことがさらに好ましい。但し、クワッド フラット パ
ック ノンリーデッド（ＱＦＮ）タイプのパッケージを
製造する際に端子部のバリを防止するために使用する場
合は、端子部と封止材境界部でＡ層がひきちぎられるこ
とを防止するため、Ａ層厚さは０．１〜１０μｍである
ことが特に好ましい。
【００１３】Ｂ層は、成形型に接触する層であるか、成
型時にＡ層より成形型に近く配置するようにする層であ
り、成形型の加熱に対する耐熱性を担う層、剛性を担う
層又はこれら両方の特性を担う層である。
型時にＡ層より成形型に近く配置するようにする層であ
り、成形型の加熱に対する耐熱性を担う層、剛性を担う
層又はこれら両方の特性を担う層である。
【００１４】Ｂ層が成形型の加熱に対する耐熱性を担う
層である場合、Ｂ層には融点が１８０℃以上の樹脂が用
いられることが好ましい。より好ましくは融点は２１０
℃以上３５０℃以下である。融点が１８０℃未満では成
形時に溶融してしまうことがあり、この場合、成形型か
らの離型性、バリ防止性が得られなくなる。Ｂ層の樹脂
の融点が２１０℃以上であると、成形時のＢ層の軟化流
動がなくさらに好ましい。また、融点が３５０℃を超え
る樹脂では、シート状の押出成形が難しくなる傾向があ
る。本発明おける剥離シートは以上のようなＡ層とＢ層
の少なくとも２層を含むことにより、離型シートの金型
装着時や成型時の樹脂流動時に離型シートにシワを生じ
させず、従って、成形品外表面にシワ跡と生じさせるこ
とがない。
層である場合、Ｂ層には融点が１８０℃以上の樹脂が用
いられることが好ましい。より好ましくは融点は２１０
℃以上３５０℃以下である。融点が１８０℃未満では成
形時に溶融してしまうことがあり、この場合、成形型か
らの離型性、バリ防止性が得られなくなる。Ｂ層の樹脂
の融点が２１０℃以上であると、成形時のＢ層の軟化流
動がなくさらに好ましい。また、融点が３５０℃を超え
る樹脂では、シート状の押出成形が難しくなる傾向があ
る。本発明おける剥離シートは以上のようなＡ層とＢ層
の少なくとも２層を含むことにより、離型シートの金型
装着時や成型時の樹脂流動時に離型シートにシワを生じ
させず、従って、成形品外表面にシワ跡と生じさせるこ
とがない。
【００１５】Ｂ層が剛性を持つことにより、より確実
に、離型シートの金型装着時や成型時の樹脂流動時に離
型シートにシワを生じさせず、従って、成形品表面にシ
ワ跡を生じさせることがない。また、Ｂ層樹脂は１８０
℃における引張弾性率が９．８ＭＰａ〜９８．１ＭＰａ
である樹脂を用いることが好ましい．引張り弾性率が
９．８ＭＰａ未満では金型装着時や樹脂流動時にシート
にシワを生じ、成形品外表面にシワ跡と生じさせること
がある。また、９８．１ＭＰａを越えると金型の凹凸へ
の追従性が低下し、金型の形状によっては所期の成形品
形状が得られないことがある。Ｂ層樹脂としては、たと
えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレン
テレフタレート樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹
脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、
トリ・アセチル・セルロース樹脂等が好ましい。このＢ
層の上にさらに、前記した耐熱性を担う層を積層するこ
と、すなわちＢ層を２層とすることもできる。また、１
層で耐熱性と剛性を有することが好ましい。
に、離型シートの金型装着時や成型時の樹脂流動時に離
型シートにシワを生じさせず、従って、成形品表面にシ
ワ跡を生じさせることがない。また、Ｂ層樹脂は１８０
℃における引張弾性率が９．８ＭＰａ〜９８．１ＭＰａ
である樹脂を用いることが好ましい．引張り弾性率が
９．８ＭＰａ未満では金型装着時や樹脂流動時にシート
にシワを生じ、成形品外表面にシワ跡と生じさせること
がある。また、９８．１ＭＰａを越えると金型の凹凸へ
の追従性が低下し、金型の形状によっては所期の成形品
