JP2007053331A - テープ配線基板と、それを用いたテープパッケージ及び平板表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】屈曲部に作用するストレスを分散させて、屈曲部に位置する出力配線パターンが損傷されることを抑制するテープ配線基板及びそれを用いた半導体装置を提供する。
【解決手段】テープ配線基板１１０は、ストレス分散用孔が屈曲部に不連続的に形成される。前記テープ配線基板１１０を用いたテープパッケージ１５０は、異方性導電性フィルム１８０を介してパネル１６０及び印刷回路基板１７０に接合され、且つ、角部に沿って屈曲され、前記パネル１６０の少なくとも一方の端縁部の裏面に設けられる。
【選択図】図４

Description

本発明は、テープ配線基板及びそれを用いた半導体装置に関する。

最近、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）、ＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ）など平板表示装置産業の発達及びＴＦＴ ＬＣＤ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ ＬＣＤ）技術の発展に伴って、平板表示装置に使われるテープパッケージ及びその部品が発展してきている。

このようなテープパッケージは、テープ配線基板を用いた半導体パッケージであって、テープキャリアパッケージ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ；ＴＣＰ）とチップオンフィルム（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｆｉｌｍ；ＣＯＦ）パッケージとに分けられる。ＴＣＰは、テープ配線基板のウィンドウに露出されたインナーリードに半導体チップがインナーリードボンディング（Ｉｎｎｅｒ Ｌｅａｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ；ＩＬＢ）方式で実装された構造を有する。ＣＯＦパッケージは、ウィンドウのないテープ配線基板に半導体チップがフリップチップボンディング方式で実装された構造を有する。

テープパッケージは、外部接続端子として、はんだボールの代わりにテープ配線基板上に形成された入出力配線パターンを使用し、入出力配線パターンを印刷回路基板やディスプレイパネルに直接取り付けて実装する。

図１は、従来技術に係るテープパッケージを示す平面図である。図２は、図１のテープパッケージを用いた平板表示装置を示す断面図である。
従来技術に係るテープパッケージ５０は、図１に示されたように、ＣＯＦパッケージであって、テープ配線基板１０、半導体チップ２０及び成形樹脂３０を含む。半導体チップ２０は、テープ配線基板１０の上部面１１に電極バンプ２２を介してフリップチップボンディングされる。また、テープ配線基板１０と半導体チップ２０とのフリップチップボンディングされた部分は、アンダフィル工程により充填された成形樹脂３０により保護される。

この際、テープ配線基板１０は、ベースフィルム１２の上部面１１に銅製の配線パターン１５が形成されている。ベースフィルム１２は、中央部のチップ実装領域に半導体チップ２０が実装され、ベースフィルム１２の両側の端縁部に沿って所定の間隔をもってスプロケット孔１３が形成されている。配線パターン１５は、一端に電極バンプ２２がフリップチップボンディングされ、一端に連結した他端は、チップ実装領域の外部に延びている入出力配線パターン１６、１７を含む。この際、入力配線パターン１６は、半導体チップ２０を中心としてベースフィルム１２の一側に延び、出力配線パターン１７は、ベースフィルム１２の他側に延びる。入力配線パターン１６及び出力配線パターン１７は、スプロケット孔１３が一列に形成された方向と並んだ方向に延びる。また、ベースフィルム１２の上部面１１に形成された配線パターン１５は、はんだレジストのような保護層１８で保護され、入出力配線パターン１６、１７の両端は、保護層１８の外部に露出されている。

このようなテープパッケージ５０は、図２に示されたように、テープパッケージ５０、パネル６０及び印刷回路基板７０を含む。テープパッケージ５０は、異方性導電性フィルム（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ；ＡＣＦ）８０で接合され、平板表示装置１００のパネル６０と印刷回路基板７０とを連結する。すなわち、出力配線パターン１７の一端は、半導体チップ２０の電極バンプ２２に接合され、他端は、パネル６０の端縁部に接合される。入力配線パターン１６の一端は、半導体チップ２０の電極バンプ２２に接合され、他端は、印刷回路基板７０の端縁部に接合される。テープパッケージ５０の柔軟性を用いてテープパッケージ５０を曲げて、印刷回路基板７０をパネル６０の裏面に固定設置する。

