(57)【要約】    【課題】高温での膜強度と伸度が高く、金型やＩＣ搭載基板からの離型性に優れる半導体封止用離型シートを提供すること。    【解決手段】ａ）アクリル樹脂、ｂ）エポキシ樹脂、ｃ）エポキシ樹脂硬化剤、ｄ）離型剤、およびｅ）無機質充填剤をそれぞれ１種以上含有する熱硬化型樹脂組成物を熱硬化させてなることを特徴とする半導体封止用離型シート。【選択図】  図１
2008227475.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）アクリル樹脂、ｂ）エポキシ樹脂、ｃ）エポキシ樹脂硬化剤、ｄ）離型剤、およびｅ）無機質充填剤をそれぞれ１種以上含有する熱硬化型樹脂組成物を熱硬化させてなることを特徴とする半導体封止用離型シート。
【請求項２】
前記ｄ）離型剤が、ｂ）エポキシ樹脂と反応可能な官能基を有するシリコーンオイルを含有することを特徴とする請求項１記載の半導体封止用離型シート。
【請求項３】
前記ｅ）無機質充填剤の平均粒径が３μｍ以下であることを特徴とする請求項１または２記載の半導体封止用離型シート。
【請求項４】
前記ｅ）無機質充填剤の粒径分布が、極大を２以上有することを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の半導体封止用離型シート。
【請求項５】
（１）ａ）アクリル樹脂、ｂ）エポキシ樹脂、ｃ）エポキシ樹脂硬化剤、ｄ）離型剤、およびｅ）無機質充填剤をそれぞれ１種以上含有する熱硬化型樹脂組成物からなる樹脂層を形成する工程、および（２）前記樹脂層を加熱し、前記熱硬化型樹脂組成物を反応率９０％以上に硬化させる工程を有することを特徴とする請求項１記載の半導体封止用離型シートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体パッケージの封止時の離型を容易にする半導体封止用離型シートおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体集積回路（ＩＣ）を搭載した基板は、通常、外気からの遮断・保護のために、封止樹脂により封止され、半導体パッケージと呼ばれる成形品として製造される。当該封止工程では、通常、ＩＣが搭載された基板（例えばＴＡＢ（ＴａｐｅＡｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）基板）を金型で挟み込み、金型温度を１７０〜１８０℃程度とし封止樹脂を注入し、封止樹脂を硬化させた後、金型から成型品を取り出す。この場合、成形品の金型からの離型を容易にする方法として、金型内面に離型シートを装着することが行われている。
【０００３】
離型シートとしては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）フィルムが知られている。また、ポリエチレンテレフタレート樹脂等のプラスチックフィルムの片面に金型表面汚れを防止するために無機物質の蒸着膜を設けた離型シート（例えば、特許文献１参照）、ポリエチレンテレフタレート樹脂等の耐熱樹脂フィルム層上にアクリルゴム等の離型性を担う層を設けた離型シート（例えば、特許文献２参照）等が提案されている。
【０００４】
しかしながら、ＰＴＦＥフィルム等のフッ素系フィルムを用いる場合、金型に追随させるべく樹脂封止を行う高温で離型シートに張力を掛けると、膜強度が不足するため破れ等が発生する課題があった。また、ポリエチレンテレフタレート等の剛性の高いフィルムをベースにした離型シートでは、金型形状が複雑な場合や、発光ダイオード（ＬＥＤ）用途等の金型の凹凸が大きい場合には、離型シートの伸びが不足し、金型への追随性が不十分となる課題があった。
【特許文献１】特開２００４−７９５６６号公報
【特許文献２】特開２００２−１５８２４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑み、高温での膜強度と伸度が高く、金型やＩＣ搭載基板からの離型性に優れる半導体封止用離型シートを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、ａ）アクリル樹脂、ｂ）エポキシ樹脂、ｃ）エポキシ樹脂硬化剤、ｄ）離型剤、およびｅ）無機質充填剤をそれぞれ１種以上含有する熱硬化型樹脂組成物を熱硬化させてなることを特徴とする半導体封止用離型シートである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の半導体封止用離型シートは、高温での膜強度と伸度が高く、金型追随性に優れる上、金型やＩＣ搭載基板からの離型性に優れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の構成を詳述する。
【０００９】
本発明の半導体封止用離型シートは、ＩＣが搭載された基板を、封止樹脂により封止し、半導体パッケージを製造する工程において、半導体パッケージの金型からの離型を容易に行うために金型内面に装着される離型シートである。金型の形状および材料は特に限定されないが、本発明の半導体封止用離型シートは、金型形状が複雑な場合や、発光ダイオード（ＬＥＤ）用途等の金型の凹凸が大きい場合など、離型シートの高温における伸度が求められる場合に特に有効である。