形状が得られないことがある。Ｂ層樹脂としては、たと
えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレン
テレフタレート樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹
脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、
トリ・アセチル・セルロース樹脂等が好ましい。このＢ
層の上にさらに、前記した耐熱性を担う層を積層するこ
と、すなわちＢ層を２層とすることもできる。また、１
層で耐熱性と剛性を有することが好ましい。
【００１６】Ｂ層には必要に応じてガラス繊維、カーボ
ン繊維等のフィラーを充填してもよい。Ｂ層の厚さ、特
に制限はないが、５〜５０μｍであることがい。
ン繊維等のフィラーを充填してもよい。Ｂ層の厚さ、特
に制限はないが、５〜５０μｍであることがい。
【００１７】Ｂ層の材料によっては成形型からの剥離力
が大きかったり、金型表面を汚染することがある。この
場合、Ｂ層のＡ層と反対の面に成形型からの離型性をよ
くしたり、金型汚染を防止する層を積層しても良い。こ
の層をＣ層という。このＣ層は、そのためには、成形後
の成形型の解放直後に成形型から自然に剥離するか僅か
な剥離力で剥離し、また、さらに成形型を汚染しないも
のが好ましい。特に、成形終了後に、成形型からの本発
明における離型シート（成形時または成形直後には成形
品と離型シートのＡ層が接している）を剥離するための
力（剥離力）が、０．５Ｎ／２５ｍｍ以下になるように
調整されることが好ましい。Ｃ層のための樹脂として
は、耐熱性、非汚染性、金型からの剥離性を有する材
料、ポリ（４−メチルペンテン−１）、シンジオタクチ
ック・ポリスチレン、ポリ４フッ化エチレン（ＰＴＦ
Ｅ）、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体（Ｅ
ＴＦＥ）等のフッ素樹脂等がある。Ｃ層の厚さは、特に
制限はないが、１〜３０μｍであることがこのましく、
１〜１０μmであることが好ましい。
が大きかったり、金型表面を汚染することがある。この
場合、Ｂ層のＡ層と反対の面に成形型からの離型性をよ
くしたり、金型汚染を防止する層を積層しても良い。こ
の層をＣ層という。このＣ層は、そのためには、成形後
の成形型の解放直後に成形型から自然に剥離するか僅か
な剥離力で剥離し、また、さらに成形型を汚染しないも
のが好ましい。特に、成形終了後に、成形型からの本発
明における離型シート（成形時または成形直後には成形
品と離型シートのＡ層が接している）を剥離するための
力（剥離力）が、０．５Ｎ／２５ｍｍ以下になるように
調整されることが好ましい。Ｃ層のための樹脂として
は、耐熱性、非汚染性、金型からの剥離性を有する材
料、ポリ（４−メチルペンテン−１）、シンジオタクチ
ック・ポリスチレン、ポリ４フッ化エチレン（ＰＴＦ
Ｅ）、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体（Ｅ
ＴＦＥ）等のフッ素樹脂等がある。Ｃ層の厚さは、特に
制限はないが、１〜３０μｍであることがこのましく、
１〜１０μmであることが好ましい。
【００１８】各層を積層する場合は必要に応じて適切な
接着剤を介することが好ましい。接着剤としては、エポ
キシ系接着剤、アクリル系接着剤、ポリエステル系接着
剤、シリコン系接着剤等が好ましい。
接着剤を介することが好ましい。接着剤としては、エポ
キシ系接着剤、アクリル系接着剤、ポリエステル系接着
剤、シリコン系接着剤等が好ましい。
【００１９】本発明に用いられる離型シートは、次のよ
うにして製造することができる。各層を丁型ダイやイン
フレーション用ダイをもつ押出機により、共押出法によ
り各層を所定の厚さとして同時に押し出して離型シート
を作製する。各層を丁型ダイやインフレーション用ダイ
をもつ押出機による押出法により所定の厚さとしたシー
ト又はフィルムとして作製する。これらに必要に応じて