この時、テープパッケージ５０は、屈曲部４０で屈曲されることによって、屈曲部４０の出力配線パターン１７部分が屈曲され、入力配線パターン１６がパネル６０の裏面に位置するようになる。また、テープパッケージ５０の屈曲部４０は、パネル６０の角部６６にほぼ密着するように屈曲されて設けられる。

このような従来技術に係るテープパッケージ５０は、テープ配線基板１０の柔軟性を用いて印刷回路基板７０がパネル６０の裏面に設けられることができるが、屈曲部４０に過度な屈曲による折れが発生する場合、出力配線パターン１７が損傷され得る。

すなわち出力配線パターン１７は、テープ配線基板１０のベースフィルム１２が柔軟性を有するため、丸みを有するように屈曲させることが可能であるが、パネル６０の角部６６に沿ってテープ配線基板１０を屈曲させる場合、テープ配線基板１０が丸みを有するように屈曲されずに、ストレスが集中するパネル６０の角部６６で折れる現象が発生し得る。屈曲部４０の折れにより、出力配線パターン１７が損傷される。

また、平板表示装置１００を製造するためにパネル６０を取扱う過程、例えばパネル６０をシャーシに組立てる過程で、屈曲部４０に加えられる追加的な機械的ストレスにより、屈曲部４０に位置する出力配線パターン１７のクラックが発生し得る。クラックが発生した出力配線パターン１７は、平板表示装置１００を製造した後に進行される信頼性検査時や消費者に販売された後、断線される不良が発生し得る。

従って、本発明の目的は、屈曲部に作用するストレスを分散させて、屈曲部に位置する出力配線パターンが損傷されることを抑制することにある。

本発明の一態様に係るテープ配線基板は、半導体チップ実装領域及び屈曲部を有するベースフィルムと、前記ベースフィルムに形成された配線パターンであって、前記ベースフィルムの一側から前記チップ実装領域に延びている入力配線パターンと、前記ベースフィルムの他側から前記チップ実装領域に延びている出力配線パターンとを有する配線パターンと、前記配線パターン上に形成され、前記入出力配線パターンの各々の端部を露出させる保護層と、前記屈曲部に加えられる機械的ストレスを分散するために、前記ベースフィルムの屈曲部に形成される孔と、を備えることを特徴とする。

また、本発明の他の態様に係るテープパッケージは、活性面に電極バンプが形成された半導体チップと、前記半導体チップが前記電極バンプを介して一面にボンディングされるテープ配線基板と、前記半導体チップと前記テープ配線基板とのボンディングされた部分を保護する成形樹脂と、を備え、前記テープ配線基板は、チップ実装領域及び屈曲部を有するベースフィルムと、前記ベースフィルムに形成された配線パターンであって、前記ベースフィルムの一側から前記チップ実装領域に延びている入力配線パターンと、ベースフィルムの他側から前記チップ実装領域に延びている出力配線パターンとを有する配線パターンと、前記配線パターン上に形成され、前記入出力配線パターンの各々の端部を露出させる保護層と、前記屈曲部に加えられる機械的ストレスを分散させるために、前記ベースフィルムの屈曲部に形成される孔と、を備えることを特徴とする。

また、本発明のさらに他の態様に係る平板表示装置は、パネルと、前記パネルの一側の裏面に設けられる印刷回路基板と、前記パネル及び前記印刷回路基板に接合される多数のテープパッケージとを備える平板表示装置であって、前記多数のテープパッケージは、屈曲部を有するベースフィルムと、前記屈曲部に加えられる機械的ストレスを分散させるために、前記屈曲部に形成される孔とを有することを特徴とする。

本発明によれば、屈曲部に沿って形成された孔は、屈曲に際して、屈曲部に作用するストレスを分散させて、他の部分に比べて屈曲部に一層大きい柔軟性を提供する。したがって、パネルの端縁部に沿ってテープパッケージを屈曲させるとき、屈曲部がパネルの端縁部に沿って過度な屈曲が生じても、折れが発生することを抑制することができるので、屈曲部に位置する配線パターンが損傷されることを抑制することができる。