【００１０】
本発明の半導体封止用離型シート（以下、離型シートということもある）は、ａ）アクリル樹脂、ｂ）エポキシ樹脂、ｃ）エポキシ樹脂硬化剤、ｄ）離型剤、およびｅ）無機質充填剤をそれぞれ１種以上含有する熱硬化型樹脂組成物を熱硬化させたものである。以下、本発明の離型シートを構成する熱硬化型樹脂組成物について説明する。
【００１１】
ａ）アクリル樹脂は、離型シートの高温における伸度を向上させる上で重要である。具体的には、アクリル酸誘導体モノマーの重合体であり、なかでも、アクリル酸またはメタクリル酸およびそれらのアルキルエステル（炭素数１〜１２）の１種以上を重合成分とするものが好ましい。ａ）アクリル樹脂は、後述のエポキシ樹脂との反応が可能な官能基を１種以上有していてもよい。具体的には、アミノ基、カルボキシル基、エポキシ基、水酸基、メチロール基、イソシアネート基、ビニル基、シラノール基等が挙げられる。これらの官能基により、熱硬化型樹脂組成物の硬化後の架橋構造をより密にすることができ、高温における離型シートの膜強度がより向上するので好ましい。これらの官能基を付与するには、例えばグリシジルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレートなど官能基を有するモノマーを共重合すればよい。離型シートとしての特性を損なわなければ、アクリル酸誘導体モノマー以外のモノマーを共重合することは構わない。例えば、アクリロニトリルを共重合した場合、ａ）アクリル樹脂としての剛性が高まり、高温における離型シートの膜強度がより向上し、離型シートを高温で金型に追随させる際に破れにくくなり、好ましい。
【００１２】
カルボキシル基含有アクリル樹脂としては、ＳＧ−２８０、ＳＧ−７０Ｌ（いずれもナガセケムテックス（株）製）、エポキシ基含有アクリル樹脂としては、ＳＧ−８０Ｈ、ＳＧ−Ｐ３（いずれもナガセケムテックス（株）製）、“Ｎｉｐｏｌ（登録商標）”ＡＲ５１（日本ゼオン（株）製）、水酸基含有アクリル樹脂としては、ＳＧ−７９０（ナガセケムテックス（株）製）、ＸＦ−１８３４、ＸＦ−３３８８（いずれもトウペ（株）製）、カルボキシル基・水酸基含有アクリル樹脂としては、ＷＳ−０２３（ナガセケムテックス（株）製）等が例示できる。
【００１３】
ａ）アクリル樹脂の含有量は、熱硬化型樹脂組成物からなる樹脂層中の２０重量％以上が好ましく、２５重量％以上がより好ましい。これにより、離型シートの高温における伸度をより向上させることができる。また、熱硬化型樹脂組成物からなる樹脂層中の８５重量％以下が好ましく、７５重量％以下がより好ましい。
【００１４】
本発明の半導体封止用離型シートを構成する熱硬化型樹脂組成物は、ｂ）エポキシ樹脂とｃ）エポキシ樹脂硬化剤を含有する。ｂ）エポキシ樹脂とｃ）エポキシ樹脂硬化剤の架橋反応により、離型シートの高温における充分な膜強度が得られる。
【００１５】
ｂ）エポキシ樹脂としては、１分子内に２個以上のエポキシ基を有するものであれば特に制限されないが、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、レゾルシノール型エポキシ樹脂、ジヒドロキシナフタレン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂、トリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂、テトラフェニロールエタン型エポキシ樹脂、エポキシ化メタキシレンジアミン、シクロヘキサンエポキサイド等の脂環式エポキシ、ナフタレン構造を有する多官能型エポキシ樹脂、ビフェニル構造を有する多官能型エポキシ樹脂等が挙げられる。具体的には、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂として、“エピコート（登録商標）”８２８、“エピコート（登録商標）”１００１（いずれもジャパンエポキシレジン（株）製）、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂として、“エピコート（登録商標）”８０７、“エピコート（登録商標）”４００４Ｐ（いずれもジャパンエポキシレジン（株）製）、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂として、ＨＰ７２００（大日本インキ化学工業（株）製）、フェノールノボラック型エポキシ樹脂として、ＹＤＰＮ−６３８（東都化成（株）製）、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂として、“エピコート（登録商標）”１８０Ｈ６５（ジャパンエポキシレジン（株）製）、ＥＳＣＮ１９５（住友化学（株）製）、ＥＯＣＮ１０２Ｓ、１０３Ｓ、１０４Ｓ（いずれも日本化薬（株）製）、ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂として、“エピコート（登録商標）”１５７Ｓ６５（ジャパンエポキシレジン（株）製）、トリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂として、ＥＰＰＮ５０１Ｈ（日本化薬（株）製）、“エピコート（登録商標）”１０３２（ジャパンエポキシレジン（株）製）、テトラフェニロールエタン型エポキシ樹脂として、“エピコート（登録商標）”１０３１Ｓ（ジャパンエポキシレジン（株）製）等、市販されているエポキシ樹脂が挙げられる。これらのエポキシ樹脂は２種類以上用いてもよい。
