WO2013133570A1 - 세정제가 그라프팅된 무기 필러를 포함하는 emc 몰드 세정용 조성물 - Google Patents

세정제가 그라프팅된 무기 필러를 포함하는 emc 몰드 세정용 조성물 Download PDF

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WO2013133570A1
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inorganic filler
mold
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grafted
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김효진
조상현
우재익
송규호
최원석
이병찬
황철균
윤영목
김순학
김영진
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재단법인 대구테크노파크
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    • C11D2111/20Industrial or commercial equipment, e.g. reactors, tubes or engines

Definitions

  • the present invention relates to a composition for cleaning an EMC mold including an inorganic filler grafted with a cleaner, and more particularly, volatilization does not generate fume or odor, and provides effective mold release property while providing continuous coating performance inside the mold.
  • the present invention relates to an EMC mold cleaning composition comprising an inorganic filler grafted with a cleaner having excellent workability of the EMC mold.
  • Semiconductor devices such as transistors, integrated circuits (ICs), high density integrated circuits (LSIs) and the like are typically resin-encapsulated by plastic packaging.
  • resin encapsulation is carried out by casting, compression molding, injection molding, transfer molding, in particular, transfer molding having excellent mass productivity and workability, using a thermosetting resin composition such as an epoxy resin composition.
  • a thermosetting resin composition such as an epoxy resin composition.
  • the above-described transfer molding is continuously performed when the semiconductor device is resin-encapsulated by transfer molding using an epoxy resin composition, in which the mold or die is a mold release agent in the epoxy resin composition. contamination by the agent), and this causes the molding to not work properly.
  • the mold releasing agent contained in the epoxy resin composition flows out of the resin composition to the inner surface of the cavity formed by the upper mold and the lower mold, resulting in mold- demolding action, but when the molding is repeated, it flows out to the inner surface of the mold.
  • the deformed mold release agent gradually accumulates and oxidizes on the inner surface to be deteriorated, thereby forming a hard oxidized mold-releasing agent layer (the layer surface is not as smooth as the inner surface of the mold).
  • molding is performed on the surface of the oxidized and deteriorated mold-releasing agent layer, which causes the surface pattern of the oxidized and deteriorated mold-releasing agent layer to be transferred to the surface of the molded article, resulting in a rough and shiny surface of the molded article. Will not.
  • the epoxy resin composition and further, the mold-releasing agent is not oxidized and degraded from the resin composition to the surface of the mold. It flows out to the release agent layer, whereby the mold-release agent cannot sufficiently provide the mold- demolding action.
  • thermosetting resin especially in the EMC molding process for semiconductor manufacturing requires a high quality product reliability.
  • a cleaning operation must be performed to remove contaminants remaining in the semiconductor mold from time to time, and at the same time, a mold release agent is coated on the surface of the mold to facilitate the desorption of the thermosetting resin according to the repeated operation.
  • an object of the present invention is to provide an EMC mold cleaning composition having excellent mold release property without generating fume or odor by mixing an inorganic filler grafted with a cleaning agent.
  • BR butadiene rubber
  • SBR styrene-butadiene rubber
  • EDPM ethylene-propylene diene monomer rubber
  • NR nitrile rubber
  • NBR nitrile-butadiene rubber
  • CR chloroprene rubber
  • an EMC mold cleaning composition comprising an inorganic filler grafted with a cleaning agent, characterized by mixing 1 to 10 parts by weight of an additive.
  • the cleaning material for EMC mold according to the present invention does not generate formalin while hardening, does not generate fume or odor while volatilization, and provides effective release property while providing continuous coating performance inside the mold, thereby providing workability of the EMC mold. It is excellent and can prevent environmental pollution.
  • the rubber used in the present invention is a natural or artificial rubber, the rubber component is cured by the action of the curing agent contained when the inside of the semiconductor mold under heat and pressure is formed in the shape of the inside of the mold.
  • Rubber components include natural rubber (NR), chloroprene rubber (CR), butadiene rubber (BR), nitrile rubber (NBR), ethylene-propylene terpolymer rubber (EPT), ethylene-propylene rubber (EPM), ethylene-propylene diene At least one mixture selected from the group consisting of rubber (EPDM), styrene-butadiene rubber (SBR), polyisoprene rubber (IR), butyl rubber (IIR), silicone rubber (Q), fluorinated rubber (FKM) or modified products thereof to be.
