WO2015068808A1 - 離型フィルム、および半導体パッケージの製造方法 - Google Patents

離型フィルム、および半導体パッケージの製造方法 Download PDF

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WO2015068808A1
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resin
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sealing portion
cavity
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渉 笠井
政己 鈴木
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旭硝子株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor package in which a semiconductor element is disposed in a mold and sealed with a curable resin to form a resin sealing portion, and a release film disposed on a cavity surface of the mold, and The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor package using the release film.
  • the semiconductor package has a resin sealing portion that protects the semiconductor element.
  • a curable resin such as a thermosetting resin such as an epoxy resin is used for forming the resin sealing portion (sealing of the semiconductor element).
  • a method for manufacturing a semiconductor package for example, a substrate on which a semiconductor element is mounted is arranged so that the semiconductor element is located at a predetermined position in a cavity of a mold, and a curable resin is filled in the cavity.
  • a method including a sealing step by a so-called compression molding method or transfer molding method for forming a resin sealing portion is known. In this method, a release film is usually disposed on the cavity surface of the mold in order to prevent the resin sealing portion and the mold from sticking to each other.
  • a plurality of semiconductor elements are mounted on a substrate, the semiconductor elements are collectively sealed with a curable resin, and the substrate, the plurality of semiconductor elements, and a resin sealing portion are collectively included.
  • a process of obtaining a sealing body (collective sealing process) and a process of obtaining a plurality of semiconductor packages by cutting and dividing the resin sealing portion and the substrate of the collective sealing body so that a plurality of semiconductor elements are separated (sin (For example, Patent Document 1). This method is widely used because of its excellent productivity.
  • a release film may be disposed on the cavity surface of the mold in order to prevent the curable resin and the mold from sticking to each other.
  • the cavity becomes larger and more complex than when one semiconductor element is encapsulated by one cavity, and the resin-encapsulated portion tends to be difficult to release.
  • a release film is used.
  • the release film is stretched along the cavity surface of the mold by vacuum suction and is brought into close contact with the cavity surface.
  • the release film is in close contact with the cavity surface in a state where air is not completely removed during the stretching, and a partial air pool is formed between the release film and the cavity surface.
  • Wrinkles may occur on the film.
  • the shape of the wrinkle on the surface of the release film is transferred to the surface of the resin sealing portion, resulting in poor appearance and a decrease in yield.
  • the surface roughness Rz of at least one surface of the release film be 3.0 ⁇ m or more (Patent Document 2). It is said that generation of wrinkles can be prevented by mounting the release film on the mold so that the surface having a surface roughness Rz of 3.0 ⁇ m or more is in contact with the mold side.
  • an ink layer is formed by printing using ink in order to display information such as a product number and a manufacturer on the surface of the formed resin sealing portion. If the adhesion between the resin sealing portion and the ink layer is low, the ink layer peels off from the resin sealing portion over time.
  • a release film having irregularities formed on the surface in contact with the resin to increase the surface roughness is used. It has been proposed to form a resin sealing portion by placing it in a mold (for example, Patent Document 3). In this case, the unevenness on the surface of the release film in contact with the resin is transferred to the surface of the resin sealing portion. The presence of the unevenness improves the adhesion of the ink layer to the resin sealing portion.
  • the curable resin leaks from the portion and adheres to the cavity surface of the mold.
  • the curable resin adhering to the mold then causes a poor appearance of the resin sealing portion when another semiconductor element is sealed. In order to prevent this, it is necessary to clean the mold, and the productivity of the semiconductor package is lowered. If the surface roughness of the surface in contact with the cavity surface of the mold is increased and the thickness of the release film is increased, both wrinkles and pinholes are less likely to occur. However, when the thickness of the release film is increased, the followability to the shape of the cavity of the mold is lowered. If the followability is low, the shape of the cavity is not accurately reflected in the resin sealing portion, resulting in a defective product and a decrease in yield. In addition, the raw material cost increases, which is not economically preferable.
  • the present invention provides a release film in which wrinkles and pinholes are less likely to occur when closely contacting a mold cavity surface even if the thickness is small, and a method of manufacturing a semiconductor package using the release film With the goal.
  • the present invention also provides a separation that can form a resin-sealed portion that is less prone to chipping or cracking in the singulation process and has excellent adhesion to the ink layer when an ink layer is formed on the surface of the resin-sealed portion.
  • An object of the present invention is to provide a mold film and a method for producing a semiconductor package using the mold release film.
  • the present invention provides a release film having the following configurations [1] to [13] and a method for producing a semiconductor package.
  • [1] A release film disposed on a cavity surface of a mold in a semiconductor package manufacturing method in which a semiconductor element is disposed in a mold and sealed with a curable resin to form a resin sealing portion.
  • the ethylene / tetrafluoroethylene copolymer comprises a unit based on tetrafluoroethylene, a unit based on ethylene, and a unit based on a third monomer other than tetrafluoroethylene and ethylene, [7]
  • a method for manufacturing a semiconductor package comprising a semiconductor element and a resin sealing portion that is formed from a curable resin and seals the semiconductor element, A mold release film according to any one of [1] to [11] and having the unevenness formed on at least a second surface is formed on the cavity surface of the mold that contacts the curable resin. Arranging one side to face the space in the cavity; A substrate on which a semiconductor element is mounted is placed in the cavity, the semiconductor element is sealed with a curable resin, and the curable resin is cured in contact with the release film to form a resin sealing portion. Forming a sealing body having a substrate, a semiconductor element mounted on the substrate, and a resin sealing portion for sealing the semiconductor element by forming; And a step of releasing the sealing body from the mold.
  • a method for manufacturing a semiconductor package comprising a semiconductor element, a resin sealing portion that is formed from a curable resin and seals the semiconductor element, and an ink layer formed on a surface of the resin sealing portion.
  • a mold release film according to any one of [1] to [11] and having a concavo-convex pattern on at least a first surface is formed on a cavity surface in contact with the curable resin of a mold.
  • a substrate on which a plurality of semiconductor elements are mounted is disposed in the cavity, the plurality of semiconductor elements are collectively sealed with a curable resin, and the curable resin is cured while being in contact with the release film.
  • a resin sealing portion to obtain a collective sealing body having a substrate, a plurality of semiconductor elements mounted on the substrate, and a resin sealing portion that collectively seals the plurality of semiconductor elements;
  • the substrate and the resin sealing portion of the collective sealing body so that the plurality of semiconductor elements are separated, the substrate, at least one semiconductor element mounted on the substrate, and the semiconductor element Obtaining an individualized sealing body having a resin sealing portion to be sealed; and And a step of forming an ink layer using ink on a surface of the resin sealing portion of the batch sealing body or the individual sealing body that is in contact with the release film.
  • the mold release film of the present invention has a wrinkle and a pin when the mold release film is brought into close contact with the cavity surface of a mold in a sealing process in which a semiconductor element is sealed with a curable resin to form a resin sealing portion. Holes are less likely to occur. When the thickness is 40 to 75 ⁇ m, the followability to the mold is particularly excellent. Therefore, according to the release film of the present invention, it is difficult to cause poor appearance of the resin sealing portion and adhesion of the curable resin to the mold in the sealing step, and the productivity of the semiconductor package can be improved.
  • the release film when the release film is brought into close contact with the cavity surface of the mold in the sealing step of sealing the semiconductor element with the curable resin to form the resin sealing portion, In addition, pinholes are less likely to occur. Further, when the thickness of the release film is 40 to 75 ⁇ m, the followability to the mold is particularly excellent. For this reason, it is difficult for the appearance failure of the resin sealing portion and adhesion of the curable resin to the mold to occur in the sealing process. Therefore, according to the semiconductor package manufacturing method of the present invention, a semiconductor package can be manufactured with good productivity.
  • the resin sealing is less likely to cause chipping or cracking in the singulation process and has excellent adhesion to the ink layer. Part can be formed. Furthermore, in the manufacturing method of the semiconductor package of this invention, it can suppress that the crack and crack of a resin sealing part arise in a singulation process. Moreover, an ink layer can be formed in this resin sealing part with favorable adhesiveness. Therefore, according to the method for manufacturing a semiconductor package of the present invention, it is possible to manufacture a semiconductor package in which there is no chipping or cracking in the resin sealing portion and the ink layer is difficult to peel off.
  • the “release film” is disposed on the cavity surface of a mold in a semiconductor package manufacturing method in which a semiconductor element is disposed in a mold and sealed with a curable resin to form a resin sealing portion.
  • Release film For example, when the resin sealing portion of a semiconductor package is formed, the resin sealing portion and the cavity that are arranged so as to cover the cavity surface of a mold having a cavity having a shape corresponding to the shape of the resin sealing portion. It is a film which improves the releasability from the metal mold
  • the “unit” in the resin indicates a structural unit (monomer unit) constituting the resin.
  • Fluorine resin refers to a resin containing a fluorine atom in its structure.
  • Ra arithmetic mean roughness measured based on JIS B0601: 2013 (ISO4287: 1997, Amd.1: 2009).
  • the reference length lr (cut-off value ⁇ c) for the roughness curve when determining Ra was 0.8 mm.
  • L represents a reference length and is 10 mm.
  • RSm indicates the average length of the roughness curve element, and is measured based on JIS B0601: 2013 (ISO 4287: 1997, Amd. 1: 2009).
  • the thickness of the release film in the present specification is a value measured in accordance with ISO 4591: 1992 (JIS K7130: 1999 method B1, thickness measurement method of a sample taken from a plastic film or sheet). It is.
  • the tensile elastic modulus at 180 ° C. of the release film is measured by a method based on JIS K7127: 1999 (ISO 527-3: 1995). Specifically, it is measured by conducting a tensile test on a test sheet obtained by cutting the release film into a strip shape (test piece type 5) under the conditions of sheet temperature: 180 ° C. and tensile speed: 1 mm / min.
  • the release film of the present invention is a release film disposed on a cavity surface of a mold for sealing a semiconductor element with a curable resin to form a resin sealing portion, and at the time of forming the resin sealing portion A first surface in contact with the curable resin; and a second surface in contact with the cavity surface. That is, the release film of the present invention is disposed with the first surface facing the space in the cavity of the mold, and comes into contact with the curable resin when the resin sealing portion is formed. At this time, the second surface is in close contact with the cavity surface of the mold. Therefore, by curing the curable resin in this state, a resin sealing portion having a shape corresponding to the shape of the mold cavity is formed.
  • the surface on which specific irregularities are formed refers to a surface having Ra of 1.3 to 2.5 ⁇ m and RPc of 80 to 200.
  • the shape of the surface on which the specific irregularities are formed may be a shape in which a plurality of convex portions and / or concave portions are randomly distributed, or a shape in which a plurality of convex portions and / or concave portions are regularly arranged. Further, the shape and size of the plurality of convex portions and / or concave portions may be the same or different.
  • protrusion scattered on the surface of a release film, etc. are mentioned.
  • the part in which the recessed part is not formed may be sufficient as a convex part.
  • channel extended on the surface of a release film, the hole scattered on the surface of a release film, etc. are mentioned.
  • the convex part is formed on a plane, the part in which the convex part is not formed may be sufficient as a recessed part.
  • Examples of the shape of the ridge or groove include a straight line, a curved line, a bent shape, and the like. On the surface on which specific irregularities are formed, a plurality of ridges or grooves may exist in parallel to form stripes.
  • Examples of the cross-sectional shape of the ridges or grooves in the direction perpendicular to the longitudinal direction include polygons such as triangles (V-shaped), semicircles, and the like.
  • Examples of the shape of the protrusion or the hole include a triangular pyramid, a quadrangular pyramid, a hexagonal pyramid, and other polygonal pyramids, a cone, a hemisphere, a polyhedron, and various other irregular shapes.
  • the Ra on the surface of the release film of the present invention on which specific irregularities are formed is 1.3 to 2.5 ⁇ m, and RPc is 80 to 200.
  • Ra is preferably 1.5 to 2.1 ⁇ m, particularly preferably 1.6 to 1.9 ⁇ m.
  • RPc is preferably 90 to 150, particularly preferably 100 to 130.
  • Ra When the surface on which the specific irregularities are formed is the second surface, that is, the surface in contact with the cavity surface, Ra is 1.3 ⁇ m or more, and RPc is 80 or more, so that the release film can be used as the cavity surface of the mold. When following and adsorbing, the release film slides well on the cavity surface and is less likely to wrinkle.
  • Ra is less than 1.3 ⁇ m or RPc is less than 80, that is, when the size of the unevenness is too small or the number of unevenness existing within a certain distance is too small, the release film becomes wrinkled.
  • Cheap When Ra is 2.5 ⁇ m or less and RPc is 200 or less, when the release film follows the mold, the release film is unlikely to have pinholes and the curable resin is less likely to leak.
  • Ra is more than 2.5 ⁇ m or RPc is more than 200, that is, when the size of the unevenness is too large, or when the number of unevenness existing within a certain distance is too large, there is a pinhole in the release film. Easily available.
  • Ra When the surface on which the specific unevenness is formed is the first surface, that is, the surface in contact with the curable resin, Ra is 2.5 ⁇ m or less and RPc is 200 or less, whereby the resin-encapsulated portion is separated into pieces. It is possible to suppress the occurrence of chipping and cracking during singulation.
  • Ra When Ra is more than 2.5 ⁇ m or RPc is more than 200, that is, when the size of the unevenness is too large or the number of unevenness existing within a certain distance is too large, chipping or cracking is likely to occur. Become.
  • Ra When Ra is 1.3 ⁇ m or more and RPc is 80 or more, the adhesion between the surface of the resin sealing portion formed using the release film and the ink layer formed on the surface is improved. .
  • Ra is less than 1.3 ⁇ m or RPc is less than 80, that is, when the size of the unevenness is too small or the number of unevenness existing within a certain distance is too small, the adhesion of the ink layer is poor. May be sufficient.
  • the release film is often unwound from a roll and used, and the release film may be charged by peeling at this time. In particular, when the release film is a fluororesin, this charging is likely to occur. If the release film is charged, foreign matter tends to adhere to the release film. If foreign matter adheres to the release film, the shape of the foreign matter is transferred to the surface of the resin sealing portion, and the appearance may be deteriorated.
  • the release film and the resin sealing portion are peeled after the sealing step. At this time, since the apparent contact area between the release film and the resin sealing portion is reduced, peeling electrification can be reduced. That is, it is possible to reduce damage to the semiconductor element due to electric discharge when the release film is peeled off. This effect is particularly remarkable when an epoxy resin having a large mold shrinkage is used as the curable resin.
  • both the first surface and the second surface may be surfaces on which the specific irregularities are formed.
  • each surface has the above-described effects, and even if the ink layer is not formed on the surface of the resin sealing portion, the release charge is suppressed, and the mold release is less likely to cause wrinkles and pinholes.
  • one of the first surface and the second surface is a surface on which the specific irregularities are formed, and the other surface is formed with irregularities other than the specific irregularities.
  • a smooth surface is preferably a substantially smooth surface as compared with the surface on which the specific irregularities are formed.
  • the substantially smooth surface is preferably a surface having an Ra of 0.01 to 0.5 ⁇ m. A more preferable Ra is 0.05 to 0.3 ⁇ m.
  • the RPc on the surface is preferably less than 80, more preferably 10 to 60.
  • the release film of the present invention preferably has a thickness of 16 to 75 ⁇ m, and particularly preferably has a thickness of 25 to 50 ⁇ m when the first surface has specific irregularities. Further, when the second surface has specific irregularities, it is more preferably 40 to 75 ⁇ m, further preferably 45 to 70 ⁇ m, and particularly preferably 50 to 60 ⁇ m. If the thickness is equal to or greater than the lower limit of the above range, the release film is easy to handle, and wrinkles are unlikely to occur when the mold release film is placed so as to cover the mold cavity.
  • the thickness is not more than the upper limit of the above range, the release film can be easily deformed and the followability to the shape of the cavity of the mold is improved, so that the release film can be firmly adhered to the cavity surface and high A quality resin sealing portion can be formed stably.
  • the thickness of the release film of the present invention is preferably thinner within the above range as the mold cavity is larger. Further, it is preferable that the more complex the mold having a large number of cavities, the thinner the range.
  • the release elastic modulus of the release film of the present invention at 180 ° C., that is, at the temperature of the mold during normal molding is preferably 10 to 100 MPa, and particularly preferably 25 to 50 MPa. If the tensile modulus at 180 ° C is below the upper limit of the above range, the mold shape is transferred to the corners of the resin-sealed part because the release film follows the mold completely when the semiconductor element is sealed. Is done. As a result, the package that is collectively sealed can be used to the end, and the yield can be improved. If the tensile elastic modulus exceeds 100 MPa, when the release film follows the mold in a vacuum, the followability of the release film to the mold is not good.
  • the followability of the mold is also not good, so that when the curable resin is spread on the film, the mold may overflow. If the tensile elastic modulus at 180 ° C. is equal to or higher than the lower limit of the above range, the release film is not too soft when it is placed so as to cover the cavity of the mold while pulling the release film. Is applied uniformly and wrinkles are less likely to occur. As a result, the appearance defect of the surface of the resin sealing portion due to the wrinkles of the release film being transferred to the surface of the resin sealing portion can be suppressed.
  • the tensile elastic modulus of the release film can be adjusted by adjusting the crystallinity of the release film resin. Specifically, the lower the crystallinity of the release film resin, the lower the tensile modulus of the release film.
  • the crystallinity of the release film resin can be adjusted by adjusting the type and ratio of units based on monomers other than tetrafluoroethylene and ethylene.
  • the maximum value of the peeling force on the first surface side is preferably 0.8 N / 25 mm or less, and particularly preferably 0.5 N / 25 mm or less. If the maximum value of the peeling force is not more than the upper limit of the above range, peeling from the resin sealing portion (cured product of curable resin) becomes even easier during production. It is less likely that the release film and the resin sealing portion will not be separated well and the device will stop, resulting in excellent continuous productivity.
  • the “peeling force” in the present invention is a value measured according to the following procedures (a) to (f) in accordance with JIS K6854-2: 1999 (ISO 8510-2: 1990).
  • C A laminate of a release film, a cured epoxy resin, and an aluminum plate is cut to a width of 25 mm to produce five test pieces. In addition, the thickness of the epoxy resin in a laminated body is 100 micrometers.
  • the release film is required to have releasability, heat resistance that can withstand the mold temperature (typically 150 to 180 ° C.), and strength that can withstand the flow and pressure of the curable resin.
  • the release film of the present invention is preferably a film made of one or more resins selected from the group consisting of polyolefins and fluororesins from the viewpoints of releasability, heat resistance, strength, and elongation at high temperatures, and is made of fluororesin. A film is particularly preferred.
  • the release film of the present invention may be a film in which a fluorine resin and a non-fluorine resin are used in combination, or may be a film in which an inorganic additive, an organic additive, or the like is blended.
  • the release film of the present invention may be a single layer film or a laminated film having two or more layers. From the viewpoint of production cost, a single-layer film is preferable.
  • the release film of the present invention is particularly preferably a film made of one layer of a fluororesin.
  • polymethylpentene is preferable from the viewpoint of releasability and mold followability.
  • Polyolefin may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
  • the fluororesin include ethylene / tetrafluoroethylene copolymer (hereinafter also referred to as ETFE), polytetrafluoroethylene, perfluoro (alkyl vinyl ether) / tetrafluoroethylene copolymer, and the like.
  • ETFE is particularly preferable because of its large elongation at high temperatures.
  • a fluororesin may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
  • ETFE may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
  • ETFE is a copolymer having units based on tetrafluoroethylene (hereinafter also referred to as TFE) and units based on ethylene (hereinafter also referred to as E).
  • TFE tetrafluoroethylene
  • E ethylene
  • the third monomer monomer other than TFE and E
  • the crystallinity of the release film resin that is, the tensile modulus of the release film can be easily adjusted by the type and content of the unit based on the third monomer.
  • the tensile strength and elongation at a high temperature are improved.
  • the third monomer include a monomer having a fluorine atom and a monomer having no fluorine atom.
  • monomer having a fluorine atom examples include the following monomers (a1) to (a5).
  • Monomer (a1) a fluoroolefin having 3 or less carbon atoms.
