KR20240042018A

KR20240042018A - 공정용 이형 필름, 그 제조 방법 및 용도

Info

Publication number: KR20240042018A
Application number: KR1020247007357A
Authority: KR
Inventors: 나오키 요시다
Original assignee: 미쓰이 가가쿠 토세로 가부시키가이샤
Priority date: 2021-09-21
Filing date: 2022-09-09
Publication date: 2024-04-01
Also published as: JPWO2023047977A1; WO2023047977A1; CN117957105A; TW202321039A

Abstract

높은 탈기성을 가지는 것으로 수지 밀봉 반도체 등을 종래 기술의 한계를 넘은 높은 생산성으로 생산할 수 있음과 동시에, 종래부터 공정용 이형 필름에 요구되고 있던 우수한 이형성, 성형품의 외관, 금형 추종성 등을 유지하여, 이들이 종래 기술의 한계를 초과하는 높은 수준에서 균형을 이루는 공정 이형 필름을 제공한다. 이 과제는 2면 중 적어도 한쪽의 면에 요철이 형성되어 있고, 그 요철이 형성되어 있는 면의 레이저 현미경으로 측정한 Sdr(전개 계면 면적률)이 4.0 내지 50.0%인 공정용 이형 필름에 의해 해결된다.

Description

공정용 이형 필름, 그 제조 방법 및 용도

본 발명은, 공정용 이형 필름, 바람직하게는 반도체 밀봉 공정 등에 있어서 사용되는 공정용 이형 필름에 관한 것으로, 특히 반도체 밀봉 공정 등에 있어서 진공 흡착시의 공기 빠짐에 필요한 시간이 짧고, 높은 생산 효율로 수지 밀봉 반도체 등을 생산할 수 있는 공정용 이형 필름, 그 제조 방법 및 이를 이용한 수지 밀봉 반도체의 제조 방법에 관한 것이다.

최근, 반도체 패키지 등의 소형 경량화에 수반하여, 밀봉 수지의 사용량을 줄이는 것이 검토되고 있다. 그리고 밀봉 수지의 사용량을 감소시켜도, 반도체 칩 등과 수지의 계면을 강고하게 접착할 수 있도록 하기 위해 밀봉 수지에 포함되는 이형제의 양을 감소시키는 것이 요망되고 있다. 이 때문에, 경화 성형 후의 밀봉 수지와 금형의 이형성을 얻는 방법으로서, 금형 내면과 반도체 칩 등의 사이에 이형 필름을 배치하는 방법이 채용되고 있다.

밀봉시, 이형 필름은 통상 진공 흡입에 의해 금형 내면을 따라 연장되어 내면에 밀착된 상태로 된다. 이 때, 늘어나는 도중에 공기가 완전히 빠지지 않는 상태에서 이형 필름이 내면에 밀착되어, 이형 필름과 금형 내면 사이에 부분적으로 공기 축적이 형성되고, 그 부분에서 이형 필름에 주름이 생기는 경우가 있다. 이형 필름에 주름이 있으면, 수지 밀봉부의 표면에 이형 필름 표면의 주름의 형상이 전사되어 외관 불량이 되어, 수율이 저하되는 등의 문제가 발생할 수 있기 때문에, 양호한 탈기 및 그에 의한 주름의 억제가 요구되고 있다. 또한, 이 때에 이형 필름에 핀홀 등이 발생하면 금형의 오염이 생기므로, 핀홀 등을 유효하게 억제할 필요가 있다.

이러한 문제를 해결하기 위해, 이형 필름 표면에 특정 조건을 만족하는 요철을 설치하는 것이 제안되어 있고, 보다 구체적으로는 예를 들어, 특정의 표면 거칠기 (Rz)를 갖는 이형 필름(예를 들면, 특허문헌 1 참조)이나 특정 산술 평균 거칠기 (Ra) 및 특정 피크 카운트 (RPc)를 갖는 이형 필름 (예를 들어, 특허 문헌 2 참조) 등이 제안되어있다.

[특허문헌1] 일본 특허 공개 2002-359259호 공보 [특허문헌2] 국제 공개 제2015/068808 A1호 팜플렛

그러나, 당해 기술 분야의 발전에 수반하여 반도체 밀봉 공정용 이형 필름 등의 공정용 이형 필름에 대한 요구 수준은 해마다 높아지고 있으며, 특히 보다 높은 생산성의 관점에서 이형 필름과 금형 내면 사이의 공기 빠짐을 한층 단시간에 완료할 수 있는 높은 탈기성이 요구되기에 이르고 있다.

본 발명은 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 높은 탈기성을 가지므로 수지 밀봉 반도체 등을 종래 기술의 한계를 넘은 높은 생산성으로 생산할 수 있는 것과 동시에, 종래부터 공정용 이형 필름에 요구되고 있던 우수한 이형성, 성형품의 외관, 금형 추종성 등을 유지하여, 이들은 종래 기술의 한계를 넘어 높은 수준에서 균형을 이루며 공정용 이형 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해 세밀한 검토를 거듭한 결과, 공정용 이형 필름 표면의 Sdr(전개 계면 면적률)을 적절한 값으로 하는 것이, 공정용 이형 필름으로서의 다른 여러 특성을 손상시키지 않고 높은 탈기성을 실현하는데 중요하다는 것을 발견하여, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

즉, 본 발명 및 그 각 실시 형태는 하기의 [1] 내지 [9]에 기재된 바와 같다.

[1]

2면 중 적어도 한쪽의 면에 요철이 형성되어 있고, 요철이 형성되어 있는 면의 레이저 현미경으로 측정한 Sdr(전개 계면 면적률)이 4.0 내지 50.0%인, 공정용 이형 필름.

[2]

상기 요철이 형성되어 있고, Sdr(전개 계면 면적률)이 4.0~50.0%인 면의 RPc(피크 카운트)가 30 내지 87인, [1]에 기재된 공정용 이형 필름.

[3]

상기 요철이 형성되어 있고, Sdr(전개 계면 면적률)이 4.0 내지 50.0%인 면의 반대측의 면의 수 접촉각이 90 내지 130°인, [1] 또는 [2]에 기재된 공정용 이형 필름.

[4]

두께가 10 내지 100㎛인, [1] 내지 [3] 중 어느 하나에 기재된 공정용 이형 필름.

[5]

120℃에 있어서의 인장 탄성률이 30 내지 500MPa인, [1] 내지 [4] 중 어느 하나에 기재된 공정용 이형 필름.

[6]

170℃에 있어서의 인장 탄성률이 20 내지 400MPa인, [1] 내지 [5] 중 어느 하나에 기재된 공정용 이형 필름.

[7]

금속제 롤의 표면에, 입도 40 내지 100 메쉬의 입자를 사용하여 블라스트 처리를 하고, 금속제 엠보싱 롤을 제조하는 공정, 및

필름을 상기 금속제 엠보싱 롤과 다른 롤 사이를 통과시켜 상기 필름 표면에 요철을 형성하는 공정,

을 포함하는, [1] 내지 [6] 중 어느 하나에 기재된 공정용 이형 필름의 제조 방법.

[8]

반도체 밀봉 공정에 사용되는, [1] 내지 [6] 중 어느 하나에 기재된 공정용 이형 필름.

[9]

수지 밀봉 반도체의 제조 방법으로서,

성형 금형 내의 소정 위치에 수지 밀봉되는 반도체 장치를 배치하는 공정,

상기 성형 금형 내면에, [1] 내지 [6] 중 어느 하나에 기재된 공정용 이형 필름을, 상기 요철이 형성되어 있고 Sdr(전개 계면 면적률)이 4.0 내지 50.0%인 면이, 상기 성형 금형 내면과 대향하도록 배치하는 공정,

상기 공정용 이형 필름과 상기 금형 내면 사이를 탈기하는 공정, 및

상기 성형 금형을 형 체결한 후, 상기 반도체 장치와 상기 반도체 밀봉 공정용 이형 필름 사이에 배치된 밀봉 수지를 경화시키는 공정,

을 포함하는, 상기 수지 밀봉 반도체의 제조 방법.

본 발명의 공정용 이형 필름은 높은 탈기성을 갖고, 이형 필름과 금형 내면 사이의 공기 빠짐을 단시간에 완료할 수 있는 동시에, 뛰어난 이형성, 주름의 억제, 및 금형 추종성을 겸비하기 때문에, 이것을 사용함으로써, 반도체 칩 등을 수지 밀봉 등 하여 얻어지는 성형품 등을 종래 기술의 한계를 넘은 높은 생산성 및 품질로 제조할 수 있다.

[도1]은 본 발명의 공정용 이형 필름을 이용한 수지 밀봉 반도체의 제조 방법의 일례를 나타내는 모식도이다.

본 발명은, 2면 중 적어도 한쪽의 면에 요철이 형성되어 있고, 그 요철이 형성되어 있는 면의 레이저 현미경으로 측정한 Sdr(전개 계면 면적률)이 4.0 내지 50.0%인, 공정용 이형 필름이다.

본 발명의 공정용 이형 필름에 있어서, 적어도 한쪽의 면에 요철이 형성되어 있고, 상기 요철면의 Sdr(전개 계면 면적률)이 소정의 수치 범위 내임으로써, 횡방향으로의 높은 탈기성을 실현하며 예를 들어, 금형을 이용한 성형 공정에 공정용 이형 필름을 사용했을 경우에 공정용 이형 필름과 금형 내면 사이의 공기 빠짐을 단시간에 완료할 수 있는 등, 성형 공정의 생산성 향상에 기여할 수 있다.

본 발명의 공정용 이형 필름에 있어서, 2면 중 적어도 한쪽 면에 요철이 형성되어 있으면 되고, 즉 한쪽 면에만 요철이 형성되어 있어도 되고, 양면에 요철이 형성되어 있어도 된다.

공정용 이형 필름의 많은 사용 형태에 있어서, 금형측에 배치되는 한쪽 면의 탈기성이 중요하기 때문에, 한쪽 면에 요철이 형성되어 있으면 충분하고, 이 경우 한쪽 면에만 요철을 형성하는 것이 제조의 간편성, 비용 등의 점에서 유리하다. 또한, 밀봉 수지 등의 수지 표면에 평활성이 요구되는 경우도 있으며, 이 관점에서 한쪽 면에만 요철이 형성된 이형 필름이 바람직하게 사용되는 경우가 있다.

양면에 요철이 형성되면, 양쪽 면에 우수한 탈기성, 이형성 등을 부여할 수 있는 점에서 유리하고, 또한, 밀봉 수지 표면에 약간의 요철이 부여되기 때문에, 수지의 유동 흔적 등을 알기 어렵게 할 수도 있다.