  • NR natural rubber
  • CR chloroprene rubber
  • BR butadiene rubber
  • NBR nitrile rubber
  • EPT ethylene-propylene terpolymer rubber
  • EPM ethylene-propylene rubber
  • EPDM styrene-butadiene rubber
  • IR polyisoprene rubber
  • IIR butyl rubber
  • silicone rubber Q
  • FKM fluorinated rubber
  • ETPs are cyclic or acyclic copolymers containing ethylene, ⁇ -olefins, and non-cojugated double bonds.
  • EPDM is a ternary copolymer containing ethylene, ⁇ -olefins (particularly propylene) and polyene monomers listed below, examples of the polyene monomers being dicyclopentadiene, 1,5-cyclooctadiene, 1,1 -Cyclooctadiene, 1,6-cyclododecadiene, 1,7-cyclododecadiene, 1,5,9-cyclododecadiene, 1,4-cycloheptadiene, 1,4 Cyclohexadiene, norbornadiene, methylenenorbornene, 2-methylpentadiene-1,4,1,5-hexadiene, 1,6-heptadiene, methyl-tetrahydroindene and 1, 4-hexadiene.
  • the cleaning agent by grafting the cleaning agent to the inorganic filler component, it is characterized by improving the mold release property while enhancing the cleaning performance.
  • the cleaning agent include glycol ethers, ketones, amino alcohols, esters, pyrroles, imidazoles, imidazolines and amino alcohols, and can be used in one or more combinations.
  • glycol ethers include ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, triethylene glycol dimethyl ether, tetraethylene glycol dimethyl ether, polyethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol monopropyl ether, diethylene glycol monobutyl Ether, diethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monopropyl ether and ethylene glycol monobutyl ether may be used and used in combination of one or more of them.
  • ketones include acetone and methyl ethyl ketone.
  • Ester, ethyl formate, propyl formate, isobutyl formate, methyl acetate, ethyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, etc. are mentioned.
  • imidazoles examples include 2-methylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole and 2,4-diamino-6 [ 2'-methylimidazolyl- (1) '] ethyl-s-triadine, and may be used in one or more combinations.
  • imidazolines examples include 2-methylimidazoline, 2-methyl-4-ethylimidazoline, 2-phenylimidazoline, 1-benzyl-2-methylimidazoline, 2-phenyl-4-methyl- 5-hydroxymethylimidazoline, 2,4-diamino-6 [2'-methylimidazolinyl- (1) '] ethyl-s-triadine, 2,4-diamino-6 [2' -Methyl-4'-imidazolinyl- (1) '] ethyl-s-triadine, 1-cyanoethyl-2-methylimidazoline and 1-cyanoethyl-2-methyl-4-ethyl Midazoline may be included and may be used in one or more combinations.
  • amino alcohols include monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, N-methylethanolamine, N, N-dimethylethanolamine, N, N-dibutylethanolamine, N, N-diethylethanolamine , N-methyl-N, N-diethanolamine, 2-amino-2-methylpropanol, 3-aminopropanol and 2-aminopropanol, and may be used in one or more combinations.
  • the content of the detergent grafted to the inorganic filler may be set in the range of preferably 10 to 30 parts by weight, more preferably 15 to 25 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the filler content. If the content of the cleaning agent is less than 10 parts by weight, it is not preferable because it is difficult to achieve a satisfactory cleaning effect on the mold. If the content of the cleaning agent is more than 30 parts by weight, the composition adheres to the mold and the composition of the composition is removed from the mold. It is not preferable because the removal operation efficiency is deteriorated.
  • Inorganic fillers may include silica, alumina, carbon black, calcium carbonate, calcium silicate, aluminum hydroxide, titanium oxide, titanium dioxide, titanium hydroxide, and the like.
  • the content of the inorganic filler may be preferably set in the range of 10 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of rubber.
  • the method of grafting on the inorganic filler is different.
  • alcohols and ketones are grafted using a hydroxyl group and a carboxyl group, and other cleaning agents are bonded using a coupling agent.
  • the material composition of the present invention comprises an additive added during general rubber compounding.