  • Monomer (a2) X (CF 2 ) n CY ⁇ CH 2 (where X and Y are each independently a hydrogen atom or a fluorine atom, and n is an integer of 2 to 8).
  • Perfluoroalkylethylene Monomer (a3): fluorovinyl ethers.
  • Monomer (a5) a fluorine-containing monomer having an aliphatic ring structure.
  • Examples of the monomer (a1) include fluoroethylenes (trifluoroethylene, vinylidene fluoride, vinyl fluoride, chlorotrifluoroethylene, etc.), fluoropropylenes (hexafluoropropylene (hereinafter also referred to as HFP)), 2-hydropenta. Fluoropropylene and the like).
  • the monomer (a2) a monomer having n of 2 to 6 is preferable, and a monomer having n of 2 to 4 is more preferable.
  • a monomer in which X is a fluorine atom and Y is a hydrogen atom, that is, (perfluoroalkyl) ethylene is particularly preferable.
  • Specific examples of the monomer (a2) include the following.
  • CF 2 CFO (CF 2 ) 3 CO 2 CH 3
  • CF 2 CFOCF 2 CF (CF 3 ) O (CF 2 ) 3 CO 2 CH 3
  • CF 2 CFOCF 2 CF (CF 3 ) O (CF 2 ) 2 SO 2 F and the like.
  • monomer having no fluorine atom examples include the following monomers (b1) to (b4).
  • Examples of the monomer (b1) include propylene and isobutene.
  • Examples of the monomer (b2) include vinyl acetate.
  • Examples of the monomer (b3) include ethyl vinyl ether, butyl vinyl ether, cyclohexyl vinyl ether, and hydroxybutyl vinyl ether.
  • Examples of the monomer (b4) include maleic anhydride, itaconic anhydride, citraconic anhydride, hymic anhydride (5-norbornene-2,3-dicarboxylic anhydride) and the like.
  • a 3rd monomer may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
  • the third monomer it is easy to adjust the crystallinity, that is, to adjust the tensile elastic modulus.
  • monomer (a2), HFP, PPVE, and vinyl acetate are preferable, HFP, PPVE, CF 3 CF 2 CH ⁇ CH 2 , and PFBE are more preferable, and PFBE is particularly preferable. That is, ETFE is particularly preferably a copolymer having units based on TFE, units based on E, and units based on PFBE.
  • the molar ratio (TFE / E) of units based on TFE to units based on E is preferably 80/20 to 40/60, more preferably 70/30 to 45/55, and 65/35 to 50 / 50 is particularly preferred.
  • TFE / E is within the above range, the heat resistance and mechanical properties of ETFE are excellent.
  • the proportion of units based on the third monomer in ETFE is preferably 0.01 to 20 mol%, more preferably 0.10 to 15 mol%, based on the total (100 mol%) of all units constituting ETFE. 0.20 to 10 mol% is particularly preferable. When the proportion of the units based on the third monomer is within the above range, the heat resistance and mechanical properties of ETFE are excellent.
  • the ratio of the unit based on PFBE is 0.5 to 4.0 mol% with respect to the total (100 mol%) of all units constituting ETFE. Preferably, it is 0.7 to 3.6 mol%, more preferably 1.0 to 3.6 mol%. If the ratio of the unit based on PFBE is within the above range, the tensile elastic modulus at 180 ° C. of the release film can be adjusted within the above range. In addition, the tensile strength and elongation at high temperatures (particularly around 180 ° C.) are improved.
  • the melt flow rate (MFR) of ETFE is preferably 2 to 40 g / 10 minutes, more preferably 5 to 30 g / 10 minutes, and particularly preferably 10 to 20 g / 10 minutes. If the MFR of ETFE is within the above range, the moldability of ETFE is improved and the mechanical properties of the release film are improved.
  • the MFR of ETFE is a value measured at a load of 49 N and 297 ° C. in accordance with ASTM D3159.
  • Manufacturing method of release film It does not specifically limit as a manufacturing method of the release film of this invention, A well-known manufacturing method can be utilized. For example, a method of transferring the original irregularities on the surface of the resin film by heat processing is mentioned. From the viewpoint of productivity, the following methods (i) and (ii) are preferable, and the method (ii) is particularly preferable.
  • corrugation on one side by making one roll into a roll which has an unevenness
  • One of the two rolls usually has a function of pressurizing the resin film and is called a pressing roll.
  • a roll having no irregularities on the surface is usually a cooling roll, and when both of the two rolls are mold rolls, one of them is a cooling roll.
  • corrugation on the surface also means the roll which has the surface which can form a substantially smooth surface.
  • a commercially available resin film may be used as the resin film, or a resin film manufactured by a known manufacturing method may be used.
  • a resin film can be produced by melt molding using an extruder having a T die having a predetermined lip width.
  • the surface temperature and linear pressure of the two rolls vary depending on the material and thickness of the release film, but preferably satisfy the following three conditions simultaneously.
  • Tg refers to the glass transition temperature of the resin to be molded
  • Tm refers to the melting point of the resin to be molded.
  • Roll surface temperature Tg + 30 ° C. to Tm ⁇ 20 ° C.
  • -Linear pressure between two rolls 20 to 300 N / cm.
  • a tensile elasticity modulus says the tensile elasticity modulus in the surface temperature of two rolls of the material of a release film. If the above three conditions are satisfied, the resin material has a low elastic modulus and maintains a rubber-like elasticity, and when pressed between two rolls, the surface of the resin material is not greatly changed. Only easy to make uneven.
  • the processing speed is preferably 0.2 to 100 m / min.
  • the relationship between the pressure between the two rolls and the melt viscosity of the resin at the temperature immediately after being extruded from the die preferably satisfies the following conditions.
  • melt viscosity (Pa ⁇ s) / Pressure force (N / cm) value: 2 to 50
  • the melt viscosity is an apparent shear rate ⁇ ap when a constant volume flow is caused to flow using a capillary die (inner diameter 1 mm, length 10 mm) in accordance with JIS K7199: 1999 (ISO 11443: 1995).
  • the temperature in that case is equal to the temperature of the resin immediately before contacting the roll after being pushed out of the die in the method (ii).
  • the applied pressure between the two rolls is preferably 10 N / cm to 150 N / cm. If it is 10 N / cm or more, slip hardly occurs between the two rolls. If it is 150 N / cm or less, “sagging” due to crushing of the roll can be prevented.
  • the roll surface temperature is preferably Tg + 30 ° C. to Tg + 80 ° C. In this method, since the surface temperature of the roll is increased by the amount of heat given from the molten resin, the above conditions are often satisfied in a normal molding state.
  • the processing speed is preferably in the same range as in method (i).
  • Mold roll examples of the mold roll include a rubber roll, a resin roll, a paper roll, a metal roll, a ceramic roll, and a resin roll.
  • the surface of the metal mold roll may be subjected to surface modification such as ceramic coating, ceramic sintering, ceramic vapor deposition, superhard metal spraying, plating, carburizing, and nitriding in order to increase the hardness.
  • a rubber-wrapped roll is preferable because the burden on the other roll is kept low and RPc is easily adjusted by the amount of particles to be mixed.
  • the unevenness on the surface of the mold roll is a shape obtained by inverting the specific unevenness of the release film, and is the same shape as the unevenness formed on the surface of the resin sealing portion of the semiconductor package.
  • Examples of the method for forming irregularities on the surface of the mold roll include cutting, etching, and the like.
  • corrugation on the surface can be obtained by mix
  • the depth direction of roughness, that is, Ra can be adjusted according to the size of the particles blended in the rubber sheet.
  • the number of peaks, that is, RPc can be adjusted among the roughness depending on the blending amount of particles, that is, blending density.
  • Ra and RPc can be adjusted by the same method.
  • the Ra of the mold roll is preferably 1.6 to 4.2.
  • the RPc of the mold roll is preferably 80 to 240.
  • the transfer rate of Ra of the roll to the resin is generally about 60 to 80%. It is. Further, the transfer rate of the roll RPc to the resin is 80 to 100%. When the above manufacturing conditions are satisfied, the transfer rates of Ra and RPc of the roll easily satisfy the above range.
  • silicone rubber, crosslinked isoprene rubber, crosslinked butylene / isoprene copolymer rubber, etc. are used as the rubber component of the rubber roll.
  • the inorganic fine particles include silica, zeolite, calcined clay, vermiculite, talc, mica, and alumina.
  • the average particle size of the particles is preferably 1 to 100 ⁇ m.
  • the blending amount is preferably 5 to 80 parts by weight.
  • Ra can be controlled by the average particle diameter of the particles, and RPc can be controlled by the blending amount.
  • Cooling roll As a cooling roll, the thing similar to a type
  • the heat processing temperature of the fluororesin is relatively high, and therefore, a material having high heat resistance is preferable as the roll material.
  • the heat resistant temperature of the roll material is preferably 150 ° C. or higher. Therefore, the material of the cooling roll is preferably metal, ceramic, silicone rubber, or aramid paper from the viewpoint of heat resistance and durability.
  • the surface of the metal cooling roll may be subjected to surface modification such as ceramic coating, ceramic sintering, ceramic vapor deposition, superhard metal spraying, plating, carburizing, and nitriding in order to increase the hardness.
  • Ra and RPc are adjusted by adjusting the processing speed, MFR of the release film resin, the pressing of the roll, the distance between the die and the roll, in addition to the unevenness of the roll surface. It can. For example, when the same die roll is used, Ra and RPc tend to increase as the processing speed increases. However, when the production conditions described above and the rolls described above are used, films of Ra 1.3 to 2.5 and RPc 80 to 200 are most easily produced.
  • the surface having irregularities satisfying specific Ra and RPc is the cavity surface.
  • the release film of the present invention is stretched along the cavity surface by vacuum suction, and the cavity surface It is in close contact with the mold and follows the mold.
  • the second surface of the release film of the present invention is a surface having specific irregularities
  • the thickness of the release film is preferably 40 to 75 ⁇ m.
  • the release film of the present invention has a thickness of 75 ⁇ m or less, it can be easily deformed and has excellent followability to the shape of the mold cavity. Moreover, the release film of this invention has a certain amount of elasticity because the thickness is 40 ⁇ m or more. In addition, since the Ra of the second surface is 1.3 ⁇ m or more and the RPc is 80 or more, the release film slides well on the cavity surface during the vacuum suction described above, and the space between the release film and the cavity surface is good. It is difficult for air to escape. Therefore, wrinkles are less likely to occur when the release film is made to follow the mold.
  • the release film of the present invention has a second surface on which irregularities are formed so as to satisfy specific Ra and RPc. Is less likely to cause charging. For this reason, when a semiconductor package is manufactured using a release film drawn out from the state of a roll, it is difficult for foreign matter to adhere to the release film, and the appearance of the semiconductor package is hardly deteriorated by the foreign matter. Therefore, according to the release film of the present invention, it is possible to reduce the appearance defect of the resin sealing portion in the semiconductor element sealing step. Further, it is possible to reduce the frequency of adhesion of the curable resin to the mold and a cleaning process for removing the attached curable resin. Therefore, the productivity of the semiconductor package can be improved.
  • the release film of the present invention is arranged on the cavity surface of the mold so that the surface having specific irregularities is in contact with the curable resin (that is, the surface having irregularities satisfying specific Ra and RPc is the first surface. ),
  • the unevenness on the surface of the release film is accurately transferred to the surface of the resin sealing portion.
  • the resin-encapsulated portion having the unevenness formed on the surface by transfer is less likely to be chipped or cracked during singulation. Further, the surface is excellent in adhesion with the ink layer.
  • the apparent contact area between the release film and the resin sealing portion is reduced. Can be reduced.
  • the release film of the present invention it is possible to produce a semiconductor package in which there is no chipping or cracking in the resin sealing portion and the ink layer formed on the surface of the resin sealing portion is difficult to peel off. In addition, the production stability at that time is also excellent.
  • semiconductor package The semiconductor package manufactured by the method for manufacturing a semiconductor package of the present invention, which will be described later, using the release film of the present invention is only required to be manufactured through collective sealing and singulation.
  • the semiconductor package include a MAP (Molded Array Packaging) method and a WL (Wafer Level Packing) method.
  • MAP Molded Array Packaging
  • WL Wafer Level Packing
  • the shape of the semiconductor package include BGA (Ball Grid Array), QFN (Quad Flat Non-leaded package), and SON (Small Outline Non-leaded package).
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a semiconductor package.
  • the semiconductor package 1 in this example is a so-called MAP-BGA semiconductor package.
  • the semiconductor package 1 is formed on a substrate 10, a semiconductor chip (semiconductor element) 12 mounted on the substrate 10, a resin sealing portion 14 that seals the semiconductor chip 12, and an upper surface 14 a of the resin sealing portion 14.
  • An ink layer 16 The semiconductor chip 12 has a surface electrode (not shown), the substrate 10 has a substrate electrode (not shown) corresponding to the surface electrode of the semiconductor chip 12, and the surface electrode and the substrate electrode are electrically connected by a bonding wire 18. Connected.
  • the unevenness or the like of the first surface of the release film of the present invention is accurately transferred, and the first surface of the release film of the present invention is a surface having specific unevenness.
  • Ra of the upper surface 14a is 1.3 to 2.5 ⁇ m and RPc is 80 to 200.
  • the thickness of the resin sealing portion 14 (the shortest distance from the installation surface of the semiconductor chip 12 of the substrate 10 to the upper surface 14a of the resin sealing portion 14) is not particularly limited, but is “the thickness of the semiconductor chip 12” or more. 12 thickness + 1 mm ”or less is preferable, and“ thickness of semiconductor chip 12 ”or more and“ thickness of semiconductor chip 12 + 0.5 mm ”or less are particularly preferable. According to the study by the present inventors, chipping and cracking of the resin sealing portion during singulation are more likely to occur as the semiconductor package 1 becomes thinner, and the thinner the resin sealing portion 14 is, the more the singulation The usefulness of the present invention that can suppress chipping and cracking of time is high.
  • the manufacturing method of the semiconductor package of this invention is the following manufacturing method (1) and manufacturing method (2).
  • Manufacturing method (1) of semiconductor package of the present invention A method for manufacturing a semiconductor package, comprising a semiconductor element and a resin sealing portion that is formed from a curable resin and seals the semiconductor element, A mold release film according to the present invention described above and having the projections and depressions formed on at least the second surface is formed on the cavity surface with which the curable resin is in contact with the mold, and the first surface is in the cavity.
  • a process of arranging it to face the space A substrate on which a semiconductor element is mounted is placed in the cavity, the semiconductor element is sealed with a curable resin, and the curable resin is cured in contact with the release film to form a resin sealing portion.
  • Manufacturing method (2) of semiconductor package of the present invention A method for manufacturing a semiconductor package, comprising: a semiconductor element; a resin sealing portion that is formed from a curable resin and seals the semiconductor element; and an ink layer formed on a surface of the resin sealing portion.
  • a mold release film according to the present invention described above and having the unevenness formed on at least the first surface is formed on the cavity surface that is in contact with the curable resin of the mold, and the first surface is in the cavity.
  • a resin sealing portion to obtain a collective sealing body having a substrate, a plurality of semiconductor elements mounted on the substrate, and a resin sealing portion that collectively seals the plurality of semiconductor elements;
  • the substrate and the resin sealing portion of the collective sealing body so that the plurality of semiconductor elements are separated, the substrate, at least one semiconductor element mounted on the substrate, and the semiconductor element Obtaining an individualized sealing body having a resin sealing portion to be sealed; and And a step of forming an ink layer using ink on a surface of the resin sealing portion of the batch sealing body or the individual sealing body that is in contact with the release film.
  • the manufacturing method of the semiconductor package of this invention can employ
  • a compression molding method or a transfer molding method can be cited as a method for forming the resin sealing portion, and a known compression molding device or transfer molding device can be used as the device used at this time.
  • the manufacturing conditions may be the same as the conditions in a known semiconductor package manufacturing method.
  • the method ( ⁇ ) is a method for forming a resin sealing portion by a compression molding method
  • the method ( ⁇ ) is a method for forming a resin sealing portion by a transfer molding method.
  • Method ( ⁇ ) A method having the following steps ( ⁇ 1) to ( ⁇ 7).
  • ( ⁇ 1) A step of disposing the release film of the present invention so that the release film covers the cavity of the mold and the first surface of the release film faces the space in the cavity.
  • ( ⁇ 2) A step of vacuum-sucking the release film toward the cavity surface side of the mold.
  • ( ⁇ 3) A step of filling the cavity with a curable resin.
  • ( ⁇ 4) A substrate on which a plurality of semiconductor elements are mounted is disposed at a predetermined position in the cavity, and a plurality of semiconductor elements are collectively sealed with a curable resin to form a resin-sealed portion.
  • ( ⁇ 6) By cutting the substrate and the resin sealing portion of the collective sealing body so that the plurality of semiconductor elements are separated, the substrate and at least one semiconductor element mounted on the substrate; and The process of obtaining the separated sealing body which has a resin sealing part which seals a semiconductor element.
  • Method ( ⁇ ) A method having the following steps ( ⁇ 1) to ( ⁇ 7).
  • ( ⁇ 1) A step of disposing the release film of the present invention so that the release film covers the cavity of the mold and the first surface of the release film faces the space in the cavity.
  • ( ⁇ 2) A step of vacuum-sucking the release film toward the cavity surface side of the mold.
  • ( ⁇ 3) A step of arranging a substrate on which a plurality of semiconductor elements are mounted at a predetermined position in the cavity.
  • die in 1st Embodiment a well-known thing can be used as a metal mold
  • a mold having a fixed upper mold 20, a cavity bottom surface member 22, and a frame-shaped movable lower mold 24 disposed on the periphery of the cavity bottom surface member 22 can be mentioned.
  • the fixed upper mold 20 is formed with a vacuum vent (not shown) for adsorbing the substrate 10 to the fixed upper mold 20 by sucking air between the substrate 10 and the fixed upper mold 20.
  • the cavity bottom member 22 has a vacuum vent (not shown) for adsorbing the release film 30 to the cavity bottom member 22 by sucking air between the release film 30 and the cavity bottom member 22.
  • a cavity 26 having a shape corresponding to the shape of the resin sealing portion 14 formed in the step ( ⁇ 4) is formed by the upper surface of the cavity bottom member 22 and the inner side surface of the movable lower mold 24.
  • the upper surface of the cavity bottom member 22 and the inner side surface of the movable lower mold 24 are collectively referred to as a cavity surface.
  • Step ( ⁇ 1) A release film 30 is arranged on the movable lower mold 24 so as to cover the upper surface of the cavity bottom member 22. At this time, the release film 30 is disposed with the first surface facing upward (the direction opposite to the direction of the cavity bottom surface member 22).
  • the release film 30 is fed from an unwinding roll (not shown) and wound up by a winding roll (not shown). Since the release film 30 is pulled by the unwinding roll and the winding roll, it is disposed on the movable lower mold 24 in the stretched state.
  • Step ( ⁇ 2) Separately, vacuum suction is performed through a vacuum vent (not shown) of the cavity bottom member 22, the space between the upper surface of the cavity bottom member 22 and the release film 30 is decompressed, and the release film 30 is stretched and deformed to form a cavity. Vacuum adsorption is performed on the upper surface of the bottom member 22. Further, the frame-shaped movable lower mold 24 arranged on the periphery of the cavity bottom member 22 is tightened, and the release film 30 is pulled from all directions to be in a tension state.
  • the release film 30 is in close contact with the cavity surface due to the strength and thickness of the release film 30 in a high temperature environment, and the shape of the recess formed by the upper surface of the cavity bottom member 22 and the inner side surface of the movable lower mold 24. Not always. In the vacuum adsorption stage of the step ( ⁇ 2), as shown in FIG. 2, a slight gap may remain between the release film 30 and the cavity surface.
  • Step ( ⁇ 3) As shown in FIG. 2, an appropriate amount of the curable resin 40 is filled on the release film 30 in the cavity 26 by an applicator (not shown). Separately, vacuum suction is performed through a vacuum vent (not shown) of the fixed upper mold 20, and the substrate 10 on which the plurality of semiconductor chips 12 are mounted is vacuum-sucked on the lower surface of the fixed upper mold 20.
  • the curable resin 40 various curable resins used for manufacturing semiconductor packages may be used.