요철의 형상에는 특별히 제한은 없고 예를 들면, 배지, 헤어 라인, 격자 형상, 원형 형상, 각형 형상, 별 형상 등 다른 여러 가지 형상으로 성형되어 있어도 된다. 후술하는, 입도 40 내지 100 메쉬의 입자를 사용하여 블라스트 처리를 통해 제조한 금속제 엠보싱 롤을 사용하여 요철을 형성하는 경우에는 제조의 용이성 등의 관점에서 배지 등의 형상인 것이 바람직하다.

양면에 요철이 형성되면, 그 중 하나의 면의 요철만이 Sdr이 4.0 내지 50.0%인 조건을 만족하고 있어도 되고, 양면의 요철이 Sdr이 4.0 내지 50.0%인 조건을 만족하고 있어도 된다. 상술한 바와 같이 많은 사용 형태에 있어서, 금형의 측에 배치되는 한쪽 면의 탈기성이 중요하기 때문에, 이 경우 한쪽 면의 요철만이 Sdr이 4.0 내지 50.0%인 조건을 만족하면 충분하고, 또한 제조의 간편함, 비용 등의 점에서 유리하다.

사용 형태에 의해 양면에 우수한 탈기성 등을 부여하는 경우에는, 양면의 요철이 Sdr이 4.0 내지 50.0%라는 조건을 만족하고 있는 것이 바람직하다.

요철면의 전개 계면 면적률(Sdr)은 정의 영역의 면적에 대하여, 실제의 표면적이 얼마나 증가하고 있는지를 나타내는 것이다.

보다 구체적으로는, 전개 면적비 Sdr은 다음 방정식에 의해 정의되며,　완전한 평면에서 Sdr은 0이고, 45 ° 경사진 한 면에서 Sdr은 0.414 (41.4 %)이다.

[수1]

(식 중, x 및 y는 정의 영역의 종좌표 및 횡좌표, z는 해당 좌표에서의 높이, A는 정의 영역의 면적을 나타낸다.)

Sdr은 당업계에 종래 공지된 방법으로 측정할 수 있고, 보다 구체적으로는 레이저 현미경 및 부속 소프트웨어를 이용하여 측정, 해석할 수 있다. 예를 들어, 본원의 실시예에 기재된 방법에 의해 측정될 수 있다.

Sdr이 상기 범위 내에 있으면, 횡방향으로의 높은 탈기성 등의 본 발명의 효과를 얻을 수 있는 메카니즘은 반드시 명확하지는 않지만, Sdr로 특정되는 표면의 요철 상태가 소정 범위 내에 있으면, 금형 등과의 사이에 공기의 충분한 유로가 확보될 수 있는 것과 어떠한 관계가 있는 것으로 추정하고 있다.

보다 우수한 탈기성을 실현하는 관점에서 Sdr은 6% 이상인 것이 바람직하고, 8% 이상인 것이 특히 바람직하다.

탈기성 등의 관점에서 Sdr은 높은 것이 바람직하고, 본 발명의 목적과의 관계에서는 특별히 상한은 존재하지 않지만, 통상의 고분자 재료를 사용하고, 통상의 비용으로 제조하는 경우, 40% 이하가 되는 것이 일반적이며, 30% 이하인 것이 보다 일반적이다.

Sdr은 공정용 이형 필름의 제조 조건이나, 표면 처리 등으로 표면의 상태를 조정함으로써 적절히 조정할 수 있다. 보다 구체적으로는 예를 들면, 후술하는 금속제 롤의 표면에 입도 40 내지 100 메쉬의 입자를 사용하여 블라스트 처리를 통해 금속제 엠보싱 롤을 제조하는 공정에 있어서의 입자 사이즈와 마찬가지로 후술하는 필름을 상기 금속제 엠보스 롤과 다른 롤 사이를 통과시켜 상기 필름 표면에 요철을 형성하는 공정에 있어서의 엠보스 롤 온도 등을 적절한 값으로 설정함으로써, 적절하게 조정할 수 있다.

본 발명의 이형 필름에 있어서, 요철이 형성되어 있는 면 중 적어도 한쪽의 RPc(피크 카운트)가 30 내지 87인 것이 바람직하다. 상기 요철면의 RPc가 소정의 수치 범위 내임으로써, 한층 더 높은 횡방향으로의 탈기성을 실현하고 예를 들면, 금형을 이용한 성형 공정에 공정용 이형 필름으로 사용한 경우에 공정용 이형 필름과 금형 내면 사이의 공기 빠짐을 한층 단시간에 완료할 수 있는 등, 성형 공정의 생산성 향상에 기여할 수 있다. 본 실시 형태에 있어서, 양쪽 면에 요철이 형성되어 있는 경우, 그 중 하나의 면의 요철만이 RPc(피크 카운트)가 30 내지 87인 조건을 만족하고 있어도 되고, 양면의 요철이 RPc (피크 카운트)가 30 내지 87인 조건을 만족하고 있어도 된다.

본 발명에 있어서 RPc(피크 카운트)는 JIS B0601 2013 (ISO4287 : 1997, Amd.1 : 2009)에 준하여 측정되는 거칠기 곡선에 기초한 피크 카운트 수이며, 이하의 식 (I)으로 정의된다.

RPc=L/RSm … (I)

식 (I) 중, L은 기준 길이를 나타내고, 10mm이다.

RSm은 거칠기 곡선 요소의 평균 길이를 나타내며, JIS B0601:2013(ISO4287:1997, Amd.1:2009)에 준하여 측정된다.

측정은 표면 거칠기 측정기를 사용하여 측정할 수 있고, 보다 구체적으로는 예를 들어, 본원 실시예에 기재된 방법에 의해 측정할 수 있다.

RPc가 상기 범위 내에 있음으로써, 더 높은 횡방향으로 탈기성 등이 실현되는 메카니즘은 반드시 명확하지는 않지만, RPc로 특정되는 피크 밀도가 소정 범위 내에 있기 때문에, 공기의 유로의 수, 크기가 한층 더 적절한 것이 되어 이것이 상기 특정의 Sdr와 상합하여, 금형 등과의 사이에 공기의 충분한 유로가 확보될 수 있는 것과 어떠한 관계가 있는 것으로 추정하고 있다.

더욱 뛰어난 탈기성을 실현하는 관점에서 RPc는 40 내지 80인 것이 바람직하고, 50 내지 80인 것이 특히 바람직하다.

RPc는 공정용 이형 필름의 제조의 조건이나, 후술하는 표면 처리 등으로 표면의 상태를 조정함으로써 적절히 조정할 수 있다. 보다 구체적으로는 예를 들면, 후술하는 금속제 롤의 표면에 입도 40 내지 100 메쉬의 입자를 사용하여 블라스트 처리를 통해 금속제 엠보싱 롤을 제조하는 공정에 있어서의 입자 사이즈, 마찬가지로 후술하는 필름을 상기 금속제 엠보스 롤과 다른 롤 사이를 통과시켜 상기 필름 표면에 요철을 형성하는 공정에 있어서의 엠보스 롤 온도 등을 적절한 값으로 설정함으로써, 적절하게 조정할 수 있다.

본 발명의 공정용 이형 필름에 있어서, 적어도 Sdr이 4.0 내지 50%인 요철이 형성되어 있는 면과는 반대측의 표면의 수 접촉각이 90 내지 130°인 것이 바람직하다. 이 표면의 수 접촉각이 상기 수치 범위 내에 있기 때문에, 본 실시 형태의 공정용 이형 필름과 피성형물의 사이에서, 한층 우수한 이형성을 실현할 수 있다.

본 실시 형태의 공정용 이형 필름에 있어서, 한쪽면, 즉 Sdr이 4.0 내지 50%인 요철이 형성되어 있는 면과는 반대측의 표면의 수 접촉각만이 90 내지 130°의 범위 내에 있어도 되고, 양면의 수 접촉각이 모두 90 내지 130 °의 범위 내에 있을 수 있다. 예를 들면, 금형을 이용한 성형 공정에 사용하는 경우 등에서 금형으로부터의 박리성과 피성형물로부터의 박리성을 함께 향상시키는 관점에서는, 양면의 수 접촉각이 모두 90 내지 130°의 범위 내에 있는 것이 바람직하다.

본 실시형태에 있어서의 필름 표면의 수 접촉각은 JIS R3257에 준하여, 접촉각 측정기를 사용하여 측정할 수 있고, 보다 구체적으로는 예를 들면, 본원 실시예에 기재된 방법에 의해 측정할 수 있다.

이형 필름 표면의 수 접촉각은 보다 바람직하게는 95° 내지 120°이고, 더욱 바람직하게는 98° 내지 115°, 특히 바람직하게는 100° 내지 110°이다.

이형 필름 표면의 수 접촉각은 종래부터 당업계에 관용되고 있는 수단에 의해 적절히 증감할 수 있지만, 예를 들어, 필름 표면의 재질을 적절히 선택함으로써, 표면의 수 접촉각을 상기 바람직한 수치 범위 내로 할 수 있다. 이 관점에서 본 발명의 공정용 이형 필름의 표면은 불소 수지, 4-메틸-1-펜텐(공)중합체, 및 폴리스티렌계 수지로 이루어지는 군으로부터 선택되는 수지를 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 이형성을 향상시킬 수 있는 첨가제(이형제)를 사용하거나, 표면 처리를 행해도 된다.

사용할 수 있는 이형제의 종류에는 특별히 제한은 없고, 실리콘계 이형제, 멜라민계 이형제, 폴리올레핀계 이형제, 에폭시계 이형제, 아크릴계 이형제, 불소계 이형제 , 셀룰로오스계 이형제, 파라핀계 이형제, 에폭시-멜라민계 이형제, 장쇄 알킬계 이형제 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 하나를 적절히 사용할 수있다. 특히 불소계 이형제, 장쇄 알킬계 이형제 등을 사용하는 것이 바람직하다.

이들 이형제는 공정용 이형 필름의 표면을 구성하는 수지 중에 첨가해도 되지만, 공정용 이형 필름의 표면에 도포해도 된다.

또한, 본 발명에 있어서 필름의 표면에 형성되는 요철의 형상, 밀도, 크기 등을 조정함으로써도, 물 접촉각을 적절히 조정할 수 있다.

본 발명의 공정용 이형 필름의 총 두께에는 특별히 제한은 없고, 공정용 이형 필름의 용도나 사용 형태 등에 따라 적절한 두께를 선택하면 되지만 예를 들면, 10 내지 300㎛인 것이 바람직하고, 30 내지 150㎛인 것이 보다 바람직하다.

