WO2019176598A1 - リール体、包装体及び梱包物 - Google Patents

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lead frame
film
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孝博 黒田
友宏 名児耶
直己 友利
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日立化成株式会社
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    • H01L2224/451Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45138Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
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    • H01L2224/45138Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
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    • H01L2224/45663Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than 1550°C
    • H01L2224/45664Palladium (Pd) as principal constituent
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    • H01L2224/48151Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48247Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
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    • H01L2224/732Location after the connecting process
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    • H01L2224/85001Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector involving a temporary auxiliary member not forming part of the bonding apparatus, e.g. removable or sacrificial coating, film or substrate
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    • H01L2224/85Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
    • H01L2224/852Applying energy for connecting
    • H01L2224/85201Compression bonding
    • H01L2224/85205Ultrasonic bonding
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    • H01L2224/91Methods for connecting semiconductor or solid state bodies including different methods provided for in two or more of groups H01L2224/80 - H01L2224/90
    • H01L2224/92Specific sequence of method steps
    • H01L2224/922Connecting different surfaces of the semiconductor or solid-state body with connectors of different types
    • H01L2224/9222Sequential connecting processes
    • H01L2224/92242Sequential connecting processes the first connecting process involving a layer connector
    • H01L2224/92247Sequential connecting processes the first connecting process involving a layer connector the second connecting process involving a wire connector
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    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/495Lead-frames or other flat leads
    • H01L23/49541Geometry of the lead-frame
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    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/28Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L24/29Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
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    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/31Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L24/32Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • HELECTRICITY
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    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/34Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/36Structure, shape, material or disposition of the strap connectors prior to the connecting process
    • H01L24/37Structure, shape, material or disposition of the strap connectors prior to the connecting process of an individual strap connector
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    • H01L24/34Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/39Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process
    • H01L24/40Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process of an individual strap connector
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    • H01L24/44Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L24/45Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
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    • H01L24/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L24/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
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    • H01L24/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
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    • H01L24/92Specific sequence of method steps
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    • H01L24/97Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips the devices being connected to a common substrate, e.g. interposer, said common substrate being separable into individual assemblies after connecting
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    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/00014Technical content checked by a classifier the subject-matter covered by the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group, being disclosed without further technical details
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    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181Encapsulation
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    • H01L2924/30Technical effects
    • H01L2924/35Mechanical effects
    • H01L2924/351Thermal stress
    • H01L2924/3511Warping

Definitions

  • the present invention relates to a reel body, a package body, and a package.
  • Patent Documents 1 and 2 a package having a structure in which only one side (semiconductor element side) of the package is sealed and the exposed lead frame on the back side is used for external connection has been developed.
  • the lead frame does not protrude from the sealing resin, so that the area can be reduced and the thickness can be reduced.
  • One method for manufacturing a semiconductor device having this package structure is a manufacturing method comprising the following steps.
  • a step of attaching a temporary protective film for semiconductor encapsulation molding on one side (back side) of a lead frame having a die pad and inner leads (2) A step of mounting (adhering) a semiconductor element on the surface of the die pad opposite to the temporary protective film, (3) providing a wire for connecting the semiconductor element and the inner lead; (4) forming a sealing layer for sealing the semiconductor element and the wire to obtain a sealed molded body having a lead frame, the semiconductor element, and the sealing layer; (5) The process of peeling a temporary protective film from a sealing molding.
  • the temporary protective film described above may be used for semiconductor sealing molding while being unwound from the obtained reel body by being wound around a winding core.
  • an object of the present invention is to provide a reel body provided with a temporary protective film for semiconductor sealing molding that can be easily peeled from a lead frame and a sealing layer without breaking.
  • One aspect of the present invention includes a core and a temporary protective film for semiconductor encapsulation molding wound around the core, and the temporary protective film for semiconductor encapsulation molding includes a support film and one side of the support film or
  • the present invention relates to a reel body including an adhesive layer provided on both sides and containing a resin.
  • the 90 degree peel strength between the adhesive layer and the lead frame when the temporary protective film is attached to a lead frame having a die pad and an inner lead so that the adhesive layer is in contact with the lead frame is 5 N / m or more.
  • the temporary protective film is attached to the lead frame so that the adhesive layer is in contact with the lead frame, and the semiconductor element is mounted on the surface of the die pad opposite to the temporary protective film.
  • the 90 degree peel strength between the adhesive layer, the lead frame and the sealing layer is 180 ° C. when the sealing layer that seals the semiconductor element while being in contact with the adhesive layer is formed after heating the temporary protective film. And may be 600 N / m or less.
  • the adhesive layer may further contain a silane coupling agent, and the content of the silane coupling agent may be more than 5% by mass and not more than 35% by mass with respect to the total amount of the resin.
  • One aspect of the present invention includes a core and a temporary protective film for semiconductor encapsulation molding wound around the core, and the temporary protective film for semiconductor encapsulation molding includes a support film and one side of the support film or
  • the present invention relates to a reel body including an adhesive layer provided on both surfaces and containing a resin and a silane coupling agent. Content of a silane coupling agent may be more than 5 mass% and 35 mass% or less with respect to resin whole quantity.
  • the silane coupling agent has the following formula (I): The compound represented by these may be sufficient.
  • each of R 1 , R 2 and R 3 independently represents an alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms
  • X represents the following formula (IIa), (IIb), (IIc), (IId), or (IIe):
  • R 4 , R 5 and R 6 each independently represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms or a hydrogen atom
  • * represents a carbon atom The binding site is indicated.
  • the glass transition temperature of the adhesive layer may be 100 to 300 ° C.
  • the resin may be a thermoplastic resin having an amide group, an ester group, an imide group, an ether group or a sulfone group.
  • the elastic modulus at 200 ° C. of the adhesive layer may be 1 MPa or more.
  • the ratio of the thickness of the adhesive layer to the thickness of the support film may be 0.5 or less.
  • the thickness of the adhesive layer may be 1-20 ⁇ m.
  • the support film is composed of aromatic polyimide, aromatic polyamide, aromatic polyamideimide, aromatic polysulfone, aromatic polyethersulfone, polyphenylene sulfide, aromatic polyetherketone, polyarylate, aromatic polyetheretherketone and polyethylene naphthalate. It may be a polymer film selected from the group consisting of:
  • the glass transition temperature of the support film may be 200 ° C. or higher.
  • the thickness of the support film may be 5 to 100 ⁇ m.
  • the linear expansion coefficient of the support film at 20 to 200 ° C. may be 3.0 ⁇ 10 ⁇ 5 or less.
  • the shrinkage rate of the support film when heated at 200 ° C. for 60 minutes may be 0.15% or less.
  • An adhesive layer is provided on one side of the support film, and the temporary protective film may further include a non-adhesive layer provided on a surface opposite to the surface on which the adhesive layer of the support film is provided. .
  • a reel body including a temporary protective film for semiconductor sealing molding that can be easily peeled off without breaking from the lead frame and the sealing layer.
  • the temporary protective film for semiconductor encapsulation molding of the present invention has a sufficient adhesive layer for the lead frame, and various properties necessary for semiconductor encapsulation applications such as curling, warpage of the lead frame, and adhesive residue are suppressed. Have both.
  • FIG. 7 is a perspective view showing an embodiment of a reel unit.
  • the reel body 30 shown in FIG. 7 includes a core 31, a temporary protective film 10 wound around the core 31, and a side plate 32.
  • the semiconductor device can be manufactured, for example, while unwinding the temporary protective film from the reel body.
  • the width of the core 31 and the temporary protective film 10 (the length in the direction perpendicular to the winding direction) may be, for example, 10 ⁇ m or more, 50 ⁇ m or more, 50 ⁇ m or more, or 80 ⁇ m or more, or 300 ⁇ m or less.
  • the width of core 31 and temporary protective film 10 (the length in the direction orthogonal to the winding direction) may be, for example, 10 ⁇ m to 300 ⁇ m, 50 ⁇ m to 300 ⁇ m, or 80 ⁇ m to 300 ⁇ m.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a temporary protective film according to an embodiment.
  • a temporary protective film 10 shown in FIG. 1 includes a support film 1 and an adhesive layer 2 provided on one side of the support film 1. An adhesive layer may be formed on both surfaces of the support film 1.
  • FIG. 2 is also a cross-sectional view showing a temporary protective film according to an embodiment.
  • the temporary protective film 10 ′ of FIG. 2 is substantially provided on the support film 1, the adhesive layer 2 provided on one main surface of the support film 1, and the other main surface of the support film 1. And a resin layer (non-adhesive layer 3) having no adhesiveness.
  • These temporary protective films are used in the sealing molding process for forming a sealing layer for sealing the semiconductor element mounted on the lead frame.
  • the lead frame can be used as a temporary protective film for semiconductor sealing molding for temporarily protecting the lead frame during sealing molding. That is, the temporary protective film according to one embodiment can be used to temporarily protect the lead frame during sealing molding for forming a sealing layer for sealing the semiconductor element mounted on the lead frame.
  • the 90-degree peel strength between the adhesive layer and the lead frame is It may be 5 N / m or more at 25 ° C., 50 N / m or more, 100 N / m or more, or 150 N / m or more.
  • peel strength after pasting is less than 5 N / m, the temporary protective film is easily peeled off from the lead frame, and there is a problem that a sealing resin enters between the lead frame and the adhesive layer during sealing molding.
  • the peel strength after application may be 2000 N / m or less, 1500 N / m or less, and 1000 N / m or less.
  • the peel strength after pasting is measured by peeling the temporary protective film from the lead frame in the 90 degree direction according to, for example, the JIS Z 0237 90 degree peeling method. Specifically, the 90 degree peel strength when peeling the temporary protective film at a speed of 270 to 330 mm per minute or 300 mm per minute at 25 ° C. is measured with a 90 degree peel tester (manufactured by Tester Sangyo Co., Ltd.). Measured.
  • the peel strength after application depends on the glass transition temperature (Tg) of the adhesive layer, the adhesive temperature, the material of the adherend, the wettability of the adhesive layer, etc., in the temporary protective film, the peel strength after application is 5 N /
  • the optimum conditions are appropriately selected in consideration of the glass transition temperature (Tg) of the adhesive layer, the adhesive temperature, the material of the lead frame, the wettability of the adhesive layer, and the like.
  • the glass transition temperature (Tg) and the bonding (adhesion) temperature of the adhesive layer have a great influence on the peel strength, and are usually about 0 to 30 ° C. higher than the glass transition temperature (Tg) of the adhesive layer.
  • the bonding temperature is adopted, but the optimum condition may be determined in consideration of the material of the lead frame or the wettability of the bonding layer.
  • the conditions for adhering the temporary protective film and the lead frame in order to measure the peel strength after application are not particularly limited, but may be the adhering (adhesion) conditions in the lead frame manufacturing method described later.
  • a lead frame a copper lead frame, a copper-coated copper lead frame or a 42 alloy lead frame is used, (1) temperature 230 ° C., pressure 6 MPa, time 10 seconds, (2) temperature 350 ° C., pressure 3 MPa, It can be attached under the bonding conditions of time 3 seconds or (3) temperature 250 ° C., pressure 6 MPa, time 10 seconds.
  • the 90-degree peel strength between the adhesive layer and the lead frame immediately before performing the sealing process may be 5 N / m or more at 25 ° C., 10 N / m or more, and 50 N / m or more. It may be.
  • the 90-degree peel strength immediately before performing the sealing process is less than 5 N / m, there arises a problem that a sealing resin enters between the lead frame and the adhesive layer during the sealing process.
  • “immediately before performing the sealing step” means the time before all the steps performed before the sealing step and before the sealing step.
  • a heating step of heating the lead frame with the temporary protective film may be performed before the sealing step.
  • the heating temperature in the heating step is not particularly limited, but may be 100 ° C. or higher in order to improve the adhesive strength between the adhesive layer and the lead frame.
  • the heating temperature may be 400 ° C. or less from the viewpoint of heat resistance of the lead frame and the temporary protective film.
  • the heating temperature may be 130 ° C. or higher and 350 ° C. or lower.
  • the heating time is not particularly limited, but may be 10 seconds or longer in order to sufficiently improve the adhesive strength between the adhesive layer and the lead frame.
  • the heating time may be 1 minute or more and 2 hours or less.
  • the above heating process is a process before moving to the sealing process (for example, a curing process of an adhesive such as a silver paste (a bonding process of a semiconductor element), a reflow connection process, a wire bonding process, etc.)
  • a curing process of an adhesive such as a silver paste (a bonding process of a semiconductor element), a reflow connection process, a wire bonding process, etc.
  • the semiconductor element bonding step heating is usually performed at 140 to 200 ° C. for 30 minutes to 2 hours in order to cure the adhesive used for bonding. Therefore, the above heating step can be performed by heating in these steps.
  • the temporary protective film is affixed to the lead frame so that the adhesive layer is in contact with the lead frame, and the semiconductor element is mounted on the surface of the die pad opposite to the temporary protective film, followed by the semiconductor element, the lead frame, and the temporary protection.
  • 90 degree peel strength between the adhesive layer, the lead frame, and the sealing layer (peel strength after sealing) when the film is heated and then the sealing layer for sealing the semiconductor element is formed in contact with the adhesive layer. ) May be 600 N / m or less at 180 ° C., 500 N / m or less, or 400 N / m or less. If the peel strength after sealing exceeds 600 N / m, the lead frame and the sealing layer may be damaged when stress is applied.
  • the peel strength after sealing may be 0 N / m or more, 3 N / m or more, or 5 N / m or more.
  • the temperature range for heating the semiconductor element, the lead frame, and the temporary protective film may be 250 to 400 ° C.
  • the time for heating the lead frame and the temporary protective film in the temperature range of 250 to 400 ° C. (heating time) may be 1 to 5 minutes.
  • the peel strength after sealing is measured by peeling the temporary protective film from the lead frame and the sealing layer in the 90 degree direction in accordance with the 90 degree peeling method of JIS Z 0237. Specifically, 90 degree peel strength when the temporary protective film is peeled off at a speed of 270 to 330 mm / min or 300 mm / min at 180 ° C. is measured with AUTOGRAPH AGS-1000G (manufactured by Shimadzu Corporation). Is done.
  • the measurement of the peel strength after sealing is performed after sealing molding.
  • the sealing molding conditions are not particularly limited, but may be sealing conditions in a semiconductor device manufacturing method described later.
  • GE-300 manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.
  • sealing is performed under conditions of a temperature of 180 ° C., a pressure of 7 MPa, and a time of 3 minutes, and then heated at 180 ° C. for 5 hours to obtain a sealing material. It may be cured.
  • the adhesive layer contains a resin.
  • Resins used for forming the adhesive layer are amide groups (—NHCO—), ester groups (—CO—O—), imide groups (—NR 2 , R Each may be —CO—), an ether group (—O—) or a sulfone group (—SO 2 —).
  • the resin (a) may be a thermoplastic resin having an amide group, an ester group, an imide group or an ether group.
  • the resin (a) include aromatic polyamide, aromatic polyester, aromatic polyimide, aromatic polyamideimide, aromatic polyether, aromatic polyetheramide imide, aromatic polyetheramide, aromatic polyesterimide and Aromatic polyetherimide is mentioned. From the viewpoint of heat resistance and adhesiveness, the resin (a) is at least one selected from the group consisting of aromatic polyether amide imide, aromatic polyether imide and aromatic polyether amide.
  • the resin (a) is produced by polycondensing an aromatic diamine or bisphenol as a base component and a dicarboxylic acid, tricarboxylic acid, tetracarboxylic acid, aromatic chloride or a reactive derivative thereof as an acid component.
  • a dicarboxylic acid, tricarboxylic acid, tetracarboxylic acid, aromatic chloride or a reactive derivative thereof as an acid component can be able to. That is, it can be carried out by a usual method used for the reaction between an amine and an acid, and there are no particular restrictions on various conditions.
  • aromatic dicarboxylic acid, aromatic tricarboxylic acid or their reactive derivatives and diamine ordinary methods are used.
  • Examples of the base component used for the synthesis of aromatic polyetherimide, aromatic polyetheramideimide or aromatic polyetheramide include 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, bis [ 4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone, 4,4′-diaminodiphenyl ether, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] ether, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy)] hexa
  • An aromatic diamine having an ether group such as fluoropropane; an aromatic diamine having no ether group such as 4,4′-methylenebis (2,6-diisopropylamine); 1,3-bis (3-aminopropyl) -tetra Siloxane diamines such as methyldisiloxane; and 1,12-diaminododecane, 1,6-diamy ⁇ such as hexane, it may be used ⁇ - di
  • the aromatic diamine having an ether group is 40 to 100 mol%, or 50 to 97 mol%, at least selected from an aromatic diamine having no ether group, a siloxane diamine, and an ⁇ , ⁇ -diaminoalkane.
  • One may be used in an amount of 0 to 60 mol%, or 3 to 50 mol%.
  • the base component include (1) 60 to 89 mol% of an aromatic diamine having an ether group, or 68 to 82 mol%, 1 to 10 mol%, or 3 to 7 mol% of a siloxane diamine, ⁇ , ⁇ -diaminoalkane 10 to 30 mol%, or 15 to 25 mol%, a base component consisting of (2) 90 to 99 mol% or 93 to 97 mol% of an aromatic diamine having an ether group, and siloxane diamine 1
  • a base component composed of ⁇ 10 mol% or 3 to 7 mol%, (3) an aromatic diamine having an ether group of 40 to 70 mol%, or 45 to 60 mol%, and an aromatic diamine having no ether group
  • a base component comprising 30 to 60 mol% or 40 to 55 mol%.
  • Examples of the acid component used for the synthesis of aromatic polyetherimide, aromatic polyetheramideimide or aromatic polyetheramide include (A) trimellitic anhydride such as trimellitic anhydride and trimellitic anhydride chloride. Reactive derivatives, mononuclear aromatic tricarboxylic anhydrides such as pyromellitic dianhydride or mononuclear aromatic tetracarboxylic dianhydrides, (B) bisphenol A bistrimellitic dianhydride, oxydiphthalic anhydride, etc.
  • Examples include polynuclear aromatic tetracarboxylic dianhydrides, (C) aromatic dicarboxylic acids such as reactive derivatives of phthalic acid such as terephthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid chloride, and isophthalic acid chloride.
  • aromatic polyether obtained by reacting 0.95 to 1.05 mol or 0.98 to 1.02 mol of the acid component (A) per 1 mol of the base component (1) or (2).
  • Amidoimide and aromatic polyetherimide obtained by reacting 0.95 to 1.05 mol or 0.98 to 1.02 mol of the acid component (B) per 1 mol of the base component (3) May be used.
  • the adhesive layer may further contain a silane coupling agent.
  • the silane coupling agent is, for example, the following formula (I): The compound represented by these may be sufficient.
  • R 1 , R 2 and R 3 each independently represent an alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms.
  • Examples of the alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms as R 1 , R 2 or R 3 include a methoxy group, an ethoxy group, and a propoxy group.
  • Examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms as R 1 , R 2 or R 3 include methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, pentyl group, hexyl Groups.
  • Examples of the aryl group having 6 to 12 carbon atoms as R 1 , R 2 or R 3 include a phenyl group, a tolyl group, a xylyl group and a naphthyl group.
  • X represents the following formula (IIa), (IIb), (IIc), (IId), or (IIe): It may be a group represented by In these formulas, * indicates a bonding site with a carbon atom.
  • the silane coupling agent is a group represented by the following formula (IIIa) in which X in the formula (I) is a group represented by the formula (IIa): The compound represented by these may be sufficient.
  • R 4 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, or a hydrogen atom.
  • the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms as R 4 include methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, pentyl group, and hexyl group.
  • the aryl group as R 4 include monovalent aryl groups having 6 to 12 carbon atoms such as a phenyl group, a tolyl group, a xylyl group, and a naphthyl group.
  • Examples of the compound represented by the formula (IIIa) include, for example, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropylmethyldimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-aminopropylmethyldiethoxysilane, 3 -Phenylaminopropyltrimethoxysilane, 3-phenylaminopropyltriethoxysilane, 3-phenylaminopropylmethyldimethoxysilane, 3-phenylaminopropylmethyldiethoxysilane, 3-methylaminopropyltrimethoxysilane, 3-methylaminopropyl Examples include triethoxysilane, 3-ethylaminopropyltrimethoxysilane, and 3-ethylaminopropyltriethoxysilane.
