KR20150085355A - 세정성 및 냄새발생 저감성능이 우수한 반도체 패키지 몰드의 세정방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체 패키지 몰드의 세정방법에 관한 것으로,
구체적으로는 내열필름 지그를 이용하여 반도체 패키지 몰드에 반도체 패키지 몰드 세정용 조성물을 다중 슬릿의 형상으로 로딩하는 단계; 및
상기 세정용 조성물을 압축 및 가열하여 상기 몰드 표면의 오염물질을 취출하는 단계;를 포함하고,
상기 세정용 조성물은, 천연 고무(NR), 클로로프렌 고무(CR), 부타디엔 고무(BR), 니트릴 고무(NBR), 에틸렌-프로필렌 터폴리머 고무(EPT), 에틸렌-프로필렌 고무(EPM), 에틸렌-프로필렌 디엔 고무(EPDM), 스틸렌-부타디엔 고무(SBR), 폴리이소프렌 고무로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 혼합물 고무성분 100 중량부와, 상기 고무성분 100중량부를 기준으로 세정 화합물 5-20 중량부, 평균 세공크기가 2 내지 60nm인 제올라이트류를 포함하는 무기충진제 70-100 중량부 및 첨가제 1-10 중량부를 혼합하여 이루어지고,
상기 반도체 패키지 몰드는 미세 피치 볼 그리드 어레이(Fine pitch Ball Grid Array; FBGA) 패키지 몰드 또는 MUF(Molded UnderFill)용 반도체 패키지 몰드인 것을 특징으로 하는, 세정성 및 냄새발생 저감성능이 우수한 반도체 패키지 몰드의 세정방법에 관한 것이다.
본 발명의 방법에 따르면 제올라이트류를 포함하는 세정용 조성물을 이용함으로써 흄이나 오더의 발생을 저감시킴은 물론, 필름 지그를 이용하여 다중 슬릿 형상으로 세정용 조성물을 로딩함으로써 압축 및 가열 처리에 의한 쉐이빙 효과를 가져오게 되어 물리적 세정성을 현저하게 향상시킨 효과가 있다.
구체적으로는 내열필름 지그를 이용하여 반도체 패키지 몰드에 반도체 패키지 몰드 세정용 조성물을 다중 슬릿의 형상으로 로딩하는 단계; 및
상기 세정용 조성물을 압축 및 가열하여 상기 몰드 표면의 오염물질을 취출하는 단계;를 포함하고,
상기 세정용 조성물은, 천연 고무(NR), 클로로프렌 고무(CR), 부타디엔 고무(BR), 니트릴 고무(NBR), 에틸렌-프로필렌 터폴리머 고무(EPT), 에틸렌-프로필렌 고무(EPM), 에틸렌-프로필렌 디엔 고무(EPDM), 스틸렌-부타디엔 고무(SBR), 폴리이소프렌 고무로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 혼합물 고무성분 100 중량부와, 상기 고무성분 100중량부를 기준으로 세정 화합물 5-20 중량부, 평균 세공크기가 2 내지 60nm인 제올라이트류를 포함하는 무기충진제 70-100 중량부 및 첨가제 1-10 중량부를 혼합하여 이루어지고,
상기 반도체 패키지 몰드는 미세 피치 볼 그리드 어레이(Fine pitch Ball Grid Array; FBGA) 패키지 몰드 또는 MUF(Molded UnderFill)용 반도체 패키지 몰드인 것을 특징으로 하는, 세정성 및 냄새발생 저감성능이 우수한 반도체 패키지 몰드의 세정방법에 관한 것이다.
본 발명의 방법에 따르면 제올라이트류를 포함하는 세정용 조성물을 이용함으로써 흄이나 오더의 발생을 저감시킴은 물론, 필름 지그를 이용하여 다중 슬릿 형상으로 세정용 조성물을 로딩함으로써 압축 및 가열 처리에 의한 쉐이빙 효과를 가져오게 되어 물리적 세정성을 현저하게 향상시킨 효과가 있다.
Description
본 발명은 제올라이트류를 포함함으로써 흄(fume)이나 오더(odor)가 발생되지 않고, 물리적 세정성을 향상시켜 몰드 내부에 지속적인 코팅성능이 부여되면서도 효과적인 이형성을 제공할 수 있는, 세정성 및 냄새발생 저감성능이 우수한 반도체 패키지 몰드의 세정방법에 관한 것이다.
