KR102274604B1 - Melamine Resin Composition for Cleaning Semiconductor Mold - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반도체 금형 세정용 멜라민 수지 조성물에 관한 것으로, 멜라민 수지, 세정제가 그라프팅된 무기 충전제, 펄프, 경화 촉매 및 윤활제를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따른 반도체 금형 세정용 멜라민 수지 조성물은 기존의 반도체 금형 세정용 멜라민 수지 조성물 보다 향상된 세정력을 가지는 효과가 있다.The present invention relates to a melamine resin composition for cleaning a semiconductor mold, characterized in that it comprises a melamine resin, a detergent grafted inorganic filler, pulp, a curing catalyst and a lubricant. The melamine resin composition for cleaning a semiconductor mold according to the present invention has an effect of having an improved cleaning power than the conventional melamine resin composition for cleaning a semiconductor mold.

Description

반도체 금형 세정용 멜라민 수지 조성물{Melamine Resin Composition for Cleaning Semiconductor Mold}Melamine Resin Composition for Cleaning Semiconductor Mold

본 발명은 반도체 금형에 대한 세정력이 향상된 반도체 금형 세정용 멜라민 수지조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a melamine resin composition for cleaning semiconductor molds with improved cleaning power for semiconductor molds.

반도체 봉지용 금형의 세정 재료인 멜라민 금형 세정용 컴파운드(Melamine mold cleaning compound)는 반도체 소자류를 반도체 봉지재(EMC : Epoxy molding compound)로 봉지(Encapsulation)하는 과정에서 발생하는 표면 얼룩발생의 원인이 되는 오염물질을 금형으로부터 제거시키는 열경화성 고분자화합물로 만든 재료를 의미한다. Melamine mold cleaning compound, which is a cleaning material for semiconductor encapsulation molds, is the cause of surface staining that occurs in the process of encapsulating semiconductor devices with a semiconductor encapsulant (EMC). It refers to a material made of a thermosetting polymer compound that removes contaminants from the mold.

상기 멜라민 금형 세정용 컴파운드는 반도체 칩(chip), 집적 회로(IC), BGA(Ball Grid Array), 트랜지스터(Transistor) 및 다이오드(Diode) 등의 제조공정에서는 물론 각종 플라스틱(Plastic) 제품의 성형공정에서 금형의 청소용으로 사용된다.The melamine mold cleaning compound is used in the manufacturing process of semiconductor chips, integrated circuits (IC), BGA (Ball Grid Array), transistors and diodes, as well as in the molding process of various plastic products. used for cleaning molds.

경화성 수지 조성물을 포함하는 봉지 성형 재료를 이용하여 봉지 성형하는 경우에 있어서, 집적 회로나 LED소자 등의 봉지 성형 작업을 장시간 계속하면 봉지 성형 재료에 유래하는 오물이 생기기 쉽다. 이러한 오물 발생에 의해, 성형 금형 내부가 오염되는 결함이 있다. 이러한 오물이 금형 내에 방치되면, 집적 회로나 LED 소자 등의 봉지 성형물의 표면에 오물이 부착되는 결함을 발생시킨다. 따라서, 봉지 성형 공정에서는 성형 금형 내의 오물을 제거하는 것이 요구된다.In the case of encapsulation molding using the encapsulation molding material containing the curable resin composition, contaminants derived from the encapsulation molding material are likely to occur if the encapsulation molding operation of an integrated circuit or LED element is continued for a long time. There is a defect that the inside of the molding die is contaminated due to the generation of such dirt. When such dirt is left in the mold, a defect in which the dirt adheres to the surface of an encapsulation molded article such as an integrated circuit or an LED element occurs. Therefore, in the sealing molding process, it is required to remove the dirt in the molding die.

일반적으로 반도체 봉지 성형용 금형에 대한 세정은 봉지 성형 공정에서 수백 쇼트의 봉지 성형을 할 때마다 수 쇼트의 비율로 봉지 성형 재료 대신에 금형 청소용 수지 조성물을 성형하여 이루어지며, 금형 청소용 수지조성물을 성형함으로써 성형 금형 내부 표면의 오물을 제거하는 것이 가능하다.In general, cleaning of the mold for semiconductor encapsulation molding is performed by molding the resin composition for cleaning the mold instead of the encapsulation material at a ratio of several shots every hundreds of shots in the encapsulation molding process, and the mold cleaning resin composition is molded. By doing so, it is possible to remove dirt on the inner surface of the molding die.

금형을 청소할 때에 충전재를 소립화한 금형 청소용 수지 조성물을 이용하면 세밀화된 금형 캐비티의 협소한 게이트 부분의 막힘을 억제할 수 있다. 하지만, 충전재를 소립화하면 충전재의 물리적 연마 효과가 저감되고, 특히 코너부의 오물 제거 성능이 저하되는 결함이 있다. 또한, 충전재를 소립화한 금형 청소용 수지 조성물은 청소 시에 금형 청소용 수지 조성물의 흐름이 과잉이 되어, 금형 내에 금형 청소용 수지 조성물이 적절히 쌓이지 않음으로써 오물을 충분히 제거할 수 없는 결함이 있다. 이러한 이유에서 반도체 금형을 청소할 때 멜라민 수조 조성물을 이용하는 경우가 많으며, 멜라민 수지 조성물을 이용할 경우 반도체 소자 봉지 시간을 줄이고 금형의 마모를 감소시킬 수 있으며, 반도체 봉지재(EMC compound)로 봉지하는 공정을 수행할 때 불량품 감소, 작업능률 향상 등 생산성을 향상 시킬 수 있다.When cleaning a metal mold|die, if the resin composition for metal mold|die cleaning which reduced the filler into particle size is used, clogging of the narrow gate part of the metal mold|die cavity refined|miniaturized can be suppressed. However, when the filler material is made into small particles, the physical polishing effect of the filler material is reduced, and in particular, there is a defect that the dirt removal performance of the corner portion is reduced. Moreover, the flow of the resin composition for metal mold|die cleaning becomes excess at the time of cleaning, and the resin composition for metal mold|die cleaning which reduced a filler into particle size has a defect which cannot fully remove dirt because the resin composition for metal mold|die cleaning does not accumulate|stack properly in a metal mold|die. For this reason, a melamine bath composition is often used to clean the semiconductor mold, and when the melamine resin composition is used, it is possible to reduce the semiconductor element sealing time and reduce the wear of the mold, and the process of encapsulating with a semiconductor encapsulant (EMC compound) is reduced. Productivity can be improved by reducing defective products and improving work efficiency.