【００１６】
難燃性付与のために、ハロゲン化エポキシ樹脂、特に臭素化エポキシ樹脂を用いることも構わない。臭素化エポキシ樹脂の例としては、テトラブロモビスフェノールＡとビスフェノールＡの共重合型エポキシ樹脂、あるいは“ＢＲＥＮ”−Ｓ（日本化薬（株）製）等の臭素化フェノールノボラック型エポキシ樹脂が挙げられる。これらの臭素化エポキシ樹脂は臭素含有量およびエポキシ当量を考慮して２種類以上用いてもよい。
【００１７】
また、最近では環境影響の観点から、ハロゲンを含まないタイプのエポキシ樹脂、具体的にはリン含有エポキシ樹脂、窒素含有エポキシ樹脂も多く用いられている。難燃性付与のために、これらのエポキシ樹脂を用いてもよい。
【００１８】
ｃ）エポキシ樹脂硬化剤としては、ノボラック型フェノール樹脂、レゾール型フェノール樹脂等の公知のフェノール樹脂、具体的には、フェノール、クレゾール、ｐ−ｔ−ブチルフェノール、ノニルフェノール、ｐ−フェニルフェノール等のアルキル置換フェノール、テルペン、ジシクロペンタジエン等の環状アルキル変性フェノール、ニトロ基、ハロゲン基、シアノ基、アミノ基等のヘテロ原子を含む官能基を有するもの、ナフタレン、アントラセン等の骨格を有するもの、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＳ、レゾルシノール、ピロガロール等の多官能性フェノールからなる樹脂、３，３’，５，５’−テトラメチル−４，４’−ジアミノジフェニルメタン、３，３’，５，５’−テトラエチル−４，４’−ジアミノジフェニルメタン、３，３’−ジメチル−５，５’−ジエチル−４，４’−ジアミノジフェニルメタン、３，３’−ジクロロ−４，４’−ジアミノジフェニルメタン、２，２’，３，３’−テトラクロロ−４，４’−ジアミノジフェニルメタン、４，４’−ジアミノジフェニルスルフィド、３，３’−ジアミノベンゾフェノン、３，３’−ジアミノジフェニルスルホン、４，４’−ジアミノジフェニルスルホン、３，４’−ジアミノジフェニルスルホン、４，４’−ジアミノベンゾフェノン、３，４，４’−トリアミノジフェニルスルホン等の芳香族ポリアミン、三フッ化ホウ素トリエチルアミン錯体等の三フッ化ホウ素のアミン錯体、２−アルキル−４−メチルイミダゾール、２−フェニル−４−アルキルイミダゾール等のイミダゾール誘導体、無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸等の有機酸、トリフェニルホスフィン、トリメチルホスフィン、トリエチルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリ（ｐ−メチルフェニル）ホスフィンおよびトリ（ノニルフェニル）ホスフィン等の有機ホスフィン化合物、ジシアンジアミド等が挙げられる。これらを単独または２種以上用いてもよい。ｃ）エポキシ樹脂硬化剤の含有量は、ｂ）エポキシ樹脂１００重量部に対して０．１〜１００重量部であると好ましい。
【００１９】
本発明の半導体封止用離型シートを構成する熱硬化型樹脂組成物は、ｄ）離型剤を含有する。ｄ）離型剤としては、ポリエチレンワックスやポリプロピレンワックス、酢酸ビニル−エチレン共重合ワックス、酸化ポリエチレンワックス、酸化酢酸ビニル−エチレン共重合ワックス等のポリオレフィン系ワックス、ステアリン酸やモンタン酸等の炭素数２６以下の脂肪酸ワックス、脂肪酸エステルワックス、脂肪酸アマイドワックス、カルナバ等の天然ワックス、非反応性シリコーンオイル、反応性シリコーンオイル、フッ素系ワックス等が挙げられる。これら離型剤を単独または２種類以上用いてもよい。また、ｄ）離型剤の含有量としては、金型やＩＣ搭載基板への離型剤転写による汚染が懸念されることから、熱硬化型樹脂組成物からなる樹脂層中の０．０１〜５重量％であると好ましい。
【００２０】
これらの中でも、離型性をより向上させる観点から、特に反応性シリコーンオイルが好適である。更に、ｂ）エポキシ樹脂と反応可能な官能基を有するシリコーンオイルであることが好ましい。これらのエポキシ樹脂と反応可能な官能基を有するシリコーンオイルを含むことにより、金型やＩＣ搭載基板からの離型性がより向上する。ｂ）エポキシ樹脂と反応可能な官能基としては、エポキシ基、アミノ基、カルボキシル基、水酸基、フェノール基、シラノール基、メチロール基、イソシアネート基、ビニル基等が挙げられる。官能基を有するシリコーンオイルの構造は、ポリシロキサンの側鎖に有機基を導入した側鎖変性型、両末端に有機基を導入した両末端変性型、片末端に有機基を導入した片末端変性型、側鎖と両末端に有機基を導入した側鎖両末端変性型のいずれでも構わない。
