JP2004179326A - 半導体装置用テープキャリア - Google Patents
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Abstract
【課題】銅配線パターン層形成時の反りと熱硬化型ソルダレジストの熱硬化時の反りを無くすことによって、製品を次工程へ搬送する際の歩留まりを向上させることができ、次工程における製品加工処理の作業効率および製品の寸法品質を向上させることができる半導体装置用テープキャリアを提供する。
【解決手段】絶縁フィルム2上に銅層1が形成された構成において、絶縁フィルム2の下面両側に、所定幅の補強テープ6をテープ長手方向に沿って貼り付け、半導体装置用テープキャリアを構成する。絶縁フィルム2の下面両側に貼り付けられた補強テープ6間の補強テープが存在しない領域を、導体パターン形成時のパターンニングにより銅層1の一部が無くなった領域の下方又は下方近傍領域に配置する。
【選択図】 図1
【解決手段】絶縁フィルム2上に銅層1が形成された構成において、絶縁フィルム2の下面両側に、所定幅の補強テープ6をテープ長手方向に沿って貼り付け、半導体装置用テープキャリアを構成する。絶縁フィルム2の下面両側に貼り付けられた補強テープ6間の補強テープが存在しない領域を、導体パターン形成時のパターンニングにより銅層1の一部が無くなった領域の下方又は下方近傍領域に配置する。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体チップを搭載して半導体パッケージを構成するための半導体装置用テープキャリアに関し、特にCOF(Chip on Film)と称する折り曲げ性を有する半導体装置用テープキャリアに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のCOFと称する折り曲げ性を有する半導体装置用テープキャリアであるTAB(Tape Automated Bonding)テープの製造工程においては、2層構造の銅付き絶縁フィルムの厚さが40μm程度に薄くなると、パーフォレーションホール(送り穴)の支持による次工程への搬送時に、絶縁フイルムに皺や部分的な折れが発生するため、TABテープの搬送が困難となっていた。
【0003】
そこで、図9(a)のTABテープの幅方向の断面図に示すように、絶縁フィルム2の上に、銅配線パターン層となる銅層1が形成された構成において、絶縁フィルム2の下面に補強テープ3を貼り付ける。次に、図示せぬフォトレジストをコーティングしてベークしたのち露光現像を行い、銅層1をエッチングすることによって、図9(b)に示すように、銅配線パターン層1aを形成する。そして、LSIのフリップチップ接続用の錫メッキを施し、フォトレジストを除去したのち錫メッキをベークして、図9(c)に示すように錫メッキ層4を形成し、更に、熱硬化型のソルダレジスト5を印刷で塗布し、ソルダレジスト5を熱処理によって硬化させる。つまり、絶縁フィルム2の皺や部分的な折れを無くすために、補強テープ6を貼り付けると共に、銅層1の上面に錫メッキ層4を形成することによって、TABテープ全体の増強を図っていた。(例えば、特許文献1参照。)。
【0004】
【特許文献1】
特開2000−223795号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のTABテープにおいては、図10(a)に示すように、銅層1をエッチングして銅配線パターン層1aを形成した際に、銅層1の一部が無くなるので、TABテープの各層間の熱膨張伸縮量に差が生じることにより各層に働く力のバランスが崩れ、TABテープに反りが生じる。このように反りが生じると、次工程への搬送が困難となり、製品の歩留まりが低下するという問題がある。
【0006】
また、図10(b)に示すように、銅配線パターン層1a上並びに絶縁フィルム2上に錫メッキ層4を介して熱硬化型のソルダレジスト5を形成し、このソルダレジスト5を熱処理によって硬化させる際に、熱による反りが生じ、次工程への搬送が困難となり、また、次工程におけるTABテープ加工処理の作業効率およびTABテープの寸法品質が低下するという問題がある。
【0007】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、銅配線パターン層形成時の反りと熱硬化型ソルダレジストの熱硬化時の反りを無くすことによって、製品を次工程へ搬送する際の歩留まりを向上させることができ、次工程における製品加工処理の作業効率および製品の寸法品質を向上させることができる半導体装置用テープキャリアを提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の半導体装置用テープキャリアは、絶縁フィルム上に、銅配線パターンを形成するための銅層が形成された半導体装置用テープキャリアにおいて、前記絶縁フィルムの下面に、複数の所定幅の補強テープを前記絶縁フィルムの長手方向に間隔を有して貼り付けたことを特徴としている。