  • the silane coupling agent is a group represented by the following formula (IIIb) in which X in the formula (I) is a group represented by the formula (IIb): The compound represented by these may be sufficient.
  • R 5 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, or a hydrogen atom. Examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms and the aryl group having 6 to 12 carbon atoms as R 5 include those similar to R 4 in the formula (IIIa).
  • Examples of the compound represented by the formula (IIIb) include N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltriethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldiethoxysilane, N- (2-phenylaminoethyl) -3-aminopropyltri Methoxysilane, N- (2-phenylaminoethyl) -3-aminopropyltriethoxysilane, N- (2-phenylaminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N- (2-methylaminoethyl) -3 -Aminopropyltrimethoxysilane
  • the silane coupling agent is a group represented by the following formula (IIIc), wherein X in the formula (I) is a group represented by the formula (IIc): The compound represented by these may be sufficient.
  • Examples of the compound represented by the formula (IIIc) include, for example, 3-isocyanatopropyltrimethoxysilane, 3-isocyanatopropylmethyldimethoxysilane, 3-isocyanatopropyltriethoxysilane, 3-isocyanatopropylmethyldioxysilane.
  • An ethoxysilane is mentioned.
  • the silane coupling agent is a group represented by the following formula (IIId) in which X in the formula (I) is a group represented by the formula (IId): The compound represented by these may be sufficient.
  • R 5 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, or a hydrogen atom. Examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms and the aryl group having 6 to 12 carbon atoms as R 6 include those similar to R 4 in the formula (IIIa).
  • Examples of the compound represented by the formula (IIId) include, for example, 3-ureidopropyltrimethoxysilane, 3-ureidopropylmethyldimethoxysilane, 3-ureidopropyltriethoxysilane, 3-ureidopropylmethyldiethoxysilane, 3 -(3-phenylureido) propyltriethoxysilane, 3- (3-methylureido) propyltriethoxysilane, 3- (3-ethylureido) propyltriethoxysilane, 3- (3-propylureido) propyltriethoxysilane 3- (3-butylureido) propyltriethoxysilane, 3- (3-hexylureido) propyltriethoxysilane, 3- (3-phenylureido) propyltrimethoxysilane, 3- (3-methylureido) propyltri Methoxy
  • the silane coupling agent is a group represented by the following formula (IIIe) in which X in the formula (I) is a group represented by the formula (IIe): The compound represented by these may be sufficient.
  • Examples of the compound represented by the formula (IIIe) include, for example, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 3-glycid Xylpropylmethyldiethoxysilane is mentioned.
  • a silane coupling agent may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
  • the content of the silane coupling agent may be 1 to 40% by mass, 1 to 35% by mass, or 2 to 35% by mass, based on the total amount of the resin (a). It may be 30% by mass, may be more than 5% by mass and 35% by mass or less, may be more than 5% by mass and 30% by mass or less, and may be more than 5% by mass and 20% by mass or less.
  • the content of the silane coupling agent is 1% by mass or more, the adhesion between the adhesive layer, the lead frame and the sealing layer is sufficiently lowered after sealing, and the temporary protective film is peeled off at room temperature (25 ° C.). It tends to be easier to do.
  • the contact bonding layer contains fillers, such as ceramic powder, glass powder, silver powder, copper powder, resin particles, rubber particles, and a coupling agent (however, except what corresponds to the above-mentioned silane coupling agent). Good.
  • the content of the filler may be 1 to 30 parts by mass or 5 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin (a).
  • Examples of the coupling agent include titanate, aluminum chelate, and zircoaluminate.
  • the content of the coupling agent may be 1 to 15 parts by mass or 2 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin (a).
  • the content of the coupling agent may be 1 to 30 parts by mass or 5 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin (a).
  • the glass transition temperature of the adhesive layer may be 100 to 300 ° C, 130 to 280 ° C, or 150 to 250 ° C.
  • the glass transition temperature is 100 ° C. or higher, the adhesive strength between the lead frame and the sealing layer and the adhesive layer does not become too high after the sealing process, and the adhesive layer softens in the wire bonding process, so the wire connection The force is dispersed and wire connection failure is less likely to occur.
  • the glass transition temperature is 300 ° C. or lower, a decrease in the adhesive strength with respect to the lead frame is suppressed, so that it is difficult for the sealing material to leak during peeling and sealing in the transport process.
  • the 5% weight loss temperature of the adhesive layer may be 300 ° C. or higher, 350 ° C. or higher, and 400 ° C. or higher.
  • the 5% weight reduction temperature of the adhesive layer can be determined by measuring with a differential thermal balance (TG / DTA220, manufactured by Seiko Instruments Inc.) at a heating rate of 10 ° C./min.
  • the elastic modulus at 200 ° C. of the adhesive layer may be 1 MPa or more, and may be 3 MPa or more.
  • the wire bonding temperature is not particularly limited, but is generally about 200 to 230 ° C., and around 200 ° C. is widely used. Therefore, when the elastic modulus at 200 ° C. is 1 MPa or more, softening of the adhesive layer due to heat in the wire bonding process is suppressed, and there is a tendency that poor bonding of the wire hardly occurs.
  • the upper limit of the elastic modulus at 200 ° C. of the adhesive layer may be 2000 MPa, 1500 MPa, or 1000 MPa.
  • the thickness (A) of the adhesive layer is 20 ⁇ m or less, 18 ⁇ m or less, 16 ⁇ m or less, 14 ⁇ m or less, 12 ⁇ m or less, 10 ⁇ m or less, 9 ⁇ m or less, or 8 ⁇ m or less from the viewpoint that curling of the temporary protective film is further suppressed. It may be.
  • the thickness (A) of the adhesive layer may be 1 ⁇ m or more, 2 ⁇ m or more, 3 ⁇ m or more, 4 ⁇ m or more, 5 ⁇ m or more, 6 ⁇ m or more, 7 ⁇ m or more, or 8 ⁇ m or more.
  • the thickness (A) of the adhesive layer may be 1 to 20 or less, 1 to 15 or less, and 1 to 8 ⁇ m or less.
  • the thickness of the adhesive layer is 1 ⁇ m or more, sufficient adhesion can be secured, and the sealing material tends to be difficult to leak during sealing.
  • the thickness (A) of the adhesive layer is 20 ⁇ m or less, the layer thickness of the temporary protective film tends to be thin and tends to be excellent in economics, and voids are generated when heat treatment at 300 ° C. or higher is performed. It is further suppressed.
  • the thickness (A) of the adhesive layer is 20 ⁇ m or less, the increase in wettability during heat treatment is suppressed, and the adherence material and the adhesive layer are suppressed from sticking firmly. It will be even better.
  • the ratio of the thicknesses of both adhesive layers (thickness of the adhesive layer provided on the side to be bonded to the lead frame: thickness of the adhesive layer provided on the opposite side) May be from 0.8: 1 to 1.2: 1, from 0.9: 1 to 1.1: 1, and may be 1: 1.
  • the support film is not particularly limited, but may be a film made of a resin (heat resistant resin) that can withstand heat during the application, drying, and semiconductor device assembly process of the resin used for forming the adhesive layer or the non-adhesive layer.
  • Support films include, for example, aromatic polyimide, aromatic polyamide, aromatic polyamideimide, aromatic polysulfone, aromatic polyethersulfone, polyphenylene sulfide, aromatic polyetherketone, polyarylate, aromatic polyetheretherketone and polyethylene It may be a film of at least one polymer selected from the group consisting of phthalates.
  • the glass transition temperature of the support film may be 200 ° C. or higher and 250 ° C. or higher in order to improve heat resistance.
  • the work can be performed efficiently without softening.
  • the linear expansion coefficient of the support film at 20 to 200 ° C. may be 3.0 ⁇ 10 ⁇ 5 / ° C. or less, It may be 2.5 ⁇ 10 ⁇ 5 / ° C. or less, and may be 2.0 ⁇ 10 ⁇ 5 / ° C. or less.
  • the linear expansion coefficient of the support film at 20 to 200 ° C. is determined according to JIS K 7197. The measurement uses a thermomechanical analyzer (TMA). Set the distance between chucks to 10 mm, and calculate the coefficient of thermal expansion at 20 to 200 ° C.
  • the shrinkage rate (heating shrinkage rate) of the support film when heated at 200 ° C. for 60 minutes is 0.15% or less. It may be 0.13% or less, and may be 0.10% or less.
  • the measurement of the heat shrinkage rate can be performed according to JIS K 7133. In the measurement of the heat shrinkage rate, a CNC image measurement system (NEXIV) is used.
  • the heat shrinkage rate can be determined by measuring the difference in dimensions in the MD direction (longitudinal direction) or TD direction (direction perpendicular to the MD direction) in the support film before and after the heat treatment.
  • the heat treatment conditions are a temperature of 200 ° C. and a time of 60 minutes.
  • the heat shrinkage rate is a measured value in the larger direction of the MD direction and the TD direction.
  • the support film preferably has sufficiently high adhesion to the adhesive layer. If the adhesion is low, peeling off from the lead frame and the sealing material at a temperature of 100 to 300 ° C tends to cause peeling at the interface between the adhesive layer 2 and the support film, and the resin remains on the lead frame and the sealing material. It's easy to do. Since the support film preferably has heat resistance and has sufficiently high adhesion to the adhesive layer, it may be a polyimide film.
  • the support film may be treated on the surface in order to sufficiently improve the adhesion to the adhesive layer.
  • the surface treatment method for the support film is not particularly limited, and examples thereof include chemical treatment such as alkali treatment and silane coupling treatment, physical treatment such as sand mat treatment, plasma treatment, and corona treatment.
  • the thickness of the support film is not particularly limited, but may be 5 to 100 ⁇ m or 5 to 50 ⁇ m or less. If the thickness of the support film is less than 5 ⁇ m, the temporary protective film tends to wrinkle easily and the workability tends to be inferior. If it exceeds 100 ⁇ m, the lead frame after the temporary protective film is attached to the lead frame There is a tendency for the warpage of the to increase.
  • the material of the support film can be selected from the group consisting of copper, aluminum, stainless steel and nickel other than the above-described polymer.
  • the ratio T 2 / T 1 of the adhesive layer thickness T 2 to the support film thickness T 1 may be 0.5 or less, 0.3 or less, or 0.2 or less.
  • the thickness T 2 of the adhesive layer referred to is the thickness of only one side of the formed supporting film adhesive layer. If the adhesive layer on both sides of the support film is provided, the thickness T 2 of the adhesive layer has a thickness of the thicker adhesive layer.
  • T 2 / T 1 exceeds 0.5, the film tends to curl due to a decrease in the volume of the adhesive layer when the solvent is removed after coating, and the workability when sticking to the lead frame tends to be lowered.
  • the non-adhesive layer is a resin layer that has substantially no adhesion (or pressure-sensitive adhesion) to the lead frame at 0 to 270 ° C.
  • the non-adhesive layer may be a resin layer that is difficult to soften at a high temperature.
  • a resin layer having a high glass transition temperature can function as the non-adhesive layer.
  • the non-adhesive layer contains a resin.
  • the composition of the resin used for forming the non-adhesive layer (hereinafter also referred to as “resin (b)”) is not particularly limited, and any of a thermoplastic resin and a thermosetting resin can be used.
  • the composition of the thermoplastic resin is not particularly limited, but may be a thermoplastic resin having an amide group, an ester group, an imide group, an ether group or a sulfone group.
  • the composition of the thermosetting resin is not particularly limited, and examples thereof include epoxy resins, phenol resins, bismaleimide resins (for example, bismaleimide resins having bis (4-maleimidophenyl) methane as a monomer), and the like. Good.
  • a thermoplastic resin and a thermosetting resin can also be used in combination. When the thermoplastic resin and the thermosetting resin are combined, the thermosetting resin may be 5 to 100 parts by mass or 20 to 70 parts by mass with respect to 100 parts by mass
  • the non-adhesion layer may contain ceramic powder, glass powder, silver powder, copper powder, resin particles, fillers such as rubber particles, coupling agents, and the like.
  • the content of the filler may be 1 to 30 parts by mass or 5 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin (b).
  • the content of the coupling agent may be 1 to 20 parts by mass or 2 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin (b).
  • the elastic modulus at 200 ° C. of the non-adhesive layer may be 10 MPa or more, 100 MPa or more, and 1000 MPa or more.
  • the elastic modulus at 200 ° C. of the non-adhesive layer may be 2000 MPa or less and may be 1800 MPa or less.
  • the elastic modulus at 200 ° C. of the non-adhesive layer was set in a dynamic viscoelasticity measuring apparatus (Rheogel-E4000, manufactured by UBM Co., Ltd.) with a distance between chucks of 20 mm, a sine wave, a heating rate of 5 ° C./min, frequency It can be measured by a 10 Hz tensile mode.
  • a dynamic viscoelasticity measuring apparatus Heogel-E4000, manufactured by UBM Co., Ltd.
  • the adhesive strength of the non-adhesive layer to the mold and jig is not particularly limited as long as it is low enough not to stick to the mold and / or jig in the process, but the non-adhesive layer and the mold at room temperature (for example, 25 ° C.)
  • the peel strength at a peeling angle of 90 degrees with the jig may be less than 5 N / m and may be 1 N / m or less.
  • the peel strength is measured, for example, after pressure-bonding to a brass mold for 10 seconds at a temperature of 250 ° C. and a pressure of 8 MPa.
  • the glass transition temperature of the non-adhesive layer is difficult to soften in the process of bonding the semiconductor element to the die pad, the wire bonding process, the sealing process, the process of peeling off the temporary protective film from the sealing molded body, etc. In order to make it hard to stick to, it may be 150 degreeC or more, may be 200 degreeC or more, and may be 250 degreeC or more.
  • the glass transition temperature of the non-adhesive layer may be 350 ° C. or lower and may be 300 ° C. or lower.
  • the temporary protective film which concerns on one Embodiment can be manufactured by the following method, for example.
  • the resin (a) a solvent such as N-methyl-2-pyrrolidone, dimethylacetamide, diethylene glycol dimethyl ether, tetrahydrofuran, cyclohexanone, methyl ethyl ketone, dimethylformamide, and other components such as a silane coupling agent, if necessary.
  • a varnish for forming an adhesive layer containing the resin (a) or a precursor thereof To produce a varnish for forming an adhesive layer containing the resin (a) or a precursor thereof.
  • the solvent is removed from the coating film by heat treatment to form an adhesive layer on one or both sides of the support film.
  • a temporary protective film having a two-layer structure or a three-layer structure can be obtained.
  • the solvent is removed by heat treatment after varnish application, and a precursor of the resin (a) (for example, a polyimide resin) that becomes the resin (a) (for example, a polyimide resin). It may be used. From the viewpoint of the surface state of the coated surface, a varnish containing the resin (a) may be used.
  • the temporary protective film having a two-layer structure in which an adhesive layer is provided on one surface of the support film may be provided as a temporary protective film having a three-layer structure by providing a non-adhesive layer on the other surface.
  • a temporary protective film having a three-layer structure including an adhesive layer, a support film and a non-adhesive layer can be produced, for example, by the following method. First, a resin (b), a solvent such as N-methyl-2-pyrrolidone, dimethylacetamide, diethylene glycol dimethyl ether, tetrahydrofuran, cyclohexanone, methyl ethyl ketone, dimethylformamide, and other components such as a silane coupling agent as necessary.
  • a varnish for forming a non-adhesive layer containing the resin (b) or its precursor is prepared. After applying the prepared varnish for forming the non-adhesive layer on the surface opposite to the surface on which the adhesive layer of the two-layered temporary protective film is provided, the solvent is removed from the coating film by heat treatment. Then, a non-adhesive layer is formed on the surface of the support film opposite to the surface on which the adhesive layer is provided. Thereby, a temporary protective film having a three-layer structure including an adhesive layer, a support film, and a non-adhesive layer can be obtained.
  • the solvent is removed by a heat treatment after applying the varnish, and a precursor of the resin (b) to be the resin (b) (for example, polyimide resin) (for example, polyimide resin). It may be used. From the viewpoint of the surface state of the coated surface, a varnish containing the resin (b) may be used.
  • the method for applying the varnish on one side of the support film is not particularly limited, and for example, roll coating, reverse roll coating, gravure coating, bar coating, comma coating, die coating, and vacuum die coating can be used.
  • coating on both surfaces of a support film you may apply
  • the treatment temperature when the support film is heat-treated for removal of the solvent, imidization, etc. after the varnish application uses a varnish containing a resin (resin (a) or (b)) or contains a precursor of the resin. It may be different depending on the varnish used.
  • the treatment temperature may be a temperature at which the solvent can be removed when a varnish containing a resin is used.
  • the resin precursor is a resin (for example, imidization). ) Or higher than the glass transition temperature of the adhesive layer or non-adhesive layer.
  • the thickness of the non-adhesive layer may be, for example, 10 ⁇ m or less, 9 ⁇ m or less, 8 ⁇ m or less, or 7 ⁇ m or less.
  • the thickness of the non-adhesive layer may be, for example, 1 ⁇ m or more, 2 ⁇ m or more, 3 ⁇ m or more, 4 ⁇ m or more, 5 ⁇ m or more, or 6 ⁇ m or more.
  • the thickness of the non-adhesive layer is not particularly limited, but may be, for example, 1 to 10 ⁇ m, or 1 to 8 ⁇ m.
  • a semiconductor device can be manufactured by the method including the sealing molding process of the semiconductor element using the temporary protective film which concerns on one Embodiment.
  • the manufactured semiconductor device has, for example, a lead frame and a semiconductor element mounted on the lead frame, and a sealing layer that seals the semiconductor element on the semiconductor element side of the lead frame, and the back surface of the lead frame is for external connection. It may be a Non Lead Type Package exposed to Specific examples thereof include QFN (QuadFlat Non-Leaded Package) and SON (Small Outline Non-Leaded Package).
  • FIG. 3 and 4 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing an embodiment of a semiconductor device obtained by the manufacturing method of FIGS.
  • each process is demonstrated with reference to each drawing as needed.
  • the temporary protective film 10 is pasted on one side (back side) of the lead frame 11 having the die pad 11a and the inner lead 11b so that the adhesive layer is in contact with the lead frame.
  • a step of peeling the layers is performed by the semiconductor element 14 on the surface of the die pad 11a opposite to the temporary protective film 10.
  • the temporary protective film 10 can be attached to the lead frame 11 at room temperature (eg, 5 to 35 ° C.).
  • the method of attaching is not particularly limited, but for example, a roll laminating method may be used.
  • the bonding condition of the temporary protective film 10 to the lead frame 11 is not particularly limited, but the bonding temperature may be 150 to 400 ° C, 180 to 350 ° C, or 200 to 300 ° C.
  • the bonding temperature is 150 ° C. or higher, the bonding strength between the lead frame 11 and the bonding layer 2 tends to be further improved.
  • the bonding temperature is 400 ° C. or lower, the deterioration of the lead frame 11 tends to be further suppressed.
  • the adhesion pressure of the temporary protective film 10 to the lead frame 11 may be 0.5 to 30 MPa, 1 to 20 MPa, or 3 to 15 MPa.
  • the adhesive pressure is 0.5 MPa or more, the adhesive strength between the adhesive layer 2 and the lead frame 11 tends to be further improved. Further, when the adhesion pressure is 30 MPa or less, the breakage of the lead frame 11 tends to be more easily suppressed.
  • the adhesion time of the temporary protective film 10 to the lead frame 11 may be between 0.1 to 60 seconds, 1 to 30 seconds, or 3 to 20 seconds.
  • the adhesion time is 0.1 seconds or more, the adhesion strength between the adhesive layer 2 and the lead frame 11 tends to be improved more easily. Further, when the adhesion time is within 60 seconds, workability and productivity tend to be improved more easily.
  • preheating may be performed for about 5 to 60 seconds before applying pressure.
  • the material of the lead frame 11 is not particularly limited, but may be, for example, an iron alloy such as 42 alloy, copper, or a copper alloy.
  • the surface of the lead frame may be coated with palladium, gold, silver, or the like.
