脫模膜、以及密封體的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供在將具備基板、半導(dǎo)體元件、連接端子的結(jié)構(gòu)體配置于需要大變形的模具內(nèi)、用固化性樹脂密封來形成厚度3mm以上的樹脂密封部的密封體的制造方法中具有優(yōu)良的密封體從模具的脫模性、和優(yōu)良的對需要大變形的模具的順應(yīng)性的脫模膜。所述脫模膜具有在所述樹脂密封部形成時與固化性樹脂接觸的第1層、和第2層,所述第1層的厚度為5~30μm且由選自氟樹脂和熔點在200℃以上的聚烯烴中的至少一種構(gòu)成,所述第2層的厚度為38~100μm,在180℃時的拉伸儲能模量(MPa)和厚度(μm)之積在18000(MPa·μm)以下、且在180℃時的拉伸斷裂應(yīng)力(MPa)與厚度(μm)之積在2000(MPa·μm)以上。
【專利說明】
脫模膜、以及密封體的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及將具備基板、半導(dǎo)體元件、連接端子的結(jié)構(gòu)體配置于需要大變形的模 具內(nèi)、用固化性樹脂密封來形成厚度3mm以上的樹脂密封部的密封體的制造方法中所用的 脫模膜以及使用了所述脫模膜的密封體的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 作為一種半導(dǎo)體模塊,功率半導(dǎo)體模塊和汽車的ECU(發(fā)動機控制單元)要求安裝 后的基板具有耐熱性和可靠性,因此在其制造工序中實施用樹脂(密封樹脂)將基板自身密 封的工序。密封一般通過將液態(tài)乃至凝膠態(tài)的有機硅封裝在基板上并使之固化的方式實 施。但是,通過封裝進行的密封由于注入有機硅而需要殼體,因此具有固化需要時間、存在 封裝面必需平坦等結(jié)構(gòu)上的制約等問題,近年來,采用了使用環(huán)氧樹脂等熱固化性樹脂通 過傳遞成形進行密封的方法。
[0003] 利用傳遞成形的半導(dǎo)體模塊的制造一般通過將安裝有半導(dǎo)體元件和無源部件的 基板和其他散熱板等部件配置在模具內(nèi)、注入熱固化性樹脂并使之固化的方式來實施。由 于之后需要從模具脫模,因此為了確保脫模性,在熱固化性樹脂中摻入脫模劑(例如專利文 獻1)0
[0004] 但是,摻入脫模劑會損害密封樹脂與基板的密合性,存在降低半導(dǎo)體模塊的可靠 性的問題。
[0005] 作為不使用脫模劑而從模具脫模的方法,為了防止固化性樹脂與模具的固接,有 時在模具的與固化性樹脂接觸的面配置由氟樹脂等樹脂構(gòu)成的脫模膜。脫模膜一般通過抽 真空而沿著模具表面延伸,形成與模具密合的狀態(tài)。該方法適用于密封一個半導(dǎo)體元件的 半導(dǎo)體封裝體等厚度在Imm以下左右的薄型封裝體的制造。
[0006] 但是,如果在比半導(dǎo)體封裝體厚、形狀也更復(fù)雜的半導(dǎo)體模塊的制造中使用以往 用于這種用途的脫模膜,則脫模膜產(chǎn)生大的形變,存在脫模膜在充分順應(yīng)模具之前產(chǎn)生破 裂的問題。例如在具有角的型腔的情況下,脫模膜在具有角的部分被很大程度地拉伸,容易 產(chǎn)生穿孔。模具越大型化、越復(fù)雜化,則脫模膜越容易產(chǎn)生破裂。脫模膜如果破裂,則熱固化 性樹脂從該破裂部分漏出并附著在模具上。由于附著于模具的固化性樹脂在之后密封其他 結(jié)構(gòu)體時會引起外觀不良,因此必須清潔模具,導(dǎo)致半導(dǎo)體模塊的生產(chǎn)性的降低。
[0007] 另外,專利文獻2中,為使作為半導(dǎo)體模塊的部件的散熱板露出,在引腳框的散熱 面和模具之間配置柔軟性脫模片,以所述散熱面陷入所述柔軟性脫模片的狀態(tài)進行傳遞成 形。柔軟性脫模片的作用僅在于使散熱板露出,并不使半導(dǎo)體模塊從模具脫模。
[0008] 現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0009] 專利文獻
[0010] 專利文獻1:日本專利特開2010-245188號公報 [0011] 專利文獻2:日本專利特開2012-28595號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0012] 發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
[0013] 本發(fā)明的目的在于提供在將具備基板、半導(dǎo)體元件、連接端子的結(jié)構(gòu)體配置于需 要大變形的模具內(nèi)、用固化性樹脂密封來形成厚度3mm以上的樹脂密封部的密封體的制造 方法中具有優(yōu)良的密封體從模具的脫模性、和優(yōu)良的對需要大變形的模具的順應(yīng)性的脫模 膜以及使用了該脫模膜的密封體的制造方法。
[0014] 解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案
[0015] 本發(fā)明提供使用了具有以下[1]~[10]的構(gòu)成的脫模膜的密封體的制造方法。
[0016] [1]脫模膜,它是在將具備基板、半導(dǎo)體元件、連接端子的結(jié)構(gòu)體配置于具有至少 一方的深度在3mm以上的上模具和下模具的模具內(nèi)、用固化性樹脂密封來形成厚度3mm以上 的樹脂密封部的密封體的制造方法中,配置于所述上模具和下模具中深度在3mm以上的那 一方的與所述固化性樹脂接觸的面的脫模膜,其中,
[0017] 具有在所述樹脂密封部形成時與固化性樹脂接觸的第1層、和第2層,
[0018] 所述第1層的厚度為5~30μπι且由選自氟樹脂和熔點在200°C以上的聚烯烴中的至 少一種構(gòu)成,
[0019] 所述第2層的厚度為38~100μL?,在180°C時的拉伸儲能模量(MPa)與厚度(μL?)之積 在18000(MPa · μπι)以下,且在180°C時的拉伸斷裂應(yīng)力(MPa)與厚度(μπι)之積在2000(MPa · μπ〇以上。
[0020] [2][1]中記載的脫模膜,其中,所述第2層由選自非拉伸聚酰胺、聚對苯二甲酸丁 二醇酯以及易成形聚對苯二甲酸乙二醇酯中的至少一種構(gòu)成。
[0021] [3][1]中記載的脫模膜,其中,所述第1層由具有基于四氟烯烴的單元和基于乙烯 的單元的共聚物構(gòu)成。
[0022] [4][1]~[3]中任一項記載的脫模膜,其中,所述第2層由第2層用樹脂構(gòu)成,所述 第2層用樹脂的玻璃化溫度為40~105°C。
[0023] [5][1]~[4]中任一項記載的脫模膜,其中,所述第2層由選自非拉伸聚酰胺、聚對 苯二甲酸丁二醇酯以及易成形聚對苯二甲酸乙二醇酯中的至少一種構(gòu)成。
[0024] [6][1]~[5]中任一項記載的脫模膜,其中,所述第2層的模具面?zhèn)鹊谋砻娴乃阈g(shù) 平均粗糙度(Ra)為1.5~2. Ιμπι。
[0025] [7] [1]~[6]中任一項記載的脫模膜,其中,第2層的(180°C時的拉伸儲能模量 (1^)\厚度化111))/(180°(:時的拉伸斷裂應(yīng)力(1^)\厚度化111))低于3.8。
[0026] [8]密封體的制造方法,它是使用具有至少一方的深度在3mm以上的上模具和下模 具的模具來制造具有基板、半導(dǎo)體元件、連接端子、由固化性樹脂形成的厚度在3mm以上的 樹脂密封部的密封體的方法,其中,具有
[0027] 將[1]~[4]中任一項記載的脫模膜配置于所述上模具和下模具中深度在3mm以上 的那一方的與所述固化性樹脂接觸的面的工序,和
[0028] 將具有基板、半導(dǎo)體元件、連接端子的結(jié)構(gòu)體配置于所述模具內(nèi),使固化性樹脂充 滿所述模具內(nèi)的空間并固化而形成厚度在3_以上的樹脂密封部的工序,和
[0029]使所述樹脂密封部與所述結(jié)構(gòu)體同時從所述模具脫模的工序。
[0030] [9][8]中記載的密封體的制造方法,其中,具有下述工序(α?)~(α5):
[0031] (α?)在具備具有深度在3mm以上的凹部的下模具和不具有深度在3mm以上的凹部 的上模具的模具的所述下模具中,配置脫模膜以使脫模膜覆蓋下模具的凹部的工序;
[0032] (α2)將脫模膜真空吸附于下模具的型腔面?zhèn)鹊墓ば颍?br>[0033] (α3)在下模具的凹部內(nèi)填充固化性樹脂的工序;
[0034] (α4)通過將具備基板、層疊結(jié)構(gòu)、硅貫通通孔的結(jié)構(gòu)體配置于上模具和下模具之 間,使上模具和下模具合模,在形成于所述上模具和下模具之間的型腔中充滿固化性樹脂 并使之固化而形成樹脂密封部19來獲得密封體的工序。
[0035] [10][8]中記載的密封體的制造方法,其中,具有下述工序(β?)~(β5):
[0036] (β?)在具備具有深度在3mm以上的凹部的上模具和不具有深度在3mm以上的凹部 的下模具的模具的上模具中,配置脫模膜以使脫模膜覆蓋上模具的凹部的開口的工序;
[0037] (β2)將脫模膜真空吸附于上模具的型腔面?zhèn)鹊墓ば颍?br>[0038] (β3)將具備基板、層疊結(jié)構(gòu)、硅貫通通孔的結(jié)構(gòu)體配置于下模具的規(guī)定位置,使上 模具和下模具合模的工序;
[0039] (β4)通過在形成于上模具和下模具之間的型腔內(nèi)填充固化性樹脂并使之固化而 形成樹脂密封部來獲得密封體的工序;
[0040] (β5)從模具內(nèi)取出密封體的工序。
[0041] 發(fā)明效果
[0042] 本發(fā)明的脫模膜具有優(yōu)良的密封體從模具的脫模性和優(yōu)良的對需要大變形的模 具的順應(yīng)性。另外,由于本發(fā)明的脫模膜具有優(yōu)良的密封體從模具的脫模性,因此利用本發(fā) 明的密封體的制造方法,能夠使脫模膜以優(yōu)良的順應(yīng)性順應(yīng)需要大變形的模具。另外,能夠 以優(yōu)良的脫模性使密封體從所述模具脫模。