하지만, 날이 갈수록 반도체 금형의 재질 및 공정이 다양화함에 따라, 이에 대한 높은 세정효율을 나타내는 금형 세정용 조성물에 대한 기술 개발이 지속적으로 요구되고 있다. 특히, 최근 들어 사용되는 기기의 고성능화에 대응하기 위해 집적 회로나 LED 소자 등의 봉지 성형 형상 및 구조 또한 다양화 및 정밀화되고 있어, 봉지 성형 공정에 이용하는 성형 금형의 형상 및 구조도 다양화 및 정밀화가 요구되고, 이러한 성형 금형의 청소는 오물이 남기 쉬운 코너부도 복잡 다양하게 포함하고 있어, 기존의 멜라민 수지 조성물로는 금형 캐비티의 구석구석까지 오물을 완전하게 제거하는 데는 한계가 있는 실정이다.However, as the materials and processes of semiconductor molds are diversified day by day, there is a continuous demand for technology development for a mold cleaning composition exhibiting high cleaning efficiency. In particular, in order to cope with the high performance of the equipment used in recent years, the shape and structure of encapsulation molding such as integrated circuits and LED elements are also diversified and refined, and the shape and structure of molding molds used in the encapsulation molding process are also diversified and refined It is required, and the cleaning of the molding mold includes complex and various corners where dirt is easily left, and there is a limit to completely removing dirt to every corner of the mold cavity with the existing melamine resin composition.

상기와 같은 문제를 해결하기 위해 도출된 본 발명은 반도체 봉지용 금형에 대한 세정 재료로 사용되는 기존의 반도체 금형 세정용 멜라민 수지 조성물 보다 세정력이 향상된 반도체 금형 세정용 멜라민 수지 조성물을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention derived to solve the above problems is to provide a melamine resin composition for cleaning a semiconductor mold, which has improved cleaning power than the conventional melamine resin composition for cleaning a semiconductor mold used as a cleaning material for a mold for semiconductor encapsulation. do it with

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적과제들은 하기의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem to be solved by the present invention is not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned can be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the following description. will be.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명은 반도체 금형 세정용 멜라민 수지 조성물에 관한 것으로, 멜라민 수지, 세정제가 그라프팅된 무기 충전제, 펄프, 경화 촉매 및 윤활제를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention for solving the above problems relates to a melamine resin composition for cleaning a semiconductor mold, characterized in that it comprises a melamine resin, a detergent grafted inorganic filler, pulp, a curing catalyst and a lubricant.

본 발명에서 상기 무기 충전제는 평균 입경이 50 ∼ 300 ㎚인 나노 세라믹 분말인 것이 바람직할 수 있다.In the present invention, the inorganic filler may preferably be a nano-ceramic powder having an average particle diameter of 50 to 300 nm.

본 발명에서 상기 세정제는 상온에서 액상이며 비점이 160 ℃∼ 220 ℃인 것이 바람직할 수 있으며, 상기 세정제가 그라프팅 된 무기 충전제의 함량은 상기 멜라민 수지 100 중량부에 대하여 5 내지 30 중량부인 것이 바람직할 수 있다.In the present invention, the detergent may be liquid at room temperature and preferably have a boiling point of 160 °C to 220 °C, and the content of the inorganic filler grafted with the detergent is preferably 5 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the melamine resin. can do.

본 발명에서 상기 펄프는 입도가 #30 내지 #300인 분말 형태의 펄프인 것이 바람직할 수 있으며, 상기 펄프의 함량은 상기 멜라민 수지 100 중량부에 대하여 5 내지 30 중량부인 것이 바람직할 수 있다.In the present invention, the pulp may preferably be a powdery pulp having a particle size of #30 to #300, and the content of the pulp may be preferably 5 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the melamine resin.

본 발명에서 상기 경화 촉매의 함량은 상기 멜라민 수지 100 중량부에 대하여 0.5 내지 3 중량부인 것이 바람직할 수 있다.In the present invention, the content of the curing catalyst may be preferably 0.5 to 3 parts by weight based on 100 parts by weight of the melamine resin.

본 발명에서 상기 윤활제의 함량은 상기 멜라민 수지 100 중량부에 대하여 0.1 내지 5 중량부인 것이 바람직할 수 있다.In the present invention, the amount of the lubricant may be 0.1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the melamine resin.