  • the semiconductor element 14 is usually mounted (adhered) to the die pad 11a via an adhesive (for example, silver paste).
  • the adhesive may be cured by heat treatment (for example, 140 to 200 ° C., 30 minutes to 2 hours).
  • reflow connection (CuClip connection or the like) may be performed at a maximum temperature of 250 to 400 ° C. for 1 to 30 minutes.
  • the wire 12 is not particularly limited, but may be, for example, a gold wire, a copper wire, or a palladium-coated copper wire.
  • the semiconductor element and the inner lead may be bonded to the wire 12 by heating at 200 to 270 ° C. for 3 to 60 minutes and using ultrasonic waves and pressing pressure.
  • the sealing layer 13 is formed using a sealing material.
  • a sealed molded body 20 having a plurality of semiconductor elements 14 and a sealing layer 13 that collectively seals them is obtained.
  • the sealing material is suppressed from going around to the back side of the lead frame 11.
  • a sealing molded body with a temporary protective film connects a lead frame 11 having a die pad 11a and an inner lead 11b, a semiconductor element 14 mounted on the die pad 11a, and the semiconductor element 14 and the inner lead 11b.
  • a wire 12, a semiconductor element 14, a sealing layer 13 that seals the wire 12, and a temporary protective film 10 are provided, and the temporary protective film 10 has an adhesive layer 2 of the semiconductor element 14 of the lead frame 11. It is affixed to the surface opposite to the mounted surface.
  • the temperature during the formation of the sealing layer 13 may be 140 to 200 ° C. or 160 to 180 ° C.
  • the pressure during the formation of the sealing layer may be 6-15 MPa or 7-10 MPa.
  • the heating time (sealing time) in the sealing molding may be 1 to 5 minutes or 2 to 3 minutes.
  • the formed sealing layer 13 may be heat-cured as necessary.
  • the heating temperature (sealing curing temperature) for curing the sealing layer 13 may be 150 to 200 ° C. or 160 to 180 ° C.
  • the heating time (sealing curing time) for curing the sealing layer 13 may be 4 to 7 hours or 5 to 6 hours.
  • the material of the sealing material is not particularly limited, and examples thereof include epoxy resins such as cresol novolac epoxy resin, phenol novolac epoxy resin, biphenyl diepoxy resin, and naphthol novolac epoxy resin.
  • epoxy resins such as cresol novolac epoxy resin, phenol novolac epoxy resin, biphenyl diepoxy resin, and naphthol novolac epoxy resin.
  • a filler, a flame retardant substance such as a bromo compound, and an additive such as a wax component may be added.
  • the temporary protective film 10 is peeled from the lead frame 11 and the sealing layer 13 of the obtained sealing molded body 20.
  • the temporary protective film 10 may be peeled off at any time before or after the sealing layer 13 is cured.
  • the temperature (peeling temperature) at which the temporary protective film 10 is peeled from the sealed molded body may be 0 to 250 ° C.
  • the peeling temperature is 0 ° C. or higher, the adhesive layer is less likely to remain on the lead frame 11 and the sealing layer 13.
  • the peeling temperature is 250 ° C. or lower, the deterioration of the lead frame 11 and the sealing layer 13 tends to be more easily suppressed.
  • the peeling temperature may be 100 to 200 ° C. or 150 to 250 ° C.
  • the manufacturing method of the semiconductor device may further include a step of removing the adhesive layer (glue residue) remaining on the lead frame 11 and the sealing layer 13 after the peeling step, if necessary.
  • the temporary protective film 10 is peeled off at 180 ° C. after sealing with the sealing material, it is preferable that the adhesive layer 2 does not remain on the lead frame 11 and the sealing layer 13.
  • the residual amount of the adhesive layer is large, not only is the appearance inferior, but if the lead frame 11 is used for external connection, it tends to cause contact failure. Therefore, the adhesive layer remaining on the lead frame 11 and the sealing layer 13 may be removed by mechanical brushing, a solvent, or the like.
  • the solvent is not particularly limited, but may be N-methyl-2-pyrrolidone, dimethylacetamide, diethylene glycol dimethyl ether, tetrahydrofuran, cyclohexanone, methyl ethyl ketone, dimethylformamide and the like.
  • the sealing molded body 20 can be divided as necessary to obtain a plurality of semiconductor devices 100 of FIG. 5 each having one semiconductor element. it can.
  • the manufacturing method according to the embodiment seals the temporary protective film 10 (or 10 ′).
  • the process may further include the step of obtaining the semiconductor device 100 having one die pad 11a and the semiconductor element 14 by dividing the sealing molded body 20 before or after peeling from the fixed molded body 20.
  • FIG. 8 shows an embodiment of the package.
  • the packaging body 50 includes the reel body 30 and a packaging bag 40 that houses the reel body 30.
  • the reel bodies 30 are usually housed individually in a packaging bag, but a plurality of (for example, 2 to 3) reel bodies 30 may be housed in a single packaging bag 40.
  • the packaging bag 40 may be formed from a resin film or may be formed from a composite film that is a resin film having an aluminum layer. Specific examples of the packaging bag 40 include aluminum-coated plastic bags. Examples of the material for the resin film include plastics such as polyethylene, polyester, vinyl chloride, and polyethylene terephthalate.
  • the reel body 30 may be accommodated in a packaging bag in a vacuum-packed state, for example.
  • the package 50 is not limited to a vacuum-packed one.
  • the desiccant may be accommodated in the packaging bag 40 together with the reel body 30.
  • Examples of the desiccant include silica gel.
  • the package 50 may be one in which the packaging bag 40 containing the reel body 30 is further wrapped with a cushioning material.
  • the package 50 may be provided as a packaged item accommodated in a packaging box.
  • FIG. 8 shows one embodiment of the package.
  • the package 70 includes the packaging body 50 and a packaging box 60 that houses the packaging body 50.
  • One or a plurality of packaging bodies 50 are accommodated in the packaging box 60.
  • the packaging box 60 for example, cardboard can be used.
  • a semiconductor device manufactured using a temporary protective film according to an embodiment is excellent in terms of high density, small area, thinning, and the like, for example, electronic devices such as a mobile phone, a smartphone, a personal computer, and a tablet. Can be suitably used.
  • this solution was cooled to 0 ° C., and 149.5 g (0.71 mol) of trimellitic anhydride chloride was added at this temperature. After the trimellitic anhydride chloride was dissolved, 100 g of triethylamine was added. After stirring for 2 hours at room temperature, the temperature was raised to 180 ° C. and the imidization was completed by a reaction for 5 hours. The reaction solution was poured into methanol to isolate the polymer. This was dried, dissolved in N-methyl-2-pyrrolidone, and poured into methanol to again isolate the polymer. The isolated polymer was dried under reduced pressure to obtain a purified polyetheramideimide powder. This was designated as polyetheramide imide A.
  • Polyether amideimide A22g was melt
  • Polyether amideimide B22g was melt
  • Polyether amide imide B22g and 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane (Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd., trade name: SH6040) 0.66g are dissolved in NMP 78g to produce a varnish 2D for forming an adhesive layer. did.
  • Example 1 A polyimide film (UPILEX SGA manufactured by Ube Industries, Ltd.) obtained by subjecting a 50 ⁇ m thick surface to chemical treatment was used as a support film. On one surface of this polyimide film, varnish 2A for forming an adhesive layer was applied to a thickness of 30 ⁇ m. The coating film was dried by heating at 100 ° C. for 10 minutes and at 300 ° C. for 10 minutes to form a 6 ⁇ m-thick adhesive layer on one side of the support film, whereby the temporary protective film of Example 1 was obtained.
  • UPILEX SGA manufactured by Ube Industries, Ltd.
  • the glass transition temperature of the adhesive layer was 155 ° C.
  • the 5% weight loss temperature of the adhesive layer was 421 ° C.
  • the elastic modulus at 200 ° C. of the adhesive layer was 8 MPa.
  • the ratio T 2 / T 1 of the thickness T 2 of the adhesive layer to the thickness T 1 of the support film was 0.12.
  • the temporary protective film of Example 1 was attached to a copper lead frame (50 mm ⁇ 200 mm, AgCu) under the conditions of a temperature of 230 ° C., a pressure of 6 MPa, and a time of 10 seconds, and then a 90 ° peel between the adhesive layer and the lead frame at 25 ° C.
  • the strength (peel strength after sticking) was measured (peeling speed: 300 mm per minute). As a result, the peel strength after sticking was 50 N / m, and there was no problem of peeling during transportation.
  • the curl of the temporary protective film of Example 1 was slightly large, but the workability during pasting was good.
  • the warp of the temporary protective film of Example 1 was measured.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing a method for evaluating warpage.
  • a lead frame with a temporary protective film in which the temporary protective film 10 is attached to the lead frame 11 is placed on a table 200, and the warp (X) in the longitudinal direction of the lead frame with the temporary protective film is applied. It was measured. As a result of measuring the warpage (X) by the temporary protective film of Example 1, the warpage (X) was 1.0 mm.
  • FIG. 4 shows a schematic diagram of the obtained package (sealed molded body with temporary protective film).
  • a silver paste was used for bonding the semiconductor elements, and the silver paste was cured by heating at 180 ° C. for 60 minutes. Subsequently, assuming reflow connection, heating was performed at a maximum temperature of 400 ° C. for 2 minutes. Wire bonding was performed by using a gold wire as a wire and heating at 230 ° C. for 10 minutes.
  • the sealing step for forming the sealing layer GE-300 (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) is used as the sealing material, and the temperature is 180 ° C., the pressure is 7 MPa, the time is 3 minutes, and then the heating is performed at 180 ° C. for 5 hours.
  • the sealing material was cured. There was no problem in any process.
  • the temporary protective film was peeled off from the lead frame and the sealing layer at 180 ° C. (peeling speed: 300 mm / min), and the 90-degree peel strength (peel strength after sealing) was 390 N / m. It was. At this time, the adhesive layer could be easily peeled off without remaining on the lead frame and the sealing layer.
  • the obtained package has a structure in which a plurality of the packages in FIG. 5 are connected. Further, this package was divided to produce packages each having one semiconductor element shown in FIG. 5, but there was no problem during the process.
  • Example 2 A polyimide film (UPILEX SGA manufactured by Ube Industries, Ltd.) obtained by subjecting a 25 ⁇ m thick surface to chemical treatment was used as a support film. On one surface of this polyimide film, resin varnish 1A was applied to a thickness of 15 ⁇ m. The coating film was dried by heating at 100 ° C. for 10 minutes and at 300 ° C. for 10 minutes to form a 3 ⁇ m thick adhesive layer on one side of the support film, and a temporary protective film of Example 2 was produced.
  • UPILEX SGA manufactured by Ube Industries, Ltd.
  • the glass transition temperature of the adhesive layer was 230 ° C.
  • the 5% weight loss temperature of the adhesive layer was 443 ° C.
  • the elastic modulus of the adhesive layer at 200 ° C. was 1500 MPa.
  • the ratio T 2 / T 1 of the thickness T 2 of the adhesive layer to the thickness T 1 of the support film was 0.12.
  • the temporary protective film of Example 2 was attached to a copper lead frame (50 mm ⁇ 200 mm, AgCu) under the conditions of a temperature of 250 ° C., a pressure of 6 MPa, and a time of 10 seconds, and a 90-degree peel strength between the adhesive layer and the lead frame at 25 ° C.
  • the peel strength after application was measured (peeling speed: 300 mm / min).
  • peel strength after sticking was 20 N / m, and there was no problem of peeling during transportation.
  • the curl of the temporary protective film of Example 2 was slightly large, but the workability at the time of pasting was good.
  • the warpage (X) by the temporary protective film of Example 2 was measured in the same manner as in Example 1. As a result, the warpage (X) was 0.8 mm.
  • the bonding of the semiconductor element, the heating assuming reflow connection, the wire bond, and the formation of the sealing layer were performed.
  • the package shown in FIG. 4 was produced, but no problem occurred in any process.
  • the temporary protective film was peeled off from the lead frame and the sealing layer at 180 ° C. (peeling speed: 300 mm / min), and the 90-degree peel strength (peel strength after sealing) was 290 N / m.
  • the adhesive layer was easily peeled off without remaining on the lead frame and the sealing layer.
  • the obtained package has a structure in which a plurality of the packages in FIG. 5 are connected. Further, this package was divided to produce packages each having one semiconductor element shown in FIG. 5, but there was no problem during the process.
  • Example 3 As a support film, a polyimide film with a thickness of 25 ⁇ m (manufactured by Toray DuPont Co., Ltd., trade name: Kapton EN, linear expansion coefficient at 20 to 200 ° C. is 1.5 ⁇ 10 ⁇ 5 / ° C., heated at 200 ° C. for 60 minutes. The heat shrinkage ratio was 0.02%). On one side of this polyimide film, varnish 3A for forming an adhesive was applied to a thickness of 25 ⁇ m. The coating film was dried by heating at 100 ° C. for 10 minutes and at 300 ° C. for 10 minutes to form an adhesive layer having a thickness of 5 ⁇ m on one side of the support film, whereby a temporary protective film of Example 3 was obtained.
  • Kapton EN trade name: trade name: Kapton EN
  • varnish 3A for forming an adhesive was applied to a thickness of 25 ⁇ m.
  • the coating film was dried by heating at 100 ° C. for 10 minutes and at 300 ° C. for 10 minutes to form an adhesive
  • the adhesive layer had a glass transition temperature of 146 ° C., a 5% weight loss temperature of 410 ° C., and the elastic modulus of the adhesive layer at 200 ° C. was 3.8 MPa.
  • the ratio T 2 / T 1 of the thickness T 2 of the adhesive layer to the thickness T 1 of the support film was 0.2.
  • the temporary protective film of Example 3 was attached to a copper lead frame (50 mm ⁇ 200 mm, PPF) coated with palladium under the conditions of a temperature of 170 ° C., a pressure of 6 MPa, and a time of 10 seconds, and 90 ° C. between the adhesive layer and the lead frame at 25 ° C.
  • Degree peel strength peel strength after sticking
  • peel strength after sticking was measured (peeling speed: 300 mm per minute).
  • peel strength after sticking was 110 N / m, and there was no problem of peeling during transportation.
  • the curl of the temporary protective film of Example 3 was slightly large, but the workability at the time of pasting was good.
  • the warpage (X) was 0.9 mm.
  • Example 3 Using the lead frame to which the temporary protective film of Example 3 was attached, similar to Example 1, heating for the bonding of semiconductor elements, reflow connection, wire bonding, and formation of a sealing layer were performed.
  • the package shown in FIG. 4 was produced, but no problem occurred in any process.
  • the temporary protective film was peeled off from the lead frame and the sealing layer at 180 ° C. (peeling speed: 300 mm / min), and the 90-degree peel strength (peel strength after sealing) was 370 N / m.
  • the adhesive layer was easily peeled off without remaining on the lead frame and the sealing layer.
  • the obtained package has a structure in which a plurality of the packages in FIG. 5 are connected. Further, this package was divided to produce packages each having one semiconductor element shown in FIG. 5, but there was no problem during the process.
  • Example 4 As a support film, a polyimide film having a thickness of 50 ⁇ m (manufactured by Toray DuPont Co., Ltd., trade name: Kapton EN, linear expansion coefficient at 20 to 200 ° C. is 1.5 ⁇ 10 ⁇ 5 / ° C., heated at 200 ° C. for 60 minutes. The heat shrinkage ratio was 0.02%).
  • varnish 1B for forming an adhesive layer was applied to a thickness of 50 ⁇ m. The coating film was dried by heating at 100 ° C. for 10 minutes and at 300 ° C. for 10 minutes to form an adhesive layer having a thickness of 8 ⁇ m on one side of the support film to obtain a temporary protective film having a two-layer structure.
  • the glass transition temperature of the adhesive layer was 230 ° C.
  • the 5% weight loss temperature was 421 ° C.
  • the elastic modulus at 200 ° C. was 1500 MPa.
  • the ratio T 2 / T 1 of the thickness T 2 of the adhesive layer to the thickness T 1 of the support film was 0.16.
  • the varnish 4 for forming the non-adhesive layer produced in Production Example 4 was applied to a thickness of 50 ⁇ m on the surface opposite to the surface on which the adhesive layer of the support film was provided.
  • the coating film was dried by heating at 100 ° C. for 10 minutes and at 300 ° C. for 10 minutes to form a non-adhesive layer having a thickness of 8 ⁇ m on one side of the support film.
  • the non-adhesive layer had a glass transition temperature of 253 ° C., a 5% weight loss temperature of 416 ° C., and an elastic modulus at 200 ° C. of 1700 MPa.
  • the temporary protective film of Example 4 in which the adhesive layer and the non-adhesive layer were formed on each side of the support film was obtained.
  • the temporary protective film of Example 4 was attached to a copper lead frame (50 mm ⁇ 200 mm, PPF) coated with palladium under the conditions of a temperature of 250 ° C., a pressure of 6 MPa, and a time of 10 seconds, and 90 ° C. between the adhesive layer and the lead frame at 25 ° C.
  • Degree peel strength peel strength after sticking
  • peel strength after sticking was 40 N / m, and there was no problem of peeling during transportation.
  • the surface of the non-adhesive layer of the temporary protective film of Example 4 was attached to a brass metal plate at 250 ° C., a pressure of 6 MPa, and a time of 10 seconds, and the non-adhesive layer and the brass metal plate at 25 ° C.
  • the 90-degree peel strength was measured and found to be 0 N / m, and there was no problem of sticking to the mold or jig during the process. There was almost no curl of the temporary protective film of Example 4, and workability at the time of pasting was good.
  • the warpage (X) was 0.2 mm.
  • Example 4 Using the lead frame to which the temporary protective film of Example 4 was attached, similar to Example 1, heating for the bonding of the semiconductor element, heating assuming reflow connection, wire bonding, and formation of the sealing layer were performed.
  • the package shown in FIG. 4 was produced, but no problem occurred in any process.
  • the temporary protective film was peeled off from the lead frame and the sealing layer at 180 ° C., and the 90 ° peel strength (peel strength after sealing) was 420 N / m, and the adhesive layer was the lead frame and the seal. It was easy to peel off without sticking to the layer. Further, this package was divided to produce packages each having one semiconductor element shown in FIG. 5, but there was no problem during the process.
  • Example 5 As a support film, a polyimide film with a thickness of 25 ⁇ m (manufactured by Toray DuPont Co., Ltd., trade name: Kapton EN, linear expansion coefficient at 20 to 200 ° C. is 1.5 ⁇ 10 ⁇ 5 / ° C., heated at 200 ° C. for 60 minutes. The heat shrinkage ratio was 0.02%). On one side of this polyimide film, varnish 2B for forming an adhesive layer was applied to a thickness of 15 ⁇ m. The coating film was dried by heating at 100 ° C. for 10 minutes and at 300 ° C. for 10 minutes to form a 3 ⁇ m thick adhesive layer on one side of the support film to obtain a temporary protective film having a two-layer structure.
  • Kapton EN trade name: trade name: Kapton EN
  • varnish 2B for forming an adhesive layer was applied to a thickness of 15 ⁇ m.
  • the coating film was dried by heating at 100 ° C. for 10 minutes and at 300 ° C. for 10 minutes to form a
  • the adhesive layer had a glass transition temperature of 155 ° C., a 5% weight loss temperature of 415 ° C., and an elastic modulus at 200 ° C. of 8 MPa.
  • the ratio T 2 / T 1 of the thickness T 2 of the adhesive layer to the thickness T 1 of the support film was 0.12.
  • the varnish 4 for forming the non-adhesive layer produced in Production Example 4 was applied to a thickness of 10 ⁇ m on the surface opposite to the surface on which the adhesive layer of the support film was provided.
  • the coating film was dried by heating at 100 ° C. for 10 minutes and at 300 ° C. for 10 minutes to form a non-adhesive layer having a thickness of 2 ⁇ m on one side of the support film.
  • the non-adhesive layer had a glass transition temperature of 253 ° C., a 5% weight loss temperature of 416 ° C., and an elastic modulus at 200 ° C. of 1700 MPa.
  • the temporary protective film of Example 5 in which the adhesive layer and the non-adhesive layer were formed on each side on the support film was obtained.