  • Thermosetting resins such as epoxy resins and silicone resins are preferable, and epoxy resins are particularly preferable.
  • epoxy resin for example, Sumitomo EME G770H type F ver. GR, T693 / R4719-SP10 manufactured by Nagase ChemteX Corporation, and the like.
  • examples of commercially available silicone resins include LPS-3412AJ and LPS-3412B manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
  • the curable resin 40 is preferably a resin having a large molding shrinkage rate, from the viewpoint of suppressing peeling charge.
  • a large molding shrinkage rate of the curable resin is usually not preferable in terms of accurately forming a resin-sealed portion having a desired shape.
  • the molding shrinkage ratio is large, the curable resin shrinks at the time of curing, and the apparent contact area is reduced in the convex and concave portions of the release film.
  • the molding shrinkage of the curable resin 40 is preferably 0.05 to 0.15%, particularly preferably 0.1 to 0.13%.
  • the molding shrinkage is not less than the lower limit of the above range, the apparent contact area between the unevenness of the release film and the resin sealing portion is sufficiently lowered, and peeling charging can be prevented.
  • the molding shrinkage is less than or equal to the upper limit of the above range, the warpage of the semiconductor package is small and suitable for practical use.
  • the molding shrinkage of the curable resin 40 is a value measured when transfer molding is performed in accordance with JIS K6911-1995 5.7 under molding conditions of a temperature of 180 ° C., a pressure of 7 MPa, and a time of 5 minutes. That is, the curable resin 40 is molded using a mold having a predetermined shape under the molding conditions described above. After molding, the molded product is removed from the mold and allowed to cool in the atmosphere. Cooling is performed by leaving it to stand for 24 ⁇ 1 hours in an environment within 23 ⁇ 2 ° C. and relative humidity within 50 ⁇ 5%. The difference between the dimension of the mold and the dimension of the molded product after being allowed to cool is the mold shrinkage, and the percentage of the mold shrinkage relative to the dimension of the mold is the mold shrinkage.
  • the curable resin 40 may include carbon black, fused silica, crystalline silica, alumina, silicon nitride, aluminum nitride, and the like.
  • this invention is not limited to this, You may fill with a liquid curable resin.
  • Step ( ⁇ 4) As shown in FIG. 3, the cavity bottom member 22 and the movable lower mold 24 are raised in a state where the curable resin 40 is filled on the release film 30 in the cavity 26, and the mold is clamped to the fixed upper mold 20. Next, as shown in FIG. 4, only the cavity bottom member 22 is raised and the mold is heated to cure the curable resin 40, thereby forming the resin sealing portion 14 that seals the semiconductor chip 12.
  • the curable resin 40 filled in the cavity 26 is further pushed into the cavity surface by the pressure when the cavity bottom member 22 is raised. As a result, the release film 30 is stretched and deformed, and is in close contact with the cavity surface. Therefore, the resin sealing portion 14 having a shape corresponding to the shape of the cavity 26 is formed. At this time, when the unevenness is formed on the first surface of the release film 30, the unevenness of the first surface is on the surface of the resin sealing portion 14 that is in contact with the first surface of the release film 30. Transcribed.
  • the heating temperature of the mold that is, the heating temperature of the curable resin 40 is preferably 100 to 185 ° C., particularly preferably 150 to 180 ° C.
  • the heating temperature is equal to or higher than the lower limit of the above range, the productivity of the semiconductor package 1 is excellent. If heating temperature is below the upper limit of the said range, deterioration of the curable resin 40 will be suppressed.
  • the semiconductor package 1 may be heated at the lowest possible temperature within the above range. preferable.
  • Step ( ⁇ 5) The fixed upper mold 20, the cavity bottom member 22, and the movable lower mold 24 are opened, and the batch sealing body is taken out. Simultaneously with releasing the collective sealing body, the used part of the release film 30 is sent to a take-up roll (not shown), and the unused part of the release film 30 is sent out from the unwinding roll (not shown).
  • the thickness of the release film 30 at the time of conveying from an unwinding roll to a winding roll 16 micrometers or more are preferable. If the thickness is less than 16 ⁇ m, wrinkles are likely to occur when the release film 30 is conveyed. If wrinkles enter the release film 30, the wrinkles may be transferred to the resin sealing portion 14 and cause a product defect. If the thickness is 16 ⁇ m or more, generation of wrinkles can be suppressed by sufficiently applying tension to the release film 30.
  • An individualized sealing body having a resin sealing portion that seals the semiconductor chip 12 is obtained.
  • the singulation can be performed by a known method, for example, a dicing method.
  • the dicing method is a method of cutting an object while rotating a dicing blade.
  • As the dicing blade typically, a rotary blade (diamond cutter) obtained by sintering diamond powder on the outer periphery of a disk is used.
  • Dividing into individual pieces by the dicing method is performed, for example, by fixing a batch sealing body, which is an object to be cut, on a processing table via a jig, and inserting a dicing blade between the cutting area of the object to be cut and the jig. It can be performed by a method of running the dicing blade in a state where there is a space to perform.
  • the liquid is directed from the nozzle disposed at a position away from the case covering the dicing blade toward the cutting object.
  • a foreign matter removing step of moving the processing table while supplying the liquid may be included.
  • the information displayed by the ink layer 16 is not particularly limited, and examples include a serial number, information on the manufacturer, and the type of component.
  • the ink application method is not particularly limited, and various printing methods such as an ink jet method, screen printing, and transfer from a rubber plate can be applied.
  • the ink is not particularly limited and can be appropriately selected from known inks.
  • a photo-curing type ink is used in that the curing speed is high, the bleeding on the package is small, and the position of the package is small because hot air is not applied.
  • a method in which the ink is attached to the upper surface 14a of the resin sealing portion 14 by an ink jet method and the ink is cured by light irradiation is preferable.
  • an ink containing a polymerizable compound typically, an ink containing a polymerizable compound (monomer, oligomer, etc.) is used.
  • coloring materials such as pigments and dyes, liquid media (solvents or dispersion media), polymerization inhibitors, photopolymerization initiators, and other various additives are added to the ink.
  • Other additives include, for example, slip agents, polymerization accelerators, penetration enhancers, wetting agents (humectants), fixing agents, antifungal agents, preservatives, antioxidants, radiation absorbers, chelates, and pH adjustment. Agents, thickeners and the like.
  • Examples of the light that cures the photocurable ink include ultraviolet rays, visible rays, infrared rays, electron beams, and radiation.
  • Ultraviolet light sources include germicidal lamps, fluorescent lamps for ultraviolet rays, carbon arc, xenon lamps, high pressure mercury lamps for copying, medium or high pressure mercury lamps, ultrahigh pressure mercury lamps, electrodeless lamps, metal halide lamps, ultraviolet light emitting diodes, ultraviolet laser diodes, Natural light etc. are mentioned. Irradiation with light may be performed under normal pressure or under reduced pressure. Moreover, you may carry out in air and you may carry out in inert gas atmospheres, such as nitrogen atmosphere and a carbon dioxide atmosphere.
  • step ( ⁇ 6) and the step ( ⁇ 7) are performed in this order after the step ( ⁇ 5), but the step ( ⁇ 6) and the step ( ⁇ 7) are performed in the reverse order. May be. That is, an ink layer is formed using ink on the surface of the resin sealing portion of the collective sealing body taken out from the mold that is in contact with the release film, and then the substrate of the collective sealing body and the substrate The resin sealing portion may be cut.
  • die in 2nd Embodiment a well-known thing can be used as a metal mold
  • a mold having an upper mold 50 and a lower mold 52 can be mentioned.
  • the upper mold 50 is formed with a cavity 54 having a shape corresponding to the shape of the resin sealing portion 14 formed in the step ( ⁇ 4), and a concave resin introduction portion 60 that guides the curable resin 40 to the cavity 54.
  • the lower mold 52 is formed with a substrate placement portion 58 for placing the substrate 10 on which the semiconductor chip 12 is mounted, and a resin placement portion 62 for placing the curable resin 40.
  • a plunger 64 that pushes the curable resin 40 to the resin introduction portion 60 of the upper mold 50 is installed in the resin arrangement portion 62.
  • Step ( ⁇ 1) As shown in FIG. 6, the release film 30 is disposed so as to cover the cavity 54 of the upper mold 50.
  • the release film 30 is preferably disposed so as to cover the entire cavity 54 and the resin introducing portion 60. Since the release film 30 is pulled by an unwinding roll (not shown) and a winding roll (not shown), the release film 30 is disposed so as to cover the cavity 54 of the upper mold 50 in the stretched state.
  • Step ( ⁇ 2) As shown in FIG. 7, vacuum suction is performed through a groove (not shown) formed outside the cavity 54 of the upper mold 50, and the space between the release film 30 and the cavity surface 56, and the release film 30 and the resin are introduced. The space between the inner wall of the part 60 is decompressed, the release film 30 is stretched and deformed, and is vacuum-adsorbed on the cavity surface 56 of the upper mold 50. Note that the release film 30 does not always adhere to the cavity surface 56 depending on the strength and thickness of the release film 30 in a high temperature environment and the shape of the cavity 54. As shown in FIG. 7, in the vacuum adsorption stage of the step ( ⁇ 2), a small gap remains between the release film 30 and the cavity surface 56.
  • Step ( ⁇ 3) As shown in FIG. 8, the substrate 10 on which the plurality of semiconductor chips 12 are mounted is placed on the substrate placement portion 58 to clamp the upper mold 50 and the lower mold 52, and the plurality of semiconductor chips 12 are placed in the cavity 54. Arrange at a predetermined position. Further, the curable resin 40 is arranged in advance on the plunger 64 of the resin arrangement unit 62. Examples of the curable resin 40 include the same ones as the curable resin 40 mentioned in the method ( ⁇ ).
  • Step ( ⁇ 4) As shown in FIG. 9, the plunger 64 of the lower mold 52 is pushed up, and the curable resin 40 is filled into the cavity 54 through the resin introduction part 60. Next, the mold is heated, the curable resin 40 is cured, and the resin sealing portion 14 that seals the plurality of semiconductor chips 12 is formed. In the step ( ⁇ 4), the cavity 54 is filled with the curable resin 40, so that the release film 30 is further pushed into the cavity surface 56 side by the resin pressure, and is stretched and deformed to be deformed. 56. Therefore, the resin sealing portion 14 having a shape corresponding to the shape of the cavity 54 is formed.
  • the heating temperature of the mold when curing the curable resin 40 is the same as the temperature range in the method ( ⁇ ).
  • the resin pressure at the time of filling the curable resin 40 is preferably 2 to 30 MPa, particularly preferably 3 to 10 MPa. If the resin pressure is not less than the lower limit of the above range, defects such as insufficient filling of the curable resin 40 are unlikely to occur. If the resin pressure is not more than the upper limit of the above range, it is easy to obtain a semiconductor package 1 of excellent quality.
  • the resin pressure of the curable resin 40 can be adjusted by the plunger 64.
  • Step ( ⁇ 5) As shown in FIG. 10, the collective sealing body 1A is taken out from the mold. At this time, the cured product 19 obtained by curing the curable resin 40 in the resin introduction portion 60 is taken out from the mold together with the collective sealing body 1A in a state of being attached to the resin sealing portion 14 of the collective sealing body 1A. Therefore, the cured product 19 adhering to the taken-out collective sealing body 1A is cut out to obtain the collective sealing body 1A.
  • Step ( ⁇ 6) The substrate 10 and the resin sealing portion 14 of the collective sealing body 1A obtained in the step ( ⁇ 5) are cut (separated) so that the semiconductor chip 12 is separated, and the substrate 10 and at least one semiconductor chip 12 are separated. An individualized sealing body having a resin sealing portion for sealing the semiconductor chip 12 is obtained.
  • the step ( ⁇ 6) can be performed in the same manner as the step ( ⁇ 6).
  • Step ( ⁇ 7) In order to display arbitrary information on the upper surface (the surface that was in contact with the first surface of the release film 30) 14a of the resin sealing portion 14 of the obtained singulated sealing body, ink was applied, and the ink The layer 16 is formed to obtain the semiconductor package 1. Step ( ⁇ 7) can be carried out in the same manner as in step ( ⁇ 7).
  • the step ( ⁇ 5), the step ( ⁇ 6) and the step ( ⁇ 7) are performed in this order.
  • the step ( ⁇ 6) and the step ( ⁇ 7) are performed in the reverse order. May be. That is, an ink layer is formed using ink on the surface of the resin sealing portion of the collective sealing body taken out from the mold that is in contact with the release film, and then the substrate of the collective sealing body and the substrate The resin sealing portion may be cut.
  • the semiconductor package manufacturing method of the present invention has been described with reference to the first and second embodiments, the present invention is not limited to the above embodiment.
  • Each configuration in the above embodiment, a combination thereof, and the like are examples, and the addition, omission, replacement, and other modifications of the configuration can be made without departing from the spirit of the present invention.
  • the semiconductor package to be manufactured is not limited to the semiconductor package 1.
  • a semiconductor chip or other components may be exposed from the sealing portion and may be in direct contact with the release film.
  • the sealing portion is not flat and may have a step.
  • the timing at which the resin sealing portion is peeled from the release film is not limited to when the resin sealing portion is taken out from the mold, and the resin sealing portion is taken out from the mold together with the release film, and then released from the resin sealing portion.
  • the mold film may be peeled off.
  • the distance between the plurality of semiconductor chips 12 to be collectively sealed may or may not be uniform. It is preferable to make the distances between the plurality of semiconductor chips 12 uniform from the viewpoint that the sealing can be made uniform and the loads are uniformly applied to the plurality of semiconductor chips 12 (that is, the load is minimized).
  • the semiconductor package manufactured by the semiconductor package manufacturing method of the present invention is not limited to the semiconductor package 1.
  • a semiconductor chip or other components may be exposed from the sealing portion and may be in direct contact with the release film.
  • the sealing portion is not flat and may have a step.
  • the steps ( ⁇ 6) to ( ⁇ 7) in the first embodiment and the steps ( ⁇ 6) to ( ⁇ 7) in the second embodiment may not be performed.
  • the shape of the resin sealing portion is not limited to that having a substantially rectangular cross section as shown in FIG.
  • One or more semiconductor elements may be sealed in the resin sealing portion.
  • the ink layer is not essential.
  • the resin sealing portion When a light emitting diode is manufactured as a semiconductor package, the resin sealing portion also functions as a lens portion, and therefore an ink layer is not usually formed on the surface of the resin sealing portion.
  • various lens shapes such as a substantially hemispherical type, a bullet type, a Fresnel lens type, a saddle type, and a substantially hemispherical lens array type can be adopted as the shape of the resin sealing part.
  • Examples 1 to 29 described later examples, and Examples 10 to 15, 17 and Examples 24 to 29 are comparative examples.
  • Example 16 is a reference example. The materials and evaluation methods used in each example are shown below.
  • MFR 5.4 g / 10 min, Melting point: 261 ° C.
  • the MFRs of ETFE (1) to (3) are all measured at a load of 49 N and a measurement temperature of 297 ° C. in accordance with ASTM D3159.
  • AK225cb 335.5 g
  • CH 2 CHCF 2 CF 2 CF 2 CF 3 (PFBE) 7.0 g
  • TFE 165.2 g ethylene
  • AK225cb ethylene
  • PBPV tertiary butyl peroxypivalate
  • ⁇ Pressing roll> A mold roll was used as the pressing roll. All used silicone rubber wound rolls with a Shore D hardness of 50 and silica. Table 1 shows the composition, Ra, and RPc of the mold rolls 1 to 8.
  • ETFE (1) was melt extruded by adjusting the temperature so that the resin temperature immediately before being pulled out by a roll by an extruder with a lip adjusted to a thickness of 50 ⁇ m and being taken up by a roll was 300 ° C. It was taken up between a mold roll and a metal mirror surface cooling roll. The parameters were adjusted as follows to obtain a release film (ETFE film) on one side of Ra: 1.7 ⁇ m and RPc: 100. Ra of the surface formed by the cooling roll was 0.2 ⁇ m, and RPc was 50. Manufacturing conditions Roll: Mold roll 1 / Metal mirror surface roll Inter-roll pressure: 50 N / cm Melt viscosity at 300 ° C .: 1,000 Pa ⁇ s Melt viscosity at 300 ° C./pressure applied between rolls: 20
  • Examples 2 to 29 Examples except that the ETFE shown in Tables 2 to 5 were used, and the mold roll, film forming speed, and inter-roll pressure were adjusted so that the thickness, Ra and RPc on one side were the values shown in Tables 2 to 5.
  • a release film (ETFE film) was obtained.
  • the surface with Ra of 0.2 ⁇ m and RPc of 50 is a surface formed by a cooling roll.
  • Melt viscosity It measured using Capillograph 1D (made by Toyo Seiki Co., Ltd.). The measurement temperature was the resin temperature measured by the above method, and the furnace body diameter was 9.55 mm, and the capillary had an inner diameter of 1 mm and a length of 10 mm. The piston speed was adjusted so that the shear rate was 10 / second, and the apparent viscosity at that time was determined.
  • Ra Ra was measured based on JIS B0601: 2013 (ISO4287: 1997, Amd.1: 2009).
  • the reference length (cut-off value ⁇ c) was 0.8 mm.
  • SURFCOM 480A manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd.
  • Ra was obtained for a total of 6 locations, 3 in the direction orthogonal to the flow direction during film production and 3 in the parallel direction. The average value thereof was defined as Ra of the surface.
  • RPc RPc was measured based on JIS B0601: 2013 (ISO4287: 1997, Amd.1: 2009). The reference length was 10 mm.
  • SURFCOM 480A manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd.
  • the apparatus used for this evaluation includes a stainless steel frame member (thickness 3 mm) 70 having a square hole of 11 mm ⁇ 11 mm in the center, and a jig 72 having a space S in which the frame member 70 can be accommodated.
  • a weight 74 disposed on the jig 72 and a hot plate 76 disposed on the jig 72 are provided.
  • the jig 72 includes an upper member 72A and a lower member 72B.
  • the release film 30 is sandwiched between the upper member 72A and the lower member 72B, and the weight 74 is placed, so that the release film 30 is fixed and an airtight space S is formed.
  • the frame member 70 is a jig 72 in a state where a stainless frame (10.5 mm ⁇ 10.5 mm) 78 and a stainless mesh (10.5 mm ⁇ 10.5 mm) 80 are accommodated in the hole. It is accommodated on the upper member 72 ⁇ / b> A side and contacts the release film 30.
  • An exhaust port 84 is formed on the top surface of the upper member 72A, and a stainless mesh (10.5 mm ⁇ 10.5 mm) 82 is disposed on the opening surface of the exhaust port 84 on the space S side.
  • a through hole 86 is formed at a position corresponding to the exhaust port 84 of the weight 74, and the pipe L ⁇ b> 1 is connected to the exhaust port 84 through the through hole 86.
  • a vacuum pump (not shown) is connected to the pipe L1, and the space S in the jig 72 can be decompressed by operating the vacuum pump.
  • a pipe L2 is connected to the lower member 72B, and compressed air can be supplied to the space S in the jig 72 through the pipe L2.
  • the mesh 80 is put in the hole of the frame member 70 so that the air between the release film 30 and the top 78 can be removed by a vacuum pump.
  • the follow-up depth can be changed by changing the thickness of the top 78 to be inserted into the hole of the frame member 70.
  • the follow-up depth indicates the distance between the lower surface of the frame member 70 (the surface with which the release film 30 contacts) and the lower surface of the top 78 (the surface on the release film 30 side).
  • the release film 30 was brought into close contact with the frame member 70 and fixed to the jig 72. At this time, the release film 30 was disposed with the second surface facing upward (the frame material side). Next, the entire jig 72 was heated to 180 ° C. with the hot plate 76, and then the vacuum pump was operated to evacuate the air between the top 78 and the release film 30. Further, compressed air (0.5 MPa) was supplied into the space S from the pipe L2, and the release film 30 was caused to follow the frame member 70 and the top 78. The state was maintained for 3 minutes, and after checking the vacuum degree of the vacuum pump, the operation of the vacuum pump and the supply of compressed air were stopped, and the release film 30 was quickly taken out.