２軸延伸を加える。得られた各層のシートをラミネート
することにより製造される。ラミネートする場合は必要
に応じて適切な接着剤を介することが好ましい。各層が
接着する面は、必要に応じてコロナ放電処理等の表面処
理することができる。また、Ａ層又は必要に応じて使用
されるＣ層等の樹脂を溶剤に溶解したり、加熱溶融し
て、上記のようにして作製したＢ層用のシート又はフィ
ルムの所定の表面に塗布して製造することもできる。
うにして製造することができる。各層を丁型ダイやイン
フレーション用ダイをもつ押出機により、共押出法によ
り各層を所定の厚さとして同時に押し出して離型シート
を作製する。各層を丁型ダイやインフレーション用ダイ
をもつ押出機による押出法により所定の厚さとしたシー
ト又はフィルムとして作製する。これらに必要に応じて
２軸延伸を加える。得られた各層のシートをラミネート
することにより製造される。ラミネートする場合は必要
に応じて適切な接着剤を介することが好ましい。各層が
接着する面は、必要に応じてコロナ放電処理等の表面処
理することができる。また、Ａ層又は必要に応じて使用
されるＣ層等の樹脂を溶剤に溶解したり、加熱溶融し
て、上記のようにして作製したＢ層用のシート又はフィ
ルムの所定の表面に塗布して製造することもできる。
【００２０】パッケージ成形工程では、金型内に樹脂封
止すべき半導体装置を載置し、Ａ層よりもＢ層を成形型
側にして金型内にシートをセットし、必要に応じて、バ
キューム等により金型内面に密着させる。型締めを行
い、封止樹脂をトランスファーモールド法等により金型
内に注入する。一定時間の保持の後、型を開き成形品を
取り出す。使用するシートはロール状としておき、１回
の成形が完了した段階でシートを金型の大きさだけ巻取
り、金型内に新しいシートが供給されるようにすること
が好ましい。
止すべき半導体装置を載置し、Ａ層よりもＢ層を成形型
側にして金型内にシートをセットし、必要に応じて、バ
キューム等により金型内面に密着させる。型締めを行
い、封止樹脂をトランスファーモールド法等により金型
内に注入する。一定時間の保持の後、型を開き成形品を
取り出す。使用するシートはロール状としておき、１回
の成形が完了した段階でシートを金型の大きさだけ巻取
り、金型内に新しいシートが供給されるようにすること
が好ましい。
【００２１】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて説明する
が、本発明の範囲はこれら実施例によって何等限定され
るものではない。 実施例１ Ａ層としてアクリルゴム（帝国化学産業（株）製：ＷＳ
−０２３）１００重量部に対し、架橋剤としてコロネー
トＬ（日本ポリウレタン工業（株）商品名）を５重量
部、発泡剤としてエクスパンセル５５１ＤＵ（日本フェ
ライト（株）製）を１０重量部添加したものを１５％の
トルエン溶液とし、Ｂ層である３５μｍのポリ（４−メ
チルペンチン−１）樹脂（融点：２３０℃）製フィルム
（三井化学（株）製オピュランＸ８８）にコロナ放電処
理した後ロールコータを用いて、乾燥後の厚さが１５μ
ｍとなるように塗工乾燥してＡ層を形成し、離型シート
を得た。この離型シートを、下型にダミーのＴＡＢ基板
をセットした図１のようなトランスファーモールド金型
の上型に装着し、真空で固定した後、型締めし、封止材
をトランスファーモールドした。パッケージは１０ｍｍ
2の半導体チップが９個配置され、チップ裏面がベアと
なるものとした。成形時の金型温度は１８０℃、成形圧
力７０ｋｇｆ／ｃｍ2、成形時間９０秒とした。成形品
の離型性、チップ裏面へのバリ発生有無及びシート装着
固定時のシワ発生を観察した。また、成型品表面のシワ
の発生はなかった。
が、本発明の範囲はこれら実施例によって何等限定され
るものではない。 実施例１ Ａ層としてアクリルゴム（帝国化学産業（株）製：ＷＳ
−０２３）１００重量部に対し、架橋剤としてコロネー
トＬ（日本ポリウレタン工業（株）商品名）を５重量
部、発泡剤としてエクスパンセル５５１ＤＵ（日本フェ