  • the temporary protective film of Example 5 was attached to a copper lead frame (50 mm ⁇ 200 mm, AgCu) under the conditions of a temperature of 230 ° C., a pressure of 6 MPa, and a time of 10 seconds, and a 90 ° peel strength between the adhesive layer and the lead frame at 25 ° C.
  • the peel strength after application was measured. As a result, the peel strength after sticking was 70 N / m, and there was no problem of peeling during transportation.
  • the surface of the non-adhesive layer of the temporary protective film of Example 5 was attached to a brass metal plate under the conditions of 250 ° C., pressure 6 MPa, and time 10 seconds, and the non-adhesive layer and brass metal plate at 25 ° C.
  • the warpage (X) was 0.1 mm.
  • Example 6 As a support film, a polyimide film with a thickness of 25 ⁇ m (manufactured by Toray DuPont Co., Ltd., trade name: Kapton EN, linear expansion coefficient at 20 to 200 ° C. is 1.5 ⁇ 10 ⁇ 5 / ° C., heated at 200 ° C. for 60 minutes. The heat shrinkage ratio was 0.02%). On one side of this polyimide film, varnish 3B for forming an adhesive layer was applied to a thickness of 10 ⁇ m. The coating film was dried by heating at 100 ° C. for 10 minutes and at 300 ° C. for 10 minutes to form an adhesive layer having a thickness of 2 ⁇ m on one side of the support film, whereby a temporary protective film of Example 6 was obtained.
  • Kapton EN trade name: trade name: Kapton EN
  • varnish 3B for forming an adhesive layer was applied to a thickness of 10 ⁇ m.
  • the coating film was dried by heating at 100 ° C. for 10 minutes and at 300 ° C. for 10 minutes to form
  • the adhesive layer had a glass transition temperature of 146 ° C., a 5% weight loss temperature of 409 ° C., and an elastic modulus at 200 ° C. of 3.8 MPa.
  • the ratio T 2 / T 1 of the thickness T 2 of the adhesive layer to the thickness T 1 of the support film was 0.08.
  • the temporary protective film of Example 6 was attached to a copper lead frame (50 mm ⁇ 200 mm, PPF) coated with palladium under the conditions of a temperature of 170 ° C., a pressure of 6 MPa, and a time of 10 seconds, and 90 ° C. between the adhesive layer and the lead frame at 25 ° C. Peel strength (peel strength after sticking) was measured. As a result, it was 90 N / m, and there was no problem of peeling during transportation.
  • warpage (X) was 0.3 mm.
  • Example 6 Using the lead frame to which the temporary protective film of Example 6 was attached, similar to Example 1, heating for the bonding of the semiconductor element, heating assuming reflow connection, wire bonding, and formation of the sealing layer were performed. No. 4 package was produced, but no problem occurred in any of the steps.
  • the temporary protective film was peeled off from the lead frame and the sealing layer at 180 ° C. (peeling speed: 300 mm / min), and the 90-degree peel strength (peel strength after sealing) was 310 N / m.
  • the adhesive layer was easily peeled off without remaining on the lead frame and the sealing layer.
  • the obtained package has a structure in which a plurality of the packages in FIG. 5 are connected. Further, this package was divided to produce packages each having one semiconductor element shown in FIG. 5, but there was no problem during the process.
  • Example 7 As a support film, a polyimide film with a thickness of 25 ⁇ m (manufactured by Toray DuPont Co., Ltd., trade name: Kapton EN, linear expansion coefficient at 20 to 200 ° C. is 1.5 ⁇ 10 ⁇ 5 / ° C., heated at 200 ° C. for 60 minutes. The heat shrinkage ratio was 0.02%). On one side of this polyimide film, varnish 1D for forming an adhesive layer was applied to a thickness of 5 ⁇ m. The coating film was dried by heating at 100 ° C. for 10 minutes and at 180 ° C. for 10 minutes to form an adhesive layer having a thickness of 1 ⁇ m on one side of the support film, whereby a temporary protective film of Example 7 was obtained.
  • Kapton EN trade name: trade name: Kapton EN
  • varnish 1D for forming an adhesive layer was applied to a thickness of 5 ⁇ m.
  • the coating film was dried by heating at 100 ° C. for 10 minutes and at 180 ° C. for 10 minutes to form
  • the adhesive layer had a glass transition temperature of 230 ° C., a 5% weight loss temperature of 435 ° C., and an elastic modulus at 200 ° C. of 1500 MPa.
  • the ratio T 2 / T 1 of the thickness T 2 of the adhesive layer to the thickness T 1 of the support film was 0.04.
  • the temporary protective film of Example 7 was attached to a copper lead frame (50 mm ⁇ 200 mm, PPF) coated with palladium under the conditions of a temperature of 20 q ° C., a pressure of 6 MPa, and a time of 10 seconds, and 90 ° C. between the adhesive layer and the lead frame at 25 ° C. Peel strength (peel strength after sticking) was measured. As a result, it was 100 N / m, and there was no problem of peeling off during transportation.
  • Example 7 Using the lead frame to which the temporary protective film of Example 7 was attached, similar to Example 1, heating for the bonding of the semiconductor element, heating assuming reflow connection, wire bonding, and formation of the sealing layer were performed. No. 4 package was produced, but no problem occurred in any of the steps.
  • the temporary protective film was peeled off from the lead frame and the sealing layer at 180 ° C. (peeling speed: 300 mm / min), and the 90-degree peel strength (peel strength after sealing) was 430 N / m.
  • the adhesive layer was easily peeled off without remaining on the lead frame and the sealing layer.
  • the obtained package has a structure in which a plurality of the packages in FIG. 5 are connected. Further, this package was divided to produce packages each having one semiconductor element shown in FIG. 5, but there was no problem during the process.
  • Comparative Example 1 As a support film, a polyimide film having a thickness of 50 ⁇ m (manufactured by Toray DuPont Co., Ltd., trade name: Kapton EN, linear expansion coefficient at 20 to 200 ° C. is 1.5 ⁇ 10 ⁇ 5 / ° C., heated at 200 ° C. for 60 minutes. The heat shrinkage ratio was 0.02%). On one surface of this polyimide film, varnish 1C for forming an adhesive layer was applied to a thickness of 100 ⁇ m. The coating film was dried by heating at 100 ° C. for 10 minutes and at 300 ° C. for 10 minutes to form an adhesive layer having a thickness of 20 ⁇ m on one side of the support film. A film was obtained.
  • the adhesive layer had a glass transition temperature of 230 ° C., a 5% weight loss temperature of 452 ° C., and an elastic modulus at 200 ° C. of 1500 MPa.
  • the ratio T 2 / T 1 of the thickness T 2 of the adhesive layer to the thickness T 1 of the support film was 0.4.
  • the non-adhesive layer forming varnish 4 produced in Production Example 4 was applied to a thickness of 95 ⁇ m on the surface opposite to the surface on which the adhesive layer of the support film was provided.
  • the coating film was dried by heating at 100 ° C. for 10 minutes and 300 ° C. for 10 minutes to form a non-adhesive layer having a thickness of 15 ⁇ m on one side of the support film.
  • the glass transition temperature of this non-adhesive layer was 253 ° C.
  • the 5% weight loss temperature was 416 ° C.
  • the elastic modulus at 200 ° C. was 1700 MPa.
  • the temporary protective film of Comparative Example 1 was attached to a copper lead frame (50 mm ⁇ 200 mm, PPF) coated with palladium under the conditions of a temperature of 230 ° C., a pressure of 6 MPa, and a time of 10 seconds, and 90 ° C. between the adhesive layer and the lead frame at 25 ° C.
  • Degree peel strength peel strength after sticking
  • peel strength after sticking was measured (peeling speed: 300 mm per minute). As a result, the peel strength after sticking was 15 N / m, and there was no problem of peeling during transportation.
  • the surface of the non-adhesive layer of the temporary protective film of Comparative Example 1 was attached to a brass metal plate at 250 ° C., pressure 6 MPa, time 10 seconds, and 90 ° between the non-adhesive layer and the brass metal plate at 25 ° C.
  • the peel strength was measured and found to be 0 N / m, and there was no problem of sticking to the mold or jig during the process.
  • Comparative Example 2 As a support film, a polyimide film (Upilex SGA manufactured by Ube Industries, Ltd.) having a chemical treatment on the surface having a thickness of 25 ⁇ m was used. On one surface of this polyimide film, varnish 2C for forming an adhesive layer was applied to a thickness of 50 ⁇ m. The coated film was dried by heating at 100 ° C. for 10 minutes and at 300 ° C. for 10 minutes to form an adhesive layer having a thickness of 10 ⁇ m on one side of the support film. A film was obtained.
  • a polyimide film Upilex SGA manufactured by Ube Industries, Ltd.
  • the adhesive layer had a glass transition temperature of 155 ° C., a 5% weight loss temperature of 421 ° C., and an elastic modulus at 200 ° C. of 8 MPa.
  • the ratio T 2 / T 1 of the thickness T 2 of the adhesive layer to the thickness T 1 of the support film was 0.4.
  • the varnish 4 for forming a non-adhesive layer produced in Production Example 4 was applied to a thickness of 40 ⁇ m on the surface opposite to the surface on which the adhesive layer of the support film was provided.
  • the coating film was dried by heating at 100 ° C. for 10 minutes and at 300 ° C. for 10 minutes to form a non-adhesive layer having a thickness of 7 ⁇ m on one side of the support film.
  • the glass transition temperature of this non-adhesive layer was 253 ° C.
  • the 5% weight loss temperature was 416 ° C.
  • the elastic modulus at 200 ° C. was 1700 MPa.
  • the temporary protective film of Comparative Example 2 was attached to a copper lead frame (50 mm ⁇ 200 mm, AgCu) under the conditions of a temperature of 210 ° C., a pressure of 6 MPa, and a time of 10 seconds, and a 90 ° peel strength between the adhesive layer and the lead frame at 25 ° C.
  • the peel strength after application was measured (peeling speed: 300 mm / min). As a result, the peel strength after sticking was 150 N / m, and there was no problem of peeling during transportation.
  • the surface of the non-adhesive layer of the temporary protective film of Comparative Example 2 was affixed to a brass metal plate under the conditions of 250 ° C., pressure 6 MPa, time 10 seconds, and the non-adhesive layer and the brass metal plate at 25 ° C.
  • the 90-degree peel strength was measured and found to be 0 N / m, and there was no problem of sticking to the mold or jig during the process.
  • the curl of the temporary protective film of Comparative Example 2 was hardly curled, and the workability at the time of pasting was good.
  • the warpage (X) by the temporary protective film of Comparative Example 2 was measured in the same manner as in Example 1. As a result, it was 0.1 mm.
  • Comparative Example 3 As a support film, a 25 ⁇ m thick polyimide film having a chemically treated surface (trade name: Kapton EN, manufactured by Toray DuPont Co., Ltd., having a linear expansion coefficient of 1.5 ⁇ 10 ⁇ 5 / 20 to 200 ° C. The heat shrinkage when heated at 200 ° C. for 60 minutes was 0.02%). On one side of this polyimide film, varnish 2D for forming an adhesive layer was applied to a thickness of 25 ⁇ m. The coating film was dried by heating at 100 ° C. for 10 minutes and at 300 ° C. for 10 minutes to form an adhesive layer having a thickness of 10 ⁇ m on one side of the support film. A film was obtained.
  • Kapton EN manufactured by Toray DuPont Co., Ltd.
  • the adhesive layer had a glass transition temperature of 155 ° C., a 5% weight loss temperature of 421 ° C., and an elastic modulus at 200 ° C. of 8 MPa.
  • the ratio T 2 / T 1 of the thickness T 2 of the adhesive layer to the thickness T 1 of the support film was 0.4.
  • the varnish 4 for forming a non-adhesive layer produced in Production Example 4 was applied to a thickness of 40 ⁇ m on the surface opposite to the surface on which the adhesive layer of the support film was provided.
  • the coating film was dried by heating at 100 ° C. for 10 minutes and at 300 ° C. for 10 minutes to form a non-adhesive layer having a thickness of 7 ⁇ m on one side of the support film.
  • the glass transition temperature of this non-adhesive layer was 253 ° C.
  • the 5% weight loss temperature was 416 ° C.
  • the elastic modulus at 200 ° C. was 1700 MPa.
  • the temporary protective film of Comparative Example 3 was attached to a copper lead frame (50 mm ⁇ 200 mm, PPF) coated with palladium under the conditions of a temperature of 250 ° C., a pressure of 8 MPa, and a time of 10 seconds, and the adhesive layer and the lead frame at 25 ° C. 90 degree peel strength (peel strength after sticking) was measured (peeling speed: 300 mm per minute). As a result, the peel strength after sticking was 500 N / m, and there was no problem of peeling during transportation.
  • the surface of the non-adhesive layer of the temporary protective film of Comparative Example 3 was affixed to a brass metal plate at 250 ° C., a pressure of 6 MPa, and a time of 10 seconds, and the non-adhesive layer and the brass metal plate at 25 ° C.
  • the 90-degree peel strength was measured and found to be 0 N / m, and there was no problem of sticking to the mold or jig during the process.
  • the heating of the semiconductor element, the heating assuming the reflow connection, the formation of the wire bond, and the sealing layer were performed in the same manner as in Example 1. No. 4 package was produced, but no problem occurred in any of the steps.
  • the temporary protective film was peeled off from the lead frame and the sealing layer at 180 ° C. (peeling speed: 300 mm / min), and the 90-degree peel strength (peel strength after sealing) was 800 N / m. The tape was damaged during peeling.
  • the temporary protective films of Examples 1 to 6 were easily peelable at 180 ° C. from the lead frame and the sealing layer. It was shown that by using the temporary protective films of Examples 1 to 6, a semiconductor package can be manufactured with high workability and productivity.
  • the temporary protective films of Examples 1 to 6 have high adhesion to the lead frame at 25 ° C., and through the reflow connection process at a maximum temperature of 400 ° C., and after sealing the resin, Since it can be easily peeled off from the stop layer, the semiconductor package can be manufactured with high workability and productivity.
  • SYMBOLS 1 Support film, 2 ... Adhesive layer, 3 ... Non-adhesion layer, 10, 10 '... Temporary protective film, 11 ... Lead frame, 11a ... Die pad, 11b ... Inner lead, 12 ... Wire, 13 ... Sealing layer, 14 DESCRIPTION OF SYMBOLS Semiconductor element, 20 ... Sealing molded body, 30 ... Reel body, 31 ... Core, 32 ... Side plate, 40 ... Packaging bag, 50 ... Packaging body, 60 ... Packing box, 70 ... Package, 100 ... Semiconductor device.

