KR20000071391A - 반도체 칩의 수지-캡슐화 방법 및 그 방법에 사용되는이형 필름 - Google Patents

반도체 칩의 수지-캡슐화 방법 및 그 방법에 사용되는이형 필름 Download PDF

Info

Publication number
KR20000071391A
KR20000071391A KR1020000009797A KR20000009797A KR20000071391A KR 20000071391 A KR20000071391 A KR 20000071391A KR 1020000009797 A KR1020000009797 A KR 1020000009797A KR 20000009797 A KR20000009797 A KR 20000009797A KR 20000071391 A KR20000071391 A KR 20000071391A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
resin
film
polytetrafluoroethylene
semiconductor chip
mold
Prior art date
Application number
KR1020000009797A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100596262B1 (ko
Inventor
다치바나도시미쓰
사토겐지
이이무라미쓰오
Original Assignee
가마이 고로
닛토덴코 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가마이 고로, 닛토덴코 가부시키가이샤 filed Critical 가마이 고로
Publication of KR20000071391A publication Critical patent/KR20000071391A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100596262B1 publication Critical patent/KR100596262B1/ko

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/14—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
    • B29C45/14639—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles for obtaining an insulating effect, e.g. for electrical components
    • B29C45/14655—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles for obtaining an insulating effect, e.g. for electrical components connected to or mounted on a carrier, e.g. lead frame
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/16—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members
    • F16K1/18—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps
    • F16K1/22—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps with axis of rotation crossing the valve member, e.g. butterfly valves
    • F16K1/226—Shaping or arrangements of the sealing
    • F16K1/2263—Shaping or arrangements of the sealing the sealing being arranged on the valve seat
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/32—Details
    • F16K1/34—Cutting-off parts, e.g. valve members, seats
    • F16K1/42—Valve seats
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K27/00—Construction of housing; Use of materials therefor
    • F16K27/02—Construction of housing; Use of materials therefor of lift valves
    • F16K27/0209—Check valves or pivoted valves
    • F16K27/0218—Butterfly valves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/14—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
    • B29C45/14639—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles for obtaining an insulating effect, e.g. for electrical components
    • B29C45/14655—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles for obtaining an insulating effect, e.g. for electrical components connected to or mounted on a carrier, e.g. lead frame
    • B29C2045/14663—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles for obtaining an insulating effect, e.g. for electrical components connected to or mounted on a carrier, e.g. lead frame the mould cavity walls being lined with a film, e.g. release film
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2027/00—Use of polyvinylhalogenides or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2027/12—Use of polyvinylhalogenides or derivatives thereof as moulding material containing fluorine
    • B29K2027/18—PTFE, i.e. polytetrafluorethene, e.g. ePTFE, i.e. expanded polytetrafluorethene
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Abstract

이형(離型, mold-releasing) 필름으로서 폴리테트라플루오로에틸렌 필름(폴리테트라플루오로에틸렌 필름 F)을 사용하는 반도체 칩의 수지-캡슐화 방법(resin-encapsulating method)(여기서, 수지-캡슐화 공정 동안에 폴리테트라플루오로에틸렌 필름의 열수축율(%)이 종방향 및 폭방향 둘다에서 5% 이하이고, 열수축율(%)간의 차이가 3% 이내이고, 종방향의 탄성 모듈러스 대 폭방향의 탄성 모듈러스의 비율이 0.5 내지 2.0이다)에 관한 것이다. 수지-캡슐화 공정은, 이형 필름을 사용함으로써 단자 또는 포스트 전극의 상부면을 수지로 덮어 씌우지 않으면서 탁월한 수율로 수행될 수 있다.