【００２１】
具体的には、側鎖エポキシ変性シリコーンオイルとして、ＳＦ８４１１（東レ・ダウコーニング・シリコーン（株）製）、ＫＦ１０１（信越化学工業（株）製）、側鎖エポキシ・ポリエーテル変性シリコーンオイルとして、ＳＦ８４２１（東レ・ダウコーニング・シリコーン（株）製）、Ｘ−２２−４７４１（信越化学工業（株）製）、側鎖エポキシ・アラルキル変性シリコーンオイルとして、Ｘ−２２−３０００Ｔ（信越化学工業（株）製）、両末端エポキシ変性シリコーンオイルとして、ＫＦ１０５、Ｘ−２２−１６３Ｂ（いずれも信越化学工業（株）製）、ＢＹ１６−８５５Ｄ（東レ・ダウコーニング・シリコーン（株）製）、片末端エポキシ変性シリコーンオイルとして、Ｘ−２２−１７３ＤＸ（信越化学工業（株）製）、側鎖両末端エポキシ変性シリコーンオイルとして、Ｘ−２２−９００２（信越化学工業（株）製）、側鎖アミノ変性シリコーンオイルとして、ＫＦ−８６５、ＫＦ−８６０（いずれも信越化学工業（株）製）、ＢＹ１６−８４９（東レ・ダウコーニング・シリコーン（株）製）、両末端アミノ変性シリコーンオイルとして、ＫＦ−８０１０、ＫＦ−８００８（いずれも信越化学工業（株）製）、ＢＹ１６−８５３Ｃ（東レ・ダウコーニング・シリコーン（株）製）、側鎖アミノ・両末端メトキシ変性シリコーンオイルとして、ＫＦ−８００１（信越化学工業（株）製）、側鎖カルボキシル変性シリコーンオイルとして、Ｘ−２２−３７０１Ｅ（信越化学工業（株）製）、ＢＹ１６−８８０（東レ・ダウコーニング・シリコーン（株）製）、両末端カルボキシル変性シリコーンオイルとして、Ｘ−２２−１６２Ｃ（信越化学工業（株）製）、ＢＹ１６−７５０（東レ・ダウコーニング・シリコーン（株）製）、片末端カルボキシル変性シリコーンオイルとして、Ｘ−２２−３７１０（信越化学工業（株）製）、側鎖水酸基変性シリコーンオイルとして、Ｘ−２２−４０１５（信越化学工業（株）製）、両末端水酸基変性シリコーンオイルとして、ＫＦ−６００２（信越化学工業（株）製）、ＸＦ４２−Ｂ０９７０（ＧＥ東芝シリコーン（株）製）、片末端水酸基変性シリコーンオイルとして、Ｘ−２２−１７０ＤＸ（信越化学工業（株）製）、両末端フェノール変性シリコーンオイルとして、Ｘ−２２−１８２１（信越化学工業（株）製）、ＢＹ１６−７９９（東レ・ダウコーニング・シリコーン（株）製）、両末端シラノール変性シリコーンオイルとして、Ｘ−２２−５８４１（信越化学工業（株）製）等が挙げられる。また、これらシリコーンオイルを単独または２種類以上用いてもよい。
【００２２】
ｅ）無機質充填剤を含有することにより、得られる離型シートの高温における膜強度と離型性がより向上する。無機質充填剤は離型シートの特性を損なうものでなければ特に限定されないが、その具体例としては、シリカ、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化鉄、酸化コバルト、酸化クロム、タルク等の金属酸化物、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、カルシウム・アルミネート水和物等の金属水酸化物、金、銀、銅、鉄、ニッケル、アルミニウムなどの金属微粒子、窒化珪素、窒化アルミニウム、窒化チタン等の金属窒化物、炭化チタン、炭化珪素等の金属炭化物等が挙げられる。これらを単独または２種以上用いてもよい。中でも、シリカ、酸化アルミニウム、窒化珪素、炭化珪素、水酸化アルミニウムが好ましく用いられる。さらに、離型シートの流動性を調整しやすい点、粒径の安定性からシリカが特に好ましい。ここで、シリカは非晶、結晶のいずれであってもよく、それぞれのもつ特性に応じて適宜使いわけることを限定するものではない。これらの無機質充填剤に分散性、耐熱性等の向上を目的としてシランカップリング剤等を用いて表面処理を施してもよい。
【００２３】
ｅ）無機質充填剤の形状は特に限定されず、破砕系、球状、鱗片状などが用いられるが、塗料への分散性の点から球状が好ましく用いられる。無機質充填剤の粒径は特に限定されないが、分散性およびシート表面の平滑性の点で、平均粒径３μｍ以下、最大粒径１０μｍ以下が好ましい。この範囲であれば、分散性に優れるため、離型シートの膜強度がより向上し、伸度が高く金型追随性に優れる。また、平滑性に優れるため、成形後の半導体パッケージ表面形状が良好となる。さらに、封止樹脂成形の繰り返し工程における離型シートからの無機質充填剤の脱離が抑えられるため、金型洗浄頻度を低くすることができ、生産性が向上する。
【００２４】
平均粒径の小さな無機質充填剤は、離型シートを構成する樹脂分との塗れ面積が大きく、膜強度向上に効果が大きい。一方、平均粒径の大きな無機質充填剤は、離型シート表面に露出する無機質充填剤面積が増えることから離型性に効果を示すが、封止樹脂成形の繰り返し工程において、離型シートから無機質充填剤が脱離しやすくなるために、金型洗浄頻度が増し生産性を低下させやすい。そこで、膜強度と離型性をより高いレベルで両立し、さらに金型洗浄頻度を低くして生産性を向上させるために、無機質充填剤の粒径分布が、極大を２以上有することが好ましい。このような粒径分布は、平均粒径の大小異なる２種以上の無機質充填剤を組み合わせることにより実現できる。例えば、平均粒径１μｍ未満の無機質充填剤と、１μｍ以上３μｍ以下の無機質充填剤とを組み合わせ、粒径１μｍ未満の領域と、１μｍ以上３μｍ以下の領域のそれぞれに粒径分布の極大を有することが好ましい。