  • additives correspond to known materials used in general rubber formulation. It can be prepared by adding an additive used in rubber compounding such as a crosslinking agent, an antioxidant and titanium dioxide stearic acid.
  • the content of such additives is preferably 1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of rubber.
  • silicone oil and wax may be further included.
  • Silicone oil is basically a substance that is used as a coating component by dissolving in a nucleic acid which is an organic solvent in the prior art, in the present invention is a silicone oil and wax is mixed to give a better coating performance.
  • the basic action of the silicone oil is to improve the mold coating property, and to improve the mold release property of the product after molding the semiconductor product. Since the silicone oil itself is in liquid form, it is difficult to be mixed with rubber alone. When silicone oil alone is mixed with rubber, it is not evenly dispersed and the rubber sheet cannot be formed. Therefore, as the silicone oil is added in the presence of the wax, the blendability with the rubber is improved, and the coating oil release property, which is a role of the silicone oil, can be obtained.
  • Usable silicone oils can be any of reactive silicone oils having reactive groups such as amino groups, amine groups, epoxy group phenyl groups or non-reactive silicone oils such as dimethylsilicone oil.
  • silicone oil containing reactive group it can last for a long time when coating on the mold surface, so the durability of mold coating ability is increased, and in the case of non-reactive silicone oil, wax coating ability is increased by increasing wax emulsification. Make it better.
  • Wax is a material that is conventionally used as a coating component, like natural canon wax.
  • the wax component should be eluted. Therefore, for such elution, the wax must be mixed in an appropriate amount. If the wax content is less than 5% by weight, sufficient coating performance may not be exhibited in the mold. If the content of the wax content is more than 15% by weight, the strength of the rubber decreases, thereby causing easy breakage. Rather, it may cause chip out broken in minute parts inside the mold, causing defects in semiconductor manufacturing. In addition, when an excessive amount of wax is added, it takes a long time to cure the rubber, and some become carbonized and become a pollution source.
  • waxes that can be used in the present invention allow one or a mixture of two or more of cannober wax, montan wax, ester wax, polyethylene wax, and polypropylene wax to be used.
  • Examples 1 and 2 using the inorganic filler grafted cleaning agent can confirm the excellent cleaning properties in the mold compared to the other Comparative Examples 1 and 2 not grafting the cleaning agent.
  • the unique rejection caused by the smell of the cleaner was reduced, and workability was also improved.
  • the moldability in the mold was also shown to remain at the existing level. Changes in the content of grafted inorganic fillers have been shown to affect workability, such as cleanliness and mist / odor.

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Abstract

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 중량부를 기준으로 하여, 세정제가 그라프팅된 무기 필러 10 - 50 중량부; 및 첨가제 1 - 10 중량부를 혼합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 세정제가 그라프팅된 무기 필러를 포함하는 EMC 몰드 세정용 조성물을 개시한다. 본 발명에 따른 EMC 몰드용 세정 재료는 경화되면서 포르말린 발생이 발생되지 않고, 휘발되면서 흄(Fume)이나 odor가 발생되지 않고 금형 내부에 지속적인 코팅성능이 부여되면서도 효과적인 이형성을 제공하여 EMC 몰드의 작업성이 우수하고 환경오염을 방지할 수 있다.

Description

세정제가 그라프팅된 무기 필러를 포함하는 EMC 몰드 세정용 조성물
본 발명은 세정제가 그라프팅된 무기 필러를 포함하는 EMC 몰드 세정용 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 휘발되면서 흄(Fume)이나 odor가 발생되지 않고 금형 내부에 지속적인 코팅성능이 부여되면서도 효과적인 이형성을 제공하여 EMC 몰드의 작업성이 우수한 세정제가 그라프팅된 무기 필러를 포함하는 EMC 몰드 세정용 조성물에 관한 것이다.
트랜지스터, 집적회로(IC), 고밀도 집적회로(LSI) 등과 같은 반도체 소자는 통상적으로는 플라스틱 패키징(packaging)에 의해 수지-캡슐화시킨다. 이러한 수지 캡슐화는 에폭시수지 조성물 등과 같은 열경화성수지 조성물을 사용하여, 캐스팅, 압축성형, 사출성형, 이송성형, 특히 매스 생산성 및 작업성이 탁월한 이송성형에 의해 수행한다. 그러나, 상술한 이송성형은, 반도체 소자를 에폭시수지 조성물을 사용하여 이송성형에 의해 수지-캡슐화시키는 경우 연속적으로 수행하며, 이는 성형용 금형 또는 다이(die)가 에폭시수지 조성물 중 금형 탈형제(releasing agent)에 의해 오염되고, 이로 인해 성형이 제대로 수행되지 않기 때문이다.
