KR20200078485A - 적층 필름 및 반도체 소자의 제조 방법 - Google Patents

적층 필름 및 반도체 소자의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

압축 성형에 있어서 이형 필름을 캐비티면에 흡착시킬 때의 주름의 발생, 및 이형 필름이 흡착된 캐비티 바닥면을 상승시킬 때의 주름의 발생의 양방을 억제할 수 있는 필름, 및 이것을 사용한 반도체 소자의 제조 방법의 제공.
적층 필름 (1) 은, 180 ℃ 에 있어서의 저장 탄성률 E' 가 70 ㎫ 이상이고, 기계 방향 (MD) 및 횡단 방향 (TD) 의 각각의 20 ℃ 를 기준으로 한 180 ℃ 30 분간에 있어서의 열 수축률이 3 ％ 이상인 수축성 필름의 층 (3) 과, 수축성 필름의 층 (3) 의 편면 또는 양면에 존재하는 불소 수지층 (5) 을 포함한다.

Description

적층 필름 및 반도체 소자의 제조 방법
본 발명은, 적층 필름 및 반도체 소자의 제조 방법에 관한 것이다.
반도체 칩은 통상적으로, 외기로부터의 차단·보호를 위해, 패키지라고 불리는 용기에 수용 (봉지) 되고, 반도체 소자가 된다. 패키지로는, 경화성 수지 (예를 들어 에폭시 수지 등의 열경화성 수지) 의 경화물로 이루어지는 성형체가 사용된다. 반도체 소자의 제조 방법으로는, 예를 들어, 반도체 칩 등을 금형 내의 소정의 장소에 위치하도록 배치하고, 금형 내에 경화성 수지를 충전하여 경화시키는, 이른바 트랜스퍼 성형법 또는 압축 성형법이 유명하다.
반도체 소자의 제조 공정에서는, 금형의 캐비티면에 이형 필름을 배치하는 경우가 있다. 이형 필름은, 금형 내에 삽입된 후, 진공 흡인에 의해 캐비티면을 따라 길게 늘여지고, 캐비티면에 밀착된 상태가 된다. 이 때, 이형 필름과 캐비티면 사이의 공기가 완전하게 빠지지 않는 상태에서 이형 필름이 캐비티면에 밀착되어, 이형 필름에 주름이 발생하는 경우가 있다. 이형 필름에 주름이 있으면, 패키지의 표면에 이형 필름의 주름의 형상이 전사되어 외관 불량이 되고, 수율이 저하된다.
이와 같은 문제에 대해, 이하의 이형 필름이 제안된다.
·연신 폴리에스테르 수지 필름의 적어도 편면에 불소 수지 필름이 적층되어 이루어지는 반도체 칩 봉지용 이형 필름 (특허문헌 1).
·4-메틸-1-펜텐 공중합체를 함유하고, 175 ℃ 에 있어서의 저장 탄성률 E' 가 45 ∼ 105 ㎫ 인 표면층과, 175 ℃ 에 있어서의 저장 탄성률 E' 가 100 ∼ 250 ㎫ 인 내열 수지층을 포함하는 반도체 봉지 프로세스용 이형 필름 (특허문헌 2).
·두께가 5 ∼ 30 ㎛ 이고, 불소 수지 및 융점이 200 ℃ 이상인 폴리올레핀으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종으로 구성되는 제 1 층과, 두께가 38 ∼ 100 ㎛ 이고, 180 ℃ 에 있어서의 인장 저장 탄성률과 두께의 곱이 18,000 ㎫·㎛ 이하, 180 ℃ 에 있어서의 인장 파단 응력과 두께의 곱이 2,000 ㎫·㎛ 이상인 제 2 층을 갖는 이형 필름 (특허문헌 3).
·물에 대한 접촉각이 90 ∼ 130°인 이형층과, 내열 수지층을 포함하고, TD (횡단 방향) 의 23 ℃ 에서 120 ℃ 까지의 열 치수 변화율이 3 ％ 이하인, 프로세스용 이형 필름 (특허문헌 4).
일본 공개특허공보 2006-49850호 일본 공개특허공보 2010-208104호 국제 공개 제2015/133634호 국제 공개 제2017/094871호
압축 성형 공정에서는 일반적으로, 하금형에 형성된 오목부의 표면 (캐비티면) 에 이형 필름을 밀착시키고, 그 위에 경화성 수지를 배치하고, 이 하금형과 상금형을 형 체결한 후, 오목부의 바닥면 (캐비티 바닥면) 을 상승시키고, 오목부의 깊이를 성형체 (패키지 등) 의 두께에 맞춘다. 이형 필름을 밀착시킬 때의 하금형의 오목부의 깊이는, 예를 들어, 형성하는 성형체의 두께에 대해 수 배 정도이다.
오목부 바닥면이 상승하면, 거기에 맞추어, 길게 늘여진 이형 필름이 수축된다. 그러나, 이 때, 이형 필름이 충분히 수축되지 않고, 필름 여분이 발생하여 주름이 되는 경우가 있다. 본 발명자들의 검토에 의하면, 필름 여분은, 형성하는 성형체의 두께가 얇은 (예를 들어 0.1 ∼ 0.7 ㎜) 경우, 요컨대 이형 필름이 길게 늘여지는 양이 적은 경우에 발생하기 쉽다. 특허문헌 1 ∼ 4 의 이형 필름은, 이와 같은 주름에 대한 억제 효과가 불충분하다.
본 발명의 목적은, 압축 성형에 있어서 이형 필름을 캐비티면에 밀착시킬 때의 주름의 발생, 및 이형 필름이 밀착된 캐비티 바닥면을 상승시킬 때의 주름의 발생의 양방을 억제할 수 있는 적층 필름, 및 이 적층 필름을 사용한 반도체 소자의 제조 방법의 제공이다.
본 발명은, 이하의 [1] ∼ [15] 의 구성을 갖는, 적층 필름 및 반도체 소자의 제조 방법을 제공한다.
[1] 180 ℃ 에 있어서의 저장 탄성률 E' 가 70 ㎫ 이상이고, 기계 방향 (MD) 및 횡단 방향 (TD) 의 각각의 20 ℃ 를 기준으로 한 180 ℃ 30 분간에 있어서의 열 수축률이 3 ％ 이상인 수축성 필름의 층과, 상기 수축성 필름의 층의 편면 또는 양면에 존재하는 불소 수지층을 포함하고, 적어도 편면이 상기 불소 수지층의 표면인 것을 특징으로 하는 적층 필름.
[2] 상기 적층 필름의 180 ℃ 에 있어서의 저장 탄성률 E' 가 70 ㎫ 이상이고, 상기 적층 필름의 MD 및 TD 각각의 20 ℃ 를 기준으로 한 180 ℃ 30 분간에 있어서의 열 수축률이 2 ％ 이상인, [1] 의 적층 필름.
[3] 상기 수축성 필름의 층의 양면에 상기 불소 수지층이 존재하는, [1] 또는 [2] 의 적층 필름.
[4] 추가로, 상기 수축성 필름의 층과 상기 불소 수지층 사이에 접착층이 존재하는, [1] ∼ [3] 중 어느 하나의 적층 필름.
[5] 상기 수축성 필름이 2 축 연신 필름인, [1] ∼ [4] 중 어느 하나의 적층 필름.
[6] 상기 수축성 필름이, 폴리아미드 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리스티렌 수지, 및 생물 유래 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 수지로 구성된 수축성 필름인, [1] ∼ [5] 중 어느 하나의 적층 필름.
[7] 상기 수축성 필름이 2 축 연신 폴리아미드 수지 필름인, [1] ∼ [6] 중 어느 하나의 적층 필름.
[8] 상기 불소 수지가, 플루오로올레핀계 중합체로 이루어지는 불소 수지인, [1] ∼ [7] 중 어느 하나의 적층 필름.
[9] 상기 플루오로올레핀계 중합체가, 에틸렌-테트라플루오로에틸렌계 공중합체인, [8] 의 적층 필름.
[10] 상기 불소 수지층이, 불소 수지 필름의 층인, [1] ∼ [9] 중 어느 하나의 적층 필름.
[11] 이형 필름으로서 사용되는, [1] ∼ [10] 중 어느 하나의 적층 필름.
[12] 상기 이형 필름이, 반도체 소자 제조에 있어서의 수지 봉지의 공정에 있어서, 금형의 오목부에 배치되어 봉지용 수지에 접하는 이형 필름인, [11] 의 적층 필름.
[13] 기판과 반도체 칩과 접속 단자와 경화성 수지의 경화물로 이루어지는 수지 봉지부를 구비하는 반도체 소자를, 상금형과 하금형을 구비하는 압축 성형 장치를 사용하여 제조하는 방법으로서,
기판과 반도체 칩과 접속 단자를 갖는 구조체를, 상기 상금형과 하금형의 일방에 배치하고,
이형 필름으로서 [1] ∼ [12] 중 어느 하나에 기재된 적층 필름을, 상기 상금형과 하금형의 타방에 형성된 오목부를 덮도록 또한 불소 수지층 표면이 금형의 성형 공간에 면하도록 배치하여, 상기 오목부의 표면에 밀착시키고,
상기 상금형과 하금형 사이에 경화성 수지를 배치하여, 상기 상금형과 하금형을 형 체결하고, 상기 오목부의 바닥면을 이동시켜 상기 경화성 수지를 압축함과 함께, 상기 경화성 수지를 열 경화시켜 수지 봉지부를 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 제조 방법.
[14] 상기 수지 봉지부의 두께가 0.1 ∼ 0.7 ㎜ 인, [13] 의 반도체 소자의 제조 방법.
[15] 상기 적층 필름을 상기 오목부의 표면에 밀착시킬 때의 상기 오목부의 깊이가, 상기 수지 봉지부의 두께보다 깊고 또한 0.125 ∼ 1.1 ㎜ 인, [13] 또는 [14] 의 반도체 소자의 제조 방법.
