特開 2022-104608 ＱＦＮ半導体パッケージ用マスクシート

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022104608

(43)【公開日】2022-07-08

(54)【発明の名称】ＱＦＮ半導体パッケージ用マスクシート

(51)【国際特許分類】

   H01L 23/50 20060101AFI20220701BHJP

   H05K 1/18 20060101ALI20220701BHJP

【ＦＩ】

H01L23/50 Y

H05K1/18 Z

H01L23/50 R

【審査請求】有

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021212023

(22)【出願日】2021-12-27

(31)【優先権主張番号】10-2020-0185259

(32)【優先日】2020-12-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(71)【出願人】

【識別番号】519204054

【氏名又は名称】イノックス・アドバンスト・マテリアルズ・カンパニー・リミテッド

【氏名又は名称原語表記】ＩＮＮＯＸ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．

【住所又は居所原語表記】１７１，Ａｓａｎｖａｌｌｅｙ－ｒｏ，Ｄｕｎｐｏ－ｍｙｅｏｎ，Ａｓａｎ－ｓｉ，Ｃｈｕｎｇｃｈｅｏｎｇｎａｍ－ｄｏ，Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ

(74)【代理人】

【識別番号】100156867

【弁理士】

【氏名又は名称】上村 欣浩

(74)【代理人】

【識別番号】100143786

【弁理士】

【氏名又は名称】根岸 宏子

(72)【発明者】

【氏名】ユン、 グン－ヨン

(72)【発明者】

【氏名】チェ、 ジェ ウォン

(72)【発明者】

【氏名】チョ、 ヒョン－ジュン

(72)【発明者】

【氏名】チョ、 ヨン－ソク

(72)【発明者】

【氏名】キム、 ヒョ－リム

【テーマコード（参考）】

5E336

5F067

【Ｆターム（参考）】

5E336AA04

5E336BB01

5E336CC31

5E336CC55

5E336DD26

5E336GG30

5F067AA01

5F067AA08

5F067AB04

5F067CC05

5F067CC08

(57)【要約】      （修正有）

【課題】接着層と補強層との間にスリップ性を付与したＱＦＮ半導体パッケージ用マスクシートを提供する。
【解決手段】ＱＦＮ半導体パッケージ用マスクシートは、支持フィルム１０、支持フィルムの片面に位置した粘着層２０、支持フィルムの粘着層が位置した面とは反対側の面に位置した補強層３０、とを含み、粘着層に対する補強層のスリップ摩擦力が７００ｇｆ／５０ｍｍ以下に相当し、長期間巻き取り保管にもかかわらず、気泡やシワが発生しない効果を有する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

支持フィルム、
前記支持フィルムの片面に位置した粘着層、
前記支持フィルムの前記粘着層が位置した面とは反対側の面に位置した補強層、とを含み、
前記粘着層に対する前記補強層のスリップ摩擦力が７００ｇｆ／５０ｍｍ以下である、
ＱＦＮ半導体パッケージ用マスクシート。

【請求項2】

前記補強層は、無機粒子を０．１～５重量％含む、
請求項１に記載のＱＦＮ半導体パッケージ用マスクシート。

【請求項3】

前記粘着層は、
イミド基を有する熱可塑性樹脂を含む、
請求項１に記載のＱＦＮ半導体パッケージ用マスクシート。

【請求項4】

前記補強層は、
イミド基を有する熱可塑性樹脂を含む、
請求項１に記載のＱＦＮ半導体パッケージ用マスクシート。

【請求項5】

前記支持フィルムは、
ポリイミドフィルムである、
請求項１に記載のＱＦＮ半導体パッケージ用マスクシート。

【請求項6】

前記粘着層は、
２３０℃～２５０℃でプレス後、接着力が５ｇｆ／２５ｍｍ～６００ｇｆ／２５ｍｍである、
請求項１に記載のＱＦＮ半導体パッケージ用マスクシート。

【請求項7】

前記粘着層は、
ガラス転移温度が１００～２５０℃である、
請求項１に記載のＱＦＮ半導体パッケージ用マスクシート。

【請求項8】

２３０℃における弾性率が５ＭＰａ以上である、
請求項１に記載のＱＦＮ半導体パッケージ用マスクシート。

【請求項9】

５％重量損失温度が４００℃以上である、
請求項１に記載のＱＦＮ半導体パッケージ用マスクシート。

【請求項10】

前記粘着層の前記支持フィルムが位置した面とは反対側の面に保護フィルムが備えられた、
請求項１に記載のＱＦＮ半導体パッケージ用マスクシート。

【請求項11】

ダイパッド及びインナーリードを含むリードフレーム、
請求項１～請求項１０のうちいずれか一項に記載のマスクシート、とを備えて、
前記マスクシートは、前記粘着層が前記リードフレームの片面に接するように前記リードフレームに貼り付けられている、
リードフレーム。