ライト（株）製）を１０重量部添加したものを１５％の
トルエン溶液とし、Ｂ層である３５μｍのポリ（４−メ
チルペンチン−１）樹脂（融点：２３０℃）製フィルム
（三井化学（株）製オピュランＸ８８）にコロナ放電処
理した後ロールコータを用いて、乾燥後の厚さが１５μ
ｍとなるように塗工乾燥してＡ層を形成し、離型シート
を得た。この離型シートを、下型にダミーのＴＡＢ基板
をセットした図１のようなトランスファーモールド金型
の上型に装着し、真空で固定した後、型締めし、封止材
をトランスファーモールドした。パッケージは１０ｍｍ
2の半導体チップが９個配置され、チップ裏面がベアと
なるものとした。成形時の金型温度は１８０℃、成形圧
力７０ｋｇｆ／ｃｍ2、成形時間９０秒とした。成形品
の離型性、チップ裏面へのバリ発生有無及びシート装着
固定時のシワ発生を観察した。また、成型品表面のシワ
の発生はなかった。
【００２２】実施例２ Ａ層としてポリイソブチレン（エクソン ケミカル カ
ンパニー製ビスタネックスＭＭＬ−１４０）１００重量
部に対し、エクスパンセル５５１ＤＵを１０重量部添加
した１５μｍ厚さのものを使用し、実施例１と同様に成
形試験を行なった。また、成型品表面のシワの発生はな
かった。
ンパニー製ビスタネックスＭＭＬ−１４０）１００重量
部に対し、エクスパンセル５５１ＤＵを１０重量部添加
した１５μｍ厚さのものを使用し、実施例１と同様に成
形試験を行なった。また、成型品表面のシワの発生はな
かった。
【００２３】比較例１ 離型シートとして５０μｍポリテトラフルオロエチレン
樹脂製シート（東レ（株）製トヨフロン）を使用して実
施例１と同様に成形試験を行なった。また、成型品表面
にシワが発生した。
樹脂製シート（東レ（株）製トヨフロン）を使用して実
施例１と同様に成形試験を行なった。また、成型品表面
にシワが発生した。
【００２４】前記の観察結果を構成とともに表１に示
す。
す。
【表１】
【００２５】実施例３ Ａ層としてポリ(4一メチルペンチンー1)樹脂(三井化学
（株）製TPX)をＴダイ法で厚さ１５μｍのシートに製膜
した。このシートの片面をコロナ放電処理した上で、処
理した面に接着層としてアクリル系接着剤（テイサンレ
ジンＥＸＰ−７２４：帝国化学産業（株）製）を、乾燥
後の厚さが３μｍとなるように塗布した層を介しながら
Ｂ層として２軸延伸ポリエチレンテレフタレートシート
（融点：２６５℃）を加熱ラミネートした厚さ５５μｍ
の離型シートを作製した。このシートを、下型にダミー
のTAB基板をセットした図１に示すようにトランスファ
ーモールド金型の上型に装着し、真空で固定した後、型
締めし、封止材をトランスファーモールドした。金型温
度は１８０℃、成形圧力７０ｋｇｆ／ｃｍ2、成形時間
９０秒とした。離型シート装着・固定時のシワ発生有
無、成形品のシワ跡発生有無、金型のクモリ発生有無を
観察した。また、成形品取出し後に成形品からの離型シ
ートの剥離力、およびハードクロムめっき板にシートを
のせ、温度１８０℃、圧力７０ｋｇｆ／ｃｍ2、時間２
分間の条件で加熱加圧した後のハードクロムめっき板か
らのシートの剥離力を１８０℃中で剥離角度１８０°剥
離速度２ｍ／分で測定した。
（株）製TPX)をＴダイ法で厚さ１５μｍのシートに製膜
した。このシートの片面をコロナ放電処理した上で、処
理した面に接着層としてアクリル系接着剤（テイサンレ
ジンＥＸＰ−７２４：帝国化学産業（株）製）を、乾燥
後の厚さが３μｍとなるように塗布した層を介しながら
Ｂ層として２軸延伸ポリエチレンテレフタレートシート
（融点：２６５℃）を加熱ラミネートした厚さ５５μｍ
の離型シートを作製した。このシートを、下型にダミー
のTAB基板をセットした図１に示すようにトランスファ
ーモールド金型の上型に装着し、真空で固定した後、型
締めし、封止材をトランスファーモールドした。金型温
度は１８０℃、成形圧力７０ｋｇｆ／ｃｍ2、成形時間
９０秒とした。離型シート装着・固定時のシワ発生有
無、成形品のシワ跡発生有無、金型のクモリ発生有無を
観察した。また、成形品取出し後に成形品からの離型シ
