JP2006041301A - 半導体装置用テープキャリア - Google Patents

Abstract

【課題】より簡便、且つ効果的に反りを低減し、テープ反り量の小さな半導体装置用テープキャリアを得ること。
【解決手段】複数の半導体チップ搭載部を有する長尺状のテープキャリア２ａにおいて、テープ長手方向端部であってテープ幅方向の端部に、テープ反り量を低減する重し３を付与したことを特徴とする半導体装置用テープキャリア。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＴＡＢテープ又はＢＧＡテープなどの半導体装置用テープキャリアに関するもので、特にテープキャリアの反りを簡易に低減する構造に関するものである。

電子機器の小型薄形化に伴い、半導体装置や実装形態にも小型化が求められている。この要望に対し、ＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）方式又はＣＳＰ（Ｃｈｉｐ Ｓｉｚｅ Ｐａｃｋａｇｅ ｏｒ Ｃｈｉｐ Ｓｃａｌｅ Ｐａｃｋａｇｅ）、ＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）、ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ ｏｎ Ｆｉｌｍ）等の種々の構造が提案され、そのための半導体装置用テープキャリアが多数製造されている。

これらの半導体装置用テープキャリアは、絶縁テープ基材の片面に導体パターンによる電気配線（配線回路パターン）を有する。例えばＴＡＢテープは通常次のように形成される。

Ｂステージの接着剤が形成された絶縁テープ基材と銅箔をラミネートし、３層構造とする。続いて接着剤を硬化させる。更に銅箔の配線回路を形成するために、感光性レジストの塗布、露光、現像、エッチング、剥膜工程を経て、配線回路パターンを形成する。最後にめっき工程においてめっきが形成される。ＴＡＢテープの基本構造はこのようなものになる。更にＴ−ＢＧＡなどの品種によっては感光性ソルダーレジストなどを形成するものもあるし、または２メタルＴＡＢテープのように両面に回路パターンが形成されるものもある。

図３に従来のＢＧＡ用ＴＡＢテープの横断面を示す。ＴＡＢテープは、接着剤２１を貼り付けたポリイミドテープ２２上に、テープ状の接着剤２１を介して、熱と圧力により接着した銅箔３０等の金属箔であって、これをエッチングすることにより形成した電気配線（配線回路パターン）２３を具備する。

ポリイミドテープ２２と接着剤２１には、金型パンチもしくはレーザビームによりビアホール２４が形成される。このビアホール２４にはハンダボール（図示せず）が接着され、このビアホール２４内に面が露出しているハンダボールランド２８に接続される。このハンダボールによって、ＴＡＢテープは半導体装置として電気配線板上に実装される。

ＴＡＢテープ上には、半導体チップ２５がＡｇペーストまたは接着剤テープにより搭載される。半導体チップ２５は、Ａｕワイヤ２６により、ＴＡＢテープ上の銅箔等からなる上記導体パターンの一部として形成されているワイヤボンディングパッド２７に電気的に接続される。ワイヤボンディングパッド２７は導体パターンの電気配線２３により、図示しないハンダボールを接着した上記ハンダボールランド２８と電気的に接続される。ワイヤボンディングパッド２７は、Ａｕワイヤ２６を接続するため、ＡｕとＮｉによりめっき（Ａｕ／Ｎｉめっき２９）が施される。

上記のＴＡＢテープは、製造工程においては、リール・ツー・リールで行われており、製造されたＴＡＢテープも通常リールに巻かれている状態である。

納入先の使用目的や製造工程などの用途などにより、上記リール状ＴＡＢテープを切断し、シート状（短冊状）の形で出荷することもある。

しかし、ＴＡＢテープは異なる材料の組み合わせにより構成される為、通常幅方向の反りを有しており、このことが半導体装置の組立における各工程での製造の障害となっている。