【請求項12】

ダイパッド及びインナーリードを含むリードフレーム、
前記ダイパッドに搭載された半導体素子、
前記半導体素子と前記インナーリードを接続するワイヤ、
前記半導体素子及び前記ワイヤを封止している封止層、
請求項１～請求項１０のうちいずれか一項に記載のマスクシート、とを備えて、
前記マスクシートは、前記接着層が前記リードフレームの前記半導体素子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、
ＱＦＮ半導体パッケージ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ＱＦＮ（Ｑｕａｄ Ｆｌａｔ Ｎｏｎ－ｌｅａｄｅｄ）半導体パッケージ用マスクシートに関し、かつ、ＱＦＮ（Ｑｕａｄ Ｆｌａｔ Ｎｏｎ－ｌｅａｄｅｄ）半導体パッケージ用マスクシートを用いたリードフレームと半導体パッケージに関する。

【背景技術】

【0002】

過去から現在まで、パーソナルコンピュータの開発によりリードされてきた半導体技術は、主に半導体回路の集積化に重点を置いたが、最近、モバイル（Ｍｏｂｉｌｅ）によって求められている電子部品の軽薄短小化の傾向に伴い、半導体技術は、半導体パッケージの小型化と薄型化による集積度の向上に注力している実情であり、このため半導体装置の製造工程も変化しつつある。

【0003】

かかる例として、ＱＦＮ、Ｓｔａｃｋｅｄ ＣＳＰ、ＷＬＰ、Ｆｌｉｐ Ｃｈｉｐ Ｂａｒｅ Ｄｉｅ、Ｆｉｎｅ－Ｐｉｔｃｈ ＢＧＡ、ＭＣＰ、ＭＩＳ ｐａｃｋａｇｅ等の軽薄短小及び高付加価値パッケージング技術が今後、市場を主導すると展望されている。

【0004】

このうち、ＱＦＮ（Ｑｕａｄ Ｆｌａｔ Ｎｏｎ－ｌｅａｄ Ｐａｃｋａｇｅ）は、ＣＳＰ（Ｃｈｉｐ Ｓｃａｌｅ Ｐａｃｋａｇｅ）の一種であり、その大きさが小さく、基板上の接続面積を減らして、多くの搭載量を可能にすることで、最終は、ボードの空間を最大化させる効果を有しているが、その構造上、下部に電気接続部が露出している状態でパッケージング工程が行われなければならないため、製造工程で露出部位をマスクシートでマスキングする工程を必ず要する。

【0005】

このようなＱＦＮ半導体パッケージの製造方法は、次記の順序を含む。

【0006】

先ず、リードフレームの一方の面にマスクシートを付着させた後、リードフレーム上に形成された半導体素子搭載部（ダイパッド又はリードパッド）に半導体チップを個別に搭載する。

【0007】

そして、リードフレームをプラズマ処理した後、リードフレームの各半導体チップ搭載部の周りに配列されたリードと半導体チップをボンディングワイヤによって電気的に連結する。

【0008】

次に、リードフレームに搭載された前記半導体チップを密封樹脂で封止する。

【0009】

リードフレームからマスクシートを剥離して、ＱＦＮパッケージが配列されたＱＦＮユニットを形成する。

【0010】

ＱＦＮユニットを各ＱＦＮパッケージの外周に沿ってソーイング（Ｓａｗｉｎｇ）することで、個別ＱＦＮ半導体パッケージを製造することになる。

【0011】

このように、ＱＦＮ半導体パッケージの製造にはマスクシートが必ず使用されるが、前記マスクシートは、ＱＦＮ半導体パッケージの製造過程に伴う高熱とプラズマ処理過程に耐えられる物性を有しなければならない。

【0012】

のみならず、前記マスクシートは、長期間巻き取って保管されるのが通常である。マスクシートを巻き取るとき、粘着層と支持フィルムとが互いにスリップ（ｓｌｉｐ）するこそ、良好に巻き取られ、長期間保管にもマスクシートの物性が低下しない。しかし、特に、補強層を備えた支持フィルムを用いたマスクシートの場合、マスクシートを巻き取るとき、粘着層と補強層とが互いにスリップせずに引っ付く性質があり、マスクシートに気泡又はシワが生じる問題点がある。

【0013】

これによって、ＱＦＮ半導体パッケージの製造過程に伴う高熱とプラズマ処理過程に耐えられる物性を有し、かつ、長期間巻き取って保管されるにもかかわらず、耐久性及び物性の劣化しないＱＦＮ半導体パッケージ用マスクシートが求められる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0014】

本発明は、上述した技術的問題点を解決するために、接着層と補強層との間にスリップ性を付与したＱＦＮ半導体パッケージ用マスクシートを提供することを目的とする。

【0015】

また本発明は、ＱＦＮ半導体パッケージの製造過程に伴う高熱とプラズマ処理過程に耐えられる物性を有するＱＦＮ半導体パッケージ用マスクシートを提供することを目的とする。

【0016】

また本発明は、前記マスクシートを備えたリードフレームとＱＦＮ半導体パッケージ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】

【0017】

上記課題を解決すべく本発明によるＱＦＮ半導体パッケージ用マスクシートは、支持フィルム、前記支持フィルムの片面に位置した粘着層、前記支持フィルムの前記粘着層が位置した面とは反対側の面に位置した補強層、とを含み、前記粘着層に対する前記補強層のスリップ摩擦力が７００ｇｆ／５０ｍｍ以下であることを構成的特徴とする。