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Abstract

巻芯と、巻芯に巻き取られた半導体封止成形用仮保護フィルムと、を備える、リール体が開示される。仮保護フィルムは、支持フィルムと、支持フィルムの片面又は両面上に設けられ、樹脂とシランカップリング剤とを含有する接着層と、を備え、仮保護フィルムにおいて、シランカップリング剤の含有量は、樹脂全量に対して、5質量%超35質量%以下であってよい。

Description

リール体、包装体及び梱包物
 本発明は、リール体、包装体及び梱包物に関する。
 従来、ダイパッド上に銀ペースト等の接着剤により半導体素子を接着し、これとリードフレームをワイヤで接合した後に、外部接続用のアウターリードを残して全体を封止する構造の半導体パッケージが用いられてきた。しかし、近年の半導体パッケージの高密度化、小面積化、薄型化等の要求の高まりに伴い、様々な構造の半導体パッケージが提案されている。その中には、例えば、LOC(leadon chip)、COL(chip on lead)構造等があるが、小面積化、薄型化の点では限界がある。
 これらの課題を解決するために、パッケージの片面(半導体素子側)のみを封止し、裏面のむき出しのリードフレームを外部接続用に用いる構造のパッケージが開発されてきた(特許文献1及び2)。この構造のパッケージはリードフレームが封止樹脂から突出していないので、小面積化及び薄型化が図れる。このパッケージ構造の半導体装置を製造する方法の一つとして、次に示す工程からなる製造方法がある。
(1)ダイパッド及びインナーリードを有するリードフレームの片面(裏面)上に半導体封止成形用仮保護フィルムを貼り付ける工程、
(2)ダイパッドの仮保護フィルムとは反対側の面上に半導体素子を搭載(接着)する工程、
(3)半導体素子とインナーリードとを接続するワイヤを設ける工程、
(4)半導体素子及びワイヤを封止する封止層を形成して、リードフレーム、半導体素子及び封止層を有する封止成形体を得る工程、
(5)封止成形体から仮保護フィルムを剥離する工程。
 この方法による半導体パッケージの製造において、封止成形時にリードフレーム裏面に封止樹脂がまわりこむ等の不具合が起きる場合がある。このような不具合を防ぐ方法として、リードフレーム裏面に半導体用接着フィルムとして仮保護フィルムを貼り付けて、リードフレーム裏面を保護し、リードフレーム表面側に搭載された半導体素子を封止成形した後に、仮保護フィルムを引き剥がす方法が知られている。
特開平5-129473号公報 特開平10-12773号公報
 現在、半導体パッケージにおいて、アセンブリプロセス条件の高温化(Cuワイヤボンディング、リフロー接続(CuClip接続等))が進んでいる。それに伴い、封止成形体から仮保護フィルムを剥離する工程で、仮保護フィルムとリードフレーム及び封止層とが強固に接着してしまい、仮保護フィルムが破断して剥離することができない場合があった。
 上述した仮保護フィルムは、巻き芯に巻き取ることにより、得られたリール体から、巻き出しながら半導体封止成形に用いられる場合がある。
 そこで、本発明の目的は、リードフレーム及び封止層から、破断することなく、容易に剥離することができる半導体封止成形用仮保護フィルムを備えるリール体を提供することにある。
 本発明の一側面は、巻芯と、巻芯に巻き取られた半導体封止成形用仮保護フィルムと、を備え、半導体封止成形用仮保護フィルムが、支持フィルムと、支持フィルムの片面又は両面上に設けられ、樹脂を含有する接着層と、を備えるリール体に関する。上記仮保護フィルムを、ダイパッド及びインナーリードを有するリードフレームに、接着層がリードフレームに接するように貼り付けたときの接着層とリードフレームとの間の90度ピール強度は、25℃において5N/m以上であってよい。上記仮保護フィルムを、リードフレームに、接着層がリードフレームに接するように貼り付け、ダイパッドの仮保護フィルムとは反対側の面上に半導体素子を搭載し、続いて半導体素子、リードフレーム及び上記仮保護フィルムを加熱してから、接着層と接しながら半導体素子を封止する封止層を形成したときに、接着層とリードフレーム及び封止層との間の90度ピール強度は、180℃において600N/m以下であってよい。
 接着層がシランカップリング剤を更に含有し、シランカップリング剤の含有量が、樹脂全量に対して、5質量%超35質量%以下であってよい。
 本発明の一側面は、巻芯と、巻芯に巻き取られた半導体封止成形用仮保護フィルムと、を備え、半導体封止成形用仮保護フィルムが、支持フィルムと、支持フィルムの片面又は両面上に設けられ、樹脂とシランカップリング剤とを含有する接着層と、を備える、リール体に関する。シランカップリング剤の含有量は、樹脂全量に対して、5質量%超35質量%以下であってよい。
 シランカップリング剤は、下記式(I):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
で表される化合物であってよい。式中、R、R及びRは、それぞれ独立に炭素数1~3のアルコキシ基、炭素数1~6のアルキル基又は炭素数6~12のアリール基を示し、Xは、下記式(IIa)、(IIb)、(IIc)、(IId)、又は(IIe):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
で表され、これら式中、R、R及びRは、それぞれ独立に炭素数1~6のアルキル基、炭素数6~12のアリール基又は水素原子を示し、*は炭素原子との結合部位を示す。
 接着層のガラス転移温度は、100~300℃であってよい。
 樹脂は、アミド基、エステル基、イミド基、エーテル基又はスルホン基を有する熱可塑性樹脂であってよい。
 接着層の200℃における弾性率は、1MPa以上であってよい。
 支持フィルムの厚さに対する接着層の厚さの比は、0.5以下であってよい。接着層の厚さは、1~20μmであってよい。
 支持フィルムは、芳香族ポリイミド、芳香族ポリアミド、芳香族ポリアミドイミド、芳香族ポリスルホン、芳香族ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルフィド、芳香族ポリエーテルケトン、ポリアリレート、芳香族ポリエーテルエーテルケトン及びポリエチレンナフタレートよりなる群から選ばれるポリマーのフィルムであってよい。
 支持フィルムのガラス転移温度は、200℃以上であってよい。支持フィルムの厚さは、5~100μmであってよい。
 支持フィルムの20~200℃における線膨張係数は、3.0×10-5以下であってよい。
 支持フィルムの200℃で60分間加熱されたときの収縮率は、0.15%以下であってよい。
 支持フィルムの片面上に接着層が設けられており、上記仮保護フィルムが、支持フィルムの接着層が設けられた面とは反対側の面上に設けられた非接着層を更に備えていてよい。
 本発明によれば、リードフレーム及び封止層から、破断することなく、容易に剥離することができる半導体封止成形用仮保護フィルムを備えるリール体を提供することが可能となる。
 また、本発明の半導体封止成形用仮保護フィルムは、リードフレームに対する十分な接着層を有すると共に、カール、リードフレームのそり及び糊残りが抑制されるという、半導体封止用途に必要な諸特性を兼ね備えている。
仮保護フィルムの一実施形態を示す断面図である。 仮保護フィルムの一実施形態を示す断面図である。 半導体装置の製造方法の一実施形態を説明する断面図である。 半導体装置の製造方法の一実施形態を説明する断面図である。 半導体装置の一実施形態を示す断面図である。 仮保護フィルム付きリードフレームの反りの測定点を示す図である。 リール体の一実施形態を示す斜視図である。 包装体の一実施形態を示す正面図である。 梱包物の一実施形態を示す正面図である。
 以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。本明細書に記載される数値範囲の上限値及び下限値は、任意に組み合わせることができる。実施例に記載される数値も、数値範囲の上限値又は下限値として用いることができる。
<リール体>
 図7は、リール体の一実施形態を示す斜視図である。図7に示すリール体30は、巻芯31と、巻芯31に巻き取られた仮保護フィルム10と、側板32と、を備える。半導体装置は、例えば、リール体から仮保護フィルムを巻き出しながら製造することができる。
 巻芯31及び仮保護フィルム10の幅(巻取方向と直交する方向の長さ)は、例えば、10μm以上、50μm以上、50μm以上、又は80μm以上であってよく、300μm以下であってよい。巻芯31及び仮保護フィルム10の幅(巻取方向と直交する方向の長さ)は、例えば、10μm以上300μm以下、50μm以上300μm以下、又は80μm以上300μm以下であってよい。
<仮保護フィルム>
 図1は、一実施形態に係る仮保護フィルムを示す断面図である。図1に示す仮保護フィルム10は、支持フィルム1と、支持フィルム1の片面上に設けられた接着層2と、から構成される。支持フィルム1の両面上に接着層が形成されていてもよい。図2も、一実施形態に係る仮保護フィルムを示す断面図である。図2の仮保護フィルム10’は、支持フィルム1と、支持フィルム1の一方の主面上に設けられた接着層2と、支持フィルム1の他方の主面上に設けられた、実質的に接着性を有しない樹脂層(非接着層3)とを有する。これらの仮保護フィルムは、リードフレームに搭載された半導体素子を封止する封止層を形成する封止成形の工程において、リードフレームの裏面(半導体素子が搭載される面とは反対側の面)に貼り付けることで、リードフレームを封止成形の間、仮保護するための半導体封止成形用仮保護フィルムとして用いることができる。すなわち、一実施形態に係る仮保護フィルムは、リードフレームに搭載された半導体素子を封止する封止層を形成する封止成形の間、リードフレームを仮保護するために用いることができる。
 仮保護フィルムを、ダイパッド及びインナーリードを有するリードフレームに、接着層がリードフレームに接するように貼り付けたときの接着層とリードフレームとの間の90度ピール強度(貼付後ピール強度)は、25℃において5N/m以上であってよく、50N/m以上であってよく、100N/m以上であってよく、150N/m以上であってよい。貼付後ピール強度が5N/m未満の場合、仮保護フィルムがリードフレームから剥がれやすく、また、封止成形時に、リードフレームと接着層との間に封止樹脂が入り込む等の問題がある。貼付後ピール強度は、2000N/m以下であってよく、1500N/m以下であってよく、1000N/m以下であってよい。
 貼付後ピール強度は、例えば、JIS Z 0237の90度引き剥がし法に準じて、リードフレームに対して仮保護フィルムを90度方向に引き剥がして測定する。具体的には、25℃において、毎分270~330mm、又は毎分300mmの速さで仮保護フィルムを引き剥がす際の90度ピール強度を、90度剥離試験機(テスター産業株式会社製)で測定される。
 貼付後ピール強度は、接着層のガラス転移温度(Tg)、接着温度、被接着材の材質、接着層の濡れ性などに依存しているため、仮保護フィルムにおいて、貼付後ピール強度を5N/m以上にするには、接着層のガラス転移温度(Tg)、接着温度、リードフレームの材質、接着層の濡れ性などを考慮して最適条件を適宜選択する。これらのなかでも、接着層のガラス転移温度(Tg)及び貼り付け(接着)温度が当該ピール強度に与える影響が大きく、通常は、接着層のガラス転移温度(Tg)より0~30℃程度高い接着温度が採用されるが、リードフレームの材質又は接着層の濡れ性等も勘案して最適条件を決めてよい。
 貼付後ピール強度を測定するために仮保護フィルムとリードフレームとを接着する条件としては特に制限はないが、後述する、リードフレームの製造方法における貼り付け(接着)条件で行ってよい。例えば、リードフレームとして、銅リードフレーム、パラジウムを被覆した銅リードフレーム又は42アロイ製リードフレームを用い、(1)温度230℃、圧力6MPa、時間10秒、(2)温度350℃、圧力3MPa、時間3秒、又は(3)温度250℃、圧力6MPa、時間10秒のいずれかの接着条件で貼り付けることができる。
 特に、封止工程を行う直前の接着層とリードフレームとの間の90度ピール強度は、25℃において5N/m以上であってよく、10N/m以上であってよく、50N/m以上であってよい。封止工程を行う直前の90度ピール強度が5N/m未満である場合、封止工程時にリードフレームと接着層との間に封止樹脂が入り込む等の問題が生じる。ここで、封止工程を行う直前とは、封止工程の前であり、かつ封止工程の前に行う全ての工程が終了したときを意味する。
 仮保護フィルムをリードフレームに貼り付けた(接着した)後、封止工程を行う前に、仮保護フィルム付きリードフレームを加熱する加熱工程を行ってよい。これにより、接着層とリードフレームとの接着強度を向上させることもできる。加熱工程における加熱温度は特に限定されないが、接着層とリードフレームとの接着強度を向上させるためには、100℃以上であってよい。加熱温度は、リードフレーム及び仮保護フィルムの耐熱性の点から、400℃以下であってよい。同様の理由で、加熱温度は、130℃以上350℃以下であってよい。加熱時間は特に限定されないが、接着層とリードフレームとの接着強度を十分に向上させるために10秒以上であってよい。同様の理由で加熱時間は1分以上2時間以内であってよい。
 上記の加熱工程を、生産性の点から、封止工程に移る前の諸工程(例えば、銀ペースト等の接着剤の硬化工程(半導体素子の接着工程)、リフロー接続工程、ワイヤボンド工程等)における加熱によって行ってよい。例えば、上記したように、半導体素子の接着工程では通常、接着に用いる接着剤を硬化させるために140~200℃で30分~2時間の加熱が行われる。従って、上記の加熱工程をこれらの諸工程における加熱により行うことができる。
 仮保護フィルムを、リードフレームに、接着層がリードフレームに接するように貼り付け、ダイパッドの仮保護フィルムとは反対側の面上に半導体素子を搭載し、続いて半導体素子、リードフレーム及び仮保護フィルムを加熱してから、接着層と接しながら半導体素子を封止する封止層を形成したときに、接着層とリードフレーム及び封止層との間の90度ピール強度(封止後ピール強度)は、180℃において600N/m以下であってよく、500N/m以下であってよく、400N/m以下であってよい。封止後ピール強度が600N/mを超える場合、リードフレーム及び封止層に応力が加わったときに、破損する場合がある。封止後ピール強度は0N/m以上であってよく、3N/m以上であってよく、5N/m以上であってよい。ここで、半導体素子、リードフレーム及び仮保護フィルムを加熱する際の温度範囲は、250~400℃であってよい。リードフレーム及び仮保護フィルムを250~400℃の温度範囲で加熱する時間(加熱時間)は、1~5分間であってよい。
 封止後ピール強度は、JIS Z 0237の90度引き剥がし法に準じて、リードフレーム及び封止層に対して仮保護フィルムを90度方向に引き剥がして測定する。具体的には、180℃において、毎分270~330mm、又は毎分300mmの速さで仮保護フィルムを引き剥がす際の90度ピール強度を、AUTOGRAPH AGS-1000G(株式会社島津製作所製)で測定される。
 封止後ピール強度の測定は、封止成形後に行われる。封止成形の条件は、特に制限はないが、後述する半導体装置の製造方法における封止条件であってよい。例えば、封止材としてGE-300(日立化成株式会社製)を用い、温度180℃、圧力7MPa、時間3分の条件で封止を行い、次いで180℃で5時間加熱して封止材を硬化させてよい。
<接着層>
 接着層は、樹脂を含有する。接着層の形成に用いられる樹脂(以下、「樹脂(a)」ともいう。)は、アミド基(-NHCO-)、エステル基(―CO-O-)、イミド基(-NR、ただしRはそれぞれ-CO-である)、エーテル基(-O-)又はスルホン基(-SO-)を有する熱可塑性樹脂であってよい。樹脂(a)は、アミド基、エステル基、イミド基又はエーテル基を有する熱可塑性樹脂であってよい。樹脂(a)の具体例としては、芳香族ポリアミド、芳香族ポリエステル、芳香族ポリイミド、芳香族ポリアミドイミド、芳香族ポリエーテル、芳香族ポリエーテルアミドイミド、芳香族ポリエーテルアミド、芳香族ポリエステルイミド及び芳香族ポリエーテルイミドが挙げられる。耐熱性及び接着性の点から、樹脂(a)は、芳香族ポリエーテルアミドイミド、芳香族ポリエーテルイミド及び芳香族ポリエーテルアミドからなる群より選択される少なくとも1種である。
 樹脂(a)は、塩基成分である芳香族ジアミン又はビスフェノール等と、酸成分であるジカルボン酸、トリカルボン酸、テトラカルボン酸若しくは芳香族塩化物又はこれらの反応性誘導体とを重縮合させて製造することができる。すなわち、アミンと酸との反応に用いられている通常の方法で行うことができ、諸条件等についても特に制限はない。芳香族ジカルボン酸、芳香族トリカルボン酸又はこれらの反応性誘導体とジアミンの重縮合反応については、通常の方法が用いられる。
 芳香族ポリエーテルイミド、芳香族ポリエーテルアミドイミド又は芳香族ポリエーテルアミドの合成に用いられる塩基成分としては、例えば、2,2-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、4,4’-ジアミノジフェニルエーテル、ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]エーテル、2,2-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)]ヘキサフルオロプロパン等のエーテル基を有する芳香族ジアミン;4,4’-メチレンビス(2,6-ジイソプロピルアミン)等のエーテル基を有しない芳香族ジアミン;1,3-ビス(3-アミノプロピル)-テトラメチルジシロキサン等のシロキサンジアミン;及び1,12-ジアミノドデカン、1,6-ジアミノヘキサン等のα,ω-ジアミノアルカンを用いてよい。塩基成分総量中、上記のエーテル基を有する芳香族ジアミンを40~100モル%、又は50~97モル%、エーテル基を有しない芳香族ジアミン、シロキサンジアミン及びα,ω-ジアミノアルカンから選ばれる少なくとも1種を0~60モル%、又は3~50モル%の量で用いてよい。塩基成分の具体例としては、(1)エーテル基を有する芳香族ジアミン60~89モル%、又は68~82モル%と、シロキサンジアミン1~10モル%、又は3~7モル%と、α,ω-ジアミノアルカン10~30モル%、又は15~25モル%と、からなる塩基成分、(2)エーテル基を有する芳香族ジアミン90~99モル%、又は93~97モル%と、シロキサンジアミン1~10モル%、又は3~7モル%と、からなる塩基成分、(3)エーテル基を有する芳香族ジアミン40~70モル%、又は45~60モル%と、エーテル基を有しない芳香族ジアミン30~60モル%、又は40~55モル%と、からなる塩基成分が挙げられる。
 芳香族ポリエーテルイミド、芳香族ポリエーテルアミドイミド又は芳香族ポリエーテルアミドの合成に用いられる酸成分としては、例えば、(A)無水トリメリット酸、無水トリメリット酸クロライド等の無水トリメリット酸の反応性誘導体、ピロメリット酸二無水物等の単核芳香族トリカルボン酸無水物又は単核芳香族テトラカルボン酸二無水物、(B)ビスフェノールAビストリメリテート二無水物、オキシジフタル酸無水物等の多核芳香族テトラカルボン酸二無水物、(C)テレフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸クロライド、イソフタル酸クロライド等のフタル酸の反応性誘導体等の芳香族ジカルボン酸などが挙げられる。中でも、上記塩基成分(1)又は(2)1モル当たり、上記酸成分(A)0.95~1.05モル、又は0.98~1.02モルを反応させて得られる芳香族ポリエーテルアミドイミド、及び、上記塩基成分(3)1モル当たり、上記酸成分(B)0.95~1.05モル、又は0.98~1.02モルを反応させて得られる芳香族ポリエーテルイミドを用いてよい。
 接着層は、シランカップリング剤を更に含有していてよい。シランカップリング剤は、例えば、下記式(I):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
で表される化合物であってよい。式(I)中、R、R及びRは、それぞれ独立に炭素数1~3のアルコキシ基、炭素数1~6のアルキル基又は炭素数6~12のアリール基を示す。
 R、R又はRとしての炭素数1~3のアルコキシ基の例としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基が挙げられる。R、R又はRとしての炭素数1~6のアルキル基の例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基が挙げられる。R、R又はRとしての炭素数6~12のアリール基の例としては、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基が挙げられる。
 式(I)中、Xは、下記式(IIa)、(IIb)、(IIc)、(IId)、又は(IIe):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
で表される基であってよい。これら式中、*は炭素原子との結合部位を示す。
 シランカップリング剤は、式(I)中のXが式(IIa)で表される基である、下記式(IIIa):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
で表される化合物であってよい。式(IIIa)中、Rは、炭素数1~6のアルキル基、炭素数6~12のアリール基又は水素原子を示す。Rとしての炭素数1~6のアルキル基の例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基が挙げられる。Rとしてのアリール基の例としては、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基などの炭素数6~12の1価のアリール基が挙げられる。
 式(IIIa)で表される化合物の例としては、例えば、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-アミノプロピルメチルジエトキシシラン、3-フェニルアミノプロピルトリメトキシシラン、3-フェニルアミノプロピルトリエトキシシラン、3-フェニルアミノプロピルメチルジメトキシシラン、3-フェニルアミノプロピルメチルジエトキシシラン、3-メチルアミノプロピルトリメトキシシラン、3-メチルアミノプロピルトリエトキシシラン、3-エチルアミノプロピルトリメトキシシラン、3-エチルアミノプロピルトリエトキシシランが挙げられる。