【0009】
また、前記絶縁フィルムの下面両側に貼り付けられた前記補強テープ間の補強テープが存在しない領域は、前記導体パターン形成時のパターンニングにより前記銅層の一部が無くなった領域の下方又は下方近傍領域に配置されることを特徴としている。
【0010】
また、前記銅層の厚さは、0.2μm〜25μmであることを特徴としている。
【0011】
また、前記補強テープは、180℃×2時間以上で変形しない耐熱性を有することを特徴としている。
【0012】
また、前記銅配線パターン上に錫メッキが施されていることを特徴としている。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【0014】
(実施の形態)
図1は、本発明の実施の形態に係るTABテープの構成を示し、(a)はTABテープのパーフォレーションホール間の一部平面図、(b)はTABテープのパーフォレーションホール間をその幅方向に切断した際の断面図である。
【0015】
このTABテープは、絶縁フィルム2上に銅層1が形成された構成において、絶縁フィルム2の下面両側に、所定幅の補強テープ6がテープ長手方向に沿って貼り付けられた点に特徴を有する。但し、図1は、TABテープの両端部に設けられるパーフォレーションホールの内側の部分、即ち、実際に半導体チップを搭載して半導体パッケージを構成するために使用されるテープ幅B1の部分を示している。
【0016】
また、上記のように、補強テープ6が絶縁フィルム2の両側に貼り付けられているので、その補強テープ6の間は、テープ長手方向に沿って何も無い領域となる。この領域を補強テープ無し領域6aと称す。
【0017】
このように絶縁フィルム2の下面両側にテープ長手方向に沿って補強テープ6を貼り付けることによって、従来問題となっていたTABテープの反りを無くすことができる。この理由を説明する。
【0018】
図2に示すように、一般的に、2枚の金属板11と12を貼り合わせた片持型バイメタルの曲率変化1/Rは、1/R≒2D/L2で表すことができる。但し、Dは先端偏位量、Lは曲がり部分の長さである。
【0019】
図3(a)に示すように、銅層1と絶縁フィルム2とを貼り付けた構成では、銅層1(指数1とする)と絶縁フィルム2(指数2とする)との厚さ比をm=h1/h2、弾性係数比をn=E1/E2、全厚さをh=h1+h2とおけば、曲率変化は、
1/R={6(α1−α2)(1+m)2A}/h{3(1+m)2+(1+mn)(m2+1/mn)}
となる。但し、αは熱膨張係数、Aは熱収縮率である。
【0020】
ここで、銅層1が、厚さh=8μm、弾性係数E=80000、熱膨張係数α=16ppm/℃、熱収縮率A=0%であるとする。また、絶縁フィルム2に住友金属鉱山製のカプトンENを用い、このカプトンEN層2が、厚さh=38μm、弾性係数E=5000、熱膨張係数α=16ppm/℃、熱収縮率A=−0.02%であるとする。
【0021】
この場合、両者1,2の熱収縮によるゆがみ熱応力σは、
σ1=E1(ε−A1×B)
σ2=E2(ε−A2×B)
となる。但し、εは熱膨張量、Bはテープ幅である。
【0022】
図3(b)に示すように、上記特性の場合、カプトンEN層2が熱収縮率A=−0.02%と極端に小さいので、加熱によって収縮し、僅かに反る。
【0023】
一方、図4(a)に示すように、カプトンEN層2の下面に、穴の開いていない補強テープ16を貼り付けた場合に、その補強テープ16が、厚さh=57μm、弾性係数E=4000、熱膨張係数α=17ppm/℃、熱収縮率A=−2.0%であるとする。但し、この場合、上記と同じ銅層1とカプトンEN層2との特性は近いので、一体のものとみなす。この場合、図4(b)に示すように、補強テープ16が熱収縮率A=−2.0%と大きいので、加熱によって収縮し、過大に反る。
【0024】
この場合、図1に示した補強テープ6が絶縁フィルム2の下面全面に貼り付けられているとすると、その補強テープ実質幅B2はテープ幅B1と同じなので、TABテープ全体の反り(曲率の比率)はB2/B1=1.0となる。
【0025】
また、図1に示すように補強テープ6が絶縁フィルム2の下面両側に貼り付けられている場合に、その両側の補強テープ6間の補強テープ無し領域6aの長さを、テープ幅B1から差し引いた補強テープ実質幅B2=B2a+B2bが、全体の50%であるとすると、TABテープ全体の反りはB2/B1=0.5と小さくなる。
【0026】
また、補強テープ実質幅B2が全体の40%であるとすると、TABテープ全体の反りはB2/B1=0.4と小さくなる。補強テープ実質幅B2が全体の20%であるとすると、TABテープ全体の反りはB2/B1=0.2と更に小さくなる。
【0027】
このことから、図5(a)に示すように、銅層1をエッチングして銅配線パターン層1aを形成した際に銅層1の一部が無くなっても、この無くなった領域の下方又は下方近傍領域に補強テープ無し領域6aがあれば、TABテープの各層間で働く力のバランスが崩れることが無くなり、TABテープに反りが生じなくなる。