이형 필름의 총 두께가 상기 범위에 있으면, 두루마리로서 사용할 때의 핸들링성이 양호함과 함께, 이형 필름의 폐기량이 적기 때문에 바람직하다.

본 발명의 공정용 이형 필름의 두께는, 필름의 제조 조건을 조정함으로써 적절히 조정하는 것이 가능하고 예를 들어, 압출 성형에 의해 필름을 제조하는 경우에는 그 때의 립의 간격을 조정함으로써 적절히 조정할 수 있고, 또한, 필름을 연신하는 경우에는 연신 배율을 적절히 설정함으로써 조정할 수 있다.

성형시의 주름의 억제 등의 관점에서 본 발명의 공정용 이형 필름은 그 인장 탄성률이 특정한 값을 나타내는 것이 바람직하다.

즉, 본 발명의 공정용 이형 필름은 그 120℃에서의 인장 탄성률이 30MPa 내지 500MPa인 것이 바람직하거나, 또는 그 170℃에서의 인장 탄성률이 20MPa 내지 400MPa인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 공정용 이형 필름은 120℃에서의 인장 탄성률이 30MPa 내지 500MPa이고, 또한, 170℃에서의 인장 탄성률이 20MPa 내지 400MPa인 것이 바람직하다.

적층 필름의 120℃에서의 인장 탄성률이 30MPa 내지 500MPa이거나, 또는 170℃에서의 인장 탄성률이 20MPa 내지 400MPa인 것에 의해 예를 들어, 수지 밀봉 공정 등에 사용한 경우에 있어서 주름의 발생을 한층 유효하게 억제할 수 있다.

공정용 이형 필름의 특정 온도에 있어서의 인장 탄성률이 상기의 특정한 값을 나타내는 것에 의해 주름의 발생이 억제되는 메카니즘은 반드시 명확하지는 않지만, 공정시에 가열된 상태에서 일정값 이상의 인장 탄성률을 가지는 것으로 주름의 발생으로 이어지는 변형이 억제됨과 동시에, 일정값 이하의 인장 탄성률을 가지는 것으로 변형이 분산되는 것과 어떠한 관련이 있는 것으로 추측된다.

또한, 금형 추종성 등의 관점에서도, 120℃에서의 인장 탄성률은 300MPa 이하인 것이 바람직하고, 170℃에서의 인장 탄성률은 200MPa 이하인 것이 보다 바람직하다.

본 실시형태의 공정용 이형 필름은, 그 120℃에서의 인장 탄성률이

30MPa 내지 500MPa인 것이 바람직하고,

40MPa 내지 450MPa인 것이 보다 바람직하고,

50MPa 내지 400MPa인 것이 보다 바람직하고,

200MPa 내지 350MPa인 것이 더욱 바람직하고,

250MPa 내지 300MPa인 것이 특히 바람직하다.

본 실시 형태의 공정용 이형 필름은, 그 170℃에서의 인장 탄성률이

20MPa 내지 400MPa인 것이 바람직하고,

25MPa 내지 300MPa인 것이 보다 바람직하고,

30MPa 내지 250MPa인 것이 보다 바람직하고,

100MPa 내지 200MPa인 것이 더욱 바람직하고,

120MPa 내지 160MPa인 것이 특히 바람직하다.

본 발명의 공정용 이형 필름을 구성하는 적층 필름은 120℃에서의 인장 탄성률, 및 170℃에서의 인장 탄성률이 모두 상기의 바람직한 범위 내인 것이 가공시의 자유도 및 용도가 넓어지기 때문에 특히 바람직하다.

본 실시형태의 공정용 이형 필름의 인장 탄성률은 JIS K7127에 준하여, 인장 시험기를 사용하여, 120℃, 또는 170℃에서 측정할 수 있고, 보다 구체적으로는 본원 실시예에 기재된 방법에 의해 측정할 수 있다.

공정용 이형 필름의 인장 탄성률을 조정하는 방법에는 특별히 제한은 없고, 종래부터 당업계에 채용되고 있는 수법에 의해 적절히 조정하면 되지만 예를 들면, 필름을 구성하는 고분자 등의 재료를 적절히 선택함으로써 조정할 수 있다. 보다 구체적으로는 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리아미드-6, 폴리아미드-66, 폴리프로필렌, 에틸렌-테트라플루오로에틸렌 공중합체, 신디오택틱 폴리스티렌, 4-메틸펜텐-1(공)중합체 등의 비교적 내열성이 우수한 고분자 재료를 적절히 사용함으로써, 상기의 인장 탄성률을 실현하는 것이 용이해진다.

또한, 필름을 연신(1축 연신 또는 2축 연신)함으로써, 공정용 이형 필름의 인장 탄성률은 일반적으로 향상되기 때문에, 이것을 이용하여 인장 탄성률을 적절히 조정할 수도 있다.

본 발명의 공정용 이형 필름은 단층 필름이어도 되고, 2층 이상의 적층 필름이어도 된다.

구성이나 제조가 간편한 것이나 비용 등의 관점에서는, 단층의 필름인 것이 바람직하다.

한편, 표면의 성상이나 이형성 등의 필름 표면이 가져야 하는 특성 또는 갖는 것이 바람직한 특성과, 인장 탄성 등의 필름 전체가 갖는 것이 바람직한 특성을 동시에, 또한 효율적으로 달성하는 관점에서는, 2층 이상의 적층 필름인 것이 바람직하다.

특히, 성형품이나 금형에 대한 이형성을 갖는 이형층 A, 및 이 이형층을 지지하는 내열 수지층 B를 포함하는 적층 필름인 것이 특히 바람직하다.

또한, 양쪽 표면이 이형성을 갖는 것이 요구되는 경우에는, 이형층 A'를 더 포함하고, 이형층 A/내열 수지층 B/이형층 A'의 층 구성을 갖는 것이 바람직하다.

이형층 A

본 실시 형태의 공정용 이형 필름을 구성하는 이형층 A는 금형을 이용한 성형 공정에 사용하는 경우, 금형 표면에 접하는 층이며 탈기성, 금형과의 박리성을 원활하게 하는 관점에서 Sdr(전개 계면 면적률)이 4.0 내지 50.0%인 요철이 형성되어 있다. 요철의 상세 및 그 바람직한 형태는 상기에서 설명한 바와 같다.

이형층 A의 수 접촉각에는 특별히 제한은 없지만, 금형과의 박리성을 보다 향상시키는 관점에서 수 접촉각이 바람직하게는 90° 내지 130°, 보다 바람직하게는 95° 내지 120°, 특히 바람직하게는 98° 내지 115°, 더욱 바람직하게는 100° 내지 110°이다. 성형품의 이형성이 우수한 것, 입수의 용이성 등으로부터, 불소 수지, 4-메틸-1-펜텐(공)중합체, 및 폴리스티렌계 수지로 이루어지는 군으로부터 선택되는 수지를 포함하는 것이 바람직하다.

이형층 A에 사용할 수 있는 불소 수지는, 테트라플루오로에틸렌으로부터 유래하는 구성 단위를 포함하는 수지여도 된다. 테트라플루오로에틸렌의 단독 중합체여도 되지만, 다른 올레핀과의 공중합체여도 된다. 다른 올레핀의 예는 에틸렌을 포함한다. 단량체 구성 단위로서 테트라플루오로에틸렌과 에틸렌을 포함하는 공중합체가 바람직한 일례이며, 이러한 공중합체에 있어서는 테트라플루오로에틸렌에 유래하는 구성 단위의 비율이 55 내지 100 질량%이고, 에틸렌에 유래하는 구성 단위의 비율이 0 내지 45 질량%인 것이 바람직하다.

이형층 A에 사용할 수 있는 4-메틸-1-펜텐(공)중합체는 4-메틸-1-펜텐의 단독 중합체여도 되고, 또한 4-메틸-1-펜텐과 그 이외의 탄소 원자수 2 내지 20의 올레핀(이하 「탄소 원자수 2 내지 20의 올레핀」이라고 한다)의 공중합체여도 된다.

4-메틸-1-펜텐과 탄소 원자수 2 내지 20의 올레핀의 공중합체의 경우, 4-메틸-1-펜텐과 공중합되는 탄소 원자수 2 내지 20의 올레핀은 4-메틸-1-펜텐에 유연성을 부여할 수 있다. 탄소수 2 내지 20의 올레핀의 예로는 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 1-헥센, 1-헵텐, 1-옥텐, 1-데센, 1-테트라데센, 1-헥사데센, 1-헵타데센, 1-옥타데센, 1-에이코센 등이 포함된다. 이들 올레핀은 1종만을 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.

4-메틸-1-펜텐과 탄소 원자수 2 내지 20의 올레핀의 공중합체의 경우, 4-메틸-1-펜텐에서 유래하는 구성 단위의 비율이 96 내지 99 질량%이며 그 이외의 탄소 원자수 2 내지 20의 올레핀에 유래하는 구성 단위의 비율이 1 내지 4 질량%인 것이 바람직하다. 탄소 원자수 2 내지 20의 올레핀 유래의 구성 단위의 함유량이 적게 함으로써, 공중합체를 단단하게, 즉 저장 탄성률 E'가 높게 할 수 있고, 밀봉 공정 등에 있어서의 주름의 발생을 억제하는데 유리하다. 한편, 탄소 원자수 2 내지 20의 올레핀 유래의 구성 단위의 함유량이 많아짐으로써, 공중합체를 부드럽게, 즉 저장 탄성률 E'를 낮게 할 수 있어 금형 추종성을 향상시키는데 유리하다.

4-메틸-1-펜텐(공)중합체는 당업자에게 공지된 방법으로 제조될 수 있다. 예를 들어, 지글러나타·촉매, 메탈로센 촉매 등의 공지된 촉매를 사용한 방법에 의해 제조할 수 있다. 4-메틸-1-펜텐(공)중합체는 결정성이 높은 (공)중합체인 것이 바람직하다. 결정성의 공중합체로서는 아이소택틱 구조를 갖는 공중합체, 신디오택틱 구조를 갖는 공중합체 중 어느 것이어도 되지만, 특히 아이소택틱 구조를 갖는 공중합체인 것이 물성의 점에서도 바람직하고, 또한 입수도 용이하다. 또한, 4-메틸-1-펜텐(공)중합체는 필름상으로 성형할 수 있고, 금형 성형시의 온도나 압력 등에 견디는 강도를 가지고 있으면 입체 규칙성이나 분자량도 특별히 제한되지 않는다. 4-메틸-1-펜텐 공중합체는 예를 들면, 미쓰이 가가쿠 가부시키가이샤제 TPX(등록상표) 등 시판의 공중합체여도 된다.