 シランカップリング剤は、式(I)中のXが式(IIb)で表される基である、下記式(IIIb):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
で表される化合物であってよい。式(IIIb)中、Rは、炭素数1~6のアルキル基、炭素数6~12のアリール基又は水素原子を示す。Rとしての炭素数1~6のアルキル基及び炭素数6~12のアリール基の例としては、式(IIIa)のRと同様のものが挙げられる。
 式(IIIb)で表される化合物の例としては、例えば、N-(2-アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-(2-アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N-(2-アミノエチル)-3-アミノプロピルトリエトキシシラン、N-(2-アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジエトキシシラン、N-(2-フェニルアミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-(2-フェニルアミノエチル)-3-アミノプロピルトリエトキシシラン、N-(2-フェニルアミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N-(2-メチルアミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-(2-メチルアミノエチル)-3-アミノプロピルトリエトキシシラン、N-(2-エチルアミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-(2-エチルアミノエチル)-3-アミノプロピルトリエトキシシランが挙げられる。
 シランカップリング剤は、式(I)中のXが式(IIc)で表される基である、下記式(IIIc):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
で表される化合物であってよい。
 式(IIIc)で表される化合物の例としては、例えば、3-イソシアナトプロピルトリメトキシシラン、3-イソシアナトプロピルメチルジメトキシシラン、3-イソシアナトプロピルトリエトキシシラン、3-イソシアナトプロピルメチルジエトキシシランが挙げられる。
 シランカップリング剤は、式(I)中のXが式(IId)で表される基である、下記式(IIId):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
で表される化合物であってよい。式(IIId)中、Rは、炭素数1~6のアルキル基、炭素数6~12のアリール基又は水素原子を示す。Rとしての炭素数1~6のアルキル基及び炭素数6~12のアリール基の例としては、式(IIIa)のRと同様のものが挙げられる。
 式(IIId)で表される化合物の例としては、例えば、3-ウレイドプロピルトリメトキシシラン、3-ウレイドプロピルメチルジメトキシシラン、3-ウレイドプロピルトリエトキシシラン、3-ウレイドプロピルメチルジエトキシシラン、3-(3-フェニルウレイド)プロピルトリエトキシシラン、3-(3-メチルウレイド)プロピルトリエトキシシラン、3-(3-エチルウレイド)プロピルトリエトキシシラン、3-(3-プロピルウレイド)プロピルトリエトキシシラン、3-(3-ブチルウレイド)プロピルトリエトキシシラン、3-(3-ヘキシルウレイド)プロピルトリエトキシシラン、3-(3-フェニルウレイド)プロピルトリメトキシシラン、3-(3-メチルウレイド)プロピルトリメトキシシラン、3-(3-エチルウレイド)プロピルトリメトキシシラン、3-(3-プロピルウレイド)プロピルトリメトキシシラン、3-(3-ブチルウレイド)プロピルトリメトキシシラン、3-(3-ヘキシルウレイド)プロピルトリメトキシシランが挙げられる。
 シランカップリング剤は、式(I)中のXが式(IIe)で表される基である、下記式(IIIe):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
で表される化合物であってよい。
 式(IIIe)で表される化合物の例としては、例えば、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシランが挙げられる。
 シランカップリング剤は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 シランカップリング剤の含有量は、樹脂(a)全量に対して、1~40質量%であってよく、1~35質量%であってよく、2~35質量%であってよく、3~30質量%であってよく、5質量%超35質量%以下であってよく、5質量%超30質量%以下であってよく、5質量%超20質量%以下であってよい。シランカップリング剤の含有量が1質量%以上である場合、封止した後に接着層とリードフレーム及び封止層との密着性が充分に低下し、室温(25℃)で仮保護フィルムを剥離することがより容易になる傾向にある。また、シランカップリング剤の含有量が40質量%以下である場合、ワニスのゲル化、粘度低下等が起こりにくくなるため、ワニスの安定性がより向上し、仮保護フィルムの作製がより容易になる傾向がある。
 接着層は、セラミック粉、ガラス粉、銀粉、銅粉、樹脂粒子、ゴム粒子等のフィラー、カップリング剤(但し、上述のシランカップリング剤に該当するものを除く。)を含有していてもよい。接着層がフィラーを含有する場合、フィラーの含有量は、樹脂(a)100質量部に対して1~30質量部であってよく、5~15質量部であってよい。
 カップリング剤(但し、上述のシランカップリング剤に該当するものを除く。)としては、例えば、チタネート、アルミキレート、ジルコアルミネートが挙げられる。カップリング剤の含有量は、樹脂(a)100質量部に対して、1~15質量部であってよく、2~10質量部であってよい。カップリング剤の含有量は、樹脂(a)100質量部に対して1~30質量部であってよく、5~15質量部であってよく。
 接着性、耐熱性の観点から、接着層のガラス転移温度は100~300℃であってよく、130~280℃であってよく、150~250℃であってよい。ガラス転移温度が100℃以上の場合、リードフレーム及び封止層と接着層との接着強度が封止工程後に高くなり過ぎず、また、ワイヤボンド工程において、接着層が軟化するためにワイヤ接続時の力が分散し、ワイヤの接続不良が起こりにくくなる。一方、ガラス転移温度が300℃以下の場合、リードフレームに対する接着強度の低下が抑制されるため、搬送工程での剥離、封止時に封止材の漏れ等が発生しにくくなる。
 接着層の5%重量減少温度は、300℃以上であってよく、350℃以上であってよく、400℃以上であってよい。接着層の5%重量減少温度が300℃以上の場合、リードフレームに仮保護フィルムを貼り付ける際の熱、及びワイヤボンド工程の熱によるアウトガスが抑制され、リードフレーム及びワイヤが汚染されにくい傾向がある。なお、接着層の5%重量減少温度は、示差熱天秤(セイコーインスツル株式会社製、TG/DTA220)により、昇温速度10℃/分で測定して求めることができる。
 接着層の200℃における弾性率は1MPa以上であってよく、3MPa以上であってよい。ワイヤボンド温度は、特に制限はないが、一般には200~230℃程度であり、200℃前後が広く用いられる。したがって、200℃における弾性率が1MPa以上の場合、ワイヤボンド工程での熱による接着層の軟化が抑制され、ワイヤの接合不良が生じにくい傾向がある。接着層の200℃における弾性率の上限は、2000MPaであってよく、1500MPaであってよく、1000MPaであってよい。接着層の200℃における弾性率は、動的粘弾性測定装置(株式会社ユービーエム製、Rheogel-E4000)に、チャック間距離20mmでセットし、正弦波、昇温速度5℃/分、周波数10Hzの引張モードによって測定することができる。
 接着層の厚さ(A)は、仮保護フィルムのカールがより一層抑制されやすくなる観点から、20μm以下、18μm以下、16μm以下、14μm以下、12μm以下、10μm以下、9μm以下、又は8μm以下であってよい。また、接着層の厚さ(A)は、1μm以上、2μm以上、3μm以上、4μm以上、5μm以上、6μm以上、7μm以上、又は8μm以上であってよい。接着層の厚さ(A)は1~20以下であってよく、1~15以下であってよく、1~8μm以下であってよい。接着層の厚さが1μm以上である場合、充分な接着性を確保でき、封止時に封止材が漏れにくくなる傾向にある。接着層の厚さ(A)が20μm以下である場合は、仮保護フィルムの層厚みが薄くなり経済性に優れる傾向にあることに加えて、300℃以上の熱処理を行う際のボイドの発生がより一層抑制される。更に、接着層の厚さ(A)が20μm以下である場合、熱処理時の濡れ性の上昇が抑制され、被着材と接着層とが強固に貼りつくことが抑制されるため、剥離性により一層優れることとなる。
 支持フィルムの両面に接着層を設けた場合には、両接着層の厚みの比(リードフレームと接着する側に設けられた接着層の厚さ:反対側に設けられた接着層の厚さ)は、0.8:1~1.2:1であってよく、0.9:1~1.1:1であってよく、1:1であってよい。
<支持フィルム>
 支持フィルムは、特に制限されないが、接着層又は非接着層の形成に用いられる樹脂の塗工、乾燥、半導体装置組立工程中の熱に耐えられる樹脂(耐熱性樹脂)からなるフィルムであってよい。支持フィルムは、例えば、芳香族ポリイミド、芳香族ポリアミド、芳香族ポリアミドイミド、芳香族ポリスルホン、芳香族ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルフィド、芳香族ポリエーテルケトン、ポリアリレート、芳香族ポリエーテルエーテルケトン及びポリエチレンナフタレートよりなる群から選ばれる少なくとも1種のポリマーのフィルムであってよい。
 支持フィルムのガラス転移温度は、耐熱性を向上させるために200℃以上であってよく、250℃以上であってよい。上記のポリマーのフィルムを用いることにより、ダイパッドに半導体素子を接着する工程、ワイヤボンド工程、封止工程、仮保護フィルムを封止成形体から引き剥がす工程等の熱の加わる工程において、支持フィルムが軟化せず、効率よく作業を行うことができる。
 仮保護フィルムをリードフレームに貼り付けた後のリードフレームの反りを低減するために、支持フィルムの20~200℃における線膨張係数は、3.0×10-5/℃以下であってよく、2.5×10-5/℃以下であってよく、2.0×10-5/℃以下であってよい。支持フィルムの20~200℃における線膨張係数は、JIS K 7197に準じて行う。測定は熱機械分析装置(TMA)を使用する。チャック間距離は10mmでセットし、20~200℃の熱膨張率を算出する。
 仮保護フィルムをリードフレームに貼り付けた後のリードフレームの反りを低減するために、支持フィルムの200℃で60分間加熱されたときの収縮率(加熱収縮率)は、0.15%以下であってよく、0.13%以下であってよく、0.10%以下であってよい。加熱収縮率の測定は、JIS K 7133に準じて行うことができる。加熱収縮率の測定では、CNC画像測定システム(NEXIV)を使用する。加熱収縮率は、熱処理前後の支持フィルムにおけるMD方向(長手方向)又はTD方向(MD方向に垂直な方向)の寸法の差を測定することにより、求めることができる。熱処理条件は、温度200℃、時間60分間である。加熱収縮率は、MD方向及びTD方向のうち、どちらか大きい方向における測定値である。
 支持フィルムは、接着層に対して密着性が十分高いことが好ましい。密着性が低いと、100~300℃の温度でリードフレーム及び封止材から引き剥がした際、接着層2と支持フィルムとの界面で剥離が生じやすく、リードフレーム及び封止材に樹脂が残留しやすい。支持フィルムは、耐熱性を有し、かつ接着層に対する密着性が十分高いことが好ましいことから、ポリイミドフィルムであってよい。
 支持フィルムは、接着層に対する密着性を十分高めるために、表面を処理してもよい。支持フィルムの表面処理方法としては、特に制限されないが、アルカリ処理、シランカップリング処理等の化学処理、サンドマット処理等の物理的処理、プラズマ処理、コロナ処理等が挙げられる。
 支持フィルムの厚さは、特に制限されないが、5~100μmであってよく、5~50μm以下であってよい。支持フィルムの厚さが5μm未満である場合は、仮保護フィルムにシワが入り易く作業性に劣る傾向にあり、100μm超である場合は、仮保護フィルムをリードフレームに貼り付けた後のリードフレームの反りが大きくなる傾向がある。
 支持フィルムの材質を、上記したポリマー以外の、銅、アルミニウム、ステンレススティール及びニッケルよりなる群から選ぶこともできる。支持フィルムを上記の金属とすることにより、リードフレームと支持フィルムの線膨張係数を近くし、仮保護フィルムをリードフレームに貼り付けた後のリードフレームの反りを低減できる。
 支持フィルムの厚さTに対する接着層の厚さTの比T/Tは、0.5以下であってよく、0.3以下であってよく、0.2以下であってよい。ここでいう接着層の厚さTは、支持フィルムに形成された接着層の片面のみの厚さである。支持フィルムの両面上に接着層が設けられている場合、接着層の厚さTは厚い方の接着層の厚さである。
 T/Tが0.5を超える場合、塗工後の溶剤除去時の接着層の体積減少によりフィルムがカールしやすく、リードフレームに貼り付ける際の作業性が低下しやすい傾向にある。
<非接着層>
 非接着層は、リードフレームに対する接着性(又は感圧接着性)を0~270℃において実質的に有しない樹脂層である。非接着層は、高温で軟化しにくい樹脂層であってよく、例えば、高いガラス転移温度を有する樹脂層が、非接着層として機能することができる。
 非接着層は、樹脂を含有する。非接着層の形成に用いられる樹脂(以下、「樹脂(b)」ともいう。)の組成は、特に制限されないが、熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂のいずれも用いることができる。熱可塑性樹脂の組成は、特に制限はないが、アミド基、エステル基、イミド基、エーテル基又はスルホン基を有する熱可塑性樹脂であってよい。また、熱硬化性樹脂の組成は、特に制限はないが、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ビスマレイミド樹脂(例えば、ビス(4-マレイミドフェニル)メタンをモノマーとするビスマレイミド樹脂)等であってよい。また、熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂を組み合わせて用いることもできる。熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂とを組み合わせる場合、熱可塑性樹脂100質量部に対し、熱硬化性樹脂5~100質量部としてよく、20~70質量部としてよい。
 非接着層は、セラミック粉、ガラス粉、銀粉、銅粉、樹脂粒子、ゴム粒子等のフィラー、カップリング剤等を含有してもよい。非接着層がフィラーを含有する場合、フィラーの含有量は、樹脂(b)100質量部に対して1~30質量部であってよく、5~15質量部であってよい。カップリング剤の含有量は、樹脂(b)100質量部に対して1~20質量部であってよく、2~15質量部であってよい。
 非接着層の200℃における弾性率は10MPa以上であってよく、100MPa以上であってよく、1000MPa以上であってよい。非接着層の200℃における弾性率が10MPa以上の場合、ワイヤボンド工程等の熱の加わる工程で軟化しにくくなり、金型及びジグに貼り付きにくくなる傾向がある。非接着層の200℃における弾性率は、2000MPa以下であってよく、1800MPa以下であってよい。
 非接着層の200℃における弾性率は、動的粘弾性測定装置(株式会社ユービーエム製、Rheogel-E4000)に、チャック間距離20mmでセットし、正弦波、昇温速度5℃/分、周波数10Hzの引張モードによって測定することができる。
 非接着層の金型及びジグに対する接着力は、工程上、金型及び/又はジグに張り付かない程度に低ければ特に制限はないが、常温(例えば25℃)における非接着層と金型及びジグとの間の剥離角度90度のピール強度は、5N/m未満であってよく、1N/m以下であってよい。このピール強度は、例えば、真鍮製の金型に温度250℃、圧力8MPaで10秒間圧着した後に測定する。
 非接着層のガラス転移温度は、ダイパッドに半導体素子を接着する工程、ワイヤボンド工程、封止工程、仮保護フィルムを封止成形体から引き剥がす工程等で軟化しにくく、かつ、金型及びジグに貼り付きにくくするため、150℃以上であってよく、200℃以上であってよく、250℃以上であってよい。非接着層のガラス転移温度は、350℃以下であってよく、300℃以下であってよい。
<仮保護フィルムの製造方法>
 一実施形態に係る仮保護フィルムは、例えば、以下の方法により製造することができる。まず、樹脂(a)と、N-メチル-2-ピロリドン、ジメチルアセトアミド、ジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、ジメチルホルムアミド等の溶剤と、必要に応じて、シランカップリング剤等の他の成分と、を混合し、樹脂(a)又はその前駆体を含む接着層形成用のワニスを作製する。作製した接着層形成用のワニスを支持フィルムの片面又は両面上に塗布した後、加熱処理により塗膜から溶剤を除去して、支持フィルムの片面又は両面上に接着層を形成する。これにより、二層構造又は三層構造の仮保護フィルムを得ることができる。また、樹脂(a)の代わりに、ワニス塗布後の加熱処理等によって、溶剤が除去されると共に、樹脂(a)(例えばポリイミド樹脂)となる樹脂(a)の前駆体(例えばポリイミド樹脂)を用いてもよい。塗工面の表面状態等の点から、樹脂(a)を含むワニスを用いてよい。
 支持フィルムの一方の面上に接着層が設けられた二層構造の仮保護フィルムは、他方の面上に非接着層を設けて、三層構造の仮保護フィルムとしてもよい。接着層、支持フィルム及び非接着層を備える三層構造の仮保護フィルムは、例えば、以下の方法により製造することができる。まず、樹脂(b)と、N-メチル-2-ピロリドン、ジメチルアセトアミド、ジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、ジメチルホルムアミド等の溶剤と、必要に応じて、シランカップリング剤等の他の成分と、を混合し、樹脂(b)又はその前駆体を含む非接着層形成用のワニスを作製する。作製した非接着層形成用のワニスを二層構造の仮保護フィルムの支持フィルムの接着層が設けられた面とは反対側の面上に塗布した後、加熱処理により塗膜から溶剤を除去して、支持フィルムの接着層が設けられた面とは反対側の面上に非接着層を形成する。これにより、接着層、支持フィルム及び非接着層を備える三層構造の仮保護フィルムを得ることができる。また、樹脂(b)の代わりに、ワニス塗布後の加熱処理等によって、溶剤が除去されると共に、樹脂(b)(例えばポリイミド樹脂)となる樹脂(b)の前駆体(例えばポリイミド樹脂)を用いてもよい。塗工面の表面状態等の点から、樹脂(b)を含むワニスを用いてよい。
 ワニスを支持フィルムの片面上に塗布する方法としては、特に制限されないが、例えば、ロールコート、リバースロールコート、グラビアコート、バーコート、コンマコート、ダイコート、減圧ダイコートを用いることができる。支持フィルムの両面上に塗布する場合、樹脂又はその前駆体を含むワニス中に支持フィルムを通して塗布してもよい。
 ワニス塗布後に、支持フィルムを溶剤の除去、イミド化等のために加熱処理する場合の処理温度は、樹脂(樹脂(a)又は(b))を含むワニスを用いるか、樹脂の前駆体を含むワニスを用いるかで異なっていてよい。処理温度は、樹脂を含むワニスを用いる場合には、溶剤が除去できる温度であればよく、樹脂の前駆体を含むワニスを用いる場合には、樹脂の前駆体を樹脂とする(例えばイミド化する)ために接着層又は非接着層のガラス転移温度以上であってよい。
 非接着層の厚さは、例えば、10μm以下、9μm以下、8μm以下、又は7μm以下であってよい。非接着層の厚さは、例えば、1μm以上、2μm以上、3μm以上、4μm以上、5μm以上、又は6μm以上であってよい。非接着層の厚さは、特に制限されないが、例えば、1~10μm、又は1~8μmであってもよい。
<半導体装置の製造方法>
 一実施形態に係る仮保護フィルムを用いた半導体素子の封止成形工程を含む方法によって、半導体装置を製造することができる。製造される半導体装置は、例えば、リードフレーム及びこれに搭載された半導体素子と、リードフレームの半導体素子側で半導体素子を封止する封止層とを有し、リードフレームの裏面が外部接続用に露出している、Non Lead Type Packageであってもよい。その具体例としては、QFN(QuadFlat Non-leaded Package)、SON(Small Outline Non-leaded Package)が挙げられる。
 図3及び4は、一実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す断面図である。図5は、図3及び4の製造方法によって得られる半導体装置の一実施形態を示す断面図である。以下、必要に応じて各図面を参照して、各工程を説明する。
 図3の実施形態に係る半導体装置の製造方法は、ダイパッド11a及びインナーリード11bを有するリードフレーム11の片面(裏面)に仮保護フィルム10を、その接着層がリードフレームに接する向きで貼り付ける工程と、ダイパッド11aの仮保護フィルム10とは反対側の面上に半導体素子14を搭載(接着)する工程と、半導体素子14とインナーリード11bとを接続するワイヤ12を設ける工程と、半導体素子14及びワイヤ12を封止する封止層13を形成して、リードフレーム11、半導体素子14及び封止層13を有する封止成形体20を得る工程と、封止成形体20から仮保護フィルム10を剥離する工程と、をこの順に備える。
 リードフレーム11への仮保護フィルム10の貼り付けは、常温(例えば、5~35℃)で行うことができる。貼り付けの方法は、特に制限されないが、例えば、ロールラミネート法であってもよい。
 リードフレーム11への仮保護フィルム10の接着条件は特に制限はないが、接着温度は150~400℃であってよく、180~350℃であってよく、200~300℃であってよい。接着温度が150℃以上の場合、リードフレーム11と接着層2との接着強度がより向上する傾向がある。また、接着温度が400℃以下の場合、リードフレーム11の劣化がより抑制される傾向がある。
 リードフレーム11への仮保護フィルム10の接着圧力は0.5~30MPaであってよく、1~20MPaであってよく、3~15MPaであってよい。接着圧力が0.5MPa以上の場合、接着層2とリードフレーム11との接着強度がより向上する傾向がある。また、接着圧力が30MPa以下の場合、リードフレーム11の破損がより抑制されやすい傾向がある。