Description

반도체 칩의 수지-캡슐화 방법 및 그 방법에 사용되는 이형 필름{METHOD OF RESIN-ENCAPSULATING SEMICONDUCTOR CHIP AND MOLD-RELEASING FILM USED FOR THE METHOD}
본 발명은 반도체 칩의 수지-캡슐화 방법 및 상기 방법에 사용되는 이형 필름에 관한 것이다.
반도체 칩의 패키지에 있어서, CSP(Chip Scale Package)가 사용되고 있으며, 이형제와 캡슐화용 수지를 배합하여 사용하는 대신에, 이형 필름을 사용하여 이형성을 증가시키고, 이로써 금형-세정 빈도를 감소시킴으로 인해 작업 효율을 개선시키고, 금형의 수명을 연장시킴으로써 비용을 줄이는 등의 시도가 있어 왔다. 상기의 경우, 이형 필름으로서 폴리테트라플루오로에틸렌 필름의 사용이 제안되어 왔다(JP-A-8-197567 호, JP-A-8-186141 호 등)(본원에 사용된 "JP-A"라는 용어는 "미심사 공개된 일본 특허 출원"을 의미한다).
도 1은 하부 금형을 QFP(Auad Flat Package)로부터 제거하고 금형 측부로부터 측면의 납을 절단시킴으로써 형성된 구조의 QFN을 도시한다. 반도체 칩의 수지-캡슐화 공정의 경우, 반도체 칩(2)의 전극은 와이어를 사용하여 각각의 납 프레임(21)의 단자(22)에 결합되고, 반도체 칩(2)은 도 1a에 도시된 바와 같이 단자(22)가 상부면에 있는 하부 금형(1)의 강(cavity)(11)에 놓이고; 하부 금형은 폴리테트라플루오로에틸렌 필름 F가 중간에 존재한 채로 상부 금형(3)으로 폐쇄되고, 수지는 이동 성형에 의해 강내로 주입되며, 이와 동시에 도 1b에 도시된 바와 같이 경화되고; 이어, 금형은 도 1c에 도시된 바와 같이 개방되고, 납 프레임은 단자만을 남기고 제거된다.
수지-캡슐화 공정에서, 단자가 형체압력(型締壓力, mold-closing pressure)에 의해 폴리테트라플루오로에틸렌 필름내로 스며들게 되고, 이로써 단자와 폴리테트라플루오로에틸렌 필름이 수지-캡슐화 공정 동안 항상 밀접된 상태로 유지되어 단자를 수지로 덮어 씌우지 못하는 것으로 기대된다.
잘 공지된 바와 같이, 폴리테트라플루오로에틸렌 필름은 주조법(캐리어 시이트상에 폴리테트라플루오로에틸렌의 분산물을 코팅한 후, 소성시키고 소성된 필름을 캐리어 시이트로부터 이형시키는 방법), 절삭법(폴리테트라플루오로에틸렌 막대를 소성시키고, 상기 막대를 절삭용 선반에 의해 필름으로 절삭하는 방법) 등에 의해 수득될 수 있다.
그러나, 본 발명자들이 폴리테트라플루오로에틸렌 필름을 이형 필름으로서 사용하여 반도체 칩의 수지-캡슐화 공정을 수행하는 경우에, 탄성 모듈러스에서의 어떠한 실질적 차이점도 없고, 단자를 형체압력에 의해 폴리테트라플루오로에틸렌 필름내로 침투시켜 수지-캡슐화 공정 동안 단자와 폴리테트라플루오로에틸렌 필름을 항상 밀접된 상태로 유지시킴으로써 단자가 수지에 의해 덮히는 것이 배제될 것으로 유사하게 기대됨에도 불구하고, 전술된 단자가 수지에 의해 덮히는 발생율(불량율, inferiority ratio)은 폴리테트라플루오로에틸렌 필름의 전술된 제조법에서의 차이에 따라 상당히 다른 것으로 밝혀졌다(실제적으로, 0 내지 10/50의 범위로 불량율의 차이를 나타낸다).
따라서, 본 발명자는 그의 원인에 대해 연구하였고, 이로서 원인이 이형 필름의 길이방향과 폭방향 사이의 열수축율(%)간의 차이에 있음을 발견하였다. 이는 즉 필름이 열수축율(%)에 있어서 방향성을 갖는 경우, 필름을 경사지게 전단시키고 변형시키는 힘이 필름에 적용됨으로써 줄어들게 되는 것으로 예측된다.
본 발명은, 이형 필름으로서 예전에 비해 길이방향과 폭방향 사이의 열수축율(%)간의 차이가 감소된 폴리테트라플루오로에틸렌 필름을 사용하여 반도체 칩의 수지-캡슐화 공정을 수행함으로써 단자 또는 전극의 상부면이 수지로 덮히는 것을 방지하면서 탁월한 수율로 수행되는 방법을 제공하며, 상기 방법에 사용되는 이형 필름인 폴리테트라플루오로에틸렌 필름을 제조하고자 한다.
도 1은 본 발명의 반도체 칩의 수지-캡슐화 방법을 도시하는 도면이다.
도 2는 도 1의 납 프레임을 도시하는 도면이다.
따라서, 본 발명의 목적은 이형 필름으로서 폴리테트라플루오로에틸렌 필름을 사용하는 반도체 칩의 수지-캡슐화 공정을 수행하는 방법을 제공하는 것이며, 여기서 수지-캡슐화 공정은 단자 또는 전극의 상부면이 수지로 덮히는 것을 방지하면서 탁월한 수율로 수행될 수 있다.