そこで従来、導体パターンを有するテープキャリアを、シート状（短冊状）テープキャリアに切断し重ね合わせて梱包出荷するに際し、シート状テープキャリアをテープキャリア固有の反りの方向と逆になるように、または導体パターン側が凸になるように押圧する湾曲スペーサを設け、梱包することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−１１２７９１号公報

しかしながら、より簡便で効果的にＴＡＢテープの反りを低減する手段の提供が望まれている。

ここに一般的なＴＡＢテープの正面図を図４に示す。ＴＡＢテープ２は、折り曲げ立体加工が可能というその特徴から分かるように、柔軟な材料であるポリイミド材を基材として用いている。またＴＡＢテープは、接着剤２１付きのポリイミド樹脂製フィルムをベース材とし、それを細長で長尺のテープ状としておき、それにスプロケットホール１、ビアホール等を規格に基づいてパンチングした後、銅箔をラミネートし、それにフォトレジストやエッチング技術により所望の回路パターンを形成する。

しかし、上記した構成のＴＡＢテープによる場合には、ポリイミド製フィルムから成るテープ基材２２と銅箔等の導体パターン構成材料の熱膨張率の違いにより、４８mm幅ＴＡＢテープの場合、約５mmの反り８（反り幅ｄ）が発生する。ＴＡＢテープ２に反り８が発生すると、半導体チップの実装時に、ダイアタッチペースト（ＤＩＥ ＡＴＴＡＣＨ ＰＡＳＴＥ）が平坦に塗布できなくなる、またはダイアタッチペーストが塗布できたとしても、樹脂モールド後の加圧時にＩＣチップにクラックが発生する等の不良発生の原因となる。

そこで、本発明の目的は、より簡便、且つ効果的に反りを低減し、テープ反り量の小さな半導体装置用テープキャリアを提供することにある。

本発明は上記目的を達成するために、複数の半導体チップ搭載部を有する長尺状もしくは短冊状のテープキャリアにおいて、テープ幅方向または長手方向の端部に重しを付与する構成としたものであり、その付与したものの重さによってテープの反りを低減することができる。

本発明は、具体的には次のように構成したものである。

請求項１の発明に係る半導体装置用テープキャリアは、複数の半導体チップ搭載部を有する長尺状のテープキャリアにおいて、テープ長手方向端部であってテープ幅方向の端部に、テープ反り量を低減する重しを付与したことを特徴とする。

請求項２の発明に係る半導体装置用テープキャリアは、長尺のＴＡＢテープから短冊状に切断された、複数の半導体チップ搭載部を有する短冊状のテープキャリアにおいて、短冊状テープの４隅に、テープ反り量を低減する重しを具備することを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１又は２記載の半導体装置用テープキャリアにおいて、上記重しを、テープの両縁のスプロケットホールより外側に設けたことを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項１又は２記載の半導体装置用テープキャリアにおいて、上記重しを、テープの両縁のスプロケットホールより内側で、且つ複数の半導体チップ搭載部が集合したテープ加工領域の外側に設けたことを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項３又は４記載の半導体装置用テープキャリアにおいて、上記重しが、塗布により設けた樹脂部（ソルダーレジスト等）から成ることを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項３又は４記載の半導体装置用テープキャリアにおいて、上記重しが、テープに貼った金属箔をパターニングして回路パターンを形成する際に残した金属箔から成ることを特徴とする。

請求項７の発明は、請求項６記載の半導体装置用テープキャリアにおいて、上記金属箔にめっきを施したことを特徴とする。

＜発明の要点＞
本発明では、長尺状又は短冊状の半導体装置用テープキャリアにおいて、そのテープ反り量の低減のために、長尺状テープの長手方向の端部であってテープ幅方向端部に、又は短冊状テープの４隅に、それぞれ重しを設けた構成であるので、簡易的にテープの反りを低減することができる。