열경화성 수지 등을 원료로 하여 이를 압축 및 가열하여 제품을 성형하는데 사용되는 몰드는 반복되는 작업 공정 중에 성형물의 일부가 탄화되어 잔존하게 되는데, 이러한 잔존 물질들이 오염물로 작용하여 이후 제조되는 제품에 결함을 유발할 뿐만 아니라 계속적인 성형과정에서 제품의 품질을 떨어뜨리는 원인이 된다. 성형물의 탄화잔재를 포함한 오염물은 몰드의 구조가 복잡하거나 성형물의 크기가 작은 경우에 특히 두드러진다.
한편, 현재 전자제품은 더욱 소형화, 경량화, 고속화, 다기능화 되고 있으며, 이를 가능하게 하기 위해 반도체 패키지는 그 크기를 낮추면서 전기적 특성을 향상시키는 방향으로 개발되어져 왔으며, 볼 그리드 어레이(ball grid array; BGA) 패키지, 그 중에서도 칩의 실장밀도를 높인 형태인, 미세 피치 볼 그리드 어레이 패키지가 그 좋은 예이다.
상기 미세 피치 볼 그리드 어레이 패키지와 같은, COB(Chip On Board) 타입의 반도체 패키지는 반도체 칩을 기판에 탑재하고 기판에 형성된 소정의 회로 패턴과 반도체 칩을 전기적으로 연결시키는 와이어 본딩 공정과, 상기 와이어 본딩 공정에 의하여 연결된 구성요소들 간 결합상태를 안정적으로 유지시키기 위한 몰딩공정에 의하여 EMC와 같은 몰드 수지로 몰딩하여 제작된다. 즉, 상기 몰딩 공정은 와이어 본딩된 반도체칩을 외부 환경으로부터 보호하기 위하여 에폭시 계열의 몰딩수지로 밀봉하는 공정으로, 상기 몰딩 공정 중 몰드언더필(Molded UnderFill, MUF) 공정은 기존의 언더필공정의 단일공정이 아닌 EMC 몰딩과 플립칩 언더필을 동시에 진행하는 공정으로 진행된다.
따라서 미세 피치 볼 그리드 어레이 패키지의 몰드 또는 몰드언더필 용 반도체 패키지 몰드는, 몰드의 구조가 복잡하고 성형물의 크기가 소형화됨에 따라 성형물의 탄화잔재를 포함하는 오염물이 발생하는 현상이 중요한 문제점으로 대두되게 되므로, 일정 기간 작업을 수행한 몰드는 반드시 잔존하는 오염물을 제거하는 세정 공정이 필요하다. 이러한 세정 및 이형공정은 필수적이며, 반도체 소자가 고집적화 될수록 그 중요성은 더 중요한 요소로 작용하고 있다. 특히 이형공정은 반도체 소자의 품질에 직접 영향을 미치는 것으로 몰드 표면에 부여된 이형성이 제대로 수행되지 못할 경우 제품 전체의 불량뿐만 아니라 수리를 위하여 많은 시간이 소요되므로 보다 나은 이형성을 부여하고 오랜 시간동안 이형성을 유지하는 제품을 개발하기 위한 노력들이 반도체 소자 고집적화와 맞물려 발전되고 있다.
이러한 상기 세정공정은 몇 가지 방식이 있으나 일반적으로 멜라민 수지 및 고무 등을 주재료로 한 세정용 컴파운드 또는 조성물을 몰드 내에 투입하여 제품 성형 공정과 동일한 방법으로 가열 및 가압하는 방법이 주로 이용된다. 이들 중 세정용 고무조성물을 이용한 세정방법은 멜라민 수지를 이용한 방법에 비해 상대적으로 경제적이고 작업 또한 용이하여 널리 사용되고 있다.
