JP2000058701A - 補強部付キャリアテープおよびこれを用いた半導体装置 - Google Patents

補強部付キャリアテープおよびこれを用いた半導体装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 リール トウ リール方式により製作し
たテープ上のテープBGAを個々に分割した後に発生す
る取り扱い状の問題点であるテープBGAの基材の反り
を防止することを可能とし、かつ各種電子機器への組立
工程において搬送もしくは組み付ける際のハンドリング
操作を容易に行うことのできるキャリアテープを提供す
ることを課題とする。 【解決手段】 絶縁性フィルムと少なくとも2層以上の
金属層とから構成されるテープの一つの金属層より額縁
状補強部を形成し、他の金属層より配線部を形成する。
そして、要すれば、最外層の配線層の電極パッド部位以
外の少なくとも配線部に絶縁層を設け、さらに額縁状補
強部の内側領域に絶縁フィルム側よりビアホールを設
け、額縁状補強部がリードフレーム並みの強度を持つ厚
みを有し、金属層と絶縁層とを接着材を介さずに構成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置用キャ
リアテープに関する。
【0002】
【従来の技術】最近、パソコン等に代表される電子機器
の高密度・小型化に伴い、ICパッケージも高密度・小
型化が要求されている。これに対応して、従来の Quad
Flat Package(QFP)に代表されるペリフェラルタイ
プのICパッケージよりもさらに多端子化に対応できる
Ball Grid Array(BGA)、Chip Size Package(C
SP)等のエリアアレイタイプのICパッケージが提供
されてきている。
【0003】現在、BGAは基材にプリント基板を使用
したプラスチックBGAが主流であるものの、基材にフ
レキシブルな樹脂フィルム製の配線板、例えばTABテ
ープを使用したテープBGAやテープCSPが増えつつ
ある。これは、こうしたテープBGAやテープCSPに
は、半導体チップとの接続に狭ピッチのインナーリード
ボンディングが可能であること、リール トウ リール
方式での製造が可能なこと、低製造コスト化が可能であ
ること等の長所が有るからである。
【0004】例えば、図1はTABテープを使用して作
成したテープBGAの断面図である。絶縁層1の表面に
設けられた導電層を用いて配線部2が形成され、該配線
部の電極パッド部3以外が覆われるように第2の絶縁層
4が設けられ、そして絶縁層1の裏面にはビアホール5
が設けられ、前記電極パッド部3とビアホール部5とに
メッキが施されたTABテープの略中央部に半導体チッ
プ6が搭載され、半導体チップ上の電極パッドと配線部
2の電極パッド3とがワイヤボンディングされ、半導体
チップ6とボンディングワイヤ7とを封止樹脂8を用い
て封止し、ビアホールに半田ボール9を設けたものであ
る。
【0005】このTABテープは、ダイアタッチ、ワイ
ヤボンディング、樹脂封止等の各組立工程でテープを搬
送する時に使用されるガイドホールを両端に有し、その
片面に導電層を有する樹脂テープを用いて作製されてい
る。この樹脂テープの導電層をパターン化して配線を形
成してTABテープを作製するが、具体的には、常法に
従い、導電層表面にレジストを塗布し、所望のパターン
のマスクを密接し、露光し、エッチングして配線を作製
する。
【0006】そして、このTABテープを用いてテープ
BGAを得るには、TABテープ上に半導体チップをマ
ウンターにより、ダイアタッチし、ワイヤボンディング
して半導体チップ表面の電極と配線の一端とを接続す
る。その後、半導体チップとワイヤ部とを樹脂でモール
ドし、配線の他端に半田ボールを設ける。通常、ここま
での工程を長尺のテープを用いたリール トウ リール
方式で行う。
【0007】その後、テープ上に連続したBGAを金型
により個々のBGAに打ち抜き、分割し、図1に示すテ
ープBGAを得る。
【0008】以上のようにして製作したテープBGAを
回路基板へ実装するには、回路基板側に設けられたテー
プBGA実装位置の電極上、あるいはテープBGAの半
田ボール表面にフラックスを塗布し、該電極の上に半田
ボールを接し、リフローして半田ボールと回路基板側の
電極と配線パターンと接続する。
【0009】ところで、このようなテープBGAは、個
々のテープBGAに分割した時に、絶縁層であるテープ
そのものに剛性がないため、そのままでは、搬送時や組
み付け時のハンドリング操作を容易に行うことができな
い。このため、ホルダ等で保持して取り扱うために、硬
い樹脂板や金属板などを補強板としてテープ部に貼り付
ける必要がある。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題点
を解決するためになされたもので、リール トウ リー