다시말하면, 본 발명의 제 1 양태는, 단자 또는 포스트 전극이 장착된 반도체 칩이 강내에 배치된 하부 금형을, 단자 또는 포스트 전극이 배치된 표면과 상부 금형 사이에 폴리테트라플루오로에틸렌 필름(이는 수지-캡슐화 공정 동안 열수축율(%)이 종방향 및 폭방향에서 5% 이하이고, 상기 열수축율(%)간의 차이가 3% 이내이고, 종방향의 탄성 모듈러스 대 폭방향의 탄성 모듈러스의 비율이 0.5 내지 2.0이다)으로 제조된 이형 필름이 끼워지도록하여 상부 금형으로 폐쇄시킨 후, 하부 금형의 강내로 수지를 주입시키고 경화시킴으로써 수행되는, 반도체 칩의 수지-캡슐화 방법이다.
본 발명의 제 2 양태는, 수지-캡슐화 공정 동안, 175℃에서 10분 동안의 열수축율(%)이 종방향 및 폭방향에서 5% 이하이고, 열수축율(%)간의 차이가 3% 이내이고, 종방향의 탄성 모듈러스 대 폭방향의 탄성 모듈러스의 비율이 0.5 내지 2.0, 바람직하게는 0.8 내지 1.5인 조건을 충족하는 폴리테트라플루오로에틸렌 필름으로 제조되고, 반도체 칩을 수지-캡슐화하는 방법에 사용되는 이형 필름이다. 전술된 폴리테트라플루오로에틸렌 필름으로 제조된 이형 필름에서, 175℃에서 파단 신장율은 종방향 및 폭방향에서 600% 이하이고, 추가로 그의 표면 거침도(Ra)(JIS B 0601 방법에 의해 측정됨)가 0.3㎛ 이하, 및 바람직하게는 0.2㎛ 이하인 것이 바람직하다.
이후에, 본 발명은 상세히 기술된다.
본 발명에서 반도체 칩의 수지-캡슐화 공정에 사용된 폴리테트라플루오로에틸렌 필름, 즉 175℃에서 10분 동안의 열수축율(%)이 종방향 및 폭방향에서 5% 이하이고, 열수축율(%)간의 차이가 3% 이내이고, 종방향의 탄성 모듈러스 대 폭방향의 탄성 모듈러스의 비율이 0.5 내지 2.0, 및 바람직하게는 0.8 내지 1.5인 조건을 충족하는 폴리테트라플루오로에틸렌 필름이 주조법에 의해 수득될 수 있다. 예를 들면, 폴리테트라플루오로에틸렌 필름은 내열성 캐리어 시이트상에 폴리테트라플루오로에틸렌의 분산물을 코팅하고, 폴리테트라플루오로에틸렌의 융점 이상의 온도에서 이를 소성시킨 후, 소성된 필름을 상기 캐리어 시이트로부터 이형시킴으로써 수득될 수 있다. 상기의 경우, 코팅된 층은 단일 스트록에서 1-단계 가열에 의해 소성될 수 있지만, 분산용 매질의 일부 또는 대부분을 증발시키도록 제 1 가열중 다단계 가열공정을 코팅된 층에 사용한 후, 상기 층을 폴리테트라플루오로에틸렌의 융점 이상의 온도로 가열시킴으로써 소성시키는 것이 바람직하다. 코팅법은 침지법뿐만 아니라 분사 코팅법, 브러쉬 코팅법 등으로 수행될 수 있다.
폴리테트라플루오로에틸렌 필름으로 제조된 이형 필름의 두께는 일반적으로 20 내지 100㎛ 및 바람직하게는 20 내지 50㎛이다. 20 내지 100㎛의 두께를 갖는 폴리테트라플루오로에틸렌 필름은 통상적으로 폴리테트라플루오로에틸렌의 코팅된 분산물 및 폴리테트라플루오로에틸렌의 분산물을 가열함으로써 소성하는 방법을 수 회 반복 수행함으로써 제조될 수 있다.
또한, 전술된 소성된 필름의 이형을 보다 용이하게 수행하기 위해, 캐리어 시이트는 이형제(예: 실리콘-기제 이형제 등)를 사용하여 코팅될 수 있다.
전술된 내열성 캐리어 시이트로서, 폴리테트라플루오로에틸렌 시이트의 분산물의 소성 온도에서 견딜 수 있는 적당한 시이트가 사용될 수 있다. 이의 예로는 플라스틱 필름(예: 폴리이미드 필름, 폴리에테르 에테르 케톤 필름 및 폴리에테르 설폰 필름) 및 금속 호일이 포함된다.
전술된 폴리테트라플루오로에틸렌의 분산물의 분산용 매질로서, 예컨대 물이 사용될 수 있다. 폴리테트라플루오로에틸렌의 분산물의 고체 성분의 농도는 작업가능한 지점으로부터 바람직하게는 20 내지 80중량%, 및 특히 바람직하게는 40 내지 60중량%이다.
도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 이형 필름을 사용하는, 반도체 칩의 수지-캡슐화 방법의 양태를 도시한다. 캡슐화되는 목적물은 도 2a에 도시된 납 프레임(20)의 각각의 유닛(unit)(21)의 내부 단자(22)(도 2b)가 와이어에 의해 칩 전극에 결합되어 있는 반도체 칩이다. 도 1a 내지 도 1c에서, 납 프레임의 하나의 유닛만이 보다 간략하게 설명하기 위해 되시되어 있다.