【発明の効果】

【0018】

本発明によるＱＦＮ半導体パッケージ用マスクシートは、前記粘着層と補強層のスリップ性が改善して、マスクシートが長期間巻き取って保管されるにもかかわらず、耐久性や物性の劣化しない優れた効果を有する。

【0019】

また、本発明によるＱＦＮ半導体パッケージ用マスクシートは、ＱＦＮ半導体パッケージの製造過程に伴う高熱とプラズマ処理過程にもかかわらず、物性の劣化しない優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の一実施例によるＱＦＮ半導体パッケージ用マスクシートを示した断面図。

【発明を実施するための形態】

【0021】

前述した目的、特徴及び長所は、詳細に後述され、これによって、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明の技術的思想を容易に実施することができる。本発明の説明において、本発明に係る公知技術に対する具体的な説明が、本発明の要旨を曖昧にすると判断される場合には詳細な説明を省略する。以下では、本発明による好ましい実施例を詳説することとする。

【0022】

本発明は、以下に開示する実施例に限定されるものではなく、相異する様々な形態に具現することができる。ただし、本実施例は、本発明の開示を完全にして、通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものである。

【0023】

以下、本発明によるＱＦＮ半導体パッケージ用マスクシート、及びこれを含むリードフレームと半導体パッケージについて詳説することとする。

【0024】

＜ＱＦＮ半導体パッケージ用マスクシート＞
図１を参照すると、本発明によるＱＦＮ半導体パッケージ用マスクシート１００は、支持フィルム１０、前記支持フィルム１０の片面に位置した粘着層２０、前記支持フィルムの前記粘着層が位置した面とは反対側の面に位置した補強層３０、とを含む積層構造を有する。さらに、前記積層構造は、半導体パッケージにそのまま適用される。

【0025】

特に、本発明によるＱＦＮ半導体パッケージ用マスクシート１００は、前記粘着層２０に対する補強層３０のスリップ摩擦力が７００ｇｆ／５０ｍｍ以下である。

【0026】

ここで、前記スリップ摩擦力は、粘着層上に補強層を位置させた後、その上に１ｋｇの重りを上げて、前記補強層に水平力を加え、前記粘着層から前記補強層がスリップ（ｓｌｉｐ）する力と定義する。

【0027】

本発明によるＱＦＮ半導体パッケージ用マスクシート１００は、スリップ摩擦力が７００ｇｆ／５０ｍｍ以下に相当し、マスクシートを巻き取るとき、粘着層と補強層との間に適宜なスリップ現象によって気泡やシワが発生しない。前記スリム摩擦力が７００ｇｆ／５０ｍｍを超える場合は、粘着層と補強層とが互いにスリップせずに引っ付くため、気泡やシワの発生する確率が非常に高い問題がある。

【0028】

前述したように、図１を参照すると、本発明によるＱＦＮ半導体パッケージ用マスクシート１００は、支持フィルム１０とその上に位置した粘着層２０と、前記支持フィルム１０の下面に位置した補強層３０とを含む。

【0029】

先ず、支持フィルム１０について説明する。前記支持フィルム１０は、特に制限されるものではなく、耐熱性樹脂フィルムを用いることができる。耐熱性樹脂フィルムは、２００℃以上の高温条件で劣化しない長所がある。また、前記支持フィルム１０のガラス転移温度（Ｔｇ）は、耐熱性向上の観点から、２００℃以上であるのが好ましい。

【0030】

前記耐熱性樹脂フィルムは、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、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンテレフタレート等を用いることができる。

【0031】

より好ましくは、前記支持フィルム１０は、耐熱性を有し、かつ粘着層に対する密着性をより向上することができる点から、ポリイミドフィルムを用いることができる。前記ポリイミドフィルムは、プラズマ処理、コロナ処理、プライマー処理等の高密着処理されていてもよい。前記支持フィルム１０は、粘着層２０に対する密着性が低い場合、リードフレーム及び封止層からマスクシート１００を除去した際、前記粘着層２０と支持フィルム１０との界面で剥離が生じて、リードフレーム及び封止層側に粘着層２０が残留する問題がある。よって、支持フィルム１０は、粘着層２０に対する密着性が十分に高いことが好ましい。

【0032】

支持フィルム１０の厚さは、特に制限されないが、リードフレームの残留応力を低減するために、５μｍ～５０μｍであってもよい。

【0033】

次に、本発明によるＱＦＮ半導体パッケージ用マスクシート１００に含まれる粘着層２０について説明する。

【0034】

前記粘着層２０の成分が制限されるものではないが、主成分として熱可塑性樹脂を含んでいてもよい。

【0035】

特に、前記粘着層２０は、アミド基（－ＮＨＣＯ－）、エステル基（－ＣＯ－Ｏ－）、イミド基（－ＮＲ２、但し、Ｒはそれぞれ－ＣＯ－である。）、エーテル基（－Ｏ－）又はスルホン基（－ＳＯ２－）を有する熱可塑性樹脂を含んでいてもよい。より具体的に、前記粘着層２０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等を含んでいてもよい。