이형층 A에 사용할 수 있는 폴리스티렌계 수지에는 스티렌의 단독 중합체 및 공중합체가 포함되고, 그 중합체에 포함되는 스티렌 유래의 구조 단위는 적어도 60 중량% 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 80 중량% 이상이다.

폴리스티렌계 수지는 아이소택틱 폴리스티렌이어도 신디오택틱 폴리스티렌이어도 되지만, 투명성, 입수의 용이성 등의 관점에서는 아이소택틱 폴리스티렌이 바람직하고, 이형성, 내열성 등의 관점에서 신디오택틱 폴리스티렌이 바람직하다. 폴리스티렌은 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.

이형층 A는 성형시의 금형의 온도(전형적으로는 120 내지 180℃)에 견딜 수 있는 내열성을 갖는 것이 바람직하다. 이러한 관점에서 이형층 A로서는 결정 성분을 갖는 결정성 수지를 포함하는 것이 바람직하고, 당해 결정성 수지의 융점은 190℃ 이상인 것이 바람직하고, 200℃ 이상 300℃ 이하가 보다 바람직하다.

이형층 A에 결정성을 부여하기 위해 예를 들면, 불소 수지에 있어서는 테트라플루오로에틸렌으로부터 유도되는 구성 단위를 적어도 포함하는 것이 바람직하고, 4-메틸-1-펜텐(공)중합체에 있어서는 4-메틸-1-펜텐으로부터 유도되는 구성 단위를 적어도 포함하는 것이 바람직하고, 폴리스티렌계 수지에 있어서는 신디오택틱 폴리스티렌을 적어도 포함하는 것이 바람직하다. 이형층 A를 구성하는 수지에 결정 성분이 포함됨으로써, 수지 밀봉 공정 등에 있어서 주름이 발생하기 어렵고, 주름이 성형품에 전사되어 외관 불량을 발생시키는 것을 억제하는데 적합하다.

이형층 A를 구성하는 상기 결정성 성분을 포함하는 수지는 JISK7221에 준하여 시차 주사 열량 측정(DSC)에 의해 측정한 제1회 승온 공정에서의 결정 융해 열량이 15J/g 이상, 60J/g 이하인 것이 바람직하고, 20J/g 이상, 50J/g 이하인 것이 보다 바람직하다. 15J/g 이상이면 수지 밀봉 공정 등에서의 열 프레스 성형에 견딜 수 있는 내열성 및 이형성을 보다 효과적으로 발현할 수 있는 것에 더하여, 치수 변화율도 억제할 수 있기 때문에 주름의 발생도 방지할 수 있다. 한편, 상기 결정 융해 열량이 60J/g 이하이면 이형층 A가 적절한 경도가 되기 때문에, 수지 밀봉 공정 등에 있어서 필름의 금형에의 충분한 추종성을 얻을 수 있으므로 필름의 파손이 유효하게 억제된다.

이형층 A는 불소 수지, 4-메틸-1-펜텐 공중합체 및/또는 폴리스티렌계 수지 이외에 또 다른 수지를 포함해도 된다. 이 경우, 다른 수지의 경도가 비교적 높은 것이 바람직하다. 다른 수지의 예는 폴리아미드-6, 폴리아미드-66, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 포함한다. 이형층 A가 예를 들어, 부드러운 수지를 많이 포함하는 경우(예를 들어, 4-메틸-1-펜텐 공중합체에 있어서 탄소 원자수 2 내지 20의 올레핀을 많이 포함하는 경우)에서도 이와 같이 경도가 비교적 높은 수지를 더 포함함으로써, 이형층(A)을 단단하게 할 수 있고, 밀봉 공정 등에 있어서의 주름의 발생을 억제하는데 유리하다.

이들 다른 수지의 함유량은 이형층 A를 구성하는 수지 성분에 대하여 예를 들면, 3 내지 30 질량%인 것이 바람직하다. 다른 수지의 함유량을 3 질량% 이상으로 함으로써 첨가에 의한 효과를 실질적으로 할 수 있고, 30 질량% 이하로 함으로써, 금형이나 성형품에 대한 이형성을 유지할 수 있다.

또한 이형층 A는 불소 수지, 4-메틸-1-펜텐(공)중합체, 및/또는 폴리스티렌계 수지에 더하여, 본 실시 형태의 목적을 해치지 않는 범위에서 내열 안정제, 내후 안정제, 발청 방지제, 내동해 안정제, 대전 방지제 등 필름용 수지에 일반적으로 배합되는 공지의 첨가제를 포함해도 된다. 이들 첨가제의 함유량은 불소 수지, 4-메틸-1-펜텐 공중합체, 및/또는 폴리스티렌계 수지 100 중량부에 대하여 예를 들어, 0.0001 내지 10 질량부로 할 수 있다.

이형층 A의 두께는 성형품에 대한 이형성이 충분하면 특별히 제한은 없지만, 통상 1 내지 50㎛이며, 바람직하게는 5 내지 30㎛이다.

이형층 A'

상기한 바와 같이, 본 실시형태의 공정용 이형 필름은 이형층 A 및 내열 수지층 B에 더하여, 이형층 A'를 갖고 있어도 된다. 즉, 본 실시형태의 공정용 이형 필름은 이형층 A, 내열 수지층 B 및, 이형층 A'를 이 순서로 포함하는 적층 필름인 공정용 이형 필름이어도 된다. 이 경우, 피성형품과의 양호한 박리성을 유지하는 관점에서 이형층 A'의 수 접촉각은 바람직하게는 90° 내지 130°, 보다 바람직하게는 95° 내지 120°, 특히 바람직하게는 98° 내지 115°, 더욱 바람직하게는 100° 내지 110°이다.

이형층 A'의 바람직한 재질 등의 상세한 것은 상기에 있어서 이형층 A에 대하여 설명한 것과 마찬가지이다.

이형층 A'의 표면에는 Sdr(전개 계면 면적률)이 4.0 내지 50.0%인 요철이 형성되어 있거나 형성되어 있지 않아도 되고, 밀봉 수지 등의 수지 표면의 평활성이 요구되는 경우 등에는 요철이 형성되어 있지 않은 것이 바람직하다.

한편, 양면에 우수한 탈기성이 요구되는 경우 등에는 요철이 형성되어 있어도 된다.

본 실시형태의 공정용 이형 필름이 이형층 A와 내열 수지층 B와 이형층 A'를 이 순서로 포함하는 적층 필름인 경우의 이형층 A와 이형층 A'는 동일한 구성의 층이어도 되고, 다른 구성의 층이어도 된다.

휨의 방지나 어느 면도 동일한 이형성을 가지는 것에 의한 취급의 용이함 등의 관점에서는 이형층 A와 이형층 A'는 동일 또는 대략 동일한 구성인 것이 바람직하고, 이형층 A와 이형층 A'를 사용하는 공정과의 관계에서 각각 최적으로 설계하는 관점에서는 예를 들어, 이형층 A를 금형으로부터의 이형성이 우수한 것으로 하며, 이형층 A'를 성형물로부터의 박리성이 우수한 것으로 하는 등의 관점에서는 이형층 A와 이형층 A'를 다른 구성의 것으로 하는 것이 바람직하다.

이형층 A와 이형층 A'를 다른 구성의 것으로 하는 경우에는 이형층 A와 이형층 A'를 동일한 재료로 하여 두께 등의 구성이 다른 것으로 해도 되고, 재료와 그 이외의 구성도 다른 것으로 해도 된다.

내열 수지층 B

본 실시형태의 공정용 이형 필름을 구성하는 내열 수지층 B는 이형층 A(및 경우에 따라 이형층 A')를 지지하고, 또한 금형 온도 등에 의한 주름 발생을 억제하는 기능을 갖는다.

내열 수지층 B에는 무연신 필름을 포함하는 임의의 수지층을 사용할 수 있지만, 연신 필름을 포함하여 이루어지는 것이 특히 바람직하다.

상기 연신 필름은 1축 연신 필름이어도 되고, 2축 연신 필름이어도 된다. 1축 연신 필름인 경우에는 종연신, 횡연신 중 어느 것이어도 되지만, 적어도 횡(TD) 방향으로 연신이 행해진 것이 바람직하다.

상기 연신 필름을 얻기 위한 방법, 장치에도 특별히 한정은 없고, 당업계에 공지된 방법으로 연신을 행하면 된다. 예를 들면, 가열 롤이나 텐터식 연신기로 연신할 수 있다.

상기 연신 필름으로서는 연신 폴리에스테르 필름, 연신 폴리아미드 필름 및 연신 폴리프로필렌 필름으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 연신 필름을 사용하는 것이 바람직하다. 이들 연신 필름은 연신에 의해 횡(TD) 방향의 열팽창율을 저하시키거나 음으로 하는 것이 비교적 용이하고, 기계적 물성이 본 실시 형태의 용도에 적합한 것이며, 또한 저비용으로 입수가 비교적 용이하기 때문에 내열 수지층 B에 있어서의 연신 필름으로서 특히 적합하다.

연신 폴리에스테르 필름으로서는 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름, 연신 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT) 필름이 바람직하고, 2축 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름이 특히 바람직하다.

연신 폴리아미드 필름을 구성하는 폴리아미드에는 특별히 한정은 없지만, 폴리아미드-6, 폴리아미드-66 등을 바람직하게 사용할 수 있다.

연신 폴리프로필렌 필름으로서는 1축 연신 폴리프로필렌 필름, 2축 연신 폴리프로필렌 필름 등을 바람직하게 사용할 수 있다.

연신 배율에는 특별히 한정은 없고, 열 치수 변화율을 적절히 제어하고, 적절한 기계적 성질을 실현하기 위해서 적절한 값을 적절히 설정하면 되지만 예를 들면, 연신 폴리에스테르 필름의 경우는 종방향, 횡방향 모두 2.7 내지 8.0배의 범위인 것이 바람직하고, 연신 폴리아미드 필름의 경우는 종방향, 횡방향 모두 2.7 내지 5.0배의 범위인 것이 바람직하며, 연신 폴리프로필렌 필름의 경우에서 2축 연신 폴리프로필렌 필름의 경우는 종방향, 횡방향 모두 5.0 내지 10.0배의 범위인 것이 바람직하고, 1축 연신 폴리프로필렌 필름의 경우는, 종방향으로 1.5 내지 10.0배의 범위인 것이 바람직하다.

내열 수지층 B는 필름의 강도나 그 열 치수 변화율을 적절한 범위로 제어하는 관점에서 성형시의 금형의 온도(전형적으로는 120 내지 180℃)에 견딜 수 있는 내열성을 갖는 것이 바람직하다. 이러한 관점에서 내열 수지층 B는 결정 성분을 갖는 결정성 수지를 포함하는 것이 바람직하고, 당해 결정성 수지의 융점은 125℃ 이상인 것이 바람직하고, 융점이 155℃ 이상 300℃ 이하인 것이 보다 바람직하고, 185℃ 이상 210℃ 이하인 것이 더욱 바람직하고, 185℃ 이상 205℃ 이하인 것이 특히 바람직하다.