처음에는, 도 1a에 도시된 바와 같이, 반도체 칩(2)은 단자(22)가 상부면에 있는 이동식 주입 장치의 가열된 하부 금형(1)의 강(11)내에 놓이고, 추가로, 도 1b에 도시된 바와 같이, 하부 금형은 폴리테트라플루오로에틸렌으로 제조된 이형 필름 F가 중간에 존재한 채로 상부 금형(3)으로 폐쇄되고, 수지(4)는 강내로 주입된 후 경화되고, 도 1c에 도시된 바와 같이, 금형은 상부 금형(3)을 들어올림으로써 개방된 후, 폴리테트라플루오로에틸렌으로 제조된 이형 필름 F는 캡슐화용 수지(4)로부터 이형된다. 이후에, 납 프레임은 단자를 남기고 제거되어 QFN을 수거한다.
전술된 절차에서, 수지-캡슐화 조건은 예컨대 175℃의 온도 및 50kg/cm2의 성형압이고, 이렇게 가열하면, 폴리테트라플루오로에틸렌 필름은 수축되려 하지만 폴리테트라플루오로에틸레 필름의 역학적 마찰 계수가 매우 낮기 때문에(통상적으로, 0.2 이하), 내마찰성은 폴리테트라플루오로에틸레 필름을 열수축시키도록 작용하지 않으며, 단지 폴리테트라플루오로에틸렌의 분자내 쇄만이 열 수축에 대해 저항을 갖는 것으로 추측될 수 있다. 따라서, 길이방향에서의 폴리테트라플루오로에틸렌 필름의 열수축율(%)이 βx이고, 길이방향에서의 그의 탄성 모듈러스가 Ex이고, 폭방향에서의 폴리테트라플루오로에틸렌 필름의 열수축율(%)이 βy이고, 폭방향에서의 그의 탄성 모듈러스가 Ey이고, 길이방향에서의 응력이 δx이고, 폭방향에서의 응력이 δy인 경우, 하기 수학식 1 및 2가 산출된다:
δx = βx · Ex
δy = βy · Ey
본 발명에서 βx 및 βy가 5% 이하이고, βx와 βy의 차이는 3% 이내이며, Ex 대 Ey의 비율은 0.5 내지 2.0으로 정의될 수 있기 때문에, δx 및 δy는 거의 동일하고 매우 작게 되고, 응력의 방향성은 잘 억제되고, 폴리테트라플루오로에틸렌 필름의 전단시 경사진 변형의 발생을 배제시키며, 주름의 발생도 거의 막을 수 있다.
따라서, 본 발명에서, 주름이 폴리테트라플루오로에틸렌 필름과 단자 사이의 표면 경계로 확장되는 것을 방지하면서, 폴리테트라플루오로에틸렌 필름이 단자로 스며듦으로써 폴리테트라플루오로에틸렌 필름과 단자 사이의 근거리-밀접 상태는 수지-캡슐화 공정 동안 안정하게 유지되고, 이로써 단자가 수지로 덮여지는 것은 확실하게 막을 수 있다.
이는 하기 기술되는 실시예와 비교예의 비교사항으로부터 확인될 수 있다.
추가로, 본 발명에서, 폴리테트라플루오로에틸렌 필름이 단자의 가장자리와 접촉되는 부위에서 상부 금형의 형체압력하에 폴리테트라플루오로에틸렌 필름이 파단되지 않도록, 175℃에서 파단 신장율(%)이 길이방향 및 폭방향 둘다에서 600% 이상인 조건을 또한 충족하는 폴리테트라플루오로에틸렌 필름을 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 폴리테트라플루오로에틸렌 필름의 표면 거침도가 큰 경우, 수지-캡슐화 공정에서 수지의 유입을 배제시키는 단점을 초래하게 되는 폴리테트라플루오로에틸렌 필름과 단자의 접촉 표면 경계의 정밀도가 감소되기 때문에, 폴리테트라플루오로에틸렌 필름의 표면 거침도(Ra)는 0.3㎛ 이하인 것이 바람직하다.
추가로, 본 발명에 따른 반도체 칩의 수지-캡슐화 방법에서, 수지-캡슐화되는 목적물은 전극 전류-통과용 부재(예컨대, 도 1a 및 2b의 단자(22))가 반도체 칩이 장착된 기재에 납땜되어 결합될 수 있도록 수지-캡슐화된 표면상에 노출되는 구조를 갖는 반도체 칩이며, 이의 예로는 상부면이 수지-캡슐화 공정 후 노출되는 포스트 전극을 갖는 반도체 칩이 포함된다.
하기 실시예는 본 발명을 실제적으로 예시하고자 하는 것으로 어떠한 방식으로도 본 발명을 한정하고자 하는 것은 아니다.
실시예 1
50㎛의 두께를 갖는 폴리테트라플루오로에틸렌 이형 필름을, 폴리이미드 캐리어상에 폴리테트라플루오로에틸렌 분말(약 0.25㎛의 입경)의 수성 분산물을 50중량%의 고체 성분 농도로 침지-코팅시키고, 2분 동안 90℃로 가열함으로써 물을 제거한 후 2분 동안 360℃에서 코팅된 층을 소성시키는 방법을 4회 반복 수행함으로써 제조하였다.
10분 동안 175℃의 온도로 가열한 후의 폴리테트라플루오로에틸렌의 길이방향 및 폭방향 둘다에서의 수축율(%) 및 길이방향 및 폭방향 둘다에서의 탄성 모듈러스를 측정한 경우, 그 결과는 하기 표 1에 도시한 바와 같았다.
폴리테트라플루오로에틸렌 필름을 이형 필름으로서 사용하는 경우, 50QFN을 120초의 성형 시간 동안 175℃의 온도 및 50kg/cm2의 압력에서 도 1a 내지 1c에 제시된 방법에 의해 성형하였으며, 단자상에 수지가 덮여 형성된 생성물의 수는 0이었다(즉, 불량율이 0/50이었다).