【００２５】
なお、平均粒径および最大粒径は、堀場ＬＡ５００レーザー回折式粒度分布計で測定することができる。ここでいう平均粒径とは、球相当体積を基準とした粒度分布を測定し、累積分布をパーセント（％）で表した時の５０％に相当する粒子径（メジアン径）で定義される。ここで言う粒度分布は、体積基準で粒子径表示が５６分割片対数表示（０．１〜２００μｍ）するものとする。また、最大粒径は平均粒径で定義した粒度分布において、累積分布をパーセント（％）で表した時の１００％に相当する粒子径で定義される。また、測定試料は、イオン交換水中に、白濁する程度に粒子を入れ、１０分間超音波分散を行なったものとする。また、屈折率１．１、光透過度を基準値（約７０％程度、装置内で既に設定されている）に合わせて測定を行う。
【００２６】
無機質充填剤の含有量は、半導体封止用離型シートを構成する熱硬化型樹脂組成物からなる樹脂層中、５〜５０重量％であると好ましい。これにより、離型シートの高温における膜強度と離型性をより向上させることができる。
【００２７】
離型シートとしての特性を損なわない範囲で、前記熱硬化性樹脂組成物に、更にａ）アクリル樹脂以外の熱可塑性樹脂を含有してもよい。このような熱可塑性樹脂としては、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、スチレン−エチレン−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエステルイミド樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、フェノキシ樹脂、ポリ尿素樹脂等、公知のものが例示される。また、熱可塑性樹脂は、１種類でも複数種用いてもよい。これらの熱可塑性樹脂は、前述のｂ）エポキシ樹脂との反応が可能な官能基を有していてもよい。具体的には、アミノ基、カルボキシル基、エポキシ基、水酸基、メチロール基、イソシアネート基、ビニル基、シラノール基等である。また、ｂ）エポキシ樹脂以外の熱硬化性樹脂を含有してもよい。例えば、メラミン樹脂、キシレン樹脂、フラン樹脂、シアン酸エステル樹脂等公知のものが例示される。
【００２８】
以上の成分以外に、離型シートの特性を損なわない範囲で、微粒子状の有機成分または酸化防止剤、イオン捕捉剤などを含有することは何ら制限されるものではない。
【００２９】
微粒子状の有機成分としてはスチレン、ＮＢＲゴム、アクリルゴム、ポリアミド、ポリイミド、シリコーン等の架橋ポリマが例示される。
【００３０】
酸化防止剤としては、酸化防止の機能を付与するものであれば特に限定されず、フェノール系酸化防止剤、チオエーテル系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤等の公知のものが使用できる。
【００３１】
イオン捕捉剤としては、アルミノケイ酸塩（天然ゼオライト、合成ゼオライト等）、水酸化物または含水酸化物（含水酸化チタン、含水酸化ビスマス等）、酸性塩（リン酸ジルコニウム、リン酸チタン等）、塩基性塩、複合含水酸化物（ハイドロタルサイト類等）、ヘテロポリ酸類（モリブドリン酸アンモニウム等）、ヘキサシアノ鉄（III）塩等、公知のものが使用できる。
【００３２】
これらの成分は単独または２種以上用いてもよい。微粒子状の成分の平均粒径は分散安定性を考慮すると、０．２〜５μｍが好ましい。
【００３３】
本発明の半導体封止用離型シートは、ロール状、テープ状の各種材料形態とすることができる。離型シートを構成する熱硬化型樹脂組成物からなる樹脂層の上には、必要に応じて少なくとも１層の剥離可能な保護フィルム層を設けることができる。たとえば、保護フィルム層／樹脂層の２層構成、あるいは保護フィルム層／樹脂層／保護フィルム層の３層構成がこれに該当する。樹脂層の厚みは、金型追随性や、パッケージ肉厚への影響から適宜選択できるが、１０〜４００μｍが好ましく、より好ましくは２０〜３００μｍである。
【００３４】
ここでいう保護フィルム層とは、樹脂層の形態および機能を損なうことなく剥離できれば特に限定されないが、例えば、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリフェニレンスルフィド、ポリ塩化ビニル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニル、ポリビニルブチラール、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、ポリメチルメタクリレート、シリコーンゴム等のプラスチックフィルム、これらにシリコーンあるいはフッ素化合物等の離型剤のコーティング処理を施したフィルムおよびこれらのフィルムをラミネートした紙、離型性のある樹脂を含浸あるいはコーティングした紙等が挙げられる。保護フィルム層は着色されているとさらに好ましい。保護フィルムを剥離したかどうか目で見て確認することができるため、剥がし忘れを防ぐことができる。