상술한 바와 같이, 내열 수지층 B는 결정 성분을 갖는 결정성 수지를 포함하는 것이 바람직하다. 내열 수지층 B에 함유시키는 결정성 수지로서, 예를 들어, 폴리에스테르 수지, 폴리아미드 수지, 폴리프로필렌 수지 등의 결정성 수지를 그 일부 또는 전부에 사용할 수 있다. 구체적으로는 폴리에스테르 수지에 있어서는 폴리에틸렌테레프탈레이트 또는 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리아미드 수지에 있어서는 폴리아미드 6이나 폴리아미드 66, 폴리프로필렌 수지에 있어서는 아이소택틱 폴리프로필렌을 사용하는 것이 바람직하다.

내열 수지층 B에 상기 결정성 수지의 결정 성분을 포함시킴으로써, 수지 밀봉 공정 등에 있어서 주름이 발생하기 어렵고, 주름이 성형품에 전사되어 외관 불량을 발생시키는 것을 억제하는데 보다 유리하게 된다.

내열 수지층 B를 구성하는 수지는 JISK7221에 준하여 시차 주사 열량 측정(DSC)에 의해 측정한 제1회 승온 공정에서의 결정 융해 열량이 20J/g 이상, 100J/g 이하인 것이 바람직하고, 25J/g 이상, 65J/g 이하인 것이 보다 바람직하고, 25J/g 이상, 55J/g 이하인 것이 보다 바람직하고, 28J/g 이상, 50J/g 이하인 것이 보다 바람직하고, 28J/g 이상, 40J/g 이하인 것이 보다 바람직하고, 28J/g 이상, 35J/g 이하인 것이 더욱 바람직하다. 20J/g 이상이면 수지 밀봉 공정 등에서의 열 프레스 성형에 견딜 수 있는 내열성 및 이형성을 효과적으로 발현시킬 수 있고, 또한 치수 변화율도 약간 억제할 수 있기 때문에 주름의 발생도 방지할 수 있다. 한편, 상기 결정 융해 열량이 100J/g 이하임으로써, 내열 수지층 B에 적당한 경도를 부여할 수 있기 때문에 수지 밀봉 공정 등에 있어서 필름의 충분한 금형에의 추종성을 확보할 수 있는 것에 더하여 필름의 파손을 효과적으로 억제할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에 있어서, 결정 융해 열량이란 JISK7221에 준하여 시차 주사 열량 측정(DSC)에 의한 측정에서의 제1회 승온 공정에서 얻어진 종축의 열량(J/g)과 횡축의 온도(℃)와의 관계를 나타내는 차트도에 있어서 120℃ 이상에서 피크를 갖는 피크 면적의 합에 의해 구해지는 수치를 말한다.

내열 수지층 B의 결정 융해 열량은 필름 제조시의 가열, 냉각의 조건이나, 연신의 조건을 적절히 설정함으로써 조절할 수 있다.

내열 수지층 B의 두께는 필름 강도를 확보 할 수 있으면 특별히 제한은 없지만, 통상 1 내지 100㎛, 바람직하게는 5 내지 50㎛이다.

그 이외의 층

본 실시 형태의 공정용 이형 필름은 본 발명의 목적에 반하지 않는 한, 이형층 A, 내열 수지층 B 및 이형층 A' 이외의 층을 갖고 있어도 된다. 예를 들면, 이형층 A(또는 이형층 A')와 내열 수지층 B 사이에 필요에 따라서 접착층을 갖고 있어도 된다. 접착층에 사용하는 재료는 이형층 A와 내열 수지층 B를 강고하게 접착할 수 있고, 수지 밀봉 공정이나 이형 공정에서도 박리하지 않는 것이면 특별히 제한되지 않는다.

예를 들어, 이형층 A(또는 이형층 A')가 4-메틸-1-펜텐 공중합체를 포함하는 경우에는 접착층은 불포화 카르복실산 등에 의해 그래프트 변성된 변성 4-메틸-1-펜텐계 공중합체 수지, 4-메틸-1-펜텐계 공중합체와 α-올레핀계 공중합체로 이루어지는 올레핀계 접착 수지 등인 것이 바람직하다. 이형층 A(또는 이형층 A')가 불소 수지를 포함하는 경우에는 접착층은 폴리에스테르계, 아크릴계, 불소 고무계 등의 점착제인 것이 바람직하다. 접착층의 두께는 이형층 A(또는 이형층 A')와 내열 수지층 B의 접착성을 향상시킬 수 있으면 특별히 제한은 없지만 예를 들면, 0.5 내지 10㎛이다.

공정용 이형 필름의 제조 방법

본 발명의 공정용 이형 필름의 제조 방법에는 특별히 제한은 없지만, 이하의 각 공정을 갖는 제조 방법에 의해 제조하는 것이 바람직하다.

ㆍ금속제 롤의 표면에 입도 40 내지 100 메쉬의 입자를 사용하여 블라스트 처리를 실시하여 금속제 엠보싱 롤을 제조하는 공정

ㆍ필름을 상기 금속제 엠보싱 롤과 다른 롤(엠보스 롤이어도 된다) 사이를 통과시켜 상기 필름 표면에 요철을 형성하는 공정

상기 각 공정을 갖는 제조 방법을 사용함으로써, 2면 중 적어도 한쪽의 면에 요철이 형성되고, 상기 요철이 형성되어 있는 면 중 적어도 한쪽의 레이저 현미경으로 측정한 Sdr(전개 계면 면적률)이 4.0 내지 50.0%인, 본 발명의 공정용 이형 필름을 높은 생산성으로 제조할 수 있고, 또한 Sdr을 높은 제어성으로 원하는 값으로 할 수 있다. 또한, 상술한 소정의 RPc (피크 카운트) 등의 바람직한 특성을 부여하는 것도 용이하다.

또한, 2면 모두 요철을 형성하는 경우에는 필름을 엠보스 롤과 다른 롤 사이를 2회 통과시켜도 되고, 엠보스 롤과 엠보스 롤 사이를 1회 통과시켜도 된다. 일반적으로 전자의 방법이 사용된다.

금속 엠보싱 롤을 제조하는 공정

본 실시 형태의 공정용 이형 필름의 제조 방법은 금속제 롤의 표면에 입도 40 내지 100 메쉬의 입자를 이용하여 블라스트 처리하여 금속제 엠보싱 롤을 제조하는 공정을 갖는다.

상기 금속제 엠보싱 롤을 제조하는 공정은 금속제 롤의 표면에 입도 40 내지 100 메쉬의 입자를 사용하여 블라스트 처리하는 공정 조작을 갖고 있으면 되고, 그 이외의 공정 조작을 갖고 있어도 되고, 그 이외의 공정 조작을 갖지 않고, 금속제 롤의 표면에 입도 40 내지 100 메쉬의 입자를 사용하여 블라스트 처리하는 공정 조작만으로 구성되어 있어도 된다. 그 이외의 공정 조작으로서는 금속제 롤의 표면에 입도 40 내지 100 메쉬의 범위 외의 입자를 이용하여 블라스트 처리를 행하는 공정 조작, 밀롤법이나 레지스트 부식법 등에 의해 요철 패턴을 형성하는 공정 조작 등을 들 수 있다.

본 실시형태의 공정용 이형 필름의 제조 방법에 있어서, 금속제 롤의 표면에 입도 40 내지 100 메쉬의 입자를 사용하여 블라스트 처리를 실시함으로써, 적절한 요철 형상을 갖는 금속제 엠보싱 롤을 효율적으로 제조하는 것이 가능하고, 계속되는 공정에서 필름을 당해 금속제 엠보싱 롤과 다른 롤 사이를 통과시켜 상기 필름 표면에 요철을 형성함으로써, 2면 중 적어도 한쪽 면에 요철이 형성되어 있고, 상기 요철이 형성되어 있는 면 중 적어도 한쪽의 레이저 현미경으로 측정한 Sdr(전개 계면 면적률)이 4.0 내지 50.0%인, 본 발명의 공정용 이형 필름은 높은 생산성 및 제어성으로 제조할 수 있다.

상기 공정에 사용하는 금속제 롤로서는 철심의 표면의 전면에 금속 기재를 설치한 것이 바람직하게 사용된다. 금속 기재로서는 통상 엠보스 롤에 사용되는 것이면 특별히 제한은 없고 예를 들면, 아연, 구리, 황동, 알루미늄, 철, 스테인리스, 크롬 등의 금속을 들 수 있다. 그 중에서도 구리가 부식법에 있어서의 요철 패턴의 형성 안정성이 우수한 등의 이유로 바람직하다.

금속 기재의 두께로서는 엠보스판의 요철 패턴의 최대 고저차를 커버할 수 있는 점 등을 고려하여 설정하면 되고, 반도체 밀봉 공정용의 이형 필름을 제도하는 경우에는 통상 1000 내지 1500㎛의 두께로 하는 것이 바람직하다.

엠보싱 패턴의 종류에는 특별히 제한은 없고 예를 들면, 배지, 헤어 라인 등의 여러 가지 형상으로 형성되어 있어도 된다.

(블라스트 처리)

본 발명의 제조 방법에 있어서는 금속제 롤의 표면에 입도 40 내지 100 메쉬의 입자를 이용한 블라스트 처리를 적어도 1회 행하여 금속제 엠보스 롤을 제조한다. 블라스트 처리를 2회 이상 행해도 되고, 그 때에는 2회 이상의 블라스트 처리에 있어서 모두 입도 40 내지 100 메쉬의 입자를 사용해도 되고, 또한 그 중 적어도 1회를 제외하고, 입도 40 내지 100 메쉬 범위 외의 입경의 입자를 사용해도 된다. 또한, 2회 이상의 블라스트 처리를 행하는 경우에는 이에 있어서 모두 동일한 입경의 입자를 사용해도 되고, 다른 입경의 입자를 사용해도 된다.

입도 40 내지 100 메쉬의 입자를 이용하여 블라스트 처리를 행함으로써, 요철의 표면적을 제어하여 요철을 전사시키는 필름 표면의 Sdr를 4.0 내지 50의 범위에 수용하는 것이 용이해지고, 또한, 요철의 간격을 제어하여 요철을 전사시키는 필름 표면의 RPc를 30 내지 87의 범위에 수용하는 것이 용이해지므로 이들 관점에서 바람직하다.

