JP2004064086A

JP2004064086A - 半導体パッケージ用フィルムキャリアテープ及びその製造方法

Info

Publication number: JP2004064086A
Application number: JP2003278668A
Authority: JP
Inventors: Ye-Chung Chung; 鄭　禮貞; Si-Hoon Lee; 李　始勲
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2002-07-24
Filing date: 2003-07-23
Publication date: 2004-02-26
Also published as: TWI238420B; US20040017001A1; US6919513B2; TW200405362A

Abstract

【課題】改善された補強構造を有するフィルムキャリアテープ及びその製造方法を提供する。
【解決手段】本発明のよるフィルムキャリアテープは、回路配線が設けられる主領域と、主領域の幅方向両側に位置する周縁領域とを備えるベースフィルムと、ベースフィルムの周縁領域にベースフィルムと異なる物質で形成された補強フィルムとを含み、補強フィルム及びベースフィルムの周縁領域には、複数のスプラケット孔が貫通形成されることを特徴とする。
【選択図】図４

Description

　本発明は、半導体パッケージ用フィルムキャリアテープに関し、より詳しくは、フィルムキャリアテープの強度を増加させることができる補強フィルムを備えたフィルムキャリアテープ及びその製造方法に関する。

　近年、電子機器は、電子技術の発達に伴って小型軽量化及び高機能化されており、それにより、電子機器に用いられる半導体パッケージも小型化されている。このような要求に応じて開発された半導体パッケージとしては、ＴＣＰ（tape carrier package）やＣＯＦパッケージ（chip on film package）などを挙げることができるが、これらパッケージは、半導体チップを実装するために、リードフレームや印刷回路基板の代わりに、薄膜フイルムを用いて製造される。通常、ＴＣＰやＣＯＦパッケージの大量生産のために、複数のパッケージが形成され得るフィルムキャリアテープが用いられる。

　図１乃至図３を参照して、従来のフィルムキャリアテープの構造を説明する。
　図１は、従来の補強金属パターン付きフィルムキャリアテープを示す。

　同図に示されるように、フィルムキャリアテープ１０は、ベースフィルム１００と、ベースフィルム１００の上面に設けられる回路配線１５４と、補強金属パターン１５２とを含む構造となっている。ベースフィルム１００は、回路配線が設けられる主領域１１０と、多数のスプラケット孔１２２が形成される周縁領域１２０とを備える。

　スプラケット孔１２２は、回転スプラケットによりフィルムキャリアテープを移送するに使用される。補強金属パターン１５２は、スプラケット孔１２２がスプラケット歯（図示せず）により裂けられる可能性を低減すると共に、ベースフィルム１００の強度を高めるために、ベースフィルム１００の周縁領域１２０に形成される。ベースフィルム１００は、通常、ポリイミドなどの１層以上の合成樹脂材よりなり、その厚さは、約３８μｍ程度である。

　回路配線１５４と補強金属パターン１５２は、主として、銅（Ｃｕ）などの導電性金属よりなり、約８μｍ程度の厚さを有する。また、回路配線１５４と補強金属パターン１５２は、ベースフィルム１００上に形成された薄膜金属層をパターニングしエッチングすることによって形成されることができる。

　一般的な製造工程において、製造工程の効率性を向上させるために、２レーン以上のフィルムを有するフィルムキャリアテープを使用することができる。図２は、従来の製造工程に用いられる２レーンのフィルムを有するフィルムキャリアテープを示す斜視図である。

　図２に示されるように、各レーンのフィルム１５は、幅Ａが３５ｍｍで、１０５ｍｍの幅Ｂを有するフィルムキャリアテープ３０上に形成される。

　金属層１５０をパターニングしエッチングすることによって、回路配線が形成され、補強金属パターンは、ベースフィルム１０５の上面に形成される。補助フィルム１３０は、ベースフィルム１０５の下面に取り付けられる。

　補強金属パターン及び回路パターンを均一に形成するために、ベースフィルム１０５上の金属層１５０に均一に液状フォトレジストを塗布しなければならない。しかし、フィルムキャリアテープ３０の最外側周縁に塗布された液状フォトレジストが、フィルムキャリアテープの移送に供されるためにパターニング工程及びエッチング工程前に形成される最外側スプラケット孔１６０を介して流れ出すことができる。従って、スプラケット孔１６０付近のベースフィルム１０５の領域は、使用できなく、廃棄される。各レーンのフィルム１５のスプラケット孔１３２は、フォトレジストが硬化した後に形成される。従って、各レーンのフィルム１５及びフィルムキャリアテープ３０の幅を考慮すれば、フィルムテープキャリア上に３レーンのフィルムを形成することができると考えられるが、従来の製造工程ではフィルムキャリアテープ上に２レーンのフィルムのみを形成することができた。