【附圖說明】
[0043]圖1是表示本發(fā)明的脫模膜的第1實施方式的簡要剖視圖。
[0044]圖2是通過本發(fā)明的密封體的制造方法制造的密封體的一個示例的簡要剖視圖。 [0045]圖3是表示本發(fā)明的密封體的制造方法的第1實施方式的工序(α3)的示意剖視圖。 [0046]圖4是表示本發(fā)明的密封體的制造方法的第1實施方式的工序(α4)的示意剖視圖。 [0047]圖5是表示本發(fā)明的密封體的制造方法的第1實施方式的工序(α4)的示意剖視圖。
[0048] 圖6是表示本發(fā)明的密封體的制造方法的第2實施方式中采用的模具的一個示例 的剖視圖。
[0049] 圖7是表示本發(fā)明的密封體的制造方法的第2實施方式的工序(β?)的示意剖視圖。
[0050] 圖8是表示本發(fā)明的密封體的制造方法的第2實施方式的工序(β2)的示意剖視圖。 [00511圖9是表示本發(fā)明的密封體的制造方法的第2實施方式的工序(β3)的示意剖視圖。 [0052]圖10是表示本發(fā)明的密封體的制造方法的第2實施方式的工序(β4)的示意剖視 圖。
[0053]圖11是表示本發(fā)明的密封體的制造方法的第2實施方式的工序(β5)的示意剖視 圖。
[0054]圖12是通過本發(fā)明的密封體的制造方法而得的密封體的其他示例的簡要剖視圖。
[0055] 圖13是實施例中180°C順應(yīng)性試驗的試驗方法的說明圖。
【具體實施方式】
[0056] 本說明書中,以下術(shù)語分別表示下述含義。
[0057] 樹脂的"單元"表示構(gòu)成該樹脂的構(gòu)成單元(單體單元)。"氟樹脂"表示結(jié)構(gòu)中含有 氟原子的樹脂。
[0058] 上模具或下模具的深度是指將上模具和下模具合模后形成型腔時、上模具或下模 具的凹部的深度。凹部的深度是指相對于上模具和下模具的分界面的垂直方向上的最大深 度。
[0059] 上模具和下模具中既可以是任一方具有深度在3mm以上的凹部,也可以是兩者均 具有深度在3mm以上的凹部。任一方具有深度在3mm以上的凹部的情況下,另一方既可以具 有深度在3mm以上的凹部,也可以具有深度超過Omm且少于3mm的凹部,還可以不具有凹部。
[0060] 樹脂密封部的厚度是指樹脂密封部的相對于基板面的垂直方向上的最大厚度。
[0061] 脫模膜的厚度、構(gòu)成多層結(jié)構(gòu)的脫模膜的層(第2層、第1層等)的厚度、180°C時的 拉伸儲能模量、180°C時的拉伸斷裂應(yīng)力分別通過實施例中記載的方法進行測定。
[0062] 算術(shù)平均粗糙度(Ra)是根據(jù)JIS B0601:2013(IS04287:1997,AmcL 1:2009)測定的 算術(shù)平均粗糙度。粗糙度曲線用的基準長度I r (截斷值A(chǔ)c)設(shè)定為0.8mm。
[0063] [脫模膜]
[0064] 本發(fā)明的脫模膜是在將具備基板、半導(dǎo)體元件、連接端子的結(jié)構(gòu)體配置于具有至 少一方的深度在3mm以上的上模具和下模具的模具內(nèi)、用固化性樹脂密封來形成厚度3mm以 上的樹脂密封部的密封體的制造方法中,配置于所述上模具和下模具中深度在3mm以上的 模具(以下也稱作深度3_以上的模具)的與所述固化性樹脂接觸的面的脫模膜,
[0065] 具有在所述樹脂密封部形成時與固化性樹脂接觸的第1層、和第2層,
[0066]所述第1層的厚度為5~30μπι且由選自氟樹脂和熔點在200°C以上的聚烯烴中的至 少一種構(gòu)成,
[0067]所述第2層的厚度為38~100μπι,在180°C時的拉伸儲能模量(MPa)與厚度(μπι)之積 在18,000(MPa · μπι)以下,且在180°C時的拉伸斷裂應(yīng)力(MPa)與厚度(μπι)之積在2,000 (MPa · μπι)以上。
[0068]本發(fā)明的脫模膜以第1層側(cè)的表面朝向型腔的方式配置于深度在3mm以上的模具 的與所述固化性樹脂接觸的面。脫模膜由于具有第1層,因此在固化性樹脂固化后的密封體 從模具的脫模性優(yōu)良。
[0069]另外,通過使第1層的厚度在一定值以下且使脫模膜具有第2層,即使大幅拉伸也 難以破裂,對深度3_以上的模具的順應(yīng)性優(yōu)良。
[0070] (第1實施方式的脫模膜)
[0071] 圖1是表示本發(fā)明的脫模膜的第1實施方式的簡要剖視圖。第1實施方式的脫模膜 以第1層2、第2層3的順序?qū)盈B而成。脫模膜1的第1層2與固化性樹脂接觸,第2層3與模具接 觸。
[0072] 〈第 1 層〉
[0073]第1層2的厚度為5~30μπι,優(yōu)選12~30μπι。如果第1層2的厚度在所述范圍的下限值 以上,則密封體從模具的脫模性優(yōu)良。如果在上限值以下,則脫模膜1能夠以不破裂的方式 順應(yīng)深度在3mm以上的模具。
[0074]第1層2由選自氟樹脂和熔點在200°C以上的聚烯烴中的至少一種(以下也稱作第1 層用樹脂)構(gòu)成。第1層用樹脂可以單獨使用1種,也可以2種以上組合使用。
[0075]通過使與固化性樹脂直接接觸的第1層2由所述第1層用樹脂構(gòu)成,密封體從模具 的脫模性優(yōu)良。另外,通過由所述第1層用樹脂構(gòu)成,第1層2具有能夠耐受成形時的模具的 溫度(通常是150~180°C)的耐熱性,很少有來自熱分解的樹脂低分子物被轉(zhuǎn)印至密封體表 面,因此優(yōu)選。
[0076]作為氟樹脂,從脫模性及耐熱性方面考慮,優(yōu)選氟化烯烴類聚合物。氟化烯烴類聚 合物是具有基于氟化烯烴的單元的聚合物。作為氟化烯烴,可例舉四氟乙烯、氟乙烯、偏氟 乙烯、三氟乙烯、六氟丙烯、三氟氯乙烯等。氟化烯烴可單獨使用1種,也可以2種以上組合使 用。
[0077]作為氟化烯烴類聚合物,可例舉乙烯/四氟乙烯共聚物(以下也稱作ETFE)、聚四氟 乙烯、全氟(烷基乙烯基醚)/四氟乙烯共聚物等。氟化烯烴類共聚物可單獨使用1種,也可以 2種以上組合使用。
[0078]氟化烯烴類聚合物中,從高溫時的伸長率大的角度考慮,特別優(yōu)選ETFE。
[0079] ETFE是具有基于四氟乙烯(以下也稱作TFE)的單元和基于乙烯(以下也稱作E)的 單元的共聚物。
[0080] 作為ETFE,優(yōu)選具有基于TFE的單元、基于E的單元、基于TFE和E之外的第3單體的 單元。根據(jù)基于第3單體的單元的種類和含量容易調(diào)整ETFE的結(jié)晶度,即第1層2的拉伸儲能 模量。另外,通過具有基于第3單體(特別是具有氟原子的單體)的單元,高溫(特別是180Γ 左右)時的拉伸強度和伸長率得到提高。
[0081] 作為第3單體,可例舉含有氟原子的單體和不含氟原子的單體。
[0082] 作為含有氟原子的單體,可例舉下述單體(al)~(a5):
[0083] 單體(al):碳數(shù)在3以下的氟化烯烴類;
[0084] 單體(a2):以X(CF2)nCY = CH2(但是,X和Y分別獨立地是氫原子或氟原子,η是2~8 的整數(shù)。)表示的全氟烷基乙烯;
[0085]單體(a3):氟化乙烯基醚類;
[0086]單體(a4):含有官能基的氟化乙烯基醚類;
[0087]單體(a5):具有脂肪族環(huán)結(jié)構(gòu)的含氟單體。
[0088]作為單體(al),可例舉氟化乙烯類(三氟乙烯、偏氟乙烯、氟乙烯、三氟氯乙烯等)、 氟化丙烯類(六氟丙烯(以下也稱作HFPJ、2-氫五氟丙烯等)等。
[0089] 作為單體(a2),優(yōu)選η為2~6的單體,特別優(yōu)選η為2~4的單體。另外,特別優(yōu)選X為 氟原子、Y為氫原子的單體,即(全氟烷基)乙烯。
[0090] 作為單體(a2)的具體例可例舉下述化合物。
[0091] CF3CF2CH=CH2、
[0092] CF3CF2CF2CF2CH=CH2 ((全氟丁基)乙烯。以下也稱作PFBE。)、
[0093] CF3CF2CF2CF2CF = CH2、
[0094] CF2HCF2CF2CF = CH2、
[0095] Cf2HCF2CF2CF2CF = CH2 等。
[0096] 作為單體(a3)的具體例可例舉下述化合物。另外,下述化合物中作為二烯的單體 是能夠環(huán)化聚合的單體。
[0097] CF2 = CFOCF3、
[0098] CF2 = CFOCF2CF3、
[0099] CF2 = CF(CF2)2CF3(全氟(丙基乙烯基醚)。以下也稱作PPVE。)、
[0100] CF2 = CFOCF2CF (CF3) 0 (CF2) 2CF3、
[0101] CF2 = CFO(CF2)3〇(CF2)2CF3、
[0102] CF2 = CFO(CF2CF(CF3)O) 2 (CF2 )2CF3、
[0103] CF2 = CFOCF2CF (CF3) 0 (CF2) 2CF3、
[0104] CF2 = CFOCF2CF = CF2、
[0105] CF2 = CFO (CF2)2CF = CF2 等。
[0106] 作為單體(a4)的具體例可例舉下述化合物。
[0107] CF2 = CFO (CF2 )3C〇2CH3、
[0108] CF2 = CFOCF2CF (CF3) 0 (CF2) 3CO2CH3、
[0109] CF2 = CFOCF2CF (CF3) 0 (CF2) 2SO2F 等。
[0110] 作為單體(a5)的具體例,可例舉全氟(2,2_二甲基-1,3-間二氧雜環(huán)戊烯)、2,2,4_ 三氟-5-三氟甲氧基-1,3-間二氧雜環(huán)戊烯、全氟(2-亞甲基-4-甲基-1,3-二氧戊環(huán))等。
[0111] 作為不含氟原子的單體,可例舉下述單體(bl)~(b4)。
[0112] 單體(bl):烯烴類。
[0113] 單體(b2):乙烯基酯類。
[0114] 單體(b3):乙烯基醚類。
[0115] 單體(b4):不飽和酸酐。
[0116] 作為單體(bl)的具體例,可例舉丙烯、異丁烯等。
[0117]作為單體(b2)的具體例,可例舉乙酸乙烯酯等。