이러한 세정 고무 조성물은 도 1에 나타낸 바와 같이 시트 형상으로 제공되는데, 이 경우 시트를 미세 반도체 금형에 사용시 세정 후에 금형 내에 부착이 심하여 탈형성이 떨어져 세정고무 성분의 잔여분이 금형내에 남아있어 2차 오염을 야기시키고, 흄(fume)이나 오더(odor)가 많이 발생하는 문제점이 있다. 이에 2차 오염을 야기시키지 않고 세정력을 높이면서도 흄이나 오더의 발생을 현저히 저감시킬 수 있는 세정방법의 개발이 요구되고 있다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점에 착안하여 안출된 것으로, 제올라이트류를 포함하는 세정용 조성물을, 내열필름 지그를 이용하여 반도체 패키지 몰드에 로딩하여 세정함으로써, 흄이나 오더의 발생을 저감시킴은 물론, 미충진의 문제나 세정의 균일성 및 물리적 세정성 등을 향상시킬 수 있도록 하여 세정 불량을 초래하지 않고 우수한 세정성을 나타낼 수 있도록 하는, 세정성 및 냄새발생 저감성능이 우수한 반도체 패키지 몰드의 세정방법을 제공하는 것을 그 해결과제로 한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명은,
내열필름 지그를 이용하여 반도체 패키지 몰드에 반도체 패키지 몰드 세정용 조성물을 다중 슬릿의 형상으로 로딩하는 단계; 및
상기 세정용 조성물을 압축 및 가열하여 상기 몰드 표면의 오염물질을 취출하는 단계;를 포함하고,
상기 세정용 조성물은, 천연 고무(NR), 클로로프렌 고무(CR), 부타디엔 고무(BR), 니트릴 고무(NBR), 에틸렌-프로필렌 터폴리머 고무(EPT), 에틸렌-프로필렌 고무(EPM), 에틸렌-프로필렌 디엔 고무(EPDM), 스틸렌-부타디엔 고무(SBR), 폴리이소프렌 고무로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 혼합물 고무성분 100 중량부와, 상기 고무성분 100중량부를 기준으로 세정 화합물 5-20 중량부, 평균 세공크기가 2 내지 60nm인 제올라이트류를 포함하는 무기충진제 70-100 중량부 및 첨가제 1-10 중량부를 혼합하여 이루어지고,
상기 반도체 패키지 몰드는 미세 피치 볼 그리드 어레이(Fine pitch Ball Grid Array; FBGA) 패키지 몰드 또는 MUF(Molded UnderFill)용 반도체 패키지 몰드인 것을 특징으로 하는, 세정성 및 냄새발생 저감성능이 우수한 반도체 패키지 몰드의 세정방법에 관한 것이다.
상술한 본 발명의 방법에 따르면, 제올라이트류를 포함하는 세정용 조성물을 이용함으로써 흄이나 오더의 발생을 저감시킴은 물론, 물리적 세정성을 향상시킬 수 있도록 하는 반도체 패키지 몰드의 세정이 가능한 효과가 있다. 특히 필름 지그를 이용하여 세정용 조성물을 로딩하여 로딩시 필름의 얇은 특성으로 인하여 소형화, 고집적화된 반도체 패키지 몰드에 과부하 현상을 방지하게 되어 우수한 작업성을 나타낼 수 있으며, 획일적인 로딩상태를 가지게 되어 미충진 및 세정성을 개선할 수 있도록 한 것이다. 또한 다중 슬릿의 형상으로 로딩함으로써 압착시 쉐이빙에 의한 물리적 세정성을 향상시키고, 기공의 크기가 상대적으로 큰 제올라이트류를 포함한 세정용 조성물에 의하여 흄 또는 오더의 발생을 흡수하여 냄새발생을 현저하게 저감시키도록 한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 종래기술의 시트 형상의 세정용 조성물 의 로딩시 압축에 의한 세정 조성물의 흐름을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 삼중 슬릿 형상의 세정용 조성물 의 로딩시 압축에 의한 세정 조성물의 흐름을 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 슬릿 형상의 세정용 조성물 의 로딩시 압축에 의한 세정 조성물의 흐름을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 삼중 슬릿 형상의 세정용 조성물 의 로딩시 압축에 의한 세정 조성물의 흐름을 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 슬릿 형상의 세정용 조성물 의 로딩시 압축에 의한 세정 조성물의 흐름을 나타낸 것이다.
이하 본 발명을 자세히 설명한다.
본 발명의 일 측면에 따르면,
내열필름 지그를 이용하여 반도체 패키지 몰드에 반도체 패키지 몰드 세정용 조성물을 다중 슬릿의 형상으로 로딩하는 단계; 및
상기 세정용 조성물을 압축 및 가열하여 상기 몰드 표면의 오염물질을 취출하는 단계;를 포함하고,
상기 세정용 조성물은, 천연 고무(NR), 클로로프렌 고무(CR), 부타디엔 고무(BR), 니트릴 고무(NBR), 에틸렌-프로필렌 터폴리머 고무(EPT), 에틸렌-프로필렌 고무(EPM), 에틸렌-프로필렌 디엔 고무(EPDM), 스틸렌-부타디엔 고무(SBR), 폴리이소프렌 고무로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 혼합물 고무성분 100 중량부와, 상기 고무성분 100중량부를 기준으로 세정 화합물 5-20 중량부, 평균 세공크기가 2 내지 60nm인 제올라이트류를 포함하는 무기충진제 70-100 중량부 및 첨가제 1-10 중량부를 혼합하여 이루어지고,
상기 반도체 패키지 몰드는 미세 피치 볼 그리드 어레이(Fine pitch Ball Grid Array; FBGA) 패키지 몰드 또는 MUF(Molded UnderFill)용 반도체 패키지 몰드인 것을 특징으로 하는, 세정성 및 냄새발생 저감성능이 우수한 반도체 패키지 몰드의 세정방법이 제공된다.