【0028】
また、図5(b)に示すように、銅配線パターン層1a上並びに絶縁フィルム2上に錫メッキ層4を介して熱硬化型のソルダレジスト5を形成し、このソルダレジスト5を熱処理によって硬化させる際に、従来は熱による反りが生じていた。しかし、本実施の形態では上記の様に、エッチングにより銅層1の一部が無くなった領域の下方又は下方近傍領域に補強テープ無し領域6aが存在するので、TABテープの各層間で働く力のバランスが熱によって崩れることが無くなり、TABテープに反りが生じなくなる。
【0029】
従って、TABテープを次工程へ搬送する際の歩留まりを向上させることができ、次工程におけるTABテープ加工処理の作業効率およびTABテープの寸法品質を向上させることができる。
【0030】
また、補強テープ6は、180℃×2時間以上で変形しない耐熱性を有することが好ましい。これは、ソルダレジスト5の熱処理に耐えうるためである。
【0031】
また、銅層1の厚さは、0.2μm〜25μmとするのが良い。この理由は、2層構造のCu付き絶縁フィルム2において、銅層1の厚さが0.2μmは、スパッタリングによる最小製膜の厚さである。また、25μmの厚さは、微細配線のピッチ60μm(銅配線幅:30μm、スペース:30μm)の形成の限界である。25μm以上であると、微細配線のピッチ60μmを形成する際に、配線の欠け、細り、太り等の欠陥が少なく、歩留まり良く形成することが不可能になるためである。
【0032】
次に、このような原理で実際にTABテープを形成した第1の実施例を説明する。
【0033】
絶縁フィルム2に住友金属鉱山製の厚さ38μmのカプトンENを用い、銅層1に厚さ8μmの銅メッキ品を用い、補強テープ6にファナック製の厚さ50μmのNT−50(製品名)を用いた。なお、各々の幅は540mmであるとする。
【0034】
まず、図6に示すように、補強テープ6であるNT−50を貼り合わせる前に、金型を利用して、その補強テープNT−50における上記で説明した補強テープ無し領域6aの両端に該当する部分に、テープ長手方向に沿って切り込み10を、厚さ50μmに対して深さ40〜45μmで連続的に入れた。但し、切り込み10は、カット刃を利用して入れても良い。
【0035】
次に、ロールラミネータによって、カプトンENに銅メッキ品を貼り合わせた後に、カプトンENに、切り込み10を入れた補強テープNT−50を貼り合わせ、使用する幅105mmに裁断した。
【0036】
次に、パーフォレーションホールを開けた後、補強テープNT−50における切り込み10を利用して補強テープ無し領域6aに対応する部分を剥がす。これによって、TABテープは図1に示した状態となるので、この後、フォトレジストをコーティングしてベークしたのち露光現像を行い、銅メッキ品をエッチングすることによって、図2に示したように銅配線パターン層1aを形成し、LSIのフリップチップ接続用の錫メッキを施した。そのエッチングにおいて、TABテープの反りは生じなかった。
【0037】
ここで、比較のため、絶縁フィルム2の下面全面に補強テープNT−50が貼り付けられたTABテープで同様の処理を行った結果、TABテープに多少の反りが生じたが、次工程への搬送はできた。
【0038】
次に、フォトレジストを除去したのち錫メッキをベークして錫メッキ層4を形成し、更に、熱硬化型のソルダレジスト5を印刷で塗布し、ソルダレジスト5を熱処理(150℃×1時間)によって硬化させた。この熱処理においてもTABテープの反りは生じなかった。これによって、TABテープを次工程へ搬送する際の歩留まりを向上させることができ、次工程におけるTABテープ加工処理の作業効率およびTABテープの寸法品質を向上させることができた。
【0039】
一方、比較のための絶縁フィルム2の下面全面に補強テープNT−50が貼り付けられたTABテープでは筒状に変形が生じ、搬送が不可能となった。
【0040】
次に、第2の実施例として、絶縁フィルム2に住友金属鉱山製の25μmのユーピレックスSを用い、銅層1に厚さ8μmの銅メッキ品を用い、補強テープ6に河村産業製の50μmの耐熱裏打ち品名KT−508ZZを用いた。なお、各々の幅は540mmであるとする。
【0041】
まず、補強テープKT−508ZZに上記で説明したように切り込み10を入れた。次に、ロールラミネータによって、ユーピレックスSに銅メッキ品を貼り合わせた後に、ユーピレックスSに、穴6aを開けた補強テープKT−508ZZを貼り合わせ、使用する幅105mmに裁断した。
【0042】
次に、パーフォレーションホールを開けた後、補強テープKT−508ZZにおける切り込み10を利用して補強テープ無し領域6aに対応する部分を剥がす。この後、フォトレジストをコーティングしてベークしたのち露光現像を行い、銅メッキ品をエッチングすることによって銅配線パターン層1aを形成し、錫メッキを施した。そのエッチングにおいて、TABテープの反りは生じなかった。
【0043】