[0118] 作為單體(b3)的具體例,可例舉乙基乙烯基醚、丁基乙烯基醚、環(huán)己基乙烯基醚、 羥基丁基乙烯基醚等。
[0119] 作為單體(b4)的具體例,可例舉馬來酸酐、衣康酸酐、檸康酸酐、納迪克酸酐(5-降 冰片烯-2,3-二羧酸酐)等。
[0120] 第3單體可以單獨使用1種,也可以2種以上組合使用。
[0121] 作為第3單體,從容易調(diào)整結(jié)晶度、即容易調(diào)整拉伸儲能模量的觀點、從通過具有 基于第3單體(特別是含氟原子的單體)的單元而在高溫時(特別是180°C左右)的拉伸強度 和伸長率優(yōu)良的觀點出發(fā),優(yōu)選單體(a2 )、HFP、PPVE、乙酸乙烯酯,更優(yōu)選HFP、PPVE、 CF3CF2CH=CH2、PFBE,特別優(yōu)選 PFBE。
[0122] 即,作為ETFE,特別優(yōu)選具有基于TFE的單元、基于E的單元、基于PFBE的單元的共 聚物。
[0123] ETFE中的基于TFE的單元與基于E的單元的摩爾比(TFE/E)優(yōu)選80/20~40/60,更 優(yōu)選70/30~45/55,特別優(yōu)選65/35~50/50 JFE/E如果在上述范圍內(nèi),則ETFE的耐熱性以 及機械物性優(yōu)良。
[0124] ETFE中的基于第3單體的單元相對于構(gòu)成ETFE的所有單元的合計(100摩爾% )的 比例優(yōu)選0.01~20摩爾%,更優(yōu)選0.10~15摩爾%,特別優(yōu)選0.20~10摩爾%。基于第3單 體的單元的比例如果在所述范圍內(nèi),則ETFE的耐熱性和機械物性優(yōu)良。
[0125] 基于第3單體的單元含有基于PFBE的單元的情況下,基于PFBE的單元相對于構(gòu)成 ETFE的所有單元的合計(100摩爾% )的比例優(yōu)選0.5~4.0摩爾%,更優(yōu)選0.7~3.6摩爾%, 特別優(yōu)選I. 〇~3.6摩爾%。基于PFBE的單元的比例如果在所述范圍內(nèi),則第1層2的耐熱性 優(yōu)良。另外,高溫(特別是180°C左右)時的拉伸強度和伸長率得到提高。
[0126] ETFE的熔體流動速率(MFR)優(yōu)選2~40g/10分鐘,更優(yōu)選5~30g/10分鐘,特別優(yōu)選 10~20g/10分鐘。MFR如果在所述范圍內(nèi),則ETFE的成形性提高,第1層2的機械特性優(yōu)良。
[0127] ETFE的MFR是按照ASTM D3159在負荷49N、297°C的條件下測定的值。
[0128] 熔點在200°C以上的聚烯烴的熔點優(yōu)選在200°C以上300°C以下。
[0129] 作為熔點在200°C以上的聚烯烴,從脫模性及模具順應(yīng)性優(yōu)良的角度考慮,優(yōu)選聚 甲基戊烯。聚烯烴可單獨使用1種,也可以2種以上組合使用。
[0130]作為第1層用樹脂,在所述樹脂中優(yōu)選氟化烯烴類聚合物,特別優(yōu)選ETFEt3ETFE可 單獨使用1種,也可以2種以上組合使用。
[0131] 第1層2可以僅由第1層用樹脂構(gòu)成,也可摻入無機類添加劑、有機類添加劑等添加 物。作為無機類添加劑,可例舉炭黑、二氧化硅、玻璃纖維、碳纖維、氧化鈦等無機填料等。作 為有機類添加劑,可例舉硅油、金屬皂等。
[0132] 〈第 2層〉
[0133] 第2層3的厚度為38~100μπι,優(yōu)選50~100μπι。如果第2層3的厚度在所述范圍的下 限值以上,則使脫模膜1順應(yīng)深度在3mm以上的模具時,即便模具的形狀復(fù)雜,脫模膜1也不 容易破裂。如果在所述范圍的上限值以下,則脫模膜1容易變形,即便模具的形狀復(fù)雜,脫模 膜1也與模具牢固地密合,能夠穩(wěn)定地形成高品質(zhì)的樹脂密封部。
[0134] 第2層3在180°C時的拉伸儲能模量(MPa)與厚度(μπι)之積在18000(MPa · μπι)以下, 優(yōu)選在14000(MPa · μπι)以下。如果第2層3的厚度在所述范圍內(nèi)且該厚度(μπι)與180°C時的 拉伸儲能模量(MPa)之積在所述上限值以下,則即便是深度在3mm以上的深模具,模具順應(yīng) 性也優(yōu)良。所述積的下限值優(yōu)選為3000,特別優(yōu)選為4000。所述積如果在所述下限值以上, 則在輥對輥(日文:口一少?卜夕?口一少)過程中操作性優(yōu)良。
[0135] 第2層3在180°C時的拉伸儲能模量可根據(jù)構(gòu)成第2層的樹脂(以下也稱作第2層用 樹脂)的結(jié)晶度進行調(diào)整。具體而言,樹脂的結(jié)晶度越低,則由該樹脂構(gòu)成的層的拉伸儲能 模量越低。樹脂的結(jié)晶度可根據(jù)公知的方法調(diào)整。例如,在乙烯/四氟乙烯共聚物的情況下, 可根據(jù)基于四氟乙烯和乙烯之外的其他單體的單元的種類和作用進行調(diào)整。第2層3在180 °(:時的拉伸儲能模量優(yōu)選50~400MPa,特別優(yōu)選50~300MPa。
[0136] 第2層3的(180°C時的拉伸儲能模量(10^)\厚度化111))/(180°(:時的拉伸斷裂應(yīng)力 (MPa) X厚度(μπι))優(yōu)選低于3.8,特別優(yōu)選低于3.5。如果在3.8以上,則在抽真空時對模具 的順應(yīng)性容易變得不充分,在深模具的情況下容易破裂。下限無特別設(shè)定。
[0137] 第2層3在180°C時的拉伸斷裂應(yīng)力(MPa)與厚度(μπι)之積在2000(MPa · μπι)以上, 優(yōu)選在3000(MPa · μπι)以上。180°C時的拉伸斷裂應(yīng)力(MPa)與厚度(μπι)之積如果在所述下 限值以上,則脫模膜上難以形成穿孔。所述積的上限值優(yōu)選為7000,特別優(yōu)選為6000。所述 積如果在所述上限值以下,則模具順應(yīng)性優(yōu)良。
[0138] 第2層3在180Γ時的拉伸斷裂應(yīng)力可根據(jù)第2層用樹脂的分子量、即MFR進行調(diào)整。 第2層3在180°C時的拉伸斷裂應(yīng)力優(yōu)選20~lOOMPa,特別優(yōu)選30~90MPa。
[0139] 作為第2層用樹脂,所述拉伸儲能模量與厚度之積、以及拉伸斷裂應(yīng)力在所述范圍 內(nèi)即可,可從公知的熱塑性樹脂、橡膠等樹脂中進行適當(dāng)選擇。
[0140] 第2層3優(yōu)選具有如下程度的脫模性:在制造密封體時,脫模膜1能夠從模具平順地 剝離。另外,優(yōu)選具有能夠耐受成形時模具的溫度(通常是150~180°C)的耐熱性。
[0141] 第2層用樹脂的玻璃化溫度(Tg)優(yōu)選為40~105°C,特別優(yōu)選40~80°C。如果在所 述范圍的下限值以上,則脫模膜具有適度的柔軟度,在輥對輥時容易操作。如果在所述范圍 的上限值以下,則將脫模膜真空吸附于模具時膜的彈性模量充分下降,順應(yīng)性優(yōu)良。
[0142] 從這些觀點出發(fā),作為第2層用樹脂,優(yōu)選為選自非拉伸聚酰胺、聚對苯二甲酸丁 二醇酯(以下也稱作PBT)以及易成形聚對苯二甲酸乙二醇酯(以下也稱作PET)中的至少一 種。
[0143] 作為聚酰胺,從耐熱性、強度、阻氣性的方面考慮,優(yōu)選尼龍6和尼龍MXD6。
[0144] PBT也可進一步與聚亞烷基二醇共聚。這種情況下,聚亞烷基二醇單元在所有單元 中優(yōu)選在10%以下。通過以所述范圍含有聚亞烷基二醇,能夠適度降低彈性模量。作為聚亞 烷基二醇的具體示例,可例舉聚乙二醇、聚丙二醇、聚三亞甲基醚二醇、聚四亞甲基醚二醇、 聚六亞甲基醚二醇等。
[0145] PBT的質(zhì)均分子量(Mw)優(yōu)選為50000~100000,特別優(yōu)選為60000~90000。如果在 所述范圍的下限值以上,則拉伸斷裂應(yīng)力變高,難以破裂。如果在所述范圍的上限值以下, 則熔融粘度低,容易制作厚度在IOOym以下的薄膜。另外,在室溫下將Ig的PBT溶解于苯酚與 四氯乙烷的質(zhì)量比為1比1的100mL溶液中,使用奧斯特瓦爾德粘度計在30°C下測定固有粘 度(n),通過下式(1)算出了 Mw。
[0146] Mw = 4.3X104X[n]°·76 (I)
[0147] 易成形PET是指將乙二醇和對苯二甲酸(或?qū)Ρ蕉姿岫柞ィ┡c其他單體共聚而 改良了成形性的聚合物。具體而言,是用以下方法測定的玻璃化溫度Tg在105°C以下的PET。
[0148] Tg是按照IS06721-4:1994(JISK7244-4:1999)測定的儲能模量E'和損耗彈性模 量E"之比tanS(E"/E')取最大值時的溫度。在頻率為10Hz、靜力為0.98N、動態(tài)位移為 0.035%時以2°C/分鐘的速率將溫度從20°C升溫至180°C來測定Tg。這些第2層用樹脂可以 單獨使用1種,也可以2種以上組合使用。
[0149] 第2層3可以僅由第2層用樹脂構(gòu)成,也可摻入無機類添加劑、有機類添加劑等添加 物。作為無機類添加劑和有機類添加劑可分別例舉與前述相同的添加劑。
[0150] 脫模膜1中,第1層2和第2層3既可直接層疊,也可通過未在圖中示出的粘接層進行 層疊。
[0151] 〈脫模膜的表面形狀〉
[0152] 脫模膜1的在樹脂密封部的成形時與固化性樹脂接觸的面、即第1層2側(cè)的表面2a 可以是平滑的,也可成形為凹凸的。另外,脫模膜1的在樹脂密封部的成形時與模具的上模 具接觸的面、即第2層3側(cè)的表面3a可以是平滑的,也可成形為凹凸的。表面2a如果成形為凹 凸的,則與平滑的情況相比,密封體從模具的脫模性得到提高。表面3a如果形成有凹凸,則 與平滑的情況相比,脫模膜1從模具的脫模性得到提高。
[0153] 平滑情況下的表面的算術(shù)平均粗糙度(Ra)優(yōu)選0.01~0.2μπι,特別優(yōu)選0.05~0.1 μπι。形成有凹凸時的表面的Ra優(yōu)選1.5~2. Ιμπι,特別優(yōu)選1.6~1.9μηι。