【0036】

好ましくは、前記粘着層２０は、スリップ性等を改善する観点から、イミド基（－ＮＲ２、但し、Ｒはそれぞれ－ＣＯ－である。）を有する熱可塑性樹脂を含んでいてもよい。

【0037】

上述した熱可塑性樹脂は、いずれも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、あるいは芳香族塩化物、又はこれらの反応性誘導体を重縮合させて製造することができる。すなわち、アミンと酸の反応に使用されている通常の方法により行うことができ、多くの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、通常の方法が使用される。

【0038】

より具体的に、本発明の粘着層２０に含まれるイミド基を有する熱可塑性樹脂を製造するために、テトラカルボン酸二無水物としては、ピロメリト酸二無水物（ＰＭＤＡ）、オキシジフタル酸二無水物（ＯＤＰＡ）、ビフェニル－３，４，３’，４’－テトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）、ベンゾフェノン－３，４，３’，４’－テトラカルボン酸二無水物（ＢＴＤＡ）、ジフェニルスルホン－３，４，３’，４’－テトラカルボン酸二無水物（ＤＳＤＡ）、４，４’－（２，２’－ヘキサフルオロイソプロピリデン）ジフタル酸二無水物（６ＦＤＡ）、ｍ（ｐ）－テルフェニル－３，４，３’，４’－テトラカルボン酸二無水物、シクロブタン－１，２，３，４－テトラカルボン酸二無水物（ＣＢＤＡ）、１－カルボキシジメチル－２，３，５－シクロペンタントリカルボン酸－２，６，３，５－二無水物（ＴＣＡＡＨ）、シクロヘキサン－１，２，４，５－テトラカルボン酸二無水物（ＣＨＤＡ）、ブタン－１，２，３，４－テトラカルボン酸二無水物（ＢｕＤＡ）、１，２，３，４－シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物（ＣＰＤＡ）、５－（２，５－ジオキソテトラヒドロフリル）－３－メチルシクロヘキサン－１，２－ジカルボン酸二無水物（ＤＯＣＤＡ）、４－（２，５－ジオキソテトラヒドロフリル－３－イル）－テトラリン－１，２－ジカルボン酸二無水物（ＤＯＴＤＡ）、ビシクロオクテン－２，３，５，６－テトラカルボン酸二無水物（ＢＯＤＡ）、ナフタレン－１，４，５，８－テトラカルボン酸二無水物（ＮＴＤＡ）等から選択されるテトラカルボン酸二無水物を１種又は２種以上用いることができる。

【0039】

一方、さらに他の単量体である芳香族ジアミンとしては、シロキサン誘導体、２’－（メタクリロイルオキシ）エチル３，５－ジアミノ安息香酸、３，５－ジアミノベンゼンシンナマート、クマロニル３，５－ジアミノ安息香酸の中から選択される１種又は２種以上の感光性機能基を含有する芳香族ジアミンを必須成分として用いる。