본 발명의 적층 필름에 의하면, 압축 성형에 있어서 이형 필름을 캐비티면에 밀착시킬 때의 주름의 발생, 및 이형 필름이 밀착된 캐비티 바닥면을 상승시킬 때의 주름의 발생의 양방을 억제할 수 있다.
본 발명의 반도체 소자의 제조 방법에 의하면, 압축 성형에 있어서 이형 필름을 캐비티면에 밀착시킬 때의 주름의 발생, 및 이형 필름이 밀착된 캐비티 바닥면을 상승시킬 때의 주름의 발생의 양방을 억제할 수 있어, 외관이 우수한 반도체 소자가 얻어진다.
도 1 은, 본 발명의 적층 필름의 일례를 나타내는 모식 단면도이다.
도 2 는, 본 발명의 적층 필름의 다른 예를 나타내는 모식 단면도이다.
도 3 은, 본 발명의 반도체 소자의 제조 방법에 의해 제조하는 반도체 소자의 일례를 나타내는 모식 단면도이다.
도 4 는, 본 발명의 반도체 소자의 제조 방법의 일 실시형태에 있어서의 공정 1 ∼ 3 을 모식적으로 설명하는 단면도이다.
도 5 는, 본 발명의 반도체 소자의 제조 방법의 일 실시형태에 있어서의 공정 4 를 모식적으로 설명하는 단면도이다.
도 6 은, 본 발명의 반도체 소자의 제조 방법의 일 실시형태에 있어서의 공정 5 를 모식적으로 설명하는 단면도이다.
본 명세서에 있어서의 이하의 용어의 의미는, 이하와 같다.
필름의「두께」는, 접촉식 두께계 OG-525H (오노 측기사 제조) 로, 측정자 AA-026 (φ10 ㎜ SR7) 을 사용하여 측정된다.
「저장 탄성률 E'」(인장 저장 탄성률) 는, 동적 점탄성 측정 장치를 사용하여 측정된다. 샘플 측정 사이즈는 폭 5 ㎜, 척간 길이는 20 ㎜, 주파수는 10 ㎐ 로 하고, 온도를 20 ℃ 에서부터 2 ℃/분의 속도로 상승시켜, 180 ℃ 의 값에 있어서 측정한 E' 를, 180 ℃ 에 있어서의 저장 탄성률 (이하,「저장 탄성률 (180 ℃) 이라고도 기재한다) 로 한다.
필름의 저장 탄성률 E' (180 ℃) 는, 필름의 MD 의 저장 탄성률 E' (180 ℃) 와, 필름의 TD 의 저장 탄성률 E' (180 ℃) 의 평균값이다.
「열 수축률」은, －(ΔL) 이다. ΔL 은, 하기 방법으로 구해지는 치수 변화율 (％) 이다.
기준 온도에 있어서, 12 ㎝ × 12 ㎝ 의 적층 필름에, 10 ㎝ 의 길이의 직선을, MD (기계 방향 : Machine Direction) 및 TD (횡단 방향 : Transverse Direction) 각각의 방향을 따라 1 개씩 그리고, 각 직선의 단점간 거리를 초기 길이 L0 으로 한다. 이어서, 상기 적층 필름을 소정의 조건에서 열 처리하고, 기준 온도까지 냉각시킨 후, 적층 필름 상에 그려진 직선의 단점간의 직선 거리 L1 을 측정하여, 하기 식 1 에 의해 치수 변화율 ΔL (％) 을 구한다.
치수 변화율 ΔL (％) ＝ (L1/L0 － 1) × 100 …식 1
MD 를 따른 직선에 대해 구한 ΔL 로부터 MD 의 열 수축률을 얻고, TD 를 따른 직선에 대해 구한 ΔL 로부터 TD 의 열 수축률을 얻는다.
기준 온도를 20 ℃, 열 처리 조건을 180 ℃, 30 분간으로 하여 구한 열 수축률을,「20 ℃ 를 기준으로 한 180 ℃ 30 분간에 있어서의 열 수축률」(이하,「열 수축률 (180 ℃) 이라고도 기재한다) 로 한다.
「융점」이란, 시차 주사 열량 측정 (DSC) 법으로 측정한 융해 피크의 최대값에 대응하는 온도를 의미한다.
중합체로 이루어지는 수지에 있어서의「단위」란, 중합체를 구성하는 구성 단위 (단량체 단위) 를 나타낸다.
「(메트)아크릴레이트」란, 아크릴레이트 및 메타크릴레이트의 총칭이다.
도 1 ∼ 도 6 에 있어서의 치수비는, 설명의 편의상, 실제의 것과는 상이한 것이다.
〔적층 필름〕
본 발명의 적층 필름 (이하,「본 적층 필름」이라고도 기재한다) 은, 수축성 필름의 층과, 수축성 필름의 층의 편면 또는 양면에 존재하는 불소 수지층을 포함하고, 적어도 편면이 상기 불소 수지층의 표면인 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 적층 필름은, 본 적층 필름의 제 1 면측으로부터, 불소 수지층과 수축성 필름의 층이 이 순서로 존재하는 구성, 또는 불소 수지층과 수축성 필름의 층과 불소 수지층이 이 순서로 존재하는 구성을 갖는다.
이하, 수축성 필름의 층보다 제 1 면측에 위치하는 불소 수지층을「제 1 불소 수지층」이라고도 기재한다. 또, 수축성 필름의 층보다 제 1 면과는 반대측의 제 2 면측에 위치하는 불소 수지층을「제 2 불소 수지층」이라고도 기재한다.
본 적층 필름은 적어도 편면이 불소 수지층의 표면이며, 이하, 필수의 불소 수지층 표면을 제 1 면으로 한다. 즉, 본 적층 필름은, 제 1 면측의 최표층으로서 제 1 불소 수지층을 갖는다.
본 적층 필름은, 제 2 불소 수지층을 갖고 있어도 되고, 갖고 있지 않아도 된다. 제 2 불소 수지층을 갖는 경우, 제 2 불소 수지층은, 본 적층 필름의 제 2 면측의 최표층으로서 존재해도 되고, 제 2 면측의 내부층으로서 존재해도 된다. 제 2 불소 수지층이 내부층인 경우에는, 제 2 면측에 후술하는 다른 층을 갖는다. 제 2 불소 수지층이 존재하지 않는 경우, 본 적층 필름의 제 2 면측은 수축성 필름층의 표면이어도 되고, 제 2 면측에 후술하는 다른 층을 갖고 있어도 된다.
본 적층 필름은, 필요에 따라 수축성 필름의 층과 불소 수지층 (제 1 불소 수지층, 제 2 불소 수지층) 사이에 다른 층을 추가로 포함하고 있어도 된다. 다른 층으로는, 접착층, 대전 방지층, 도전층, 가스 흡수층, 착색층 등을 들 수 있다. 본 적층 필름은, 특히 접착층을 갖는 것이 바람직하다.
본 적층 필름이 제 1 불소 수지층과 제 2 불소 수지층을 갖는 경우, 제 2 불소 수지층의 제 2 면측에는 상기 대전 방지층 등의 다른 층이 존재하고 있어도 된다.
도 1 은, 본 적층 필름의 일례를 나타내는 모식 단면도이다. 이 예의 적층 필름 (1) 은, 수축성 필름의 층 (3) 과, 수축성 필름의 층 (3) 의 양면에 존재하는 불소 수지층 (5) (제 1 불소 수지층 및 제 2 불소 수지층) 으로 이루어진다.
도 2 는, 본 적층 필름의 다른 예를 나타내는 모식 단면도이다. 이 예의 적층 필름 (2) 은, 수축성 필름의 층 (3) 과, 수축성 필름의 층 (3) 의 편면에 존재하는 불소 수지층 (5) (제 1 불소 수지층) 으로 이루어진다.
적층 필름 (1) 및 적층 필름 (2) 에 있어서, 수축성 필름의 층 (3) 과 불소 수지층 (5) 사이에는, 도시하지 않은 접착층이 존재하는 것이 바람직하다.
(수축성 필름)
본 적층 필름에 있어서의 수축성 필름의 층은, 상기 저장 탄성률이 70 ㎫ 이상이고, 상기 MD 의 열 수축률, 상기 TD 의 열 수축률의 각각이 3 ％ 이상인 수축성 필름으로 형성된 층이다.
수축성 필름은, 실온 이상으로 가열하면, 그 치수를 수축시키는 특성 (이하,「수축 특성」이라고도 기재한다) 을 갖는 수지 필름이다.
수축성 필름의 수축 특성은 잔류 응력에서 기인하며, 가열에 의해 잔류 응력이 완화되어 필름이 수축된다. 수축성 필름으로는, 예를 들어, 필름 성형시의 잔류 변형을 갖는 필름이나, 2 축 연신 처리나 블로 성형 등에 의해 응력을 부여한 필름이, 히트 세트 등의 잔류 응력 완화 처리를 실시하지 않고 사용된다.
수축성 필름을 구성하는 수지로는, 폴리염화비닐 (PVC), 폴리에스테르 수지 (폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET), 폴리에틸렌나프탈레이트 (PEN) 등), 폴리올레핀 수지 (폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등), 폴리아미드 수지 (PA6, PA66, PA11, PA12, PAMDX6 등), 폴리페닐렌설파이드 (PPS), 생물 유래 수지 (폴리락트산, 셀룰로오스, 키틴, 키토산, 케나프 등을 주성분으로 하는 수지) 등을 들 수 있다. 수축성 필름을 구성하는 수지는 1 종이어도 되고, 2 종 이상이어도 된다.
이들 중에서도, 우수한 기계 강도와 필름 성형성의 점에서, 폴리아미드 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리스티렌 수지, 및 생물 유래 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종이 바람직하고, 수축성의 부여 용이성의 점에서, 폴리아미드 수지가 특히 바람직하다.