ートの剥離力、およびハードクロムめっき板にシートを
のせ、温度１８０℃、圧力７０ｋｇｆ／ｃｍ2、時間２
分間の条件で加熱加圧した後のハードクロムめっき板か
らのシートの剥離力を１８０℃中で剥離角度１８０°剥
離速度２ｍ／分で測定した。
【００２６】実施例４ Ａ層としてポリ(4一メチルペンチンー1)樹脂(三井化学
（株）製TPX)を、Ｂ層としてＢ層として軟質共重合ＰＥ
Ｔ樹脂（テフレックスＦＴ 帝人（株）製、融点：２０
０℃）を、Ｃ層としてポリ(4一メチルペンチンー1)樹脂
(三井化学（株）製TPX)を厚さがそれぞれ１０μｍ、３
０μｍ、１０μｍとなるように３層共押出装置を用いて
厚さ５０μｍの離型シートを作製した。このシートを離
型シートとして実施例３と同様に成形試験を行なった。
（株）製TPX)を、Ｂ層としてＢ層として軟質共重合ＰＥ
Ｔ樹脂（テフレックスＦＴ 帝人（株）製、融点：２０
０℃）を、Ｃ層としてポリ(4一メチルペンチンー1)樹脂
(三井化学（株）製TPX)を厚さがそれぞれ１０μｍ、３
０μｍ、１０μｍとなるように３層共押出装置を用いて
厚さ５０μｍの離型シートを作製した。このシートを離
型シートとして実施例３と同様に成形試験を行なった。
【００２７】実施例５ Ａ層としてシンジオタクティックポリステレン樹脂（出
光石油化学（株）製ザレックＳ−１００、融点：２７０
℃）１５μｍ、Ｂ層としてポリエーテルスルホン樹脂
（融点：２３０℃以上）３５μｍを熱ラミネートした厚
さ５０μmのシートを作成した。この離型シートを用い
て実施例３と同様に成形試験を行なった。
光石油化学（株）製ザレックＳ−１００、融点：２７０
℃）１５μｍ、Ｂ層としてポリエーテルスルホン樹脂
（融点：２３０℃以上）３５μｍを熱ラミネートした厚
さ５０μmのシートを作成した。この離型シートを用い
て実施例３と同様に成形試験を行なった。
【００２８】実施例６ Ａ層シートとしてポリ(4一メチルペンチンー1)樹脂(三
井化学（株）製TPX)をTダイ法で厚さ15μmのシートに製
膜した。このシートの片面をコロナ放電処理した上で、
処理した面に接着層を介しながらＢ層として厚さ２５μ
ｍのポリイミドシート(宇部興産（株）製ユーピレック
スＲ)を加熱ラミネートした厚さ３５μｍの離型シート
を作製した。以下実施例３と同様に試験を行った。
井化学（株）製TPX)をTダイ法で厚さ15μmのシートに製
膜した。このシートの片面をコロナ放電処理した上で、
処理した面に接着層を介しながらＢ層として厚さ２５μ
ｍのポリイミドシート(宇部興産（株）製ユーピレック
スＲ)を加熱ラミネートした厚さ３５μｍの離型シート
を作製した。以下実施例３と同様に試験を行った。
【００２９】比較例２ 離型シートとしてポリテトラフルオロエチレン樹脂製シ
ート(東レ（株）製トヨフロン)を使用して実施例３と同
様に成形試験を行なった。
ート(東レ（株）製トヨフロン)を使用して実施例３と同
様に成形試験を行なった。
【００３０】比較例３ 離型シートとして厚さ５０μmの２軸延伸ポリエチレン
テレフタレートシート(ユニチカ製Ｓ−５０)を使用して
実施例１と同様に成形試験を行なった。
テレフタレートシート(ユニチカ製Ｓ−５０)を使用して
実施例１と同様に成形試験を行なった。
【００３１】実施例３〜６及び比較例２〜３の試験結果
を表２に示す。
を表２に示す。
【表２】
【００３２】金型追従性を調べたところ（縦/横５０ｍ
ｍ×５０ｍｍで深さが１．０ｍｍのキャビティにシート
を配置してトランスファー成形したときの成形品の外観
で観察した場合）、実施例６では、成型品周辺部が丸み
をおびていたが、実施例３〜５では、キャビティ形状に
相似形であった。
ｍ×５０ｍｍで深さが１．０ｍｍのキャビティにシート
を配置してトランスファー成形したときの成形品の外観
で観察した場合）、実施例６では、成型品周辺部が丸み
をおびていたが、実施例３〜５では、キャビティ形状に
相似形であった。
【００３３】実施例７ Ａ層としてアクリルゴム（帝国化学産業（株）製：ＷＳ
−０２３）１００重量部に対し、架橋剤としてコロネー