ル方式により製作したテープ上のテープBGAを個々に
分割した後に発生する取り扱い状の問題点であるテープ
BGAの基材の反りを防止することを可能とし、かつ各
種電子機器への組立工程において搬送もしくは組み付け
る際のハンドリング操作を容易に行うことのできるキャ
リアテープを提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本第
1の発明の補強部付きキャリアテープは、テープBGA
やテープCSPなどを製造するために用いるTABテー
プ等の絶縁性フィルムを基材として用いるキャリアテー
プであり、絶縁性フィルムと少なくとも2層以上の金属
層とから構成されるテープの一つの金属層より額縁状補
強部が形成され、他の金属層より配線部が形成され、要
すれば、最外層の配線層の電極パッド部位以外の少なく
とも配線部に絶縁層が設けられ、さらに額縁状補強部の
内側領域に絶縁フィルム側よりビアホールが設けられ、
額縁状補強部がリードフレーム並みの強度を持つ厚みを
有し、金属層と絶縁層とが接着材を介さずに構成されも
のである。
【0012】また、本第2の発明は本第1の発明のキャ
リアテープが連続的に構成された長尺状のキャリアテー
プフィルムである。
【0013】さらに、本第3の発明は本発明のキャリア
テープを用いて構成された半導体装置である。
【0014】
【発明の実施の形態】本発明の補強部付きキャリアテー
プは、絶縁性フィルムと少なくとも2層以上の金属層と
から構成されている。そして、一つの金属層より額縁状
補強部が構成され、他の金属層より配線部が構成され
る。このように構成された本発明の補強部付きキャリア
テープを用いて組み立てた半導体装置は剛性を有するた
め、当該半導体装置を各種電子機器に搭載する際のハン
ドリングは極めて良好になる。
【0015】本発明において、額縁状補強部の大きさ、
形状等は適用する半導体装置の大きさ、形状等に応じて
適宜設計すればよく、通常のフォトリソグラフおよびエ
ッチング工程にて形成できる。また厚みに関しては、リ
ードフレームと同程度の剛性が得られればよく、具体的
には用いる材質の硬度に応じて選定される。例えば、材
質として銅を用いた場合には、15μmから100μm
の厚みの銅板を用いればよい。
【0016】本発明のキャリアテープを作製するには、
例えば、その両面に直接銅層が設けられたポリイミドフ
ィルムを用いる。まず、このポリイミドフィルムの両端
に組立工程におけるフィルム搬送用のガイドホールを、
パンチングまたは、化学エッチングにより形成する。こ
れをリール トウ リール方式により、通常のフォトリ
ソグラフおよびエッチング工程を用いて一方の銅層を額
縁状補強部構造に加工し、一方を配線部に加工する。
【0017】その後、額縁状補強部の内側に、ポリイミ
ドフィルム側より開孔してビアホールを設け、ビアホー
ル底面の銅配線部と配線部の電極パッド部にメッキをほ
どこして本第1の発明のキャリアテープが連続した本第
2の発明のキャリアテープフィルムができる。なお、配
線部表面に絶縁層を設けるかどうかは半導体チップの搭
載方法等により異なり、一概に限定できないが、電極部
を除いた配線側全面に絶縁層を設けた方が組み上げた半
導体装置の信頼性は高くなる。
【0018】このキャリアテープフィルムに半導体を実
装するには従来のリール トウ リール方式がそのまま
利用できる。そして、最終的に得られたフィルム状のテ
ープBGAを金型を用いて個々に分断して本第3の発明
の半導体装置が完成する。
【0019】なお、本発明で配線層、額縁状補強部、特
に額縁状補強部が接着剤層を介さず、直接絶縁層に直接
設けられているのは、半導体装置組立時に接着剤が軟化
し、位置精度が狂うことを防止するためである。
【0020】以下、本発明を図面により説明する。図2
は本発明の補強部付きキャリアテープの断面図である。
絶縁層1の表面に設けられた導電層を用いて配線部2が
形成され、該配線部の電極パッド部3以外が覆われるよ
うに第2の絶縁層4が設けられ、そして絶縁層1の裏面
にはビアホール5が設けられ、前記電極パッド部3とビ
アホール部5とにメッキが施されている。そして、絶縁
層の外周部に、額縁状に補強部10が設けられている。
【0021】なお、本発明の変形としてキャリアテープ
フィルムを短冊状のシート形状に切断し、そのシート内
に複数個の本発明のキャリアテープを保持させたものを
用いても本発明の所期の目的は同様に達成することがで
きることは言うまでもないことであり、本発明の一部を
構成するものであることは言を待たない。
【0022】
【実施例】次に実施例を用いて本発明をさらに説明す
る。
【0023】幅48mm、厚さ75μmの長尺フィルム
状ポリイミドフィルムの片面に厚さ18μm、他面に厚
さ75μmの銅層を設けた銅ポリイミド基板の長手方向
に沿って4.75mm間隔で複数個のガイドホールを設
けた。