수지의 융점은, 200 ℃ 이상이 바람직하고, 220 ∼ 300 ℃ 가 특히 바람직하다. 수지의 융점이 200 ℃ 이상이면, 반도체 소자의 제조에 있어서 경화성 수지로서 범용되고 있는 에폭시 몰딩 컴파운드 (EMC) 의 표준적인 경화 온도 (170 ∼ 180 ℃) 에 있어서 용융 등의 상 변화가 잘 발생하지 않는다.
수축성 필름은, 필요에 따라 첨가제를 추가로 함유하고 있어도 된다. 첨가제로는, 착색 성분, 산화 방지제, 열열화 방지제, 안정제 등을 들 수 있다.
수축성 필름으로는, 필름의 잔류 변형의 제어가 용이한 점에서, 2 축 연신 필름이 바람직하다.
또한, 일반적인 2 축 연신 필름은, 필름을 성형하고, 2 축 연신 처리한 후에, 잔류 응력을 완화시키는 열 처리 조작이 실시된, 치수 안정성이 높은 필름이다. 그러나, 본 발명에는 이들 치수 안정성이 높은 필름은 적합하지 않다.
2 축 연신 필름인 수축성 필름으로는, 2 축 연신 폴리아미드 수지 필름 (예를 들어, 유니치카사 제조 엠블럼 (등록 상표) MS 및 엠블럼 NK), 2 축 연신 폴리스티렌 수지 필름 (예를 들어, 미츠비시 케미컬사 제조 DXL (등록 상표) 필름), 2 축 연신 폴리에스테르 수지 필름 (예를 들어, 미츠비시 케미컬사 제조 히시펫 (등록 상표)), 2 축 연신 생물 유래 수지 필름 (예를 들어, 미츠비시 케미컬사 제조 PLABIO (등록 상표)), 다층화된 하이브리드 연신 필름 (예를 들어, 미츠비시 케미컬사 제조 HybrexDL (등록 상표)) 등이 예시된다.
이들 중에서도, 융점이 200 ℃ 이상인 수지로 이루어지는 2 축 연신 필름이 바람직하고, 2 축 연신 폴리아미드 수지 필름이 특히 바람직하다.
수축성 필름의 MD 의 열 수축률 (180 ℃) 은, 3 ％ 이상이고, 3 ∼ 30 ％ 가 바람직하고, 3 ∼ 25 ％ 가 특히 바람직하다.
수축성 필름의 TD 의 열 수축률 (180 ℃) 은, 3 ％ 이상이고, 3 ∼ 30 ％ 가 바람직하고, 3 ∼ 25 ％ 가 특히 바람직하다.
수축성 필름의 MD 및 TD 각각의 열 수축률 (180 ℃) 이 상기 하한값 이상이면, 적층 필름이 밀착된 캐비티 바닥면을 상승시킬 때의 주름의 발생을 억제할 수 있다. MD 및 TD 각각의 열 수축률 (180 ℃) 이 상기 상한값 이하이면, 열수축 후의 필름 형태가 유지되어 필름 평탄성이 양호하다.
수축성 필름의 저장 탄성률 (180 ℃) 은, 70 ㎫ 이상이고, 100 ∼ 500 ㎫ 이 바람직하고, 200 ∼ 350 ㎫ 이 특히 바람직하다. 수축성 필름의 저장 탄성률 (180 ℃) 이 상기 하한값 이상이면, 적층 필름을 캐비티면에 밀착시킬 때의 주름의 발생을 억제할 수 있다. 저장 탄성률 (180 ℃) 이 상기 상한값 이하이면, 금형에 대한 추종성이 양호하다.
저장 탄성률 (180 ℃) 은, 수축성 필름을 구성하는 재료에 의해 조정할 수 있다.
수축성 필름의 두께는, 10 ∼ 100 ㎛ 가 바람직하고, 10 ∼ 50 ㎛ 가 보다 바람직하고, 10 ∼ 40 ㎛ 가 특히 바람직하다. 수축성 필름의 두께가 상기 하한값 이상이면, 기계 특성이 우수하다. 수축성 필름의 두께가 상기 상한값 이하이면, 가요성이 우수하고, 그 결과, 금형 형상에 대한 추종성이 보다 우수하다.
(불소 수지층)
불소 수지층을 구성하는 불소 수지로는, 이형성 및 내열성의 점에서, 플루오로올레핀계 중합체로 이루어지는 불소 수지가 바람직하다. 플루오로올레핀계 중합체는, 플루오로올레핀에 기초하는 단위를 갖는 중합체이다.
플루오로올레핀으로는, 테트라플루오로에틸렌 (이하,「TFE」라고도 기재한다), 불화비닐, 불화비닐리덴, 트리플루오로에틸렌, 헥사플루오로프로필렌, 클로로트리플루오로에틸렌 등을 들 수 있다. 이들 플루오로올레핀은 어느 1 종을 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.
플루오로올레핀계 중합체는, 플루오로올레핀 이외의 단량체에 기초하는 단위를 추가로 가져도 된다. 플루오로올레핀 이외의 단량체로는, 에틸렌, 후술하는 제 3 단량체 등을 들 수 있다.
플루오로올레핀계 중합체로는, 에틸렌-TFE 계 공중합체 (이하,「ETFE」라고도 기재한다), 폴리테트라플루오로에틸렌, 퍼플루오로(알킬비닐에테르)-TFE 계 공중합체가 바람직하다. 이들 플루오로올레핀계 중합체는 어느 1 종을 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.
또한, ETFE 및 퍼플루오로(알킬비닐에테르)-TFE 계 공중합체에 있어서의「계」는, 다른 단량체에 기초하는 단위를 추가로 갖고 있어도 되는 것을 나타낸다.
플루오로올레핀계 중합체 중에서도, 고온에서의 연신이 큰 점에서, ETFE 가 바람직하다. ETFE 는, 에틸렌에 기초하는 단위 (이하,「E 단위」라고도 기재한다) 와 TFE 에 기초하는 단위 (이하,「TFE 단위」라고도 기재한다) 를 갖는 공중합체이다.
ETFE 로는, E 단위와, TFE 단위와, 에틸렌 및 TFE 이외의 단량체 (이하,「제 3 단량체」라고도 기재한다) 에 기초하는 단위를 갖는 공중합체가 바람직하다. 제 3 단량체에 기초하는 단위의 종류나 함유량에 따라 ETFE 의 결정화도, 나아가서는 불소 수지층의 저장 탄성률 E' 를 조정하기 쉽다. 또, 제 3 단량체, 특히 불소 원자를 갖는 단량체에 기초하는 단위를 가짐으로써, 고온 (예를 들어 180 ℃ 전후) 에 있어서의 인장 강신도가 향상된다.
제 3 단량체로는, 불소 원자를 갖는 단량체 및 불소 원자를 갖지 않는 단량체를 들 수 있다.
불소 원자를 갖는 단량체로는, 하기의 단량체 (a1) ∼ (a5) 등을 들 수 있다.
단량체 (a1) : 탄소수 3 이하의 플루오로올레핀 (단 TFE 를 제외한다).
단량체 (a2) : X1(CF2)nCX2=CH2 (여기서, X1 및 X2 는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 불소 원자이고, n 은 2 ∼ 8 의 정수이다) 로 나타내는 폴리플루오로알킬에틸렌.
단량체 (a3) : 플루오로비닐에테르.
단량체 (a4) : 관능기 함유 플루오로비닐에테르.
단량체 (a5) : 지방족 고리 구조를 갖는 함불소 단량체.
단량체 (a1) 로는, 플루오로에틸렌 (트리플루오로에틸렌, 불화비닐리덴, 불화비닐, 클로로트리플루오로에틸렌 등), 플루오로프로필렌 (헥사플루오로프로필렌 (이하,「HFP」라고도 기재한다), 2-하이드로펜타플루오로프로필렌 등) 등을 들 수 있다.
단량체 (a2) 로는, n 이 2 ∼ 6 의 정수인 단량체가 바람직하고, n 이 2 ∼ 4 의 정수인 단량체가 특히 바람직하다. 또, X1 이 불소 원자, X2 가 수소 원자인 단량체, 즉 (퍼플루오로알킬)에틸렌이 특히 바람직하다.
단량체 (a2) 로는, CF3CF2CH=CH2, CF3CF2CF2CF2CH=CH2 ((퍼플루오로부틸)에틸렌. 이하,「PFBE」라고도 기재한다.), CF3CF2CF2CF2CF=CH2, CF2HCF2CF2CF=CH2, CF2HCF2CF2CF2CF=CH2 등을 들 수 있다.
단량체 (a3) 으로는, CF2=CFOCF3, CF2=CFOCF2CF3, CF2=CFO(CF2)2CF3 (퍼플루오로(프로필비닐에테르). 이하,「PPVE」라고도 기재한다.), CF2=CFOCF2CF(CF3)O(CF2)2CF3, CF2=CFO(CF2)3O(CF2)2CF3, CF2=CFO(CF2CF(CF3)O)2(CF2)2CF3, CF2=CFOCF2CF(CF3)O(CF2)2CF3, CF2=CFOCF2CF=CF2, CF2=CFO(CF2)2CF=CF2 등을 들 수 있다. 또한, 이들 중 디엔인 단량체는 환화 중합할 수 있는 단량체이다.
단량체 (a4) 로는, CF2=CFO(CF2)3CO2CH3, CF2=CFOCF2CF(CF3)O(CF2)3CO2CH3, CF2=CFOCF2CF(CF3)O(CF2)2SO2F 등을 들 수 있다.
단량체 (a5) 로는, 퍼플루오로(2,2-디메틸-1,3-디옥솔), 2,2,4-트리플루오로-5-트리플루오로메톡시-1,3-디옥솔, 퍼플루오로(2-메틸렌-4-메틸-1,3-디옥솔란) 등을 들 수 있다.
불소 원자를 갖지 않는 단량체로는, 하기의 단량체 (b1) ∼ (b4) 등을 들 수 있다.