본 발명의 반도체 금형 세정용 멜라민 수지 조성물은 170 내지 180℃ 범위의 경화 온도에서 ODR(Oscillating Disk Rheometer)을 이용하여 시간 함수로서 토오크(torque)를 측정하였을 때, 최대 토오크 값(maximum torque, MH value)이 20 ∼ 40 Lb-inch인 것이 바람직할 수 있다.When the melamine resin composition for cleaning a semiconductor mold of the present invention is measured as a function of time using an ODR (Oscillating Disk Rheometer) at a curing temperature in the range of 170 to 180° C., the maximum torque value (maximum torque, MH value) ) may be preferably 20 to 40 Lb-inch.

본 발명에 따른 반도체 금형 세정용 멜라민 수지 조성물은 기존의 반도체 금형 세정용 멜라민 수지 조성물 보다 향상된 세정력을 가지는 효과가 있다.The melamine resin composition for cleaning a semiconductor mold according to the present invention has an effect of having an improved cleaning power than the conventional melamine resin composition for cleaning a semiconductor mold.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Since the present invention can apply various transformations and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It should be understood that this does not preclude the existence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms such as first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

본 발명은 반도체 금형 세정용 멜라민 수지 조성물에 관한 것으로, 보다 구체적으로 멜라민 수지, 세정제가 그라프팅된 무기 충전제, 펄프, 경화 촉매 및 윤활제를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a melamine resin composition for cleaning a semiconductor mold, and more particularly, it is characterized in that it comprises a melamine resin, a cleaning agent grafted inorganic filler, pulp, a curing catalyst, and a lubricant.

본 발명에서 반도체 금형은 반도체의 봉지재를 성형하기 위한 금형을 의미하며, 본 발명의 반도체 금형 세정용 멜라민 수지 조성물은 반도체의 봉지재를 성형하기 위한 금형의 표면에 형성된 오염물을 제거하기 위해 사용되는 멜라민 수지 조성물을 의미한다.In the present invention, a semiconductor mold means a mold for molding a semiconductor encapsulant, and the melamine resin composition for cleaning a semiconductor mold of the present invention is used to remove contaminants formed on the surface of a mold for molding a semiconductor encapsulant. It means a melamine resin composition.

본 발명에서 상기 멜라민 수지는 열안정성이 높고 난연성이 우수한 물질로서, 상기 멜라민 수지는 멜라민-페놀 공축합물 및 멜라민-요소 공축합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다. 상기 멜라민-페놀 공축합물은 멜라민, 페놀류 및 알데히드류(예컨대, 포름할데히드)가 공축합된 것일 수 있으며, 상기 멜라민-요소 공축합물은 멜라민, 요소류 및 알데히드류가 공축합된 것일 수 있다.In the present invention, the melamine resin is a material having high thermal stability and excellent flame retardancy, and the melamine resin may be at least one selected from the group consisting of a melamine-phenol cocondensate and a melamine-urea cocondensate. The melamine-phenol co-condensate may be a co-condensation of melamine, phenols and aldehydes (eg, formhalaldehyde), and the melamine-urea co-condensate may be a co-condensation of melamine, urea and aldehydes. have.

본 발명에서 상기 멜라민 수지는 공지의 방법에 의해 제조될 수 있다.예를 들면, 포름알데히드(37% 수용액)와 멜라민을 몰비 1∼2.5로 수용액 중에서 반응시켜, 초기축합물 수용액을 제조한다. 반응 온도 85∼95℃, 약알칼리성(pH 7.5)에서 100 내지 180분 동안 반응 시킨다. 이후 겔화물을 조쇄하고, 열풍 건조기에서 80℃에서 2시간 동안 건조시켜 수분을 제거한 후 백색의 멜라민수지를 제조할 수 있다. In the present invention, the melamine resin may be prepared by a known method. For example, an aqueous solution of an initial condensate is prepared by reacting formaldehyde (37% aqueous solution) and melamine in an aqueous solution at a molar ratio of 1 to 2.5. React for 100 to 180 minutes at a reaction temperature of 85 to 95 ℃, slightly alkaline (pH 7.5). Thereafter, the gelled product is crushed and dried in a hot air dryer at 80° C. for 2 hours to remove moisture, and then a white melamine resin can be prepared.

또한, 본 발명에 따른 반도체 금형 세정용 멜라민 수지 조성물에서는 상기 멜라민 수지 외에, 상기 멜라민 수지와 블렌드 가능한 다른 수지 류를 본 발명의 효과에 악영향을 주지 않는 양으로 배합할 수 있으며, 상기 멜라민 수지와 블렌드 가능한 다른 수지 류로는 알키드 수지, 폴리에스테르 수지, 아크릴계 수지, 에폭시 수지, 고무류 등이 될 수 있다.In addition, in the melamine resin composition for cleaning a semiconductor mold according to the present invention, in addition to the melamine resin, other resins that can be blended with the melamine resin may be blended in an amount that does not adversely affect the effects of the present invention, and the blend with the melamine resin Other possible resins may be alkyd resins, polyester resins, acrylic resins, epoxy resins, rubbers, and the like.

본 발명에서 상기 무기 충전제는 상기 반도체 금형 세정용 멜라민 수지 조성물의 강도를 강화시켜 세정력을 향상시키는 역할을 하는 것으로서, 상기 무기 충전제는 산화 규소, 탄화 규소, 탄화 티탄, 산화 티탄, 탄화 붕소, 산화 붕소, 산화 알루미늄, 산화 마그네슘, 산화 칼슘 및 나노 세라믹 분말로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상일 수 있으나, 반도체 금형 세정용 멜라민 수지 조성물의 강도를 더욱 더 강화하여 세정력을 높이기 위해 평균 입경이 50 ∼ 300 ㎚인 나노 세라믹 분말을 사용하는 것이 가장 바람직하다.In the present invention, the inorganic filler serves to enhance the cleaning power by strengthening the strength of the melamine resin composition for cleaning semiconductor molds, and the inorganic filler is silicon oxide, silicon carbide, titanium carbide, titanium oxide, boron carbide, and boron oxide. , may be any one or more selected from the group consisting of aluminum oxide, magnesium oxide, calcium oxide and nano ceramic powder, In order to further strengthen the strength of the melamine resin composition for cleaning semiconductor molds to increase cleaning power, it is most preferable to use a nano-ceramic powder having an average particle diameter of 50 to 300 nm.