上記の重しを設ける場所は、テープの両縁のスプロケットホールより外側であるのが好ましい。しかし、テープの両縁のスプロケットホールより内側に設けることもでき、この場合は複数の半導体チップ搭載部が集合したテープ加工領域（図２の領域Ａ）の外側に設ける。

上記重しは、塗布により設けた樹脂部（ソルダーレジスト等）を重しとして機能させてもよく、また、テープに貼った金属箔をパターニングして回路パターンを形成する際に残した金属箔の部分を重しとして機能させても良い。金属箔による場合は、これにめっきを施して重量を付けることもできる。

本発明によれば、長尺状又は短冊状の半導体装置用テープキャリアにおいて、そのテープ反り量の低減のために、長手方向の端部であってテープ幅方向端部に、又は短冊状テープの４隅に、それぞれ樹脂又は金属箔で重しを設けた構成であるので、ＴＡＢテープ構成材料に起因する熱膨張差により発生するテープの反りを簡易に低減することができる。

以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。

図１及び図２に、本発明の実施形態を示す。この半導体装置用テープキャリアは、ポリイミド製フィルムから成るテープ基材にスプロケットホール１、ビアホール等をパンチにより打ち抜いた後、このポリイミド材テープに回路形成用銅箔をラミネートし、この銅箔をパターニングして回路パターンを形成すると共に、この銅箔の上に半導体チップ搭載部４（図２参照）を形成した後、テープ幅方向端部もしくは短冊状テープ４隅に、重し３を付与した構成のものである。

図１は、本発明の第一の実施例である長尺状のＴＡＢテープの斜視図（ａ）及びその断面図（ｂ）を示した図面である。２ａは、複数の半導体チップ搭載部を有する長尺状のＴＡＢテープであり、そのテープ長手方向端部であってテープ幅方向の端部に、テープ反り量を低減する重し３を付与した構成となっている。この重し３は、図１（ｂ）に断面にて示すように、テープの両縁のスプロケットホール１よりテープ幅方向外側に設けられている。

テープ反りを低減させるためにテープ幅方向端部に付する重し３は、塗布により設けたソルダーレジスト等の樹脂部から成る。すなわち、一般的なＴＡＢテープ製造方法である接着剤２１付きのポリイミド樹脂製絶縁フィルム２２をベース材とし、それを細長で長尺のテープ状としておき、それにスプロケットホール１、ビアホール２４等を規格に基づいてパンチングした後、銅箔３０をラミネートし、それにフォトレジストやエッチング技術により所望の電気配線２３の回路パターンを形成した後に、樹脂状のレジスト等をスプロケットホール１の外側にポイント的に塗布することにより、重し３を設けている。しかし、スプロケットホール１の内側でなおかつ複数の半導体チップ搭載部が集合したテープ加工領域（図２の領域Ａ参照）の外側に、ソルダーレジスト等の樹脂を塗布することによって、重し３を設けることもできる。

図２は、本発明の第二の実施例である短冊状のＴＡＢテープの正面図を示した図面である。ここでは、長尺のＴＡＢテープから短冊状に切断された、複数の半導体チップ搭載部４を有する短冊状のＴＡＢテープ２ｂにおいて、その短冊状テープ２ｂの４隅に、テープ反り量を低減する重し３をポイント的に設けている。

この図２の実施例において、テープ反りを低減させるためにテープに付する重し３は、ＴＡＢテープ製造方法において上記銅箔３０にエッチング技術により所望の電気配線２３の回路パターンを形成する際に、その銅箔（金属箔）の一部を重し３として残し、しかる後に、所定の長さに短冊切断することにより、テープ４隅に重し３を設けるものである。

しかし、図１の実施例の場合と同様に、短冊状ＴＡＢテープの場合も、ソルダーレジスト等の樹脂を塗布することによって、重し３を設けることもできる。またこのときの重し３は、スプロケットホール１より内側で、且つ複数の半導体チップ搭載部が集合したテープ加工領域Ａの外側に、ソルダーレジスト等の樹脂を塗布し、又は金属箔を残すことで設けることができ、これにより、それらの部分を重し３として機能させることができる。