또한, 폴리테트라플루오로에틸렌 필름을 90℃에서 회전시킴으로써 세팅하고, 수지-캡슐화 공정을 상기와 동일한 방식으로 수행하는 경우에도, 불량율은 0이었다.
추가로, 실시예에 사용된 폴리테트라플루오로에틸렌 필름에 있어서, 종방향으로의 표면 거침도는 0.06㎛이고, 폭방향으로의 표면 거침도는 0.08㎛이고, 길이방향으로의 파단 신장도(%)는 820%이고, 폭방향으로의 파단 신장도(%)는 780%이고, 역학적 마찰 계수는 0.16이었다.
실시예 2
50㎛의 두께를 갖는 폴리테트라플루오로에틸렌 이형 필름을, 폴리이미드 캐리어상에 폴리테트라플루오로에틸렌 분말(약 0.25㎛의 입경)의 수성 분산물을 60중량%의 고체 성분 농도로 침지-코팅시키고, 이후에 2분 동안 90℃로 가열함으로써 물을 제거한 후, 2분 동안 360℃에서 코팅된 층을 소성시키는 방법을 3회 반복 수행함으로써 제조하였다.
10분 동안 175℃의 온도로 가열한 후의 폴리테트라플루오로에틸렌의 길이방향 및 폭방향 둘다에서의 수축율(%) 및 길이방향 및 폭방향 둘다에서의 탄성 모듈러스를 측정한 경우, 그 결과는 하기 표 1에 도시한 바와 같았다.
폴리테트라플루오로에틸렌 필름을 이형 필름으로서 사용하는 경우, 50QFN을 실시예 1과 동일한 방식으로 성형하였으며, 단자상에 수지가 덮여 형성된 생성물의 수는 1이었다(즉, 불량율이 1/50이었다).
또한, 폴리테트라플루오로에틸렌 필름을 90℃에서 회전시킴으로써 세팅하고, 수지-캡슐화 공정을 상기와 동일한 방식으로 수행하는 경우에도, 불량율은 변하지 않았다.
비교예 1
폴리테트라플루오로에틸렌 이형 필름을 원형 금형내에 포장하고, 1시간 동안 200kg/cm2의 압력에서 예비 성형하고, 예비 성형된 생성물을 3시간 동안 380℃에서 소성시키고, 소성된 생성물을 55㎛의 두께를 갖도록 절삭용 선반에 의해 절단하고, 이후에 1분 동안 300℃에서 가열 롤로 절삭된 필름을 접촉하여 변형을 제거하고, 절삭된 필름을 5%의 유도율로 열처리하였다. 따라서, 50㎛의 두께를 갖는 폴리테트라플루오로에틸렌 이형 필름을 제조하였다.
10분 동안 175℃의 온도로 가열한 후의 폴리테트라플루오로에틸렌 필름의 길이방향 및 폭방향 둘다에서의 수축율(%) 및 길이방향 및 폭방향 둘다에서의 탄성 모듈러스를 측정한 경우, 그 결과는 하기 표 1에 도시한 바와 같았다.
폴리테트라플루오로에틸렌 필름을 이형 필름으로서 사용하는 경우, 50QFN을 실시예 1과 동일한 방식으로 성형하였으며, 단자상에 수지가 덮여 형성된 생성물의 수는 7이었다(즉, 불량율이 7/50이었다).
추가로, 실시예에 사용된 폴리테트라플루오로에틸렌 필름에 있어서, 종방향으로의 표면 거침도는 0.32㎛이고, 폭방향으로의 표면 거침도는 0.39㎛이고, 길이방향으로의 파단 신장도(%)는 660%이고, 폭방향으로의 파단 신장도(%)는 770%이고, 역학적 마찰 계수는 0.15이었다.
비교예 2
폴리테트라플루오로에틸렌 필름을, 필름의 두께를 비교예 1에서 사용된 5%의 유도율로 열처리하여 48㎛로 변환시키는 것을 제외하고, 비교예 1과 동일한 절차를 따라 제조하였다.
10분 동안 175℃의 온도로 가열한 후의 폴리테트라플루오로에틸렌 필름의 길이방향 및 폭방향 둘다에서의 수축율(%) 및 길이방향 및 폭방향 둘다에서의 탄성 모듈러스를 측정한 경우, 그 결과는 하기 표 1에 도시한 바와 같았다.
폴리테트라플루오로에틸렌 필름을 이형 필름으로서 사용한 경우, 50QFN을 실시예 1과 동일한 방식으로 성형하였으며, 단자상에 수지가 덮여 형성된 생성물의 수는 17이었다(즉, 불량율이 17/50이었다).
추가로, 비교예에 사용된 폴리테트라플루오로에틸렌 필름에 있어서, 종방향으로의 표면 거침도는 0.34㎛이고, 폭방향으로의 표면 거침도는 0.35㎛이고, 길이방향으로의 파단 신장도(%)는 580%이고, 폭방향으로의 파단 신장도(%)는 780%이고, 동적 마찰 계수는 0.15이었다.
비교예 3
에틸렌-테트라플루오로에틸렌 공중합체를, 340℃의 다이 온도, 0.6mm의 립(lip) 간격, 및 5m/분의 당김 속도에서 T-다이 압출용 기계에 의해 성형하였고, 50㎛의 두께를 갖는 에틸렌-테트라플루오로에틸렌 공중합체로 제조된 이형 필름을 제조하였다.
10분 동안 175℃의 온도로 가열한 후의 에틸렌-테트라플루오로에틸렌 공중합체 필름의 길이방향 및 폭방향 둘다에서의 수축율(%) 및 길이방향 및 폭방향 둘다에서의 탄성 모듈러스를 측정한 경우, 그 결과는 하기 표 1에 도시한 바와 같았다.