  • compressed air 0.5 MPa
  • the mold used in this evaluation has a metal fixed lower mold (20 mm ⁇ 20 mm) 90 and a metal frame-shaped movable horizontal mold 92 disposed on the periphery of the fixed lower mold 90.
  • the step between the fixed lower mold 90 and the movable horizontal mold 92 can be changed by moving the movable horizontal mold 92 up and down.
  • the step indicates the distance between the upper surface of the fixed lower mold 90 and the upper surface of the movable horizontal mold 92.
  • the movable horizontal mold 92 has a specification that the release film 30 is sandwiched and fixed.
  • the fixed lower mold 90 has an exhaust port (not shown), and a pipe L3 is connected to the exhaust port.
  • a vacuum pump (not shown) is connected to the pipe L3. By operating the vacuum pump, the air between the release film 30 and the fixed lower mold 90 is sucked and the release film 30 is fixed. It can be adsorbed to the mold 90.
  • the upper surface of the fixed lower mold 90 (the surface touched by the release film 30) is mirror-finished (# 800).
  • the release film 30 was placed on the movable horizontal mold 92 and fixed. At this time, the release film 30 was disposed with the second surface facing downward (in the direction of the fixed lower mold 90). At this time, the step between the fixed lower mold 90 and the movable horizontal mold 92 was 1 mm. Next, the entire mold including the fixed lower mold 90 was placed on a hot plate (not shown) and heated to 180 ° C. In this state, as shown in FIG. 12B, the vacuum pump is operated, and the air between the upper surface of the fixed lower mold 90 and the release film 30 is removed via the pipe L3, and the release film 30 is fixed. Vacuum adsorption was performed on the upper surface of the lower mold 90.
  • the movable horizontal mold 92 is lowered while being heated to 180 ° C., and the step between the fixed lower mold 90 and the movable horizontal mold 92 is set to 0.3 mm (the release film 30 remains). direction).
  • the step between the fixed lower mold 90 and the movable horizontal mold 92 is set to 0.3 mm (the release film 30 remains). direction).
  • the release films obtained in Examples 1 to 17 were evaluated using the surface formed by the mold roll as the second surface and the surface formed by the pressing roll as the first surface, and the pinhole was opened. Hardness (maximum follow-up depth) and resistance to wrinkles were evaluated. The results are shown in Tables 2 and 3.
  • the release films of Examples 1 to 9 having a thickness of 40 to 75 ⁇ m, Ra of the second surface of 1.3 to 2.5 ⁇ m, and RPc of 80 to 200 have a maximum follow-up depth. It was 0.6 mm or more, and the pinhole was difficult to open when following the mold. Further, these release films were less likely to wrinkle when following the mold.
  • the release film of Example 10 in which Ra is more than 2.5 ⁇ m, and the release films of Examples 12, 14, and 15 in which RPc on the second surface is more than 200 are those in which pinholes are easily opened when following the mold Met.
  • a 15 cm ⁇ 15 cm square polyimide film (trade name: Upilex 125S, manufactured by Ube Industries, Inc., 125 ⁇ m thick) was placed on a 15 cm ⁇ 15 cm square metal plate (thickness 3 mm). Further, a polyimide film (thickness: 3 mm) having a square shape of 15 cm ⁇ 15 cm and a rectangular hole of 10 cm ⁇ 8 cm in the center was placed on the polyimide as a spacer. In the vicinity of the center of the hole, 2 g of epoxy granule resin for semiconductor sealing (trade name: Sumicon EME G770H type F ver.
  • GR manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd., molding shrinkage rate 1.0%) was placed. Furthermore, a 15 cm ⁇ 15 cm square release film is placed thereon with the first surface facing downward (epoxy resin side), and finally a 15 cm ⁇ 15 cm square metal plate (thickness) 3 mm) to form a laminated sample.
  • the laminated sample was put in a press machine (50 t press machine, press area 45 cm ⁇ 50 cm) heated at 180 ° C. and pressed at a pressure of 100 kg / cm 2 for 5 minutes. After pressing, the spacer, the release film, and the metal plate on the release film side were removed. Thereby, the evaluation sample formed by laminating the metal plate and the epoxy resin plate was obtained.
  • UV curable ink (Evaluation of ink adhesion) was diluted 3 times with ethyl acetate. The diluted ink was applied to the epoxy resin surface of the evaluation sample (the surface that was in contact with the first surface of the release film when the evaluation sample was produced) using a bar coater # 3. The coating amount was 1 g / m 2 . After the application, the evaluation sample was put in a 100 ° C. hot air oven and dried for 3 minutes. The ink sample was applied and dried, and the UV irradiation apparatus was irradiated with UV under a condition of 3 kW for 10 seconds to cure the ink and form an ink layer.
  • UV irradiation apparatus was irradiated with UV under a condition of 3 kW for 10 seconds to cure the ink and form an ink layer.
  • the release films (Examples 10, 12, 14, and 15) whose evaluation of the difficulty of generating wrinkles was ⁇ (good) were formed by the mold rolls.
  • the above evaluation sample was prepared using the formed surface as the first surface and the surface formed by the pressing roll as the second surface, and ink adhesion, chipping and cracking during singulation were evaluated (Example 24). , 26, 28, 29).
  • the above evaluation samples were similarly prepared, and ink adhesion, chipping and cracking during singulation were evaluated (Examples 25 and 27). These results are shown in Table 5.
  • the epoxy resin plate formed using the release film of Examples 18 to 23 having Ra of the first surface of 1.3 to 2.5 ⁇ m and RPc of 80 to 200 has excellent ink adhesion. It was excellent and it was difficult to cause chipping or cracking during singulation.
  • the epoxy resin plate formed using the release film of Example 24 having Ra of more than 2.5 ⁇ m was likely to be chipped or cracked during singulation.
  • the epoxy resin plate formed using the release film of Example 25 in which Ra is less than 1.3 ⁇ m has insufficient ink adhesion.
  • Epoxy resin plates formed using the release films of Examples 26, 28, and 29 with RPc exceeding 200 were prone to chipping and cracking during singulation.
  • the epoxy resin plate formed using the release film of Example 27 having an RPc of less than 80 had insufficient ink adhesion.
  • the release film of the present invention is excellent in releasability when a semiconductor element is sealed with a curable resin, and the appearance of the resin-sealed portion due to the release film and adhesion of the curable resin to the mold are excellent. It can be made difficult to occur, and a resin-encapsulated portion having excellent adhesion to the ink layer can be formed.
  • a semiconductor package such as an integrated circuit in which semiconductor elements such as transistors and diodes are integrated can be manufactured using the release film of the present invention.

Abstract

 厚さが薄くても、金型のキャビティ面に密着させる際にシワおよびピンホールが発生しにくい離型フィルム、シンギュレーション工程で欠けや割れが生じにくく、かつインク層との密着性に優れた樹脂封止部を形成できる離型フィルム、および該離型フィルムを用いた半導体パッケージの製造方法の提供。 半導体素子を金型内に配置し、硬化性樹脂で封止して樹脂封止部を形成する半導体パッケージの製造方法において金型のキャビティ面に配置される、離型フィルムであって、前記樹脂封止部の形成時に前記硬化性樹脂と接する第1面と、前記キャビティ面と接する第2面とを有し、前記第1面および前記第2面の少なくとも一方の面に凹凸が形成されており、前記凹凸が形成されている面の算術平均粗さ(Ra)が1.3~2.5μm、ピークカウント(RPc)が80~200であることを特徴とする離型フィルム。

Description

離型フィルム、および半導体パッケージの製造方法
 本発明は、半導体素子を金型内に配置し、硬化性樹脂で封止して樹脂封止部を形成する半導体パッケージの製造方法において、金型のキャビティ面に配置される離型フィルム、および該離型フィルムを用いた半導体パッケージの製造方法に関する。
 半導体パッケージは、半導体素子を保護する樹脂封止部を有する。樹脂封止部の形成(半導体素子の封止)には、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂等の硬化性樹脂が用いられる。
 半導体パッケージの製造方法としては、たとえば、半導体素子が実装された基板を、該半導体素子が金型のキャビティ内の所定の場所に位置するように配置し、キャビティ内に硬化性樹脂を充填して樹脂封止部を形成する、いわゆる圧縮成形法またはトランスファ成形法による封止工程を含む方法が知られている。該方法においては、通常、樹脂封止部と金型との固着を防ぐために、金型のキャビティ面に離型フィルムが配置される。
 半導体パッケージの製造方法の一つとして、基板に複数の半導体素子を実装し、それらの半導体素子を硬化性樹脂で一括封止して、基板と複数の半導体素子と樹脂封止部とを有する一括封止体を得る工程(一括封止工程)と、複数の半導体素子が分離するように一括封止体の樹脂封止部および基板を切断、個片化して複数の半導体パッケージを得る工程(シンギュレーション工程)とを経る方法がある(たとえば特許文献1)。この方法は、生産性に優れることから広く用いられている。
 半導体素子の封止工程では、硬化性樹脂と金型との固着を防ぐために、金型のキャビティ面に離型フィルムを配置する場合がある。特に複数の半導体素子を一括封止する場合、1つの半導体素子を1つのキャビティで封止する場合に比べてキャビティが大型化、複雑化して樹脂封止部が離型しにくくなる傾向があるため、離型フィルムを用いることが多い。
 封止の際、離型フィルムは、真空吸引によって金型のキャビティ面に沿って引き延ばされ、キャビティ面に密着した状態とされる。このとき、引き延ばされる途中で空気が完全に抜けない状態で離型フィルムがキャビティ面に密着し、離型フィルムとキャビティ面との間に部分的に空気溜まりが形成され、その部分で離型フィルムにシワが生じることがある。離型フィルムにシワがあると、樹脂封止部の表面に離型フィルム表面のシワの形状が転写されて外観不良となり、歩留まりが低下する。
 このような問題に対し、離型フィルムの少なくとも一方の面の表面粗さRzを3.0μm以上にすることが提案されている(特許文献2)。表面粗さRzが3.0μm以上である面が金型側に接するように離型フィルムを金型に装着することで、シワの発生を防止できるとされている。
 また、半導体パッケージの製造においては、通常、形成した樹脂封止部の表面に、製品番号、メーカー等の情報を表示するために、インクを用いた印刷によりインク層を形成することが行われる。
 樹脂封止部とインク層との密着性が低いと、経時的に樹脂封止部からのインク層の剥がれが生じる。
 樹脂封止部とインク層との密着性を高めるため、樹脂に接する表面に凹凸を形成して表面粗さを大きくした離型フィルムを使用し、該凹凸が硬化性樹脂側に向くように金型に配置して樹脂封止部を形成することが提案されている(たとえば特許文献3)。この場合、離型フィルムの樹脂に接する表面の凹凸が樹脂封止部の表面に転写される。該凹凸が存在することで、樹脂封止部に対するインク層の密着性が向上する。
特開2006-237187号公報 特開2002-359259号公報 特許第3970464号公報
 近年、ウェハレベルパッケージ等の大型パッケージが増え、金型と離型フィルムの接触面積が増えている。それに伴い、離型フィルムを金型のキャビティ面に密着させる際にシワが発生しやすくなっている。
 離型フィルムの金型のキャビティ面と接する面の表面粗さを大きくすればシワは発生しにくくなると考えられる。しかし、本発明者らの検討によれば、金型のキャビティ面と接する面の表面粗さを単純に大きくすると、離型フィルムにピンホールが発生しやすくなる問題がある。たとえば角のあるキャビティの場合、角の部分で離型フィルムが大きく引き伸ばされ、ピンホールが発生しやすい。離型フィルムにピンホールが生じると、その部分から硬化性樹脂が漏れて金型のキャビティ面に付着する。金型に付着した硬化性樹脂は、その後、別の半導体素子を封止する際に樹脂封止部の外観不良を引き起こす。これを防ぐために金型の洗浄等が必要になり、半導体パッケージの生産性が低下する。
 金型のキャビティ面と接する面の表面粗さを大きくするとともに離型フィルムの厚さを厚くすれば、シワ、ピンホールともに発生しにくくなると考えられる。しかし離型フィルムの厚さが厚くなると、金型のキャビティの形状への追従性が低下する。追従性が低いと、キャビティの形状が正確に樹脂封止部に反映されず、不良品となって歩留まりが低下する。また、原料コストも増加し、経済的に好ましくない。
 また、樹脂封止部の表面にインク層を形成する場合、樹脂と接する表面に凹凸を形成して表面粗さを大きくした離型フィルムを用いると、表面粗さが大きいほど、樹脂封止部に対するインク層の密着性が向上すると考えられる。
 しかし、本発明者らの検討によれば、一括封止工程とシンギュレーション工程とを経て半導体パッケージを製造する場合に、樹脂と接する表面に凹凸のある離型フィルムを用いると、表面が平滑な離型フィルムを用いる場合に比べて、シンギュレーション工程で樹脂封止部および基板を切断する際に樹脂封止部の欠けや割れが生じやすいことが判明した。樹脂封止部に対するインク層の密着性を向上させるべく離型フィルムの表面粗さを大きくするほど、樹脂封止部の欠けや割れは顕著になる。