단량체 (b1) : 올레핀 (단, 에틸렌을 제외한다).
단량체 (b2) : 비닐에스테르.
단량체 (b3) : 비닐에테르.
단량체 (b4) : 불포화산 무수물.
단량체 (b1) 의 구체예로는, 프로필렌, 이소부텐 등을 들 수 있다.
단량체 (b2) 의 구체예로는, 아세트산비닐 등을 들 수 있다.
단량체 (b3) 의 구체예로는, 에틸비닐에테르, 부틸비닐에테르, 시클로헥실비닐에테르, 하이드록시부틸비닐에테르 등을 들 수 있다.
단량체 (b4) 의 구체예로는, 무수 말레산, 무수 이타콘산, 무수 시트라콘산, 무수 하이믹산 (5-노르보르넨-2,3-디카르복실산 무수물) 등을 들 수 있다.
제 3 단량체는 어느 1 종을 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.
제 3 단량체로는, 결정화도의 조정, 즉 저장 탄성률 E' 의 조정을 하기 쉬운 점, 제 3 단량체, 특히 불소 원자를 갖는 단량체에 기초하는 단위를 가짐으로써 고온 (예를 들어 180 ℃ 전후) 에 있어서의 인장 강신도가 우수한 점에서, 단량체 (a2), HFP, PPVE, 아세트산비닐이 바람직하고, HFP, PPVE, CF3CF2CH=CH2, PFBE 가 보다 바람직하고, PFBE 가 특히 바람직하다. 즉, ETFE 로는, E 단위와, TFE 단위와, PFBE 에 기초하는 단위를 갖는 공중합체가 특히 바람직하다.
ETFE 에 있어서, TFE 단위의 E 단위에 대한 몰비 (TFE 단위/E 단위) 는, 40/60 ∼ 80/20 이 바람직하고, 45/55 ∼ 70/30 이 보다 바람직하고, 50/50 ∼ 65/35 가 특히 바람직하다. TFE 단위/E 단위가 상기 범위 내이면, ETFE 의 내열성 및 기계적 물성이 보다 우수하다.
ETFE 중의 제 3 단량체에 기초하는 단위의 비율은, ETFE 를 구성하는 전체 단위의 합계량 (100 몰％) 에 대해, 0.01 ∼ 20 몰％ 가 바람직하고, 0.10 ∼ 15 몰％ 가 보다 바람직하고, 0.20 ∼ 10 몰％ 가 특히 바람직하다. 제 3 단량체에 기초하는 단위의 비율이 상기 범위 내이면, ETFE 의 내열성 및 기계적 물성이 보다 우수하다.
제 3 단량체에 기초하는 단위가 PFBE 에 기초하는 단위를 함유하는 경우, PFBE 에 기초하는 단위의 비율은, ETFE 를 구성하는 전체 단위의 합계량 (100 몰％) 에 대해, 0.5 ∼ 4.0 몰％ 가 바람직하고, 0.7 ∼ 3.6 몰％ 가 보다 바람직하고, 1.0 ∼ 3.6 몰％ 가 특히 바람직하다. PFBE 에 기초하는 단위의 비율이 상기 범위 내이면, 불소 수지층의 내열성이 보다 우수하다. 또, 고온 (예를 들어 180 ℃ 전후) 에 있어서의 인장 강신도가 보다 우수하다.
ETFE 의 용융 흐름 속도 (MFR) 는, 2 ∼ 40 g/10 분이 바람직하고, 5 ∼ 30 g/10 분이 보다 바람직하고, 10 ∼ 20 g/10 분이 특히 바람직하다. MFR 이 상기 범위 내이면, ETFE 의 성형성이 향상되고, 불소 수지층의 기계 특성이 우수하다.
ETFE 의 MFR 은, ASTM D3159 에 준거하여, 하중 49 N, 297 ℃ 에서 측정되는 값이다.
불소 수지층의 불소 수지는, 필요에 따라 첨가제를 함유하고 있어도 된다. 첨가제로는, 착색제, 자외선 흡수제, 무기물 필러, 열노화 방지제, 산화 방지제, 불소 수지 이외의 수지 등의 유기 필러 등을 들 수 있다.
불소 수지층의 두께는, 5 ∼ 50 ㎛ 가 바람직하고, 5 ∼ 30 ㎛ 가 보다 바람직하고, 5 ∼ 20 ㎛ 가 특히 바람직하다. 불소 수지층의 두께가 상기 하한값 이상이면, 이형성이 보다 우수하다. 불소 수지층의 두께가 상기 상한값 이하이면, 전체의 가요성이 보다 우수하다.
(접착층)
접착층으로는, 예를 들어, 접착제로 형성된 층을 들 수 있다.
접착제는, 예를 들어 드라이 라미네이트용의 접착제로서 공지된 접착제이면 된다. 접착제로는, 폴리아세트산비닐계 접착제, 아크릴산에스테르 (아크릴산에틸, 아크릴산부틸, 아크릴산2-에틸헥실에스테르 등) 의 단독 중합체 혹은 공중합체, 또는 아크릴산에스테르와 다른 단량체 (메타크릴산메틸, 아크릴로니트릴, 스티렌 등) 의 공중합체 등으로 이루어지는 폴리아크릴산에스테르계 접착제, 시아노아크릴레이트계 접착제, 에틸렌과 다른 단량체 (아세트산비닐, 아크릴산에틸, 아크릴산, 메타크릴산 등) 의 공중합체 등으로 이루어지는 에틸렌 공중합체계 접착제, 셀룰로오스계 접착제, 폴리에스테르계 접착제, 폴리아미드계 접착제, 폴리이미드계 접착제, 우레아 수지 또는 멜라민 수지 등으로 이루어지는 아미노 수지계 접착제, 페놀 수지계 접착제, 에폭시계 접착제, 폴리올 (폴리에테르폴리올, 폴리에스테르폴리올 등) 과 폴리이소시아네이트의 조합이나 그들의 반응 생성물 (이소시아네이트기 함유 폴리우레탄 프레폴리머 등) 등으로 이루어지는 폴리우레탄계 접착제, 반응형 (메트)아크릴계 접착제, 클로로프렌 고무, 니트릴 고무, 스티렌-부타디엔 고무 등으로 이루어지는 고무계 접착제, 실리콘계 접착제, 알칼리 금속 실리케이트, 저융점 유리 등으로 이루어지는 무기계 접착제 등을 들 수 있다.
접착층의 두께는, 예를 들어, 접착제의 건조 도공량으로서 0.1 ∼ 5 g/㎡ 이면 된다.
(적층 필름의 특성)
본 적층 필름의 MD 의 열 수축률 (180 ℃) 은, 2 ％ 이상이 바람직하고, 2 ∼ 15 ％ 가 보다 바람직하고, 2 ∼ 10 ％ 가 특히 바람직하다.
본 적층 필름의 TD 의 열 수축률 (180 ℃) 은, 2 ％ 이상이 바람직하고, 2 ∼ 15 ％ 가 바람직하고, 2 ∼ 10 ％ 가 특히 바람직하다.
본 적층 필름의 MD 및 TD 각각의 열 수축률 (180 ℃) 이 상기 하한값 이상이면, 적층 필름이 밀착된 캐비티 바닥면을 상승시킬 때의 주름의 발생을 보다 효과적으로 억제할 수 있다. MD 및 TD 각각의 열 수축률 (180 ℃) 이 상기 상한값 이하이면, 금형 추종성이 양호하다.
본 적층 필름의 MD 및 TD 각각의 열 수축률 (180 ℃) 은, 수축성 필름의 MD 및 TD 각각의 열 수축률 (180 ℃), 불소 수지층과 수축 필름의 층의 두께 구성비 등에 의해 조정할 수 있다.
본 적층 필름의 저장 탄성률 (180 ℃) 은, 70 ㎫ 이상이 바람직하고, 100 ∼ 350 ㎫ 이 보다 바람직하고, 200 ∼ 350 ㎫ 이 특히 바람직하다. 본 적층 필름의 저장 탄성률 (180 ℃) 이 상기 하한값 이상이면, 적층 필름을 캐비티면에 밀착시킬 때의 주름의 발생을 보다 효과적으로 억제할 수 있다. 저장 탄성률 (180 ℃) 이 상기 상한값 이하이면, 가요성이 우수하고, 금형 추종성이 양호하다.
본 적층 필름의 저장 탄성률 (180 ℃) 은, 수축성 필름 및 불소 수지층 각각의 180 ℃ 저장 탄성률 (180 ℃), 불소 수지층과 수축 필름의 층의 두께 구성비 등에 의해 조정할 수 있다.
본 적층 필름의 두께는, 25 ∼ 100 ㎛ 가 바람직하고, 25 ∼ 60 ㎛ 가 보다 바람직하고, 25 ∼ 50 ㎛ 가 특히 바람직하다. 본 적층 필름의 두께가 상기 하한값 이상이면, 본 적층 필름을 캐비티면에 밀착시킬 때의 주름의 발생을 보다 효과적으로 억제할 수 있다. 또, 본 적층 필름의 취급이 용이하다. 본 적층 필름의 두께가 상기 상한값 이하이면, 본 적층 필름을 용이하게 변형 가능하고, 금형의 캐비티면에 대한 추종성이 우수하다.
(적층 필름의 제조 방법)
본 적층 필름은, 예를 들어, 하기 방법 A 또는 방법 B 에 의해 제조할 수 있다. 단, 본 적층 필름의 제조 방법은 이들 방법에 한정되는 것은 아니다.
방법 A : 수축성 필름의 편면 또는 양면에, 불소 수지의 필름을 라미네이트하여 불소 수지층을 형성하는 방법.
방법 B : 수축성 필름의 편면 또는 양면에, 불소 수지 및 액상 매체를 함유하는 도액을 도포하고, 액상 매체를 증발 제거하여 불소 수지층을 형성하는 방법.