상기 무기 충전제와 그라프팅되는 세정제는 몰드 내에 있는 오염물을 몰드로부터 이탈시키는 역할을 하는 것으로서, 상기 세정제는 커플링제를 이용하여 무기 충전제에 결합시킨다. 본 발명의 반도체 금형 세정용 멜라민 수지 조성물은 세정제가 그라프팅된 무기 충전제를 포함하는 것을 특징으로 함으로써 세정 성능을 강화하면서 금형의 이형성을 개선하는 것을 특징으로 한다. 상기 세정제는 반도체 금형의 금형 온도 대가 160 ~ 200℃ 근방인 점을 고려할 때 상기 금형 온도 대에서 기화가 이루어져 세정 효과를 극대화하기 위해 상온에서 액상이며 비점이 160 ∼ 220 ℃인 것이 바람직하며, 예를 들면 글리콜에테르계 세정 화합물, 이미다졸린류계 세정 화합물, 아민류 세정 화합물, 아미노알콜계 세정 화합물 등이 될 수 있고, 이들의 하나 이상의 조합으로 이용될 수도 있다. 상기 세정제를 무기 충전제에 그라프팅 시킬 때 사용하는 커플링제는 무기 충전제의 표면에 코팅되어 접착력과 균일성을 증가 시키고, 계면 활성 특성을 증가 시키는 표면개질 물질로서, 비반응성 유기 알콕시 실란류로 페닐트리알콕시실란, 메틸트리알콕시실란, 에틸트리알콕시실란을 포함한 지방족, 지환족 및 방향족 알콕시에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있고, 반응성실란류로는 에폭시기, 치올기, 아민기 및 산무수물기를 가지는 알콕시실란에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다.The cleaning agent grafted with the inorganic filler serves to release contaminants in the mold from the mold, and the cleaning agent is coupled to the inorganic filler using a coupling agent. The melamine resin composition for cleaning a semiconductor mold of the present invention is characterized in that the cleaning agent includes a grafted inorganic filler, thereby enhancing cleaning performance and improving mold release property. Considering that the mold temperature range of the semiconductor mold is around 160 ~ 200 ℃, the cleaning agent is vaporized at the mold temperature zone to maximize the cleaning effect, it is liquid at room temperature and preferably has a boiling point of 160 ~ 220 ℃, e.g. For example, it may be a glycol ether-based cleaning compound, an imidazoline-based cleaning compound, an amine-based cleaning compound, or an amino alcohol-based cleaning compound, and may be used in combination of one or more thereof. The coupling agent used when grafting the cleaning agent to the inorganic filler is a surface-modifying material that is coated on the surface of the inorganic filler to increase adhesion and uniformity, and to increase the surface-active properties. At least one selected from aliphatic, alicyclic and aromatic alkoxy including alkoxysilane, methyltrialkoxysilane, and ethyltrialkoxysilane may be used, and the reactive silanes include alkoxysilane having an epoxy group, a thiol group, an amine group, and an acid anhydride group. One or more selected from may be used.