상기 본 발명의 방법은, 소형화, 고집적화된 반도체 패키지 몰드인 미세 피치 볼 그리드 어레이 패키지 몰드 또는 MUF용 반도체 패키지 몰드에 있어서 물리적 세정성을 향상시킬 수 있도록, 필름지그를 이용하여 다중 슬릿 형상으로 세정용 조성물을 로딩하는 것을 특징으로 한다.
즉, 필름 지그를 이용함으로써 종이 지그에 비하여 현저하게 얇은 두께로 제공될 수 있는 필름 지그를 이용함으로써 몰딩 공정에서 장비에 과부하가 걸리지 않고 우수한 작업성을 나타낼 수 있으며, 획일적인 로딩상태를 가지게 되어 미충진 및 세정성을 개선할 수 있도록 한 것이다. 바람직하게는 세정을 위한 가열 및 압축시에도 견딜 수 있는 내열 필름 지그를 이용하도록 한다.
또한 상기 본 발명의 방법은 필름지그를 이용하여 세정용 조성물을 단일 슬릿이 아닌, 다중 슬릿 형상으로 로딩함으로써, 세정을 위하여 압축 및 가열하여 압착할 때 슬릿 형상 세정용 조성물이 흐름성을 갖도록 한 것을 특징으로 한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 슬릿 형상의 로딩 방식을 나타낸 도 2 및 도 3을 참고하면, 다중 슬릿 형상으로 세정용 조성물을 로딩함으로써 각 조성물 슬릿이 압착에 의하여 몰드 표면을 흘러가면서 캐버티에 충진됨으로써 몰드의 표면에 부착된 오염물을 취출하게 되는 쉐이빙 효과를 가져오게 되어 물리적 세정성을 향상시킨 것이다. 이 때, 바람직하게는 상기 다중 슬릿은 적어도 삼중 이상인 다중 슬릿이고, 슬릿간 간격이 1~5cm가 되도록 하여야, 슬릿 형상으로 로딩된 세정용 조성물이 흐름성을 가지면서 캐버티에 완벽히 충진되어 오염물을 쉐이빙하게 되어 물리적 세정성을 높일 수 있다. 가장 바람직하게는 상기 슬릿간 간격은 2~3cm가 되도록 한다.
또한 본 발명에 있어서, 상기 반도체 패키지 몰드 세정용 조성물은 천연 고무(NR), 클로로프렌 고무(CR), 부타디엔 고무(BR), 니트릴 고무(NBR), 에틸렌-프로필렌 터폴리머 고무(EPT), 에틸렌-프로필렌 고무(EPM), 에틸렌-프로필렌 디엔 고무(EPDM), 스틸렌-부타디엔 고무(SBR), 폴리이소프렌 고무로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 혼합물 고무성분 100 중량부와, 상기 고무성분 100중량부를 기준으로 세정 화합물 10-30 중량부, 평균 세공크기가 2 내지 60nm인 제올라이트류를 포함하는 무기충진제 70-100 중량부 및 첨가제 1-10 중량부를 혼합하여 이루어지는 것으로, 상기 무기충진제에 포함된 중간세공을 갖는 제올라이트류에 의하여 냄새의 원인이 되는 물질을 흡착함으로써 흄이나 오더 발생을 저감시킬 수 있게 된다. 상기 제올라이트류의 세공이 너무 작은 경우 냄새 및 연무의 원인 물질이 세공내부로 흡착되기 어렵고, 세공이 큰 경우에는 상대적으로 흡착 면적이 작아 냄새 및 연무의 원인 물질의 완벽한 흡착이 어렵게 되므로, 평균 세공크기가 2~60nm인 중간세공 제올라이트류를 포함함으로써 냄새의 원인이 되는 물질을 흡착하여 흄 또는 오더를 저감하게 된다. 이러한 제올라이트류의 예로는 제올라이트 A, 제올라이트 X, 제올라이트 Y, 제올라이트 L, 펜타실 구조를 가지는 ZSM-5, 모더나이트(Mordenite), 베타-제올라이트(β-제올라이트), ZSM-8, ZSM-11 및 실리카라이트-1(Silicalite-1)을 들 수 있으며, 본 발명에 있어서 바람직하게는 포어사이즈가 9~10Å인 제올라이트 Y를 포함하도록 한다. 이 때, 흄 또는 오더 발생 저감성능을 효과적으로 나타내기 위해서는 상기 무기충진제 전체중량대비 적어도 40중량부를 포함하도록 한다.