　補助フィルム１３０は、主として、ポリエチレンテレフタルレート（polyethylene terephthalate；以下ではＰＥＴと言う）などの１以上の合成樹脂材よりなり、その厚さは、約５０μｍ程度である。フィルムキャリアテープ３０を製造した後、補助フィルムは、ベースフィルム１０５の下面から除去される。

　フィルムキャリアテープ３０の金属層１５０上には、金属層１５０の酸化を防止するために、厚さが約１２μｍの半田レジスト層が形成される。

　図３は、従来のフィルムキャリアテープに圧力を加えた時の変形を示すシミュレーション図である。

　同図に示されるように、フィルムキャリアテープの変形は、補強金属パターンがフィルムの周縁領域に形成されているにも拘らず、スプラケットが直接的に力を加える表面付近で最も大きく変形されることが分かる。

　また、従来の補強金属パターンの補強効果が不十分であるため、スプラケット孔がスプラケットにより容易に裂けることができるという問題点がある。
　また、上述した理由から分かるように、補強金属パターンを形成するための多量のフィルムが廃棄されるという不都合がある。

　本発明の目的は、改善された補強構造を有するフィルムキャリアテープ及びその製造方法を提供することにある。

　前記目的を達成するために、本発明の一態様によるフィルムキャリアテープは、回路配線が設けられる主領域と、該主領域の幅方向両側に位置する周縁領域とを備えるベースフィルムと、前記ベースフィルムの周縁領域に前記ベースフィルムと異なる物質で形成された補強フィルムとを含み、前記補強フィルム及び前記ベースフィルムの周縁領域には、複数のスプラケット孔が貫通形成されることを特徴とする。

　また、前記ベースフィルムは、上面及び下面を有し、前記回路配線は、前記ベースフィルムの前記主領域の上面に設けられ、前記補強フィルムは、前記ベースフィルムの周縁領域の下面に取り付けられる。

　前記補強フィルムは、合成樹脂材質であることができる。
　前記補強フィルムは、ポリエチレンテレフタルレート、液晶性ポリマー、ポリテトラフルオルエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリアミド−６６、ポリカーボネートよりなる群から選ばれた少なくとも１種の材質であることができる。

　好ましくは、前記補強フィルムは、ポリエチレンテレフタルレートを主成分として含む。
　前記補強フィルムは、２０〜８０μｍの厚さで形成されることが好ましい。
前記ベースフィルムは、厚さが２５〜５０μｍであることが好ましい。

　また、本発明の他の態様によるフィルムキャリアテープの製造方法は、主領域及び該主領域の幅方向両側に位置する周縁領域を有するベースフィルムに、原フィルムを取り付ける段階と、前記原フィルムが取り付けられた前記ベースフィルムの周縁領域にスプラケット孔を形成する段階と、前記ベースフィルムの主領域上に回路配線を設ける段階と、前記主領域と前記周縁領域との境界に沿って前記原フィルムを切断する段階と、前記原フィルムの中で前記主領域に対応する部分を除去して、補強フィルムを形成する段階とを含む。

　前記原フィルムは、前記ベースフィルムの下面に取り付けられ、前記回路配線は、前記ベースフィルムの上面に設けられる。

　前記原フィルムは、合成樹脂材質である。
　前記原フィルムは、ポリエチレンテレフタルレート、液晶性ポリマー、ポリテトラフルオルエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリアミド−６６、ポリカーボネートよりなる群から選ばれた少なくとも１種の材質である。

　前記補強フィルムは、ポリエチレンテレフタルレートを主成分として含む。
　前記主領域と前記周縁領域との境界に沿って前記原フィルムを切断する段階前に、前記回路配線が前記ベースフィルムの前記主領域上に設けられる。
　前記主領域と前記周縁領域との境界に沿って前記原フィルムを切断する段階後に、前記回路配線が前記ベースフィルムの前記主領域上に設けられる。

　本発明によるフィルムキャリアテープの構造によれば、周縁領域に対して従来の補強金属パターンの代わりに合成樹脂系の補強フィルムを取り付けるように構成することによって、強度補強効果をより一層向上させることができるだけでなく、フィルム製造過程で捨てられるベースフィルムの損失を防止し、ひいては、フィルムキャリアテープの製造収率を向上させることができるなどの効果を得ることができる。