반도체 금형 세정용 멜라민 수지 조성물은 170 내지 180℃ 범위의 경화 온도에서 ODR(Oscillating Disk Rheometer)을 이용하여 시간 함수로서 토오크(torque)를 측정한다. 상기의 ODR 장비를 통해 멜라민의 성질을 평가함에 있어 멜라민 수지 조성물이 경화될 때 그 경화 진행 상태를 확인할 수 있다. 멜라민 수지 조성물 샘플이 경화 온도로 가온됨에 따라 상기 멜라민 수지 조성물 샘플은 더 부드러워지고 토오크는 감소한다. 이어 멜라민 수지 조성물 샘플이 경화되기 시작하며, 이는 토오크 증가에 의해 확인될 수 있다. 멜라민 수지 조성물 샘플이 경화가 시작되는 시점에서 최소 토오크 값(minimum torque, ML value)으로 정의될 수 있으며, 이러한 최소 토오크 값은 경화되지 않은 상태의 변형특성 및 최소점도를 의미한다. 또한, 멜라민 수지 조성물의 경화가 진행됨에 따라 토오크는 최대값에 도달할 때까지 계속 증가하게 되는데, 상기 최대값을 최대 토오크 값(maximum torque, MH value)으로 정의될 수 있으며, 이러한 최대 토오크 값은 멜라민 수지 조성물이 완전히 경화된 상태의 강도 또는 전단계수를 의미한다. 즉, 멜라민 수지 조성물이 경화되지 않는 상태의 변형특성 및 최소 점도를 의미하는 최소 토오크 값이 작을수록 퍼짐성이 우수하여 금형 내부에 충분한 충진이 가능하나, 최소 토오크 값이 지나치게 작을 경우에는 멜라민 수지 조성물의 퍼짐성이 과도하여 금형 내에 충진 시 충진 불량이 발생하는 문제가 있다. 따라서, 최소 토오크 값이 적정 범위를 넘어서는 경우 멜라민 수지 조성물이 금형 내에 충분히 충진 되지 않은 상태에서 경화가 진행되기 때문에 효과적인 세정능력을 발휘할 수 없어 바람직하지 못하다. 한편, 본 발명의 반도체 금형 세정용 멜라민 수지 조성물의 최대 토오크 값(maximum torque, MH value)은 20 ∼ 40 Lb-inch 일 때 가장 적정하였다. 상기 최대 토오크 값이 20 Lb-inch 보다 작을 경우에는 멜라민 수지 조성물의 강도가 약하여 금형 내부의 오염물질을 포함했을 시 스티킹(sticking) 현상 등이 나타날 수 있어 문제가 되고, 최대 토오크 값이 40 Lb-inch 보다 클 경우에는 경화후의 조성물의 강도가 지나치게 높아 멜라민 수지 조성물의 부스러짐 현상이 나타날 수 있어 문제가 된다.The melamine resin composition for cleaning semiconductor molds measures torque as a function of time using an ODR (Oscillating Disk Rheometer) at a curing temperature in the range of 170 to 180°C. In evaluating the properties of melamine through the above ODR equipment, when the melamine resin composition is cured, the curing progress state can be confirmed. As the melamine resin composition sample is warmed to the curing temperature, the melamine resin composition sample becomes softer and the torque decreases. The melamine resin composition sample then begins to harden, which can be confirmed by the increase in torque. The melamine resin composition sample may be defined as a minimum torque (ML value) at the time when curing starts, and this minimum torque value means deformation characteristics and minimum viscosity in an uncured state. In addition, as the curing of the melamine resin composition proceeds, the torque continues to increase until it reaches a maximum value, and the maximum value may be defined as a maximum torque value (MH value), and this maximum torque value is It refers to the strength or shear modulus of a fully cured state of the melamine resin composition. That is, the smaller the minimum torque value, which means the deformation characteristics and the minimum viscosity of the melamine resin composition in an uncured state, the better the spreadability and the sufficient filling inside the mold is possible, but when the minimum torque value is too small, There is a problem in that the filling is defective when filling in the mold due to excessive spreadability. Therefore, when the minimum torque value exceeds the appropriate range, since curing proceeds in a state in which the melamine resin composition is not sufficiently filled in the mold, effective cleaning ability cannot be exhibited, which is not preferable. On the other hand, the maximum torque (MH value) of the melamine resin composition for cleaning a semiconductor mold of the present invention was most appropriate when 20 to 40 Lb-inch. When the maximum torque value is less than 20 Lb-inch, the strength of the melamine resin composition is weak and sticking phenomenon may occur when contaminants inside the mold are included, which is a problem, and the maximum torque value is 40 Lb If it is larger than -inch, the strength of the composition after curing is too high, which is a problem because the melamine resin composition may crumble.

본 발명에서 상기 세정제가 그라프팅된 무기 충전재의 함량은 특별히 제한적인 것은 아니나, 상기 멜라민 수지 100 중량부에 대하여 5 내지 30 중량부인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 5 내지 25 중량부, 가장 바람직하게는 10 내지 20 중량부일 수 있다. 이는 상기 세정제가 그라프팅된 무기 충전재의 함량이 멜라민 수지 100 중량부 대비 5 중량부 미만이면 멜라민 수지 조성물의 강도가 지나치게 저하되어 금형 내부에 부착된 오염물에 대한 세정력이 좋지 않고, 30 중량부를 초과하게 되면 멜라민 수지 조성물의 유동성이 나빠져서 금형의 구석구석까지 충전되지 않아 금형 내부의 구석구석에 오염 물질이 잔존하게 되는 문제가 있기 때문이다.The content of the inorganic filler grafted with the detergent in the present invention is not particularly limited, but is preferably 5 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the melamine resin, more preferably 5 to 25 parts by weight, most preferably may be 10 to 20 parts by weight. This is because when the content of the inorganic filler grafted with the detergent is less than 5 parts by weight relative to 100 parts by weight of the melamine resin, the strength of the melamine resin composition is excessively lowered, and the cleaning power for contaminants attached to the inside of the mold is not good, and it exceeds 30 parts by weight. This is because the fluidity of the melamine resin composition is deteriorated and the mold is not filled to every corner, so there is a problem in that contaminants remain in every corner of the mold.

본 발명에서 상기 펄프는 반도체 금형 세정용 멜라민 수지 조성물의 강도를 강화시키고, 유동성을 향상시켜 세정력을 보완하는 역할을 하는 것으로서, 상기 펄프의 함량은 특별히 제한적인 것은 아니나, 상기 멜라민 수지 100 중량부에 대하여 5 내지 30 중량부인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 5 내지 25 중량부, 가장 바람직하게는 10 내지 20 중량부로 포함될 수 있다. 이는 상기 펄프의 함량이 멜라민 수지 100 중량부 대비 5 중량부 미만일 경우에는 멜라민 수지 조성물의 강도가 떨어져 세정력이 저하되고, 30 중량부를 초과하게 되면 멜라민 수지 조성물의 유동성이 나빠져서 금형의 구석구석까지 충전되지 않아 금형의 구석 구석에 오염 물질이 잔존하는 문제가 발생하기 때문이다.In the present invention, the pulp serves to enhance the strength of the melamine resin composition for cleaning semiconductor molds and improve the fluidity to supplement the cleaning power, and the content of the pulp is not particularly limited, but 100 parts by weight of the melamine resin It is preferably 5 to 30 parts by weight, more preferably 5 to 25 parts by weight, and most preferably 10 to 20 parts by weight. This is because when the content of the pulp is less than 5 parts by weight relative to 100 parts by weight of the melamine resin, the strength of the melamine resin composition is lowered and the cleaning power is lowered, and when it exceeds 30 parts by weight, the fluidity of the melamine resin composition deteriorates and is not filled to every corner of the mold. This is because there is a problem that contaminants remain in every corner of the mold.