본 적층 필름의 제조 방법으로는, 경제성이 우수한 점에서 방법 A 가 바람직하다.
방법 A 에 있어서, 각 필름을 라미네이트하는 방법으로는, 공지된 라미네이트 방법을 채용할 수 있다. 구체적으로는, 압출 라미네이트법, 드라이 라미네이트법, 열 라미네이트법 등을 들 수 있다. 드라이 라미네이트법에서는, 접착제를 사용하여 각 수지 필름을 적층한다. 드라이 라미네이트용의 접착제의 구체예는 상기와 같다.
수축성 필름, 불소 수지 필름은 각각, 시판되는 것을 사용해도 되고, 공지된 제조 방법에 의해 제조한 것을 사용해도 된다. 이들 필름에는, 코로나 처리, 플라즈마 처리, 프라이머 도공 처리 등의 표면 처리가 실시되어도 된다.
이상 설명한 본 적층 필름에 있어서는, 저장 탄성률 (180 ℃) 이 70 ㎫ 이상이고, MD 및 TD 각각의 열 수축률 (180 ℃) 이 3 ％ 이상인 수축성 필름의 층과, 수축성 필름의 층의 편면 또는 양면에 존재하는 불소 수지층을 포함하기 때문에, 압축 성형에 있어서 이형 필름을 캐비티면에 밀착시킬 때의 주름의 발생, 및 이형 필름이 밀착된 캐비티 바닥면을 상승시킬 때의 주름의 발생의 양방을 억제할 수 있다.
반도체 소자 등의 제조에 있어서는, 이하와 같이 하여, 성형체 (수지 봉지부 등) 를 압축 성형하는 경우가 있다. 먼저, 하금형의 오목부 표면 (캐비티면) 에 이형 필름을, 진공 흡인에 의해 길게 늘이면서 밀착시킨다. 그 후, 이형 필름 상에 경화성 수지를 배치하고, 하금형과 상금형을 형 체결한 후, 캐비티면을 상승시킴과 함께 이들 금형을 가열하고, 그 열에 의해 경화성 수지를 경화시킨다.
하금형이 가열되면, 본 적층 필름도 가열된다. 이 열에 의해 수축성 필름이 수축되고, 불소 수지층도 수축성 필름의 층에 추종하여 수축되어, 본 적층 필름 전체가 수축된다. 수축성 필름의 열 수축률 (180 ℃) 이 상기 하한값 이상이기 때문에 본 적층 필름의 수축량이 많고, 캐비티면의 상승에 의한 필름 여분이 발생하지 않아, 필름 여분에 의한 주름이 없는 상태에서 경화성 수지를 경화시킬 수 있다. 또, 수축성 필름의 저장 탄성률 (180 ℃) 이 상기 하한값 이상이기 때문에, 본 적층 필름의 탄력이 충분히 강하여, 본 적층 필름을 캐비티면에 밀착시킬 때에 본 적층 필름에 주름이 잘 지지 않는다.
따라서, 이형 필름으로서 본 적층 필름을 사용함으로써, 이형 필름을 캐비티면에 밀착시킬 때의 주름의 발생, 및 이형 필름이 밀착된 캐비티 바닥면을 상승시킬 때의 주름의 발생의 양방을 억제할 수 있다. 이형 필름에 주름이 없음으로써, 성형체의 표면에 이형 필름의 주름의 형상이 전사되는 것에 의한 외관 불량을 억제할 수 있다.
상기 효과를 발휘하는 점에서, 본 적층 필름은, 이형 필름으로서 유용하다. 특히, 압축 성형법이나 트랜스퍼 성형법에 의한 반도체 소자 제조에 사용되는 이형 필름으로서 유용하다. 그 중에서도, 주름 발생에 의한 외관 불량이 발생하기 쉬운, 후술하는 바와 같은 압축 성형법에 의한 반도체 소자 제조에 사용되는 이형 필름으로서 특히 유용하다.
단, 본 적층 필름의 용도는 이형 필름에 한정되는 것은 아니고, 그 밖의 용도에 사용할 수 있다. 다른 용도로서 구체적으로는, 식품 용기, 약품 용기, PTP 등의 약 외장 부재, 수축 테이프, 튜브에 감아 수축시키는 것에 의한 수축 기능이 있는 튜브 피복재 등을 들 수 있다.
〔반도체 소자〕
본 적층 필름을 사용하여, 후술하는 반도체 소자의 제조 방법에 의해 제조되는 반도체 소자는, 기판과 반도체 칩과 접속 단자와 수지 봉지부 (패키지) 를 구비하고, 필요에 따라 다른 부재를 추가로 구비한다.
수지 봉지부는, 경화성 수지의 경화물로 이루어진다. 경화성 수지로는, 열 경화 가능하면 되고, 에폭시 수지, 실리콘 수지 등을 예시할 수 있다. 이들 중에서도 에폭시 수지가 바람직하다. 경화성 수지에는, 카본 블랙, 용융 실리카, 결정 실리카, 알루미나, 질화규소, 질화알루미늄 등이 함유되어도 된다.
반도체 소자로는, 트랜지스터, 다이오드 등의 반도체 소자를 집적한 집적 회로, 발광 소자를 갖는 발광 다이오드 등을 들 수 있다.
집적 회로의 소자 형상으로는, 집적 회로 전체를 덮는 것이어도 되고, 집적 회로의 일부를 덮는 (집적 회로의 일부를 노출시키는) 것이어도 된다. 소자 형상으로는 예를 들어, BGA (Ball Grid Array), QFN (Quad Flat Non-leaded package), SON (Small Outline Non-leaded package) 을 들 수 있다.
반도체 소자로는, 생산성의 점에서, 일괄 봉지 및 싱귤레이션을 거쳐 제조되는 것이 바람직하고, 예를 들어, 봉지 방식이 MAP (Moldied Array Packaging) 방식, 또는 WL (Wafer Lebel packaging) 방식인 집적 회로를 들 수 있다.
도 3 은, 반도체 소자의 일례를 나타내는 모식 단면도이다.
이 예의 반도체 소자 (110) 는, 기판 (10) 과, 기판 (10) 상에 실장된 반도체 칩 (12) 과, 반도체 칩 (12) 을 봉지하는 수지 봉지부 (14) 와, 수지 봉지부 (14) 의 상면 (14a) 에 형성된 잉크층 (16) 을 갖는다.
반도체 칩 (12) 은, 표면 전극 (도시 생략) 을 갖는다. 기판 (10) 은, 반도체 칩 (12) 의 표면 전극에 대응하는 기판 전극 (도시 생략) 을 갖는다. 표면 전극과 기판 전극은 본딩 와이어 (18) (접속 단자) 에 의해 전기적으로 접속되어 있다.
반도체 소자의 수지 봉지부의 두께는, 0.1 ∼ 0.7 ㎜ 가 바람직하고, 0.1 ∼ 0.5 ㎜ 가 특히 바람직하다.
수지 봉지부의 두께는, 기판의 두께 방향에 있어서의 수지 봉지부의 최대 두께이다. 예를 들어 반도체 소자 (110) 의 경우, 기판 (10) 의 반도체 칩 (12) 설치면에서 수지 봉지부 (14) 의 상면 (14a) 까지의 최단 거리가 수지 봉지부 (14) 의 두께이다.
압축 성형법에서는, 예를 들어, 하금형에 형성된 오목부의 표면 (캐비티면) 에 이형 필름을 밀착시키고, 그 위에 경화성 수지를 배치하고, 하금형과 상금형을 형 체결한 후, 오목부의 바닥면을 상승시킨다. 이형 필름을 밀착시킬 때의 하금형의 오목부의 깊이는, 예를 들어, 수지 봉지부의 두께에 대해 수 배 정도이다. 오목부 바닥면이 상승하면, 거기에 맞추어, 길게 늘여져 있던 이형 필름이 수축된다. 종래의 이형 필름은, 형성하는 수지 봉지부의 두께가 얇은, 요컨대 이형 필름이 길게 늘여지는 양이 적으면, 이형 필름이 충분히 수축되지 않고, 필름 여분이 발생하여 주름이 지기 쉽다. 본 적층 필름은, 수지 봉지부의 두께가 0.7 ㎜ 이하로 얇은 경우여도, 오목부 바닥면의 상승시에 주름이 잘 발생하지 않는다. 그 때문에 본 적층 필름은, 수지 봉지부의 두께가 얇은 경우에 특히 유용하다.
한편, 수지 봉지부의 두께가 0.1 ㎜ 이상이면, 수지 충전성이 양호하다.
〔반도체 소자의 제조 방법〕
본 발명의 반도체 소자의 제조 방법은, 기판과 반도체 칩과 접속 단자와 경화성 수지의 경화물로 이루어지는 수지 봉지부를 구비하는 반도체 소자를, 상금형과 하금형을 구비하는 압축 성형 장치를 사용하여 제조하는 방법이다.
본 발명의 반도체 소자의 제조 방법에서는, 기판과 반도체 칩과 접속 단자를 갖는 구조체를, 상기 상금형과 하금형의 일방에 배치하고,
이형 필름으로서 본 적층 필름을, 상기 상금형과 하금형의 타방에 형성된 오목부를 덮도록 또한 불소 수지층 표면이 금형의 성형 공간에 면하도록 배치하여, 상기 오목부의 표면에 밀착시키고,
상기 상금형과 하금형 사이에 경화성 수지를 배치하여, 상기 상금형과 하금형을 형 체결하고, 상기 오목부의 바닥면을 이동시켜 상기 경화성 수지를 압축함과 함께, 상기 경화성 수지를 열 경화시켜 수지 봉지부를 형성한다.
본 발명의 반도체 소자의 제조 방법에 사용하는 압축 성형 장치에 특별히 제한은 없다. 제조 조건도, 이형 필름으로서 본 적층 필름을 사용하는 것 이외에는, 공지된 반도체 소자의 제조 방법에 있어서의 조건과 동일한 조건으로 할 수 있다.