　以下、図面を参照して本発明によるフィルムキャリアテープ及びその製造方法について詳細に説明する。

　図４は、ベースフィルムの下面に補強フィルムが取り付けられたフィルムキャリアテープを示す図である。同図に示されるように、フィルムキャリアテープ２０は、ベースフィルム２００と、回路配線２５４と、補強フィルム２４３とを含む。従来のフィルムキャリアテープと同様に、ベースフィルム２００は、回路配線が設けられる主領域２１０と、多数のスプラケット孔２２２が形成される周縁領域２２０とを備える。補強フィルム２４３は、周縁領域２２０の下面に取り付けられ、ベースフィルム２００のスプラケット孔２２２に対応する複数のスプラケット孔２３２を有する。

　ベースフィルム２００は、液晶性ポリマー（liquid crystalline polymer）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリイミド（ＰＩ）などの１以上の合成樹脂材よりなる。また、ベースフィルム２００は、厚さが２５〜５０μｍであり、好ましくは３８μｍである。

　回路配線２５４は、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）などの導電性金属、又は、これら金属の合金よりなる。回路配線２５４は、通常、約６〜１８μｍの厚さを有し、ベースフィルム２００の主領域２１０に形成された金属層をパターニングしエッチングすることにより形成される。チップが装着されるべきチップ装着孔２１２は、ベースフィルム２００の主領域２１０に形成されることができる。

　補強フィルム２４３は、液晶性ポリマー（ＬＣＰ）、ポリテトラフルオルエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリアミド−６６（ＰＡ−６６）、ポリカーボネート（ＰＣ）などの合成樹脂材よりなり、好ましくは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）よりなる。補強フィルム２４３は、その厚さが２０〜８０μｍであり、好ましくは５０μｍである。

表１は、補強フィルム２４３に用いられる合成樹脂の特性を示す。

　表１から分かるように、補強フィルム２４３としては、数種の合成樹脂が用いられる。
例えば、補強フィルムに対する材料特性及び費用を鑑みてＰＥＴを使用することが好ましい。

　補強フィルム２４３は、厚さが５〜１５μｍ程度のアクリル系またはエポキシ系接着剤によりベースフィルム２００に取り付けられる。ベースフィルム２００のスプラケット孔２２２に対応する位置には、補強フィルム２４３のスプラケット孔２３２が形成される。

　本発明では、製造工程の効率性を向上させるために、２レーン以上のフィルムを有するフィルムキャリアテープを適用することができる。回路配線２５４上には、回路配線２５４の酸化を防止するために、５〜２０μｍ程度の半田レジスト層が形成される。

　図５は、本発明の一実施例によるフィルムキャリアテープの製造方法を示す概略ブロック図であり、図６乃至図９は、図５に示された製造段階４０−４４によるフィルムキャリアテープの製造を示す図である。図５乃至図９を参照して、フィルムキャリアテープの各製造段階を説明する。

　図６に示されるように、ベースフィルム２０５の上面には、金属層２５０が形成される。

　ベースフィルム２０５を保持する原フィルム２４０がベースフィルム２０５の下面に取り付けられる（図５の段階４０）。この実施例では、幅Ａ’を有する３レーンのフィルム２５が幅Ａ’の３倍に相当する幅Ｂ’を有するフィルムキャリアテープ５０上に形成される。原フィルム２４５の幅は、通常、フィルムキャリアテープ５０の幅と同一である。

　ベースフィルム２０５に原フィルム２４０が取り付けられた後、図７に示されるように、ベースフィルム２０５及び原フィルム２４０を同時に穿孔することにより、ベースフィルム２０５及び原フィルム２４０各々にスプラケット孔２２３形成する（図５の段階４１）。スプラケット孔２２３は、フィルムキャリアテープ５０の周縁領域２２５に形成され、スプラケットを用いてフィルムキャリアテープを移送するに用いられる。

　スプラケット孔２２３が形成された後、図８に示されるように、ベースフィルム２０５上に回路配線２５５が設けられる（図５の段階４２）。この段階４２で、半導体チップを装着できるチップ装着孔２１４を形成することができる。回路配線２５５は、ベースフィルム２０５に形成された金属層２５０をパターニングしエッチングすることにより製造することができる。

　ベースフィルム２０５上に回路配線２５５が形成された後、ベースフィルム２０５の主領域２１５と周縁領域２２５との境界に沿って原フィルム２４０を切断する。この段階４３は、段階４２の前に行われることもできる。