블라스트 처리에 사용하는 입자의 입도는 80 내지 100 메쉬인 것이 특히 바람직하다.

블라스트 처리에 사용하는 입자의 재질에도 특별히 제한은 없고, 형성하고자 하는 요철의 깊이나 형상 등의 관점에서 금속제 롤의 재질도 감안 후 적절히 선택하면 되지만, 블라스트 처리에 종래 사용되고 있는 재료를 바람직하게 사용할 수 있으며, 예를 들어, 알루미나, 철, 탄화규소, 산화 크롬, 산화철 등의 무기 입자를 바람직하게 사용할 수 있다.

블라스트 처리는 예를 들어, 압축 공기의 힘에 의해 노즐의 선단으로부터 분사함으로써 전술 한 바와 같은 입자를 수행 할 수있다. 압착 공기의 압력은, 구체적으로는 200 내지 500kPa의 범위인 것이 바람직하다. 200kPa 이상이면 본 발명의 효과를 충분히 발휘할 수 있는 깊이의 요철을 형성할 수 있고, 500kPa 이하이면 요철 패턴을 파괴하는 등 상기 효과를 거부하여 방해하는 것을 방지할 수 있다. 이상의 관점에서 압축 공기의 압력 범위는 300 내지 400kPa의 범위인 것이 더욱 바람직하다.

또한, 블라스트 처리는 상온에서 행하는 것이 바람직하고, 입자의 분사 시간으로서는 0.01 내지 0.5초 정도인 것이 바람직하다. 또한, 노즐로부터 투사되는 입자의 분사 면적에 따라 상기 분사 시간의 조건을 만족하도록 노즐을 주사해도 된다.

본 실시예에서는 보호층으로서 기능을 부여하는 등의 관점에서 크롬층을 적층하는 것이 바람직하다. 크롬층은 블라스트 처리 전에 행해도 되고, 나중에 행해도 된다. 또한, 블라스트 처리 전후의 양쪽에 크롬층의 적층 처리를 실시해도 된다.

크롬층의 적층에 사용하는 크롬의 종류로서는 광택을 가질 정도로 평활한 것부터 완전하게 무광택의 것까지 적용 가능한 것이 다양하지만, 블라스트 처리 전후의 어느 쪽에 크롬층을 적층할지 등을 고려하여 적절히 선택하면 된다.

블라스트 처리 전에 크롬층을 적층하는 경우에는 광택이 높은 것을 사용하는 것이 바람직하다. 광택이 높을수록 매끄러운 크롬층은 내구성이 높기 때문에 보호층으로서 우수하다. 또한, 엠보싱판으로서의 재현성도 양호해진다.

또한, 블라스트 처리 전에 크롬층을 적층하는 경우에는 블라스트 처리에 의해 크롬층이 손상되지 않도록 하기 위해서 크롬층의 두께를 30㎛ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 또한, 경제성 등을 고려하면 30 내지 50㎛의 범위가 보다 바람직하다.

블라스트 처리 후에 크롬층을 적층시키는 경우의 크롬층의 두께에 대해서는 보호층으로서의 기능을 부여할 수 있고, 광택이 제어할 수 있는 범위에서 특별히 제한은 없지만, 10 내지 25㎛의 범위가 바람직하다.

크롬층의 적층 방법에 대해서는 특별히 제한은 없고 예를 들어, 도금에 의해 간편하게 부여할 수 있다. 또한, 크롬층의 모스 경도는 7 정도 (6 내지 8 정도)인 것이 바람직하다.

필름 표면에 요철을 형성하는 공정

본 실시형태의 공정용 이형 필름의 제조 방법은 상기 금속제 엠보싱 롤을 제조하는 공정에 더하여 필름을 상기 금속제 엠보스 롤과 다른 롤 사이를 통과시켜 상기 필름 표면에 요철을 형성하는 공정을 갖는다.

이 필름 표면에 요철을 형성하는 공정에 의해 고효율로 본 발명의 공정용 이형 필름의 2면 중 적어도 한쪽의 면에 요철을 형성하고, 또한, 상기 요철이 형성된 면의 적어도 한쪽의 레이저 현미경으로 측정한 Sdr(전개 계면 면적률)을 4.0 내지 50.0%로 할 수 있다.

본 실시형태에 있어서, 상술한 금속제 엠보싱 롤을 제조하는 공정에서 얻어진 금속제 엠보스 롤을 사용하여 필름 표면에 요철을 형성하는 공정의 구체적인 조작이나 조건에는 특별히 제한은 없고, 종래의 당업계의 엠보싱 공정과 마찬가지의 조작이나 조건을 적절히 채용할 수 있다.

예를 들면, 히터를 내장한 금속 엠보싱 롤을 60 내지 200℃로 가열하여 단층 필름 또는 적층 필름인 요철 형성 전의 필름을 금속 엠보스 롤과 다른 롤 사이를 통과시켜 가압하고, 요철을 형성할 수 있다.

이 때, 필름을 건조로 내에서 또는 가열 롤에 접촉시켜 예열해 둘 수 있다. 압력은 30 내지 150 kgf/cm 인 것이 바람직하다. 가압·부형한 후의 필름은 냉각하는 것이 바람직하다.

전술한 금속 엠보싱 롤 및 다른 롤은 적절한 장치 예를 들어, 공지된 매엽 또는 환형 엠보싱 기계에 배치되는 것이 바람직하다.

본 발명의 공정용 이형 필름이 이형층 A와 내열 수지층 B를 갖는 적층 필름인 경우, 공정용 이형 필름의 제조 방법에도 특별히 제한은 없지만 예를 들면,

1) 필름 표면에 요철을 형성하는 공정에 앞서 이형층 A와 내열 수지층 B를 공압출 성형하여 적층함으로써, 요철 형성 전의 필름을 제조하고 이것을 필름 표면에 요철을 형성하는 공정에 제공함으로써, 공정용 이형 필름을 제조할 수 있다.

2) 혹은, 내열 수지층 B가 되는 필름 상에 이형층 A나 접착층이 되는 수지의 용융 수지를 도포·건조하거나, 또는 이형층 A나 접착층이 되는 수지를 용제에 용해시킨 수지 용액을 도포·건조하거나 하여 요철 형성 전의 필름을 제조해도 된다.

3) 또한, 미리 이형층 A가 되는 필름과 내열 수지층 B가 되는 필름을 제조해 두고, 이들 필름을 적층(라미네이트)함으로써, 공정용 이형 필름을 제조하는 방법을 채용할 수도 있다. 이 경우에는 이형층 A이 되는 필름의 표면에 미리 요철을 형성해도 된다. 즉, 이형층 A이 되는 필름만을 상기의 필름 표면에 요철을 형성하는 공정에 제공해도 된다.

상기 3)의 방법에 있어서, 각 수지 필름을 적층하는 방법으로서는 공지의 각종 라미네이트 방법을 채용할 수 있고 예를 들면, 압출 라미네이트법, 드라이 라미네이트법, 열 라미네이트법 등을 들 수 있다.

드라이 라미네이트법에서는 접착제를 사용하여 각 수지 필름을 적층한다. 접착제로서는 건식 라미네이트용 접착제로서 공지된 것을 사용할 수 있다. 예를 들면, 폴리비닐 아세테이트계 접착제; 아크릴산에스테르(아크릴산에틸, 아크릴산부틸, 아크릴산 2-에틸헥실에스테르 등)의 단독 중합체 또는 공중합체, 또는 아크릴산에스테르와 다른 단량체(메타크릴산메틸, 아크릴로니트릴, 스티렌 등)의 공중합체 등으로 이루어지는 폴리아크릴산에스테르계 접착제; 시아노아크릴레이트계 접착제; 에틸렌과 다른 단량체(아세트산비닐, 아크릴산에틸, 아크릴산, 메타크릴산 등)의 공중합체 등으로 이루어지는 에틸렌 공중합체계 접착제; 셀룰로오스계 접착제; 폴리에스테르계 접착제; 폴리아미드계 접착제; 폴리이미드계 접착제; 우레아 수지 또는 멜라민 수지 등으로 이루어지는 아미노 수지계 접착제; 페놀 수지계 접착제; 에폭시계 접착제; 폴리올(폴리에테르 폴리올, 폴리에스테르 폴리올 등)과 이소시아네이트 및/또는 이소시아누레이트와 가교시키는 폴리우레탄계 접착제; 반응형 (메트)아크릴계 접착제; 클로로프렌 고무, 니트릴 고무, 스티렌-부타디엔 고무 등으로 이루어지는 고무계 접착제; 실리콘계 접착제; 알칼리 금속 실리케이트, 저융점 유리 등으로 이루어지는 무기계 접착제; 그 외 등의 접착제를 사용할 수 있다. 3)의 방법으로 적층하는 수지 필름은 시판의 것을 사용해도 되고, 공지의 제조 방법에 의해 제조한 것을 사용해도 된다. 수지 필름에는 코로나 처리, 대기압 플라즈마 처리, 진공 플라즈마 처리, 프라이머 도공 처리 등의 표면 처리를 실시해도 된다. 수지 필름의 제조 방법으로서는 특별히 한정되지 않고 공지된 제조 방법을 이용할 수 있다.

1) 공압출 성형법은 이형층 A가 되는 수지층과 내열 수지층 B가 되는 수지층의 사이에 이물이 씹는 등에 의한 결함이나 이형 필름의 휨이 생기기 어려운 점에서 바람직하다. 3) 라미네이트법은 내열 수지층 B에 연신 필름을 사용하는 경우에 적합한 제조 방법이다. 이 경우, 필요에 따라 필름끼리의 계면에 적절한 접착층을 형성하는 것이 바람직하다. 필름끼리의 접착성을 높이기 위해서 필름끼리의 계면에 필요에 따라 코로나 방전 처리 등의 표면 처리를 실시해도 된다.

공정용 이형 필름은 필요에 따라 1축 또는 2축 연신되어 있어 필름의 막 강도를 높일 수 있다.

연신은 필름 표면에 요철을 형성하는 공정 전에 실시해도 되고 후에 실시해도 되지만, Sdr(전개 계면 면적률) 등의 필름 표면의 성상을 적절히 제어하는 관점에서는 필름 표면에 요철을 형성하는 공정 전에 실시하는 것이 바람직하다.

상기 2) 도포법에 있어서의 도포 수단은 특별히 한정되지 않지만 예를 들면, 롤 코터, 다이 코터, 스프레이 코터 등의 각종 코터가 사용된다. 용융 압출 수단은 특별히 한정되지 않지만 예를 들면, T형 다이나 인플레이션형 다이를 갖는 압출기 등이 사용된다.