 本発明は、厚さが薄くても、金型のキャビティ面に密着させる際にシワおよびピンホールが発生しにくい離型フィルム、および該離型フィルムを用いた半導体パッケージの製造方法を提供することを目的とする。
 本発明は、また、樹脂封止部の表面にインク層を形成する場合にシンギュレーション工程で欠けや割れが生じにくく、かつインク層との密着性に優れた樹脂封止部を形成できる離型フィルム、および該離型フィルムを用いた半導体パッケージの製造方法を提供することを目的とする。
 本発明は、以下の[1]~[13]の構成を有する離型フィルム、および半導体パッケージの製造方法を提供する。
 [1]半導体素子を金型内に配置し、硬化性樹脂で封止して樹脂封止部を形成する半導体パッケージの製造方法において金型のキャビティ面に配置される、離型フィルムであって、
 前記樹脂封止部の形成時に前記硬化性樹脂と接する第1面と、前記キャビティ面と接する第2面とを有し、
 前記第1面および前記第2面の少なくとも一方の面に凹凸が形成されており、前記凹凸が形成されている面の算術平均粗さ(Ra)が1.3~2.5μm、ピークカウント(RPc)が80~200であることを特徴とする離型フィルム。
 [2]前記離型フィルムの厚さが16~75μmである、[1]の離型フィルム。
 [3]前記第2面に凹凸が形成されており、離型フィルムの厚さが40~75μmである、[1]の離型フィルム。
 [4]前記算術平均粗さ(Ra)が1.6~1.9μmである、[1]~[3]のいずれかの離型フィルム。
 [5]前記ピークカウント(RPc)が100~130である、[1]~[4]のいずれかの離型フィルム。
 [6]フッ素樹脂からなる、[1]~[5]のいずれかの離型フィルム。
 [7]前記フッ素樹脂が、エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体である、[6]の離型フィルム。
 [8]前記エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体が、テトラフルオロエチレンに基づく単位と、エチレンに基づく単位と、テトラフルオロエチレンおよびエチレン以外の第3のモノマーに基づく単位とからなり、
 前記エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体中のテトラフルオロエチレンに基づく単位とエチレンに基づく単位とのモル比(TFE/E)が80/20~40/60である、[7]の離型フィルム。
 [9]前記第3のモノマーに基づく単位の割合が、前記エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体における全単位の合計に対して0.01~20モル%である、[8]の離型フィルム。
 [10]前記第3のモノマーが(ペルフルオロブチル)エチレンであり、前記(ペルフルオロブチル)エチレンに基づく単位の割合が、前記エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体における全単位の合計に対して0.5~4.0モル%である、[9]の離型フィルム。
 [11]前記エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体のASTM D3159に準拠して測定されるMFRが、2~40g/10分である、[7]~[10]のいずれかの離型フィルム。
 [12]半導体素子と、硬化性樹脂から形成され、前記半導体素子を封止する樹脂封止部とを有する半導体パッケージの製造方法であって、
 金型の前記硬化性樹脂が接するキャビティ面に、[1]~[11]のいずれかの離型フィルムであってかつ少なくとも第2面に前記凹凸が形成されている離型フィルムを、前記第1面がキャビティ内の空間に向くように配置する工程と、
 前記キャビティ内に、半導体素子が実装された基板を配置し、該半導体素子を硬化性樹脂で封止し、該硬化性樹脂を前記離型フィルムに接した状態で硬化させて樹脂封止部を形成することにより、基板と前記基板上に実装された半導体素子と前記半導体素子を封止する樹脂封止部とを有する封止体を得る工程と、
 前記封止体を前記金型から離型する工程と、を有することを特徴とする半導体パッケージの製造方法。
 [13]半導体素子と、硬化性樹脂から形成され、前記半導体素子を封止する樹脂封止部と、前記樹脂封止部の表面に形成されたインク層とを有する半導体パッケージの製造方法であって、
 金型の前記硬化性樹脂が接するキャビティ面に、[1]~[11]のいずれかの離型フィルムであってかつ少なくとも第1面に前記凹凸が形成されている離型フィルムを、前記第1面がキャビティ内の空間に向くように配置する工程と、
 前記キャビティ内に、複数の半導体素子が実装された基板を配置し、該複数の半導体素子を硬化性樹脂で一括封止し、該硬化性樹脂を前記離型フィルムに接した状態で硬化させて樹脂封止部を形成することにより、基板と前記基板上に実装された複数の半導体素子と前記複数の半導体素子を一括封止する樹脂封止部とを有する一括封止体を得る工程と、
 前記複数の半導体素子が分離するように、前記一括封止体の前記基板および前記樹脂封止部を切断することにより、基板と前記基板上に実装された少なくとも1つの半導体素子と前記半導体素子を封止する樹脂封止部とを有する個片化封止体を得る工程と、
 前記一括封止体または個片化封止体の樹脂封止部の、前記離型フィルムに接していた面に、インクを用いてインク層を形成する工程と、を有することを特徴とする半導体パッケージの製造方法。
 本発明の離型フィルムは、半導体素子を硬化性樹脂で封止して樹脂封止部を形成する封止工程において、当該離型フィルムを金型のキャビティ面に密着させる際に、シワおよびピンホールが発生しにくい。また、厚さが40~75μmとすると、特に金型への追従性に優れたものとなる。そのため、本発明の離型フィルムによれば、封止工程で樹脂封止部の外観不良や金型への硬化性樹脂の付着が生じにくく、半導体パッケージの生産性を向上させることができる。
 本発明の半導体パッケージの製造方法においては、半導体素子を硬化性樹脂で封止して樹脂封止部を形成する封止工程において、離型フィルムを金型のキャビティ面に密着させる際に、シワおよびピンホールが発生しにくい。また、離型フィルムの厚さが40~75μmとすると、特に金型への追従性に優れる。そのため、封止工程で樹脂封止部の外観不良や金型への硬化性樹脂の付着が生じにくい。したがって、本発明の半導体パッケージの製造方法によれば、良好な生産性で半導体パッケージを製造することができる。
 また、形成した樹脂封止部の表面に、インクを用いた印刷によりインク層を形成する場合、シンギュレーション工程で欠けや割れが生じにくく、かつインク層との密着性に優れた樹脂封止部を形成できる。
 さらに、本発明の半導体パッケージの製造方法においては、シンギュレーション工程で樹脂封止部の欠けや割れが生じることを抑制できる。また、該樹脂封止部に良好な密着性でインク層を形成できる。そのため、本発明の半導体パッケージの製造方法によれば、樹脂封止部に欠けや割れが無く、インク層が剥がれにくい半導体パッケージを製造することができる。
本発明の半導体パッケージの製造方法により製造する半導体パッケージの一例を示す概略断面図である。 本発明の半導体パッケージの製造方法の第1実施形態における工程(α3)を模式的に説明する断面図である。 本発明の半導体パッケージの製造方法の第1実施形態における工程(α4)を模式的に説明する断面図である。 本発明の半導体パッケージの製造方法の第1実施形態における工程(α4)を模式的に説明する断面図である。 本発明の半導体パッケージの製造方法の第2実施形態に用いる金型の一例を示す断面図である。 本発明の半導体パッケージの製造方法の第2実施形態における工程(β1)を示す断面図である。 本発明の半導体パッケージの製造方法の第2実施形態における工程(β2)を示す断面図である。 本発明の半導体パッケージの製造方法の第2実施形態における工程(β3)を示す断面図である。 本発明の半導体パッケージの製造方法の第2実施形態における工程(β4)を示す断面図である。 本発明の半導体パッケージの製造方法の第2実施形態における工程(β5)を示す断面図である。 [実施例]におけるピンホールの開きにくさの評価方法を説明する図である。 [実施例]におけるシワの発生しにくさの評価方法を説明する図である。
 本明細書における「離型フィルム」は、半導体素子を金型内に配置し、硬化性樹脂で封止して樹脂封止部を形成する半導体パッケージの製造方法において、金型のキャビティ面に配置される離型フィルムである。たとえば、半導体パッケージの樹脂封止部を形成する際に、該樹脂封止部の形状に対応する形状のキャビティを有する金型のキャビティ面を覆うように配置され、形成した樹脂封止部とキャビティ面との間に位置されることによって、得られた半導体パッケージの金型からの離型性を高めるフィルムである。
 樹脂における「単位」は、当該樹脂を構成する構成単位(モノマー単位)を示す。
 「フッ素樹脂」とは、構造中にフッ素原子を含む樹脂を示す。
 本明細書における「算術平均粗さ(Ra)」は、JIS B0601:2013(ISO4287:1997,Amd.1:2009)に基づき測定される算術平均粗さである。Raを求める際の、粗さ曲線用の基準長さlr(カットオフ値λc)は0.8mmとした。
 本明細書における「ピークカウント(RPc)」は、JIS B0601:2013(ISO4287:1997,Amd.1:2009)に基づき測定される、粗さ曲線に基づくピークカウント数であり、以下の式(I)で定義される。
  RPc=L/RSm  ・・・(I)
 式(I)中、Lは基準長さを示し、10mmである。
 RSmは、粗さ曲線要素の平均長さを示し、JIS B0601:2013(ISO4287:1997,Amd.1:2009)に基づき測定される。
 本明細書における離型フィルムの厚さは、ISO4591:1992(JIS K7130:1999のB1法、プラスチックフィルムまたはシートから採った試料の質量法による厚さの測定方法)に準拠して測定される値である。
 離型フィルムの180℃における引張弾性率は、JIS K7127:1999(ISO 527-3:1995)に準拠した方法で測定される。具体的には、離型フィルムを短冊形状(試験片タイプ5)に切り抜いた試験シートについて、シート温度:180℃、引張速度:1mm/分の条件にて引張試験を行うことによって測定される。
〔離型フィルム〕
 本発明の離型フィルムは、半導体素子を硬化性樹脂で封止して樹脂封止部を形成する金型のキャビティ面に配置される離型フィルムであって、前記樹脂封止部の形成時に前記硬化性樹脂と接する第1面と、前記キャビティ面と接する第2面とを有する。
 すなわち、本発明の離型フィルムは、第1面を前記金型のキャビティ内の空間に向けて配置され、樹脂封止部の形成時に硬化性樹脂と接触する。また、この時、第2面は金型のキャビティ面に密着する。そのため、この状態で硬化性樹脂を硬化させることにより、金型のキャビティの形状に対応した形状の樹脂封止部が形成される。
(特定の凹凸が形成されている面)
 本発明の離型フィルムの第1面および前記第2面の少なくとも一方の面には特定の凹凸が形成されている。特定の凹凸が形成されている面とはRaが1.3~2.5μmでありかつRPcが80~200である面をいう。
 特定の凹凸が形成されている面の形状は、複数の凸部および/または凹部がランダムに分布した形状でもよく、複数の凸部および/または凹部が規則的に配列した形状でもよい。また、複数の凸部および/または凹部の形状や大きさは、同じでもよく異なってもよい。
 凸部としては、離型フィルムの表面に延在する長尺の凸条、離型フィルムの表面に点在する突起等が挙げられる。また、平面上に凹部が形成されている場合、凸部は凹部が形成されていない部分であってもよい。
 凹部としては、離型フィルムの表面に延在する長尺の溝、離型フィルムの表面に点在する穴等が挙げられる。また、平面上に凸部が形成されている場合、凹部は凸部が形成されていない部分であってもよい。
 凸条または溝の形状としては、直線、曲線、折れ曲がり形状等が挙げられる。特定の凹凸が形成されている面においては、複数の凸条または溝が平行に存在して縞状をなしていてもよい。凸条または溝の、長手方向に直交する方向の断面形状としては、三角形(V字形)等の多角形、半円形等が挙げられる。
 突起または穴の形状としては、三角錐形、四角錐形、六角錐形等の多角錐形、円錐形、半球形、多面体形、その他各種不定形等が挙げられる。
 本発明の離型フィルムの特定の凹凸が形成されている面のRaは1.3~2.5μmであり、RPcは80~200である。Raは、1.5~2.1μmが好ましく、1.6~1.9μmが特に好ましい。RPcは、90~150が好ましく、100~130が特に好ましい。
 特定の凹凸が形成されている面が第2面、すなわちキャビティ面と接する面である場合、Raが1.3μm以上、かつRPcが80以上であることで、離型フィルムを金型のキャビティ面に追従させ吸着させる際に、離型フィルムがキャビティ面を良好に滑り、シワが発生しにくい。Raが1.3μm未満であるか、またはRPcが80未満である場合、つまり凹凸の大きさが小さすぎたり、一定距離内に存在する凹凸の数が少なすぎる場合、離型フィルムがシワになりやすい。
 Raが2.5μm以下、かつRPcが200以下であることで、離型フィルムを金型に追従させる際に、離型フィルムにピンホールが空きにくく、硬化性樹脂の漏れが生じにくい。Raが2.5μm超であるか、またはRPcが200超である場合、つまり凹凸の大きさが大きすぎたり、一定距離内に存在する凹凸の数が多すぎる場合、離型フィルムにピンホールが空きやすい。
 特定の凹凸が形成されている面が第1面、すなわち硬化性樹脂と接する面である場合、Raが2.5μm以下、かつRPcが200以下であることで、該樹脂封止部を個片化(シンギュレーション)する際の欠けや割れの発生を抑制できる。Raが2.5μm超であるか、またはRPcが200超である場合、つまり凹凸の大きさが大きすぎたり、一定距離内に存在する凹凸の数が多すぎる場合、欠けや割れが発生しやすくなる。
 Raが1.3μm以上、かつRPcが80以上であることで、当該離型フィルムを用いて形成される樹脂封止部の表面と、該表面に形成されるインク層との密着性が向上する。
 Raが1.3μm未満であるか、またはRPcが80未満である場合、つまり凹凸の大きさが小さすぎたり、一定距離内に存在する凹凸の数が少なすぎる場合、インク層の密着性が不充分になるおそれがある。
 また、特定の凹凸が形成されている面が第1面である場合、Raが1.3μm以上、かつRPcが80以上であれば、剥離帯電を抑制できる。半導体パッケージの製造に際しては、離型フィルムをロールから繰り出して使用することが多く、このときの剥離によって離型フィルムが帯電することがある。特に離型フィルムがフッ素樹脂である場合、この帯電が生じやすい。離型フィルムが帯電していると、離型フィルムに異物が付着しやすい。離型フィルムに異物が付着していると、樹脂封止部の表面に異物の形状が転写され、外観が悪化するおそれがある。離型フィルムの表面にRaが1.3μm以上、かつRPcが80以上となる凹凸があれば、封止工程後、離型フィルムと樹脂封止部(硬化性樹脂の硬化物)とを剥離する際に、離型フィルムと樹脂封止部との見かけの接触面積が減るため、剥離帯電を低減できる。すなわち、離型フィルム剥離時の放電による半導体素子への損傷を低減できる。この効果は、硬化性樹脂として成形収縮率の大きいエポキシ樹脂を使用すると特に顕著である。
 本発明の離型フィルムは、第1面と第2面のいずれも上記特定の凹凸が形成されている面であってもよい。この場合、それぞれの面は上記作用効果を有し、たとえ樹脂封止部の表面にインク層を形成しない場合であっても剥離帯電を抑制され、しわやピンホールの発生のおそれが少ない離型フィルムとなる。
 本発明の離型フィルムは、より好ましくは、第1面と第2面のいずれかが上記特定の凹凸が形成されている面であり、他方の面が上記特定の凹凸以外の凹凸が形成されている面であるかまたは平滑な面である。他方の面としては、上記特定の凹凸が形成されている面と比較して実質的に平滑な面であることが好ましい。
 実質的に平滑な面としては、Raが0.01~0.5μmである面が好ましい。より好ましいRaは、0.05~0.3μmである。さらに、その面のRPcは80未満であることが好ましく、10~60であることがより好ましい。
(厚さ)
 本発明の離型フィルムの厚さは、16~75μmが好ましく、第1面のみに特定の凹凸を有する場合は25~50μmが特に好ましい。また、第2面のみ特定の凹凸を有する場合は40~75μmがより好ましく、45~70μmがさらに好ましく、50~60μmが特に好ましい。厚さが前記範囲の下限値以上であれば、離型フィルムの取り扱いが容易であり、離型フィルムを引っ張りながら金型のキャビティを覆うように配置する際に、しわが発生しにくい。厚さが前記範囲の上限値以下であれば、離型フィルムが容易に変形でき、金型のキャビティの形状への追従性が向上するため、離型フィルムがしっかりとキャビティ面に密着でき、高品質な樹脂封止部を安定して形成できる。
 本発明の離型フィルムの厚さは、金型のキャビティが大きいほど、前記範囲内において薄いことが好ましい。また、多数のキャビティを有する複雑な金型であるほど、前記範囲内において薄いことが好ましい。
(離型フィルムの物性)
引張弾性率:
 本発明の離型フィルムの180℃、すなわち通常の成形時の金型の温度における引張弾性率は、10~100MPaであることが好ましく、25~50MPaが特に好ましい。
 180℃における引張弾性率が前記範囲の上限値以下であれば、半導体素子の封止時に、離型フィルムが完全に金型に追従するため、樹脂封止部の角部まで金型形状が転写される。その結果、一括封止したパッケージを端まで使用でき、歩留まりを向上させられる。前記引張弾性率が100MPaを超えると、離型フィルムを真空で金型に追従させる際に、離型フィルムの金型への追従性が良くないため、トランスファ成形では型締め時に半導体チップが追従しきっていないフィルムにあたって破損するおそれがある。圧縮成形では同じく金型の追従性が良くないために、フィルム上に硬化性樹脂を撒いた際に金型からあふれるおそれがある。
 180℃における引張弾性率が前記範囲の下限値以上であれば、離型フィルムを引っ張りながら金型のキャビティを覆うように配置する際に、離型フィルムが柔らかすぎないため、離型フィルムに張力が均一にかかり、しわが発生しにくい。その結果、離型フィルムのしわが樹脂封止部の表面に転写されることによる、樹脂封止部の表面の外観不良を抑えられる。
 離型フィルムの引張弾性率は、離型フィルム用樹脂の結晶化度を調整することによって調整できる。具体的には、離型フィルム用樹脂の結晶化度が低いほど、離型フィルムの引張弾性率は低くなる。離型フィルム用樹脂の結晶化度は、たとえば、エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体の場合、テトラフルオロエチレンおよびエチレン以外の他のモノマーに基づく単位の種類や割合を調整することによって調整できる。
剥離力:
 本発明の離型フィルムは、第1面側における剥離力の最大値が、0.8N/25mm以下であることが好ましく、0.5N/25mm以下が特に好ましい。剥離力の最大値が前記範囲の上限値以下であれば、生産時、樹脂封止部(硬化性樹脂の硬化物)との剥離がより一層容易になる。離型フィルムと樹脂封止部とがうまく離れず装置が止まるといったようなことが起こりにくくなり、連続生産性に優れる。
 本発明における「剥離力」は、JIS K6854-2:1999(ISO 8510-2:1990)に準拠し、以下の(a)~(f)の手順で測定される値を示すものとする。
 (a)離型フィルムと、離型フィルムの第1面側に配置されたアルミニウム板との間にエポキシ樹脂を適量配置する。
 (b)エポキシ樹脂を挟み込んだ離型フィルムとアルミニウム板を180℃、10MPaで5分間プレスして、エポキシ樹脂を硬化させる。
 (c)離型フィルムと硬化したエポキシ樹脂とアルミニウム板との積層体を25mm幅に切断し、5個の試験片を作製する。なお、積層体におけるエポキシ樹脂の厚みは100μmである。
 (d)試験片について、常温における180度剥離力を、引張試験機を用いて100mm/分の速度で測定する。
 (e)力(N)-つかみ移動距離曲線における、つかみ移動距離25mmから125mmまでの剥離力の平均値(単位はN/25mm)を求める。
 (f)5個の試験片の剥離力の平均値の算術平均を求める。
(離型フィルム用樹脂)
 離型フィルムには、離型性、成形時の金型の温度(典型的には150~180℃)に耐え得る耐熱性、硬化性樹脂の流動や加圧力に耐え得る強度が求められる。
 本発明の離型フィルムとしては、離型性、耐熱性、強度、高温における伸びの点から、ポリオレフィンおよびフッ素樹脂からなる群から選ばれる1種以上の樹脂からなるフィルムが好ましく、フッ素樹脂からなるフィルムが特に好ましい。
 本発明の離型フィルムは、フッ素樹脂と非フッ素樹脂とを併用したフィルムであってもよく、無機系添加剤、有機系添加剤等が配合されたフィルムであってもよい。
 本発明の離型フィルムは、1層のフィルムであっても、2層以上の積層フィルムであってもよい。製造コストの点からは、1層のフィルムが好ましい。
 本発明の離型フィルムは、1層のフッ素樹脂からなるフィルムであることが特に好ましい。
 ポリオレフィンとしては、離型性および金型追随性の点から、ポリメチルペンテンが好ましい。ポリオレフィンは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 フッ素樹脂としては、エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体(以下、ETFEともいう。)、ポリテトラフルオロエチレン、ペルフルオロ(アルキルビニルエーテル)/テトラフルオロエチレン共重合体等が挙げられる。これらの中では、高温での伸びが大きい点から、ETFEが特に好ましい。フッ素樹脂は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。また、ETFEは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 ETFEは、テトラフルオロエチレン(以下、TFEともいう。)に基づく単位と、エチレン(以下、Eともいう。)に基づく単位とを有する共重合体である。