상기 펄프의 형태는 멜라민 수지로 함침된 펄프 또는 분말 형태의 펄프일 수 있으며, 상기 분말 형태의 펄프일 경우 상기 반도체 금형 세정용 멜라민 수지 조성물의 유동성을 향상시킬 수 있어 금형의 구석구석까지 오염물을 더욱 더 효율적으로 제거할 수 있다. 상기 분말 형태의 펄프는 입도가 #30 내지 #300인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 #50 내지 #280, 가장 바람직하게는 #50 내지 #250일 수 있다. 이는 상기 분말 형태의 펄프의 입도가 #30 미만이면 상기 금형 세정용 멜라민 수지 조성물의 유동성이 저하될 수 있고, #300을 초과하면 성형성이 현저히 저하되는 문제가 있기 때문이다. 상기 펄프가 멜라민 수지로 함침된 펄프일 경우에는 멜라민 수용액에 펄프를 함침 시켜 제조될 수 있다. 상기 멜라민 수용액은 예컨대, 멜라민-포름알데히드 수지 수용액 또는 멜라민-페놀-포름알데히드 수지 수용액일 수 있으나, 멜라민을 함유하는 수용액이라면 이에 제한되는 것은 아니다.The form of the pulp may be pulp impregnated with melamine resin or pulp in powder form, and in the case of the pulp in powder form, it is possible to improve the fluidity of the melamine resin composition for cleaning semiconductor molds, thereby further removing contaminants to every corner of the mold. can be removed more efficiently. The powdered pulp may preferably have a particle size of #30 to #300, more preferably #50 to #280, and most preferably #50 to #250. This is because if the particle size of the powdered pulp is less than #30, the fluidity of the melamine resin composition for cleaning the mold may be reduced, and if it exceeds #300, there is a problem in that the moldability is significantly reduced. When the pulp is a pulp impregnated with a melamine resin, it may be prepared by impregnating the pulp in an aqueous melamine solution. The aqueous melamine solution may be, for example, an aqueous melamine-formaldehyde resin aqueous solution or a melamine-phenol-formaldehyde resin aqueous solution, but is not limited thereto as long as it is an aqueous solution containing melamine.

본 발명에서 상기 경화 촉매는 무수 말레인산, 미리스틴산, 팔미틴산, 스테아린산, 구연산 일수화물, 안식향산 및 무수프탈산으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상일 수 있으며, 상기 경화 촉매의 함량은 특별히 제한적인 것은 아니나, 본 발명의 반도체 금형 세정용 멜라민 수지 조성물의 세정력 저하를 방지하기 위해 상기 멜라민 수지 100 중량부에 대하여 0.5 내지 3 중량부인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 0.5 내지 2 중량%일 수 있다.In the present invention, the curing catalyst may be any one or more selected from the group consisting of maleic anhydride, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, citric acid monohydrate, benzoic acid and phthalic anhydride, and the content of the curing catalyst is not particularly limited, but the present invention In order to prevent a decrease in the cleaning power of the melamine resin composition for cleaning a semiconductor mold of the present invention, it is preferably 0.5 to 3 parts by weight, more preferably 0.5 to 2% by weight, based on 100 parts by weight of the melamine resin.

본 발명에서 상기 윤활제는 반도체 금형의 구석까지 빠뜨리지 않고 세정할 수 있도록 유동성을 강화시키는 역할을 하는 것으로서, 상기 윤활제로는 스테아린산 아연(zinc stearate), 스테아린산 칼슘(calcium stearate) 및 미리스틴산 아연(zinc myristate) 중에서 선택되는 금속성 염(metallic soap); 스테아릭산 및 올레익산 중에서 선택되는 지방산; 글리세롤, 글리세롤 모노올레이트 및 글리세롤 모노하이드록시스테아레이트(monohydroxystearate) 중에서 선택되는 글리세롤류; 및 로릭산 아미드, 미리스틱산 아미드, 이루식 아미드, 올레익 아미드, 스테아 아미드, 메틸렌비스테아릭산 아미드, 에틸렌비스테아릭산 아미드 및 에틸렌비솔레익산 아미드 중에서 선택되는 지방산 아미드;로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있으나, 바람직하게는 스테아린산 아연일 수 있다.In the present invention, the lubricant serves to enhance fluidity so that the semiconductor mold can be cleaned without missing any corners, and the lubricant includes zinc stearate, calcium stearate, and zinc myristate. myristate) selected from metallic soaps; fatty acids selected from stearic acid and oleic acid; glycerol selected from glycerol, glycerol monooleate and glycerol monohydroxystearate; and fatty acid amides selected from lauric acid amide, myristic acid amide, uric acid amide, oleic amide, stear amide, methylenebisstearic acid amide, ethylenebisstearic acid amide, and ethylenebisoleic acid amide; It may be one or more, but preferably zinc stearate.