즉, 성형에서, 에폭시수지 조성물 중에 함유된 금형 탈형제가 수지 조성물로부터 상부 금형 및 하부 금형에 의해 형성된 공동의 내면으로 유출되어 금형-탈형작용을 초래하지만, 성형을 반복하는 경우, 금형의 내면으로 유출된 금형 탈형제가 점차적으로 내면에 축적되고 산화됨으로써 열화되어(deteriorated), 경질의 산화된 금형-탈형제층(층 표면이 금형의 내면처럼 매끄럽지 않다는 것) 형성된다. 또한, 산화 및 열화된 금형-탈형제층의 표면에서 성형을 수행하는데, 이로 인해 산화 및 열화된 금형-탈형제층의 표면 패턴이 성형품의 표면으로 이송되어, 성형품의 표면이 거칠어지고 윤기가 나지 않게 된다.
또한, 이러한 산화 및 열화된 금형-탈형제층이 성형시 금형의 내면에 일단 형성되면, 그 후 에폭시수지 조성물, 추가로 금형-탈형제가 수지 조성물로부터 금형의 표면으로가 아니고 산화 및 열화된 금형-탈형제층으로 유출되고, 이로 인해 금형-탈형제는 금형-탈형작용을 충분히 제공할 수 없다.
일반적으로 열경화성 수지를 이용하여 제품을 성형하는 경우, 특히 반도체 제조를 위한 EMC 성형공정에서는 고품위의 제품신뢰도를 요하고 있다. 이러한 고품위의 제품성형을 위하여 수시로 반도체 금형에 잔존하는 오염물을 제거하기 위한 세정작업이 이루어져야 하며, 이와 아울러 반복 작업에 따른 열경화성 수지의 탈착을 용이하게 하기 위하여 금형 표면상에 이형제를 코팅하여 사용한다.
이러한 세정 및 이형공정은 필수적이며, 반도체 소자가 고집적화될수록 그 중요성은 더 중요한 요소로 작용하고 있다. 특히 이형공정은 반도체 소자의 품질에 직접 영향을 미치는 것으로 금형 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.
EMC Mold 세정 재료로 사용되는 멜라민 수지의 경우에는 경화되면서 포르말린 발생이 발생된다는 문제점이 있었으며, 고무 시트의 경우에는 세정 성분의 고온 150 ~ 180℃에서 경화되면서 휘발되어 흄(Fume)이나 odor가 발생된다는 문제점이 있었다.
상기 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 세정제가 그라프팅된 무기 필러를 배합함으로써 흄(Fume)이나 odor가 발생되지 않고 금형 내부 이형성이 우수한 EMC 몰드 세정용 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은
부타디엔고무(BR), 스티렌-부타디엔 고무(SBR), 에틸렌-프로필렌 디엔 모노머 고무(EDPM), 니트릴고무(NR), 니트릴-부타디엔고무(NBR), 및 클로로프렌고무(CR)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 혼합물 고무성분 100 중량부를 기준으로 하여,
세정제가 그라프팅된 무기 필러 10 - 50 중량부; 및
첨가제 1 - 10 중량부를 혼합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 세정제가 그라프팅된 무기 필러를 포함하는 EMC 몰드 세정용 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 EMC 몰드용 세정 재료는 경화되면서 포르말린 발생이 발생되지 않고, 휘발되면서 흄(Fume)이나 odor가 발생되지 않고 금형 내부에 지속적인 코팅성능이 부여되면서도 효과적인 이형성을 제공하여 EMC 몰드의 작업성이 우수하고 환경오염을 방지할 수 있다.
이하 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명에서 사용되는 고무는 천연 또는 인조 고무로서, 상기 고무성분은 반도체 금형 내부가 열과 압력을 받을 경우 함유된 경화제의 작용에 의해 경화되어 금형 내부의 형상대로 형성된다.