【００３５】
樹脂層の両面に保護フィルム層を有する場合、それぞれの保護フィルム層の樹脂層に対する剥離力をＦ１、Ｆ２（Ｆ１＞Ｆ２）としたとき、Ｆ１−Ｆ２は好ましくは５Ｎ／ｍ以上、さらに好ましくは１５Ｎ／ｍ以上である。この範囲にすることで、保護フィルム層を片側ずつ安定して剥離することができる。剥離力Ｆ１、Ｆ２はいずれも好ましくは１〜２００Ｎ／ｍ、さらに好ましくは３〜１００Ｎ／ｍである。１Ｎ／ｍ以上であれば保護フィルム層の脱落を防止することができ、２００Ｎ／ｍ以下であれば樹脂層を損傷することなく安定して剥離することができる。
【００３６】
また、離型シートとして、金型もしくはＩＣを搭載した基板との離型性を更に向上させるため、樹脂層の片面、必要であれば両面が粗面化されていても構わない。粗面化を行うことで、密着する対象物への接点が分散されることによって離型性が向上する。樹脂層の粗面化の方法は、特に限定されるものではないが、次の例が挙げられる。
【００３７】
離型シートを構成する熱硬化型樹脂組成物を溶剤に溶解した塗料をフィルム上に塗布、乾燥し、半硬化状態の樹脂層を作製する際、熱硬化型樹脂組成物が塗布されるフィルムの表面形状に凹凸があれば、その凹凸が樹脂層表面に転写され、粗面化できる。例えばエンボス加工やサンドマット加工されたフィルムであればよい。また、作製された樹脂の保護フィルム層に凹凸のあるフィルムを用い、ラミネートすれば同様に凹凸が樹脂層表面に転写される。
【００３８】
また、樹脂層の表面に、更に離型性の高い樹脂層を薄く積層する手法も離型性を向上させるのには有効である。また更に上記粗面化と組み合わせることで、より離型性に優れる離型シートにすることもできる。離型性の高い樹脂層の具体的な例としては、無機粒子や離型剤を増量した組成から成る樹脂層などが挙げられる。
【００３９】
離型シートの伸度は、金型追随性の点から１００％以上が好ましく、より高い伸度を有するほど複雑な金型形状に追随しやすい。一方、搬送中の張力の影響を受けにくいことから８００％以下が好ましい。
【００４０】
次に本発明の半導体封止用離型シートの製造方法の例について説明する。本発明における離型シートの製造方法は、少なくとも（１）ａ）アクリル樹脂、ｂ）エポキシ樹脂、ｃ）エポキシ樹脂硬化剤、ｄ）離型剤、およびｅ）無機質充填剤をそれぞれ１種以上含有する熱硬化型樹脂組成物からなる樹脂層を形成する工程、および（２）前記樹脂層を加熱し、前記熱硬化型樹脂組成物を反応率９０％以上に硬化させる工程を有する。
【００４１】
前記（１）の工程について、例を挙げて説明する。本発明の離型シートを構成する熱硬化型樹脂組成物を溶剤に溶解した塗料を、離型性を有するポリエステルフィルム上に塗布、乾燥する。乾燥後の樹脂層膜厚は２０〜３００μｍが好ましい。乾燥条件は、１００〜２００℃、１〜５分が一般的である。溶剤は特に限定されないが、トルエン、キシレン、クロルベンゼン等の芳香族系、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎメチルピロリドン等の非プロトン系極性溶剤単独あるいは混合物が好適である。
【００４２】
乾燥後、上記ポリエステルフィルムより更に剥離強度の弱い離型性を有するポリエステルあるいはポリオレフィン系の保護フィルム層をラミネートして、保護フィルム／樹脂層／保護フィルムの３層構成のシートを得る。さらに樹脂層厚みを増す場合は、該樹脂層を複数回積層すればよい。
【００４３】
次に、（２）前記樹脂層を加熱し、前記熱硬化型樹脂組成物を反応率９０％以上に硬化させる。例えば、上記３層構成シートをエアオーブン中に投入することで加熱硬化を行う。加熱条件としては、前記熱硬化型樹脂組成物の反応率を９０％以上とすることができれば特に限定されないが、１００〜２００℃、１５分〜１００時間程度が好ましい。
【００４４】
ここでいう反応率は、ＤＳＣ（示差走査熱量計）測定によって算出することができる。熱硬化型樹脂組成物を塗布、乾燥した試料の発熱量Ｑ１（ｍＪ／ｍｇ）と加熱硬化後の試料の発熱量Ｑ２（ｍＪ／ｍｇ）を測定し、反応率（％）＝（（Ｑ１−Ｑ２）／Ｑ１）×１００として得られる値を言う。測定装置としては、ＤＳＣ６２００（エスアイアイ・ナノテクノロジー（株））を使用し、測定条件は、温度範囲２５℃〜３５０℃、昇温速度１０℃／分、試料量約１０ｍｇ、Ａｌ製オープンパン使用、窒素ガスフロー４０ｍｌ／分にて測定できる。
【００４５】
上記加熱硬化工程を経て、本発明の離型シートが完成する。熱硬化型樹脂組成物の反応率が９０％以上であれば、離型シートの優れた離型性と伸度を得る上で好ましい。
【００４６】
本発明の離型シートを用いた半導体パッケージ封止工程例を、図１を用いて説明する。まず、樹脂封止すべきＩＣ５が搭載された基板４（例えばＴＡＢ基板）を下金型３の上に載置し、その上金型１内に離型シートの樹脂層８をセットし、必要に応じて、バキューム等により上金型１内面に密着させる。次に型締めを行い、封止樹脂をトランスファーモールド法等により金型内に注入する。一定時間の保持の後、型を開き成形品を取り出す。使用する離型シートがロール状であれば、１回の成形が完了した段階でシートを金型の大きさだけ巻取り、順次、金型内に新しいシートが供給されるようにすることが生産性上好ましい。