【0040】

また本発明は、上記したジアミン単量体のほかも、該当分野における通常使用されてきた芳香族ジアミン単量体、例えば、パラフェニレンジアミン（ＰＰＤ）、メタフェニレンジアミン（ＭＰＤ）、２，４－トルエンジアミン（ＴＤＡ）、４，４’－ジアミノジフェニルメタン（ＭＤＡ）、４，４’－ジアミノジフェニルエーテル（ＤＰＥ）、３，４’－ジアミノジフェニルエーテル（３，４’－ＤＰＥ）、３，３’－ジメチル－４，４’－ジアミノビフェニル（ＴＢ）、２，２’－ジメチル－４，４’－ジアミノビフェニル（ｍ－ＴＢ）、２，２’－ビス（トリフルオロメチル）－４，４’－ジアミノビフェニル（ＴＦＭＢ）、３，７－ジアミノ－ジメチルジベンゾチオフェン－５，５－ジオキシド（ＴＳＮ）、４，４’－ジアミノベンゾフェノン（ＢＴＤＡ）、３，３’－ジアミノベンゾフェノン（３，３’－ＢＴＤＡ）、４，４’－ジアミノジフェニルスルフィド（ＡＳＤ）、４，４’－ジアミノジフェニルスルホン（ＡＳＮ）、４，４’－ジアミノベンズアニリド（ＤＡＢＡ）、１，ｎ－（４－アミノフェノキシ）アルカン（ＤＡｎＭＧ）、１，３－ビス（４－アミノフェノキシ）２，２－ジメチルプロパン（ＤＡＮＰＧ）、１，２－ビス［２－（４－アミノフェノキシ）エトキシ］エタン（ＤＡ３ＥＧ）、９，９－ビス（４－アミノフェニル）フルオレン（ＦＤＡ）、５（６）－アミノ－１－（４－アミノメチル）－１，３，３－トリメチルインダン（ＰＩＤＮ）、１，４－ビス（４－アミノフェノキシ）ベンゼン（ＴＰＥ－Ｑ）、１，３－ビス（４－アミノフェノキシ）ベンゼン（ＴＰＥ－Ｒ）、１，３－ビス（３－アミノフェノキシ）ベンゼン（ＡＰＢ）、４，４’－ビス（４－アミノフェノキシ）ビフェニル（ＢＡＰＢ）、４，４’－ビス（３－アミノフェノキシ）ビフェニル（ＢＡＰＢ－Ｍ）、２，２－ビス[4-（４－アミノフェノキシ）フェニル]プロパン（ＢＡＰＰ）、２，２－ビス（３－アミノフェノキシフェニル）プロパン（ＢＡＰＰ－Ｍ）、ビス［４－（４－アミノフェノキシ）フェニル］スルホン（ＢＡＰＳ）、ビス［４－（３－アミノフェノキシ）フェニル］スルホン（ＢＡＰＳ－Ｍ）、２，２－ビス［４－（４－アミノフェノキシ）フェニル］ヘキサフルオロプロパン（ＨＦＢＡＰＰ）、３，３’－ジカルボキシ－４，４’－ジアミノジフェニルメタン（ＭＢＡＡ）、４，６－ジヒドロキシ－１，３－フェニレンジアミン（ＤＡＤＨＢ）、３，３’－ジヒドロキシ－４，４’－ジアミノビフェニル（ＨＡＢ）、２，２－ビス（３－アミノ－４－ヒドロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン（６ＦＡＰ）、３，３’，４，４’－テトラアミノビフェニル（ＴＡＢ）、１，６－ジアミノヘキサン（ＨＭＤ）、１，３－ビス（３－アミノプロピル）－１，１，３，３－テトラメチルシロキサン、１－アミノ－３－アミノメチル－３，５，５－トリメチルシクロヘキサン（ＤＡＩＰ）、４，４’－メチレンビス（４－シクロヘキシルアミン）（ＤＣＨＭ）、１，４－アミノシクロヘキサン（ＤＡＣＨ）、ビシクロ［２，２，１］ヘプタンビス（メチルアミン）（ＮＢＤＡ）、トリシクロ［３，３，１，１３，７］デカン－１，３－ジアミン、４－アミノ安息香酸－４－アミノフェニルエーテル（ＡＰＡＢ）、２－（４－アミノフェニル）－５－アミノベンゾオキサゾール（５ＡＢＯ）、９，９－ビス［４－（４－アミノフェノキシ）フェニル）フルオレン（ＢＡＯＦＬ）、２，２－ビス（３－ビス（３－スルホプロポキシ）－４，４’－ジアミノビフェニル（３，３’－ＢＳＰＢ）、４，４’－ビス（４－アミノフェノキシ）ビフェニル－３，３’－ジスルホン酸（ｐＢＡＰＢＤＳ）、ビス（４－アミノフェニル）ヘキサフルオロプロパン（ＨＦＤＡ）、５－ジアミノ安息香酸、２，４－ジアミノベンゼンスルホン酸、２，５－ジアミノベンゼンスルホン酸、２，２－ジアミノベンゼンジスルホン酸等から選択された１種又は２種以上のジアミン単量体を用いることができる。

【0041】

さらに、前記粘着層２０は、必要に応じて、無機フィラー等、追加成分をさらに含んでいてもよいことは勿論である。

【0042】

また、本発明によるＱＦＮ半導体パッケージ用マスクシート１００に含まれる粘着層２０は、２３０℃～２５０℃でプレス後、接着力が５ｇｆ／２５ｍｍ以上６００ｇｆ／２５ｍｍ以下であるのが好ましい。前記プレス後、接着力が５ｇｆ／２５ｍｍ未満である場合、移動又は装備ローディング等の取り扱い中、マスクシートがリードフレームから引き剥がされやすい問題点があり、６００ｇｆ／２５ｍｍを超える場合、最終工程でマスクシートを引き剥がす場合、良好に引き剥がされるか糊残りが多く残り得る問題点がある。

【0043】

ここで、前記接着力は、前記マスクシート１００がリードフレーム及び封止層に対する接着力を意味し、熱処理による封止工程後の接着力を意味する。

【0044】

また、本発明によるＱＦＮ半導体パッケージ用マスクシート１００に含まれる粘着層２０は、常温での貼り付け性が維持されるために、ガラス転移温度が１００～２５０℃であるのが好ましい。ここで、前記ガラス転移温度の測定方法が特に限定されるものではないが、一般に示差走査熱量測定、示差熱測定、動的粘弾性測定、又は熱機械分析により測定される値を意味する。

【0045】

次に、本発明によるＱＦＮ半導体パッケージ用マスクシート１００に含まれる補強層３０について説明する。

【0046】

前記補強層３０は特に制限されないが、上述した粘着層２０と同様の成分に製造することができる。

【0047】

但し、特に本発明による補強層３０は、粘着層２０とのスリップ性を改善するために、無機粒子を０．１～５重量％含むのが好ましい。前記無機粒子が０．１重量％未満に補強層３０に含まれる場合、スリップ性を改善する効果が弱い問題がある。逆に、前記無機粒子を５重量％超えて補強層３０に含むと、スリップ性を改善する効果は良くなるものの、却って補強層としての機能が制限され得る。スリップ摩擦力を改善する観点から、前記無機粒子は、前記補強層３０に０．５～３重量％含まれるのが特に好ましい。

