DE2414297A1 - Perforated plastics tape for mfr. of semiconductor elements - is a laminate comprising a base stratum, with epoxy adhesive layer, copper layer, and photo-lacquer layer - Google Patents

Perforated plastics tape for mfr. of semiconductor elements - is a laminate comprising a base stratum, with epoxy adhesive layer, copper layer, and photo-lacquer layer

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Abstract

A performated plastics tape for partly automated mfr. of intermediate members (subcarriers) for semiconductor elements esp. for mfr. of ICs in dual-in-line casings or micropacks for hydrid circuits, comprises a base carrying an epoxy resin adhesive with, on top, a Cu-foil that is coated, on both sideS, with photo-lacquer. On the Cu-side, there are fine structures applied by means of photomasks and photographic techniques. Sn is deposited on the fine structures by galvanic process. The photo-lacquer is removed on the Cu-side; the Cu is etched away in controlled manner, and the photo-lacquer is removed on the underside (of the Cu). Specifically, the plastics tape is perforated according to (German Standard) DIN 15 851, sheet 2, form A.

Description

Perforiertes Kunststoffband zur teilautomatisierten Herstelluna von Zwischenträgernfür chenträgern für Haibleiterbauelemente Die Erfindung betrifft ein perforiertes Kunststoffband zur teilautomatisf#erten Herstellung von Zwischenträgern für Halbleiterbauelemente, insbesondere Zwischenträgern zur Herstellung von lOs in Dual-in-line-#ehäusen enoder von Mikropacks für Hybridschaltungeng auf welches der Reihe nach ein Epoxydharzkleber aufkaschiert ist, bei welchem Zusatzlöcher aus den Flimbahnen ausgestanzt sind, auf welches eine Kupferfolie einseitig auflaminiert ist, welches beidseitig mit Photolack beschichtet ist und kupferseitig mittels Photomasken und Phototechnik mit Feinstrukturen versehen ist, wobei auf den Fein strukturen galvanisch Zinn abgeschieden ist und der Photolack auf der Kupferseite entfernt ist, das Kupfer bis auf die verzinnten Kupferbahnen weggeätzt ist und der Photolack der Rückseite entfernt ist, Es vmrde bereits diskutiert, perforierte Metallbänder für die Herstellung von Zwischenträgern für Halbleiterbauelemente zu verwenden Bei diesen Metallbändern lag jedoch eine Normierung, welche der Normierung von optischen Filmen entspricht, nicht vor0 Damit wird eine Verwendung von handelsüblichen optischen und mechanischen Vorrichtungen für eine automatisierte Herstellung derartiger Zwischenträger unmöglich. Strebt man eine automatisierte oder teilautomatisierte Herstellung derartiger Zwischenträger an, so müssen hierfür eigens Vorrichtungen entwickelt werden. Die Entwicklungskosten für die erforderlichen Präzisionsvorrichtungen sind bekanntlich hoch und liegen sicherlich höher als die Anschaffungskosten für bereits am Markt befindliche optische Vorrichtungen, die für die automatisierte beziehungsweise teilautomatisierte Herstellung von Zwischenträgern verwendbar sind. Ein automatisiertes beziehungsweise teilautomatisiertes Herstellungsverfahren für Zwischenträger, welches mit perforierten Metallbändern arbeitet, muß deshalb zwangsläufig zu höheren Kosten der Endprodukte führen, als ein entsprechendes Herstellungsverfahren, welches das erfindungsgemäß perforierte Kunststoffband verwendet.Perforated plastic tape for the partially automated production of Intermediate carriers for chenträgern for semiconductor components The invention relates a perforated plastic tape for the partially automated production of intermediate carriers for semiconductor components, in particular intermediate carriers for the production of IOs in dual-in-line housings or by micropacks for hybrid circuits one after the other an epoxy resin adhesive is laminated on, in which additional holes are made the Flimbahnen are punched out, on which a copper foil is laminated on one side which is coated on both sides with photoresist and on the copper side by means of photomasks and phototechnology is provided with fine structures, with the fine structures tin is electrodeposited and the photoresist on the copper side is removed is, the copper is etched away except for the tinned copper tracks and the photoresist the back is removed, it has already been discussed, perforated metal strips to be used for the production of intermediate carriers for semiconductor components However, these metal strips were subject to a standardization, which was the standardization of optical Films correspond to, not before0 This is a use of commercially available optical and mechanical devices for the automated production of such intermediate carriers not possible. If one strives for an automated or partially automated production of such Intermediate carriers must be specially developed for this. the Development costs for the required precision devices are known high and are certainly higher than the cost of already at the Optical devices on the market that are used for automated or partially automated production of intermediate carriers can be used. An automated one or partially automated manufacturing process for intermediate carriers, which works with perforated metal bands, must therefore inevitably at higher costs of the end products lead, as a corresponding manufacturing process, which the according to the invention perforated plastic tape used.