또한, 상기 윤활제의 함량은 상기 멜라민 수지 100 중량부에 대하여 0.1 내지 5 중량부인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 0.1 내지 3중량부, 가장 바람직하게는 0.1 내지 1중량부일 수 있다. 이는 상기 윤활제의 함량이 상기 멜라민 수지 100 중량부 대비 0.1 중량부 미만이면 멜라민 수지 조성물의 유동성이 반도체 금형의 구석구석까지 충전될 정도로 충분하지 않아 금형에 오염 물질이 잔존할 수 있는 문제가 있고, 5 중량부를 초과하면 본 발명의 반도체 금형 세정용 멜라민 수지 조성물의 강도가 지나치게 낮아져 세정력이 저하되는 문제가 있기 때문이다.In addition, the content of the lubricant is preferably 0.1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the melamine resin, more preferably 0.1 to 3 parts by weight, and most preferably 0.1 to 1 parts by weight. This is because when the content of the lubricant is less than 0.1 parts by weight relative to 100 parts by weight of the melamine resin, the fluidity of the melamine resin composition is not sufficient to fill every corner of the semiconductor mold, so there is a problem that contaminants may remain in the mold, 5 When it exceeds a weight part, this is because the strength of the melamine resin composition for cleaning a semiconductor mold of the present invention is too low, and there is a problem that the cleaning power is lowered.

본 발명에 따른 반도체 금형 세정용 멜라민 수지 조성물은 기존의 반도체 금형 세정용 멜라민 수지 조성물 보다 향상된 세정력을 가지는 이점이 있어, 반도체 소장 봉지 시간을 최대한 줄일 수 있고, 반도체 금형의 마모를 감소시킬 수 있으며, 반도체 봉지재 성형 공정을 수행할 때 제품 불량율을 감소시키고, 봉지 작업능률 또한 향상시킬 수 있어 반도체 패키지의 생산성을 향상시킬 수 있다.The melamine resin composition for cleaning a semiconductor mold according to the present invention has the advantage of having an improved cleaning power than the conventional melamine resin composition for cleaning a semiconductor mold, so that it is possible to minimize the encapsulation time of the semiconductor small intestine, and it is possible to reduce the wear of the semiconductor mold, When the semiconductor encapsulant molding process is performed, the product defect rate can be reduced and the encapsulation work efficiency can be improved, thereby improving the productivity of the semiconductor package.

나아가, 본 발명에 따른 반도체 금형 세정용 멜라민 수지 조성물은 반도체 칩(chip), 집적 회로(IC), BGA(Ball Grid Array), 트랜지스터(Transistor), 다이오드(Diode) 등의 제조공정에서는 물론, 각종 플라스틱(Plastic) 제품의 성형 공정에서 금형의 세정용으로 광범위하게 사용될 수도 있다.Furthermore, the melamine resin composition for cleaning a semiconductor mold according to the present invention is a semiconductor chip, integrated circuit (IC), BGA (Ball Grid Array), transistor (Transistor), diode (Diode), etc. in the manufacturing process of course, as well as various It can also be used extensively for cleaning molds in the molding process of plastic products.

이하, 본 발명을 실시예를 통해 설명하도록 한다. 하기 실시예는 본 발명을 설명하기 위한 일 예에 지나지 않으며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described by way of examples. The following examples are merely examples for explaining the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereby.

<실시예><Example>

실시예 1Example 1

멜라민 수지, 상기 멜라민 수지 100 중량부에 대하여 세정제가 그라프팅된 무기 충전제 20 중량부, 상기 멜라민 수지 100 중량부에 대하여 입도 #40인 펄프 15 중량부, 경화 촉매인 융점이 52.6℃인 무수 말레인산 0.5 중량부와 융점이 124℃인 안식향산 0.5 중량부 및 윤활제인 스테아린산 아연 0.4 중량부를 혼합하여 본 발명에 따른 반도체 금형 세정용 멜라민 수지 조성물을 제조하였다.Melamine resin, 20 parts by weight of inorganic filler grafted with detergent based on 100 parts by weight of the melamine resin, 15 parts by weight of pulp having a particle size of #40 based on 100 parts by weight of the melamine resin, 0.5 parts by weight of maleic anhydride having a melting point of 52.6° C. as a curing catalyst A melamine resin composition for cleaning semiconductor molds according to the present invention was prepared by mixing parts by weight and 0.5 parts by weight of benzoic acid having a melting point of 124° C. and 0.4 parts by weight of zinc stearate as a lubricant.

상기 세정제가 그파프팅된 무기 충전제의 경우, 무기 충전제로 평균입경이 210 ㎚인 나노 세라믹 분말을 사용하였고, 세정제로는 비점이 190℃인 디프로필렌글리콜메틸에테르를 사용하였으며, 상기 세정제를 무기 충전제에 결합시킬 때 사용한 커플링제는 메틸트리알콕시실란(methyltrialkoxysilane)을 사용하였다.In the case of the inorganic filler to which the cleaning agent was grafted, nano ceramic powder having an average particle diameter of 210 nm was used as the inorganic filler, and dipropylene glycol methyl ether having a boiling point of 190°C was used as the cleaning agent, and the cleaning agent was used as an inorganic filler. The coupling agent used when bonding to the methyltrialkoxysilane (methyltrialkoxysilane) was used.

실시예 2Example 2

세정제로 비점이 188℃인 에틸렌글리콜모노부틸에테르를 사용하는 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 본 발명에 따른 반도체 금형 세정용 멜라민 수지 조성물을 제조하였다.A melamine resin composition for cleaning a semiconductor mold according to the present invention was prepared in the same manner as in Example 1, except that ethylene glycol monobutyl ether having a boiling point of 188° C. was used as the cleaning agent.

비교예comparative example

실시예 1과 동일하게 실시하되, 세정제를 사용하지 않고 반도체 금형 세정용 멜라민 수지 조성물을 제조하였다.A melamine resin composition for cleaning a semiconductor mold was prepared in the same manner as in Example 1, but without using a cleaning agent.