【0048】

前記無機粒子は、特に制限されないが、フュームドシリカのような無機粒子を用いることができ、前記無機粒子の粒子サイズは、スリップ性を改善する観点から５ｎｍ～３０ｎｍであるのが好ましい。

【0049】

次に、本発明によるＱＦＮ半導体パッケージ用マスクシート１００は、２３０℃で弾性率が５ＭＰａ以上であるのが好ましい。前記弾性率は、２３０℃で測定された固体せん断弾性率を意味する。前記弾性率が５ＭＰａ以上であることによって、本発明によるマスクシート１００は、封止工程後、リードフレーム及び封止層に対する糊残りの発生が抑制される。ここで、前記弾性率は、５ｍｍ×８ｍｍサイズを有するマスクシートの試験片を固体せん断測定ジグにセットし、動的粘弾性測定装置（例として、ユービーエム株式会社製、Ｒｈｅｏｇｅｌ－Ｅ４０００）を用いて測定することができる。

【0050】

さらに、本発明によるＱＦＮ半導体パッケージ用マスクシート１００は、５％重量損失温度が４００℃以上であるのが好ましい。これによって、本発明によるマスクシート１００は、アウトガス量が減少し、ワイヤボンド性が一層良好なものとなる。前記５％重量損失温度は、示差熱天秤（例えば、セイコーインスツル株式会社製、ＳＳＣ５２００型）を用いて昇温速度１０℃／分、空気雰囲気下の条件で測定することができる。

【0051】

さらに、本発明によるＱＦＮ半導体パッケージ用マスクシート１００は、前記粘着層２０の前記支持フィルム１０が位置した面とは反対側の面に保護フィルム（不図示）をさらに含んでいてもよい。前記保護フィルムは、特に制限されないが、ポリエチレンテレフタレートフィルムを用いるのが好ましくて、前記ポリエチレンテレフタレートフィルムは、離型層を有し得る。前記保護フィルムの厚さは、１０μｍ～１００μｍ以下であってもよい。

【0052】

以上、説明した本発明によるＱＦＮ半導体パッケージ用マスクシート１００は、前記粘着層と補強層のスリップ性が改善し、マスクシートが長期間巻き取って保管されるにもかかわらず、耐久性や物性の劣化しない優れた効果を有する。

【0053】

また、本発明によるＱＦＮ半導体パッケージ用マスクシート１００は、ＱＦＮ半導体パッケージの製造過程に伴う高熱とプラズマ処理過程にもかかわらず、物性の劣化しない優れた効果を有する。

【0054】

＜リードフレーム及びＱＦＮ半導体パッケージ＞
以下では、本発明によるリードフレーム及びＱＦＮ半導体パッケージについて詳説する。

【0055】

本発明によるリードフレームは、ダイパッド及びインナーリードを含むリードフレームと、本発明によるマスクシート１００とを備えて、前記マスクシート１００は、前記粘着層が前記リードフレームの片面に接するように前記リードフレームに貼り付けた構成を有する。

【0056】

さらに、本発明によるＱＦＮ半導体パッケージは、ダイパッド及びインナーリードを含むリードフレーム、前記ダイパッドに搭載した半導体素子、前記半導体素子と前記インナーリードを接続するワイヤ、前記半導体素子及び前記ワイヤを封止している封止層、本発明によるマスクシート１００、とを備えて、前記マスクシートは、前記接着層が前記リードフレームの前記半導体素子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構成を有する。

【0057】

本発明による半導体パッケージは、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裏面にマスクシート１００を前記接着層２０によって貼り付ける工程と、ダイパッドの他面上に半導体素子を搭載する工程と、前記リードフレームをプラズマクリーニングする工程と、半導体素子とインナーリードを接続するワイヤを設ける工程と、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含む半導体パッケージを製造する工程と、前記半導体パッケージからマスクシート１００を剥離する工程によって製造される。

【0058】

リードフレームにマスクシートを貼り付ける工程は、高温（例えば、１５０～２００℃）でプレスすることによって行うことができる。

【0059】

前記リードフレームの材質は、特に制限されないが、例えば、鉄系合金、銅又は銅系合金等が用いられてもよい。銅及び銅系合金を用いる場合、前記リードフレームの表面にパラジウム、金、銀等の被覆処理されていてもよい。封止材との密着力を向上させるために、リードフレームの表面を物理的に粗くすることができる。また、銀ペーストのブリードアウトを防止するエポキシブリードアウット（ＥＢＯ）防止処理等の化学的処理をリードフレームの表面に施してもよい。

【0060】

半導体素子は、通常、接着剤（例えば、銀ペースト）を介してダイパッドに搭載される。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得る。