Weiterhin ist zur Verwendung von Metallbändern zu erwähnen, daß sie im Gegensatz zu dem erfindungsgemäßen Kunststoffband keine Kleberschicht tragen. Diese Tatsache wirkt sich nachteilig für die danach gefertigten Bauelemente aus, da eine Kleberschicht beim fertigen Bauelement als mechanischer und thermischer Puffer wirkt, welcher die thermische und mechanische Belastbarkeit des fertigen Bauelements heraufsetzt, was viederum zur Folge hat, daß die Ausfallquote von Bauelementen mit Kleberschicht geringer ist, die elektrische Zuverlässigkeit dieser Bauelemente höher ist, die thermischen Toleranzen dieser Bauelemente größer sind und ähnliche Vorteile mehr daraus erwachsen. Kurz gesagt, die Verwendung einer Kleberschicht bei derartigen Bauelementen setzt deren Qualität herauf.It should also be mentioned that the use of metal strips in contrast to the plastic tape according to the invention, do not have an adhesive layer. This fact has a detrimental effect on the components manufactured afterwards, there is an adhesive layer in the finished component as a mechanical and thermal one Buffer acts, which the thermal and mechanical resilience of the finished Component increases, which in turn has the consequence that the failure rate of components with an adhesive layer is lower, the electrical reliability of these components is higher, the thermal tolerances of these components are larger, and the like More advantages accrue from it. In short, the use of a layer of glue such components increase their quality.

Weiterhin wurde angeregt, unperforierte Kunststoffbänder zur Herstellung von Zwischenträgern für Halbleiterbauelemente zu verwenden. Bei einem derartigen Kunststoffband läßt sich bei entsprechender Bearbeitung eine Kleberschicht aufbringen, so daß die eben erwähnten Qualitätsmängel mit diesen Bändern vermeidbar sind.It was also suggested to manufacture imperforate plastic straps to use intermediate carriers for semiconductor components. With such a With appropriate processing, plastic tape can be applied with an adhesive layer, so that the quality defects just mentioned can be avoided with these tapes.

Es ist jedoch zweifelhaft, ob eine Automatisierung beziehungsweise Teilautomatisierung der Herstellung von Zwischenträgern mittels unperforierter Bänder überhaupt möglich ist, da der Bandvorschub eine außerordentliche Exaktheit aufweisen muß, welche durch die Erzeugung von Fein- und Feinststrukturen mittels Photomasken und Phototechnik vorgegeben ist. Falls eine derartige Automatisierung mit der geforderten Bandvorschubgenauigkeit überhaupt möglich ist, so wäre hierfür zumindest die Entwicklung neuer Vorrichtungen nötig, die einen ganz erheblichen Kostenaufwand mit sich brächte. Die Herstellungskosten derartig gefertigter Zwischenträger wären somit ebenfalls entsprechend hoch.However, it is doubtful whether an automation or Partial automation of the production of intermediate carriers using imperforate belts is possible at all, since the tape feed has an extraordinary accuracy must, which through the production of fine and ultra-fine structures by means of Photomasks and photo technology is given. If such an automation with the required Tape feed accuracy is possible at all, at least this would be the development New devices are necessary, which would bring with it a very considerable expense. The manufacturing costs of intermediate carriers manufactured in this way would therefore also be correspondingly high.

Es wurde auch bereits versucht, für die teilautomatisierte Herstellung von Zwischenträgern für Halbleiterbauelemente perforierte Kunststoffbänder mit Normen der optisch üblichen X me zu benützen. Jedoch wurden dazu bisher nur Bandnormen verwendet, die eine um den Faktor 10 bis 20 schlechtere Materialausnutzung des Bandes zulassen, als sie durch das erfindungsgemäß verarbeitete Band ermöglicht wird.Attempts have also been made for partially automated production plastic strips perforated by intermediate carriers for semiconductor components with standards to use the optically usual X me. However, so far only tape standards have been used for this used, which is a 10 to 20 factor poorer material utilization of the tape allow, as it is made possible by the tape processed according to the invention.

Da die Kosten des Bandmaterials erheblich sind, führt eine Fertigung von Halbleiterbauelementen mittels des erfindungsgemäß verarbeiteten Kunststoffbandes zu einer Reduktion der Herstellungskosten, verglichen mit den Kosten der bisher bekannten Herstellungsmethoden.Since the cost of the tape material is significant, manufacturing leads of semiconductor components by means of the plastic tape processed according to the invention to a reduction in manufacturing costs compared to the cost of the previous known manufacturing methods.