ここで、比較のため、絶縁フィルム2の下面全面に補強テープNT−50が貼り付けられたTABテープを用い同様の処理を行った結果、TABテープに反りが生じ、次工程への搬送に悪影響がでた。
【0044】
次に、フォトレジストを除去したのち錫メッキをベークして錫メッキ層4を形成し、更に、熱硬化型のソルダレジスト5を印刷で塗布し、ソルダレジスト5を熱処理(150℃×1時間)によって硬化させた。この熱処理においてもTABテープの反りは生じなかった。これによって、TABテープを次工程へ搬送する際の歩留まりを向上させることができ、次工程におけるTABテープ加工処理の作業効率およびTABテープの寸法品質を向上させることができた。
【0045】
一方、比較のための絶縁フィルム2の下面全面に補強テープNT−50が貼り付けられたTABテープでは筒状に変形が生じ、搬送が不可能となった。
【0046】
この他の応用例として、図7に示すように、絶縁フィルム2の下面両側と、この両側の間の中間部分に2条の補強テープ6をテープ長手方向に沿って貼り付けた構成としてもよい。この構成は、上記の切り込み10を入れる方法で形成することができる。この構成でも、上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【0047】
また、図8(a)に示すように、TABテープのパーフォレーションホール8の近傍に銅配線パターン層1aを残す場合、図7(b)に示すように、銅配線パターン層1aを残さない場合、いずれの場合にも上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【0048】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、絶縁フィルム上に、銅配線パターンを形成するための銅層が形成された半導体装置用テープキャリアにおいて、絶縁フィルムの下面に、複数の所定幅の補強テープを絶縁フィルムの長手方向に間隔を有して貼り付けた。また、絶縁フィルムの下面両側に貼り付けられた補強テープ間の補強テープが存在しない領域を、導体パターン形成時のパターンニングにより銅層の一部が無くなった領域の下方又は下方近傍領域に配置した。
【0049】
これによって、銅層をエッチングして導体パターン層を形成した際に銅層の一部が無くなっても、この無くなった領域の下方又は下方近傍領域に補強テープ無し領域があれば、テープの各層間で働く力のバランスが崩れることが無くなり、テープに反りが生じなくなる。また、導体パターン層上並びに絶縁フィルム上に錫メッキ層を介して熱硬化型のソルダレジストを形成し、このソルダレジストを熱処理によって硬化させる際に、従来は熱による反りが生じていたが、本発明では、銅層の一部が無くなった領域の下方又は下方近傍領域に穴が存在するので、テープの各層間で働く力のバランスが熱によって崩れることが無くなり、テープに反りが生じなくなる。従って、テープを次工程へ搬送する際の歩留まりを向上させることができ、次工程におけるテープ加工処理の作業効率およびテープの寸法品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係るTABテープの構成を示し、(a)はTABテープのパーフォレーションホール間の一部平面図、(b)はTABテープのパーフォレーションホール間をその幅方向に切断した際の断面図である。
【図2】一般的な2枚の金属板を貼り合わせた片持型バイメタルの曲率変化を説明するための図である。
【図3】絶縁フィルム上に銅層を形成した際のTABテープの反りを説明するための図である。
【図4】銅層が形成された絶縁フィルムの下に補強テープを貼り合わせた際のTABテープの反りを説明するための図である。
【図5】(a)は銅配線パターン層が形成された絶縁フィルムの下面両側に補強テープを貼り合わせた際の断面図、(b)は(a)の構成にさらに銅配線パターン層上に錫メッキ層を形成し、この上に熱硬化型のソルダレジストを形成した際の断面図である。
【図6】絶縁フィルムの下面全面に貼り合われた補強テープ間の補強テープ無し領域の両端に該当する部分に、テープ長手方向に沿って切り込みを入れた際の構成を示す断面図である。
【図7】絶縁フィルムの下面両側と、この両側の間の中間部分に2条の補強テープをテープ長手方向に沿って貼り付けたTABテープの構成を示す図である。
【図8】(a)はパーフォレーションホールの近傍に銅層を残した場合、(b)は残さない場合を示す図である。
【図9】従来の補強テープを貼り付けたTABテープ製造時の構成を示す断面図である。
【図10】従来の銅配線パターン層形成時および熱硬化型ソルダレジストの熱硬化時のTABテープの反りを説明するための図である。
【符号の説明】
1 銅層
1a 銅配線パターン層
2 絶縁フィルム
4 熱硬化型のソルダレジスト
5 錫メッキ層
3,6,16 補強テープ
6a 補強テープ無し領域
8 パーフォレーションホール
10 切り込み
11,12 金属板
