專利名稱：具有低沾粘鍍膜的封裝模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)一種半導(dǎo)體元件的封裝模具，特別是指抗沾粘的封裝模具。
背景技術(shù)：
隨著工藝技術(shù)的不斷進(jìn)步，發(fā)光二極管已成為現(xiàn)今極重要的人造光源，其發(fā)展除了元件本身的研發(fā)、改良外,下游的封裝技術(shù)成本所占的成本比例也愈來愈高；特別是近來隨著操作功率的提升，使得發(fā)光二極管使用時(shí)的溫度不斷上升，進(jìn)而導(dǎo)致傳統(tǒng)上所使用的環(huán)氧樹脂系列的封裝材料無(wú)法滿足實(shí)際應(yīng)用需求，因此，目前有硅樹脂(Silicone resin)材料的開發(fā)。硅樹脂材料相較于環(huán)氧樹脂系列材料具有更好的耐熱性、絕緣性、隔絕性，以及高透明度、不易黃化、劣化等諸多優(yōu)點(diǎn)，但在以封裝模具壓制成型時(shí)卻具有相當(dāng)高的粘度而極易沾粘于封裝模具上，與采用環(huán)氧樹脂系列材料比較起來需要更頻繁地停機(jī)清洗、噴涂離形劑防止成品沾粘。而頻繁的停機(jī)清洗會(huì)大幅降低生產(chǎn)效率、提高工藝成本，噴涂離形劑過于頻繁會(huì)令離形劑附著于封裝模具上而造成產(chǎn)品表面水痕殘留、影響產(chǎn)品成型品質(zhì)，同時(shí)，也會(huì)造成離形劑累積在封裝模具內(nèi)部、減少封裝模具的壽命。此外，對(duì)封裝材料供應(yīng)商而言，封裝材料的組成是其商業(yè)機(jī)密，其所保證的只在于用封裝模具壓制成型后的透光度、硬度、隔絕性等成品品質(zhì)表現(xiàn)，至于封裝工藝中是否會(huì)產(chǎn)生例如沾粘封裝模具等問題就是屬于封裝業(yè)者的問題，封裝材料供應(yīng)商并不愿意投注技術(shù)解決。因此，對(duì)于各式現(xiàn)有的、開發(fā)中的封裝材料而言，下游封裝業(yè)者唯一的選擇就只能改善封裝模具本身。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種可以抗沾粘、耐磨耗的具有低沾粘鍍膜的封裝模具。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的具有低沾粘鍍膜的封裝模具，包含:一個(gè)模具本體；及一層低沾粘鍍膜，形成于該模具本體表面，呈現(xiàn)氮(N)與一種第一元素所成的氮化物、碳(C)與一種第二元素所成的碳化物，及氟(F)元素所成的化合物相態(tài)和元素相態(tài)構(gòu)成的混合物相態(tài)，該第一元素是選自下列所構(gòu)成的群組為材料:鈦(Ti)、鉻(Cr)或這些的一組合，該第二元素是選自下列所構(gòu)成的群組為材料:鎢(W)、娃(Si)、鋁(Al)、鉿(Hf)或這些的一組合。本發(fā)明的目的及解決技術(shù)問題還采用以下技術(shù)手段進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的具有低沾粘鍍膜的封裝模具，以該低沾粘鍍膜的總重量計(jì)，其各元素的重量百分比wt%為:氮是5wt% 30wt%,該第一元素是20wt% 70wt%,碳是Iwt % 20wt %,該第二兀素是2wt % 20wt %,氟是Iwt % 30wt %。
本發(fā)明的具有低沾粘鍍膜的封裝模具，該低沾粘鍍膜的厚度是0.5 μ m 6 μ m。本發(fā)明的具有低沾粘鍍膜的封裝模具，該低沾粘鍍膜是用一個(gè)含有該第一元素、第二元素的靶材，配合通入一種混合氣體以物理氣相沉積法形成，該混合氣體是選自下列所構(gòu)成的群組為材料:氮?dú)?、氧氣、乙炔、甲烷、四氟化碳、氟化甲烷或其中一種組合。本發(fā)明的具有低沾粘鍍膜的封裝模具，該低沾粘鍍膜是用含有該第一元素、第二元素的靶材，配合通入一種混合氣體以離子植入復(fù)合物理氣相沉積法形成，該混合氣體是選自下列所構(gòu)成的群組為材料:氮?dú)狻⒀鯕?、乙炔、甲烷、四氟化碳、氟化甲烷或其中一種組