또한 상기 무기충진제로서 상기 중간세공의 제올라이트류 외에, 실리카, 알루미나, 카본 블랙, 탄산 칼슘, 칼슘 실리케이트, 수산화 알루미늄, 산화티타늄, 티타늄 다이옥사이드 및 수산화 티타늄으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상이 포함된다. 상기 무기충진제에 의하여 경도, 인장강도, 모듈러스, 인열강도, 내마모 등을 증가시킬 수 있게 된다. 특히, 실리카와 탄산칼슘을 함께 사용할 경우에는, 실리카에 의하여 물성을 보강하고, 탄산칼슘에 의하여 가격측면 및 가공성 측면에서 로딩량을 증가시킬 수 있게 되어 세정용 조성물의 물성을 보강하면서 우수한 가공성 및 경제성을 가져올 수 있다.
또한 상기 반도체 패키지 몰드 세정용 조성물에 있어서, 상기 세정 화합물은 글리콜에테르류, 아미노 알코올류, 이미다졸류, 이미다졸린류, 케톤류, 에스테르류, 에테르류 및 피롤류를 포함하고 하나 이상의 조합으로 이용할 수 있다. 이 때, 상기 세정 화합물의 함량은 상기 고무성분 100 중량부를 기준으로, 바람직하게는 5 내지 20 중량부, 더 바람직하게는 5 내지 10 중량부의 범위로 포함되도록 한다. 세정 화합물의 함량이 5 중량부 미만인 경우에는 몰드에 대해 만족스러운 세정 효과를 발휘하기 어렵고, 함량이 20 중량부를 초과하는 경우에는 흄 및 오더가 심하게 발생되어 작업성이 악화되기 때문에 바람직하지 못하기 때문이다.
또한 상기 글리콜에테르류의 예는 에틸렌글리콜다이메틸에테르, 다이에틸렌글리콜다이메틸에테르, 트라이에틸렌글리콜다이메틸에테르, 테트라에틸렌글리콜다이메틸에테르, 폴리에틸렌글리콜다이메틸에테르, 다이에틸렌글리콜모노프로필에테르, 다이에틸렌글리콜모노부틸에테르, 다이에틸렌글리콜다이에틸에테르, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노프로필에테르 및 에틸렌글리콜모노부틸에테르를 포함할 수 있고 이들 하나 이상의 조합으로 이용될 수 있다.
상기 아미노 알코올류의 대표적인 예는 모노에탄올아민, 다이에탄올아민, 트라이에탄올아민, N-메틸에탄올아민, N,N-다이메틸에탄올아민, N,N-다이부틸에탄올아민, N,N-다이에틸에탄올아민, N-메틸-N,N-다이에탄올아민, 2-아미노-2-메틸프로판올, 3-아미노프로판올 및 2-아미노프로판올을 포함할 수 있고, 하나 이상의 조합으로 이용될 수 있다.
상기 이미다졸류는 2-메틸이미다졸, 2-에틸-4-메틸이미다졸, 2-페닐이미다졸, 1-벤질-2-메틸이미다졸 및 2,4-다이아미노-6[2'-메틸이미다졸일-(1)']에틸-s-트라이아딘을 포함할 수 있고, 하나 이상의 조합으로 이용될 수 있다.
상기 이미다졸린류는 2-메틸이미다졸린, 2-메틸-4-에틸이미다졸린, 2-페닐이미다졸린, 1-벤질-2-메틸이미다졸린, 2-페닐-4-메틸-5-하이드록시메틸이미다졸린, 2,4-다이아미노-6[2'-메틸이미다졸리닐-(1)']에틸-s-트라이아딘, 2,4-다이아미노-6[2'-메틸-4'-이미다졸리닐-(1)']에틸-s-트라이아딘, 1-시아노에틸-2-메틸이미다졸린 및 1-시아노에틸-2-메틸-4-에틸이미다졸린을 포함할 수 있고, 하나 이상의 조합으로 이용될 수 있다.
상기 케톤류의 예는 아세톤, 메틸에틸케톤을 들 수 있다.