이하, 도 4 ∼ 6 을 사용하여, 본 발명의 반도체 소자의 제조 방법의 일 실시형태를 설명한다. 도 4 ∼ 6 은, 기판과 반도체 칩과 접속 단자를 갖는 구조체를 상금형에 배치하고, 본 적층 필름을 하금형에 형성된 오목부를 덮도록 배치하여, 압축 성형을 실시하는 예이다.
본 실시형태는, 하금형으로서 캐비티 바닥면 부재 (22) 및 프레임상 부재 (24) 를 구비하는 압축 성형 장치를 사용하고, 이형 필름으로서 도 1 에 나타내는 적층 필름 (1) 을 사용하여, 도 3 에 나타낸 반도체 소자 (110) 를 제조하는 예이다.
또한, 후술하는 실시예에서는, 기판과 반도체 칩과 접속 단자를 갖는 구조체를 하금형에 배치하고, 본 적층 필름을 상금형에 형성된 오목부를 덮도록 배치하여, 압축 성형을 실시하였다. 실시예의 압축 성형법에 있어서도 도 4 ∼ 6 에 나타내는 압축 성형법과 마찬가지로 반도체 소자의 제조를 실시할 수 있다.
압축 성형 장치 :
본 실시형태에 있어서의 압축 성형 장치는, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 상금형 (20) 과 하금형 (21) 을 구비한다. 하금형 (21) 은, 캐비티 바닥면 부재 (22) 와, 캐비티 바닥면 부재 (22) 의 둘레 가장자리에 배치된 프레임상 부재 (24) 를 구비한다.
상금형 (20) 에는, 기판 (10) 과 상금형 (20) 사이의 공기를 흡인함으로써 기판 (10) 을 상금형 (20) 에 흡착하기 위한 진공 벤트 (도시 생략) 가 형성되어 있다.
캐비티 바닥면 부재 (22) 에는, 이형 필름 (적층 필름 (1)) 과 캐비티 바닥면 부재 (22) 사이의 공기를 흡인함으로써 이형 필름을 캐비티 바닥면 부재 (22) 에 흡착하기 위한 진공 벤트 (도시 생략) 가 형성되어 있다.
캐비티 바닥면 부재 (22) 는, 그 상면 (캐비티 바닥면) 이, 프레임상 부재 (24) 의 내주면의 상측 가장자리보다 하방에 위치하도록 배치되어 있다. 이로써, 캐비티 바닥면 부재 (22) 의 상면을 바닥면, 프레임상 부재 (24) 의 내주면을 측면으로 하는 오목부 (26) 가 형성되어 있다. 캐비티 바닥면 부재 (22) 는, 프레임상 부재 (24) 에 대해 상대적으로 상하 방향으로 이동 가능하게 되어 있다. 캐비티 바닥면 부재 (22) 를, 프레임상 부재 (24) 에 대해 상대적으로 상하 방향으로 이동시킴으로써, 오목부 (26) 의 깊이를 바꿀 수 있다.
본 실시형태에 있어서 캐비티면이란, 오목부 (26) 의 표면, 요컨대 오목부 (26) 를 형성하고 있는, 캐비티 바닥면 부재 (22) 의 상면 및 프레임상 부재 (24) 의 내주면의 총칭이다.
본 실시형태의 반도체 소자의 제조 방법은 하기의 공정 1 ∼ 8 을 포함한다.
공정 1 : 기판 (10) 과, 기판 상에 배치된 복수의 반도체 칩 (12) 과, 각 반도체 칩 (12) 과 기판 (10) 을 접속시키는 본딩 와이어 (18) (접속 단자) 를 구비하는 구조체를, 상금형 (20) 의 소정의 위치에 배치하는 공정 (도 4).
공정 2 : 이형 필름으로서 적층 필름 (1) 을, 하금형 (21) 상에, 하금형 (21) 의 오목부 (26) 를 적층 필름 (1) 이 덮도록 배치하고, 적층 필름 (1) 을 오목부 (26) 바닥면측에 진공 흡인하여, 오목부 (26) 표면에 밀착시키는 공정 (도 4).
공정 3 : 적층 필름 (1) 으로 표면이 덮인 오목부 (26) 내에 경화성 수지 (40) 를 배치하는 공정 (도 4).
공정 4 : 오목부 (26) 내의 적층 필름 (1) 상에 경화성 수지 (40) 가 배치된 상태에서, 캐비티 바닥면 부재 (22) 및 프레임상 부재 (24) 를 상승시켜 형 체결하고, 상금형 (20) 과 하금형 (21) 사이에 성형 공간을 형성하는 공정 (도 5).
공정 5 : 캐비티 바닥면 부재 (22) 만 상승시킴과 함께 상금형 (20) 및 하금형 (21) 을 가열하고, 경화성 수지 (40) 를 용융 및 열 경화시켜, 수지 봉지부 (14) 를 형성하는 공정 (도 6). 본 공정에 의해, 상기 구조체와, 상기 구조체의 복수의 반도체 칩 (12) 을 일괄 봉지하는 수지 봉지부 (14) 를 갖는 일괄 봉지체가 얻어진다.
공정 6 : 상금형 (20) 및 하금형 (21) 을 형 개방하여, 상기 일괄 봉지체를 꺼내는 공정.
공정 7 : 상기 복수의 반도체 칩 (12) 이 분리되도록, 상기 일괄 봉지체의 기판 (10) 및 수지 봉지부 (14) 를 절단하는 공정. 본 공정에 의해, 기판 (10) 과 적어도 1 개의 반도체 칩 (12) 과 본딩 와이어 (18) 와 수지 봉지부 (14) 를 갖는 개편화 봉지체가 얻어진다.
공정 8 : 상기 개편화 봉지체의 수지 봉지부 (14) 의 상면 (14a) 에, 잉크를 사용하여 잉크층 (16) 을 형성하여, 반도체 소자 (110) 를 얻는 공정.
공정 2 에 있어서, 적층 필름 (1) 을 오목부 (26) 표면에 밀착시킬 때의 오목부 (6) 의 깊이는, 수지 봉지부 (14) 의 두께에 따라 설정되고, (수지 봉지부 (14) 의 두께 ＋ 0.025 ㎜) ∼ (수지 봉지부 (14) 의 두께 ＋ 0.4 ㎜) 가 바람직하고, (수지 봉지부 (14) 의 두께 ＋ 0.05 ㎜) ∼ (수지 봉지부 (14) 의 두께 ＋ 0.2 ㎜) 가 보다 바람직하다. 수지 봉지부 (14) 의 두께가 0.1 ∼ 0.7 ㎜ 인 경우, 오목부 (6) 의 깊이는 0.125 ∼ 1.1 ㎜ 가 바람직하다. 수지 봉지부 (14) 의 두께가 0.1 ∼ 0.5 ㎜ 인 경우, 오목부 (6) 의 깊이는 0.125 ∼ 0.9 ㎜ 가 바람직하다.
공정 5 에 있어서의 가열 온도는, 전형적으로는 100 ∼ 185 ℃ 이고, 보다 전형적으로는 150 ∼ 180 ℃ 이다.
공정 5 에서 형성되는 수지 봉지부 (19) 의 두께는, 캐비티 바닥면 부재 (22) 를 상승시킨 후의 캐비티 바닥면 부재 (22) 의 상면에서 프레임상 부재 (24) 의 내주면의 상측 가장자리까지의 높이 (오목부의 깊이) 와 동일하다.
이상, 본 발명의 반도체 소자의 제조 방법에 대해, 실시형태를 나타내어 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되지 않는다. 상기 실시형태에 있어서의 각 구성 및 그들의 조합 등은 일례이며, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위 내에서, 구성의 부가, 생략, 치환, 및 그 밖의 변경이 가능하다.
제 1 실시형태에 있어서는, 공정 6 이후, 공정 7, 공정 8 을 이 순서로 실시하는 예를 나타내었지만, 공정 7, 공정 8 을 반대의 순번으로 실시해도 된다. 즉, 일괄 봉지체의 수지 봉지부의 표면에, 잉크를 사용하여 잉크층을 형성하고, 그 후, 일괄 봉지체의 기판 (10) 및 수지 봉지부 (14) 를 절단해도 된다.
공정 1 및 공정 2 는, 어느 쪽의 공정을 먼저 실시해도 된다.
일괄 봉지하는 복수의 반도체 칩 (12) 각각의 사이의 거리는 균일해도 되고, 불균일해도 된다. 봉지를 균질하게 할 수 있고, 복수의 반도체 칩 (12) 각각에 가해지는 부하가 균일해지는 (부하가 가장 작아지는) 점에서, 복수의 반도체 칩 (12) 각각의 사이의 거리는 균일한 것이 바람직하다.
본 발명의 반도체 소자의 제조 방법에서 사용하는 이형 필름은, 본 적층 필름이면 되고, 적층 필름 (1) 에 한정되지 않는다. 예를 들어 적층 필름 (2) 을 이형 필름으로서 사용해도 된다.
본 적층 필름으로서, 적층 필름 (2) 과 같이, 기재의 편면에 불소 수지층이 적층된 적층 필름을 사용하는 경우, 적층 필름은, 수축성 필름의 층 (3) 측을 하금형측을 향하도록 하금형 상에 배치된다. 이로써, 이형층으로서 기능하는 불소 수지층 (5) 이 경화성 수지 (40) 과 접한다.
본 발명의 반도체 소자의 제조 방법에서 사용하는 상금형 및 하금형은, 도 4 ∼ 6 에 나타내는 구성의 것에 한정되지 않는다.
본 발명의 반도체 소자의 제조 방법에서 사용하는 경화성 수지는, 고체의 것에 한정되지 않고, 액상의 경화성 수지여도 된다.
본 발명의 반도체 소자의 제조 방법에 의해 제조하는 반도체 소자는, 반도체 소자 (110) 에 한정되지 않는다. 제조하는 반도체 소자에 따라서는, 상기 실시형태에 있어서의 공정 7 및 공정 8 은 실시하지 않아도 된다.