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体チップを搭載して半導体パッケージを構成するための半導体装置用テープキャリアに関し、特にCOF(Chip on Film)と称する折り曲げ性を有する半導体装置用テープキャリアに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のCOFと称する折り曲げ性を有する半導体装置用テープキャリアであるTAB(Tape Automated Bonding)テープの製造工程においては、2層構造の銅付き絶縁フィルムの厚さが40μm程度に薄くなると、パーフォレーションホール(送り穴)の支持による次工程への搬送時に、絶縁フイルムに皺や部分的な折れが発生するため、TABテープの搬送が困難となっていた。
【0003】
そこで、図9(a)のTABテープの幅方向の断面図に示すように、絶縁フィルム2の上に、銅配線パターン層となる銅層1が形成された構成において、絶縁フィルム2の下面に補強テープ3を貼り付ける。次に、図示せぬフォトレジストをコーティングしてベークしたのち露光現像を行い、銅層1をエッチングすることによって、図9(b)に示すように、銅配線パターン層1aを形成する。そして、LSIのフリップチップ接続用の錫メッキを施し、フォトレジストを除去したのち錫メッキをベークして、図9(c)に示すように錫メッキ層4を形成し、更に、熱硬化型のソルダレジスト5を印刷で塗布し、ソルダレジスト5を熱処理によって硬化させる。つまり、絶縁フィルム2の皺や部分的な折れを無くすために、補強テープ6を貼り付けると共に、銅層1の上面に錫メッキ層4を形成することによって、TABテープ全体の増強を図っていた。(例えば、特許文献1参照。)。
【0004】
【特許文献1】
特開2000−223795号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のTABテープにおいては、図10(a)に示すように、銅層1をエッチングして銅配線パターン層1aを形成した際に、銅層1の一部が無くなるので、TABテープの各層間の熱膨張伸縮量に差が生じることにより各層に働く力のバランスが崩れ、TABテープに反りが生じる。このように反りが生じると、次工程への搬送が困難となり、製品の歩留まりが低下するという問題がある。
【0006】
また、図10(b)に示すように、銅配線パターン層1a上並びに絶縁フィルム2上に錫メッキ層4を介して熱硬化型のソルダレジスト5を形成し、このソルダレジスト5を熱処理によって硬化させる際に、熱による反りが生じ、次工程への搬送が困難となり、また、次工程におけるTABテープ加工処理の作業効率およびTABテープの寸法品質が低下するという問題がある。
【0007】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、銅配線パターン層形成時の反りと熱硬化型ソルダレジストの熱硬化時の反りを無くすことによって、製品を次工程へ搬送する際の歩留まりを向上させることができ、次工程における製品加工処理の作業効率および製品の寸法品質を向上させることができる半導体装置用テープキャリアを提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の半導体装置用テープキャリアは、絶縁フィルム上に、銅配線パターンを形成するための銅層が形成された半導体装置用テープキャリアにおいて、前記絶縁フィルムの下面に、複数の所定幅の補強テープを前記絶縁フィルムの長手方向に間隔を有して貼り付けたことを特徴としている。
【0009】
また、前記絶縁フィルムの下面両側に貼り付けられた前記補強テープ間の補強テープが存在しない領域は、前記導体パターン形成時のパターンニングにより前記銅層の一部が無くなった領域の下方又は下方近傍領域に配置されることを特徴としている。
【0010】
また、前記銅層の厚さは、0.2μm〜25μmであることを特徴としている。
【0011】
また、前記補強テープは、180℃×2時間以上で変形しない耐熱性を有することを特徴としている。
【0012】
また、前記銅配線パターン上に錫メッキが施されていることを特徴としている。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【0014】
(実施の形態)
図1は、本発明の実施の形態に係るTABテープの構成を示し、(a)はTABテープのパーフォレーションホール間の一部平面図、(b)はTABテープのパーフォレーションホール間をその幅方向に切断した際の断面図である。
【0015】
このTABテープは、絶縁フィルム2上に銅層1が形成された構成において、絶縁フィルム2の下面両側に、所定幅の補強テープ6がテープ長手方向に沿って貼り付けられた点に特徴を有する。但し、図1は、TABテープの両端部に設けられるパーフォレーションホールの内側の部分、即ち、実際に半導体チップを搭載して半導体パッケージを構成するために使用されるテープ幅B1の部分を示している。