상기 에스테르류로서는 포름산 에틸, 포름산 프로필, 포름산 이소부틸, 아세트산 메틸, 아세트산 에틸, 프로피온산 메틸, 프로피온산 에틸 등을 들 수 있다.
또한 상기 반도체 패키지 몰드 세정용 조성물에 있어서, 상기 첨가제는 일반적인 고무배합시 첨가되는 첨가제로서, 스테아린산, 이산화티타늄, 산화방지제 및 가교제 중에서 선택되는 하나 이상을 사용할 수 있다. 이 때, 상기 첨가제의 함량은 상기 고무성분 100 중량부를 기준으로 하여 1 내지 10 중량부인 것이 바람직하다.
이하 실시예를 통해 본 발명의 내용을 더욱 상세히 설명하지만 이들 실시예가 본 발명의 범주를 한정하도록 해석되는 것은 아니다.
<냄새 제거 성능 및 세정성 시험>
실시예 1
부타디엔고무(BR) 80g과 에틸렌-프로필렌 고무(EPDM) 20g이 함유된 고무 성분 100g에 충진제(제올라이트 Y 타입) 70g, 세정 화합물(MEA, Methyl Ethyl Amine) 7g 기타첨가제(스테아린산 1g 이산화티타늄 5g 산화방지제 1g 가교제 2.5g)을 첨가한 후 혼련 및 혼합 후 시트형태로 제작 하여 몰드에서 180℃에서 20톤~30톤의 압력으로 6분간 몰드 세정 공정을 실시하였다.
실시예 2
세정 화합물로, MEA와 2Ethyl 4Methyl Imidazole을 혼합하여 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 몰드 세정 공정을 실시하였다.
실시예 3
세정 화합물로, 폴리프로필렌 글리콜 에테르와 2E4M 이미다졸을 혼합하여 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 몰드 세정 공정을 실시하였다.
비교예
1
충진제로 실리카를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 몰드 세정 공정을 실시하였다.
결과
실시예 1~3 및 비교예 1의 몰드 세정에 따른 결과는 하기 표 1에 나타내었다.
| 구분 | 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 비교예 1 |
| 세정성 | △ | ◎ | ○ | ○ |
| 흄(Fume) | ◎ | ○ | ○ | X |
| 오더(Odor) | ◎ | ○ | ○ | X |
| 성형성 | ○ | ○ | ○ | ○ |
(◎: 아주 좋음 ○: 좋음 △: 보통 X: 나쁨)
상기 표 1에 나타난 바와 같이, 흄 또는 오더의 발생과 관련하여 충진제로서 실리카를 포함하는 비교예 1에 비하여 충진제로서 제올라이트 Y를 포함하는 실시예 1 내지 3의 경우가, 훨씬 흄 또는 오더의 발생이 저감되는 것을 확인할 수 있었다.
또한 세정성에 있어서는 세정화합물을 혼합하여 사용한 실시예 2, 3이 세정화합물을 단독으로 사용한 실시예 1에 비하여 보다 우수한 세정성을 나타내는 것을 확인할 수 있었다.
다만, 실시예 1과 비교예 1을 비교하면, 충진제로서 실리카 대신에 제올라이트 Y를 사용한 경우에 오히려 세정성이 저하되는 것을 확인할 수 있었는바, 제올라이트 Y를 충진제로 사용하는 경우에는 세정성을 보완할 필요가 있음을 확인할 수 있었다.
<로딩 방식에 따른 물리적 세정성 시험>
상기 실시예 2의 조성물을 이용하여 로딩 방식에 따른 물리적 세정성을 시험하였다.
실시예 4
도 2에 도시한 바와 같이 삼중 슬릿 형상으로 상기 세정 조성물을 로딩하여 몰드에서 180℃에서 20톤 ~30톤의 압력으로 6분간 몰드 세정 공정을 실시하였다. 슬릿간 간격은 3 cm로 하였다.
비교예 2
도 1에 도시한 바와 같이 종래의 시트 형상으로 상기 세정 조성물을 로딩하여 몰드에서 180℃에서 20톤 ~30톤의 압력으로 6분간 몰드 세정 공정을 실시하였다.
비교예 3
도 3에 도시한 바와 같이 이중 슬릿 형상으로 상기 세정 조성물을 로딩하여 몰드에서 180℃에서 20톤 ~30톤의 압력으로 6분간 몰드 세정 공정을 실시하였다. 슬릿간 간격은 7 cm로 하였다.