예를 들어, 수지 봉지부의 형상은, 도 3 에 나타내는 것에 한정되지 않고, 단차 등이 있어도 된다. 수지 봉지부에 봉지되는 반도체 소자는 1 개여도 되고, 복수여도 된다. 잉크층은 필수는 아니다. 반도체 소자로서 발광 다이오드를 제조하는 경우, 수지 봉지부는 렌즈부로서도 기능하기 때문에, 통상적으로, 수지 봉지부의 표면에는 잉크층은 형성되지 않는다. 렌즈부인 경우, 수지 봉지부의 형상은, 대략 반구형, 포탄형, 프레넬 렌즈형, 카마보코형, 대략 반구 렌즈 어레이형 등의 각종 렌즈 형상을 채용할 수 있다.
실시예
이하, 실시예를 나타내어 본 발명을 상세하게 설명한다. 단, 본 발명은 이하의 기재에 의해서는 한정되지 않는다.
예 1 ∼ 6 은 실시예이고, 예 7 ∼ 15 는 비교예이다.
각 예에서 사용한 측정 또는 평가 방법, 및 재료를 이하에 나타낸다.
(평가 방법)
＜두께＞
접촉식 두께계 OG-525H (오노 측기사 제조) 로, 측정자 AA-026 (φ10 ㎜ SR7) 을 사용하여, 필름의 두께를 측정하였다.
＜저장 탄성률 (180 ℃)＞
필름을 길이 5 ㎜, 폭 5 ㎜ 로 잘라내어 샘플을 제조하였다. 샘플은, 필름의 MD 를 길이 방향으로 한 샘플 1 과, 필름의 TD 를 길이 방향으로 한 샘플 2 의 2 종을 제조하였다.
동적 점탄성 측정 장치 DVA-200 (IT 계측 기기사 제조) 을 사용하여, 저장 탄성률 E' 를 측정하였다. 척간 길이를 20 ㎜, 주파수를 10 ㎐ 로 하고, 온도를 20 ℃ 에서부터 2 ℃/분의 속도로 상승시켜, 180 ℃ 의 값에 있어서 측정한 E' 를 저장 탄성률 (180 ℃) 로 하였다.
샘플 1 에 대해 측정한 저장 탄성률 (180 ℃) (MD 의 저장 탄성률) 과, 샘플 2 에 대해 측정한 저장 탄성률 (180 ℃) (TD 의 저장 탄성률) 의 평균값을, 필름의 저장 탄성률 (180 ℃) 로 하였다.
＜열 수축률 (180 ℃)＞
20 ℃ 에 있어서, 12 ㎝ × 12 ㎝ 의 적층 필름에, 10 ㎝ 의 길이의 직선을, MD 및 TD 각각의 방향을 따라 1 개씩 그리고, 각 직선의 단점간 거리를 초기 길이 L0 으로 한다. 이어서, 상기 적층 필름을 180 ℃, 30 분간의 조건에서 열 처리하고, 20 ℃ 까지 냉각시킨 후, 적층 필름 상에 그려진 직선의 단점간의 직선 거리 L1 을 측정하고, 하기 식 1 에 의해 치수 변화율 ΔL (％) 을 구하여, －(ΔL) 을 열 수축률 (180 ℃) 로 하였다. MD 를 따른 직선에 대해 구한 ΔL 로부터 MD 의 열 수축률을 얻고, TD 를 따른 직선에 대해 구한 ΔL 로부터 TD 의 열 수축률을 얻었다.
치수 변화율 ΔL (％) ＝ (L1/L0 － 1) × 100 …식 1
＜압축 성형법에 의한 수지 봉지품의 제조＞
각 예의 적층 필름 (또는 단층의 필름) 을 이형 필름으로서 사용하여, 이하의 순서로 수지 봉지품을 제조하였다.
아픽 야마다사 제조 오토 몰드 장치 MSL-06M 을 사용하여, 폭 70 ㎜, 길이 230 ㎜ 의 칩 기판에 대해, 캐비티 깊이 0.65 ㎜ 로 압축 성형을 실시하도록 설계된 반도체 봉지 압축 성형용 금형을 준비하였다. 상기 장치는, 140 ㎜ 폭의 이형 필름을 연속적으로 장착 가능한 필름 권출 및 권취 기구를 갖는다. 또, 본장치는, 압축 성형형에 더하여, 트랜스퍼 성형에도 사용을 할 수 있는 하이브리드형 장치인 점에서, 도 4 ∼ 6 에서 설명한 일반적인 압축 성형 장치와는 상하가 반대인 구조를 갖는다. 본 발명에 있어서, 필름의 이형성의 평가를 실시함에 있어서, 본 장치를 사용해도 도 4 ∼ 6 에 나타내는 압축 성형 장치에서의 거동과 전혀 다르지 않았다.
본 실시예에 있어서는, 모두, 길이 20 m 이상의 필름 롤을 준비하고, 그것을 상기 장치에 장착하여, 일련의 평가를 실시하였다. 또한, 필름은 매초 20 ㎝ 의 속도로, 송출 및 권취가 이루어지고, 반도체 칩을 봉지할 때마다 새로운 필름면이, 상금형 내부에 송출되는 필름 조출 및 권취 조작을 실시하였다. 이 때의 필름 이송 장력 및 정지시 장력은 모두 8 N 이었다. 필름은, 일련의 조작의 처음에, 권출 및 권취 조작을 실시하고, 필름 원단 (原反) 롤로부터 권출된 새로운 부분이 금형 사이에 삽입된 상태를 성형 개시점으로 하였다.
성형 개시점으로부터 1 초 후에, 상금형에 구비된 공기 배출구로부터, 공기를 흡인하면서, 상금형에 접촉하도록 필름 위치를 상대적으로 금형 표면에 근접시키고, 최종적으로 상금형에 흡착시켰다 (상태 A).
다음으로, 두께 200 ㎛ 의 구리 플레이트 상에 반도체 칩을 실장한 구조체를 하금형에 배치하고, 그 위에, 분말상 에폭시 재료 (스미토모 베이크라이트사 제조 EME-G600) 를 소정량 산포하였다. 그 후, 상금형 및 하금형을 200 kN 으로 형 체결하고, 이어서 상금형 내부 상면을 하강시켜 하부 압축 Chase 를 30 kN 으로 압축 성형을 실시함으로써 평면 상에 부형 (腑型) 하였다. 압축 상태를 150 초간 유지한 후, 금형을 개방하고, 수지 봉지품을 꺼내었다 (상태 B).
＜캐비티면 밀착시의 주름의 발생의 유무＞
상태 A 에 있어서, 금형을 개방한 상태에서, 그 하방으로부터 필름의 흡착 상태를 관찰하여, 캐비티면 밀착시의 이형 필름의 주름의 발생의 유무를 평가하였다.
＜캐비티 바닥면 상승시의 주름의 발생의 유무＞
상태 B 에 있어서, 얻어진 수지 봉지품 표면에 전사된 필름의 형상을 관찰하여, 이형 필름의 캐비티 바닥면 상승시, 즉, 캐비티 바닥면 상승시 (EMC 봉지시) 의 이형 필름의 주름의 발생의 유무를 평가하였다.
＜수지 봉지품 외관＞
상기 수지 봉지품의 외관을 육안으로 관찰하여, 이형 필름의 주름에서 기인하는 미충전 부분이 발생하는지의 여부를 평가하였다. 상기 미충전 부분이 발생하지 않은 경우를「양호」, 상기 미충전 부분이 발생한 경우를「불량」으로 하였다.
(사용 재료)
＜불소 수지 필름＞
ETFE-1 : 두께 12 ㎛ 의 ETFE 필름.
ETFE-2 : 두께 20 ㎛ 의 ETFE 필름.
ETFE-3 : 두께 50 ㎛ 의 ETFE 필름.
이들 ETFE 필름은 각각, 하기의 제조예 1 에서 얻은 ETFE 를, 필름의 두께가 12 ㎛, 20 ㎛ 또는 50 ㎛ 가 되도록, 립 개도를 조정한 T 다이를 설치한 압출기에 의해, 320 ℃ 에서 용융 압출을 하고, 원형 (元型) 롤, 제막 속도, 닙 압력을 조정하여 제조하였다.
＜제조예 1 : ETFE-1 의 제조＞
내용적이 1.3 ℓ 인 교지기 부착 중합조를 탈기하여, 1-하이드로트리데카플루오로헥산의 881.99 g, 1,3-디클로로-1,1,2,2,3-펜타플루오로프로판 (상품명 AK225cb, 아사히 유리사 제조) (이하,「AK225cb」라고 기재한다) 의 335.5 g, PFBE 의 7.0 g 을 투입하고, TFE 의 165.2 g, 에틸렌 (이하,「E」라고 기재한다) 의 9.8 g 을 압입하고, 중합조 내를 66 ℃ 로 승온시키고, 중합 개시제 용액으로서 터셔리부틸퍼옥시피발레이트 (이하,「PBPV」라고 기재한다) 의 1 질량％ 의 AK225cb 용액의 7.7 ㎖ 를 투입하고, 중합을 개시시켰다.
중합 중, 압력이 일정해지도록 TFE/E ＝ 54/46 의 몰비의 단량체 혼합 가스를 연속적으로 투입하였다. 또, 단량체 혼합 가스의 투입에 맞추어, TFE 와 E 의 합계 몰수에 대해 1.4 몰％ 에 상당하는 양의 PFBE 를 연속적으로 투입하였다. 중합 개시부터 2.9 시간 후, 단량체 혼합 가스의 100 g 을 투입한 시점에서, 중합조 내온을 실온까지 강온시킴과 함께 중합조의 압력을 상압까지 퍼지하였다. 그 후, 얻어진 슬러리를 유리 필터로 흡인 여과하고, 고형분을 회수하고, 150 ℃ 에서 15 시간 건조시킴으로써, ETFE-1 의 105 g 을 얻었다. 얻어진 ETFE 는, TFE 단위/E 단위/PFBE 단위 ＝ 52.5/46.3/1.2 (몰비) 의 공중합체이고, MFR 이 12 g/10 분이었다.