【0061】

ワイヤは特に制限されないが、例えば、金線、銀線、銅線又はパラジウム被覆銅線を用いることができる。例として、２００～２７０℃で３～６０分加熱し、超音波とプレス圧力を用いて半導体素子及びインナーリードをワイヤと接合することができる。

【0062】

ワイヤボンド工程の前に、リードフレームにプラズマクリーニング処理を施してもよい。プラズマクリーニング処理によって封止層とリードフレームとの密着性をより高め、半導体パッケージの信頼性を向上させることができる。プラズマクリーニング処理は、例として、減圧条件（例えば、９．３３Ｐａ以下）で、アルゴン、窒素、酸素等のガスを所定のガス流量で注入して、プラズマ照射する方法を利用することができる。プラズマの照射出力は、１０～１０００Ｗであってもよい。また、プラズマ処理の時間は、５～３００秒であってもよい。プラズマ処理におけるガス流量は、５～５０ｓｃｃｍであってもよい。

【0063】

封止工程では、封止材を用いて封止層が形成される。封止工程によって、複数の半導体素子及びこれらを一括して封止する封止層を含む半導体パッケージを得ることができる。封止工程の間、マスクシートによって封止材がリードフレームの裏面側に回り込むことが抑制される。

【0064】

封止温度は、１４０～２００℃であってもよく、１６０～１８０℃であってもよい。封止工程の間の圧力は、６～１５ＭＰａであってもよく、加熱時間は、１～５分であってもよい。

【0065】

前記封止層は、必要に応じて加熱硬化されてもよい。硬化温度は、１５０～２００℃であってもよく、硬化のための加熱時間は、４～７時間であってもよい。

【0066】

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を用いることができる。前記封止材には、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剤が添加されていてもよい。

【0067】

封止工程後、得られた半導体パッケージにおけるリードフレーム及び封止層からマスクシートが剥離される。封止層を硬化する場合、硬化の前又は後に、マスクシートを剥離してもよい。

【0068】

剥離温度は特に制限されないが、常温（例えば、５～３５℃）で行うことができる。

【0069】

必要に応じて剥離工程後、リードフレーム及び封止層上に残留する接着層の残りを除去する工程が更に行われてもよい。この場合、例えば、溶剤を用いて残留する接着層を除去することができる。溶剤としては、例えば、ジメチルスルホキシド、エチレングリコール、水等を用いることができる。溶剤は、１種単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いることができる。溶剤に界面活性剤が添加されていても良い。溶剤が水を含有する場合、溶剤は、アルカリ性に調整された溶液（アルカリ性溶液）であっても良い。アルカリ性溶液のｐＨは、１０以上又は１２以上であっても良い。溶剤による除去とともに、必要に応じて、機械的ブラッシングを行っても良い。

【0070】

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、封止されたパッケージを分割して、それぞれ１つの半導体素子を有する半導体パッケージを複数本得ることができる。

【0071】

このように、本発明によるＱＦＮ半導体パッケージは、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。

【0072】

以下に、好ましい実施例により本発明を更に詳説する。このような実施例は、本発明をより詳説するために例示として提示したものに過ぎない。よって、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。

【0073】

＜実施例＞
１．粘着層の製造
下記の表１のように、マスクシートに適用される粘着層を製造した。

【0074】

下記のモル比を有するポリイミド樹脂を用いてワニスを製造し、粘着層用の調液を製造した。

【0075】

【表1】

【0076】

＊ＴＰＥ－Ｒ：１，３’－Ｂｉｓ（４－ａｍｉｎｏｐｈｅｎｏｘｙ）ｂｅｎｚｅｎｅ
＊ＢＡＰＰ：２，２－Ｂｉｓ［４－（４－ａｍｉｎｏｐｈｅｎｏｘｙ）ｐｈｅｎｙｌ］ｐｒｏｐａｎｅ
＊ｐ－ＰＤＡ：ｐ－Ｐｈｅｎｙｌｅｎｅｄｉａｍｉｎｅ
＊ｍ－Ｔｄ：ｍ－ｔｏｌｉｄｉｎｅ
＊ＰＡＭ－Ｅ：Ａｍｉｎｏ－ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｒｅａｃｔｉｖｅ ｓｉｌｉｃｏｎｅ ｆｌｕｉｄｓ（Ｓｈｉｎｅｔｓｕ ｓｉｌｉｃｏｎｅ社製）
＊ＢＰＤＡ：Ｂｉｐｈｅｎｙｌｔｅｔｒａｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ
＊ＰＭＤＡ：Ｐｙｒｏｍｅｌｌｉｔｉｃ ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ
＊Ｒ９７２：ＡＥＲＯＳＩＬ（登録商標） Ｒ ９７２（Ｅｖｏｎｉｋ社製）

【0077】

２．補強層の製造
下記の表２のように、マスクシートに適用される補強層を製造した。

【0078】

下記のモル比を有するポリイミド樹脂を用いてワニスを製造し、補強層用の調液を製造した。

【0079】

【表2】

【0080】

３．マスクシートの製造
下記の表３のように、支持フィルムの上面に上記表１製造の調液をコートして接着層を形成し、支持フィルムの他の片面に上記表２製造の調液をコートして補強層を形成し、実施例及び比較例によるマスクシートを製造した。