결과
실시예 4 및 비교예 2~3의 몰드 세정에 따른 결과는 하기 표 2에 나타내었다.
| 구분 | 실시예 4 | 비교예 2 | 비교예 3 |
| 세정성 | ◎ | △ | ○ |
| 충진성 | ◎ | ○ | X |
(◎: 아주 좋음 ○: 좋음 △: 보통 X: 나쁨)
상기 표 2에 나타난 바와 같이, 종래 시트형상으로 로딩한 비교예 2의 경우에 비하여 삼중 슬릿 형상으로 로딩한 실시예 4의 경우가 현저하게 우수한 세정성 및 몰드충진성을 나타내었고, 비교예 3의 경우에는 이중 슬릿 형상으로 로딩하였으나 슬릿간 간격이 넓고 몰드 가운데 부분에서 미충진이 발생하여 세정성이나 몰드 충진성이 저하되는 것으로 나타났다.
또한, 실시예 4에 있어서 각 슬릿간 간격은 1~5㎝가 바람직하며, 가장 바람직하게는 2~3cm가 가장 바람직한 간격인 것으로 확인되었다.
따라서 상기 결과로부터 몰드의 크기 등을 고려하여 다중 슬릿 형상으로 로딩하되 슬릿 간 간격을 최적으로 조절하는 것에 의하여, 흐름성을 향상시키면서 완벽하게 충전이 될 수 있도록 함으로써, 시트형상으로 로딩한 경우보다 현저하게 우수한 세정성 및 몰드 충진성을 나타낼 수 있는 것으로 판단된다.
<충진제 함량의 영향에 따른 세정성 시험>
상기 실시예 2의 조성물을 이용하되 충진제의 함량을 달리하여 이에 따른 세정성을 시험하였다. 충진제로는 제올라이트 Y를 기본으로 하고 실리카를 추가 증량하여 혼련시킴으로써 흐름성을 조절하였고, 세정 화합물 및 기타 첨가제는 투입량을 고정으로 하였다. 실시예 4의 삼중슬릿 형상으로 세정 조성물을 로딩하여 몰드에서 180℃에서 20톤 ~30톤의 압력으로 6분간 몰드 세정 공정을 실시한 뒤, 몰드에 충진되는 속도(흐름성)에 따른 물리적 세정성을 시험하였다. 이 때, 상기 흐름성은 진동형 레오미터(oscillating disk rheometer, test-one사의 rheometer-100)의 ML값으로 비교하였다.
실시예 5
고무성분 100중량부 대비 충진제 함량을 70중량부(제올라이트 Y 단독)로 한 세정 조성물을 이용하여 몰드 세정공정을 실시하였고, 이에 따른 ML 값은 15~18로 측정되었다.
실시예 6
고무성분 100중량부 대비 충진제 함량을 80중량부(제올라이트 Y 70 중량부+실리카 10 중량부)로 한 세정 조성물을 이용하여 몰드 세정공정을 실시하였고, 이에 따른 ML 값은 20~23으로 측정되었다.
비교예 4
고무성분 100중량부 대비 충진제 함량을 40중량부(제올라이트 Y 단독)로 한 세정 조성물을 이용하여 몰드 세정공정을 실시하였고, 이에 따른 ML 값은 10 이하로 측정되었다.
비교예 5
고무성분 100중량부 대비 충진제 함량을 90중량부(제올라이트 Y 70 중량부+실리카 20 중량부)로 한 세정 조성물을 이용하여 몰드 세정공정을 실시하였고, 이에 따른 ML 값은 25 이상으로 측정되었다.
결과
실시예 5~6 및 비교예 4~5의 몰드 세정에 따른 결과는 하기 표 3에 나타내었다.
| 구분 | 실시예 5 | 실시예 6 | 비교예 4 | 비교예 5 |
| 세정성 | ◎ | ◎ | X | X |
| 충진성 | ◎ | ○ | ○ | X |
(◎: 아주 좋음 ○: 좋음 △: 보통 X: 나쁨)
상기 표 3에 나타난 결과, 충진제의 함량이 적은 비교예 4의 경우에는 ML 10 이하로 흐름성이 뛰어나서 쉐이빙 효과가 줄어들어 세정이 불량했으며, 충진제가 과량으로 포함된 비교예 5의 경우 ML 25이상인 경우에는 흐름성이 불량하여 세정의 불량 및 미충진이 발생하는 것을 확인할 수 있었다. 반면, 충진제 함량이 70~80중량부로 포함된 실시예 5, 6의 경우에는 ML이 15~23범위 내로 측정되었는 바, 흐름성에 의한 쉐이빙 효과로 우수한 세정성을 나타내고, 몰드에의 충진성을 만족하는 것으로 확인되었다.