에틸렌-테트라플루오로에틸렌 공중합체 필름을 이형 필름으로서 사용한 경우, 50QFN을 실시예 1과 동일한 방식으로 성형하였으며, 단자상에 수지가 덮여 형성된 생성물의 수는 16이었다(즉, 불량율이 16/50이었다).
추가로, 비교예에 사용된 에틸렌-테트라플루오로에틸렌 필름에 있어서, 종방향으로의 표면 거침도는 0.13㎛이고, 폭방향으로의 표면 거침도는 0.19㎛이고, 길이방향으로의 파단 신장도(%)는 720%이고, 폭방향으로의 파단 신장도(%)는 1120%이고, 동적 마찰 계수는 0.41이었다.
전술된 각각의 필름의 성질의 측정방법은 하기와 같다.
탄성 모듈러스
20mm × 10mm의 필름 각각의 저장 탄성 모듈러스를 2℃/분의 온도-상승 속도 및 1Hz의 주파수의 조건하에서 점탄성 분광계 DMS 6100(세이코 인스트루먼츠 인코포레이티드(Seiko Instruments Inc.)에 의해 제조됨)을 사용하여 측정하였다.
열수축율(%)
10분 동안 175℃로 샘플을 가열시킨 후의 (약 23℃에서) 샘플의 길이로부터 가열 전의 (약 23℃에서) 샘플의 길이로의 변화량의 비율(%)을 수득하였다.
파단 신장율(%)
시험 단편으로서 제 2 형태를 사용하는 JIS K7113에 따라, 크로스 헤드의 이동된 거리(mm) T를 200mm/분의 당김 속도 및 175℃의 온도에서 측정하여 100T%/S를 수득하였으며, 여기서 S는 표시된 선 사이의 거리(25mm)이었다.
표면 거침도
JIS B0601에 따라, Ra(㎛)를 측정하였다.
역학적 마찰 계수
보우덴-레벤 방법(Bowden-Leben method)에 의해, 100g의 하중량 및 600mm/분의 유도 속도에서 강철 공에 대한 평가를 수행하였다.
탄성 모듈러스(× 108Pa) 열수축율(%)
길이방향 폭방향 길이방향 폭방향
실시예 1 1.5 1.7 3 2
실시예 2 1.7 2.5 5 2
비교예 1 2.0 4.3 5 0
비교예 2 1.8 4.1 7 -1
비교예 3 1.4 1.7 11 6
표 1의 결과는 하기와 같다.
비교예 1에서, 수지가 폴리테트라플루오로에틸렌 필름과 단자 사이의 표면 경계로 비교적 쉽게 유입되었다. 이는 길이방향만으로 당김 응력이 발생되고, 이러한 당김 응력이 폭방향으로 발생되지 않기 때문에 발생하는 것이며, 이는 즉 당김 응력의 방향성이 확연하다는 의미이다.
비교예 2에서, 수지가 폴리테트라플루오로에틸렌 필름과 단자 사이의 표면 경계로 비교적 쉽게 유입되었다. 이는 폴리테트라플루오로에틸렌 필름이 폭방향으로 신장되어 폴리테트라플루오로에틸렌 필름을 느슨하게 하기 때문에 발생하는 것이다.
비교예 3에서, 종방향에서의 에틸렌-테트라플루오로에틸렌 공중합체 필름의 탄성 모듈러스 대 폭방향에서의 에틸렌-테트라플루오로에틸렌 공중합체 필름의 탄성 모듈러스의 비율이 0.5 내지 2.0이지만, 그의 열수축율(%)이 5% 이상으로 너무 크기때문에, 수지가 에틸렌-테트라플루오로에틸렌 공중합체 필름과 단자 사이의 표면 경계로 비교적 쉽게 유입되었다.
반면에, 열수축율(%)이 길이방향 및 폭방향 둘다에서 5% 이하인 조건을 충족하는 폴리테트라플루오로에틸렌 필름을 사용하는 실시예 1 및 2에서, 그의 열수축율(%)간의 차이는 3% 이내이고, 종방향 대 폭방향의 그의 탄성 계수의 비율은 수지-캡슐화 공정 동안 0.5 내지 2.0의 범위내에 존재하며, 이로 인해 전술된 수학식 1 및 2로부터 수득된 종방향 및 폭방향 둘다에서의 응력 δx 및 δy는 응력의 방향성을 배제하기에 충분히 동일하고 작게 될 수 있고, 폴리테트라플루오로에틸렌 필름과 단자의 표면 경계로의 수지 유입은 전혀 없거나 아주 미세하였다.
본 발명이 상세히 기술되고 특정 양태에 대해 기술되지만, 당해 분야의 숙련자에게 다양한 변화 및 변형이 본 발명의 취지 및 범주로부터 벗어나지 않고 제조될 수 있음이 분명할 것이다.
전술된 바와 같이, 단자의 표면 및 포스트 전극의 상부를 노출시키면서 이형 필름을 사용하는 반도체 칩의 수지-캡슐화 공정의 경우, 본 발명에 따라 단자의 표면 및 포스트 전극의 상부를 수지로 덮어 씌우지 못하게 함으로써 반도체 칩을 탁월한 수율로 수지-캡슐화할 수 있고, 그의 결과로 금형을 세정하는 횟수를 감소시키고, 비용을 감소시키고, 금형의 수명을 연장시키고, 사출핀 등을 제거함으로써 금형의 구조를 간소화시킴으로써 작업의 효율을 개선시킬 수 있다.