　原フィルム２４０を切断した後、図９に示されるように、ベースフィルム２０５の主領域２１５に取り付けられた原フィルム２４０の一部２４６は、ベースフィルム２０５から除去される（図５の段階４４）。周縁領域２２５に取り付けられた原フィルム２４０の残りの部分は、補強フィルム２４５を構成するために残存する。

　上述した本発明の実施例によれば、補強フィルム２４５は、フィルムキャリアテープ５０の強度を強化させるために、従来の補強金属パターンの代わりに使用される。従って、本発明の製造工程では、ベースフィルム２０５の主領域２１５のみに液状フォトレジストが塗布されることができる。ベースフィルム２０５の周縁領域２２５に液状フォトレジストを塗布する必要を無くすことにより、スプラケット孔２２３を介してフォトレジストが流れ出す問題を軽減又は除去でき、また、フィルムの外側レーンのスプラケット孔２２３を最外側スプラケット孔として使用することができる。その結果、本発明の実施例に開示された補強フィルム２４５を使用することによって、従来技術と比べてベースフィルムの利用を改善することができる。

　補強フィルム２４５を製造する全ての段階が完了した後、フィルムキャリアテープ５０は、３つの個別フィルムキャリアテープに分離され、分離されたフィルムキャリアテープは、半導体パッケージ製造工程に供給される。

　図１０は、本発明の一実施例によるフィルムキャリアテープの変形を示すシミュレーション図である。

　同図に示されるように、図３に図示された補強金属パターンを用いた従来の技術と比べて、本発明によれば、スプラケットにより加えられる力により誘発されるフィルムキャリアテープの変形が軽減される。本発明の補強効果は、従来の技術と比べて向上され、また、製造工程中にスプラケットにより誘発される損傷の可能性を低減することができる。

　図１１は、スプラケットにより誘発されるスプラケット孔の形態を示す図である。図１１の（ａ）及び（ｂ）は、スプラケットにより誘発されるスプラケット孔の変形を示す図である。

　図１１の（ａ）は、変形前後のスプラケット孔の変形を示す図である。同図で、スプラケット孔の変形パターンを示すために、ｘ軸方向に沿って等間隔で位置する８ヶ所での変形を測定した。

　図１１の（ｂ）は、前記等間隔で位置する８ヶ所の変形を示している。同図で、銅をスプラケット孔に使用した従来の技術に比べて本願発明による補強フィルムを使用する場合、スプラケット孔の変形が極めて少ないことが分かる。

　このように、周縁領域に取り付けられて構成された補強フィルムは、力が加えられるスプラケット孔近くの強度を效果的に補強することによって、裂けのようなフィルムの損傷を防止できる。

　本発明は、本発明の技術的思想から逸脱することなく、他の種々の形態で実施することができる。前述の実施例は、あくまでも、本発明の技術内容を明らかにするものであって、そのような具体例のみに限定して狭義に解釈されるべきものではなく、本発明の精神と特許請求の範囲内で、いろいろと変更して実施することができるものである

従来の補強金属パターン付きフィルムキャリアテープを示す図である。２レーンのフィルムが形成される従来のフィルムキャリアテープを示す図である。従来の補強金属パターン付きフィルムキャリアテープの変形を示すシミュレーション図である。本発明の一実施例による補強フィルム付きフィルムキャリアテープを示す図である。本発明の一実施例による補強フィルムの製造工程を示すブロック図である。ベースフィルムに原フィルムを取り付ける工程を示す例示図である。複数のスプラケット孔がベースフィルム及び原フィルムに形成される工程を示す例示図である。回路配線がベースフィルムに形成される工程を示す例示図である。主領域に取り付けられた原フィルムの一部をベースフィルムから切断した工程を示す例示図である。本発明の一実施例による補強フィルム付きフィルムキャリアテープの変形を示すシミュレーション図である。スプラケットにより誘発されるスプラケット孔の変形を示す図である。

符号の説明

　２０、５０　フィルムキャリアテープ
　２００、２０５　ベースフィルム
　２１０、２１５　主領域
　２２０、２２５　周縁領域
　２４０　原フィルム
　２４３、２４５　補強フィルム
　２５０　金属層
　２５４、２５５　回路配線
　２１２、２１４　素子装着孔
　２２３、２３２　スプラケット孔