 ETFEとしては、第3のモノマー(TFEおよびE以外の他のモノマー)に基づく単位を有するものが好ましい。第3のモノマーに基づく単位の種類や含有量によって離型フィルム用樹脂の結晶化度、すなわち離型フィルムの引張弾性率を調整しやすい。また、第3のモノマー(特にフッ素原子を有するモノマー)に基づく単位を有することで、高温(特に180℃前後)における引張強伸度が向上する。
 第3のモノマーとしては、フッ素原子を有するモノマーと、フッ素原子を有さないモノマーとが挙げられる。
 フッ素原子を有するモノマーの具体例としては、下記のモノマー(a1)~(a5)が挙げられる。
 モノマー(a1):炭素数3以下のフルオロオレフィン類。
 モノマ-(a2):X(CFCY=CH(ただし、X、Yは、それぞれ独立に水素原子またはフッ素原子であり、nは2~8の整数である。)で表されるペルフルオロアルキルエチレン。
 モノマー(a3):フルオロビニルエーテル類。
 モノマー(a4):官能基含有フルオロビニルエーテル類。
 モノマー(a5):脂肪族環構造を有する含フッ素モノマー。
 モノマー(a1)としては、フルオロエチレン類(トリフルオロエチレン、フッ化ビニリデン、フッ化ビニル、クロロトリフルオロエチレン等)、フルオロプロピレン類(ヘキサフルオロプロピレン(以下、HFPともいう。)、2-ヒドロペンタフルオロプロピレン等)等が挙げられる。
 モノマー(a2)としては、nが2~6のモノマーが好ましく、nが2~4のモノマーがより好ましい。また、Xがフッ素原子、Yが水素原子であるモノマー、すなわち(ペルフルオロアルキル)エチレンが特に好ましい。
 モノマー(a2)の具体例としては、下記のものが挙げられる。
 CFCFCH=CH
 CFCFCFCFCH=CH((ペルフルオロブチル)エチレン。以下、PFBEともいう。)、
 CFCFCFCFCF=CH
 CFHCFCFCF=CH
 CFHCFCFCFCF=CH等。
 モノマー(a3)としては、下記のものが挙げられる。なお、下記のうちジエンであるモノマーは環化重合し得るモノマーである。
 CF=CFOCF
 CF=CFOCFCF
 CF=CF(CFCF(ペルフルオロ(プロピルビニルエーテル)。以下、PPVEともいう。)、
 CF=CFOCFCF(CF)O(CFCF
 CF=CFO(CFO(CFCF
 CF=CFO(CFCF(CF)O)(CFCF
 CF=CFOCFCF(CF)O(CFCF
 CF=CFOCFCF=CF
 CF=CFO(CFCF=CF等。
 モノマー(a4)としては、下記のものが挙げられる。
 CF=CFO(CFCOCH
 CF=CFOCFCF(CF)O(CFCOCH
 CF=CFOCFCF(CF)O(CFSOF等。
 モノマー(a5)としては、ペルフルオロ(2,2-ジメチル-1,3-ジオキソール)、2,2,4-トリフルオロ-5-トリフルオロメトキシ-1,3-ジオキソール、ペルフルオロ(2-メチレン-4-メチル-1,3-ジオキソラン)等が挙げられる。
 フッ素原子を有さないモノマーの具体例としては、下記のモノマー(b1)~(b4)が挙げられる。
 モノマー(b1):オレフィン類。
 モノマー(b2):ビニルエステル類。
 モノマー(b3):ビニルエーテル類。
 モノマー(b4):不飽和酸無水物。
 モノマー(b1)としては、プロピレン、イソブテン等が挙げられる。
 モノマー(b2)としては、酢酸ビニル等が挙げられる。
 モノマー(b3)としては、エチルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテル等が挙げられる。
 モノマー(b4)としては、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、無水ハイミック酸(5-ノルボルネン-2,3-ジカルボン酸無水物)等が挙げられる。
 第3のモノマーは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 第3のモノマーとしては、結晶化度の調整すなわち引張弾性率の調整がしやすい点、第3のモノマー(特にフッ素原子を有するモノマー)に基づく単位を有することで高温(特に180℃前後)における引張強伸度が向上する点から、モノマー(a2)、HFP、PPVE、酢酸ビニルが好ましく、HFP、PPVE、CFCFCH=CH、PFBEがより好ましく、PFBEが特に好ましい。
 すなわち、ETFEとしては、TFEに基づく単位と、Eに基づく単位と、PFBEに基づく単位とを有する共重合体が特に好ましい。
 ETFEにおいて、TFEに基づく単位と、Eに基づく単位とのモル比(TFE/E)は、80/20~40/60が好ましく、70/30~45/55がより好ましく、65/35~50/50が特に好ましい。TFE/Eが前記範囲内であれば、ETFEの耐熱性および機械的物性に優れる。
 ETFE中の第3のモノマーに基づく単位の割合は、ETFEを構成する全単位の合計(100モル%)に対して0.01~20モル%が好ましく、0.10~15モル%がより好ましく、0.20~10モル%が特に好ましい。第3のモノマーに基づく単位の割合が前記範囲内であれば、ETFEの耐熱性および機械的物性に優れる。
 第3のモノマーに基づく単位がPFBEに基づく単位を含む場合、PFBEに基づく単位の割合は、ETFEを構成する全単位の合計(100モル%)に対して0.5~4.0モル%が好ましく、0.7~3.6モル%がより好ましく、1.0~3.6モル%が特に好ましい。PFBEに基づく単位の割合が前記範囲内であれば、離型フィルムの180℃における引張弾性率を前記範囲内に調整できる。また、高温(特に180℃前後)における引張強伸度が向上する。
 ETFEの溶融流量(MFR)は、2~40g/10分が好ましく、5~30g/10分がより好ましく、10~20g/10分が特に好ましい。ETFEのMFRが前記範囲内であれば、ETFEの成形性が向上し、離型フィルムの機械特性が向上する。
 ETFEのMFRは、ASTM D3159に準拠して、荷重49N、297℃にて測定される値である。
(離型フィルムの製造方法)
 本発明の離型フィルムの製造方法としては、特に限定されず、公知の製造方法を利用できる。たとえば熱加工で樹脂フィルムの表面に元型の凹凸を転写する方法が挙げられ、生産性の点から、下記の方法(i)、(ii)等が好ましく、方法(ii)が特に好ましい。
 (i)樹脂フィルムを2本のロールの間に通し、樹脂フィルムの凹凸が形成される面(離型フィルムの凹凸が形成されている面となる面)にロールの表面に形成された凹凸を連続的に転写する方法。
 (ii)押出機のダイスから押し出された樹脂を2本のロールの間に通し、該樹脂をフィルム状に成形すると同時に、該フィルム状の樹脂の凹凸が形成される面(離型フィルムの凹凸が形成されている面となる面)にロールの表面に形成された凹凸を連続的に転写する方法。
 方法(i)、(ii)では、ロール状の型を用いることによって、連続した加工が可能となり、凹凸を有する離型フィルムの生産性が著しく向上する。また、これと同時に、巻物の離型フィルムとなることから、半導体パッケージの製造に、汎用の離型フィルムの繰り出し機構および巻き取り機構を有する圧縮成形装置またはトランスファ成形装置を用いることができる。
 また、2本のロールのうち1本を表面に凹凸を有するロール(以下、型ロールともいう。)とし、他方のロールを凹凸を有しないロールとすることにより、片面に凹凸を有する離型フィルムが製造される。2本のロールをいずれも型ロールとすることにより、両面に凹凸を有する離型フィルムが製造される。なお、2本のロールうちの一方は、通常樹脂フィルムを加圧する機能を有し、押し当てロールと呼ばれている。表面に凹凸を有しないロールが使用される場合、凹凸を有しないロールが通常冷却ロールとされ、2本のロールがいずれも型ロールである場合は、そのうちの一方が冷却ロールとされる。なお、表面に凹凸を有しないロールとは、実質的に平滑な面を形成しうる表面を有するロールも意味する。
 方法(i):
 樹脂フィルムとしては、市販のものを用いてもよく、公知の製造方法により製造したものを用いてもよい。たとえば、離型フィルム用樹脂を用いて、所定のリップ幅を有するTダイを具備する押出機による溶融成形等によって樹脂フィルムを製造できる。
 2本のロールの表面温度、線圧は、離型フィルムの材料および厚さによって異なるが、以下の3つの条件を同時に満たすことが好ましい。なお、以下、Tgは成形する樹脂のガラス転移温度をいい、Tmは成形する樹脂の融点をいう。
 ・ロール表面温度:Tg+30℃~Tm-20℃。
 ・2本のロール間線圧:20~300N/cm。
 ・引張弾性率(MPa)/線圧(N/cm)の値:0.005~0.02。
 なお、引張弾性率は、離型フィルムの材料の、2本のロールの表面温度における引張弾性率をいう。
 以上の3つの条件を満たせば、樹脂材料は低弾性率でありながら、ゴム状弾性を保っており、2本のロール間で加圧した際に、全体の厚みを大きく変えることなく、表面にのみ凹凸をつけやすい。
 また、加工速度は、0.2~100m/分が好ましい。
 方法(ii):
 ダイスのスリットから押し出された樹脂は、樹脂の融点以下に設定した型ロールに沿わせて引き取ることで、形状が固定されると同時に、押出機のスクリューの回転数で調整された押出量と、ダイスのスリット幅と、型ロールの回転数で調整された引取り速度とで厚さが決定される。
 2本のロールの間の加圧力およびダイスより押し出された直後の温度における樹脂の溶融粘度の関係は以下の条件を満たすことが好ましい。
  溶融粘度(Pa・s)/加圧力(N/cm)の値:2~50
 なお、ここで溶融粘度とは、JIS K7199:1999(ISO11443:1995)に準拠して、キャピラリーダイ(内径1mm、長さ10mm)を用いて一定体積流量を流した際の、見掛けのせん断速度γapが10/秒の時の、下式(II)で表される見かけの溶融粘度ηapの測定した値である。また、その際の温度は、方法(ii)において、ダイスより押し出され、ロールに接触する直前の樹脂の温度に等しい。
 見かけの溶融粘度ηap(Pa・s)=見かけのせん断応力τap(Pa)/見かけのせん断速度γap(1/秒)  ・・・(II)
  見かけのせん断応力τap=pD/4L
   p:試験圧力(Pa)
   D:キャピラリー内径(mm)
   L:キャピラリー長さ(mm)
  見かけのせん断速度γap=32Q/πD
   Q:体積流量(mm/秒)
 上記溶融粘度/加圧力の値が50より大きいと、ロールの凸凹の転写率が急激に落ち、表面粗さの大きいロールを使用してもRaが付きにくい。2より小さいと、必要以上に溶融した樹脂をつぶしすぎ、もっとも粗さの粗い部分で、フィルムに穴が開くなどの問題が生じやすい。
 2本のロールの間の加圧力は10N/cm~150N/cmが好ましい。10N/cm以上であれば、2本のロール間でスリップが生じにくい。150N/cm以下であれば、ロールの潰れによる「へたり」を防げる。
 ロール表面温度は、Tg+30℃~Tg+80℃が好ましい。本方法においては、ロールの表面温度は溶融樹脂から与えられる熱量によって高くなるため、通常の成形状態では上記条件を満たすことが多い。
 加工速度は、方法(i)と同じ範囲が好ましい。
 型ロール: 
 型ロールとしては、ゴム巻きロール、樹脂巻きロール、紙巻きロール、金属ロール、セラミックロール、樹脂ロール等が挙げられる。金属製の型ロールの表面は、硬さを増すために、セラミックコーティング、セラミック焼結、セラミック蒸着、超硬金属溶射、メッキ、浸炭、窒化等の表面改質を施されていてもよい。
 これらの中では、他方のロールへの負担を低く抑える点、および混入する粒子の量でRPcを調整しやすいことから、ゴム巻きロールが好ましい。
 型ロールの表面の凹凸は、離型フィルムの特定の凹凸を反転した形状であり、半導体パッケージの樹脂封止部の表面に形成される凹凸と同じ形状である。
 型ロールの表面に凹凸を形成する方法としては、切削、エッチング、等の方法が挙げられる。
 また、ゴム巻きロールの場合、表面に巻かれるゴムシートに粒子を配合することで、表面に凹凸を有する型ロールを得ることができる。この場合、ゴムシートに配合する粒子の大きさによって、粗さの深さ方向、すなわちRaを調整できる。また、粒子の配合量、すなわち配合密度によって粗さのうち、ピークの数、すなわちRPcを調整できる。樹脂巻きロールの場合も同様の方法でRaやRPcを調整できる。
 型ロールのRaは1.6~4.2であることが好ましい。また、型ロールのRPcは80~240であることが好ましい。樹脂の粘度や加圧条件にもよるが、方法(1)、あるいは方法(2)で上述した成形条件を満たす場合、一般的にロールのRaの、樹脂への転写率は60~80%程度である。また、ロールのRPcの樹脂への転写率は80~100%である。
 前記した製造条件を満たすとき、ロールのRaとRPcの転写率は前記の範囲を満たしやすい。
 ゴム巻ロールの場合、ゴムロ-ルのゴム成分としては、シリコーンゴム、架橋イソプレンゴム、架橋ブチレン・イソプレン共重合体ゴム等が使用される。無機微細粒子としては、シリカ、ゼオライト、焼成クレイ、バ-ミュキライト、タルク、マイカ、アルミナが挙げられる。粒子の平均粒径は、1~100μmが好ましい。また、配合量は5~80重量部が好ましい。粒子の平均粒径によりRaが、配合量によってRPcが制御できる。
 冷却ロール:
 冷却ロールとしては、型ロールと同様のものが挙げられる。ただし冷却ロールの表面は平滑でも凹凸が形成されていてもよい。
 冷却ロールの表面が平滑な場合は、片面が平滑な離型フィルムが得られ、冷却ロールの表面に特定の凹凸を反転した形状の凹凸が形成されている場合は、両面に特定の凹凸を有する離型フィルムが得られる。
 離型フィルムの材料としてフッ素樹脂を用いる場合はフッ素樹脂の熱加工温度が比較的高いことから、ロールの材料としては耐熱性の高い材料が好ましい。ロール材料の耐熱温度は、150℃以上が好ましい。よって、冷却ロールの材料としては、耐熱性、耐久性の点から、金属、セラミック、シリコーンゴム、アラミド紙が好ましい。金属製の冷却ロールの表面は、硬さを増すために、セラミックコーティング、セラミック焼結、セラミック蒸着、超硬金属溶射、メッキ、浸炭、窒化等の表面改質を施されていてもよい。
 方法(i)、(ii)では、ロールの表面の凹凸のほか、加工速度、離型フィルム用樹脂のMFR、ロールの押圧、ダイスとロールの距離等を調整することによって、RaやRPcを調整できる。
 たとえば同じ型ロールを用いた場合、加工速度が速いほど、RaやRPcが大きくなる傾向がある。しかし、上記記載の製造条件と上記記載ロールを用いた場合、Ra1.3~2.5、RPc80~200のフィルムを最も製造しやすい。
(作用効果)
 本発明の離型フィルムが半導体パッケージの半導体素子を硬化性樹脂で封止して樹脂封止部を形成する金型のキャビティ内に、特定のRaおよびRPcを満たす凹凸を有する面がキャビティ面と接するように配置された場合(すなわち、特定のRaおよびRPcを満たす凹凸を有する面が第2面である場合)、本発明の離型フィルムは真空吸引によってキャビティ面に沿って引き伸ばされ、キャビティ面に密着し、金型に追従した形状となる。
 本発明の離型フィルムの第2面が特定の凹凸を有する面である場合、離型フィルムの厚さは40~75μmであることが好ましい。本発明の離型フィルムは、厚さが75μm以下であることにより、容易に変形でき、金型のキャビティの形状への追従性に優れる。また、本発明の離型フィルムは、厚さが40μm以上であることにより、ある程度の弾性を有する。
 また、第2面のRaが1.3μm以上、かつRPcが80以上であることで、上記の真空吸引の際、離型フィルムがキャビティ面を良好に滑り、離型フィルムとキャビティ面との間に空気の抜け残りが生じにくい。そのため、離型フィルムを金型に追従させる際にシワが発生しにくい。また、Raが2.5μm以下、かつRPcが200以下であることで、離型フィルムを金型に追従させる際に、離型フィルムにピンホールが空きにくく、硬化性樹脂の漏れが生じにくい。
 さらに、本発明の離型フィルムは、特定のRaおよびRPcを満たすように凹凸が形成された第2面を有していることで、巻物の状態から引き出したときに、離型フィルム間の剥離による帯電が生じにくい。そのため、巻物の状態から引き出した離型フィルムを用いて半導体パッケージを製造する際に、離型フィルムに異物が付着しにくく、該異物による半導体パッケージの外観の悪化が生じにくい。
 そのため、本発明の離型フィルムによれば、半導体素子の封止工程で樹脂封止部の外観不良を低減できる。また、金型への硬化性樹脂の付着や、付着した硬化性樹脂を除去するための洗浄工程等の頻度を低減できる。そのため、半導体パッケージの生産性を向上できる。
 また、本発明の離型フィルムを特定の凹凸を有する面が硬化性樹脂と接するように金型のキャビティ面に配置した場合(すなわち、特定のRaおよびRPcを満たす凹凸を有する面が第1面である場合)、樹脂封止部の表面に、離型フィルム表面の凹凸が正確に転写される。
 転写により表面に凹凸が形成された樹脂封止部は、シンギュレーション時に欠けや割れが生じにくい。また、該表面は、インク層との密着性に優れる。
 また、封止工程後、離型フィルムと樹脂封止部(硬化性樹脂の硬化物)とを剥離する際に、離型フィルムと樹脂封止部との見かけの接触面積が減るため、剥離帯電を低減できる。すなわち、離型フィルム剥離時の放電による半導体素子への損傷を低減できる。この効果は、成形収縮率の大きいエポキシ樹脂を使用すると特に顕著である。したがって、本発明の離型フィルムを用いることで、樹脂封止部に欠けや割れが無く、樹脂封止部表面に形成したインク層が剥がれにくい半導体パッケージを製造することができる。また、その際の製造安定性にも優れる。
〔半導体パッケージ〕
 本発明の離型フィルムを用いて、後述の本発明の半導体パッケージの製造方法により製造される半導体パッケージは、一括封止およびシンギュレーションを経て製造されるものであればよく、たとえば、封止方式がMAP(Moldied Array Packaging)方式、またはWL(Wafer Lebel packaging)方式である半導体パッケージ等が挙げられる。
 半導体パッケージの形状としては、BGA(Ball Grid Array)、QFN(Quad Flat Non-leaded package)、SON(Small Outline Non-leaded package)等が挙げられる。
 図1は、半導体パッケージの一例を示す概略断面図である。この例の半導体パッケージ1は、いわゆるMAP-BGA形状の半導体パッケージである。
 半導体パッケージ1は、基板10と、基板10の上に実装された半導体チップ(半導体素子)12と、半導体チップ12を封止する樹脂封止部14と、樹脂封止部14の上面14aに形成されたインク層16とを有する。
 半導体チップ12は、表面電極(図示なし)を有し、基板10は、半導体チップ12の表面電極に対応する基板電極(図示なし)を有し、表面電極と基板電極とはボンディングワイヤ18によって電気的に接続されている。
 樹脂封止部14の上面14aには、本発明の離型フィルムの第1面の凹凸等が正確に転写されており、本発明の離型フィルムの第1面が特定の凹凸を有する面である場合、上面14aのRaは1.3~2.5μm、RPcは80~200である。
 樹脂封止部14の厚さ(基板10の半導体チップ12設置面から樹脂封止部14の上面14aまでの最短距離)は、特に限定されないが、「半導体チップ12の厚さ」以上「半導体チップ12の厚さ+1mm」以下が好ましく、「半導体チップ12の厚さ」以上「半導体チップ12の厚さ+0.5mm」以下が特に好ましい。
 本発明者らの検討によれば、シンギュレーション時に樹脂封止部の欠けや割れは、半導体パッケージ1が薄型化するほど生じやすく、樹脂封止部14の厚さが薄いほど、シンギュレーション時の欠けや割れを抑制できる本発明の有用性が高い。
〔半導体パッケージの製造方法〕
 本発明の半導体パッケージの製造方法は、下記の製造方法(1)と製造方法(2)である。
 本発明の半導体パッケージの製造方法(1):
 半導体素子と、硬化性樹脂から形成され、前記半導体素子を封止する樹脂封止部とを有する半導体パッケージの製造方法であって、
 金型の前記硬化性樹脂が接するキャビティ面に、前述した本発明の離型フィルムであってかつ少なくとも第2面に前記凹凸が形成されている離型フィルムを、前記第1面がキャビティ内の空間に向くように配置する工程と、
 前記キャビティ内に、半導体素子が実装された基板を配置し、該半導体素子を硬化性樹脂で封止し、該硬化性樹脂を前記離型フィルムに接した状態で硬化させて樹脂封止部を形成することにより、基板と前記基板上に実装された半導体素子と前記半導体素子を封止する樹脂封止部とを有する封止体を得る工程と、
 前記封止体を前記金型から離型する工程と、を有することを特徴とする半導体パッケージの製造方法。
 本発明の半導体パッケージの製造方法(2):
 半導体素子と、硬化性樹脂から形成され、前記半導体素子を封止する樹脂封止部と、前記樹脂封止部の表面に形成されたインク層とを有する半導体パッケージの製造方法であって、
 金型の前記硬化性樹脂が接するキャビティ面に、前述した本発明の離型フィルムであってかつ少なくとも第1面に前記凹凸が形成されている離型フィルムを、前記第1面がキャビティ内の空間に向くように配置する工程と、
 前記キャビティ内に、複数の半導体素子が実装された基板を配置し、該複数の半導体素子を硬化性樹脂で一括封止し、該硬化性樹脂を前記離型フィルムに接した状態で硬化させて樹脂封止部を形成することにより、基板と前記基板上に実装された複数の半導体素子と前記複数の半導体素子を一括封止する樹脂封止部とを有する一括封止体を得る工程と、
 前記複数の半導体素子が分離するように、前記一括封止体の前記基板および前記樹脂封止部を切断することにより、基板と前記基板上に実装された少なくとも1つの半導体素子と前記半導体素子を封止する樹脂封止部とを有する個片化封止体を得る工程と、
 前記一括封止体または個片化封止体の樹脂封止部の、前記離型フィルムに接していた面に、インクを用いてインク層を形成する工程と、を有することを特徴とする半導体パッケージの製造方法。
 本発明の半導体パッケージの製造方法は、本発明の離型フィルムを用いること以外は、公知の製造方法を採用できる。
 たとえば樹脂封止部の形成方法としては、圧縮成形法またはトランスファ成形法が挙げられ、この際に使用する装置としては、公知の圧縮成形装置またはトランスファ成形装置を用いることができる。製造条件も、公知の半導体パッケージの製造方法における条件と同じ条件とすればよい。