【0024】次に銅ポリイミド基板の全面にレジスト層
を設け、厚さ18μmの銅層側のレジスト層表面に配線
パターンを有するマスクを密接し、厚さ75μmの銅層
側のレジスト層表面に所望の額縁状補強部のパターンを
有するマスクを密接し、両面を露光し、現像し、露出し
た銅層をそれぞれエッチングして厚さ18μmの配線部
と厚さ75μmの額縁状補強部とを作製した。
【0025】次に、残存するレジスト層を除去し、改め
てポリイミドエッチング用のレジスト層を銅ポリイミド
基板の全面に塗布し、額縁状補強部側の所望の位置にビ
アホールを形成すべくマスクを密接し、露光し、現像
し、ポリイミドフィルムをエッチングしてビアホールを
形成した。
【0026】その後、残存するレジスト層を除去し、再
度絶縁性レジストを全面に塗布し、ビアホール部のレジ
スト層と配線部の電極面のレジスト層とを除去し、ビア
ホール部底面と電極面とに銀メッキを施した。その後補
強部側のレジスト層のみを除去した。
【0027】このようにして図2に示す本発明のキャリ
アテープが連続する長尺のキャリアテープフィルムを得
た。このフィルムを用いて半導体組立工程でキャリアテ
ープに半導体チップを実装し、配線部を含めて樹脂封止
し、ビアホールに半田ボールを搭載して本発明の半導体
装置が連続する長尺のフィルムを得た。このフィルムよ
り、切断金型を用いてピースごとに分割し、図3に示し
た本発明の半導体装置である補強部付テープBGAを得
た。
【0028】次に、得られた本発明の半導体装置500
個をそれぞれプリント配線板の所定電極部にマウンター
を用いて固定し、230℃で半田リフローを行い半田ボ
ールを溶融して接合した。その後、それぞれを検査した
ところ、500個のいずれもが溶融時の熱によってテー
プに反りが発生することもなく、半導体装置と回路基板
上の配線パターンのとの接触不良に起因するオープンの
無い、良好な実装状態が得られていることがわかった。
【0029】なお、本例において示されていないレジス
ト材料、露光条件、現像条件、エッチング液、エッチン
グ条件等は通常用いられるものであり、特に明記しなか
った。
【0030】
【発明の効果】本発明によれば、補強部付きキャリアテ
ープが一連の操作の中で得られるので、スティフナー等
をあらためて張り付ける必要がなく、簡便に十分な強度
と平面性を有するキャリアテープが得られる。このた
め、本発明のキャリアテープを用いて作製した半導体装
置を回路基板に実装する際に熱によるオープン不良を未
然に防止できる等の効果がある。
【0031】また、本発明のキャリアテープフィルムは
長尺のリール トウ リール対応可能になっているの
で、半導体チップの搭載に際しては個々のキャリアテー
プをホルダ等で保持して搬送する必要がなく、リードフ
レームと同様な組立ができ、従来の組立装置が使えると
いう利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のキャリアテープを用いたテープBGAの
断面図である。
【図2】本発明の補強部付キャリアテープの断面図であ
る。
【図3】本発明の補強部付テープBGAの断面図であ
る。
【符号の説明】
1−−−絶縁層 2−−−配線部 3−−−電極パッド部 4−−−第2の絶縁層 5−−−ビアホール 6−−−半導体チップ 7−−−ボンディングワイヤ 8−−−封止樹脂 9−−−半田ボール 10−−−額縁状補強部

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 テープBGAやテープCSPなどを製
    造するために用いるTABテープ等の絶縁性フィルムを
    基材として用いるキャリアテープであり、絶縁性フィル
    ムと少なくとも2層以上の金属層とから構成されるテー
    プの一つの金属層より額縁状補強部が形成され、他の金
    属層より配線部が形成され、額縁状補強部の内側領域に
    絶縁フィルム側より開孔されたビアホールが設けられ、
    額縁状補強部がリードフレーム並みの強度を持つ厚みを
    有し、金属層と絶縁層とが接着材を介さずに構成された
    ことを特徴とする補強部付キャリアテープ。
  2. 【請求項2】 最外層の配線層の電極パッド部位以外
    の少なくとも配線部に絶縁層が設けられた請求項1記載
    のキャリアテープ。
  3. 【請求項3】 金属層材料が銅であり、補強部の厚さ
    が15〜100μmである請求項1または2記載のキャ
    リアテープ。
  4. 【請求項4】 請求項1〜3のいずれかに記載された
    キャリアテープが連続的に構成された長尺状のキャリア
    テープフィルム。
  5. 【請求項5】 請求項1〜3のいずれかに記載された
    キャリアテープを用いて構成された半導体装置。
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