Claims (5)

  1. 단자 또는 포스트 전극이 장착된 반도체 칩이 강내에 배치된 하부 금형을, 단자 또는 포스트 전극이 배치된 표면과 상부 금형 사이에 폴리테트라플루오로에틸렌 필름(이는 수지-캡슐화 공정 동안 열수축율(%)이 종방향 및 폭방향에서 5% 이하이고, 상기 열수축율(%)간의 차이가 3% 이내이고, 종방향의 탄성 모듈러스 대 폭방향의 탄성 모듈러스의 비율이 0.5 내지 2.0인 조건을 충족한다)으로 제조된 이형(離型, mold-releasing) 필름이 끼워지도록 하여 상부 금형으로 폐쇄시킨 후, 하부 금형의 강내로 수지를 주입시키고 경화시킴으로써 수행되는,
    반도체 칩의 수지-캡슐화 방법(resin-encapsulating method).
  2. 수지-캡슐화 공정 동안, 175℃에서 10분 동안의 열수축율(%)이 종방향 및 폭방향에서 5% 이하이고, 상기 열수축율(%)간의 차이가 3% 이내이고, 종방향의 탄성 모듈러스 대 폭방향의 탄성 모듈러스의 비율이 0.5 내지 2.0인 조건을 충족하는 폴리테트라플루오로에틸렌 필름으로 제조되는,
    반도체 칩의 수지-캡슐화 방법에 사용되는 이형 필름.
  3. 제 2 항에 있어서,
    175℃에서의 파단 신장율(%)이 종방향 및 폭방향 둘다에서 600% 이상인 조건을 또한 충족하는 이형 필름.
  4. 제 2 항에 있어서,
    표면 거침도(Ra)가 0.3㎛ 이하인 조건을 또한 충족하는 이형 필름.
  5. 제 3 항에 있어서,
    표면 거침도(Ra)가 0.3㎛ 이하인 조건을 또한 충족하는 이형 필름.
KR1020000009797A 1999-04-06 2000-02-28 반도체 칩의 수지-캡슐화 방법 및 그 방법에 사용되는이형 필름 KR100596262B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP09851199A JP3578262B2 (ja) 1999-04-06 1999-04-06 半導体チップの樹脂封止方法及びその方法に使用する離型フィルム
JP99-98511 1999-04-06