금형 내부에서 금형 형상대로 성형되면서 금형 내부와 정확히 일치되는 형상으로 이루어져야 후술하는 코팅성분들이 고무가 성형되면서 외부로 흘러나와 금형의 내면에 정확한 코팅이 이루어질 수 있게 된다. 따라서 본 발명에서 사용되는 고무는 반도체 금형 내부에 정확한 형상을 이룰 수 있어야 한다.
고무성분으로는 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 고무(IR), 부틸 고무(IIR), 실리콘 고무(Q), 불소화 고무(FKM)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 혼합물이거나 이들의 변성물이다.
ETP는 에틸렌, α-올레핀, 및 비공역(non-cojugated) 이중결합을 함유하는 사이클릭 또는 비사이클릭 공중합체이다.
EPDM은 에틸렌, α-올레핀(특히 프로필렌) 및 이하 열거되는 폴리엔 단량체를 함유하는 삼원 공중합체이고, 폴리엔 단량체의 예는 다이사이클로펜타다이엔, 1,5-사이클로옥타다이엔, 1,1-사이클로옥타다이엔, 1,6-사이클로도데카다이엔, 1,7-사이클로도데카다이엔, 1,5,9-사이클로도데카트라이엔, 1,4-사이클로헵타다이엔, 1,4-사이클로헥사다이엔, 노보나다이엔, 메틸렌노보넨, 2-메틸펜타다이엔-1,4,1,5-헥사다이엔, 1,6-헵타다이엔, 메틸-테트라하이드로인덴 및 1,4-헥사다이엔을 포함한다.
본 발명에서는 세정제를 무기 필러 성분에 그라프팅시킴으로써 세정성능을 강화하면서 금형의 이형성을 개선하는 것을 특징으로 한다. 세정제의 예는 글리콜에테르, 케톤류, 아미노 알콜류, 에스테르류, 피롤류, 이미다졸류, 이미다졸린류 및 아미노알코올류를 포함하고, 하나 이상의 조합으로 이용될 수 있다.
글리콜에테르의 예는 에틸렌글리콜다이메틸에테르, 다이에틸렌글리콜다이메틸에테르, 트라이에틸렌글리콜다이메틸에테르, 테트라에틸렌글리콜다이메틸에테르, 폴리에틸렌글리콜다이메틸에테르, 다이에틸렌글리콜모노프로필에테르, 다이에틸렌글리콜모노부틸에테르, 다이에틸렌글리콜다이에틸에테르, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노프로필에테르 및 에틸렌글리콜모노부틸에테르를 포함할 수 있고 이들 하나 이상의 조합으로 이용될 수 있다.
케톤류의 예는 아세톤, 메틸에틸케톤을 들 수 있다.
에스테르류로서는 포름산 에틸, 포름산 프로필, 포름산 이소부틸, 아세트산 메틸, 아세트산 에틸, 프로피온산 메틸, 프로피온산 에틸 등을 들 수 있다.
이미다졸의 예는 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.
이미다졸린의 예는 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.
아미노 알코올의 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.
무기 필러에 그라프팅되는 세정제의 함량은 필러 함량 100 중량부에 대해 바람직하게는 10 내지 30 중량부, 더 바람직하게는 15 내지 25 중량부의 범위로 설정될 수 있다. 세정제의 함량이 10 중량부 미만인 경우에는 몰드에 대해 만족스러운 세정 효과를 발휘하는 것은 어렵기 때문에 바람직하지 못하고, 세정제의 함량이 30 중량부를 초과하는 경우, 조성물이 몰드에 부착하고, 몰드로부터 조성물의 제거 작업 효율이 악화되기 때문에 바람직하지 못하다.
무기 필러로는 실리카, 알루미나, 카본 블랙, 탄산 칼슘, 칼슘 실리케이트, 수산화 알루미늄, 산화티타늄, 티타늄 다이옥사이드 및 수산화 티타늄 등을 포함할 수 있다. 무기 필러의 함량은 고무 100 중량부를 기준으로 하여 바람직하게는 10 내지 50 중량부의 범위로 설정될 수 있다.
세정제의 종류에 따라서 무기 필러에 그라프팅되는 방식은 상이하고, 예를 들어, 알콜류, 케톤류는 하이드록시기와 카르복실기를 이용하여 그라프팅하고 기타 세정제는 커플링제를 이용하여 결합한다.