【0016】
また、上記のように、補強テープ6が絶縁フィルム2の両側に貼り付けられているので、その補強テープ6の間は、テープ長手方向に沿って何も無い領域となる。この領域を補強テープ無し領域6aと称す。
【0017】
このように絶縁フィルム2の下面両側にテープ長手方向に沿って補強テープ6を貼り付けることによって、従来問題となっていたTABテープの反りを無くすことができる。この理由を説明する。
【0018】
図2に示すように、一般的に、2枚の金属板11と12を貼り合わせた片持型バイメタルの曲率変化1/Rは、1/R≒2D/L2で表すことができる。但し、Dは先端偏位量、Lは曲がり部分の長さである。
【0019】
図3(a)に示すように、銅層1と絶縁フィルム2とを貼り付けた構成では、銅層1(指数1とする)と絶縁フィルム2(指数2とする)との厚さ比をm=h1/h2、弾性係数比をn=E1/E2、全厚さをh=h1+h2とおけば、曲率変化は、
1/R={6(α1−α2)(1+m)2A}/h{3(1+m)2+(1+mn)(m2+1/mn)}
となる。但し、αは熱膨張係数、Aは熱収縮率である。
【0020】
ここで、銅層1が、厚さh=8μm、弾性係数E=80000、熱膨張係数α=16ppm/℃、熱収縮率A=0%であるとする。また、絶縁フィルム2に住友金属鉱山製のカプトンENを用い、このカプトンEN層2が、厚さh=38μm、弾性係数E=5000、熱膨張係数α=16ppm/℃、熱収縮率A=−0.02%であるとする。
【0021】
この場合、両者1,2の熱収縮によるゆがみ熱応力σは、
σ1=E1(ε−A1×B)
σ2=E2(ε−A2×B)
となる。但し、εは熱膨張量、Bはテープ幅である。
【0022】
図3(b)に示すように、上記特性の場合、カプトンEN層2が熱収縮率A=−0.02%と極端に小さいので、加熱によって収縮し、僅かに反る。
【0023】
一方、図4(a)に示すように、カプトンEN層2の下面に、穴の開いていない補強テープ16を貼り付けた場合に、その補強テープ16が、厚さh=57μm、弾性係数E=4000、熱膨張係数α=17ppm/℃、熱収縮率A=−2.0%であるとする。但し、この場合、上記と同じ銅層1とカプトンEN層2との特性は近いので、一体のものとみなす。この場合、図4(b)に示すように、補強テープ16が熱収縮率A=−2.0%と大きいので、加熱によって収縮し、過大に反る。
【0024】
この場合、図1に示した補強テープ6が絶縁フィルム2の下面全面に貼り付けられているとすると、その補強テープ実質幅B2はテープ幅B1と同じなので、TABテープ全体の反り(曲率の比率)はB2/B1=1.0となる。
【0025】
また、図1に示すように補強テープ6が絶縁フィルム2の下面両側に貼り付けられている場合に、その両側の補強テープ6間の補強テープ無し領域6aの長さを、テープ幅B1から差し引いた補強テープ実質幅B2=B2a+B2bが、全体の50%であるとすると、TABテープ全体の反りはB2/B1=0.5と小さくなる。
【0026】
また、補強テープ実質幅B2が全体の40%であるとすると、TABテープ全体の反りはB2/B1=0.4と小さくなる。補強テープ実質幅B2が全体の20%であるとすると、TABテープ全体の反りはB2/B1=0.2と更に小さくなる。
【0027】
このことから、図5(a)に示すように、銅層1をエッチングして銅配線パターン層1aを形成した際に銅層1の一部が無くなっても、この無くなった領域の下方又は下方近傍領域に補強テープ無し領域6aがあれば、TABテープの各層間で働く力のバランスが崩れることが無くなり、TABテープに反りが生じなくなる。
【0028】
また、図5(b)に示すように、銅配線パターン層1a上並びに絶縁フィルム2上に錫メッキ層4を介して熱硬化型のソルダレジスト5を形成し、このソルダレジスト5を熱処理によって硬化させる際に、従来は熱による反りが生じていた。しかし、本実施の形態では上記の様に、エッチングにより銅層1の一部が無くなった領域の下方又は下方近傍領域に補強テープ無し領域6aが存在するので、TABテープの各層間で働く力のバランスが熱によって崩れることが無くなり、TABテープに反りが生じなくなる。
【0029】
従って、TABテープを次工程へ搬送する際の歩留まりを向上させることができ、次工程におけるTABテープ加工処理の作業効率およびTABテープの寸法品質を向上させることができる。
【0030】
また、補強テープ6は、180℃×2時間以上で変形しない耐熱性を有することが好ましい。これは、ソルダレジスト5の熱処理に耐えうるためである。
【0031】
また、銅層1の厚さは、0.2μm〜25μmとするのが良い。この理由は、2層構造のCu付き絶縁フィルム2において、銅層1の厚さが0.2μmは、スパッタリングによる最小製膜の厚さである。また、25μmの厚さは、微細配線のピッチ60μm(銅配線幅:30μm、スペース:30μm)の形成の限界である。25μm以上であると、微細配線のピッチ60μmを形成する際に、配線の欠け、細り、太り等の欠陥が少なく、歩留まり良く形成することが不可能になるためである。