口 ο本發(fā)明的具有低沾粘鍍膜的封裝模具，該模具本體包括一個(gè)基材，及一層位于該基材和該低沾粘鍍膜間的表層，該表層是選自于下列所構(gòu)成的群組為材料:鈦、鉻或其中一種組合。本發(fā)明的具有低沾粘鍍膜的封裝模具，該表層是用一個(gè)包含鈦、鉻，或其中一種組合構(gòu)成的靶材，配合通入氬氣以物理氣相沉積法形成。本發(fā)明的有益效果在于:通過該形成在模具本體表面且具有特定組成的低沾粘鍍膜的保護(hù)隔離，使得生產(chǎn)過程中封裝材料等粘性物質(zhì)不易殘存在封裝模具上，而令生產(chǎn)工藝順利、減少使用離形劑的頻率，和延長(zhǎng)封裝模具的使用壽命。


圖1是本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例的具有低沾粘鍍膜的封裝模具的剖視圖。
具體實(shí)施例方式為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作詳細(xì)說明。首先需要說明的是，本發(fā)明并不限于下述具體實(shí)施方式
，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該從下述實(shí)施方式所體現(xiàn)的精神來理解本發(fā)明，各技術(shù)術(shù)語(yǔ)可以基于本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)來作最寬泛的理解。圖中相同或相似的構(gòu)件采用相同的附圖標(biāo)記表示。參閱圖1，本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例的具有低沾粘鍍膜的封裝模具包含一個(gè)模具本體I，及一層形成于該模具本體I表面的低沾粘鍍膜2。該模具本體I包括一個(gè)基材11,及一層位于該基材11和該低沾粘鍍膜2間的表層12，該基材11可為一般模具常用的材質(zhì)，如不銹鋼、合金工具鋼(SKD系列)等，該表層是鈦(Ti)、鉻(Cr)或其中一種組合的金屬薄膜所構(gòu)成，通常可利用包含鈦、鉻或這些元素的其中一種組合構(gòu)成的靶材，配合通入氬氣以物理氣相沉積法形成鍍覆在該基材11上，而使得該低沾粘鍍膜2與該模具本體I穩(wěn)固接合成一體。該低沾粘鍍膜2的厚度以0.5 μ m 6 μ m為佳，厚度太厚可能造成懸臂效應(yīng)，導(dǎo)致該低沾粘鍍膜2容易剝落；厚度不夠?qū)τ谠撃＞弑倔wI的保護(hù)以及抗沾粘的效果則會(huì)降低。該低沾粘鍍膜2的組成包括有呈現(xiàn)氮(N)與一種第一元素所成的氮化物、碳(C)與一種第二元素所成的碳化物，及氟(F)元素所成的化合物相態(tài)和元素相態(tài)構(gòu)成的混合物相態(tài)，而其中該第一元素選自下列所構(gòu)成的群組為材料:鈦(Ti)、鉻(Cr)或其中一種組合，該第二元素則是選自下列所構(gòu)成的群組為材料:鎢(W)、娃(Si)、鋁(Al)、鉿(Hf)或其中一種組合，且各元素的組成較佳比例分配以該低沾粘鍍膜的總重量計(jì)分別是，其重量百分比為氮含量在5wt% 30wt%,該第一元素含量在20wt% 70wt%,碳含量在Iwt% 20wt %,該第二元素含量在2wt % 20wt %,氟含量在Iwt % 30wt %。更詳細(xì)地說，該低沾粘鍛膜2 于 EDX (Energy-dusoersive X-ray Spectroscopy)分析時(shí)可得到具有氮原子、第一元素原子、碳原子、第二元素原子、氟原子的存在與其含量，并可確認(rèn)該低沾粘鍍膜2呈現(xiàn)氮化物、碳化物，及氟所成的化合物相態(tài)和元素相態(tài)構(gòu)成的混合物相態(tài)，而同時(shí)備具高硬度、高耐磨耗特性，與極佳的抗沾粘效果。以現(xiàn)有的封裝模具對(duì)現(xiàn)有的硅樹脂材料壓制成型若干次后的模具內(nèi)面的狀況與本發(fā)明的具有低沾粘鍍膜的封裝模具對(duì)現(xiàn)有的硅樹脂材料壓制成型相同次數(shù)后的模具內(nèi)面的狀況相比較，可明顯看出本發(fā)明的具有低沾粘鍍膜的封裝模具表面幾乎沒有硅樹脂材料的殘留，證明本發(fā)明具有低沾粘鍍膜的封裝模具可以改善硅樹脂材料沾粘殘留的狀況，而降低停機(jī)次數(shù)、使用離形劑的頻率，有效提高生產(chǎn)效率與降低生產(chǎn)成本。另外要特別說明的是，本發(fā)明的具有低沾粘鍍膜的封裝模具的該低沾粘鍍膜2，是利用含一個(gè)有該第一元素、第二元素的靶材，配合通入一種混合氣體產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，并以物理氣相沉積法、或離子植入復(fù)合物理氣相沉積法所制備，該混合氣體包含有氮?dú)?、氧氣、乙炔、甲烷、四氟化碳、氟化甲烷等。綜上所述，本發(fā)明中具有特定組成并形成于該模具本體I上的低沾粘鍍膜2在針對(duì)一些高粘性的封裝膠材，如硅樹脂的封裝生產(chǎn)上所造成膠材在模具上的殘留問題的確有顯著的改善。應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明的上述講授內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