[0154] 形成有凹凸時的表面形狀可以是多個凸部和/或凹部隨機分布的形狀,也可以是 多個凸部和/或凹部規(guī)則排列的形狀。另外,多個凸部和/或凹部的形狀和大小既可相同也 可不同。
[0155] 作為凸部,可例舉在脫模膜的表面延伸的長條狀的凸條、散布的突起等。作為凹 部,可例舉在脫模膜的表面延伸的長條狀的溝、散布的孔等。
[0156] 作為凸條或溝的形狀,可例舉直線、曲線、彎折形狀等。在脫模膜表面,多條凸條或 溝也可平行存在來形成條紋狀。作為凸條或溝的與長邊方向正交的方向的截面形狀,可例 舉三角形(V字形)等多邊形、半圓形等。
[0157] 作為突起或孔的形狀,可例舉三角錐形、四角錐形、六角錐形等多角錐形,圓錐形、 半球形、多面體形、其他各種不定形等。
[0158] 脫模膜1中,表面2a和表面3a可以兩者都平滑,也可以表面2a和表面3a兩者都形成 有凹凸,還可以表面2a和表面3a中一方平滑、另一方形成有凹凸。表面2a和表面3a兩者都形 成有凹凸時,各表面的Ra和表面形狀可相同也可不同。
[0159]〈脫模膜的厚度〉
[0160]脫模膜1的厚度優(yōu)選為43~130μπι,特別優(yōu)選50~130μπι。厚度如果在所述范圍的下 限值以上,則脫模膜的操作容易,脫模膜1在順應(yīng)模具時不容易產(chǎn)生破裂和褶皺。厚度如果 在所述范圍的上限值以下,則脫模膜1容易變形,即便模具的形狀復(fù)雜,脫模膜1也與模具牢 固地密合,能夠?qū)⒛>叩男螤罹_地轉(zhuǎn)印于制品。
[0161 ]〈脫模膜1的制造方法〉
[0162] 脫模膜1的制造方法無特別限定,可利用公知的多層膜的制造方法。作為具體例, 可例舉以下的(1)、(2)等,考慮各層的材質(zhì)、厚度等可進行適當(dāng)選擇。
[0163] (1)將由第1層用樹脂形成的樹脂膜和由第2層用樹脂形成的樹脂膜層疊的方法。
[0164] (2)將第1層用樹脂和第2層用樹脂共擠出成形的方法。
[0165] 作為脫模膜1的制造方法,從經(jīng)濟性優(yōu)良的方面考慮,優(yōu)選(1)的方法。
[0166] (1)的方法中,作為將各樹脂膜層疊的方法,可采用公知的各種層疊方法,例如擠 出層疊法、干燥層疊法和熱層疊法等。
[0167] 干燥層疊法中使用粘接劑將各樹脂膜層疊。作為粘接劑,可使用作為干燥層疊用 的粘接劑的公知的粘接劑。例如可使用聚乙酸乙烯酯類粘接劑;由丙烯酸酯(丙烯酸乙酯、 丙烯酸丁酯、丙烯酸2_乙基己酯等)的均聚物或共聚物,或丙烯酸酯與其他單體(甲基丙烯 酸甲酯、丙烯腈、苯乙烯等)的共聚物等形成的聚丙烯酸酯類粘接劑;氰基丙烯酸酯類粘接 劑;由乙烯與其他單體(乙酸乙烯酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸、甲基丙烯酸等)的共聚物等形成 的乙烯共聚物類粘接劑;纖維素類粘接劑;聚酯類粘接劑;聚酰胺類粘接劑;聚酰亞胺類粘 接劑;由尿素樹脂或三聚氰胺樹脂等形成的氨基樹脂類粘接劑;酚醛樹脂類粘接劑;環(huán)氧類 粘接劑;多元醇(聚醚多元醇、聚酯多元醇等)與異氰酸酯和/或異氰脲酸酯交聯(lián)的聚氨酯類 粘接劑;反應(yīng)型(甲基)丙稀酸類粘接劑;由氯丁橡膠、丁腈橡膠、苯乙稀-丁二稀橡膠等構(gòu)成 的橡膠類粘接劑;有機娃類粘接劑;由堿金屬娃酸鹽、低恪點玻璃等形成的無機類粘接劑; 其他粘接劑等。
[0168] (1)的方法中的層疊樹脂膜可使用市售的樹脂膜,也可使用由公知的制造方法制 造的樹脂膜。也可對樹脂膜實施電暈處理、等離子體處理、底涂料涂布處理等表面處理。
[0169] 作為樹脂膜的制造方法,沒有特別限定,可使用公知的方法。
[0170] 作為兩面平滑的熱塑性樹脂膜的制造方法,例如可例舉使用具備具有規(guī)定的縫隙 寬度的T模具的擠出機進行熔融成形的方法等。
[0171] 作為單面或雙面上形成有凹凸的熱塑性樹脂膜的制造方法,例如可例舉在熱加工 時在熱塑性樹脂膜的表面轉(zhuǎn)印母模(日文:元型)的凹凸的方法,從生產(chǎn)性的角度考慮,優(yōu)選 下述方法(i)、(ii)等。方法(i)、(ii)中,通過使用輥狀的母模能夠進行連續(xù)加工,形成了凹 凸的熱塑性樹脂膜的生產(chǎn)性顯著提高。
[0172] (i)使熱塑性樹脂膜從母模輥和壓印輥之間通過、將形成于母模輥的表面的凹凸 連續(xù)轉(zhuǎn)印于熱塑性樹脂膜的表面的方法。
[0173] (ii)使從擠出機的模具擠出的熱塑性樹脂從母模輥和壓印輥之間通過、將該熱塑 性樹脂成形為膜狀的同時、把形成于母模輥的表面的凹凸連續(xù)轉(zhuǎn)印于該膜狀的熱塑性樹脂 的表面的方法。
[0174] 方法中,作為壓印輥如果使用表面形成有凹凸的輥,則能得到雙面形成 有凹凸的熱塑性樹脂膜。
[0175] 以上,針對本發(fā)明的脫模膜示出第1實施方式并進行了說明,但是本發(fā)明不限于上 述實施方式。上述實施方式中的各種構(gòu)成及其組合等是一種示例,只要在不脫離本發(fā)明的 思想的范圍內(nèi),可進行構(gòu)成的增加、省略、替換以及其他變更。
[0176] 例如,第1實施方式的脫模膜1的第1層2和第2層3之間,根據(jù)需要也可進一步設(shè)置 粘接層以外的其它層。作為其他層,例如可例舉阻氣層、防帶電層等。作為阻氣層,例如可例 舉金屬層、金屬蒸鍍層、金屬氧化物蒸鍍層等。作為防帶電層,可例舉由導(dǎo)電性高分子形成 的層、和由具有導(dǎo)電性高分子、導(dǎo)電性金屬氧化物、金屬離子鹽等的熱固化性樹脂形成的層 等。
[0177] 第1實施方式的脫模膜1的第2層3的與第1層2側(cè)相反的一側(cè)還可具有在樹脂密封 部形成時與模具接觸的第3層。這種情況下,第2層3和第3層之間根據(jù)需要還可具有粘接層 和其它層。
[0178] 本發(fā)明的脫模膜從本發(fā)明的效果方面考慮,優(yōu)選在樹脂密封部形成時與固化性樹 脂接觸的第1層、和第2層直接層疊或通過粘接層進行層疊。
[0179] 〈作用效果〉
[0180] 將具備基板、半導(dǎo)體元件、連接端子的結(jié)構(gòu)體配置于具有至少一方的深度在3_以 上的上模具和下模具的模具內(nèi)、用固化性樹脂密封來形成厚度3mm以上的樹脂密封部的密 封體的制造方法中,用于形成樹脂密封部而使用的模具比密封一個半導(dǎo)體元件的半導(dǎo)體封 裝體等的制造時使用的模具要深。另外,在基板上安裝有高度各自不同的多個部件時等,與 固化性樹脂接觸的面有時具有復(fù)雜的形狀。因此,用于使密封體良好地脫模的對策是很重 要的,一直以來采用在固化性樹脂中添加脫模劑、使用特殊結(jié)構(gòu)的模具等對策。
[0181]另外,在將散熱板等部件露出的同時進行密封的情況下,如果以模具與所要露出 的部件直接接觸的狀態(tài)進行密封則容易產(chǎn)生所謂的樹脂飛邊。因此,一直以來采用追加將 樹脂飛邊除去的工序的對策。
[0182] 本發(fā)明的脫模膜具有優(yōu)良的密封體從模具的脫模性和對需要大變形的模具的優(yōu) 良的順應(yīng)性。
[0183] 本發(fā)明的脫模膜具有優(yōu)良的密封體從模具的脫模性,因此通過將本發(fā)明的脫模膜 配置于所述模具的與固化性樹脂接觸的面,即使不在固化性樹脂中添加脫模劑或不使用特 殊結(jié)構(gòu)的模具,也能實現(xiàn)密封體從模具的良好的脫模。
[0184] 另外,本發(fā)明的脫模膜具有對需要大變形的模具的優(yōu)良的順應(yīng)性,能夠在不破裂 的情況下順應(yīng)如所述的深模具、或根據(jù)不同情況的形狀復(fù)雜的模具。因此,在進行結(jié)構(gòu)體的 密封時,不易產(chǎn)生脫模膜破裂、固化性樹脂從該部分泄露的問題。
[0185] 另外,本發(fā)明的脫模膜對結(jié)構(gòu)體表面的所要露出的部件的密合優(yōu)良。因此,能夠有 效地預(yù)防密封時產(chǎn)生的樹脂飛邊。
[0186] [密封體的制造方法]
[0187] 本發(fā)明的密封體的制造方法是使用具有至少一方的深度在3mm以上的上模具和下 模具的模具來制造具有基板、半導(dǎo)體元件、連接端子、由固化性樹脂形成的厚度在3mm以上 的樹脂密封部的密封體的方法,其中,具有
[0188] 將所述的本發(fā)明的脫模膜配置于所述上模具和下模具中深度在3mm以上的模具的 與所述固化性樹脂接觸的面的工序,和
[0189] 將具有基板、半導(dǎo)體元件、連接端子的結(jié)構(gòu)體配置于所述模具內(nèi),使固化性樹脂充 滿所述模具內(nèi)的空間并固化而形成厚度在3_以上的樹脂密封部的工序,和
[0190] 使所述樹脂密封部與所述結(jié)構(gòu)體同時從所述模具脫模的工序。
[0191] 本發(fā)明的密封體的制造方法除了在密封體的制造時將脫模膜配置于模具的與所 述固化性樹脂接觸的面之外,可采用公知的制造方法。
[0192] 例如作為樹脂密封部的形成方法,可例舉壓縮成形法或傳遞成形法,作為此時使 用的裝置,可使用公知的壓縮成形裝置或傳遞成形裝置。制造條件也采用與公知的半導(dǎo)體 封裝體的制造方法的條件相同的條件即可。
[0193] 作為通過本發(fā)明的密封體的制造方法制造的密封體,只要是具備基板、半導(dǎo)體元 件、連接端子、厚度在3mm以上的樹脂密封部的密封體即可,無特別限制。
[0194]作為密封體,例如可例舉功率半導(dǎo)體模塊、混合式存儲立方體(hybridmemory cube)等。樹脂密封部的厚度優(yōu)選為3~I Omm,特別優(yōu)選3~7mm。
[0195] (第丨實施方式)
[0196] 作為密封體的制造方法的一種實施方式,針對使用圖1所示的脫模膜1通過壓縮成 形法制造圖3所示的密封體110的情況進行說明。本實施方式的密封體的制造方法具有下述 工序(α?)~(α5)。
[0197] (α?)在具備具有深度在3mm以上的凹部的下模具和不具有深度在3mm以上的凹部 的上模具的模具的所述下模具中,配置脫模膜1以使脫模膜1覆蓋下模具的凹部的工序。