【0032】
次に、このような原理で実際にTABテープを形成した第1の実施例を説明する。
【0033】
絶縁フィルム2に住友金属鉱山製の厚さ38μmのカプトンENを用い、銅層1に厚さ8μmの銅メッキ品を用い、補強テープ6にファナック製の厚さ50μmのNT−50(製品名)を用いた。なお、各々の幅は540mmであるとする。
【0034】
まず、図6に示すように、補強テープ6であるNT−50を貼り合わせる前に、金型を利用して、その補強テープNT−50における上記で説明した補強テープ無し領域6aの両端に該当する部分に、テープ長手方向に沿って切り込み10を、厚さ50μmに対して深さ40〜45μmで連続的に入れた。但し、切り込み10は、カット刃を利用して入れても良い。
【0035】
次に、ロールラミネータによって、カプトンENに銅メッキ品を貼り合わせた後に、カプトンENに、切り込み10を入れた補強テープNT−50を貼り合わせ、使用する幅105mmに裁断した。
【0036】
次に、パーフォレーションホールを開けた後、補強テープNT−50における切り込み10を利用して補強テープ無し領域6aに対応する部分を剥がす。これによって、TABテープは図1に示した状態となるので、この後、フォトレジストをコーティングしてベークしたのち露光現像を行い、銅メッキ品をエッチングすることによって、図2に示したように銅配線パターン層1aを形成し、LSIのフリップチップ接続用の錫メッキを施した。そのエッチングにおいて、TABテープの反りは生じなかった。
【0037】
ここで、比較のため、絶縁フィルム2の下面全面に補強テープNT−50が貼り付けられたTABテープで同様の処理を行った結果、TABテープに多少の反りが生じたが、次工程への搬送はできた。
【0038】
次に、フォトレジストを除去したのち錫メッキをベークして錫メッキ層4を形成し、更に、熱硬化型のソルダレジスト5を印刷で塗布し、ソルダレジスト5を熱処理(150℃×1時間)によって硬化させた。この熱処理においてもTABテープの反りは生じなかった。これによって、TABテープを次工程へ搬送する際の歩留まりを向上させることができ、次工程におけるTABテープ加工処理の作業効率およびTABテープの寸法品質を向上させることができた。
【0039】
一方、比較のための絶縁フィルム2の下面全面に補強テープNT−50が貼り付けられたTABテープでは筒状に変形が生じ、搬送が不可能となった。
【0040】
次に、第2の実施例として、絶縁フィルム2に住友金属鉱山製の25μmのユーピレックスSを用い、銅層1に厚さ8μmの銅メッキ品を用い、補強テープ6に河村産業製の50μmの耐熱裏打ち品名KT−508ZZを用いた。なお、各々の幅は540mmであるとする。
【0041】
まず、補強テープKT−508ZZに上記で説明したように切り込み10を入れた。次に、ロールラミネータによって、ユーピレックスSに銅メッキ品を貼り合わせた後に、ユーピレックスSに、穴6aを開けた補強テープKT−508ZZを貼り合わせ、使用する幅105mmに裁断した。
【0042】
次に、パーフォレーションホールを開けた後、補強テープKT−508ZZにおける切り込み10を利用して補強テープ無し領域6aに対応する部分を剥がす。この後、フォトレジストをコーティングしてベークしたのち露光現像を行い、銅メッキ品をエッチングすることによって銅配線パターン層1aを形成し、錫メッキを施した。そのエッチングにおいて、TABテープの反りは生じなかった。
【0043】
ここで、比較のため、絶縁フィルム2の下面全面に補強テープNT−50が貼り付けられたTABテープを用い同様の処理を行った結果、TABテープに反りが生じ、次工程への搬送に悪影響がでた。
【0044】
次に、フォトレジストを除去したのち錫メッキをベークして錫メッキ層4を形成し、更に、熱硬化型のソルダレジスト5を印刷で塗布し、ソルダレジスト5を熱処理(150℃×1時間)によって硬化させた。この熱処理においてもTABテープの反りは生じなかった。これによって、TABテープを次工程へ搬送する際の歩留まりを向上させることができ、次工程におけるTABテープ加工処理の作業効率およびTABテープの寸法品質を向上させることができた。
【0045】
一方、比較のための絶縁フィルム2の下面全面に補強テープNT−50が貼り付けられたTABテープでは筒状に変形が生じ、搬送が不可能となった。
【0046】
この他の応用例として、図7に示すように、絶縁フィルム2の下面両側と、この両側の間の中間部分に2条の補強テープ6をテープ長手方向に沿って貼り付けた構成としてもよい。この構成は、上記の切り込み10を入れる方法で形成することができる。この構成でも、上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【0047】