＜기재 (수축성 필름 및 비교품)＞
폴리아미드-1 : 2 축 연신 나일론 필름, 유니치카사 제조, 상품명 엠블럼 MS (BC), 두께 15 ㎛.
폴리아미드-2 : 2 축 연신 나일론 필름, 유니치카사 제조, 상품명 엠블럼 NK (BC), 두께 15 ㎛.
폴리아미드-3 : 2 축 연신 나일론 필름, 유니치카사 제조, 상품명 엠블럼 ON (BC), 두께 15 ㎛.
폴리아미드-4 : 무연신 나일론 필름, 미츠비시 케미컬사 제조, 상품명 다이아미론 (등록 상표) C-Z, 두께 20 ㎛.
폴리아미드-5 : 2 축 연신 나일론 필름, 토요보사 제조, 상품명 하든 (등록 상표) N1100, 두께 12 ㎛.
폴리에스테르-1 : 2 축 연신 PET 필름, 테이진사 제조, 상품명 테토론 (등록 상표) G2, 두께 12 ㎛.
폴리에스테르-2 : 2 축 연신 PET 필름, 테이진사 제조, 상품명 테토론 NS, 두께 12 ㎛.
폴리에스테르-3 : 2 축 연신 PET 필름, 미츠비시 케미컬사 제조, 상품명 다이아 포일 (등록 상표) H500, 두께 25 ㎛.
폴리에스테르-4 : 2 축 연신 PET 필름, 테이진 듀퐁 필름사 제조, 상품명 테플렉스 (등록 상표) FT3PE, 두께 25 ㎛.
폴리올레핀 : 2 축 연신 폴리프로필렌 필름, 미츠이 화학 토셀로사 제조, 상품명 OPU-1＃20, 두께 20 ㎛.
＜접착제＞
각 필름을 첩합하는 드라이 라미네이트용의 접착제로서, 이하의 우레탄계 접착제 A 를 사용하였다. 주제와 경화제를, 고형분으로의 질량비 (주제 : 경화제) 가 10 : 1 이 되도록 혼합하고, 희석제로서 아세트산에틸을 사용하였다.
「우레탄계 접착제 A」
주제 : 크리스본 (등록 상표) NT-258 (DIC 사 제조).
경화제 : 콜로네이트 2096 (닛폰 폴리우레탄 공업사 제조).
(예 1)
이하의 A1, A2, A3 의 3 장의 필름을 이하의 순서로 드라이 라미네이트하여, A1 과 A2 와 A3 이 이 순서로 적층된 적층 필름을 얻었다.
A1 : ETFE-1.
A2 : 폴리아미드-1.
A3 : ETFE-1.
드라이 라미네이트 순서 : A2 의 제 1 면에 그라비아 롤을 사용하여 우레탄계 접착제 A 를 0.7 g/㎡ 도공하고, 60 ℃ 에서 건조시켰다. 이 도공면에 A1 을 겹치고, 60 ℃, 1 m/min 의 조건에서 롤 프레스하여, A2 와 A1 의 적층체를 얻었다. 이 적층체의 A2 측의 면 (A2 의 제 2 면) 에, 우레탄계 접착제 A 를 0.7 g/㎡ 도공하고, 60 ℃ 에서 건조시켰다. 이 도공면에 A3 을 겹치고, 60 ℃, 1 m/min 의 조건에서 롤 프레스 하였다. 그 후, 40 ℃ 에서 96 시간 양생하여 적층 필름을 얻었다. 우레탄계 접착제 A 의 도공량은, 건조 도공량이다.
(예 2 ∼ 6, 예 8 ∼ 15)
드라이 라미네이트하는 필름의 종류를 표 1 ∼ 표 2 에 기재된 바와 같이 변경한 것 이외에는 예 1 과 동일하게 하여 적층 필름을 얻었다.
(예 7)
ETFE-3 을 그대로 예 7 의 필름으로 하였다.
표 1 ∼ 표 2 에, 각 예의 적층 필름 또는 단층의 필름 (이하,「제품 필름」이라고도 기재한다) 의 전체의 두께, 제품 필름 및 사용한 기재의 저장 탄성률 (180 ℃) 및 열 수축률 (180 ℃), 그리고 평가 결과를 나타낸다.
Figure pct00001
Figure pct00002
상기와 같이, 예 1 ∼ 6 의 적층 필름을 이형 필름으로서 사용함으로써, 캐비티면 밀착시 및 캐비티 바닥면 상승시의 양방에서, 주름의 발생을 억제할 수 있었다. 그 때문에, 외관이 우수한 수지 봉지품이 얻어졌다.
이에 반해, 예 7 의 필름에서는, 수축성 필름을 포함하지 않기 때문에, 캐비티면 밀착시 및 캐비티 바닥면 상승시의 양방에서, 주름이 발생하였다.
예 8 ∼ 14 의 적층 필름에서는, 수축성 필름의 MD 및 TD 중 어느 것의 열 수축률 (180 ℃) 이 3 ％ 미만이기 때문에, 캐비티면 밀착시에 주름이 발생하였다.
예 15 의 적층 필름에서는, 수축성 필름의 저장 탄성률 (180 ℃) 이 70 ㎫ 미만이기 때문에, 캐비티 바닥면 상승시에 주름이 발생하였다. 캐비티 바닥면 상승시의 추가적인 주름 발생은 보이지 않았다.
또한 2017년 11월 17일에 출원된 일본 특허출원 2017-222227호의 명세서, 특허 청구의 범위, 요약서 및 도면의 전체 내용을 여기에 인용하여, 본 발명의 명세서의 개시로서 받아들이는 것이다.
1 : 적층 필름
2 : 적층 필름
3 : 수축성 필름의 층
5 : 불소 수지층
10 : 기판
12 : 반도체 칩
14 : 수지 봉지부
14a : 수지 봉지부 (14) 의 상면
16 : 잉크층
18 : 본딩 와이어 (접속 단자)
20 : 상금형
21 : 하금형
22 : 캐비티 바닥면 부재
24 : 프레임상 부재
26 : 오목부
40 : 경화성 수지
110 : 반도체 소자

Claims (15)

180 ℃ 에 있어서의 저장 탄성률 E' 가 70 ㎫ 이상이고, 기계 방향 (MD) 및 횡단 방향 (TD) 의 각각의 20 ℃ 를 기준으로 한 180 ℃ 30 분간에 있어서의 열 수축률이 3 ％ 이상인 수축성 필름의 층과, 상기 수축성 필름의 층의 편면 또는 양면에 존재하는 불소 수지층을 포함하고, 적어도 편면이 상기 불소 수지층의 표면인 것을 특징으로 하는 적층 필름.
제 1 항에 있어서,
상기 적층 필름의 180 ℃ 에 있어서의 저장 탄성률 E' 가 70 ㎫ 이상이고, 상기 적층 필름의 MD 및 TD 각각의 20 ℃ 를 기준으로 한 180 ℃ 30 분간에 있어서의 열 수축률이 2 ％ 이상인, 적층 필름.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 수축성 필름의 층의 양면에 상기 불소 수지층이 존재하는, 적층 필름.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
추가로, 상기 수축성 필름의 층과 상기 불소 수지층 사이에 접착층이 존재하는, 적층 필름.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 수축성 필름이 2 축 연신 필름인, 적층 필름.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 수축성 필름이, 폴리아미드 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리스티렌 수지, 및 생물 유래 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 수지로 구성된 수축성 필름인, 적층 필름.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 수축성 필름이 2 축 연신 폴리아미드 수지 필름인, 적층 필름.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 불소 수지가, 플루오로올레핀계 중합체로 이루어지는 불소 수지인, 적층 필름.
제 8 항에 있어서,
상기 플루오로올레핀계 중합체가, 에틸렌-테트라플루오로에틸렌계 공중합체인, 적층 필름.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 불소 수지층이, 불소 수지 필름의 층인, 적층 필름.
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
이형 필름으로서 사용되는, 적층 필름.
제 11 항에 있어서,
상기 이형 필름이, 반도체 소자 제조에 있어서의 수지 봉지의 공정에 있어서, 금형의 오목부에 배치되어 봉지용 수지에 접하는 이형 필름인, 적층 필름.
기판과 반도체 칩과 접속 단자와 경화성 수지의 경화물로 이루어지는 수지 봉지부를 구비하는 반도체 소자를, 상금형과 하금형을 구비하는 압축 성형 장치를 사용하여 제조하는 방법으로서,
기판과 반도체 칩과 접속 단자를 갖는 구조체를, 상기 상금형과 하금형의 일방에 배치하고,
이형 필름으로서 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 기재된 적층 필름을, 상기 상금형과 하금형의 타방에 형성된 오목부를 덮도록 또한 불소 수지층 표면이 금형의 성형 공간에 면하도록 배치하여, 상기 오목부의 표면에 밀착시키고,
상기 상금형과 하금형 사이에 경화성 수지를 배치하여, 상기 상금형과 하금형을 형 체결하고, 상기 오목부의 바닥면을 이동시켜 상기 경화성 수지를 압축함과 함께, 상기 경화성 수지를 열 경화시켜 수지 봉지부를 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 제조 방법.
제 13 항에 있어서,
상기 수지 봉지부의 두께가 0.1 ∼ 0.7 ㎜ 인, 반도체 소자의 제조 방법.
제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,
상기 적층 필름을 상기 오목부의 표면에 밀착시킬 때의 상기 오목부의 깊이가, 상기 수지 봉지부의 두께보다 깊고 또한 0.125 ∼ 1.1 ㎜ 인, 반도체 소자의 제조 방법.
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