[0198] (α2)將脫模膜1真空吸附于下模具的型腔面?zhèn)鹊墓ば颉?br>[0199] (α3)在下模具的凹部內(nèi)填充固化性樹脂的工序。
[0200] (α4)通過將具備基板16、層疊結(jié)構(gòu)17、硅貫通通孔18的結(jié)構(gòu)體(以下也稱作結(jié)構(gòu)體 130)配置于上模具和下模具之間,使上模具和下模具合模,在形成于所述上模具和下模具 之間的型腔中充滿固化性樹脂并使之固化而形成樹脂密封部19來獲得密封體110的工序。
[0201] (α5)從模具取出密封體110的工序。
[0202] 密封體:
[0203] 圖2是通過第1實施方式的密封體的制造方法制造的密封體110的簡要剖視圖。
[0204] 密封體110是混合式存儲立方體,具備基板16、由多個半導(dǎo)體芯片17a層疊形成的 層疊結(jié)構(gòu)17、多個硅貫通通孔(連接端子)18和樹脂密封部19。
[0205] 硅貫通通孔18貫通層疊結(jié)構(gòu)17,將多個半導(dǎo)體芯片17a連接。樹脂密封部19在基板 16上形成,將半導(dǎo)體芯片17a和硅貫通通孔18密封。樹脂密封部19的厚度Dl在3mm以上。
[0206] 模具:
[0207] 作為第1實施方式的模具,可使用作為壓縮成形法所用的模具的公知的模具。例 如,可例舉如圖3所示的具有固定上模(上模具)20、型腔底面構(gòu)件22、配置于型腔底面構(gòu)件 22的周緣的框狀的可動構(gòu)件24的模具。
[0208]固定上模20上形成有通過抽取基板10和固定上模20之間的空氣來使基板10吸附 于固定上模20的真空排氣口(圖示略)。另外,型腔底面構(gòu)件22上形成有通過抽取脫模膜1和 型腔底面構(gòu)件22之間的空氣來使脫模膜1吸附于型腔底面構(gòu)件22的真空排氣口(圖示略)。 [0209]該模具中,型腔底面構(gòu)件22與可動構(gòu)件24構(gòu)成下模具。通過使可動構(gòu)件24在上下 方向移動,能夠改變下模具的深度。通過型腔底面構(gòu)件22的上表面以及可動構(gòu)件24的內(nèi)側(cè) 側(cè)面,形成形狀與由工序(α4)形成的樹脂密封部19的形狀對應(yīng)的凹部26。
[0210] 以下,將型腔底面構(gòu)件22的上表面以及可動構(gòu)件24的內(nèi)側(cè)側(cè)面統(tǒng)稱為型腔面。
[0211] 工序(α?):
[0212] 在可動構(gòu)件24上配置脫模膜30以覆蓋型腔底面構(gòu)件22的上表面。此時脫模膜1以 第1層2側(cè)的表面2a朝向上側(cè)(與型腔底面構(gòu)件22的方向相反的方向)的方式配置。
[0213]脫模膜1典型的是由放卷輥(圖示略)送出、由收卷輥(圖示略)卷取。脫模膜1通過 放卷輥和收卷輥被拉伸,以被拉伸的狀態(tài)配置于可動構(gòu)件24。
[0214] 工序(α2):
[0215] 另外,通過型腔底面構(gòu)件22的真空排氣口(圖示略)抽真空,使型腔底面構(gòu)件22的 上表面與脫模膜1之間的空間的壓力降低,將脫模膜1拉伸而使之變形,真空吸附于型腔底 面構(gòu)件22的上表面。進一步,將配置于型腔底面構(gòu)件22的周緣的框狀的可動構(gòu)件24閉合,在 所有方向上拉伸脫模膜1,使之呈緊繃狀態(tài)。
[0216] 另外,基于高溫環(huán)境下的脫模膜1的強度、厚度、由型腔底面構(gòu)件22的上表面和可 動構(gòu)件24的內(nèi)側(cè)側(cè)面形成的凹部的形狀,脫模膜1不一定與型腔面密合。工序(α2)的真空吸 附階段中,如圖3所示,也可在脫模膜1和型腔面之間殘留少量的空隙。
[0217] 工序(α3):
[0218] 如圖3所示,通過涂布器(圖示略)將固化性樹脂40適量填充于凹部26內(nèi)的脫模膜 30上。
[0219]此外,另行通過固定上模20的真空排氣口(圖示略)抽真空,使結(jié)構(gòu)體130的基板10 真空吸附于固定上模20的下表面。
[0220]作為固化性樹脂40,使用半導(dǎo)體模塊等的制造中所用的各種固化性樹脂即可。優(yōu) 選環(huán)氧樹脂、有機硅樹脂等熱固化性樹脂,特別優(yōu)選環(huán)氧樹脂。
[0221] 作為環(huán)氧樹脂,例如可例舉住友電木株式會社(住友<一夕歹彳卜社)制的スミ3 ^ EME G770H型F ver.GR、長瀨凱姆泰克斯株式會社(ナ力'七少Λテックス社)制的T693/ R4719-SP10 等。
[0222] 作為有機硅樹脂的市售品,可例舉信越化學(xué)工業(yè)株式會社(信越化學(xué)工業(yè)社)制的 LPS-3412AJ、LPS-3412B 等。
[0223] 固化性樹脂40也可含有炭黑、熔融二氧化硅、結(jié)晶二氧化硅、氧化鋁、氮化硅、氮化 錯等。
[0224] 另外,此處示出了填充固體的固化性樹脂40的示例,但是本發(fā)明不限于此,也可填 充液態(tài)的固化性樹脂。
[0225] 工序(α4):
[0226] 如圖4所示,以凹部26內(nèi)的脫模膜1上填充了固化性樹脂40的狀態(tài)使型腔底面構(gòu)件 22和可動構(gòu)件24上升,將固定上模20合模。
[0227] 然后,如圖5所示,在僅使型腔底面構(gòu)件22上升的同時對模具加熱以使固化性樹脂 40固化,形成密封結(jié)構(gòu)體130的樹脂密封部19。藉此形成密封體110。
[0228] 工序(α4)中,利用使型腔底面構(gòu)件22上升時的壓力進一步將填充于型腔內(nèi)的固化 性樹脂40向型腔面擠壓。藉此脫模膜1被拉伸而變形,與型腔面密合。由此形成形狀與凹部 26的形狀對應(yīng)的樹脂密封部19。樹脂密封部19的厚度與使型腔底面構(gòu)件22上升后的從型腔 底面構(gòu)件22的上表面到可動構(gòu)件24的上端為止的高度(下模具的深度)相同。
[0229] 模具的加熱溫度、即固化性樹脂40的加熱溫度優(yōu)選為100~185°C,特別優(yōu)選150~ 180°C。如果加熱溫度在上述范圍的下限值以上,則半導(dǎo)體封裝體1的生產(chǎn)性優(yōu)良。如果加熱 溫度在上述范圍的上限值以下,則固化性樹脂40的劣化得到抑制。
[0230] 從抑制由固化性樹脂40的熱膨脹率引起的樹脂密封部19的形狀變化的方面考慮, 在特別要求密封體110的保護的情況下,優(yōu)選以上述范圍內(nèi)的盡量低的溫度進行加熱。
[0231] 工序(α5):
[0232] 將固定上模20、型腔底面構(gòu)件22、可動構(gòu)件24開模,取出密封體110。
[0233] 使密封體110脫模的同時,將脫模膜1的使用完成的部分送入收卷輥(圖示略),將 脫模膜1的未使用部分從放卷輥(圖示略)送出。
[0234]從放卷輥向收卷輥運送時的脫模膜1的厚度優(yōu)選在43μπι以上。厚度低于43μπι則脫 模膜1在運送時容易產(chǎn)生褶皺。脫模膜1如果產(chǎn)生褶皺,則存在褶皺被轉(zhuǎn)印至樹脂密封部19 而產(chǎn)生制品不良的可能性。如果厚度在43μπι以上,則能夠通過在脫模膜1上充分施加張力來 抑制褶皺的產(chǎn)生。
[0235] (第2實施方式)
[0236] 作為密封體的制造方法的另一實施方式,針對使用圖1所示的脫模膜1通過傳遞成 形法制造圖2所示的密封體110的情況進行說明。
[0237] 本實施方式的半導(dǎo)體封裝體的制造方法具有下述工序(β?)~(β5)。
[0238] (β?)在具備具有深度在3mm以上的凹部的上模具和不具有深度在3mm以上的凹部 的下模具的模具的上模具中,配置脫模膜1以使脫模膜1覆蓋上模具的凹部的開口的工序。
[0239] (β2)使脫模膜1真空吸附于上模具的型腔面?zhèn)鹊墓ば颉?br>[0240] (β3)將具備基板16、層疊結(jié)構(gòu)17、硅貫通通孔18的結(jié)構(gòu)體130配置于下模具的規(guī)定 位置,使上模具和下模具合模的工序。
[0241] (β4)通過在形成于上模具和下模具之間的型腔內(nèi)填充固化性樹脂并使之固化而 形成樹脂密封部19來獲得密封體110的工序。
[0242] (β5)從模具內(nèi)取出密封體110的工序。
[0243] 模具:
[0244] 作為第2實施方式的模具,可使用作為傳遞成形法所用的模具的公知的模具。例 如,可例舉如圖6所示的具有上模具50和下模具52的模具。上模具50中形成有由工序(M)形 成的形狀與樹脂密封部19的形狀對應(yīng)的凹部54、和將固化性樹脂40引導(dǎo)至凹部54的凹狀的 樹脂導(dǎo)入部60。下模具52中形成有設(shè)置結(jié)構(gòu)體130的基板16的基板設(shè)置部58、和配置固化性 樹脂40的樹脂配置部62。另外,在樹脂配置部62內(nèi)設(shè)置有將固化性樹脂40向上模具50的樹 脂導(dǎo)入部60擠出的柱塞64。
[0245] 工序(β?):
[0246] 如圖7所示,配置脫模膜1以覆蓋上模具50的凹部54。脫模膜1優(yōu)選以覆蓋凹部54和 樹脂導(dǎo)入部60的整體的方式進行配置。脫模膜1典型的是通過放卷輥(圖示略)和收卷輥(圖 示略)被拉伸,以被拉伸的狀態(tài)配置來覆蓋上模具50的凹部54。
[0247] 工序(β2):
[0248] 如圖8所示,通過在上模具50的凹部54的外部形成的溝(圖示略)抽真空,對脫模膜 1和型腔面56之間的空間、以及脫模膜1和樹脂導(dǎo)入部60的內(nèi)壁之間的空間進行減壓,將脫 模膜1拉伸而使之變形,從而真空吸附于上模具50的型腔面56。
[0249]另外,根據(jù)高溫環(huán)境下的脫模膜1的強度、厚度或凹部54的形狀,脫模膜1不一定密 合于型腔面56。如圖8所示,在工序(β2)的真空吸附階段中,也可在脫模膜1和型腔面56之間 殘留少量的空隙。
[0250] 工序(β3):