실험예Experimental example

실시예 1, 2 및 비교예1에서 각각 제조된 반도체 금형 세정용 멜라민 수지 조성물의 세정력을 아래와 같은 시험방법으로 평가하였다. The cleaning power of the melamine resin compositions for cleaning semiconductor molds prepared in Examples 1, 2 and Comparative Example 1, respectively, were evaluated by the following test method.

[시험방법][Test Methods]

상용 바이페닐형 에폭시 수지 금형 재료(Hitachi Chemical Co., Ltd로부터 입수 가능한 CEL-9200XU)를 사용하여 금형 오물을 갖도록 TQFP(thin quad flat pack)를 위한 성형에서 500 쇼트동안 성형하였다. 평가는 금형 표면이 청소될 때까지 오염된 금형을 사용하여 상기 실시예 1, 2 및 비교예 1의 반도체 금형 세정용 멜라민 수지 조성물을 반복적으로 성형함으로써 이루어진다. 반복 성형 횟수가 적을수록 세정력이 우수한 것을 의미하며, 시험 결과는 하기의 표 1에 나타난 바와 같다.A commercial biphenyl type epoxy resin mold material (CEL-9200XU available from Hitachi Chemical Co., Ltd) was used and molded for 500 shots in a mold for a TQFP (thin quad flat pack) to have mold filth. The evaluation is made by repeatedly molding the melamine resin composition for cleaning semiconductor molds of Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 using a contaminated mold until the mold surface is cleaned. The smaller the number of repeated molding, the better the cleaning power, and the test results are as shown in Table 1 below.

실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 비교예 1Comparative Example 1 세정 완료
쇼트 수
cleaning complete
number of shots
55 55 77
우수Great 우수Great 양호Good

상기 표 1에 나타난 바와 같이, 세정제가 그라프팅된 무기 충전제를 사용한 실시예 1 및 2의 멜라민 수지 조성물이 그렇지 않은 비교예 1의 멜라민 수지 조성물에 비해 세정력이 우수한 것을 알 수 있다.As shown in Table 1, it can be seen that the melamine resin composition of Examples 1 and 2 using the inorganic filler grafted with the detergent has superior cleaning power compared to the melamine resin composition of Comparative Example 1 which does not.

이상에 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 본 발명의 범위는 상기의 상세한 설명보다는 후술할 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.As described above, those skilled in the art to which the present invention pertains will be able to understand that the present invention may be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential characteristics thereof. The scope of the present invention is indicated by the claims to be described later rather than the above detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts are interpreted as being included in the scope of the present invention. should be

Claims (9)

멜라민 수지, 세정제가 그라프팅된 무기 충전제, 펄프, 경화 촉매 및 윤활제를 포함하되,
상기 무기 충전제는 평균 입경이 50 ∼ 300 ㎚인 나노 세라믹 분말이고,
상기 세정제가 그라프팅 된 무기 충전제의 함량은 상기 멜라민 수지 100 중량부에 대하여 5 내지 30 중량부이며,
170 내지 180℃ 범위의 경화 온도에서 ODR(Oscillating Disk Rheometer)을이용하여 시간 함수로서 토오크(torque)를 측정하였을 때, 최대 토오크 값(maximum torque, MH value)이 20 ∼ 40 Lb-inch인 반도체 금형 세정용 멜라민 수지 조성물.
A melamine resin, a detergent comprising a grafted inorganic filler, a pulp, a curing catalyst and a lubricant,
The inorganic filler is a nano-ceramic powder having an average particle diameter of 50 to 300 nm,
The content of the inorganic filler grafted with the detergent is 5 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the melamine resin,
When the torque as a function of time is measured using an ODR (Oscillating Disk Rheometer) at a curing temperature in the range of 170 to 180° C., a semiconductor mold having a maximum torque (MH value) of 20 to 40 Lb-inch A melamine resin composition for cleaning.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 세정제는 상온에서 액상이며 비점이 160 ∼ 220 ℃인 것을 특징으로 하는 반도체 금형 세정용 멜라민 수지 조성물.
The method of claim 1,
The cleaning agent is a liquid at room temperature and a melamine resin composition for cleaning a semiconductor mold, characterized in that the boiling point is 160 ~ 220 ℃.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 펄프는 입도가 #30 내지 #300인 분말 형태의 펄프인 것을 특징으로 하는 반도체 금형 세정용 멜라민 수지 조성물.
The method of claim 1,
The pulp is a melamine resin composition for cleaning a semiconductor mold, characterized in that the pulp is in the form of a powder having a particle size of #30 to #300.
제 1 항에 있어서,
상기 펄프의 함량은 상기 멜라민 수지 100 중량부에 대하여 5 내지 30 중량부인 것을 특징으로 하는 반도체 금형 세정용 멜라민 수지 조성물.
The method of claim 1,
The content of the pulp is a melamine resin composition for cleaning a semiconductor mold, characterized in that 5 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the melamine resin.
제 1 항에 있어서,
상기 경화 촉매의 함량은 상기 멜라민 수지 100 중량부에 대하여 0.5 내지 3 중량부인 것을 특징으로 하는 반도체 금형 세정용 멜라민 수지 조성물.
The method of claim 1,
The content of the curing catalyst is a melamine resin composition for cleaning a semiconductor mold, characterized in that 0.5 to 3 parts by weight based on 100 parts by weight of the melamine resin.
제 1 항에 있어서,
상기 윤활제의 함량은 상기 멜라민 수지 100 중량부에 대하여 0.1 내지 5 중량부인 것을 특징으로 하는 반도체 금형 세정용 멜라민 수지 조성물.
The method of claim 1,
The content of the lubricant is a melamine resin composition for cleaning a semiconductor mold, characterized in that 0.1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the melamine resin.
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