＜他の実施例、変形例＞
上記実施例で述べた如く、樹脂状のレジスト等を重しとしてテープに付与する構成が最も簡便な反り低減手段となるが、テープ製造時にテープ基材にラミネートする銅箔の幅をスプロケットホールよりも外側になるようにし、回路パターンを形成する際にスプロケットホール外側の銅箔も残るようにデザインをし、その前記銅箔上に例えばめっき（銅めっき等）を施すことによりテープ端部の箇所の重量を増すようにしても良い。

また上記実施例では、短冊状テープの場合、その重しを短冊状テープの４隅に設けるとして説明したが、長尺状テープの製造方法で示したように、短冊に切断する前にテープ端部に重しを付与し、その後に切断することによっても短冊状テープに重しを設けることができる。

＜使用方法、応用システムなど＞
本発明は、ＢＧＡ用ＴＡＢテープに適用した場合に、特に効果的である。すなわち、ＢＧＡ用ＴＡＢテープは薄化及びファインピッチ化が可能であるが、柔軟な材料であるポリイミド樹脂製フィルムをテープ基材として用いているため実装時にテープ反りの問題があり、場合によっては銅もしくはステンレスフレームにテープを貼り付けた後に実装を行っていた。しかし、本発明の採用により、ＢＧＡ用ＴＡＢテープの反り量が低減できることから、フレーム貼付けの必要がなくなる。このため、ＢＧＡ用ＴＡＢテープの場合には、この実装コストの低減を図ることができ、テープ品の拡販が可能となる。

本発明の長尺状のＴＡＢテープを示したもので、（ａ）はその概略図、（ｂ）はその横断面図である。 本発明の短冊状のＴＡＢテープを示した正面図である。 一般的なＢＧＡ用ＴＡＢテープの横断面を示した図である。 一般的なＴＡＢテープの一例を示す正面図である。

符号の説明

１ スプロケットホール
２ ＴＡＢテープ
２ａ 長尺状のＴＡＢテープ
２ｂ 短冊状のＴＡＢテープ
３ 重し
４ 半導体チップ搭載部
２３ 電気配線（配線回路パターン）

Claims (7)

1. 複数の半導体チップ搭載部を有する長尺状のテープキャリアにおいて、テープ長手方向端部であってテープ幅方向の端部に、テープ反り量を低減する重しを付与したことを特徴とする半導体装置用テープキャリア。
2. 長尺のＴＡＢテープから短冊状に切断された、複数の半導体チップ搭載部を有する短冊状のテープキャリアにおいて、
   短冊状テープの４隅に、テープ反り量を低減する重しを具備することを特徴とする半導体装置用テープキャリア。
3. 請求項１又は２記載の半導体装置用テープキャリアにおいて、
   上記重しを、テープの両縁のスプロケットホールより外側に設けたことを特徴とする半導体装置用テープキャリア。
4. 請求項１又は２記載の半導体装置用テープキャリアにおいて、
   上記重しを、テープの両縁のスプロケットホールより内側で、且つ複数の半導体チップ搭載部が集合したテープ加工領域の外側に設けたことを特徴とする半導体装置用テープキャリア。
5. 請求項３又は４記載の半導体装置用テープキャリアにおいて、
   上記重しが、塗布により設けた樹脂部から成ることを特徴とする半導体装置用テープキャリア。
6. 請求項３又は４記載の半導体装置用テープキャリアにおいて、
   上記重しが、テープに貼った金属箔をパターニングして回路パターンを形成する際に残した金属箔から成ることを特徴とする半導体装置用テープキャリア。
7. 請求項６記載の半導体装置用テープキャリアにおいて、
   上記金属箔にめっきを施したことを特徴とする半導体装置用テープキャリア。

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