 リードフレーム11への仮保護フィルム10の接着時間は0.1~60秒の間であってよく、1~30秒であってよく、3~20秒であってよい。接着時間が0.1秒以上の場合、接着層2とリードフレーム11との接着強度をより向上させやすい傾向がある。また、接着時間が60秒以内の場合、作業性と生産性をより向上させやすい傾向がある。また、圧力を加える前に、5~60秒程度の予備加熱を行ってよい。
 リードフレーム11の材質は、特に制限されないが、例えば、42アロイ等の鉄系合金、銅、又は銅系合金であってもよい。また、銅及び銅系合金を用いる場合、リードフレームの表面に、パラジウム、金、銀等の被覆処理を施してもよい。
 半導体素子14は、通常、接着剤(例えば、銀ペースト)を介してダイパッド11aに搭載(接着)される。加熱処理(例えば、140~200℃、30分~2時間)によって、接着剤を硬化させてもよい。
 半導体素子を搭載(接着)した後に、最大温度250~400℃の温度範囲で、1~30分間の条件で、リフロー接続(CuClip接続等)を行ってもよい。
 ワイヤ12は、特に制限されないが、例えば、金線、銅線、又はパラジウム被覆銅線であってもよい。例えば、200~270℃で3~60分間加熱して超音波と押し付け圧力を利用して、半導体素子及びインナーリードをワイヤ12と接合してもよい。
 封止成形の工程では、封止材を用いて封止層13が形成される。封止成形によって、複数の半導体素子14及びそれらを一括して封止する封止層13を有する封止成形体20が得られる。封止成形の間、仮保護フィルム10が設けられていることにより、封止材がリードフレーム11の裏面側に回り込むことが抑制される。
 一実施形態に係る仮保護フィルム付き封止成形体は、ダイパッド11a及びインナーリード11bを有するリードフレーム11と、ダイパッド11aに搭載された半導体素子14と、半導体素子14とインナーリード11bとを接続するワイヤ12と、半導体素子14及びワイヤ12を封止している封止層13と、仮保護フィルム10と、を備え、仮保護フィルム10が、その接着層2がリードフレーム11の半導体素子14が搭載されている面とは反対側の面に貼り付けられている。
 封止層13を形成する間の温度(封止温度)は、140~200℃であってもよく、160~180℃であってもよい。封止層を形成する間の圧力(封止圧力)は、6~15MPaであってもよく、7~10MPaであってもよい。封止成形における加熱時間(封止時間)は、1~5分であってもよく、2~3分であってもよい。
 形成された封止層13を必要に応じて加熱硬化させてもよい。封止層13の硬化のための加熱温度(封止硬化温度)は、150~200℃であってもよく、160~180℃であってもよい。封止層13の硬化のための加熱時間(封止硬化時間)は、4~7時間であってもよく、5~6時間であってもよい。
 封止材の材質は特に制限されないが、例えば、クレゾールノボラックエポキシ樹脂、フェノールノボラックエポキシ樹脂、ビフェニルジエポキシ樹脂、ナフトールノボラックエポキシ樹脂等のエポキシ樹脂が挙げられる。封止材には、例えば、フィラー、ブロム化合物等の難燃性物質、ワックス成分等の添加材が添加されていてもよい。
 封止層13の形成(封止成形)の後、得られた封止成形体20のリードフレーム11及び封止層13から、仮保護フィルム10が剥離される。封止層を硬化する場合、仮保護フィルム10を、封止層13の硬化の前又は後のいずれの時点で剥離してもよい。
 封止成形体から仮保護フィルム10を剥離する温度(剥離温度)は、0~250℃の間であってよい。剥離温度が0℃以上の場合、リードフレーム11及び封止層13に接着層がより残りにくくなる。また、剥離温度が250℃以下の場合、リードフレーム11及び封止層13の劣化がより抑制されやすくなる傾向がある。同様の理由で、剥離温度は、100~200℃であってよく、150~250℃であってよい。
 半導体装置の製造方法は、必要に応じて、剥離工程後にリードフレーム11及び封止層13上に残留した接着層(糊残り)を除去する工程を更に含んでいてもよい。封止材で封止した後に仮保護フィルム10を180℃で引き剥がした際、リードフレーム11及び封止層13に接着層2が残らないことが好ましい。接着層の残留量が多い場合、外観が劣るだけでなく、リードフレーム11を外部接続用に用いると、接触不良の原因になりやすい。従って、リードフレーム11及び封止層13に残留した接着層を機械的ブラッシング、溶剤等で除去してよい。溶剤は、特に制限されないが、N-メチル-2-ピロリドン、ジメチルアセトアミド、ジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、ジメチルホルムアミド等であってよい。
 リードフレームがダイパッド及びインナーリードを有する複数のパターンを含む場合、必要に応じて、封止成形体20を分割して、それぞれ1個の半導体素子を有する図5の半導体装置100を複数得ることができる。
 すなわち、リードフレーム11が複数のダイパッド11aを有し、複数のダイパッド11aの各々に半導体素子14が搭載される場合、一実施形態に係る製造方法は、仮保護フィルム10(又は10’)を封止成形体20から剥離する前又は後に封止成形体20を分割して、1個のダイパッド11a及び半導体素子14を有する半導体装置100を得る工程を更に備えていてよい。
<包装体>
 上述の実施形態に係る仮保護フィルムは、上記リール体を包装袋に収容した包装体として提供されてもよい。図8は、包装体の一実施形態を示す。図8に示すように、包装体50は、上記リール体30と、上記リール体30を収容した包装袋40と、を備える。リール体30は、通常個別に包装袋に収容されるが、複数個(例えば、2~3個)のリール体30を一個の包装袋40に収容してもよい。
 包装袋40は、樹脂フィルムから形成されていてよく、アルミニウム層を有する樹脂フィルムである複合フィルムから形成されていてもよい。包装袋40の具体例としては、アルミニウムコーティングされたプラスチック製の袋等が挙げられる。樹脂フィルムの素材としては、ポリエチレン、ポリエステル、塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート等のプラスチックが挙げられる。リール体30は、例えば、真空パックされた状態で包装袋に収容されていてもよい。包装体50は、真空パックされたものに限られない。
 包装袋40には、リール体30とともに、乾燥剤が収容されていてもよい。乾燥剤としては、例えば、シリカゲルが挙げられる。包装体50は、リール体30を収容した包装袋40を更に緩衝材で包んだものであってもよい。
<梱包物>
 包装体50は、梱包箱に収容された梱包物として提供されてもよい。図8は、梱包物の一実施形態を示す。図9に示すように、梱包物70は、上記包装体50と、上記包装体50を収容した梱包箱60と、を備える。梱包箱60には、一個又は複数個の包装体50が収容される。梱包箱60としては、例えば、段ボールを用いることができる。
 一実施形態に係る仮保護フィルムを用いて製造される半導体装置は、高密度化、小面積化、薄型化等の点で優れており、例えば、携帯電話、スマートフォン、パソコン、タブレット等の電子機器に好適に利用することができる。
 以下に、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
<接着層形成用のワニスの作製>
製造例1
(樹脂の合成)
 温度計、攪拌機、窒素導入管及び分留塔をとりつけた5000mlの4つ口フラスコに窒素雰囲気下、2,2-ビス[-(4-アミノフェノキシ)フェニル]プロパン270.9g(0.66モル)、1,3-ビス(3-アミノプロピル)-テトラメチルジシロキサン8.7g(0.035モル)を入れ、これをN-メチル-2-ピロリドン(NMP)1950gに溶解した。さらにこの溶液を0℃に冷却し、この温度で無水トリメリット酸クロライド149.5g(0.71モル)を添加した。無水トリメリット酸クロライドが溶解した後、トリエチルアミン100gを添加した。室温で2時間攪拌を続けた後、180℃に昇温して5時間の反応によりイミド化を完結させた。反応液をメタノール中に投入して重合体を単離した。これを乾燥した後、N-メチル-2-ピロリドンに溶解しメタノール中に投入して再度重合体を単離した。単離した重合体を減圧乾燥して精製された粉末状のポリエーテルアミドイミドを得た。これをポリエーテルアミドイミドAとした。
(接着層形成用のワニスの作製)
 ポリエーテルアミドイミドA22g、及びN-(2-アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業株式会社製、商品名:KBM603)2.2gをNMP78gに溶解し、接着層形成用のワニス1Aを作製した。
 ポリエーテルアミドイミドA22g、及び3-イソシアナトプロピルトリエトキシシラン(信越化学工業株式会社製、商品名:KBE9007)4.4gをNMP78gに溶解し、接着層形成用のワニス1Bを作製した。
 ポリエーテルアミドイミドA22gをNMP78gに溶解し、接着層形成用のワニス1Cを作製した。
 ポリエーテルアミドイミドA22g及び3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社製、商品名:SH6040)6.6gをNMP78gに溶解し、接着層形成用のワニス1Dを作製した。
製造例2
(樹脂の合成)
 攪拌機、温度計、窒素ガス導入管及び冷却管を備えた1000ml四つ口フラスコに窒素雰囲気下、1,3-ビス(3-アミノフェノキシ)ベンゼンを120.9g(0.41モル)、1,3-ビス(3-アミノプロピル)テトラメチルジシロキサンを44.0g(0.18モル)、これをNMP538.3gに添加し、均一に溶解した。さらにこの溶液を0℃まで冷却し、この温度で無水トリメリット酸クロリドを125.0g(0.59モル)加え、室温(25℃)で1時間攪拌した。反応溶液にトリエチルアミンを72.6g加えて室温(25℃)で1時間攪拌した後、180℃で6時間攪拌した。得られた反応液を水中に投入して重合体を単離した。これを乾燥した後、NMPに溶解し水中に投入して再度重合体を単離した。単離した重合体を減圧乾燥して精製された粉末状のポリエーテルアミドイミドを得た。これをポリエーテルアミドイミドBとした。
(接着層形成用のワニスの作製)
 ポリエーテルアミドイミドB22g、及び3-アミノプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業株式会社製、商品名:KBM903)2.2gをNMP78gに溶解し、接着層形成用のワニス2Aを作製した。
 ポリエーテルアミドイミドB22g、及びN-(2-アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン(信越化学工業株式会社製、商品名:KBM602)2.2gをNMP78gに溶解し、接着層形成用のワニス2Bを作製した。
 ポリエーテルアミドイミドB22gをNMP78gに溶解し、接着層形成用のワニス2Cを作製した。
 ポリエーテルアミドイミドB22g、及び3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社製、商品名:SH6040)0.66gをNMP78gに溶解し、接着層形成用のワニス2Dを作製した。
製造例3
(樹脂の合成)
 攪拌機、温度計、窒素ガス導入管及び冷却管を備えた5000ml四つ口フラスコに窒素雰囲気下、1,3-ビス(3-アミノフェノキシ)ベンゼン253.3g(0.81モル)と1,3-ビス(3-アミノプロピル)-テトラメチルジシロキサン8.7g(0.035モル)を入れ、これをNMP1500gに溶解した。さらにこの溶液を0℃に冷却し、この温度で無水トリメリット酸クロライド239.7g(1.14モル)を添加した。室温で1時間攪拌を続けた後、180℃に昇温して5時間の反応によりイミド化を完結させた。反応液をメタノール中に投入して重合体を単離した。これを乾燥した後、N-メチル-2-ピロリドンに溶解しメタノール中に投入して再度重合体を単離した。単離した重合体を減圧乾燥して精製された粉末状のポリエーテルアミドイミドを得た。これをポリエーテルアミドイミドCとした。
(接着層形成用のワニスの作製)
 ポリエーテルアミドイミドC22g、及び3-ウレイドプロピルトリエトキシシラン(50%メタノール溶液)(信越化学工業株式会社製、商品名:KBE585)6.6gをNMP78gに溶解し、接着層形成用のワニス3Aを作製した。
 ポリエーテルアミドイミドC22g、及び3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社製、商品名:SH6040)2.2gをNMP78gに溶解し、接着層形成用のワニス3Bを作製した。
<非接着層形成用のワニスの作製>
製造例4
 温度計、攪拌機、窒素導入管及び分留塔をとりつけた5リットルの4つ口フラスコに窒素雰囲気下、2,2-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]プロパン172.4g(0.42モル)、4,4’-メチレンビス(2,6-ジイソプロピルアニリン)153.7g(0.42モル)を入れ、これをNMP1550gに溶解した。さらにこの溶液を0℃に冷却し、この温度で無水トリメリット酸クロライド174.7g(0.83モル)を添加した。無水トリメリット酸クロライドが溶解した後、トリエチルアミン130gを添加した。室温(25℃)で2時間攪拌を続けた後、180℃に昇温して5時間の反応によりイミド化を完結させた。反応液を水中に投入して重合体を単離した。これを乾燥した後、NMPに溶解し水中に投入して再度重合体を単離した。単離した重合体を減圧乾燥して精製された粉末状のポリアミドイミドを得た。
 このポリアミドイミド粉末120g及びシランカップリング剤(東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社製、商品名:SH6040)6gをNMP360gに溶解し、接着層形成用のワニス4を得た。
(仮保護フィルムの作製及び評価)
実施例1
 厚さ50μmの表面に化学処理を施したポリイミドフィルム(宇部興産株式会社製 ユーピレックスSGA)を支持フィルムとして用いた。このポリイミドフィルムの片面上に、接着層形成用のワニス2Aを30μmの厚さに塗布した。塗膜を100℃で10分、及び300℃で10分間加熱することによって乾燥して、支持フィルムの片面上に厚さ6μmの接着層を形成し、実施例1の仮保護フィルムを得た。
 実施例1の仮保護フィルムにおいて、接着層のガラス転移温度は155℃、接着層の5%重量減少温度は421℃、接着層の200℃における弾性率は8MPaであった。支持フィルムの厚さTに対する接着層の厚さTの比T/Tは0.12であった。
 実施例1の仮保護フィルムを温度230℃、圧力6MPa、時間10秒の条件で銅リードフレーム(50mm×200mm、AgCu)に貼り付けた後、25℃における接着層とリードフレームとの90度ピール強度(貼付後ピール強度)を測定した(引き剥がし速度:毎分300mm)。その結果、貼付後ピール強度は、50N/mであり、搬送時に剥がれる不具合は生じなかった。実施例1の仮保護フィルムのカールはやや大きかったが、貼り付け時の作業性は良好であった。次に、実施例1の仮保護フィルムの反りを測定した。図6は、反りの評価方法を示す模式図である。図6に示すように、リードフレーム11に仮保護フィルム10が貼り付けられた、仮保護フィルム付きリードフレームを台200上に載せ、この仮保護フィルム付きリードフレームの長手方向の反り(X)を測定した。実施例1の仮保護フィルムによる反り(X)を測定した結果、反り(X)は、1.0mmであった。
 実施例1の仮保護フィルムが貼り付けられたリードフレームを用いて、半導体素子の接着、ワイヤボンド及び封止層の形成を行った。図4は、得られたパッケージ(仮保護フィルム付き封止成形体)の模式図を示す。半導体素子の接着には銀ペーストを用い、180℃で60分間加熱して銀ペーストを硬化させた。続いて、リフロー接続を想定し、最大温度400℃で2分間加熱した。ワイヤボンドは、ワイヤとして金線を用い、230℃で10分間加熱して行った。封止層を形成する封止工程では、封止材としてGE-300(日立化成株式会社製)を用い、温度180℃、圧力7MPa、時間3分で行い、その後、180℃で5時間の加熱を行い、封止材を硬化させた。いずれの工程でも問題は生じなかった。封止成形後に、180℃でリードフレームと封止層から仮保護フィルムを引き剥がしたところ(引き剥がし速度:毎分300mm)、90度ピール強度(封止後ピール強度)は390N/mであった。このとき、接着層がリードフレーム及び封止層に付着残留することなく簡単に引き剥がせた。得られたパッケージは図5のパッケージが複数繋がった構造のものである。さらに、このパッケージを分割して、図5に示した各々1つの半導体素子を有するパッケージを作製したが、工程中、問題はなかった。
実施例2
 厚さ25μmの表面に化学処理を施したポリイミドフィルム(宇部興産株式会社製 ユーピレックスSGA)を支持フィルムとして用いた。このポリイミドフィルムの片面上に、樹脂ワニス1Aを15μmの厚さに塗布した。塗膜を100℃で10分、及び300℃で10分間加熱することによって乾燥して、支持フィルムの片面上に厚さ3μmの接着層を形成し、実施例2の仮保護フィルムを作製した。
 実施例2の仮保護フィルムにおいて、接着層のガラス転移温度は230℃、接着層の5%重量減少温度は443℃、接着層の200℃における弾性率は1500MPaであった。支持フィルムの厚さTに対する接着層の厚さTの比T/Tは0.12であった。
 実施例2の仮保護フィルムを温度250℃、圧力6MPa、時間10秒の条件で銅リードフレーム(50mm×200mm、AgCu)に貼り付け、25℃における接着層とリードフレームとの90度ピール強度(貼付後ピール強度)を測定した(引き剥がし速度:毎分300mm)。その結果、貼付後ピール強度は、20N/mであり、搬送時に剥がれる不具合は生じなかった。実施例2の仮保護フィルムのカールはやや大きかったが、貼り付け時の作業性は良好であった。実施例1と同様にして、実施例2の仮保護フィルムによる反り(X)を測定した結果、反り(X)は、0.8mmであった。
 実施例2の仮保護フィルムが貼り付けられたリードフレームを用いて、実施例1と同様にして、半導体素子の接着、リフロー接続を想定した加熱、ワイヤボンド及び封止層の形成を行い、図4に示すパッケージを作製したが、いずれの工程においても問題は生じなかった。封止成形後に、180℃でリードフレーム及び封止層から仮保護フィルムを引き剥がしたところ(引き剥がし速度:毎分300mm)、90度ピール強度(封止後ピール強度)は290N/mであり、接着層がリードフレーム及び封止層に付着残留することなく簡単に引き剥がせた。得られたパッケージは図5のパッケージが複数繋がった構造のものである。さらに、このパッケージを分割して、図5に示した各々1つの半導体素子を有するパッケージを作製したが、工程中、問題はなかった。
実施例3
 支持フィルムとして、厚さ25μmのポリイミドフィルム(東レ・デュポン株式会社製、商品名:カプトンEN、20~200℃における線膨張係数が1.5×10-5/℃、200℃で60分間加熱されたときの加熱収縮率が0.02%)を用いた。このポリイミドフィルムの片面上に、接着剤形成用のワニス3Aを25μmの厚さに塗布した。塗膜を100℃で10分、及び300℃で10分間加熱することによって乾燥して、支持フィルムの片面上に厚さ5μmの接着層を形成し、実施例3の仮保護フィルムを得た。
 接着層は、ガラス転移温度は146℃、5%重量減少温度は410℃、接着層の200℃における弾性率は3.8MPaであった。支持フィルムの厚さTに対する接着層の厚さTの比T/Tは0.2であった。
 実施例3の仮保護フィルムを温度170℃、圧力6MPa、時間10秒の条件でパラジウムを被覆した銅リードフレーム(50mm×200mm、PPF)に貼り付け、25℃における接着層とリードフレームとの90度ピール強度(貼付後ピール強度)を測定した(引き剥がし速度:毎分300mm)。その結果、貼付後ピール強度は、110N/mであり、搬送時に剥がれる不具合は生じなかった。実施例3の仮保護フィルムのカールはやや大きかったが、貼り付け時の作業性は良好であった。次に実施例3の仮保護フィルムによる反り(X)を実施例1と同様にして測定した結果、反り(X)は、0.9mmであった。
 実施例3の仮保護フィルムが貼り付けられたリードフレームを用いて、実施例1と同様にして、半導体素子の接着、リフロー接続を想定した加熱、ワイヤボンド及び封止層の形成を行い、図4に示すパッケージを作製したが、いずれの工程においても問題は生じなかった。封止成形後に、180℃でリードフレームと封止層から仮保護フィルムを引き剥がしたところ(引き剥がし速度:毎分300mm)、90度ピール強度(封止後ピール強度)は370N/mであり、接着層がリードフレーム及び封止層に付着残留することなく簡単に引き剥がせた。得られたパッケージは図5のパッケージが複数繋がった構造のものである。さらに、このパッケージを分割して、図5に示した各々1つの半導体素子を有するパッケージを作製したが、工程中、問題はなかった。
実施例4
 支持フィルムとして、厚さ50μmのポリイミドフィルム(東レ・デュポン株式会社製、商品名:カプトンEN、20~200℃における線膨張係数が1.5×10-5/℃、200℃で60分間加熱されたときの加熱収縮率が0.02%)を用いた。このポリイミドフィルムの片面上に、接着層形成用のワニス1Bを50μmの厚さに塗布した。塗膜を100℃で10分、300℃で10分間加熱することによって乾燥して、支持フィルムの片面上に厚さ8μmの接着層を形成し、二層構造の仮保護フィルムを得た。
 接着層のガラス転移温度は230℃、5%重量減少温度は421℃、200℃における弾性率は1500MPaであった。支持フィルムの厚さTに対する接着層の厚さTの比T/Tは0.16であった。
 支持フィルムの接着層が設けられた面とは反対側の面上に製造例4で作製した非接着層形成用のワニス4を50μmの厚さに塗布した。塗膜を100℃で10分、300℃で10分間加熱することによって乾燥して、支持フィルムの片面上に厚さ8μmの非接着層を形成した。この非接着層のガラス転移温度は253℃、5%重量減少温度は416℃、200℃における弾性率は1700MPaであった。これにより図2のように、支持フィルムに接着層と非接着層が片面ずつに形成された実施例4の仮保護フィルムを得た。