【0081】

支持フィルムは、いずれも同様にＰＩフィルムを用いた。

【0082】

【表3】

【0083】

４．実施例によるマスクシートの物性評価
実施例１～７によるマスクシートの物性を評価した。物性評価結果は、下記の表４のとおりである。

【0084】

【表4】

【0085】

上記表４に記載の物性は、下記のように測定された。

【0086】

１）５％重量損失温度
示差熱天秤（セイコーインスツル株式会社製、ＳＳＣ５２００型）を用いて、空気雰囲気下、昇温速度１０℃／分の条件で測定した。

【0087】

２）弾性率
マスクシートを５ｍｍ×８ｍｍサイズに切って得た試験片を固体せん断測定ジグにセットし、動的粘弾性測定装置（ユービーエム社製、Ｒｈｅｏｇｅｌ－Ｅ４０００）を用いて、正弦波、３０～２５０℃、昇温速度５℃／ｍｉｎ、周波数４００Ｈｚの条件で固体せん断弾性率を測定した。なお、入力厚みは０．１ｍｍで固定し、歪み制御１．９５μｍ、１．９５％とした。測定結果から、２３０℃における固体せん断弾性率を読み取った。

【0088】

３）糊残り
ＣＤＡ１９４フレーム（リードフレーム、新光電気工業製）に、実施例及び比較例のマスクシートを、接着層がリードフレームに接する向きで、常温（２４℃）、荷重２０Ｎの条件で貼り付けた。リードフレーム及びマスクシートを空気雰囲気下、オーブン内で、１８０℃で６０分間、２００℃で６０分の順で条件を変更しながら加熱した。リードフレームのマスクシートとは反対側の面上にプラズマ処理をアルゴンガス雰囲気下（流量：２０ｓｃｃｍ）、１５０Ｗ、１５秒の条件で行った。

【0089】

モールド成形機（アピックヤマダ株式会社製）を用いて１７５℃、６．８ＭＰａ、２分間の条件で封止成形を行い、リードフレームのマスクシートとは反対側の面上に封止材（商品名：ＧＥ－７４７０Ｌ－Ａ、日立化学製）により封止層を形成した。

【0090】

その後１８０゜方向に５０ｍｍ／分の速度で各マスクシートを引き剥がし、引き剥がした後の封止層及びリードフレーム上の糊残りの状態を確認した。封止層及びリードフレームの表面を合わせた全体の面積に対する、糊残りのあった部分の面積割合に基づいて、以下の基準で６段階で糊残りの存在有無を評価した。

【0091】

５：６０～１００％（残っている接着層が全般に比較的厚い）
４：６０～１００％（残っている接着層が全般に比較的薄い）
３：３０％以上６０％未満
２：１０％以上３０％未満
１：０％超１０％未満
Ｘ：０％

【0092】

４）リードフレームに対する接着力
各々の実施例のマスクシートを１００ｍｍ（長さ）×２５ｍｍ（幅）に切断し、２３０℃～２５０℃の温度で銅素材のリードフレームとプレスし、接着力を評価するための試片を製造した。その後、接着力測定装置（ＣＨＥＭＩ ＬＡＢ ＳｕｒＴＡ）を用いて剥離強度１８０度、剥離温度２５℃、剥離速度３００ｍｍ／ｍｉｎでリードフレームからマスクシートを剥離させたときの剥離強度を測定した。

【0093】

５．実施例と比較例のスリップ摩擦力の対比評価
実施例と比較例のスリップ摩擦力を評価した。評価結果は、下記の表５のとおりである。

【0094】

スリップ摩擦力は、実施例と比較例に使用されたマスクシートをそれぞれ１対ずつ準備し、そのうち一マスクシートの粘着層上に他マスクシートの補強層を突き合わせて位置させた後、その上に１ｋｇの重りを上げて、前記補強層に水平力を加え、前記粘着層から前記補強層がスリップ（ｓｌｉｐ）する力でそれぞれ測定した。

【0095】

巻き取り性は、実施例、比較例それぞれのマスクシートを３ｍ／分の一定速度で巻り取る場合、シワや襞が発生するか否かで判定する。

【0096】

【表5】

【0097】

上記表５の結果のように、本発明によるマスクシートは、スリップ摩擦力が７００ｇｆ／５０ｍｍ以下であるため、長期間巻き取り保管時、気泡やシワが発生しない。しかし、比較例によるマスクシートは、スリップ摩擦力が１４５０ｇｆ／５０ｍｍと非常に高いため、粘着層と補強層とが互いに引っ付いて巻き取り保管時、問題が発生する可能性が非常に高い。

【0098】

以上のように、本発明について説明したが、本明細書に開示の実施例によって本発明が限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲内で通常の技術者によって様々な変形を行うことができることは自明である。さらに、本発明の実施例を前述しながら本発明の構成による作用効果を明示的に記載して説明しなかったとしても、該構成によって予測可能な効果も認めるべきであることは当然である。

【図1】