トＬ（日本ポリウレタン工業(株)商品名）を５重量部添
加したものを１５重量％のトルエン溶液とし、Ｂ層であ
る３８μｍの２軸延伸ポリエチレンテレフタレートシー
ト（ユニチカ（株）製Ｓ−３８、融点２６５℃）にコロ
ナ放電処理した後ロールコータを用いて、乾燥後のＡ層
厚さが３μｍとなるように塗工乾燥し離型シートを得
た。このシートを、下型にダミーのＱＦＮ用リードフレ
ームをセットしたトランスファーモールド金型の上型に
装着し、真空で固定した後、型締めし、封止材をトラン
スファーモールドした。パッケージは１０ｍｍ角のＱＦ
Ｎ型半導体チップが９個配置されたものとした。成形時
の金型温度は１８０℃、成形圧力７０ｋｇｆ／ｃｍ2、
成形時間９０秒とした。成形品の離型性、リードフレー
ム端子部へのバリ発生有無を観察した。上記シートのＢ
層の１８０℃弾性率（試験法はＪＩＳ Ｋ ７１１３に
準拠し、測定温度は１８０℃とした）は、７７．５ＭＰ
ａであった。上記シートの成形品からの剥離力は、０．
０１Ｎ／２５ｍｍであった。成形後のチップ裏面にバリ
はなかった。成形後のＱＦＮ端子部にバリはなかった。
また、シートの装着時及び固定時にシワは発生しなかっ
た。
−０２３）１００重量部に対し、架橋剤としてコロネー
トＬ（日本ポリウレタン工業(株)商品名）を５重量部添
加したものを１５重量％のトルエン溶液とし、Ｂ層であ
る３８μｍの２軸延伸ポリエチレンテレフタレートシー
ト（ユニチカ（株）製Ｓ−３８、融点２６５℃）にコロ
ナ放電処理した後ロールコータを用いて、乾燥後のＡ層
厚さが３μｍとなるように塗工乾燥し離型シートを得
た。このシートを、下型にダミーのＱＦＮ用リードフレ
ームをセットしたトランスファーモールド金型の上型に
装着し、真空で固定した後、型締めし、封止材をトラン
スファーモールドした。パッケージは１０ｍｍ角のＱＦ
Ｎ型半導体チップが９個配置されたものとした。成形時
の金型温度は１８０℃、成形圧力７０ｋｇｆ／ｃｍ2、
成形時間９０秒とした。成形品の離型性、リードフレー
ム端子部へのバリ発生有無を観察した。上記シートのＢ
層の１８０℃弾性率（試験法はＪＩＳ Ｋ ７１１３に
準拠し、測定温度は１８０℃とした）は、７７．５ＭＰ
ａであった。上記シートの成形品からの剥離力は、０．
０１Ｎ／２５ｍｍであった。成形後のチップ裏面にバリ
はなかった。成形後のＱＦＮ端子部にバリはなかった。
また、シートの装着時及び固定時にシワは発生しなかっ
た。
【００３４】
【発明の効果】本発明によれば、半導体チップ裏面がベ
ア状態の半導体パッケージを一括モールド法により成形
する際、金型構造や封止材への離型剤添加をすることな
く、シートを金型に装着することで良好な離型を実現
し、成型品表面のシワの発生を防ぐことができる。ま
た、半導体チップ裏面への封止樹脂しみこみを防止し、
バリ発生のない成形品が得ることができる。この結果、
成形品外観不良を発生せずにパッケージ成形することが
できる。
ア状態の半導体パッケージを一括モールド法により成形
する際、金型構造や封止材への離型剤添加をすることな
く、シートを金型に装着することで良好な離型を実現
し、成型品表面のシワの発生を防ぐことができる。ま
た、半導体チップ裏面への封止樹脂しみこみを防止し、
バリ発生のない成形品が得ることができる。この結果、
成形品外観不良を発生せずにパッケージ成形することが
できる。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｂ２９Ｋ 105:20 Ｂ２９Ｋ 105:20 Ｂ２９Ｌ 31:00 Ｂ２９Ｌ 31:00 (72)発明者 中山 義浩 茨城県下館市大字五所宮1150番地 日立化 成工業株式会社五所宮事業所内 Ｆターム(参考） 4F100 AK01A AK01B AK08B AK25A AN02A AR00A AR00B BA02 CA01A CA02A DJ01A EJ55B GB90 JA03B JA04B JA20A JJ03B JK02B JK06 JL14A YY00 YY00B 4F206 AD08 AD35 AH37 AM33 JA02 JB17 JB20 5F061 AA01 CA21 DA06 EA02