【実施例】
【００４７】
以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。実施例の説明に入る前に評価方法について述べる。
【００４８】
（１）伸度：保護フィルム層を剥がした離型シートサンプルを幅１０ｍｍ、長さ３０ｍｍにカットする。サンプル両端部より５ｍｍずつをチャックし、チャック間距離２０ｍｍとした状態で１８０℃ホットプレート上に静置したまま、引っ張り速度３００ｍｍ／分で引っ張り試験を行った。離型シートが破断するまで引っ張り試験を行い、離型シートの伸び（Ａｍｍ）のチャック間距離（２０ｍｍ）に対する割合（％）、すなわち、（Ａ／２０）×１００を伸度の値として求めた。１００〜８００％であると金型追随性に優れる。
【００４９】
（２）離型性：保護フィルム層を剥がした離型シートサンプルを幅１０ｍｍ、長さ３０ｍｍにカットした後、Ｎｉメッキ銅板上に静置し、１８０℃、７ＭＰａ、９０秒の条件で加熱プレスし評価用サンプルとする。評価用サンプルを１８０℃ホットプレート上に静置したまま、離型シートをＮｉメッキ銅板より９０°方向に剥離させ（剥離速度５０ｍｍ／分）、その際の剥離力を離型性とした。金型もしくはＩＣ搭載基板との離型を容易にするため、離型性は、０〜３０Ｎ／ｍであると好ましい。離型性に優れた離型シートは、金型への残留付着物を少なくすることができるため、後述の金型洗浄性に優れ、生産性向上に寄与できる。
【００５０】
（３）封止加工性：図１に示すように、ロール形状の離型シート６の保護フィルム層７を剥がしながら、下金型３にダミーのＴＡＢ基板４をセットした封止金型の上金型１に離型シートの樹脂層８を装着し、真空で固定した後、型締めし、封止樹脂（ＨＣ−３００Ｂ、日東電工（株）製）をトランスファーモールドした。半導体パッケージは４ｍｍ×６ｍｍのＩＣが９個（３×３個）配置され、ＩＣ裏面がベアとなる形状とした。成形時の金型温度は１８０℃、成形圧力７ＭＰａ、成形時間９０秒とした。１回の成形が完了した段階で離型シートを金型の大きさだけ巻取り、順次、金型内に新しいシートが供給される手順で行い、１００回連続で本手順を繰り返した。その際に半導体パッケージ成形後、金型から半導体パッケージが１００回連続ですべて支障無く取り出せればＯＫとし、離型シートに半導体パッケージがひっついて取り出せない状態もしくは離型シートが金型から外れない状態が１回でも生じればＮＧとした。また、取りだしたパッケージ形状にシワ、欠け等の異常がないかを観察し、１００回連続で異常なければＯＫとし、１個でも異常が有ればＮＧとした。
【００５１】
（４）金型洗浄性：上記（３）封止加工性に記載の手順で封止樹脂成形を繰り返し、１０００回毎に成形工程を停め、金型内部に残留物の付着の有無を目視で確認した。残留物の付着がなければ再度成形工程を繰り返し、金型への付着物汚染により金型洗浄が必要となる成形回数を測定した。生産性向上の観点から、好ましくは５０００回以上、更に好ましくは１００００回以上である。
【００５２】
（５）反応率：ＤＳＣ（示差走査熱量計）測定によって、離型シートを構成する樹脂層の反応率を算出した。各組成分から成る塗料を塗布、溶剤乾燥後の状態であるサンプルの発熱量Ｑ１（ｍＪ／ｍｇ）、更に熱硬化工程を経たサンプルにおける発熱量Ｑ２（ｍＪ／ｍｇ）を、ＤＳＣにより以下条件にて測定した。測定装置は、ＤＳＣ６２００（エスアイアイ・ナノテクノロジー（株））を使用し、測定条件は、温度範囲２５℃〜３５０℃、昇温速度１０℃／分、試料量約１０ｍｇ、Ａｌ製オープンパン使用、窒素ガスフロー４０ｍｌ／分とした。そこで得られたＱ１、Ｑ２より、反応率（％）＝（（Ｑ１−Ｑ２）／Ｑ１）×１００として算出した。
【００５３】
各実施例、比較例で用いた原料の詳細を以下に示す。
【００５４】
ａ）アクリル樹脂
ＳＧ−Ｐ３：ナガセケムテックス（株）製、ブチルアクリレート、エチルアクリレート、アクリロニトリルを主成分とするエポキシ基含有アクリル樹脂
ＷＳ−０２３：ナガセケムテックス（株）製、ブチルアクリレート、エチルアクリレート、アクリロニトリルを主成分とするカルボキシル基・水酸基含有アクリル樹脂
ｂ）エポキシ樹脂
ＥＯＣＮ１０２Ｓ：日本化薬（株）製、オルソクレゾールノボラック型、エポキシ当量２１０
Ｅｐ８２８：ジャパンエポキシレジン（株）製、ビスＡ型エポキシ樹脂、エポキシ当量１９０
ＨＰ７２００：大日本インキ化学工業（株）製、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、エポキシ当量２６５
ｃ）エポキシ樹脂硬化剤
４，４’−ＤＤＳ：４，４’−ジアミノジフェニルスルホン
ＹＬＨ１２９：ジャパンエポキシレジン（株）製、ビスＡフェノールノボラック
ＰＳＭ４２６１：群栄化学工業（株）製、ノボラックフェノール
ＴＰＰ：トリフェニルホスフィン
ｄ）離型剤
セリダスト５５５１：クラリアントジャパン（株）製、モンタン酸ワックス