[0251] 如圖9所示,將結(jié)構(gòu)體130的基板16設(shè)置于基板設(shè)置部58并將上模具50和下模具52 合模,將結(jié)構(gòu)體130配置于凹部54內(nèi)的規(guī)定的位置。另外,在樹脂配置部62的柱塞64上預(yù)先 配置固化性樹脂40。
[0252]作為固化性樹脂40,可例舉與方法(α)中例舉的固化性樹脂40相同的樹脂。
[0253] 工序(β4):
[0254] 如圖10所示,上推下模具52的柱塞64,通過樹脂導(dǎo)入部60向凹部54內(nèi)填充固化性 樹脂40。接著,對模具加熱,使固化性樹脂40固化,將結(jié)構(gòu)體130密封而形成樹脂密封部19。 藉此形成密封體110。樹脂密封部19的厚度與上模具50的凹部54的深度相同。
[0255] 工序(M)中,通過向凹部54內(nèi)填充固化性樹脂40,利用樹脂壓力進一步將脫模膜1 推向型腔面56,通過拉伸變形而密合于型腔面56。由此形成形狀與凹部54的形狀對應(yīng)的樹 脂密封部19。
[0256]使固化性樹脂40固化時模具的加熱溫度、即固化性樹脂40的加熱溫度優(yōu)選是與方 法(α)中的溫度范圍相同的范圍。
[0257] 填充固化性樹脂40時的樹脂壓力優(yōu)選2~30MPa,特別優(yōu)選3~lOMPa。樹脂壓力如 果在上述范圍的下限值以上,則不容易產(chǎn)生固化性樹脂40的填充不足等缺點。如果樹脂壓 力在所述范圍的上限值以下,則容易獲得品質(zhì)優(yōu)良的密封體110。固化性樹脂40的樹脂壓力 可通過柱塞64進行調(diào)整。
[0258] 工序(β5):
[0259] 如圖11所示,將密封體110從模具中取出。此時,在樹脂導(dǎo)入部60內(nèi)由固化性樹脂 40固化形成的固化物42以附著于密封體110的樹脂密封部19的狀態(tài)與密封體110從模具中 被共同取出。由此,將附著于取出的密封體110的固化物42切除,得到密封體110。
[0260] 以上,針對本發(fā)明的半導(dǎo)體元件安裝用封裝體的制造方法的第1~第2實施方式進 行了說明,但是本發(fā)明不限于上述實施方式。上述實施方式中的各種構(gòu)成及其組合等是一 種示例,只要在不脫離本發(fā)明的思想的范圍內(nèi),可進行構(gòu)成的增加、省略、替換以及其他變 更。
[0261] 例如,將密封體110從脫模膜1剝離的時機不限于從模具取出密封體110時,也可以 同時從模具取出脫模膜1和密封體110,之后再從密封體110剝離脫模膜1。
[0262] 工序(α4)或工序(β3)中,也可在基板上配置形成有多個由層疊結(jié)構(gòu)17和硅貫通通 孔18構(gòu)成的結(jié)構(gòu)物的結(jié)構(gòu)體來代替結(jié)構(gòu)體130,在工序(α5)或工序(β5)之后,將取出后的密 封體的基板以及樹脂密封部切斷(單片化)以使所述多個結(jié)構(gòu)體分離,從而得到密封體110。
[0263] 單片化可通過公知的方法實施,例如可例舉切割法(日文:夕'Vシレ夕''法)。切割法 是使切割刀片旋轉(zhuǎn)的同時將對象物切斷的方法。作為切割刀片,典型的是使用將金剛石粉 燒結(jié)在圓盤的外周而得的旋轉(zhuǎn)刀片(金剛石切割器)。利用切割法的單片化例如可通過以下 方法實施:通過夾具將切斷對象物(密封體)固定在處理臺上,以切斷對象物的切斷區(qū)域與 所述夾具之間具有切割刀片的插入空間的狀態(tài)使切割刀片行進。
[0264] 實施單片化的情況下,也可包含如下工序:在如前所述將切斷對象物切斷的工序 (切斷工序)之后,從配置于遠離覆蓋所述切割刀片的殼體的位置的噴嘴向切斷對象物供給 液體的同時使所述處理臺移動而除去異物的工序。
[0265] 工序(α5)或工序(β5)之后,也可實施在樹脂密封部的表面涂布油墨、形成油墨層 的工序以表示任意信息。
[0266] 作為通過油墨層表示的信息,無特別限制,可例舉序列號、制造商相關(guān)信息和構(gòu)件 的類別等。油墨的涂布方法無特別限制,例如可使用噴墨法、絲網(wǎng)印刷、從橡膠版轉(zhuǎn)印等各 種印刷方法。作為油墨無特別限制,可從公知的油墨中適當(dāng)選擇。
[0267] 作為油墨層的形成方法,從固化速度快且封裝體上的滲漏少、或未施以熱風(fēng)而封 裝體的位置偏移少等觀點考慮,優(yōu)選使用光固化性油墨、通過噴墨法使該油墨附著于樹脂 密封部的表面、利用光照使該油墨固化的方法。
[0268] 作為光固化性油墨,典型的是使用含有聚合性化合物(單體、低聚物等)的油墨。根 據(jù)需要在油墨中添加顏料和染料等著色材料、液體介質(zhì)(溶劑或分散介質(zhì))、阻聚劑、光聚合 引發(fā)劑、其他各種添加劑等。作為其他添加劑,例如可例舉增滑劑、聚合促進劑、浸透促進 劑、潤濕劑(保濕劑)、定影劑、防霉劑、防腐劑、抗氧化劑、輻射吸收劑、螯合劑、PH調(diào)整劑、增 粘劑等。
[0269] 作為使光固化性油墨固化的光,可例舉紫外線、可見光、紅外線、電子射線、放射線 等。作為紫外線的光源,可例舉滅菌燈、紫外線用熒光燈、碳弧燈、氙燈、復(fù)印用高壓水銀燈、 中壓或高壓水銀燈、超高壓水銀燈、無電極燈、金屬鹵化物燈、紫外線發(fā)光二極管、紫外線激 光二極管、自然光等。
[0270] 光照可在常壓下進行,也可在減壓下進行。此外,可在空氣中進行,也可在氮氣氣 氛、二氧化碳氣氛等惰性氣體氣氛中進行。
[0271 ]通過本發(fā)明的密封體的制造方法制造的密封體不限于密封體110。
[0272] 圖12是通過本發(fā)明的密封體的制造方法制造的密封體的其他示例的簡要剖視圖。 該密封體120是功率半導(dǎo)體模塊,具有基板10、半導(dǎo)體芯片(半導(dǎo)體元件)11、多個連接端子 12、多條線材13、散熱板14、樹脂密封部15。
[0273] 多個連接端子12的一端分別配置于基板10上的半導(dǎo)體芯片11附近,從該位置向基 板10的邊緣方向延伸,在基板10的邊緣部以和基板10側(cè)相反的方向曲折,進一步向遠離基 板10的方向曲折,向樹脂密封部15的外側(cè)突出。多條線材13分別與多個連接端子12的一端 和半導(dǎo)體芯片11連接。散熱板14配置于基板10的下側(cè),散熱板14的上表面與基板10連接。樹 脂密封部15將連接端子12的一部分以及散熱板14的底面以外的部分密封,散熱板14的底面 露出。
[0274]除了使用具備基板10、半導(dǎo)體芯片11、連接端子12、線材13和散熱板14的結(jié)構(gòu)體替 代結(jié)構(gòu)體130并使用具有與樹脂密封部15對應(yīng)的型腔的模具之外,可通過與第1實施方式和 第2實施方式相同的方式制造密封體120。
[0275]例如,作為上模具,使用具有形狀與樹脂密封部12的連接端子12突出的位置更上 側(cè)的位置對應(yīng)的凹部的模具,作為下模具,使用具有形狀與樹脂密封部12的連接端子12突 出的位置更下側(cè)的位置對應(yīng)的凹部的模具。如果將這些上模具和下模具合模,則形成與樹 脂密封部15對應(yīng)的型腔。
[0276]上模具的凹部的深度D2與下模具的凹部的深度D3合計為樹脂密封部15的厚度D1。 該示例中,D2少于3mm,D3在3mm以上。
[0277] 密封體120的制造過程中,在下模具的型腔面配置本發(fā)明的脫模膜,在其上以散熱 板14側(cè)朝向下模具側(cè)的方式配置所述結(jié)構(gòu)體,以連接端子12的不密封的部分夾持于上模具 和下模具之間的狀態(tài)進行合模,實施與所述相同的傳遞成形。藉此能夠形成密封體120。此 時,也可在上模具的型腔面配置既存的脫模膜。
[0278] 樹脂密封部的形狀不限于圖2和圖12所示的形狀。例如樹脂密封部的上表面和側(cè) 面也可以是不平坦且具有階梯差的。
[0279] 形成樹脂密封部時,半導(dǎo)體芯片和其他構(gòu)件也可與脫模膜直接接觸。此時,與脫模 膜直接接觸的部分從樹脂密封部露出。
[0280] 實施例
[0281] 以下示出實施例對本發(fā)明進行詳細說明。但是,本發(fā)明不限于以下的記載。后述的 例1~15中,例1~10是實施例,例11~15是比較例。各例中使用的材料和測定?評價方法在 以下示出。
[0282] [使用材料]
[0283] 〈熱塑性樹脂膜〉
[0284] ETFE膜:將由后述的制造例1獲得的ETFE(I)通過設(shè)置有縫隙開度調(diào)整后的T模具 的擠出機在320°C下熔融擠出,調(diào)整母模輥、制膜速度、擠壓壓力,得到了厚度為12μπι、25μπι、 1 ΟΟμπι、200μηι 的 ETFE 膜。
[0285] 聚甲基戊烯膜:將聚甲基戊烯「TPX ΜΧ004」(三井化學(xué)株式會社(三井化學(xué)社)制) 通過設(shè)置有縫隙開度調(diào)整后的T模具的擠出機在280°C下熔融擠出,調(diào)整母模輥、制膜速度、 擠壓壓力,得到了厚度為25μπι的聚甲基戊烯膜。
[0286] PBT膜(1):將7^5020"(三菱工程塑料株式會社(三菱工 夕''7°7只テック社)制、Mw: 70000、來自丁烷二醇的單元/來自對苯二甲酸的單元=53/47(摩 爾比))通過設(shè)置有縫隙開度調(diào)整后的T模具的擠出機在280°C下熔融擠出,調(diào)整母模輥、制 膜速度、擠壓壓力,得到了厚度為38、50、100、150μπι的PBT膜。另外,Tg為63°C。
[0287] PBT膜(2):將"二歹^5505S"(三菱工程塑料株式會社(三菱工 夕''7°y只テック社)制,Mw: 60000,來自丁烷二醇的單元/來自對苯二甲酸的單元=53/47 (摩 爾比),來自聚乙二醇的單元在整體單元中以5摩爾%共聚)通過設(shè)置有縫隙開度調(diào)整后的T 模具的擠出機在280°C下熔融擠出,調(diào)整母模輥、制膜速度、擠壓壓力,得到了厚度為50μπι的 PBT膜。另外,Tg為62 °C。