이와 같이 본 발명에 따른 반도체 패키지 몰드 세정방법은, 중간세공의 제올라이트를 이용함으로써 흄이나 오더의 발생을 저감시켜 작업성을 향상시키고, 세정 조성물을 몰드에 로딩할 때 다중 슬릿 형상으로 로딩함으로써 세정 조성물의 흐름성을 높여 몰드 표면의 오염물을 쉐이빙하는 효과를 가져옴으로써 물리적 세정성을 향상시킬 수 있게 된다.
이상에서 본 발명을 실시예를 중심으로 설명하였으나, 해당 분야의 통상의 기술자의 수준에서 다양한 변경을 가할 수 있음은 물론이며, 본 발명의 권리범위는 상기 실시예에 한정하여 해석될 수 없고, 이하에서 기재하는 특허청구범위에 의하여 해석되어야 한다.
Claims (5)
- 내열필름 지그를 이용하여 반도체 패키지 몰드에 반도체 패키지 몰드 세정용 조성물을 다중 슬릿의 형상으로 로딩하는 단계; 및
상기 세정용 조성물을 압축 및 가열하여 상기 몰드 표면의 오염물질을 취출하는 단계;를 포함하고,
상기 세정용 조성물은, 천연 고무(NR), 클로로프렌 고무(CR), 부타디엔 고무(BR), 니트릴 고무(NBR), 에틸렌-프로필렌 터폴리머 고무(EPT), 에틸렌-프로필렌 고무(EPM), 에틸렌-프로필렌 디엔 고무(EPDM), 스틸렌-부타디엔 고무(SBR), 폴리이소프렌 고무로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 혼합물 고무성분 100 중량부와, 상기 고무성분 100중량부를 기준으로 세정 화합물 5-20 중량부, 평균 세공크기가 2 내지 60nm인 제올라이트류를 포함하는 무기충진제 70-100 중량부 및 첨가제 1-10 중량부를 혼합하여 이루어지고,
상기 반도체 패키지 몰드는 미세 피치 볼 그리드 어레이(Fine pitch Ball Grid Array; FBGA) 패키지 몰드 또는 MUF(Molded UnderFill)용 반도체 패키지 몰드인 것을 특징으로 하는, 세정성 및 냄새발생 저감성능이 우수한 반도체 패키지 몰드의 세정방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 다중 슬릿은 적어도 삼중 이상인 다중 슬릿이고, 슬릿간 간격이 1~5cm 인 것을 특징으로 하는, 세정성 및 냄새발생 저감성능이 우수한 반도체 패키지 몰드의 세정방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 무기충진제는 실리카, 알루미나, 카본 블랙, 탄산 칼슘, 칼슘 실리케이트, 수산화 알루미늄, 산화티타늄, 티타늄 다이옥사이드 및 수산화 티타늄 중에서 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는, 세정성 및 냄새발생 저감성능이 우수한 반도체 패키지 몰드의 세정방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 세정 화합물은 글리콜에테르류, 아미노 알코올류, 이미다졸류, 이미다졸린류, 케톤류, 에스테르류, 에테르류 및 피롤류 중 하나 또는 둘 이상의 혼합물로 이루어진 것을 특징으로 하는, 세정성 및 냄새발생 저감성능이 우수한 반도체 패키지 몰드의 세정방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 첨가제는 스테아린산, 이산화티타늄, 산화방지제 및 가교제 중에서 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 세정성 및 냄새발생 저감성능이 우수한 반도체 패키지 몰드의 세정방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140005133A KR20150085355A (ko) | 2014-01-15 | 2014-01-15 | 세정성 및 냄새발생 저감성능이 우수한 반도체 패키지 몰드의 세정방법 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020140005133A KR20150085355A (ko) | 2014-01-15 | 2014-01-15 | 세정성 및 냄새발생 저감성능이 우수한 반도체 패키지 몰드의 세정방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20150085355A true KR20150085355A (ko) | 2015-07-23 |
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ID=53875391
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| KR1020140005133A KR20150085355A (ko) | 2014-01-15 | 2014-01-15 | 세정성 및 냄새발생 저감성능이 우수한 반도체 패키지 몰드의 세정방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20150085355A (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017018690A1 (ko) * | 2015-07-27 | 2017-02-02 | 화인케미칼 주식회사 | 몰드 클리닝 컴파운드 및 반도체 패키징 금형의 클리닝 방법 |
-
2014
- 2014-01-15 KR KR1020140005133A patent/KR20150085355A/ko not_active Application Discontinuation
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