공정용 이형 필름의 사용 형태(제조 공정)

본 발명의 공정용 이형 필름은 금형 내에 반도체 칩 등을 배치하여 수지를 주입 성형할 때에 반도체 칩 등과 금형 내면 사이에 배치하여 사용할 수 있다. 본 발명의 공정용 이형 필름을 사용함으로써, 금형으로부터의 이형 불량, 버의 발생 등을 효과적으로 방지할 수 있다.

상기 제조 공정에 사용하는 수지는 열가소성 수지, 열경화성 수지 중 어느 것이어도 되지만, 당해 기술 분야에서는 열경화성 수지가 널리 사용되고 있으며 특히, 에폭시계의 열경화성 수지를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 제조 공정으로서는 반도체 칩의 밀봉이 가장 대표적이지만, 이에 한정되는 것은 아니며 본 발명은 섬유 강화 플라스틱 성형 공정, 플라스틱 렌즈 성형 공정 등에도 적용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 이형 필름을 이용한 수지 밀봉 반도체의 제조 방법의 일례를 나타내는 모식도이다.

도 1a에 도시 된 바와 같이, 본 발명의 이형 필름 1은 롤 형상의 권취로부터 롤 1-2 및 롤 1-3에 의해 성형 금형 8에 공급된다. 이어서, 이형 필름 1을 상금형 2의 내면에 배치한다. 이 때, 흡인구 3으로부터 상금형 2 내면을 진공 끌어 당겨 이형 필름 1을 상금형 2 내면에 밀착시킨다. 본 발명의 공정용 이형 필름 1은 횡방향으로의 탈기성이 우수하기 때문에 이 때의 탈기 시간이 단축되고, 수지 밀봉 반도체를 높은 생산성으로 제조할 수 있다. 또한, 상금형 2 내면에서의 밀착성도 우수하기 때문에 주름의 발생이 억제되어 양호한 외관의 수지 밀봉 반도체를 제조할 수 있다. 이러한 현저한 효과를 실현하기 위해 본 실시 형태에서는 요철이 형성되어 있는 면이며 Sdr(전개 계면 면적률)이 4.0 내지 50.0%인 면을 상금형 2 내면과 대향하도록 배치한다.

몰딩 성형 장치의 하금형 5에는 기판 상에 배치 된 반도체 칩 6이 배치되고, 반도체 칩 6상에 밀봉 수지를 배치하거나 또는 반도체 칩 6을 덮도록 액상 밀봉 수지를 주입함으로써 배기 흡인되어 밀착된 이형 필름 1을 배치한 상금형 2과 하금형 5 사이에 밀봉 수지 4가 수용된다. 다음으로, 도 1b에 도시 된 바와 같이, 상금형 2 및 하금형 5은 본 발명의 이형 필름 1을 통해 금형 폐쇄되어 밀봉 수지 4를 경화시킨다.

형 폐쇄 경화에 의해 도 1c에 나타내는 바와 같이 밀봉 수지 4가 금형 내에 유동화하여, 밀봉 수지 4가 공간부로 유입되어 반도체 칩 6의 측면 주위를 둘러싸도록 충전되어 밀봉된 반도체 칩 6을 상금형 2과 하금형 5이 형 개방하여 취출한다. 금형을 열어 성형품을 꺼낸 후, 이형 필름 1을 복수회 반복하여 이용하거나 새로운 이형 필름을 공급하고 다음의 수지 몰딩 성형에 붙인다.

본 발명의 이형 필름을 상금형에 밀착시켜 금형과 밀봉 수지의 사이에 개재시키고, 수지 몰드에 의해 금형에 수지가 부착되는 것을 방지하고 금형의 수지 몰드면을 오염시키지 않고 성형품을 용이하게 이형시킬 수 있다.

또한, 이형 필름은 1회의 수지 몰드 조작마다 새롭게 공급하여 수지 몰드할 수도 있고 복수회의 수지 몰드 조작마다 새롭게 공급하여 수지 몰드할 수도 있다.

밀봉 수지로서, 액상 수지라도 상온에서 고체상 수지여도 되지만, 수지 밀봉시 액상이 되는 것 등의 밀봉재를 적절히 채용할 수 있다. 밀봉 수지 재료로서, 구체적으로는, 주로 에폭시계(비페닐형 에폭시 수지, 비스페놀 에폭시 수지, o-크레졸 노볼락형 에폭시 수지 등)가 사용되고, 에폭시 수지 이외의 밀봉 수지로서 폴리이미드계 수지(비스말레이미드계), 실리콘계 수지(열경화 부가형) 등 밀봉 수지로서 통상 사용되고 있는 것을 사용할 수 있다. 또한, 수지 밀봉 조건으로서는 사용하는 밀봉 수지에 따라 다르지만 예를 들면, 경화 온도 120℃ 내지 180℃, 성형 압력 10 내지 50kg/㎠, 경화 시간 1 내지 60분의 범위에서 적절히 설정할 수 있다.

이형 필름 1을 성형 금형 8의 내면에 배치하는 공정과 반도체 칩 6을 성형 금형 8 내에 배치하는 공정의 전후는 특별히 한정되지 않고, 동시에 행해도 되고 반도체 칩 6을 배치한 후, 이형 필름 1을 배치해도 되고 이형 필름 1을 배치한 후, 반도체 칩 6을 배치해도 된다.

이와 같이, 본 발명의 공정용 이형 필름 1은 높은 이형성을 갖기 때문에 반도체 패키지 4-2를 용이하게 이형할 수 있다. 또한, 이형 필름 1은 적당한 유연성을 가지므로 금형 형상에 대한 추종성이 우수하면서도 성형 금형 8의 열에 의해 주름이 되기 어렵다. 이 때문에, 밀봉된 반도체 패키지 4-2의 수지 밀봉면에 주름이 전사되거나 수지가 충전되지 않는 부분(수지 결손)이 생기거나 하지 않고, 외관이 양호한 밀봉된 반도체 패키지 4-2를 얻을 수 있다.

또한, 이형 필름 1은 횡방향의 탈기성이 우수하기 때문에 상금형 2의 내면에 밀착시킬 때의 탈기 시간이 단축되어 수지 밀봉 반도체를 높은 생산성으로 제조할 수 있다.

본 발명의 공정용 이형 필름을 이용한 수지 밀봉 반도체의 제조 방법에 있어서, 도 1에 나타낸 바와 같은 고체의 밀봉 수지 재료 4를 가압·가열하는 압축 성형법에 한정되지 않고 유동 상태의 밀봉 수지 재료를 주입하는 트랜스퍼 몰드법을 채용해도 된다.

본 발명의 이형 필름은 반도체 소자를 수지 밀봉하는 공정에 한정되지 않고, 성형 금형을 이용하여 각종 성형품을 성형 및 이형하는 공정 예를 들면, 섬유 강화 플라스틱 성형 및 이형 공정, 플라스틱 렌즈 성형 및 이형 공정 등에도 바람직하게 사용할 수 있다.

[실시예]

본 발명을 실시예에 의해 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이것에 의해 한정되는 것은 전혀 아니다.

이하의 실시예/비교예에 있어서, 물성/특성의 평가는 하기의 방법으로 행했다.

(전개 계면 면적률(Sdr))

진공 흡착 플레이트에 필름을 진공 흡착시켜 플레이트마다 레이저 현미경의 측정 스테이지에 설치했다. 이하의 조건으로 레이저 현미경상을 취득하여 요철면(이형층 A측)의 Sdr를 구했다.

장치 : 레이저 현미경(올림푸스 주식회사 제조, OLS5000)

대물 렌즈 : MPLAPON50XLET

측정 면적 : 720Х720μm(세로 가로 3Х3의 총 9개 영역을 화상 연결)

자동 기울기 제거 : 실시

필터 처리 : 없음

(피크 카운트(RPc))

JIS B0601:2013(ISO4287:1997, Amd.1:2009)에 준하여 요철면(이형층 A측)의 피크 카운트를 측정했다. 기준 길이는 10mm로 했다. 표면 조도 측정기 SURFCOM 130A(주식회사 도쿄 정밀제)를 이용하여 필름의 제조시의 흐름 방향에 대하여 직교하는 방향(TD 방향)에 대해서 3개소, 및 평행한 방향 (MD 방향)에 대해 3 개소의 총 6 개소에 대해 RPc를 구하고 이들의 평균값을 당해 표면의 RPc로 했다.

물에 대한 접촉각(수 접촉각)

JIS R3257에 준하여 접촉각 측정기(KYOWA INTER FACE SCIENCE 사 제조, FACECA-W)를 사용하여 필름 표면(양면)의 수 접촉각을 측정했다.

(인장 탄성률)

JIS K7127에 준하여, 주식회사 에이앤드 데이제 항온조 부착 인장 시험기 「RTC-1225」를 이용하여 120℃, 170℃에서의 인장 탄성률을 구했다.

측정 조건 : 인장 모드

측정 방향 : 필름의 종(MD) 방향(필름 반송 방향)

(탈기 시간)

공정용 이형 필름을 도 1(a)에 나타내는 바와 같이, 상금형과 하금형의 사이에 10N의 장력을 인가한 상태로 배치(요철면(이형층 A측)을 상금형측으로 한)한 후, 상금형의 파팅면에 진공 흡착시켰다. 이 때, 공기가 완전히 빠질 때까지의 시간을 측정했다.

반도체 밀봉 성형 장치는 Apic Yamada Corporation 제조의 WCM-300MS를 사용했다. 상금형의 파팅면이 직경 300mm의 원형인 금형을 사용했다. 금형의 온도를 120℃로 했다.

(이형성)

상기 탈기 시간의 평가와 마찬가지로 공정용 이형 필름을 상금형의 파팅면에 진공 흡착(요철면(이형층 A측)을 상금형측으로 한) 후, 반도체 칩을 덮도록 기판 상에 밀봉 수지를 충전하고 기판에 고정된 반도체 칩을 하금형에 배치하고 형 체결했다. 이 때, 성형 금형의 온도(성형 온도)를 120℃, 성형 압력을 10MPa, 성형 시간을 400초로 했다. 그리고 도 1(c)에 나타내는 바와 같이, 반도체 칩을 밀봉 수지로 밀봉한 후, 수지 밀봉된 반도체 칩(반도체 패키지)을 이형 필름으로부터 이형했다.

이형 필름의 이형성을 이하의 기준으로 평가했다.

◎ : 이형 필름이 금형의 개방과 동시에 자연스럽게 벗겨진다.

○ : 이형 필름은 자연적으로는 벗겨지지 않지만, 손으로 당기면(장력을 가하면) 간단하게 벗겨진다.

× : 이형 필름이 반도체 패키지의 수지 밀봉면에 밀착되어 있어 손으로는 벗길 수 없다.