[0288] PBT膜(3):將'二歹^5026"(三菱工程塑料株式會社制,Mw: 110000,來自丁 烷二醇的單元/來自對苯二甲酸的單元= 53/47(摩爾比))通過設(shè)置有縫隙開度調(diào)整后的T 模具的擠出機在280°C下熔融擠出,調(diào)整母模輥、制膜速度、擠壓壓力,得到了厚度為100μπι 的PBT膜。另外,Tg為63 °C。
[0289] PBT膜(4):將"二歹^5510S"(三菱工程塑料株式會社制,Mw:60000,來自丁 烷二醇的單元/來自對苯二甲酸的單元= 53/47(摩爾比),來自聚乙二醇的單元在整體單元 中以11摩爾%共聚)通過設(shè)置有縫隙開度調(diào)整后的T模具的擠出機在280°C下熔融擠出,調(diào) 整母模輥、制膜速度、擠壓壓力,得到了厚度為50mi的PBT膜。另外,Tg為60 °C。
[0290]非延伸尼龍膜:夕50μπι(三菱樹脂株式會社(三菱樹脂社)制)、Tg: 47。。。
[0291] 易成形PET膜:テフレックスFT 50μπι(帝人杜邦膜株式會社(帝人寧二求^7〇么 社)制)、Tg:101°C。
[0292] PEI^d彳'卜口 50μπι(帝人杜邦膜株式會社制)、Tg:118°C。
[0293] 另外,實施例中使用的膜的了8是按照1506721-4:1994(115 1(7244-4:1999)測定的 儲能模量E'和損耗彈性模量E"之比tanS(E"/E')取最大值時的溫度。在頻率為10Hz、靜力為 0.98N、動態(tài)位移為0.035 %時以2 °C /分鐘的速率將溫度從20 °C升溫至180 °C來測定Tg。
[0294] 各膜中,將Ra小的面作為干燥層疊中的貼合面。另外,各膜在干燥層疊中的貼合面 的基于IS08296:1987(JIS K6768:1999)的濕潤張力在40mN/m以下時,實施電暈處理以使?jié)?潤張力在40mN/m以上。
[0295] 〈制造例1:ETFE(1)的制造〉
[0296]對內(nèi)容積為1.3L的具有攪拌機的聚合槽進行排氣,在其中加入881.9g的1-氫十三 氟己烷、335.5g的1,3-二氯-I,1,2,2,3-五氟丙烷(商品名「AK225cb」旭硝子株式會社(旭硝 子社)制,以下稱作AK225cb。)、7 · Og的CH2 = CHCF2CF2CF2CF3 (PFBE),壓入 165 · 2g的TFE、9 · 8g 的乙烯(以下稱作E。),將聚合槽內(nèi)升溫至66°C,加入7.7ml的過氧化新戊酸叔丁酯(以下稱 作PBPV。)的1質(zhì)量%的六1(225(^溶液作為聚合引發(fā)劑溶液,開始聚合。
[0297]以聚合中壓力達到一定值的條件,連續(xù)添加 TFE/E = 54/46摩爾比的單體混合氣 體。另外,與單體混合氣體的添加相應(yīng),連續(xù)添加了相當(dāng)于TFE與E的合計摩爾數(shù)的1.4摩 爾%的量的PFBE。聚合開始2.9小時后,在添加了 100g的單體混合氣體的時間點,將聚合槽 內(nèi)溫度降至室溫的同時將聚合槽的壓力排氣至常壓。
[0298] 之后,用玻璃過濾器對獲得的漿料抽濾,回收固體成分并通過在150Γ下干燥15小 時而得到了l〇5g的ETFE(I)。
[0299] ETFE(I)是四氟乙烯/乙烯/PFBE = 52.5/46.3/1.2(摩爾比)的共聚物,MFR為12g/ 10分鐘。
[0300] 〈粘接層〉
[0301]作為在將各膜貼合的干燥層疊工序中使用的粘接劑,使用了以下的氨基甲酸酯類 粘接劑A。
[0302][氨基甲酸酯類粘接劑A]
[0303] 主劑:夕U只求^NT-258(DIC株式會社(DIC社)制)
[0304] 固化劑:3 口氺一卜2096(日本聚氨酯工業(yè)株式會社(日本求P夕^工業(yè)社) 制)。
[0305]主劑和固化劑以固體成分的質(zhì)量比(主劑:固化劑)為10:1的方式混合,使用乙酸 乙酯作為稀釋劑。
[0306] [測定?評價方法]
[0307] 〈厚度〉
[0308]例1~8以及例12~13中用于第1層或第2層的膜(或例9~11中作為脫模膜使用的 膜)的厚度按以下順序測定。
[0309]在接觸式厚度儀DG-525H(株式會社小野測器(小野測器社)制)上使用測定頭八八-026( Φ IOmm SR7),以寬度方向上距離相等的方式測定10處膜的厚度,將其平均值作為厚 度。
[0310] <180°C拉伸斷裂應(yīng)力〉
[0311] 例1~8以及例12~13中用于第2層的膜(或例11中作為脫模膜使用的膜)的拉伸斷 裂應(yīng)力(單位:MPa)按照ASTM D638進行了測定。具體而言,用V型試驗片對膜進行沖壓,制作 了試驗?zāi)?,以溫?80°C、拉伸速度50_/分鐘的條件對該試驗?zāi)みM行拉伸試驗,測定了拉伸 斷裂應(yīng)力。
[0312] <180°C拉伸儲能模量〉
[0313]例1~8以及例12~13中用于第2層的膜(或例11中作為脫模膜使用的膜)的拉伸儲 能模量(單位:MPa)按照以下順序進行了測定。
[0314]使用動態(tài)粘彈性裝置(東洋精機株式會社(東洋精機)制),按照 IS06721-4:1994(JIS K7244-4:1999)測定了儲能模量E'。使樣品測定尺寸為寬8mmX長 20mm、頻率為10Hz、靜力為0.98N、動態(tài)位移為0.035%,以2°(:/分鐘的速度將溫度從20°(:升 至180°C,將180°C的值時測定的E'作為180°C拉伸儲能模量。
[0315] <180°C 順應(yīng)試驗〉
[0316] 參照圖13對本試驗方法進行說明。
[0317]本試驗中使用的裝置如圖13所示,具備中央具有Φ IOmm的圓柱狀的孔的圓圈型的 框材(不銹鋼制,厚度9mm)70、下模具72、上模具74和塊(3 ^)76。
[0318]下模具72中形成有能夠容納框材70的凹部。凹部的底面配置有不銹鋼制的篩網(wǎng) 78。下模具72中連接有配管Ll,配管Ll連接有真空栗(圖示略),能夠使凹部內(nèi)的空氣的壓力 降低。
[0319]上模具74的中央有孔,上側(cè)(與下模具72側(cè)相反一側(cè))的開口被玻璃制的天窗80封 堵。上模具72中連接有配管L2,通過配管L2能夠向上模具74的孔中供給壓縮空氣。
[0320]試驗時,首先將框材70載置于篩網(wǎng)78上,在框材70的孔中置入塊76,使用螺釘(圖 示略)以上模具72和下模具74夾持墊圈82以及作為評價對象的脫模膜30的狀態(tài)將它們合 模。藉此,脫模膜30被固定。另外,脫模膜30與下模具72的型腔面之間、以及脫模膜30與上模 具74的孔的內(nèi)周面和天窗76之間分別形成氣密的空間。
[0321]此時,下模具72的凹部的側(cè)面與框材70的外周面之間、以及脫模膜30與框材70的 頂面(日文:天面)之間僅存在細微的間隙。另外,通過篩網(wǎng)78使下模具72的凹部的底面與框 材70形成不密合的狀態(tài)。
[0322]由此,將脫模膜30固定后,通過配管Ll對下模具72的凹部內(nèi)減壓,根據(jù)需要從配管 L2將壓縮空氣供給于上模具74的孔中,藉此能夠拉伸脫模膜30,使其被吸至框材70側(cè),與框 材70的孔的內(nèi)周面以及塊76的上表面密合。
[0323] 另外,通過改變置入框材70的孔中的塊76的厚度,能夠改變順應(yīng)深度、即框材70的 上表面與塊78的上表面之間的距離。
[0324] 試驗中,首先使用使順應(yīng)深度為3mm或7mm的塊76,以所述順序?qū)⒚撃D?0固定。此 時,在脫模膜30是由第2層與第1層層疊而成的層疊膜的情況下,將第2層側(cè)的表面朝向框材 70側(cè)配置。接著,使用配置于下模具72下側(cè)的熱板(圖示略)將裝置整體加熱至180°C后,運 轉(zhuǎn)真空栗以將塊76和脫模膜30之間的空氣抽出。進一步從配管L2將壓縮空氣(0.5MPa)供給 于空間S內(nèi),使脫模膜30與框材70和塊76順應(yīng)。將該狀態(tài)維持3分鐘,以真空栗的真空度確認 了穿孔的有無。具體而言,在真空度為_90kPa以上的情況下,確認具有穿孔。按照以下基準 評價了結(jié)果。
[0325] 〇(良好):未產(chǎn)生穿孔。
[0326] X (不良):產(chǎn)生了穿孔。
[0327] 另外,通過天窗80觀察膜,以目視確認框材70的孔中的角部(塊76的上表面與框材 70的孔的內(nèi)周面的交叉部分)是否與脫模膜30接觸,通過以下標(biāo)準評價了與模具的順應(yīng)性。 [0 328]〇(良好):有接觸。
[0329] \(不良):未接觸。
[0330] 〈環(huán)氧樹脂剝離性〉
[0331 ] 在15cmX 15cm的正方形的金屬板(厚度3mm)上載置了尺寸為15cmX 15cm正方形的 聚酰亞胺膜(商品名:二一tPレックス125S、宇部興產(chǎn)株式會社(宇部興産社)制、厚度125μ m)。進一步在該聚酰亞胺上載置15cm X 15cm的正方形且中央具有IOcm X 8cm的長方形的孔 的聚酰亞胺膜(厚度3mm)作為間隔物。在該孔的中心附近載置了 2g半導(dǎo)體密封用環(huán)氧顆粒 樹脂(商品名G770H型F ver.GR,住友電木株式會社制)。進一步在其上以第1 面朝向下側(cè)(環(huán)氧樹脂側(cè))的方式載置15cmX 15cm的正方形的脫模膜,最后在其上載置15cm X 15cm的正方形的金屬板(厚度3mm),作為層疊樣品。
[0332] 將該層疊樣品置入以180°C加熱后的壓機(50t壓機、按壓面積45cmX 50cm),以 100kg/cm2的壓力按壓5分鐘,使環(huán)氧樹脂固化。將層疊樣品取出,除去金屬板和聚酰亞胺 膜,恢復(fù)至常溫。以目視確認此時的脫模膜的舉動,并確認用手剝離脫模膜時的舉動,按照 以下標(biāo)準評價了環(huán)氧樹脂的剝離性。
[0333] 〇(良好):冷卻時自發(fā)剝離。能夠容易地用手剝離。
[0334] X (不良):冷卻時不自發(fā)剝離。不能容易地用手剝離。
[0335] [例1]