Gleichzeitig mit der besseren Materialausnutzung des erfindungsgemäßen Bandes geht außerdem eine Miniaturisierung der Zwischenträger ebenfalls um den Faktor 10 bis 20 einher. Nachdem der Entwicklungstrend für Halbleiterbauelemente auf eine Miniaturisierung der Abmessungen hinstrebt, leistet das erfindungsgemäße Kunststoffband auch für diese Entwicklung einen erheblichen Beitrag.Simultaneously with the better utilization of the material according to the invention In addition, a miniaturization of the intermediate carriers is also about the same factor 10 to 20 hand in hand. After the development trend for semiconductor devices on a The plastic tape according to the invention achieves miniaturization of the dimensions also made a significant contribution to this development.

Weiterhin eröffnet sich die Möglichkeit, Zwischenträger, welche aus dem erfindungsgemäßen Kunststoffband gewonnen wurden, dank der Miniaturisierung der Abmessungen, erstmals zum Einbau als Zwischenträger in Tual-in-line-Gehäusen zu verwenden.Furthermore, there is the possibility of intermediate carriers, which from the plastic tape according to the invention were obtained thanks to the miniaturization the dimensions, for the first time for installation as an intermediate carrier in Tual-in-line housings to use.

Außerdem bewirkt die Miniaturisierung der Zwischenträger und damit auch der Halbleiterbauelemente bei der Verwendung des erfindungsgemäßen Kunststoffbandes eine höhere Packungsdichte beim Einbau derart gefertigter Halbleiterbauelemente in gedruckte Schaltungen.In addition, the miniaturization of the intermediate carriers and thus causes also of the semiconductor components when using the plastic tape according to the invention a higher packing density when installing semiconductor components manufactured in this way in printed circuits.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein perforiertes Kunststoffband zur teilautomatisierten Herstellung von Zwischenträgern für Halbleiterbauelemente anzugeben, welches eine bessere Materialausnutzung als bisher üblich gewährleistet, eine Miniaturisierung der hiermit gefertigten Halbleiterbauelemente sicherstellt und die Herstellungskosten für hiernach gefertigte Halbleiterbauelemente senkt.The object of the invention is to provide a perforated plastic tape specify the partially automated production of intermediate carriers for semiconductor components, which ensures better utilization of material than has been the case up to now, miniaturization of the semiconductor components manufactured with it and the manufacturing costs for semiconductor components manufactured afterwards.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Kunststoffband nach DIN 15 851, Blatt 2, Form A perforiert ist.This object is achieved according to the invention in that the plastic tape is perforated according to DIN 15 851, sheet 2, form A.

Diese Erfindung bringt folgende Vorteile: Reduktion der Herstellungskosten, Miniaturisierung von Zwischenträgern und hiermit gefertigten Halbleiterbauelementen, Verwendbarkeit der erfindungsgemäß gefertigten Zwischenträger zum Einbau in Dualin-line-Gehäuse, Erreichung einer höheren Packungsdichte beim Einbau von Halbleiterbauelementen mit erfindungsgemäß gefertigten Zwischenträgern in gedruckte Schaltungen.This invention has the following advantages: Reduction of manufacturing costs, Miniaturization of intermediate carriers and semiconductor components manufactured with them, Usability of the intermediate carriers manufactured according to the invention for installation in dual-in-line housings, Achieving a higher packing density when installing semiconductor components with intermediate carriers manufactured according to the invention in printed circuits.

Eine Weiterentwicklung der Erfindung besteht darin, daß das Kunststoffband in S-8-Bänder gesplittet ist.A further development of the invention is that the plastic tape is split into S-8 bands.

letztgenannte Maßnahme ermöglicht es, spezielle hierfür genormte optische Einrichtungen zur teilautomatisierten Herstellung von Zwischenträgern für Halbleiterbauelemente zu verwenden, was eine erhebliche Ersparnis an Kosten und Arbeitszeit beinhaltet.The last-mentioned measure makes it possible to use special optical systems that are standardized for this purpose Devices for the partially automated production of intermediate carriers for semiconductor components to use, which means a considerable saving in costs and working time.

Weiterhin ist es vorteilhaft, daß die äußeren Teile der Feinstrukturen einseitig auf das Kunststoffband aufgeklebt sind.It is also advantageous that the outer parts of the fine structures are glued on one side of the plastic tape.