Claims (9)
- 【請求項１】 成形品からの離型性を担う層（Ａ層）と
成型時の加熱に対する耐熱性を担う層（Ｂ層）との２層
を含む半導体モールド用離型シート。 - 【請求項２】 成型品からの剥離力が、０〜０．５Ｎ／
２５ｍｍである請求項１記載の半導体モールド用離型シ
ート。 - 【請求項３】 Ａ層が加熱発泡性添加剤を含有する樹脂
からなるバリ防止層である請求項１又は２記載の半導体
モールド用離型シート。 - 【請求項４】 Ａ層が主としてアクリル樹脂からなる請
求項１〜３のいずれかに記載の半導体モールド用離型シ
ート。 - 【請求項５】 Ａ層が、表面自由エネルギーが２６ｍＮ
／ｍ以下である請求項１又は２記載の半導体モールド用
離型シート。 - 【請求項６】 Ｂ層が、融点が１８０℃以上の樹脂から
なる層である請求項１〜５のいずれかに記載の半導体モ
ールド用離型シート。 - 【請求項７】 Ｂ層の樹脂が、１８０℃における引張弾
性率が９．８ＭＰａ〜９８．１ＭＰａである請求項１〜
６のいずれかに記載の半導体モールド用離型シート。 - 【請求項８】 Ｂ層の加熱伸縮率が１７０℃、５分で５
％以下である請求項１〜７のいずれかに記載の半導体モ
ールド用離型シート。 - 【請求項９】 成形金型内の所定位置に樹脂封止すべき
半導体装置と離型シートを半導体装置の片面あるいは両
面を請求項１〜８のいずれかに記載の半導体モールド用
離型シートで覆うように配置し、型締めした後、半導体
装置と離型シートとの間に封止樹脂を注入成形するする
ことを特徴とする樹脂封止半導体装置の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000358677A JP2002158242A (ja) | 1999-11-30 | 2000-11-27 | 半導体モールド用離型シート及び樹脂封止半導体装置の製造法 |
Applications Claiming Priority (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33992899 | 1999-11-30 | ||
| JP2000193711 | 2000-06-28 | ||
| JP2000-193711 | 2000-09-11 | ||
| JP2000-274364 | 2000-09-11 | ||
| JP2000274364 | 2000-09-11 | ||
| JP11-339928 | 2000-09-11 | ||
| JP2000358677A JP2002158242A (ja) | 1999-11-30 | 2000-11-27 | 半導体モールド用離型シート及び樹脂封止半導体装置の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002158242A true JP2002158242A (ja) | 2002-05-31 |
Family
ID=27480582
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000358677A Pending JP2002158242A (ja) | 1999-11-30 | 2000-11-27 | 半導体モールド用離型シート及び樹脂封止半導体装置の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002158242A (ja) |
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2000
- 2000-11-27 JP JP2000358677A patent/JP2002158242A/ja active Pending
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