본 발명의 재료 조성물은 일반적인 고무배합시 첨가되는 첨가제를 포함한다. 이러한 첨가제는 일반고무배합시 사용되는 공지물질에 해당된다. 가교제, 산화방지제 및 이산화티타늄 스테아린산 등 고무배합에 사용되는 첨가제를 첨가하여 제조할 수 있다. 이러한 첨가제의 함량은 고무함량 100 중량부를 기준으로 하여 1 내지 10 중량부인 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 실리콘 오일과 왁스 등을 더 포함할 수 있다.
실리콘 오일은 기본적으로 종래에서 유기용제인 핵산에 용해시켜 코팅성분으로 사용되는 물질이며, 본 발명에서는 실리콘오일과 왁스가 혼합되어 보다 우수한 코팅성능을 부여하게 된다.
이러한 실리콘 오일의 기본적인 작용은 금형 코팅성을 좋게 하고, 반도체 제품성형 후, 제품의 이형성을 좋게 하는 것으로, 실리콘 오일 자체는 액상 형태이므로 단독으로는 고무와 혼합되어 사용되기가 곤란하다. 실리콘오일 단독으로 고무와 배합시 골고루 분산이 이루어지지 않으며 고무제 시트의 형성이 이루어질 수 없다. 따라서 왁스가 존재하는 상태에서 실리콘 오일이 첨가됨에 따라 고무와의 배합성이 좋아지며, 실리콘오일의 역할인 코팅성 이형성을 가질 수 있게 된다. 사용가능한 실리콘오일은 반응성기인 아미노기, 아민기, 에폭시기 페닐기를 가지는 반응성 실리콘 오일이나 디메틸실리콘오일처럼 비반응성 실리콘오일 어느 것이나 가능하다. 반응성기가 함유된 실리콘오일의 경우에는 금형표면에서 코팅시 오랜 시간 동안 지속될 수 있으므로 금형코팅능력의 지속성이 증대하게 되며, 비반응성 실리콘 오일의 경우에는 왁스의 에멸젼화를 증대시켜 왁스의 코팅능력이 보다 더 잘 발휘될 수 있도록 한다.
왁스는 종래에서도 천연카노버 왁스처럼 코팅용 성분으로 사용되는 물질이다. 다만, 본 발명에서는 이러한 왁스가 고무성분과 배합되어 고무성분이 반도체 금형 내부에서 경화됨에 따라 이러한 왁스성분은 용출이 이루어져야 한다. 따라서 이러한 용출을 위해서는 왁스는 적정량의 혼합이 이루어져야 한다. 왁스성분이 5중량% 미만일 경우에는 금형 내부에서 충분한 코팅성능을 발휘할 수 없으며, 15 중량% 를 초과할 경우에는 고무의 경화시 강도가 저하되어 쉽게 부러짐 현상이 일어나 금형 내부의 고무경화성을 저하시킬 뿐만 아니라 금형 내부의 미세한 부분에 부러진 찌꺼기(chip out)가 되어 반도체 제조시 불량을 야기시킬 수도 있다. 또한, 과도한 양의 왁스 첨가시 고무 경화에 오랜 시간이 걸리고, 일부가 자체 탄화가 되어 오염원이 되기도 한다.
기본적으로 고무의 경화시 약 120℃ 온도가 이루어짐으로써 상기 온도하에서도 탄화기 이루어지지 않는 정도의 왁스가 필요하나, 대개 왁스는 내열성에 취약하므로 왁스 단독보다는 후술하는 내열성을 가지는 실리콘오일과 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다. 따라서 내열성의 부족을 실리콘오일이 보완해주어 탄화되는 것이 억제되며 또한, 액상인 실리콘오일 역시 고무와의 배합이 잘 이루어질 수 있게 된다. 그리고 본 발명에서 사용될 수 있는 왁스는 카노버 왁스, 몬탄 왁스, 에스테르 왁스, 폴리에틸렌 왁스, 폴리프로필렌 왁스 중 하나 또는 둘 이상의 혼합물이 사용되도록 한다.