Schließlich ist auch vorteilhaft, daß die endgültige Form des Zwischenträgers durch Abschneiden von S-8-Bändern herstellbar ist.Finally, it is also advantageous that the final shape of the intermediate carrier can be produced by cutting off S-8 tapes.

Nachfolgend wird die Erfindung an Hand der Zeichnungen näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to the drawings.

Es zeigen: Fig. 1: Eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäß perforiertes Band, Fig. 2: Eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäß perforiertes Band mit ausgestanzten Zusatz3öchern9 Fig 3: Eine Draufsicht auf einen vergrößert dargestellten Teil eines 3-8-Bandes mit Feinstrukturen0 Fig. 1 stellt eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäß nach S 8 perforiertes Band 19 ersichtlich aus DIN 15 851, Blatt 2, Form A, dar Die Löcher 2 dieser Perforation sind form und anordnungegerecht auf dem Band 1 dargestellt.They show: FIG. 1: A top view of a perforated according to the invention Band, Fig. 2: A plan view of a perforated band according to the invention with punched out Zusatz3öchern9 Fig. 3: A plan view of an enlarged part of a 3-8 tape with fine structures0 Fig. 1 shows a top view of a device according to the invention Perforated band 19 according to S 8 can be seen from DIN 15 851, Sheet 2, Form A, from Die Holes 2 of this perforation are shown in the correct shape and arrangement on the tape 1.

Fig. 2 stellt die Draufsicht auf ein erfindungsgemäß perforiertes Band 11 der, welches außer der S-8 Perforation mit den Löchern 12 noch Zusatzlöcher 13 aufweist, die aus dem Band ausgestanzt wurden. Die strichpunktierten Linien 14 stellen die Linien darp längs denen das dargestellte Band 11 in S-8-Bänder gesplittet wird Die beiden äußeren S-8-Perforationszeilen 15 übernehmen bis zum Splitten des Bandes in S-8-Bänder den Bandtransport.Fig. 2 shows the top view of a perforated according to the invention Volume 11 of the, which, in addition to the S-8 perforation with the holes 12, has additional holes 13, which have been punched out of the tape. The dash-dotted lines 14 represent the lines along which the illustrated band 11 is split into S-8 bands The two outer S-8 perforation lines 15 will take over until the split of the Belt in S-8 belts.

Fig 3 ist eine Draufsicht auf ein vergrößert dargestelltes Teil eines S-8-Bandes 21, mit S-8-Perforationslöchern 22, einein Zusatzloch 23 und mit auf den Film aufgebrachten Feinstrukturen 24.3 is a plan view of an enlarged part of a S-8 tape 21, with S-8 perforation holes 22, one in additional hole 23 and with on fine structures 24 applied to the film.

Im folgenden soll ein spezielles Ausführungsbeispiel näher erläutert werden: Es sollen Zwischenträger für Halbleiterbauelemente, zum Beispiel Zwischenträger zur Herstellung von ICs in Dual-in-line-Gehäusen oder von Mikropacks für Hybridschaltungen, teilautomatisch mit Hilfe des erfindungsgemäß perforierten Bandes hergestellt werden. Dazu wird von einem 16 mm, 32 mm oder 35 mm Kunststoffilm, zum Beispiel Polyimidfilm, ausgegangen, der mit einer Kunststoffkleberschicht, zum Beispiel einer Epoxydharzkleberschicht von 25 /um Dicke versehen ist. In diesen Film wird eine S-8-Ferforation nach DIN 15 851, Blatt 2, Form A eingebracht. außerdem werden Zusatzlöcher 13, wie in Fig. 2 dargestellt, ausgestanzt. Auf den so vorbereiteten Film wird eine Kupferfolie so auflaminiert, daß die beiden äußeren S-8-Perforationszeilen 15 (siehe Fig. 2) von der Kupferfolie nicht überdeckt werden. Anschließend wird auf den Film beidseitig Photolack aufgezogen. Mittels Photomasken und Phototechnik werden kupferseitig auf den Film Feinstrukturen aufgebracht.A special exemplary embodiment will be explained in more detail below will: There are intermediate carriers for semiconductor components, for Example intermediate carriers for the production of ICs in dual-in-line housings or of Micropack for hybrid circuits, semi-automatically with the aid of the invention perforated tape. A 16 mm, 32 mm or 35 mm plastic film, for example polyimide film, which is covered with a plastic adhesive layer, for example an epoxy resin adhesive layer with a thickness of 25 µm. In these An S-8 perforation in accordance with DIN 15 851, Sheet 2, Form A is introduced into the film. aside from that additional holes 13, as shown in FIG. 2, are punched out. To the one prepared in this way Film, a copper foil is laminated so that the two outer S-8 perforation lines 15 (see Fig. 2) are not covered by the copper foil. Then will photoresist drawn on both sides of the film. Using photo masks and photo technology fine structures are applied to the film on the copper side.