 実施例4の仮保護フィルムを温度250℃、圧力6MPa、時間10秒の条件でパラジウムを被覆した銅リードフレーム(50mm×200mm、PPF)に貼り付け、25℃における接着層とリードフレームとの90度ピール強度(貼付後ピール強度)を測定した(引き剥がし速度:毎分300mm)。その結果、貼付後ピール強度は、40N/mであり、搬送時に剥がれる不具合は生じなかった。実施例4の仮保護フィルムの非接着層の面上を250℃、圧力6MPa、時間10秒の条件で真鍮製の金属板に貼り付け、25℃における非接着層と真鍮製の金属板との90度ピール強度を測定したところ0N/mであり、工程中金型又はジグに張り付く不具合は生じなかった。実施例4の仮保護フィルムのカールはほとんどなく、貼り付け時の作業性は良好であった。次に、実施例4の仮保護フィルムによる反り(X)を実施例1と同様にして測定した結果、反り(X)は、0.2mmであった。
 実施例4の仮保護フィルムが貼り付けられたリードフレームを用いて、実施例1と同様にして、半導体素子の接着、リフロー接続を想定した加熱、ワイヤボンド及び封止層の形成を行い、図4に示すパッケージを作製したが、いずれの工程においても問題は生じなかった。封止成形後に、180℃でリードフレームと封止層から仮保護フィルムを引き剥がしたところ、90度ピール強度(封止後ピール強度)は420N/mであり、接着層がリードフレーム及び封止層に付着残留することなく簡単に引き剥がせた。さらに、このパッケージを分割して、図5に示した各々1つの半導体素子を有するパッケージを作製したが、工程中、問題はなかった。
実施例5
 支持フィルムとして、厚さ25μmのポリイミドフィルム(東レ・デュポン株式会社製、商品名:カプトンEN、20~200℃における線膨張係数が1.5×10-5/℃、200℃で60分間加熱されたときの加熱収縮率が0.02%)を用いた。このポリイミドフィルムの片面上に、接着層形成用のワニス2Bを15μmの厚さに塗布した。塗膜を100℃で10分、300℃で10分間加熱することによって乾燥して、支持フィルムの片面上に厚さ3μmの接着層を形成し、2層構造の仮保護フィルムを得た。
 接着層は、ガラス転移温度が155℃、5%重量減少温度が415℃、200℃における弾性率が8MPaであった。支持フィルムの厚さTに対する接着層の厚さTの比T/Tは0.12であった。
 支持フィルムの接着層が設けられた面とは反対側の面上に、製造例4で作製した非接着層形成用のワニス4を10μmの厚さに塗布した。塗膜を100℃で10分、300℃で10分間加熱することによって乾燥して、支持フィルムの片面上に厚さ2μmの非接着層を形成した。この非接着層のガラス転移温度は253℃、5%重量減少温度は416℃、200℃における弾性率は1700MPaであった。これにより、図2のように、支持フィルム上に接着層と非接着層が片面ずつに形成された実施例5の仮保護フィルムを得た。
 実施例5の仮保護フィルムを温度230℃、圧力6MPa、時間10秒の条件で銅リードフレーム(50mm×200mm、AgCu)に貼り付け、25℃における接着層とリードフレームとの90度ピール強度(貼付後ピール強度)を測定した。その結果、貼付後ピール強度は、70N/mであり、搬送時に剥がれる不具合は生じなかった。また、実施例5の仮保護フィルムの非接着層の面上を250℃、圧力6MPa、時間10秒の条件で真鍮製の金属板に貼り付け、25℃における非接着層と真鍮製の金属板との90度ピール強度を測定したところ0N/mであり、工程中金型又はジグに張り付く不具合は生じなかった。また、実施例5の仮保護フィルムのカールはほとんどなく、貼り付け時の作業性は良好であった。次に、実施例5の仮保護フィルムによる反り(X)を実施例1と同様にして測定した結果、反り(X)は、0.1mmであった。
 実施例5の仮保護フィルムが貼り付けられたリードフレームを用いて、実施例1と同様にして、半導体素子の接着、リフロー接続を想定した加熱、ワイヤボンド及び封止層の形成を行い、図4に示すパッケージを作製したが、いずれの工程においても問題は生じなかった。封止成形後に、180℃でリードフレームと封止層から仮保護フィルムを引き剥がしたところ、90度ピール強度(封止後ピール強度)は460N/mであり、接着層がリードフレーム及び封止層に付着残留することなく簡単に引き剥がせた。さらに、このパッケージを分割して、図5に示した各々1つの半導体素子を有するパッケージを作製したが、工程中、問題はなかった。
実施例6
 支持フィルムとして、厚さ25μmのポリイミドフィルム(東レ・デュポン株式会社製、商品名:カプトンEN、20~200℃における線膨張係数が1.5×10-5/℃、200℃で60分間加熱されたときの加熱収縮率が0.02%)を用いた。このポリイミドフィルムの片面上に、接着層形成用のワニス3Bを10μmの厚さに塗布した。塗膜を100℃で10分、300℃で10分間加熱することによって乾燥して、支持フィルムの片面上に厚さ2μmの接着層を形成し、実施例6の仮保護フィルムを得た。
 接着層は、ガラス転移温度が146℃、5%重量減少温度が409℃、200℃における弾性率が3.8MPaであった。支持フィルムの厚さTに対する接着層の厚さTの比T/Tは0.08であった。
 実施例6の仮保護フィルムを温度170℃、圧力6MPa、時間10秒の条件でパラジウムを被覆した銅リードフレーム(50mm×200mm、PPF)に貼り付け、25℃における接着層とリードフレームとの90度ピール強度(貼付後ピール強度)を測定した。その結果、90N/mであり、搬送時に剥がれる不具合は生じなかった。
 実施例6の仮保護フィルムのカールはほとんどなく、貼り付け時の作業性は良好であった。次に、実施例6の仮保護フィルムによる反り(X)を実施例1と同様にして、測定した結果、反り(X)は、0.3mmであった。
 実施例6の仮保護フィルムが貼り付けられたリードフレームを用いて、実施例1と同様にして、半導体素子の接着、リフロー接続を想定した加熱、ワイヤボンド及び封止層の形成を行い、図4のパッケージを作製したが、いずれの工程においても問題は生じなかった。封止成形後に、180℃でリードフレームと封止層から仮保護フィルムを引き剥がしたところ(引き剥がし速度:毎分300mm)、90度ピール強度(封止後ピール強度)は310N/mであり、接着層がリードフレーム及び封止層に付着残留することなく簡単に引き剥がせた。得られたパッケージは図5のパッケージが複数繋がった構造のものである。さらに、このパッケージを分割して、図5に示した各々1つの半導体素子を有するパッケージを作製したが、工程中、問題はなかった。
実施例7
 支持フィルムとして、厚さ25μmのポリイミドフィルム(東レ・デュポン株式会社製、商品名:カプトンEN、20~200℃における線膨張係数が1.5×10-5/℃、200℃で60分間加熱されたときの加熱収縮率が0.02%)を用いた。このポリイミドフィルムの片面上に、接着層形成用のワニス1Dを5μmの厚さに塗布した。塗膜を100℃で10分、180℃で10分間加熱することによって乾燥して、支持フィルムの片面上に厚さ1μmの接着層を形成し、実施例7の仮保護フィルムを得た。
 接着層は、ガラス転移温度が230℃、5%重量減少温度が435℃、200℃における弾性率が1500MPaであった。支持フィルムの厚さTに対する接着層の厚さTの比T/Tは0.04であった。
 実施例7の仮保護フィルムを温度20q℃、圧力6MPa、時間10秒の条件でパラジウムを被覆した銅リードフレーム(50mm×200mm、PPF)に貼り付け、25℃における接着層とリードフレームとの90度ピール強度(貼付後ピール強度)を測定した。その結果、100N/mであり、搬送時に剥がれる不具合は生じなかった。
 実施例7の仮保護フィルムのカールはほとんどなく、貼り付け時の作業性は良好であった。次に、実施例7の仮保護フィルムによる反り(X)を実施例1と同様にして、測定した結果、反り(X)は、0.2mmであった。
 実施例7の仮保護フィルムが貼り付けられたリードフレームを用いて、実施例1と同様にして、半導体素子の接着、リフロー接続を想定した加熱、ワイヤボンド及び封止層の形成を行い、図4のパッケージを作製したが、いずれの工程においても問題は生じなかった。封止成形後に、180℃でリードフレームと封止層から仮保護フィルムを引き剥がしたところ(引き剥がし速度:毎分300mm)、90度ピール強度(封止後ピール強度)は430N/mであり、接着層がリードフレーム及び封止層に付着残留することなく簡単に引き剥がせた。得られたパッケージは図5のパッケージが複数繋がった構造のものである。さらに、このパッケージを分割して、図5に示した各々1つの半導体素子を有するパッケージを作製したが、工程中、問題はなかった。
比較例1
 支持フィルムとして、厚さ50μmのポリイミドフィルム(東レ・デュポン株式会社製、商品名:カプトンEN、20~200℃における線膨張係数が1.5×10-5/℃、200℃で60分間加熱されたときの加熱収縮率が0.02%)を用いた。このポリイミドフィルムの片面上に、接着層形成用のワニス1Cを100μmの厚さに塗布した。塗膜を100℃で10分、300℃で10分間加熱することによって乾燥して、支持フィルムの片面上に厚さ20μmの接着層を形成し、図1の構成の、比較例1の仮保護フィルムを得た。
 接着層は、ガラス転移温度が230℃、5%重量減少温度が452℃、200℃における弾性率は1500MPaであった。支持フィルムの厚さTに対する接着層の厚さTの比T/Tは0.4であった。
 次に、支持フィルムの接着層が設けられた面とは反対側の面上に、製造例4で作製した非接着層形成用のワニス4を95μmの厚さに塗布した。塗膜を100℃で10分、300℃で10分間加熱することによって乾燥して、支持フィルムの片面上に厚さ15μmの非接着層を形成した。
 この非接着層のガラス転移温度は253℃、5%重量減少温度は416℃、200℃における弾性率は1700MPaであった。これにより、図2のように、支持フィルム上に接着層と非接着層が片面ずつに形成された、比較例1の仮保護フィルムを得た。
 比較例1の仮保護フィルムを温度230℃、圧力6MPa、時間10秒の条件でパラジウムを被覆した銅リードフレーム(50mm×200mm、PPF)に貼り付け、25℃における接着層とリードフレームとの90度ピール強度(貼付後ピール強度)を測定した(引き剥がし速度:毎分300mm)。その結果、貼付後ピール強度は、15N/mであり、搬送時に剥がれる不具合は生じなかった。比較例1の仮保護フィルムの非接着層の面上を250℃、圧力6MPa、時間10秒で真鍮製の金属板に貼り付け、25℃における非接着層と真鍮製の金属板との90度ピール強度を測定したところ0N/mであり、工程中金型又はジグに張り付く不具合は生じなかった。
 比較例1の仮保護フィルムのカールはほとんどなく、貼り付け時の作業性は良好であった。次に、比較例1の仮保護フィルムによる反り(X)を実施例1と同様にして、測定した結果、0.2mmであった。
 比較例1の仮保護フィルムが貼り付けられたリードフレームを用いて、実施例1と同様にして、半導体素子の接着、リフロー接続を想定した加熱、ワイヤボンド及び封止層の形成を行い、図4のパッケージを作製したが、いずれの工程においても問題は生じなかった。封止成形後に、180℃でリードフレーム及び封止層から仮保護フィルムを引き剥がそうとしたところ、接着層とリードフレーム及び封止材との接着強度が強すぎるために、フィルムが破断して、引き剥がすことができなかった。接着層とリードフレーム及び封止材との180℃における90度ピール強度はフィルムが破断したため測定できず、破断時のピール強度(封止後ピール強度)は2000N/mであった。
比較例2
 支持フィルムとして、厚さ25μmの表面に化学処理を施したポリイミドフィルム(宇部興産株式会社製 ユーピレックスSGA)を用いた。このポリイミドフィルムの片面上に、接着層形成用のワニス2Cを50μmの厚さに塗布した。塗膜を100℃で10分、300℃で10分間加熱することによって乾燥して、支持フィルムの片面上に厚さ10μmの接着層を形成し、図1の構成の、比較例2の仮保護フィルムを得た。
 接着層は、ガラス転移温度が155℃、5%重量減少温度が421℃、200℃における弾性率は8MPaであった。支持フィルムの厚さTに対する接着層の厚さTの比T/Tは0.4であった。
 支持フィルムの接着層が設けられた面とは反対側の面上に、製造例4で作製した非接着層形成用のワニス4を40μmの厚さに塗布した。塗膜を100℃で10分、300℃で10分間加熱することによって乾燥して、支持フィルムの片面上に厚さ7μmの非接着層を形成した。
 この非接着層のガラス転移温度は253℃、5%重量減少温度は416℃、200℃における弾性率は1700MPaであった。これにより、図6のように、支持フィルム上に接着層と非接着層が片面ずつに形成された、比較例2の仮保護フィルムを得た。
 比較例2の仮保護フィルムを温度210℃、圧力6MPa、時間10秒の条件で銅リードフレーム(50mm×200mm、AgCu)に貼り付け、25℃における接着層とリードフレームとの90度ピール強度(貼付後ピール強度)を測定した(引き剥がし速度:毎分300mm)。その結果、貼付後ピール強度は、150N/mであり、搬送時に剥がれる不具合は生じなかった。
 比較例2の仮保護フィルムの非接着層の面上を250℃、圧力6MPa、時間10秒の条件で真鍮製の金属板に貼り付け、25℃における非接着層と真鍮製の金属板との90度ピール強度を測定したところ0N/mであり、工程中金型又はジグに張り付く不具合は生じなかった。
 比較例2の仮保護フィルムのカールはほとんどなく、貼り付け時の作業性は良好であった。次に比較例2の仮保護フィルムによる反り(X)を実施例1と同様にして測定した結果、0.1mmであった。
 比較例2の仮保護フィルムが貼り付けられたリードフレームを用いて、実施例1と同様にして、半導体素子の接着、リフロー接続を想定した加熱、ワイヤボンド及び封止層の形成を行い、図4のパッケージを作製したが、いずれの工程においても問題は生じなかった。封止成形後に、180℃でリードフレームと封止層から仮保護フィルムを引き剥がしたところ(引き剥がし速度:毎分300mm)、90度ピール強度(封止後ピール強度)は900N/mであり、剥がし途中でテープが破損した。
比較例3
 支持フィルムとして、化学処理が施された表面を有する厚さ25μmのポリイミドフィルム(東レ・デュポン株式会社製、商品名:カプトンEN、20~200℃における線膨張係数が1.5×10-5/℃、200℃で60分間加熱されたときの加熱収縮率が0.02%)を用いた。このポリイミドフィルムの片面上に、接着層形成用のワニス2Dを25μmの厚さに塗布した。塗膜を100℃で10分、300℃で10分間加熱することによって乾燥して、支持フィルムの片面上に厚さ10μmの接着層を形成し、図1の構成の、比較例3の仮保護フィルムを得た。
 接着層は、ガラス転移温度が155℃、5%重量減少温度が421℃、200℃における弾性率は8MPaであった。支持フィルムの厚さTに対する接着層の厚さTの比T/Tは0.4であった。
 支持フィルムの接着層が設けられた面とは反対側の面上に、製造例4で作製した非接着層形成用のワニス4を40μmの厚さに塗布した。塗膜を100℃で10分、300℃で10分間加熱することによって乾燥して、支持フィルムの片面上に厚さ7μmの非接着層を形成した。
 この非接着層のガラス転移温度は253℃、5%重量減少温度は416℃、200℃における弾性率は1700MPaであった。これにより、図6のように、支持フィルム上に接着層と非接着層が片面ずつに形成された、比較例3の仮保護フィルムを得た。
 比較例3の仮保護フィルムを温度250℃、圧力8MPa、時間10秒の条件で、パラジウムを被覆した銅リードフレーム(50mm×200mm、PPF)に貼り付け、25℃における接着層とリードフレームとの90度ピール強度(貼付後ピール強度)を測定した(引き剥がし速度:毎分300mm)。その結果、貼付後ピール強度は、500N/mであり、搬送時に剥がれる不具合は生じなかった。
 比較例3の仮保護フィルムの非接着層の面上を250℃、圧力6MPa、時間10秒の条件で真鍮製の金属板に貼り付け、25℃における非接着層と真鍮製の金属板との90度ピール強度を測定したところ0N/mであり、工程中金型又はジグに張り付く不具合は生じなかった。
 比較例3の仮保護フィルムのカールはほとんどなく、貼り付け時の作業性は良好であった。次に比較例3の仮保護フィルムによる反り(X)を実施例1と同様にして測定した結果、0.1mmであった。
 比較例3の仮保護フィルムが貼り付けられたリードフレームを用いて、実施例1と同様にして、半導体素子の接着、リフロー接続を想定した加熱、ワイヤボンド及び封止層の形成を行い、図4のパッケージを作製したが、いずれの工程においても問題は生じなかった。封止成形後に、180℃でリードフレームと封止層から仮保護フィルムを引き剥がしたところ(引き剥がし速度:毎分300mm)、90度ピール強度(封止後ピール強度)は800N/mであり、剥がし途中でテープが破損した。
 実施例1~6の仮保護フィルムは、リードフレーム及び封止層より180℃において容易に剥離可能であった。実施例1~6の仮保護フィルムを用いることにより、半導体パッケージを高い作業性と生産性で製造することができることが示された。実施例1~6の仮保護フィルムは、25℃でリードフレームとの密着性が高く、なおかつ最大温度400℃のリフロー接続の工程を通し、樹脂封止してからも180℃においてリードフレーム及び封止層から容易に引き剥がせるため、半導体パッケージを高い作業性と生産性で製造することを可能とするものである。これに対して、仮保護フィルムを貼り付けたリードフレームを封止材で封止した後の接着層とリードフレーム及び封止材との180℃における90度ピール強度が600N/mを超える比較例1、2及び3の仮保護フィルムは、接着層とリードフレーム及び封止材との接着強度が強すぎるために、フィルムが破断して、引き剥がすことができなかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000013
 1…支持フィルム、2…接着層、3…非接着層、10,10’…仮保護フィルム、11…リードフレーム、11a…ダイパッド、11b…インナーリード、12…ワイヤ、13…封止層、14…半導体素子、20…封止成形体、30…リール体、31…巻芯、32…側板、40…包装袋、50…包装体、60…梱包箱、70…梱包物、100…半導体装置。

Claims (17)

  1.  巻芯と、前記巻芯に巻き取られた半導体封止成形用仮保護フィルムと、を備え、
     前記半導体封止成形用仮保護フィルムが、支持フィルムと、前記支持フィルムの片面又は両面上に設けられ、樹脂を含有する接着層と、を備え、
     前記仮保護フィルムを、ダイパッド及びインナーリードを有するリードフレームに、前記接着層が前記リードフレームに接するように貼り付けたときの前記接着層と前記リードフレームとの間の90度ピール強度が、25℃において5N/m以上であり、
     前記仮保護フィルムを、前記リードフレームに、前記接着層が前記リードフレームに接するように貼り付け、前記ダイパッドの前記仮保護フィルムとは反対側の面上に半導体素子を搭載し、続いて前記半導体素子、前記リードフレーム及び前記仮保護フィルムを加熱してから、前記接着層と接しながら前記半導体素子を封止する封止層を形成したときに、前記接着層と前記リードフレーム及び前記封止層との間の90度ピール強度が、180℃において600N/m以下である、リール体。
  2.  前記接着層がシランカップリング剤を更に含有し、
     前記シランカップリング剤の含有量が、前記樹脂全量に対して、5質量%超35質量%以下である、請求項1に記載のリール体。
  3.  巻芯と、前記巻芯に巻き取られた半導体封止成形用仮保護フィルムと、を備え、
     前記半導体封止成形用仮保護フィルムが、支持フィルムと、前記支持フィルムの片面又は両面上に設けられ、樹脂とシランカップリング剤とを含有する接着層と、を備え、
     前記シランカップリング剤の含有量が、前記樹脂全量に対して、5質量%超35質量%以下である、リール体。
  4.  前記シランカップリング剤が、下記式(I):
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    で表され、式中、R、R及びRは、それぞれ独立に炭素数1~3のアルコキシ基、炭素数1~6のアルキル基又は炭素数6~12のアリール基を示し、Xは、下記式(IIa)、(IIb)、(IIc)、(IId)、又は(IIe):
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
    で表され、これら式中、R、R及びRは、それぞれ独立に炭素数1~6のアルキル基、炭素数6~12のアリール基又は水素原子を示し、*は炭素原子との結合部位を示す、請求項2又は3に記載のリール体。
  5.  前記接着層のガラス転移温度が100~300℃である、請求項1~4のいずれか一項に記載のリール体。
  6.  前記樹脂がアミド基、エステル基、イミド基、エーテル基又はスルホン基を有する熱可塑性樹脂である、請求項1~5のいずれか一項に記載のリール体。
  7.  前記接着層の200℃における弾性率が1MPa以上である、請求項1~6のいずれか一項に記載のリール体。
  8.  前記支持フィルムの厚さに対する前記接着層の厚さの比が0.5以下である、請求項1~7のいずれか一項に記載のリール体。
  9.  前記接着層の厚さが1~20μmである請求項1~8のいずれか一項に記載のリール体。
  10.  前記支持フィルムが、芳香族ポリイミド、芳香族ポリアミド、芳香族ポリアミドイミド、芳香族ポリスルホン、芳香族ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルフィド、芳香族ポリエーテルケトン、ポリアリレート、芳香族ポリエーテルエーテルケトン及びポリエチレンナフタレートよりなる群から選ばれるポリマーのフィルムである、請求項1~9のいずれか一項に記載のリール体。
  11.  前記支持フィルムのガラス転移温度が、200℃以上である、請求項1~10のいずれか一項に記載のリール体。
  12.  前記支持フィルムの厚さが、5~100μmである、請求項1~11のいずれか一項に記載のリール体。
  13.  前記支持フィルムの20~200℃における線膨張係数が3.0×10-5以下である、請求項1~12のいずれか一項に記載のリール体。
  14.  前記支持フィルムの、200℃で60分間加熱されたときの収縮率が0.15%以下である、請求項1~13のいずれか一項に記載のリール体。
  15.  前記支持フィルムの片面上に前記接着層が設けられており、
     当該仮保護フィルムが、前記支持フィルムの前記接着層が設けられた面とは反対側の面上に設けられた非接着層をさらに備える、請求項1~14のいずれか一項に記載のリール体。
  16.  請求項1~15のいずれか一項に記載のリール体と、前記リール体を収容した包装袋と、を備える、包装体。
  17.  請求項16に記載の包装体と、前記包装体を収容した梱包箱と、備える、梱包物。
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