Claims

　回路配線が設けられる主領域と、該主領域の幅方向両側に位置する周縁領域とを備えるベースフィルムと、
前記ベースフィルムの周縁領域に前記ベースフィルムと異なる物質で形成された補強フィルムとを含み、
前記補強フィルム及び前記ベースフィルムの周縁領域には、複数のスプラケット孔が貫通形成されることを特徴とするフィルムキャリアテープ。
　前記ベースフィルムは、上面及び下面を有し、
　前記回路配線は、前記ベースフィルムの前記主領域の上面に設けられ、
　前記補強フィルムは、前記ベースフィルムの周縁領域の下面に取り付けられることを特徴とする請求項１に記載のフィルムキャリアテープ。
　前記補強フィルムは、合成樹脂材質であることを特徴とする請求項１に記載のフィルムキャリアテープ。
　前記補強フィルムは、ポリエチレンテレフタルレート、液晶性ポリマー、ポリテトラフルオルエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリアミド−６６、ポリカーボネートよりなる群から選ばれた少なくとも１種の材質であることを特徴とする請求項３に記載のフィルムキャリアテープ。
　前記補強フィルムは、ポリエチレンテレフタルレートを主成分として含むことを特徴とする請求項４に記載のフィルムキャリアテープ。
　前記補強フィルムは、２０〜８０μｍの厚さで形成されることを特徴とする請求項１に記載のフィルムキャリアテープ。
　前記ベースフィルムは、厚さが２５〜５０μｍであることを特徴とする請求項６に記載のフィルムキャリアテープ。
　主領域及び該主領域の幅方向両側に位置する周縁領域を有するベースフィルムに、原フィルムを取り付ける段階と、
　前記原フィルムが取り付けられた前記ベースフィルムの周縁領域にスプラケット孔を形成する段階と、
　前記ベースフィルムの主領域上に回路配線を設ける段階と、
　前記主領域と前記周縁領域との境界に沿って前記原フィルムを切断する段階と、
　前記原フィルムの中で前記主領域に対応する部分を除去して、補強フィルムを形成する段階とを含むことを特徴とするフィルムキャリアテープの製造方法。
　前記原フィルムは、前記ベースフィルムの下面に取り付けられ、
　前記回路配線は、前記ベースフィルムの上面に設けられることを特徴とする請求項８に記載のフィルムキャリアテープの製造方法。
　前記原フィルムは、合成樹脂材質であることを特徴とする請求項８に記載のフィルムキャリアテープの製造方法。
　前記原フィルムは、ポリエチレンテレフタルレート、液晶性ポリマー、ポリテトラフルオルエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリアミド−６６、ポリカーボネートよりなる群から選ばれた少なくとも１種の材質であることを特徴とする請求項９に記載のフィルムキャリアテープの製造方法。
　前記補強フィルムは、ポリエチレンテレフタルレートを主成分として含むことを特徴とする請求項１１に記載のフィルムキャリアテープの製造方法。
　前記主領域と前記周縁領域との境界に沿って前記原フィルムを切断する段階前に、
　前記回路配線が前記ベースフィルムの前記主領域上に設けられることを特徴とする請求項８に記載のフィルムキャリアテープの製造方法。
　前記主領域と前記周縁領域との境界に沿って前記原フィルムを切断する段階後に、
　前記回路配線が前記ベースフィルムの前記主領域上に設けられることを特徴とする請求項８に記載のフィルムキャリアテープの製造方法。
　複数の主領域及び該主領域の両側に位置する周縁領域を有するベースフィルムに、原フィルムを取り付ける段階と、
　前記原フィルムが取り付けられた前記ベースフィルムの周縁領域にスプラケット孔を形成する段階と、
　前記主領域と前記周縁領域との境界に沿って前記原フィルムを切断する段階と、
　前記ベースフィルムの主領域上に回路配線を設ける段階と、
　前記原フィルムの中で前記主領域に対応する部分を除去して、補強フィルムを形成する段階と、
　前記周縁領域の間を切断して、複数のフィルムキャリアテープを形成する段階とを含むことを特徴とするフィルムキャリアテープの製造方法。
　前記ベースフィルムに前記原フィルムを取り付ける段階で、前記原フィルム及び前記ベースフィルムが取り付けられる面には、接着層を形成することを特徴とする請求項１５に記載のフィルムキャリアテープの製造方法。
　前記ベースフィルムの主領域と前記周縁領域との境界に沿って前記原フィルムを切断する段階前に、前記回路配線が前記ベースフィルムの前記主領域上に設けられることを特徴とする請求項１５に記載のフィルムキャリアテープの製造方法。