[0336]在100μπι的PBT膜(1)的單面上用凹版涂布法涂布0.5g/m2的氨基甲酸酯類粘接劑 A,通過干燥層疊與25μπι的ETFE膜的電暈處理面貼合,得到了脫模膜。干燥層疊的條件為:基 材寬度1000mm,輸送速度20m/分鐘,干燥溫度80~100°C,層疊輥溫度25°C,輥壓力3.5MPa。
[0337] [例2~10、例14 ~15]
[0338] 按照表1和表2的記載選擇第1層和第2層,與例1同樣地得到了脫模膜。
[0339] [例11 ~13]
[0340] 直接將與表1和表2記載的第1層或第2層對應(yīng)的膜作為脫模膜。
[0341] 例1~15的脫模膜的膜構(gòu)成、第2層的拉伸斷裂應(yīng)力(MPa)、第2層的180°C時的拉伸 儲能模量(MPa)、第2層的180°C時的拉伸斷裂應(yīng)力(MPa)與厚度(μπι)之積(180°C拉伸斷裂應(yīng) 力X厚度)、第2層的180 °C時的拉伸儲能模量(MPa)與厚度(μπι)之積(180 °C拉伸儲能模量X 厚度)、評價結(jié)果(環(huán)氧樹脂剝離性、180°C順應(yīng)試驗)示于表1和表2。
[0342]膜構(gòu)成中示出了分別與第1層和第2層對應(yīng)的膜的種類、厚度(μπι)以及兩面的Ra。 另外,表1和表2中的第1層和第2層的膜的各Ra值分為上下2段表示,其中較小一方為干燥層 疊面,較大一方為非干燥層疊面。
[0343][表1]
[0347] 如上述結(jié)果所示,例1~10的脫模膜的環(huán)氧樹脂剝離性的評價結(jié)果為?,可確認密 封體從模具的脫模性優(yōu)良。
[0348] 另外,例1~7的脫模膜的180°C順應(yīng)試驗的評價結(jié)果為?,可確認在成形時的溫度 條件下具有能夠無破裂地順應(yīng)深3mm和7mm的模具的順應(yīng)性。例8和例10的脫模膜在深7mm的 模具中產(chǎn)生穿孔,在深3mm的模具中具有能夠無破裂地順應(yīng)的順應(yīng)性。認為這是因為例8的 脫模膜的(第2層的180 °C時的拉伸儲能模量X厚度)/(第2層的180 °C時的拉伸斷裂強度X 厚度)的值在3.8以上,難以順應(yīng)深度7mm的模具,然后由于壓縮空氣而急速地與模具順應(yīng), 產(chǎn)生了穿孔。另外,認為形成例10的脫模膜的第2層的PBT中,聚亞烷基二醇單元在整體單元 中超過10摩爾%,拉伸斷裂應(yīng)力過低而在深模具中產(chǎn)生了穿孔。
[0349]例9的脫模膜在深7mm的模具中無法順應(yīng)模具,但在深3mm的模具中具有能夠無破 裂地順應(yīng)的順應(yīng)性。認為這是因為形成例9的脫模膜的第2層的PBT中,Mw超過100000,拉伸 斷裂應(yīng)力過高而在深模具中的順應(yīng)性不充分。
[0350]另一方面,發(fā)現(xiàn)ETFE的單層膜的厚度為100μπι的例11的脫模膜在180°C順應(yīng)試驗時 在深3mm的模具中發(fā)生破裂。
[0351] ETFE的單層膜的厚度為200μπι的例12的脫模膜中雖然未發(fā)現(xiàn)穿孔,但是順應(yīng)性不 良。
[0352] PBT的單層膜的例13的脫模膜的脫模性不充分。
[0353] 第2層的厚度超過1 ΟΟμπι的例14的脫模膜在180 °C順應(yīng)試驗時未順應(yīng)深3mm以上的 模具。
[0354] 第2層的180°C拉伸儲能模量X厚度超過18000的例15的脫模膜在180°C順應(yīng)試驗 時未順應(yīng)深3mm以上的模具。
[0355] 產(chǎn)業(yè)上利用的可能性
[0356] 本發(fā)明的脫模膜、以及使用該脫模膜的密封體的制造方法可在形狀復(fù)雜的半導(dǎo)體 模塊等的制造中廣泛使用。
[0357] 另外,這里引用2014年3月7日提出申請的日本專利申請2014-045467號的說明書、 權(quán)利要求書、附圖和摘要的全部內(nèi)容作為本發(fā)明的說明書的揭示。
[0358] 符號說明
[0359] 1脫模膜、2第1層、3第2層、10基板、11半導(dǎo)體芯片(半導(dǎo)體元件)、12連接端子、13線 材、14散熱板、15樹脂密封部、16基板、17層疊結(jié)構(gòu)、17a半導(dǎo)體芯片(半導(dǎo)體元件)、18硅貫通 通孔(連接端子)、19樹脂密封部、20固定上模(上模具)、22型腔底面構(gòu)件、24可動構(gòu)件、26凹 部、30脫模膜、40固化性樹脂、50上模具、52下模具、54凹部、56型腔面、58基板設(shè)置部、60樹 脂導(dǎo)入部、62樹脂配置部、64柱塞、70框材、72下模具、74上模具、76塊、78篩網(wǎng)、Ll配管、L2配 管、80天窗、82墊圈、110密封體、120密封體、130結(jié)構(gòu)體。
【主權(quán)項】
1. 脫模膜,它是在將具備基板、半導(dǎo)體元件、連接端子的結(jié)構(gòu)體配置于具有至少一方的 深度在3mm以上的上模具和下模具的模具內(nèi)、用固化性樹脂密封來形成厚度3mm以上的樹脂 密封部的密封體的制造方法中,配置于所述上模具和下模具中深度在3mm以上的那一方的 與所述固化性樹脂接觸的面的脫模膜,其特征在于, 具有在所述樹脂密封部形成時與固化性樹脂接觸的第1層、和第2層, 所述第1層的厚度為5~30μπι且由選自氟樹脂和熔點在200°C以上的聚烯烴中的至少一 種構(gòu)成, 所述第2層的厚度為38~100μπι,在180°C時的拉伸儲能模量(MPa)與厚度(μπι)之積在 18000(MPa · μπι)以下、且在180°C時的拉伸斷裂應(yīng)力(MPa)與厚度(μπι)之積在2000(MPa · μ m)以上。2. 如權(quán)利要求1所述的脫模膜,其特征在于,所述第1層由氟化烯烴類聚合物或聚甲基 戊烯構(gòu)成。3. 如權(quán)利要求1所述的脫模膜,其特征在于,所述第1層由具有基于四氟烯烴的單元和 基于乙烯的單元的共聚物構(gòu)成。4. 如權(quán)利要求1~3中任一項所述的脫模膜,其特征在于,所述第2層由第2層用樹脂構(gòu) 成,所述第2層用樹脂的玻璃化溫度為40~105°C。5. 如權(quán)利要求1~4中任一項所述的脫模膜,其特征在于,所述第2層由選自非拉伸聚酰 胺、聚對苯二甲酸丁二醇酯以及易成形聚對苯二甲酸乙二醇酯中的至少一種構(gòu)成。6. 如權(quán)利要求1~5中任一項所述的脫模膜,其特征在于,所述第2層的模具面?zhèn)鹊谋砻?的算術(shù)平均粗糙度(Ra)為1.5~2· Ιμπι。7. 如權(quán)利要求1~6中任一項所述的脫模膜,其特征在于,所述第2層的(180°C時的拉伸 儲能模量(MPa)X厚度(ym))/(180°C時的拉伸斷裂應(yīng)力(MPa)X厚度(μπι))低于3.8。8. 密封體的制造方法,它是使用具有至少一方的深度在3mm以上的上模具和下模具的 模具來制造具有基板、半導(dǎo)體元件、連接端子、由固化性樹脂形成的厚度在3mm以上的樹脂 密封部的密封體的方法,其特征在于,具有 將權(quán)利要求1~4中任一項所述的脫模膜配置于所述上模具和下模具中深度在3mm以上 的那一方的與所述固化性樹脂接觸的面的工序,和 將具有基板、半導(dǎo)體元件、連接端子的結(jié)構(gòu)體配置于所述模具內(nèi),使固化性樹脂充滿所 述模具內(nèi)的空間并固化而形成厚度在3_以上的樹脂密封部的工序,和 使所述樹脂密封部與所述結(jié)構(gòu)體同時從所述模具脫模的工序。9. 如權(quán)利要求8所述的密封體的制造方法,其特征在于,具有下述工序(α?)~(α5): (α?)在具備具有深度在3mm以上的凹部的下模具和不具有深度在3mm以上的凹部的上 模具的模具的所述下模具中,配置脫模膜以使脫模膜覆蓋下模具的凹部的工序; (α2)將脫模膜真空吸附于下模具的型腔面?zhèn)鹊墓ば颍? (α3)在下模具的凹部內(nèi)填充固化性樹脂的工序; (α4)通過將具有基板、層疊結(jié)構(gòu)、硅貫通通孔的結(jié)構(gòu)體配置在上模具和下模具之間,使 上模具和下模具合模,在形成于所述上模具和下模具之間的型腔中充滿固化性樹脂并使之 固化而形成樹脂密封部19來獲得密封體的工序。10. 如權(quán)利要求8所述的密封體的制造方法,其特征在于,具有下述工序(β?)~(β5): (β?)在具備具有深度在3mm以上的凹部的上模具和不具有深度在3mm以上的凹部的下 模具的模具的上模具中,配置脫模膜以使脫模膜覆蓋上模具的凹部的開口的工序; (β2)將脫模膜真空吸附于上模具的型腔面?zhèn)鹊墓ば颍? ⑴3)將具備基板、層疊結(jié)構(gòu)、硅貫通通孔的結(jié)構(gòu)體配置于下模具的規(guī)定位置,使上模具 和下模具合模的工序; (β4)通過在形成于上模具和下模具之間的型腔內(nèi)填充固化性樹脂并使之固化而形成 樹脂密封部來獲得密封體的工序; (β5)從模具內(nèi)取出密封體的工序。
【文檔編號】H01L21/56GK106068550SQ201580012256
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2015年3月6日 公開號201580012256.7, CN 106068550 A, CN 106068550A, CN 201580012256, CN-A-106068550, CN106068550 A, CN106068550A, CN201580012256, CN201580012256.7, PCT/2015/56738, PCT/JP/15/056738, PCT/JP/15/56738, PCT/JP/2015/056738, PCT/JP/2015/56738, PCT/JP15/056738, PCT/JP15/56738, PCT/JP15056738, PCT/JP1556738, PCT/JP2015/056738, PCT/JP2015/56738, PCT/JP2015056738, PCT/JP201556738
【發(fā)明人】笠井涉, 鈴木政己
【申請人】旭硝子株式會社