In diesen Feinstrukturen wird galvanisch Zinn abgeschieden.Tin is electrodeposited in these fine structures.

Anschließend wird der Photolack kupferseitig entfernt, das Kupfer bis auf die verzinnten Kupferbahnen der Feinstrukturen 24 (siehe Fig. 3) weggeätzt. Nach Entfernen des Photolacks auf der Rückseite des Films erhält man das erfindungsgemäße Kunststoffband. Ein anschließendes Splitten in S-8-Bänder entlang den Linien 14 (siehe Fig. 2) ermöglicht die Verwendung von S-8-genormten optischen Vorrichtungen für die weitere Verarbeitung dieses Bandes, zum Beispiel für die drahtlose Montage von Halbleiterbauelementen auf dem so genormten Zwischenträgerband. Durch einfaches Abschneiden vom S-8-Band erhält man schließlich die endgültige Form des Zwischenträgers.Then the photoresist is removed on the copper side, the copper etched away except for the tinned copper tracks of the fine structures 24 (see FIG. 3). After removing the photoresist on the back of the film, the one according to the invention is obtained Plastic tape. Subsequent splitting into S-8 bands along lines 14 (see Fig. 2) enables the use of S-8 standardized optical devices for further processing of this tape, for example for wireless assembly of semiconductor components on the so standardized intermediate carrier tape. By simple Cut off the S-8 tape to finally get the final shape of the intermediate carrier.

4 Patentansprüche 3 Figuren4 claims 3 figures

Claims (4)

P a t e n t a n 5 p r ü e h e (9 Perforiertes Kunststoffband zur teilautomatisierten Herstellung von Zwischenträgern für Halbleiterbauelemente insbesondere Zwischenträgern zur Herstellung von ICs in Dual-in-line-Gehäusen oder von Mikropacke für Hybridschaltungen, auf welches der Reihe nach ein Epoxydharzkleber aufkaschiert ist, bei welchem Zusatzlöcher aus den Filmbahnen ausgestanzt sind, auf welches eine Kupferfolie eins ein tig auflaminiert ist9 welches beidseitig mit Photolack beschichtet ist und kupferseitig mittels Photomasken und Phototechnik mit Feinstrukturen versehen ist, wobei auf den Feinstrukturen galvanisch Zinn abgeschieden ist und der Photolack auf der Kupferseite entfernt ist, das Kupfer bis auf die verzinnten Kupferbahnen weggeätzt ist und der Photolack der Rückseite entfernt ist, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t 9 daß das Eunststoffband nach DIN 15 851, Blatt 2, Form A perforiert ist. P a t e n t a n 5 p rü e h e (9 Perforated plastic tape for partially automated production of intermediate carriers for semiconductor components in particular Intermediate carriers for the production of ICs in dual-in-line packages or micro-packs for hybrid circuits to which an epoxy resin adhesive is laminated one after the other is, in which additional holes are punched out of the film webs, on which one Copper foil is laminated on a single layer9 which is coated on both sides with photoresist is and provided with fine structures on the copper side by means of photo masks and photo technology is, with tin being electrodeposited on the fine structures and the photoresist on the copper side is removed, the copper except for the tinned copper tracks is etched away and the photoresist is removed from the back, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t 9 that the plastic tape according to DIN 15 851, sheet 2, form A is perforated. 20 Perforiertes Kunststoffband nach Anspruch 1, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Kunststoffband in S-8-Bänder gesplittet ist, vorzugsweise in vier Bahnen. 20 Perforated plastic tape according to claim 1, d a -d u r c h g it is not stated that the plastic tape is split into S-8 tapes, preferably in four lanes. 30 Perforiertes Kunststoffband nach Anspruch 1 oder 2, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die äußeren Teile der Feinstrukturen einseitig auf das Kunststoffband aufgeklebt sind. 30 Perforated plastic tape according to claim 1 or 2, d a -d u r c h e k e k e n n n n z e i c h n e t that the outer parts of the fine structures are one-sided are glued to the plastic tape. 4. Perforiertes Kunststoffband nach einem der Ansprüche 1 bis d d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die endgültige Form des Zwischenträgers durch Abschneiden von S-8-Bändern herstellbar ist. 4. Perforated plastic tape according to one of claims 1 to d d a d u r c h g e k e n n n z e i c h n e t that the final shape of the intermediate carrier can be produced by cutting off S-8 tapes. L e e r s e i t eL e r s e i t e
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