權(quán)利要求
1.一種具有低沾粘鍍膜的封裝模具，其特征在于:包含: 一個(gè)模具本體；及 一層低沾粘鍍膜，形成于該模具本體表面，呈現(xiàn)氮與一種第一兀素所成的氮化物、碳與一種第二元素所成的碳化物，及氟元素所成的化合物相態(tài)和元素相態(tài)構(gòu)成的混合物相態(tài)，該第一元素是選自下列所構(gòu)成的群組為材料:鈦、鉻或其中一種組合，該第二元素是選自下列所構(gòu)成的群組為材料:鎢、硅、鋁、鉿或其中一種組合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有低沾粘鍍膜的封裝模具，其特征在于:以該低沾粘鍍膜的總重量計(jì)，其各元素的重量百分比wt %為:氮是5wt % 30wt %，該第一元素是20wt % 70wt %,碳是 Iwt % 20wt %,該第二兀素是 2wt % 20wt %,氟是 Iwt % 30wt %。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有低沾粘鍍膜的封裝模具，其特征在于:該低沾粘鍍膜的厚度是0.5 μ m 6 μ m。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有低沾粘鍍膜的封裝模具，其特征在于:該低沾粘鍍膜是用一個(gè)含有該第一元素、第二元素的靶材，配合通入一種混合氣體以物理氣相沉積法形成，該混合氣體是選自下列所構(gòu)成的群組為材料:氮?dú)?、氧氣、乙炔、甲烷、四氟化碳、氟化甲烷或其中一種組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有低沾粘鍍膜的封裝模具，其特征在于:該低沾粘鍍膜是用一個(gè)含有該第一元素、第二元素的靶材，配合通入一種混合氣體以離子植入復(fù)合物理氣相沉積法形成，該混合氣體是選自下列所構(gòu)成的群組為材料:氮?dú)?、氧氣、乙炔、甲烷、四氟化碳、氟化甲烷或其中一種組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的具有低沾粘鍍膜的封裝模具，其特征在于:該模具本體包括一個(gè)基材，及一層位于該基材和該低沾粘鍍膜間的表層，該表層是選自于下列所構(gòu)成的群組為材料:鈦、鉻或其中一種組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有低沾粘鍍膜的封裝模具，其特征在于:該表層是用一個(gè)包含鈦、鉻或這些元素的一組合構(gòu)成的靶材，配合通入氬氣以物理氣相沉積法形成。
全文摘要
一種具有低沾粘鍍膜的封裝模具，包含一個(gè)模具本體及一層形成于該模具本體表面的低沾粘鍍膜，該低沾粘鍍膜的組成呈現(xiàn)氮與一種第一元素所成的氮化物、碳與一種第二元素所成的碳化物，及氟元素所成的化合物相態(tài)和元素相態(tài)構(gòu)成的混合物相態(tài)，該第一元素是選自下列所構(gòu)成的群組為材料鈦、鉻或其中一種組合，該第二元素則是選自下列所構(gòu)成的群組為材料鎢、硅、鋁、鉿或其中一種組合，通過該低沾粘鍍膜的保護(hù)使得封裝模具的模具本體表面避免生產(chǎn)時(shí)的封裝膠材等粘性物質(zhì)的沾粘、殘留，而減少模具清洗、損害的生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)H01L21/56GK103187321SQ201110456179
公開日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月30日
發(fā)明者朱繼文, 邱松茂, 楊國(guó)源, 黃家宏 申請(qǐng)人:財(cái)團(tuán)法人金屬工業(yè)研究發(fā)展中心