이하 실시예를 들어 본 발명을 설명하되, 본 발명이 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예
실시예 1
SBR 70g과 EPDM 30g이 함유된 고무 성분 100g에 모노 에탄올 아민이 그라프팅된 실리카 70g, 첨가제(스테아린산 1g, 이산화티타늄 5g, 산화방지제 1g, 가교제 2.5g)을 첨가한 후 혼련 및 혼합한 후 시트 형태로 제작하여 몰드에서 180℃에서 2000 ~ 2300 PSi의 압력으로 6분간 몰드 세정을 실시하였다. 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
실시예 2
SBR 70g과 EPDM 30g이 함유된 고무 성분 80g에 모노 에탄올 아민이 그라프팅된 실리카 70g, 첨가제(스테아린산 1g, 이산화티타늄 5g, 산화방지제 1g, 가교제 2.5g)을 첨가한 후 혼련 및 혼합한 후 시트 형태로 제작하여 몰드에서 180℃에서 2000 ~ 2300 PSi의 압력으로 6분간 몰드 세정을 실시하였다. 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
비교예 1
SBR 70g과 EPDM 30g이 함유된 고무 성분 100g에 실리카 80g, 아미노 알콜류 세정제 2g, 첨가제(스테아린산 1g, 이산화티타늄 5g, 산화방지제 1g, 가교제 2.5g)을 첨가한 후 혼련 및 혼합한 후 시트 형태로 제작하여 몰드에서 180℃에서 2000 ~ 2300 PSi의 압력으로 6분간 몰드 세정을 실시하였다. 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
비교예 2
SBR 70g과 EPDM 30g이 함유된 고무 성분 100g에 실리카 80g, 케톤류 세정제 2g, 첨가제(스테아린산 1g, 이산화티타늄 5g, 산화방지제 1g, 가교제 2.5g)을 첨가한 후 혼련 및 혼합한 후 시트 형태로 제작하여 몰드에서 180℃에서 2000 ~ 2300 PSi의 압력으로 6분간 몰드 세정을 실시하였다. 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
표 1
구분 실시예 1 실시예 2 비교예 1 비교예 2
세정성
연무 ×
odor ×
성형성
◎: 아주 우수함, ○: 우수함, △: 보통, ×: 나쁨
표 1을 참조하면, 세정제가 그래프팅된 무기 필러를 이용한 실시예 1, 2는 세정제를 그래프팅하지 않은 다른 비교예 1,2와 비교하여 몰드에서 우수한 세정 특성을 확인할 수 있다. 세정제 냄새에 의한 특유의 거부감이 줄어들어 작업성도 향상되었다. 몰드에서 성형성 또한 기존 수준을 유지한 것으로 나타났다. 그래프팅된 무기 필러의 함량 변화가 세정성 및 연무/냄새 등 작업성에 영향을 주는 것으로 나타났다.

Claims (6)

  1. 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 중량부를 기준으로 하여,
    세정제가 그라프팅된 무기 필러 10 - 50 중량부; 및
    첨가제 1 - 10 중량부를 혼합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 세정제가 그라프팅된 무기 필러를 포함하는 EMC 몰드 세정용 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 세정제는 글리콜에테르, 케톤류, 에스테르류, 아미노 알콜류, 피롤류, 이미다졸류, 이미다졸린류 및 아미노알코올류 중에서 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 세정제가 그라프팅된 무기 필러를 포함하는 EMC 몰드 세정용 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 세정제는 모노 에탄올 아민인 것을 특징으로 하는 세정제가 그라프팅된 무기 필러를 포함하는 EMC 몰드 세정용 조성물.
  4. 상기 무기 필러는 실리카, 알루미나, 카본 블랙, 탄산 칼슘, 칼슘 실리케이트, 수산화 알루미늄, 산화티타늄, 티타늄 다이옥사이드 및 수산화 티타늄 중에서 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 세정제가 그라프팅된 무기 필러를 포함하는 EMC 몰드 세정용 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    코팅 성분으로 실리콘 오일 1 내지 5 중량부 및 왁스 5 내지 10 중량부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 세정제가 그라프팅된 무기 필러를 포함하는 EMC 몰드 세정용 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 첨가제는 스테아린산, 이산화티타늄, 산화방지제, 및 가교제 중에서 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 세정제가 그라프팅된 무기 필러를 포함하는 EMC 몰드 세정용 조성물.
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