 本発明の半導体パッケージの製造方法としては、樹脂封止部の形成方法によって、下記の方法(α)と方法(β)の2種類が挙げられる。
 方法(α)は、圧縮成形法で樹脂封止部を形成する方法であり、方法(β)は、トランスファ成形法で樹脂封止部を形成する方法である。
 方法(α):下記の工程(α1)~(α7)を有する方法。
 (α1)本発明の離型フィルムを、離型フィルムが金型のキャビティを覆いかつ離型フィルムの第1面がキャビティ内の空間に向くように配置する工程。
 (α2)離型フィルムを金型のキャビティ面の側に真空吸引する工程。
 (α3)キャビティ内に硬化性樹脂を充填する工程。
 (α4)複数の半導体素子が実装された基板をキャビティ内の所定の位置に配置し、硬化性樹脂によって複数の半導体素子を一括封止して樹脂封止部を形成することにより、基板と前記基板上に実装された複数の半導体素子と前記複数の半導体素子を一括封止する樹脂封止部とを有する一括封止体を得る工程。
 (α5)金型内から一括封止体を取り出す工程。
 (α6)前記複数の半導体素子が分離するように、前記一括封止体の前記基板および前記樹脂封止部を切断することにより、基板と前記基板上に実装された少なくとも1つの半導体素子と前記半導体素子を封止する樹脂封止部とを有する個片化封止体を得る工程。
 (α7)個片化封止体の樹脂封止部の、前記離型フィルムに接していた面に、インクを用いてインク層を形成し、半導体パッケージを得る工程。
 方法(β):下記の工程(β1)~(β7)を有する方法。
 (β1)本発明の離型フィルムを、離型フィルムが金型のキャビティを覆いかつ離型フィルムの第1面がキャビティ内の空間に向くように配置する工程。
 (β2)離型フィルムを金型のキャビティ面の側に真空吸引する工程。
 (β3)複数の半導体素子が実装された基板をキャビティ内の所定の位置に配置する工程。
 (β4)キャビティ内に硬化性樹脂を充填し、該硬化性樹脂によって複数の半導体素子を一括封止して樹脂封止部を形成することにより、基板と前記基板上に実装された複数の半導体素子と前記複数の半導体素子を一括封止する樹脂封止部とを有する一括封止体を得る工程。
 (β5)金型内から一括封止体を取り出す工程。
 (β6)前記複数の半導体素子が分離するように、前記一括封止体の前記基板および前記樹脂封止部を切断することにより、基板と前記基板上に実装された少なくとも1つの半導体素子と前記半導体素子を封止する樹脂封止部とを有する個片化封止体を得る工程。
 (β7)個片化封止体の樹脂封止部の、前記離型フィルムに接していた面に、インクを用いてインク層を形成し、半導体パッケージを得る工程。
(第1実施形態)
 半導体パッケージの製造方法の一実施形態として、図1に示した半導体パッケージ1を方法(α)により製造する場合について詳細に説明する。
 金型:
 第1実施形態における金型としては、圧縮成形法に用いる金型として公知のものを使用できる。たとえば、図2に示すように、固定上型20と、キャビティ底面部材22と、キャビティ底面部材22の周縁に配置された枠状の可動下型24とを有する金型が挙げられる。
 固定上型20には、基板10と固定上型20との間の空気を吸引することによって基板10を固定上型20に吸着するための真空ベント(図示略)が形成されている。また、キャビティ底面部材22には、離型フィルム30とキャビティ底面部材22との間の空気を吸引することによって離型フィルム30をキャビティ底面部材22に吸着するための真空ベント(図示略)が形成されている。
 この金型においては、キャビティ底面部材22の上面および可動下型24の内側側面によって、工程(α4)で形成する樹脂封止部14の形状に対応する形状のキャビティ26が形成される。
 以下、キャビティ底面部材22の上面および可動下型24の内側側面を総称してキャビティ面ともいう。
 工程(α1):
 可動下型24上に、キャビティ底面部材22の上面を覆うように離型フィルム30を配置する。このとき離型フィルム30は、第1面を上側(キャビティ底面部材22方向とは反対方向)に向けて配置される。
 離型フィルム30は、巻出ロール(図示略)から送られ、巻取ロール(図示略)で巻き取られる。離型フィルム30は、巻出ロールおよび巻取ロールによって引っ張られるため、引き伸ばされた状態にて、可動下型24上に配置される。
 工程(α2):
 別途、キャビティ底面部材22の真空ベント(図示略)を通じて真空吸引し、キャビティ底面部材22の上面と離型フィルム30との間の空間を減圧し、離型フィルム30を引き伸ばして変形させて、キャビティ底面部材22の上面に真空吸着させる。さらに、キャビティ底面部材22の周縁に配置された枠状の可動下型24を締め、離型フィルム30を全方向から引っ張り、緊張状態にさせる。
 なお、高温環境下での離型フィルム30の強度、厚さ、キャビティ底面部材22の上面と可動下型24の内側側面によって形成された凹部の形状によって、離型フィルム30は、キャビティ面に密着するとは限らない。工程(α2)の真空吸着の段階では、図2に示すように、離型フィルム30とキャビティ面との間に空隙が少し残っていてもよい。
 工程(α3):
 図2に示すように、硬化性樹脂40を、アプリケータ(図示略)によって、キャビティ26内の離型フィルム30の上に適量充填する。
 また、別途、固定上型20の真空ベント(図示略)を通じて真空吸引し、固定上型20の下面に、複数の半導体チップ12が実装された基板10を真空吸着させる。
 硬化性樹脂40としては、半導体パッケージの製造に用いられている各種の硬化性樹脂を用いてよい。エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等の熱硬化性樹脂が好ましく、エポキシ樹脂が特に好ましい。
 エポキシ樹脂としては、たとえば住友ベークライト社製のスミコンEME G770H type F ver. GR、ナガセケムテックス社製のT693/R4719-SP10等が挙げられる。
 シリコーン樹脂の市販品としては、信越化学工業社製のLPS-3412AJ、LPS-3412B等が挙げられる。
 本発明においては、特に、剥離帯電を抑制できる点から、硬化性樹脂40が、成形収縮率の大きい樹脂であることが好ましい。
 硬化性樹脂の成形収縮率が大きいことは、通常、所望の形状の樹脂封止部を正確に形成する点では好ましくない。しかし本発明者らの検討によれば、成形収縮率が大きいと、硬化時に硬化性樹脂が縮み、離型フィルムの凸凹部において、見かけの接触面積が少なくなる。離型フィルムとの接触面積が少ないと、樹脂封止部(硬化性樹脂の硬化物)から離型フィルムを剥離する際に、剥離による離型フィルムの帯電を抑制でき、離型フィルムからの放電による半導体素子の損傷が生じにくい。
 硬化性樹脂40の成形収縮率は、0.05~0.15%が好ましく、0.1~0.13%が特に好ましい。成形収縮率が前記範囲の下限値以上では、離型フィルムの凸凹と樹脂封止部との見かけの接触面積が充分に下がり、剥離帯電を防止できる。成形収縮率が前記範囲の上限値以下では、半導体パッケージの反りが小さく、実用に適する。
 硬化性樹脂40の成形収縮率は、JIS K6911-1995 5.7に準拠し、温度180℃、圧力7MPa、時間5分の成形条件でトランスファ成形した際に測定される値である。すなわち、所定の形状の金型を用い、前記の成形条件で硬化性樹脂40を成形する。成形後、成形品を金型から取り出し、大気中で放冷する。放冷は、23±2℃以内、相対湿度50±5%以内の環境下に24±1時間静置することにより行う。金型の寸法と放冷後の成形品の寸法との差が成形収縮であり、金型の寸法に対する成形収縮の百分率が成形収縮率である。
 硬化性樹脂40には、カーボンブラック、熔融シリカ、結晶シリカ、アルミナ、窒化ケイ素、窒化アルミニウム等が含まれてもよい。
 なお、ここでは、硬化性樹脂40として固体のものを充填する例を示したが、本発明はこれに限定されず、液状の硬化性樹脂を充填してもよい。
 工程(α4):
 図3に示すように、キャビティ26内の離型フィルム30の上に硬化性樹脂40を充填した状態で、キャビティ底面部材22および可動下型24を上昇させ、固定上型20と型締めする。
 次いで、図4に示すように、キャビティ底面部材22のみ上昇させるとともに金型を加熱して硬化性樹脂40を硬化させ、半導体チップ12を封止する樹脂封止部14を形成する。
 工程(α4)においては、キャビティ底面部材22を上昇させたときの圧力によって、キャビティ26内に充填された硬化性樹脂40がさらにキャビティ面に押し込まれる。これによって離型フィルム30が引き伸ばされて変形し、キャビティ面に密着する。そのため、キャビティ26の形状に対応した形状の樹脂封止部14が形成される。このとき、離型フィルム30の第1面に凹凸が形成されている場合は、樹脂封止部14の、離型フィルム30の第1面と接していた面に、該第1面の凹凸が転写される。
 金型の加熱温度、すなわち硬化性樹脂40の加熱温度は、100~185℃が好ましく、150~180℃が特に好ましい。加熱温度が前記範囲の下限値以上であれば、半導体パッケージ1の生産性に優れる。加熱温度が前記範囲の上限値以下であれば、硬化性樹脂40の劣化が抑えられる。
 硬化性樹脂40の熱膨張率に起因する樹脂封止部14の形状変化を抑制する点から、半導体パッケージ1の保護が特に求められる場合には、前記範囲内においてできるだけ低い温度で加熱することが好ましい。
 工程(α5):
 固定上型20とキャビティ底面部材22と可動下型24とを型開きし、一括封止体を取り出す。
 一括封止体を離型すると同時に、離型フィルム30の使用済み部分を巻取ロール(図示略)に送り、離型フィルム30の未使用部分を巻出ロール(図示略)から送り出す。
 巻出ロールから巻取ロールへ搬送する際の離型フィルム30の厚さは16μm以上が好ましい。厚さが16μm未満では、離型フィルム30の搬送時にしわが生じやすい。離型フィルム30にしわが入ると、しわが樹脂封止部14に転写されて製品不良となるおそれがある。厚さが16μm以上であれば、離型フィルム30に張力を充分にかけることによって、しわの発生を抑えることができる。
 工程(α6):
 金型内から取り出した一括封止体の基板10および樹脂封止部14を、複数の半導体チップ12が分離するように切断(個片化)して、基板10と少なくとも1つの半導体チップ12と半導体チップ12を封止する樹脂封止部とを有する個片化封止体を得る。
 個片化は、公知の方法により行うことができ、たとえばダイシング法が挙げられる。ダイシング法は、ダイシングブレードを回転させながら対象物を切断する方法である。ダイシングブレードとしては、典型的には、ダイヤモンド粉を円盤の外周に焼結した回転刃(ダイヤモンドカッター)が用いられる。ダイシング法による個片化は、たとえば、切断対象物である一括封止体を、治具を介して処理台上に固定し、切断対象物の切断領域と前記治具の間にダイシングブレードを挿入する空間がある状態で前記ダイシングブレードを走行させる方法により行うことができる。
 工程(α6)においては、前記のように一括封止体を切断する工程(切断工程)の後、前記ダイシングブレードを覆うケースから離れた位置に配置されるノズルから前記切断対象物に向かって液体を供給しながら前記処理台を移動させる異物除去工程が含まれてもよい。
 工程(α7):
 工程(α6)で得られた個片化封止体の樹脂封止部14の上面(離型フィルム30の第1面と接していた面)14aに、任意の情報を表示するために、インクを塗布し、インク層16を形成して半導体パッケージ1を得る。
 インク層16によって表示される情報としては、特に限定されず、シリアルナンバー、製造メーカに関する情報、部品の種別等が挙げられる。
 インクの塗布方法は、特に限定されず、たとえばインクジェット法、スクリーン印刷、ゴム版からの転写等の各種印刷法が適用できる。
 インクとしては、特に限定されず、公知のインクのなかから適宜選択できる。
 インク層16の形成方法としては、硬化速度が速くパッケージ上での滲みが少ない、また熱風を当てないのでパッケージの位置ずれが少ない等の点で、光硬化型のインクを使用し、該インクをインクジェット法により樹脂封止部14の上面14aに付着させ、該インクを光の照射により硬化させる方法が好ましい。
 光硬化型のインクとしては、典型的には、重合性化合物(モノマー、オリゴマー等)を含むものが用いられる。インクには、必要に応じて、顔料、染料等の色材、液体媒体(溶媒または分散媒)、重合禁止剤、光重合開始剤、その他各種添加剤等が添加される。その他の添加剤としては、たとえば、スリップ剤、重合促進剤、浸透促進剤、湿潤剤(保湿剤)、定着剤、防黴剤、防腐剤、酸化防止剤、放射線吸収剤、キレート在、pH調整剤、増粘剤等が挙げられる。
 光硬化型のインクを硬化する光としては、紫外線、可視光線、赤外線、電子線、放射線等が挙げられる。
 紫外線の光源としては、殺菌灯、紫外線用蛍光灯、カーボンアーク、キセノンランプ、複写用高圧水銀灯、中圧または高圧水銀灯、超高圧水銀灯、無電極ランプ、メタルハライドランプ、紫外線発光ダイオード、紫外線レーザーダイオード、自然光等が挙げられる。
 光の照射は、常圧下で行ってもよく、減圧下で行ってもよい。また、空気中で行ってもよく、窒素雰囲気、二酸化炭素雰囲気等の不活性ガス雰囲気で行ってもよい。
 なお、本実施形態においては、工程(α5)の後、工程(α6)、工程(α7)をこの順で行う例を示したが、工程(α6)、工程(α7)を逆の順番で行ってもよい。すなわち、金型から取り出した一括封止体の樹脂封止部の、前記離型フィルムに接していた面に、インクを用いてインク層を形成し、その後、一括封止体の前記基板および前記樹脂封止部を切断してもよい。
(第2実施形態)
 半導体パッケージの製造方法の他の実施形態として、図1に示した半導体パッケージ1を方法(β)により製造する場合について詳細に説明する。
金型:
 第2実施形態における金型としては、トンラスファ成形法に用いる金型として公知のものを使用できる。たとえば、図5に示すように、上型50と下型52とを有する金型が挙げられる。上型50には、工程(β4)で形成する樹脂封止部14の形状に対応する形状のキャビティ54と、キャビティ54に硬化性樹脂40を導く凹状の樹脂導入部60とが形成されている。下型52には、半導体チップ12を搭載した基板10を設置する基板設置部58と、硬化性樹脂40を配置する樹脂配置部62とが形成されている。また、樹脂配置部62内には、硬化性樹脂40を上型50の樹脂導入部60へと押し出すプランジャ64が設置されている。
 工程(β1):
 図6に示すように、上型50のキャビティ54を覆うように離型フィルム30を配置する。離型フィルム30は、キャビティ54および樹脂導入部60の全体を覆うように配置することが好ましい。離型フィルム30は、巻出ロール(図示略)および巻取ロール(図示略)によって引っ張られるため、引き伸ばされた状態にて上型50のキャビティ54を覆うように配置される。
 工程(β2):
 図7に示すように、上型50のキャビティ54の外部に形成した溝(図示略)を通じて真空吸引し、離型フィルム30とキャビティ面56との間の空間、および離型フィルム30と樹脂導入部60の内壁との間の空間を減圧し、離型フィルム30を引き伸ばして変形させて、上型50のキャビティ面56に真空吸着させる。
 なお、高温環境下での離型フィルム30の強度、厚さ、またキャビティ54の形状によって、離型フィルム30は、キャビティ面56に密着するとは限らない。図7に示すように、工程(β2)の真空吸着の段階では、離型フィルム30とキャビティ面56との間には、空隙が少し残る。
 工程(β3):
 図8に示すように、複数の半導体チップ12を実装した基板10を、基板設置部58に設置して上型50と下型52とを型締めし、複数の半導体チップ12をキャビティ54内の所定の位置に配置する。また、樹脂配置部62のプランジャ64上には、硬化性樹脂40をあらかじめ配置しておく。
 硬化性樹脂40としては、方法(α)で挙げた硬化性樹脂40と同様のものが挙げられる。
 工程(β4):
 図9に示すように、下型52のプランジャ64を押し上げ、樹脂導入部60を通じてキャビティ54内に硬化性樹脂40を充填する。次いで、金型を加熱し、硬化性樹脂40を硬化させ、複数の半導体チップ12を封止する樹脂封止部14を形成する。
 工程(β4)においては、キャビティ54内に硬化性樹脂40が充填されることによって、樹脂圧力によって離型フィルム30がさらにキャビティ面56側に押し込まれ、引き延ばされて変形することによってキャビティ面56に密着する。そのため、キャビティ54の形状に対応した形状の樹脂封止部14が形成される。
 硬化性樹脂40を硬化させる際の金型の加熱温度、すなわち硬化性樹脂40の加熱温度は、方法(α)における温度範囲と同じ範囲とすることが好ましい。
 硬化性樹脂40の充填時の樹脂圧は、2~30MPaが好ましく、3~10MPaが特に好ましい。樹脂圧が前記範囲の下限値以上であれば、硬化性樹脂40の充填不足等の欠点が生じにくい。樹脂圧が前記範囲の上限値以下であれば、優れた品質の半導体パッケージ1が得られやすい。硬化性樹脂40の樹脂圧は、プランジャ64によって調整できる。
 工程(β5):
 図10に示すように、一括封止体1Aを金型から取り出す。このとき、樹脂導入部60内で硬化性樹脂40が硬化した硬化物19が、一括封止体1Aの樹脂封止部14に付着した状態で一括封止体1Aとともに金型から取り出される。そのため、取り出された一括封止体1Aに付着している硬化物19を切除して、一括封止体1Aを得る。
 工程(β6):
 工程(β5)で得られた一括封止体1Aの基板10および樹脂封止部14を、半導体チップ12が分離するように切断(個片化)して、基板10と少なくとも1つの半導体チップ12と半導体チップ12を封止する樹脂封止部とを有する個片化封止体を得る。
 工程(β6)は、工程(α6)と同様にして行うことができる。
 工程(β7):
 得られた個片化封止体の樹脂封止部14の上面(離型フィルム30の第1面と接していた面)14aに、任意の情報を表示するために、インクを塗布し、インク層16を形成して半導体パッケージ1を得る。
 工程(β7)は、工程(α7)と同様にして行うことができる。
 なお、本実施形態においては、工程(β5)の後、工程(β6)、工程(β7)をこの順で行う例を示したが、工程(β6)、工程(β7)を逆の順番で行ってもよい。すなわち、金型から取り出した一括封止体の樹脂封止部の、前記離型フィルムに接していた面に、インクを用いてインク層を形成し、その後、一括封止体の前記基板および前記樹脂封止部を切断してもよい。
 以上、本発明の半導体パッケージの製造方法について、第1~第2実施形態を示して説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。上記実施形態における各構成およびそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。
 たとえば、製造する半導体パッケージは、半導体パッケージ1に限定されない。たとえば半導体チップや、その他部品が封止部から露出しており、離型フィルムに直接接していてもよい。あるいは封止部は平らではなく、段差があってもよい。
 離型フィルムから樹脂封止部を剥離するタイミングは、金型から樹脂封止部を取り出す時に限定されず、金型から離型フィルムとともに樹脂封止部を取り出し、その後、樹脂封止部から離型フィルムを剥離してもよい。
 一括封止する複数の半導体チップ12それぞれの間の距離は均一でもよく均一でなくてもよい。封止が均質にでき、複数の半導体チップ12それぞれに均一に負荷がかかる(すなわち負荷が最も小さくなる)点から、複数の半導体チップ12それぞれの間の距離を均一にすることが好ましい。
 また、本発明の半導体パッケージの製造方法により製造する半導体パッケージは、半導体パッケージ1に限定されない。たとえば半導体チップや、その他部品が封止部から露出しており、離型フィルムに直接接していてもよい。あるいは封止部は平らではなく、段差があってもよい。
 製造する半導体パッケージによっては、第1実施形態における工程(α6)~(α7)、第2実施形態における工程(β6)~(β7)は行わなくてもよい。
 たとえば樹脂封止部の形状は、図1に示すような断面略矩形のものに限定されない。樹脂封止部に封止される半導体素子は1つでも複数でもよい。インク層は必須ではない。
 半導体パッケージとして発光ダイオードを製造する場合、樹脂封止部はレンズ部としても機能するため、通常、樹脂封止部の表面にはインク層は形成されない。レンズ部である場合、樹脂封止部の形状は、略半球型、砲弾型、フレネルレンズ型、蒲鉾型、略半球レンズアレイ型等の各種のレンズ形状が採用できる。
 以下、実施例を示して本発明を詳細に説明する。ただし、本発明は以下の記載によっては限定されない。
 後述する例1~29のうち、例1~9および例18~23は実施例であり、例10~15、17および例24~29は比較例である。例16は参考例である。
 各例で使用した材料および評価方法を以下に示す。
〔使用材料〕
 ETFE(1):後述の製造例1で得た、テトラフロロエチレン/エチレン/PFBE=52.7/45.9/1.4(モル比)であるETFE(MFR:12.0g/10分、融点:262℃)。
 ETFE(2):後述の製造例2で得た、テトラフロロエチレン/エチレン/PFBE=52.7/46.5/0.8(モル比)であるETFE(MFR10.1g/10分、融点:268℃)。
 ETFE(3):後述の製造例3で得た、テトラフロロエチレン/エチレン/PFBE=52.7/45.8/1.5(モル比)であるETFE(MFR:5.4g/10分、融点:261℃)。
 なお、ETFE(1)~(3)のMFRはいずれも、ASTM D3159準拠して、荷重49N、測定温度297℃にて測定した値である
 <製造例1:ETFE(1)の製造>
 内容積が1.3Lの撹拌機付き重合槽を脱気して、1-ヒドロトリデカフルオロヘキサンの881.9g、1,3-ジクロロ-1,1,2,2,3-ペンタフルオロプロパン(商品名「AK225cb」旭硝子社製。以下、AK225cbという。)の335.5g、CH=CHCFCFCFCF(PFBE)の7.0gを仕込み、TFEの165.2g、エチレン(以下、Eという。)の9.8gを圧入し、重合槽内を66℃に昇温し、重合開始剤溶液としてターシャリーブチルパーオキシピバレート(以下、PBPVという。)の1質量%のAK225cb溶液の7.7mLを仕込み、重合を開始させた。