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20000071391A true KR20000071391A (ko) 2000-11-25
KR100596262B1 KR100596262B1 (ko) 2006-07-03

Family

ID=14221685

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020000009797A KR100596262B1 (ko) 1999-04-06 2000-02-28 반도체 칩의 수지-캡슐화 방법 및 그 방법에 사용되는이형 필름

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6284565B1 (ko)
EP (1) EP1043135A3 (ko)
JP (1) JP3578262B2 (ko)
KR (1) KR100596262B1 (ko)
TW (1) TW454273B (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101390145B1 (ko) * 2006-06-15 2014-04-29 니뽄 고아 가부시끼가이샤 신축성 복합 옷감, 및 연신다공질 폴리테트라플루오로에틸렌 필름
US9126390B2 (en) 2005-09-20 2015-09-08 W. L. Gore & Associates, Co., Ltd. Stretch composite fabric and expanded porous polytetrafluoroethylene film
US11420162B2 (en) 2017-11-28 2022-08-23 Lg Chem, Ltd. Method for preparing porous membrane of fluorine-based resin

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6674158B2 (en) * 1998-09-03 2004-01-06 Micron Technology, Inc. Semiconductor die package having a UV cured polymeric die coating
JP3399453B2 (ja) * 2000-10-26 2003-04-21 松下電器産業株式会社 半導体装置およびその製造方法
US6358773B1 (en) * 2000-12-27 2002-03-19 Vincent Lin Method of making substrate for use in forming image sensor package
JP2002361643A (ja) * 2001-06-01 2002-12-18 Hitachi Chem Co Ltd 半導体モールド用離型シート
JP4173346B2 (ja) * 2001-12-14 2008-10-29 株式会社ルネサステクノロジ 半導体装置
TWI414410B (zh) * 2006-01-27 2013-11-11 Nitto Denko Corp 模具再生用片材
JP2010212715A (ja) * 2010-04-28 2010-09-24 Nitto Denko Corp リードフレーム積層物および半導体装置の製造方法
US20220001498A1 (en) * 2018-10-04 2022-01-06 Nitto Denko Corporation Heat-resistant release sheet and thermocompression bonding method
EP4130110A1 (en) * 2020-04-02 2023-02-08 Nitto Denko Corporation Heat-resistant release sheet and method for carrying out step involving heating and melting of resin
WO2022038712A1 (ja) * 2020-08-19 2022-02-24 昭和電工マテリアルズ株式会社 離型フィルム及び電子部品装置の製造方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4954308A (en) * 1988-03-04 1990-09-04 Citizen Watch Co., Ltd. Resin encapsulating method
JPH0820046A (ja) * 1994-07-06 1996-01-23 Sony Corp 樹脂成形用金型
US5846477A (en) * 1994-12-08 1998-12-08 Nitto Denko Corporation Production method for encapsulating a semiconductor device
EP0742586A3 (en) * 1995-05-02 1998-03-11 Texas Instruments Incorporated Improvements in or relating to integrated circuits
EP0759349B1 (en) * 1995-08-23 2002-06-05 Apic Yamada Corporation Automatic molding machine using release film
JP3588539B2 (ja) * 1996-09-30 2004-11-10 株式会社東芝 ポリフェニレンサルファイド樹脂組成物、およびこれを用いた樹脂封止型半導体装置
JP3017470B2 (ja) * 1997-07-11 2000-03-06 アピックヤマダ株式会社 樹脂モールド方法及び樹脂モールド装置
JPH11121488A (ja) * 1997-10-15 1999-04-30 Toshiba Corp 半導体装置の製造方法及び樹脂封止装置
JP3897478B2 (ja) * 1999-03-31 2007-03-22 松下電器産業株式会社 樹脂封止型半導体装置の製造装置及びその製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9126390B2 (en) 2005-09-20 2015-09-08 W. L. Gore & Associates, Co., Ltd. Stretch composite fabric and expanded porous polytetrafluoroethylene film
KR101390145B1 (ko) * 2006-06-15 2014-04-29 니뽄 고아 가부시끼가이샤 신축성 복합 옷감, 및 연신다공질 폴리테트라플루오로에틸렌 필름
US11420162B2 (en) 2017-11-28 2022-08-23 Lg Chem, Ltd. Method for preparing porous membrane of fluorine-based resin

Also Published As

Publication number Publication date
TW454273B (en) 2001-09-11
EP1043135A2 (en) 2000-10-11
JP2000294579A (ja) 2000-10-20
US6284565B1 (en) 2001-09-04
KR100596262B1 (ko) 2006-07-03
EP1043135A3 (en) 2004-07-28
JP3578262B2 (ja) 2004-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100596262B1 (ko) 반도체 칩의 수지-캡슐화 방법 및 그 방법에 사용되는이형 필름
US7741161B2 (en) Method of making integrated circuit package with transparent encapsulant
US5122858A (en) Lead frame having polymer coated surface portions
US6140695A (en) Compression layer on the leadframe to reduce stress defects
KR870007565A (ko) 반도체장치 및 그 제조방법
US10170340B2 (en) Semiconductor structure
KR20020021171A (ko) 리드 프레임 적층물 및 반도체 부품의 제조 방법
JP4443715B2 (ja) 半導体の樹脂封止方法及び半導体樹脂封止用離型フィルム
KR20220136153A (ko) 검출 장치 및 검출 장치의 제조 방법
JP2000195883A (ja) 半導体ウエ―ハの樹脂封止方法
TW434846B (en) Mold die for semiconductor package
KR100572191B1 (ko) 반도체 장치 조립용 마스크 시트 및 반도체 장치 조립 방법
JP2974307B1 (ja) 半導体装置の製造方法
JPS6030144A (ja) 半導体装置用モ−ルド金型
KR0180604B1 (ko) 히트싱크의 표면처리방법 및 이를 이용한 반도체 패키지 구조
JP2708342B2 (ja) リードフレーム
KR100342810B1 (ko) 반도체패키지용리드프레임의제조방법및리드프레임
JPH01157559A (ja) 半導体装置
CN118824865A (zh) 半导体器件、相应的衬底和半导体器件的制造方法
JPS621236A (ja) 半導体装置の製法
JPH0362959A (ja) リードフレームの製造方法
JPH07106504A (ja) リードフレームおよびそれを用いた半導体装置
JPS6358949A (ja) 半導体用リ−ドフレ−ムの製造方法
JPS6090725A (ja) 樹脂モ−ルド金型装置
Morgan Hill Mohammed et a1.

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130531

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140603

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150601

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160527

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170530

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180618

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190618

Year of fee payment: 14