ＳＦ８４２１：東レ・ダウコーニング・シリコーン（株）製、側鎖エポキシ・ポリエーテル変性シリコーンオイル
ＫＦ−８００８：信越化学工業（株）製、両末端アミノ変性シリコーンオイル
Ｘ−２２−３７０１Ｅ：信越化学工業（株）製、側鎖カルボキシル変性シリコーンオイル
Ｘ−２２−３７１０：信越化学工業（株）製、片末端カルボキシル変性シリコーンオイル
その他
ｅ）無機質充填剤
ＳＯ−Ｃ１：（株）アドマテックス製、平均粒径０．３μｍ、最大粒径１．５μｍ、球状シリカ
ＳＯ−Ｃ５：（株）アドマテックス製、平均粒径１．６μｍ、最大粒径７μｍ、球状シリカ
ＳＥ−５：（株）トクヤマ製、平均粒径６μｍ、最大粒径３０μｍ、球状シリカ
イソシアネート架橋剤：日本ポリウレタン工業（株）製、コロネートＬ
加熱発泡性添加剤：日本フェライト（株）製、エクスパンセル５５１ＤＵ  。
【００５５】
実施例１〜１４、比較例１〜５
（離型シートの作製）
表１〜３に記載の各無機質充填剤をトルエンと混合した後、ボールミル処理して分散液を作製した。この分散液に、各アクリル樹脂、エポキシ樹脂、エポキシ樹脂硬化剤、離型剤および分散液と等重量のメチルエチルケトンをそれぞれ表１〜３の組成比となるように加え、３０℃で撹拌、混合して樹脂溶液を作製した。この樹脂溶液をバーコータで、シリコーン離型剤付きの厚さ３８μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（大槻工業（株）製、ＳＲ１０）に樹脂層の乾燥厚みが５０μｍとなるように塗布し、１５０℃で４分間乾燥し、保護フィルムを貼り合わせた。続いてエアオーブンへ投入し、１００℃１時間、１００℃から１７０℃へ３０分で昇温させ、１７０℃２時間の熱硬化を行い、離型シートを作製した。それぞれの組成、特性を表１〜３に示す。
【００５６】
実施例１５
（離型シートの作製）
実施例１と同じ組成、手法にて樹脂溶液を作製し、この樹脂溶液をバーコータで、シリコーン離型剤付きの厚さ３８μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（大槻工業（株）製、ＳＲ１０）に樹脂層の乾燥厚みが５０μｍとなるように塗布し、１５０℃で４分間乾燥し、保護フィルムを貼り合わせた。続いてエアオーブンへ投入し、１００℃１時間、１００℃から１４０℃へ３０分で昇温させ、１４０℃３０分の熱硬化を行い、離型シートを作製した。特性を表２に示す。
【００５７】
実施例１６
（離型シートの作製）
実施例１と同じ組成、手法にて樹脂溶液を作製し、この樹脂溶液をバーコータで、シリコーン離型剤付きの厚さ３８μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（大槻工業（株）製、ＳＲ１０）に樹脂層の乾燥厚みが５０μｍとなるように塗布し、１５０℃で４分間乾燥し、保護フィルムを貼り合わせた。続いてエアオーブンへ投入し、１００℃１時間、１００℃から１５０℃へ３０分で昇温させ、１５０℃１時間の熱硬化を行い、離型シートを作製した。特性を表２に示す。
【００５８】
比較例６
（離型シートの作製）
片面に汚れを防止する層としてアルミニウムを蒸着し、他面にコロナ放電処理を施した２軸延伸ポリエチレンテレフタレートシート（ユニチカ（株）製、Ｓ−５０、５０μｍ厚）に、アクリル樹脂（ナガセケムテックス（株）製、ＷＳ−０２３）１００重量部に対し、イソシアネート架橋剤（日本ポリウレタン工業（株）製、コロネートＬ）を５重量部添加したものを７％のトルエン溶液として乾燥後の厚さが２μｍとなるように塗工乾燥して離型シートを得た。特性を表３に示す。
【００５９】
比較例７
（離型シートの作製）
アクリル樹脂（ナガセケムテックス（株）製、ＷＳ−０２３）１００重量部に対し、イソシアネート架橋剤（日本ポリウレタン工業（株）製、コロネートＬ）を５重量部、加熱発泡性添加剤（日本フェライト（株）製、エクスパンセル５５１ＤＵ）を１０重量部添加したものを１５％のトルエン溶液とし、表面コロナ放電処理済みのポリ（４−メチルペンチン−１）樹脂製フィルム（三井化学（株）製、オピュランＸ８８、３５μｍ厚）に、乾燥後の厚さが１５μｍとなるように塗工乾燥して、離型シートを得た。特性を表３に示す。
【００６０】
【表１】
2008227475.tif 000003
【００６１】
【表２】
2008227475.tif 000004
【００６２】
【表３】
2008227475.tif 000005
【００６３】
表１〜３の実施例および比較例から、本発明により得られる半導体封止用離型シートは、高温での膜強度と伸度が高く、金型追随性に優れる上、金型やＩＣ搭載基板からの離型性に優れ、これを用いた半導体封止工程の生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】半導体封止工程の一態様の断面図。
【符号の説明】
【００６５】
１  上金型
２  バキューム吸引口
３  下金型
４  基板
５  ＩＣ
６  本発明の離型シート
７  本発明の離型シートの保護フィルム層
８  本発明の離型シートの樹脂層
【図１】
2008227475.tif 000006