 重合中圧力が一定になるようにTFE/E=54/46のモル比のモノマー混合ガスを連続的に仕込んだ。また、モノマー混合ガスの仕込みに合わせて、TFEとEの合計モル数に対して1.4モル%に相当する量のPFBEを連続的に仕込んだ。重合開始から2.9時間後、モノマー混合ガスの100gを仕込んだ時点で、重合槽内温を室温まで降温するとともに重合槽の圧力を常圧までパージした。
 スラリをガラスフィルタで吸引ろ過し、固形分を回収して150℃で15時間乾燥することにより、ETFE(1)の107gを得た。
 <製造例2:ETFE(2)の製造>
 重合を開始させる前に仕込むPFBEの量を7.0gから3.9gに、PBPVの1質量%のAK225cb溶液の量を7.7mLから5.8mLにそれぞれ変更し、重合中に連続的に仕込むPFBEの量を、TFEとEの合計モル数に対して1.4モル%から0.8モル%に変更した以外は製造例1と同様にして、ETFE(2)の105gを得た。
 <製造例3:ETFE(3)の製造>
 重合を開始させる前に仕込む1-ヒドロトリデカフルオロヘキサンの量を881.9ggから954.9gに、AK225cbの量を335.5gから267.8gに、PFBEの量を7.0gから7.1gに、TFEの量を165.2gから158.5gに、Eの量を9.8gから9.4gにそれぞれ変更し、重合中に連続的に仕込むPFBEの量を(TFEとEの合計モル数に対して)1.4モル%から1.5モル%に変更した以外は製造例1と同様にして、ETFE(3)の102gを得た。
 <押し当てロール>
 押し当てロールは型ロールを使用した。
 すべて、ショアD硬度50、シリカ含有のシリコーンゴム巻ロールを用いた。
 型ロール1~8の組成、Ra、RPcを表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
<冷却ロール>
 型ロール1~8のいずれか、または金属鏡面ロール(材質:SUS304 Ra:0.25、RPc:55)を用いた。
〔例1〕
 ETFE(1)を、厚さが50μmになるようにリップを調整した押出機により、ダイスより押し出され、ロールに引き取られる直前の樹脂温度が300℃となるように温度を調整して溶融押出しし、型ロールと金属鏡面の冷却ロール間に引き取った。パラメーターを下記のように調整して片面がRa:1.7μm、RPc:100となるような離型フィルム(ETFEフィルム)を得た。冷却ロールにより形成される面のRaは0.2μm、RPcは50とした。
 製造条件
  ロール: 型ロール1/金属鏡面ロール
  ロール間加圧力:50N/cm
  300℃における溶融粘度:1,000Pa・s
  300℃における溶融粘度/ロール間加圧力:20
〔例2~29〕
 ETFEとして表2~5に示すものを使用し、厚さ、片面のRa、RPcが表2~5に示す値となるように型ロール、製膜速度、ロール間加圧力を調整した以外は例1と同様にして離型フィルム(ETFEフィルム)を得た。なお、Raが0.2μm、RPcが50の面は冷却ロールにより形成された面である。
〔評価方法〕
(MFR)
 ASTM D3159に準拠して、荷重49N、297℃にて測定した。
(融点)
 走査型示差熱分析器(SIIナノテクノロジーズ社製、DSC220CU)を用いて、ETFEを空気雰囲気下に300℃まで10℃/分で加熱した際の吸熱ピークから求めた。
(樹脂温度)
 ダイスより押し出され、2本のロールに引き取られる直前の位置に、樹脂温度センサーGRMT(ダニスコ社製)を設置し、溶融樹脂の温度を直接温度計に接触させて測定した。
(溶融粘度)
 キャピログラフ1D(東洋精機社製)を使用して測定した。測定温度は上記の方法により測定した樹脂温度とし、炉体径は9.55mm、キャピラリーは内径1mm、長さ10mmの物を使用した。せん断速度が10/秒となるようにピストンスピードを調整し、その際の見かけの粘度を求めた。
(フィルムの厚さの測定)
 ISO4591:1992(JIS K7130:1999のB1法)に準拠して測定した。
(フィルムの引張弾性率の測定)
 JIS K7127:1999(ISO 527-3:1995)に準拠した方法で180℃における引張弾性率を測定した。
(Ra)
 Raは、JIS B0601:2013(ISO4287:1997,Amd.1:2009)に基づき測定した。基準長さ(カットオフ値λc)は0.8mmとした。測定に際しては、SURFCOM 480A(東京精密社製)を用い、フィルムの製造時の流れ方向に対して直交する方向について3か所、および平行な方向について3か所の計6か所についてRaを求め、それらの平均値を当該表面のRaとした。
(RPc)
 RPcは、JIS B0601:2013(ISO4287:1997,Amd.1:2009)に基づき測定した。基準長さは10mmとした。測定に際しては、SURFCOM 480A(東京精密社製)を用い、フィルムの製造時の流れ方向に対して直交する方向について3か所、および平行な方向について3か所の計6か所についてRPcを求め、それらの平均値を当該表面のRPcとした。
(ピンホールの開きにくさの評価)
 図11を参照して本評価方法を説明する。
 本評価に用いた装置は、中央に11mm×11mmの正方形の穴があるステンレス製の枠材(厚さ3mm)70と、内部に枠材70を収容可能な空間Sを有する治具72と、治具72の上に配置されたおもり74と、治具72の下に配置されたホットプレート76とを備える。
 治具72は、上部部材72Aと下部部材72Bとを備える。上部部材72Aと下部部材72Bとの間に離型フィルム30をはさみ、おもり74を載せることで、離型フィルム30が固定されるとともに、気密な空間Sが形成される仕様になっている。このとき枠材70は、穴の中にステンレス製のコマ(10.5mm×10.5mm)78およびステンレス製のメッシュ(10.5mm×10.5mm)80が収容された状態で、治具72内の上部部材72A側に収容され、離型フィルム30と接する。
 上部部材72Aの天面には排気口84が形成され、排気口84の空間S側の開口面にはステンレス製のメッシュ(10.5mm×10.5mm)82が配置されている。また、おもり74の排気口84に対応した位置には貫通孔86が形成されており、貫通孔86を通って配管L1が排気口84に接続されている。配管L1には真空ポンプ(図示略)が接続されており、真空ポンプを作動させることによって治具72内の空間Sを減圧できるようになっている。下部部材72Bには配管L2が接続されており、配管L2を介して治具72内の空間Sに圧縮空気を供給できるようになっている。
 この装置においては、枠材70の穴の中にメッシュ80を入れることで離型フィルム30とコマ78との間の空気を真空ポンプで抜けるようになっている。また、枠材70の穴の中に入れるコマ78の厚さを変えることで、追従深さを変えることができるようになっている。追従深さは、枠材70の下面(離型フィルム30が接触する面)と、コマ78の下面(離型フィルム30側の面)との間の距離を示す。
 評価においては、まず、離型フィルム30を枠材70に密着させて治具72に固定した。このとき離型フィルム30は、第2面を上側(枠材側)に向けて配置した。次に、ホットプレート76で治具72全体を180℃まで熱したのち、真空ポンプを作動させてコマ78と離型フィルム30との間の空気を抜いた。さらに配管L2から圧縮空気(0.5MPa)を空間S内に供給して、離型フィルム30を枠材70とコマ78に追従させた。その状態を3分間維持し、真空ポンプの真空度をチェックしたのちに真空ポンプの作動および圧縮空気の供給を停止し、速やかに離型フィルム30を取り出した。取り出した離型フィルム30について、ピンホールの有無を目視で確認した。
 上記の一連の操作を、コマ78の厚さを変えることにより0.1mm間隔で追従深さを段階的に深くしながら、離型フィルム30にピンホールが開くまで繰り返し、ピンホールが開かない最大追従深さ(mm)を求めた。最大追従深さが深いほど、ピンホールが開きにくいことを示す。
(シワの発生しにくさの評価)
 図12を参照して本評価方法を説明する。
 本評価で用いた金型は、金属製の固定下型(20mm×20mm)90と、固定下型90の周縁に配置された金属製の枠状の可動横型92とを有する。この金型においては、可動横型92を上下に移動させることで、固定下型90と可動横型92との段差を変更できるようになっている。なお、該段差は、固定下型90の上面と可動横型92の上面と間の距離を示す。
 可動横型92は、離型フィルム30をはさみこんで固定する仕様になっている。
 固定下型90には、排気口(図示略)が形成されおり、該排気口には配管L3が接続されている。この配管L3には真空ポンプ(図示略)が接続されており、真空ポンプを作動させることによって、離型フィルム30と固定下型90との間の空気を吸引し、離型フィルム30を固定下型90に吸着できるようになっている。固定下型90の上面(離型フィルム30が触れる面)は鏡面加工(#800)されている。
 評価においては、まず、図12(a)に示すように、可動横型92上に離型フィルム30を配置し、固定した。このとき離型フィルム30は、第2面を下側(固定下型90方向)に向けて配置した。この時点の固定下型90と可動横型92との段差は1mmとした。
 次に、固定下型90を含めた金型全体を、ホットプレート(図示略)の上に配置し、180℃に加熱した。この状態で、図12(b)に示すように、真空ポンプを作動させ、配管L3を介して固定下型90の上面と離型フィルム30との間の空気を抜き、離型フィルム30を固定下型90の上面に真空吸着させた。
 引き続き180℃に加熱した状態で、図12(c)に示すように、可動横型92を下降させ、固定下型90と可動横型92との段差を0.3mmとした(離型フィルム30が余る方向)。この際に固定下型90の上面にて離型フィルム30にシワや空気抜け残り(ボイド)が発生するか否かを目視で観察した。その結果から、下記の評価基準で、シワの発生しにくさを評価した。
 <評価基準>
 ○(良好):離型フィルムにシワや空気抜け残りが見られない。
 ×(不可):離型フィルムにシワや空気抜け残りが見られる。
 例1~17で得た離型フィルムについて、その型ロールにより形成された面を第2面、押し当てロールにより形成された面を第1面として使用して上記評価を行い、ピンホールの開きにくさ(最大追従深さ)、シワの発生しにくさを評価した。結果を表2、3に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 上記結果に示すとおり、厚さが40~75μmで、第2面のRaが1.3~2.5μm、RPcが80~200である例1~9の離型フィルムは、最大追従深さが0.6mm以上であり、金型への追従時にピンホールが開きにくいものであった。また、これらの離型フィルムは、金型への追従時にシワが発生しにくいものであった。
 一方、Raが2.5μm超である例10の離型フィルム、第2面のRPcが200超の例12、14、15の離型フィルムは、金型への追従時にピンホールが開きやすいものであった。
 Raが1.3μm未満である例11、17の離型フィルム、RPcが80未満である例13の離型フィルムは、金型への追従時にシワが発生しやすいものであった。また、第2面に凹凸を有する離型フィルムでは、フィルムが薄い場合には金型への追従時にシワが発生しやすかった(例16)。
(評価サンプルの作製)
 15cm×15cmの正方形状の金属板(厚さ3mm)の上に、大きさ15cm×15cmの正方形状のポリイミドフィルム(商品名:ユーピレックス 125S、宇部興産株式会社製、厚さ125μm)を乗せた。該ポリイミドの上にさらに、スペーサーとして、15cm×15cmの正方形状で、中央に10cm×8cmの長方形状の穴が開いたポリイミドフィルム(厚さ3mm)を乗せた。その穴の中心付近に半導体封止用エポキシ顆粒樹脂(商品名:スミコンEME G770H type F ver. GR、住友ベークライト社製、成形収縮率1.0%)を2g乗せた。さらにその上に、15cm×15cmの正方形状の離型フィルムを、第1面を下側(エポキシ樹脂側)に向けて乗せ、最後にその上に15cm×15cmの正方形状の金属板(厚さ3mm)を乗せ、積層サンプルとした。
 該積層サンプルを、180℃で熱したプレス機(50tプレス機、プレス面積45cm×50cm)に入れ、100kg/cmの圧力で5分間プレスした。
 プレス後、スペーサー、離型フィルム、および離型フィルム側の金属板を取り除いた。これにより、金属板とエポキシ樹脂板とが積層してなる評価サンプルを得た。
(インク密着性の評価)
 紫外線(UV)硬化型インク(品番:4466、マーケム・イマージュ社製)を酢酸エチルで3倍に希釈した。希釈したインクを評価サンプルのエポキシ樹脂面(評価サンプル作製時に離型フィルムの第1面と接触していた面)にバーコーター#3を使用して塗布した。塗布量は1g/mとした。塗布後、評価サンプルを100℃の熱風オーブンに入れ、3分間、乾燥させた。
 上述のインクを塗布し乾燥させた評価サンプルを、UV照射装置に10秒間、3kWの条件でUVを照射し、インクを硬化させてインク層を形成した。
 形成したインク層のエポキシ樹脂面に対する密着性を、ISO2409(JIS K5600-5-6-2009)に基づいて評価した。その結果から、以下の基準でインク密着性を評価した。◎および○が実用上許容できる評価基準である。
 ◎(優良):どの格子の目にも剥がれがない。
 ○(良好):格子の一部に剥がれが認められる。
 △(不良):格子の50%以上に剥がれが認められる。
 ×(不可):全面に剥がれが認められる。
(シンギュレーション時の欠け、割れの評価)
 評価サンプルから金属板を取り除き、残ったエポキシ樹脂板を、ダイシングブレード(直径Φ5cm、厚み0.1mmのダイヤモンドカッター)にて切断し、断面を水洗した。その後、断面を光学顕微鏡(倍率100倍)で観察し、下記の基準で、シンギュレーション時の欠け、割れの生じにくさを評価した。
 ○(良好):断面に欠けや割れがない。
 ×(不可):断面に欠けや割れがある。
 例1~6で使用した離型フィルムと同じ離型フィルムを用いて、その型ロールにより形成された面を第1面、押し当てロールにより形成された面を第2面として使用して上記評価サンプルを作製し、インク密着性、およびシンギュレーション時の欠け、割れを評価した(例18~23)。結果を表4に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 例10~16で使用した離型フィルムのうちシワの発生しにくさの評価が○(良好)であった離型フィルム(例10、12、14、15)を用いて、その型ロールにより形成された面を第1面、押し当てロールにより形成された面を第2面として使用して上記評価サンプルを作製し、インク密着性、およびシンギュレーション時の欠け、割れを評価した(例24、26、28、29)。また、これらとは別の離型フィルムを用いて、同様に上記評価サンプルを作製し、インク密着性、およびシンギュレーション時の欠け、割れを評価した(例25、27)。これらの結果を表5に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
 上記結果に示すとおり、第1面のRaが1.3~2.5μm、RPcが80~200である例18~23の離型フィルムを用いて形成されたエポキシ樹脂板は、インク密着性に優れ、かつシンギュレーション時に欠けや割れが生じにくいものであった。
 一方、Raが2.5μm超である例24の離型フィルムを用いて形成されたエポキシ樹脂板は、シンギュレーション時に欠けや割れが生じやすいものであった。
 Raが1.3μm未満である例25の離型フィルムを用いて形成されたエポキシ樹脂板は、インク密着性が不充分であった。
 RPcが200超の例26、28、29の離型フィルムを用いて形成されたエポキシ樹脂板は、シンギュレーション時に欠けや割れが生じやすいものであった。
 RPcが80未満の例27の離型フィルムを用いて形成されたエポキシ樹脂板は、インク密着性が不充分であった。
 本発明の離型フィルムは、半導体素子を硬化性樹脂で封止する際に、離型性に優れ、かつ離型フィルムによる樹脂封止部の外観不良や金型への硬化性樹脂の付着が生じにくくすることができ、また、インク層との密着性に優れた樹脂封止部を形成することもできる。本発明の離型フィルムを用いて、トランジスタ、ダイオード等の半導体素子を集積した集積回路等の半導体パッケージを製造できる。
 なお、2013年11月7日に出願された日本特許出願2013-231366号および日本特許出願2013-231367号の明細書、特許請求の範囲、図面および要約書の全内容をここに引用し、本発明の明細書の開示として、取り入れるものである。
 1 半導体パッケージ、10 基板、12 半導体チップ(半導体素子)、14 樹脂封止部、14a 樹脂封止部14の上面、16 インク層、18 ボンディングワイヤ、19 硬化物、20 固定上型、22 キャビティ底面部材、24 可動下型、26 キャビティ、30 離型フィルム、40 硬化性樹脂、50 上型、52 下型、54 キャビティ、56 キャビティ面、58 基板設置部、60 樹脂導入部、62 樹脂配置部、64 プランジャ、70 枠材、72 治具、72A 上部部材、72B 下部部材、74 おもり、76 ホットプレート、 78 コマ、80 メッシュ、82 メッシュ、84 排気口、86 貫通孔、L1 配管、L2 配管、S 空間、90 金属製の固定下型、92 金属製の枠状の可動横型

Claims (13)

  1.  半導体素子を金型内に配置し、硬化性樹脂で封止して樹脂封止部を形成する半導体パッケージの製造方法において金型のキャビティ面に配置される、離型フィルムであって、
     前記樹脂封止部の形成時に前記硬化性樹脂と接する第1面と、前記キャビティ面と接する第2面とを有し、
     前記第1面および前記第2面の少なくとも一方の面に凹凸が形成されており、前記凹凸が形成されている面の算術平均粗さ(Ra)が1.3~2.5μm、ピークカウント(RPc)が80~200であることを特徴とする離型フィルム。
  2.  前記離型フィルムの厚さが16~75μmである、請求項1に記載の離型フィルム。
  3.  前記第2面に凹凸が形成されており、離型フィルムの厚さが40~75μmである、請求項1に記載の離型フィルム。
  4.  前記算術平均粗さ(Ra)が1.6~1.9μmである、請求項1~3のいずれか一項に記載の離型フィルム。
  5.  前記ピークカウント(RPc)が100~130である、請求項1~4のいずれか一項に記載の離型フィルム。
  6.  フッ素樹脂からなる、請求項1~5のいずれか一項に記載の離型フィルム。
  7.  前記フッ素樹脂が、エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体である、請求項6に記載の離型フィルム。
  8.  前記エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体が、テトラフルオロエチレンに基づく単位と、エチレンに基づく単位と、テトラフルオロエチレンおよびエチレン以外の第3のモノマーに基づく単位とからなり、
     前記エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体中のテトラフルオロエチレンに基づく単位とエチレンに基づく単位とのモル比(TFE/E)が80/20~40/60である、請求項7に記載の離型フィルム。
  9.  前記第3のモノマーに基づく単位の割合が、前記エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体における全単位の合計に対して0.01~20モル%である、請求項8に記載の離型フィルム。
  10.  前記第3のモノマーが(ペルフルオロブチル)エチレンであり、前記(ペルフルオロブチル)エチレンに基づく単位の割合が、前記エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体における全単位の合計に対して0.5~4.0モル%である、請求項9に記載の離型フィルム。
  11.  前記エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体のASTM D3159に準拠して測定されるMFRが、2~40g/10分である、請求項7~10のいずれか一項に記載の離型フィルム。
  12.  半導体素子と、硬化性樹脂から形成され、前記半導体素子を封止する樹脂封止部とを有する半導体パッケージの製造方法であって、
     金型の前記硬化性樹脂が接するキャビティ面に、請求項1~11のいずれか一項に記載の離型フィルムであってかつ少なくとも第2面に前記凹凸が形成されている離型フィルムを、前記第1面がキャビティ内の空間に向くように配置する工程と、
     前記キャビティ内に、半導体素子が実装された基板を配置し、該半導体素子を硬化性樹脂で封止し、該硬化性樹脂を前記離型フィルムに接した状態で硬化させて樹脂封止部を形成することにより、基板と前記基板上に実装された半導体素子と前記半導体素子を封止する樹脂封止部とを有する封止体を得る工程と、
     前記封止体を前記金型から離型する工程と、を有することを特徴とする半導体パッケージの製造方法。
  13.  半導体素子と、硬化性樹脂から形成され、前記半導体素子を封止する樹脂封止部と、前記樹脂封止部の表面に形成されたインク層とを有する半導体パッケージの製造方法であって、
     金型の前記硬化性樹脂が接するキャビティ面に、請求項1~11のいずれか一項に記載の離型フィルムであってかつ少なくとも第1面に前記凹凸が形成されている離型フィルムを、前記第1面がキャビティ内の空間に向くように配置する工程と、
     前記キャビティ内に、複数の半導体素子が実装された基板を配置し、該複数の半導体素子を硬化性樹脂で一括封止し、該硬化性樹脂を前記離型フィルムに接した状態で硬化させて樹脂封止部を形成することにより、基板と前記基板上に実装された複数の半導体素子と前記複数の半導体素子を一括封止する樹脂封止部とを有する一括封止体を得る工程と、
     前記複数の半導体素子が分離するように、前記一括封止体の前記基板および前記樹脂封止部を切断することにより、基板と前記基板上に実装された少なくとも1つの半導体素子と前記半導体素子を封止する樹脂封止部とを有する個片化封止体を得る工程と、
     前記一括封止体または個片化封止体の樹脂封止部の、前記離型フィルムに接していた面に、インクを用いてインク層を形成する工程と、を有することを特徴とする半導体パッケージの製造方法。
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