(성형품의 외관)

상기 공정에서 이형을 행한 후의, 이형 필름 및 반도체 패키지의 수지 밀봉면의 주름의 상태를 이하의 기준으로 평가했다.

◎ : 이형 필름 및 반도체 패키지의 어느 것에도 주름이 전혀 없다.

○ : 이형 필름에는 약간 주름이 있지만, 반도체 패키지에 주름의 전사는 없다.

× : 이형 필름은 물론, 반도체 패키지에도 다수의 주름 있음.

(금형 추종성)

상기 공정에서 이형을 행했을 때의 이형 필름의 금형 추종성을 이하의 기준으로 평가했다.

◎ : 반도체 패키지에 수지 부족(수지가 충전되지 않는 부분)이 전혀 없다.

○ : 반도체 패키지의 단부에 수지 부족이 약간 있다(단, 주름에 의한 결손은 제외한다)

× : 반도체 패키지의 단부에 수지 결손이 많이 있다(단, 주름에 의한 결손은 제외한다)

(내열 수지층 B)

내열 수지층 B로서, 막 두께 12μm의 2축 연신 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 필름(도레이 주식회사제, 제품명: 루미러 S10)을 사용했다.

(이형층 A 및 A')

이형층 A 및 A'로서, 무연신의 4-메틸-1-펜텐 공중합 수지 필름을 사용했다. 구체적으로는 미쓰이 화학 주식회사제 4-메틸-1-펜텐 공중합 수지(제품명: TPX(등록상표), 유명명: MX022)를 270℃에서 용융 압출하여 T형 다이의 슬릿 폭을 조정함으로써, 두께 15μm의 무연신 필름을 성막한 것으로 사용했다.

무연신의 4-메틸-1-펜텐 공중합 수지 필름은 한쪽의 필름 표면이 JIS R3257에 준한 수 접촉각이 30° 이상인 경우, 30° 이하가 되도록 접착제에 의한 접착성 향상의 관점에서 코로나 처리를 실시했다.

(접착제)

각 필름을 접합하는 드라이 라미 공정에서 사용하는 접착제로서는 이하의 우레탄계 접착제 A를 사용했다.

[우레탄계 접착제 A]

주제 : 타케 락 (등록 상표) A-616 (미쓰이 화학 주식회사 제조). 경화제 : 타케네이트 (등록 상표) A-65 (미쓰이 화학 주식회사 제조). 주제와 경화제를 질량비(주제: 경화제)가 16:1이 되도록 혼합하고, 희석제로서 아세트산에틸을 사용했다.

(적층 필름의 제조)

2축 연신 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 필름의 한쪽면에 그라비아 코팅으로 우레탄계 접착제 A를 1.5g/㎡로 도공하고, 무연신의 4-메틸-1-펜텐 공중합 수지 필름의 코로나 처리면을 드라이 라미네이트로 접합한 후, 이어서 이 라미네이트 필름의 2축 연신 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 필름면의 측에 우레탄계 접착제 A를 1.5g/㎡로 도공하고, 무연신의 4-메틸-1-펜텐 공중합 수지 필름의 코로나 처리면을 드라이 라미네이트로 접합하여 5층 구조(이형층 A/접착층/내열 수지층 B/접착층/이형층 A')의 적층 필름을 얻었다.

드라이 라미네이트 조건은 기재 폭 900mm, 반송 속도 30m/분, 건조 온도 50 내지 60℃, 라미네이트 롤 온도 50℃, 롤 압력 3.0MPa로 했다.

(금속제 엠보싱 롤의 제조)

면 길이 570mm, 직경 200mm의 탄소강제의 롤의 표면에 입도 80메쉬의 알루미나 입자를 사용하여 균일하게 블라스트 처리를 행했다. 그 후, 두께 15μm의 경질 크롬 도금을 실시하여 요철 형성용의 금속제 엠보싱 롤을 제조했다.

(요철의 형성)

상기에서 제작한 5층 구조(이형층 A/접착층/내열 수지층 B/접착층/이형층 A')의 적층 필름을 상기에서 제작한 금속제 엠보싱 롤과 고무 롤의 쌍 사이에 반송하고, 필름의 이형층 A측의 면에 요철을 부여하여 실시예1의 프로세스용 이형 필름을 제작했다.

엠보싱 가공의 조건은 반송 속도: 5m/분, 금속제 엠보스 롤 온도: 120℃, 롤간 가압력: 75kgf/cm로 했다.

상기에서 제작한 공정용 이형 필름의 표면 조도(Sdr 및 RPc), 수 접촉각, 인장 탄성률, 탈기 시간, 이형성, 주름 및 금형 추종성의 평가 결과를 표 1에 나타낸다.

표면의 Sdr(전개계면면적률)이 본 발명의 조건을 만족시키는 실시예1의 공정용 이형필름을 사용하면,　짧은 탈기 시간으로 상금형과의 공기를 완전히 탈기할 수 있다.

또한, 이형 필름이 금형의 개방과 동시에 자연적으로 벗겨지는 양호한 이형성을 나타내고 이형 필름 및 반도체 패키지의 어느 것에도 주름이 전혀 없어 즉, 주름이 충분히 억제되며 반도체 패키지에 수지 결손이 전혀 없는 양호한 금형 추종성을 나타냈다.

즉, 실시예1의 공정용 이형 필름은 탈기 시간이 짧고 또한, 이형성, 주름의 억제, 및 금형 추종성이 양호한 공정용 이형 필름이다.

금속제 엠보싱 롤의 제조에 있어서, 입도 40 메쉬, 이어서 입도 100 메쉬의 알루미나 입자의 순서로 균일하게 블라스트 처리를 행한 것을 제외하고, 실시예1과 동일하게 하여 공정용 이형 필름을 제작하여 평가했다.

결과를 표 1에 나타낸다.

실시예1보다 더욱 탈기 시간이 짧고, 또한, 이형성, 주름의 억제, 및 금형 추종성이 양호한 공정용 이형 필름이다.

금속제 엠보싱 롤의 제조에 있어서, 입도 80 메쉬, 이어서 입도 100 메쉬의 알루미나 입자의 순서로 균일하게 블라스트 처리를 행한 것을 제외하고, 실시예1과 동일하게 하여 공정용 이형 필름을 제작하여 평가했다.

결과를 표 1에 나타낸다.

필름 표면에서 요철의 형성시의 금속제 엠보스 롤 온도를 150℃로 한 것을 제외하고, 실시예1과 동일하게 하여 공정용 이형 필름을 제작하여 평가했다.

결과를 표 1에 나타낸다.

[비교예1]

금속제 엠보싱 롤의 제조에 있어서, 입도 100 메쉬의 알루미나 입자를 사용하여 균일하게 블라스트 처리를 행한 것을 제외하고, 실시예1과 동일하게 하여 공정용 이형 필름을 제작하여 평가했다.

결과를 표 1에 나타낸다.

이형성, 주름의 억제, 및 금형 추종성이 양호한 공정용 이형 필름이었지만, 상기 각 실시예와 비교하여, 탈기 시간이 길었다.

본 발명의 공정용 이형 필름은 종래 기술에서는 실현할 수 없었던 높은 탈기성을 나타내고 또한, 높은 탈기성과 우수한 이형성, 주름의 억제 성능, 및 금형 추종성을 종래 기술의 한계를 넘은 높은 수준을 겸비하기 때문에, 이것을 사용함으로써, 반도체 칩 등을 수지 밀봉 등하여 얻어지는 성형품 등을 종래 기술의 한계를 넘은 높은 생산성 및 품질로 제조할 수 있는 등 실용상 높은 가치를 가지는 기술적 효과를 가져와 반도체 공정 산업을 비롯한 산업의 각 분야에서 높은 이용가능성을 갖는다.

또한, 본 발명의 공정용 이형 필름은 반도체 패키지에 한정되지 않고, 섬유 강화 플라스틱 성형 공정, 플라스틱 렌즈 성형 공정 등에 있어서의 각종 금형 성형에도 사용할 수 있으므로, 반도체 산업 이외의 금형 성형을 실시하는 산업의 각 분야에서도 높은 이용 가능성을 갖는다.

1,1-2,1-3 : 이형 필름
2 : 상(上)금형
3 : 흡인구
4 : 밀봉 수지
4-2 : 반도체 패키지
5 : 하(下)금형
6 : 반도체 칩
7 : 기판
8 : 성형 금형

Claims

2면 중 적어도 한쪽의 면에 요철이 형성되어 있고, 요철이 형성되어 있는 면의 레이저 현미경으로 측정한 Sdr(전개 계면 면적률)이 4.0 내지 50.0%인,
공정용 이형 필름.
제 1항에 있어서, 상기 요철이 형성되어 있고 Sdr(전개 계면 면적률)이 4.0 내지 50.0%인 면의 RPc(피크 카운트)가 30 내지 87인,
공정용 이형 필름.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 요철이 형성되어 있고 Sdr(전개 계면 면적률)이 4.0 내지 50.0%인 면, 반대측 면의 수 접촉각이 90 내지 130°인,
공정용 이형 필름.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 두께가 10 내지 100μm 인,
공정용 이형 필름.
제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 120℃에서의 인장 탄성률이 30 내지 500MPa 인,
공정용 이형 필름.
제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 170℃에서의 인장 탄성률이 20 내지 400MPa 인,
공정용 이형 필름.
금속제 롤의 표면에, 입도 40 내지 100 메쉬의 입자를 사용하여 블라스트 처리를 행하여, 금속제 엠보싱 롤을 제조하는 공정, 및
필름을 상기 금속제 엠보싱 롤과 다른 롤 사이를 통과시켜 상기 필름 표면에 요철을 형성하는 공정,
을 포함하는, 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 기재된 공정용 이형 필름 제조 방법.
제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 반도체 밀봉 공정에 사용되는,
공정용 이형 필름.
수지 밀봉 반도체의 제조 방법으로서,
성형 금형 내의 소정 위치에 수지 밀봉되는 반도체 장치를 배치하는 공정,
상기 성형 금형 내면에, 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 기재된 공정용 이형 필름을, 상기 요철이 형성되어 있고 Sdr(전개 계면 면적률)이 4.0 내지 50.0%인 면이, 상기 성형 금형 내면과 대향하도록 배치하는 공정,
상기 공정용 이형 필름과 상기 금형 내면 사이를 탈기하는 공정, 및
상기 성형 금형을 형 체결한 후, 상기 반도체 장치와 상기 반도체 밀봉 공정용 이형 필름 사이에 배치된 밀봉 수지를 경화시키는 공정,
을 포함하는, 수지 밀봉 반도체의 제조 방법.