また、図8(a)に示すように、TABテープのパーフォレーションホール8の近傍に銅配線パターン層1aを残す場合、図7(b)に示すように、銅配線パターン層1aを残さない場合、いずれの場合にも上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【0048】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、絶縁フィルム上に、銅配線パターンを形成するための銅層が形成された半導体装置用テープキャリアにおいて、絶縁フィルムの下面に、複数の所定幅の補強テープを絶縁フィルムの長手方向に間隔を有して貼り付けた。また、絶縁フィルムの下面両側に貼り付けられた補強テープ間の補強テープが存在しない領域を、導体パターン形成時のパターンニングにより銅層の一部が無くなった領域の下方又は下方近傍領域に配置した。
【0049】
これによって、銅層をエッチングして導体パターン層を形成した際に銅層の一部が無くなっても、この無くなった領域の下方又は下方近傍領域に補強テープ無し領域があれば、テープの各層間で働く力のバランスが崩れることが無くなり、テープに反りが生じなくなる。また、導体パターン層上並びに絶縁フィルム上に錫メッキ層を介して熱硬化型のソルダレジストを形成し、このソルダレジストを熱処理によって硬化させる際に、従来は熱による反りが生じていたが、本発明では、銅層の一部が無くなった領域の下方又は下方近傍領域に穴が存在するので、テープの各層間で働く力のバランスが熱によって崩れることが無くなり、テープに反りが生じなくなる。従って、テープを次工程へ搬送する際の歩留まりを向上させることができ、次工程におけるテープ加工処理の作業効率およびテープの寸法品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係るTABテープの構成を示し、(a)はTABテープのパーフォレーションホール間の一部平面図、(b)はTABテープのパーフォレーションホール間をその幅方向に切断した際の断面図である。
【図2】一般的な2枚の金属板を貼り合わせた片持型バイメタルの曲率変化を説明するための図である。
【図3】絶縁フィルム上に銅層を形成した際のTABテープの反りを説明するための図である。
【図4】銅層が形成された絶縁フィルムの下に補強テープを貼り合わせた際のTABテープの反りを説明するための図である。
【図5】(a)は銅配線パターン層が形成された絶縁フィルムの下面両側に補強テープを貼り合わせた際の断面図、(b)は(a)の構成にさらに銅配線パターン層上に錫メッキ層を形成し、この上に熱硬化型のソルダレジストを形成した際の断面図である。
【図6】絶縁フィルムの下面全面に貼り合われた補強テープ間の補強テープ無し領域の両端に該当する部分に、テープ長手方向に沿って切り込みを入れた際の構成を示す断面図である。
【図7】絶縁フィルムの下面両側と、この両側の間の中間部分に2条の補強テープをテープ長手方向に沿って貼り付けたTABテープの構成を示す図である。
【図8】(a)はパーフォレーションホールの近傍に銅層を残した場合、(b)は残さない場合を示す図である。
【図9】従来の補強テープを貼り付けたTABテープ製造時の構成を示す断面図である。
【図10】従来の銅配線パターン層形成時および熱硬化型ソルダレジストの熱硬化時のTABテープの反りを説明するための図である。
【符号の説明】
1 銅層
1a 銅配線パターン層
2 絶縁フィルム
4 熱硬化型のソルダレジスト
5 錫メッキ層
3,6,16 補強テープ
6a 補強テープ無し領域
8 パーフォレーションホール
10 切り込み
11,12 金属板
Claims (5)
- 絶縁フィルム上に、銅配線パターンを形成するための銅層が形成された半導体装置用テープキャリアにおいて、
前記絶縁フィルムの下面に、複数の所定幅の補強テープを前記絶縁フィルムの長手方向に間隔を有して貼り付けた
ことを特徴とする半導体装置用テープキャリア。 - 前記絶縁フィルムの下面両側に貼り付けられた前記補強テープ間の補強テープが存在しない領域は、前記導体パターン形成時のパターンニングにより前記銅層の一部が無くなった領域の下方又は下方近傍領域に配置されることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置用テープキャリア。
- 前記銅層の厚さは、0.2μm〜25μmである
ことを特徴とする請求項1に記載の半導体装置用テープキャリア。 - 前記補強テープは、180℃×2時間以上で変形しない耐熱性を有する
ことを特徴とする請求項1に記載の半導体装置用テープキャリア。 - 前記銅配線パターン上に錫メッキが施されている
ことを特徴とする請求項1に記載の半導体装置用テープキャリア。
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- 2002-11-26 JP JP2002342784A patent/JP2004179326A/ja active Pending
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