以下、添付の図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。
図３は、本発明の実施例に係る孔１１４が形成されたテープ配線基板１１０を用いたテープパッケージ１５０を示す平面図である。図４は、図３のテープパッケージ１５０を用いた平板表示装置２００を示す断面図である。

図３及び図４を参照すれば、本発明の実施例に係るテープパッケージ１５０は、活性面に電極バンプ１２２が形成された半導体チップ１２０と、半導体チップ１２０が電極バンプ１２２を介してボンディングされるテープ配線基板１１０と、半導体チップ１２０とテープ配線基板１１０とのボンディングされた部分を保護する成形樹脂１３０とを備えて構成される。特に、テープ配線基板１１０の屈曲部１４０にストレス分散用孔１１４が不連続的に形成されている。

本発明の実施例に係るテープパッケージ１５０について具体的に説明する。
半導体チップ１２０は、活性面の端縁部に電極バンプ１２２が形成されていて、電極バンプ１２２を介してテープ配線基板１１０の上部面１１１にフリップチップボンディングされる。フリップチップボンディングされた部分は、アンダフィル方法で充填された液状の成形樹脂１３０により外部環境から保護される。この際、成形樹脂１３０は、半導体チップ１２０とテープ配線基板１２０間の熱膨張係数の差異による不良を抑制する役目を担う。

また、テープ配線基板１１０は、例えばポリイミドのような絶縁素材のベースフィルム１１２の上部面に銅箔をパターニングして形成された配線パターン１１５を含む。
ベースフィルム１１２は、中央部に半導体チップ１２０が実装されるチップ実装領域を有し、ベースフィルム１１２の両側の端縁部に沿って一定の間隔をもってスプロケット孔１１３が形成されている。自動ボンディング工程を用いてテープパッケージ１５０をボンディング領域及び／または実装領域に移動させる。この際、チップ実装領域は、スプロケットホール１１３が配列された方向に垂直な方向に形成される。

一方、テープパッケージ１５０が実装環境に使われるとき、スプロケット孔１１３が形成されたベースフィルム１１２の端縁部は除去され、スプロケット孔１１３の内側のパッケージ領域Ｐがテープパッケージ用ベースフィルム１１２として使われる。
配線パターン１１５は、一端に電極バンプ１２２がフリップチップボンディングされ、一端に連結した他端は、チップ実装領域の外部に延びる入出力配線パターン１１６、１１７を含む。この際、配線パターン１１５の一端は、電極バンプ１２２がフリップチップボンディングされ得るように、チップ実装領域の周縁部に形成され、入力配線パターン１１６の他端は、半導体チップ１２０を中心にしてベースフィルム１１２の一側に延びており、出力配線パターン１１７の他端は、ベースフィルム１１２の他側に延びている。入力配線パターン１１６及び出力配線パターン１１７は、スプロケット孔１１３が形成された方向と並んだ方向に延びている。屈曲部１４０が形成される出力配線パターン１１７が入力配線パターン１１６より相対的に長く形成される。

また、ベースフィルムの上部面１１１に形成された配線パターン１１５は、はんだレジストのような保護層１１８で保護され、入出力配線パターン１１６、１１７の両端は、保護層１１８の外部に露出されている。

特に、本発明の実施例に係るテープ配線基板１１０において、ストレス分散用孔１１４は、屈曲部１４０のベースフィルム１１２を貫通して形成される。特に、屈曲部１４０に沿って孔１１４を形成することによって、孔１１４が形成されないテープ配線基板１１０部分に比べて相対的に屈曲部１４０の柔軟性をさらに増加させることができる。これにより、屈曲部１４０に形成されるベースフィルム１１２の過度な屈曲による折れが発生することを抑制することができるので、出力配線パターン１１７の損傷を抑制することができる。

出力配線パターン１１７は、孔１１４を回避してベースフィルム上部面１１１にパターニングされる。ところが、孔１１４に出力配線パターン１１７が露出される場合、ベースフィルム１１２により支持されないので、テープ配線基板を曲げる過程で孔に露出された出力配線パターン１１７に過度なストレスが作用して、クラックや断線が発生し得るので、好ましくない。

屈曲部１４０が出力配線パターン１１７の他端に近接した部分に位置するので、孔１１４もまた出力配線パターン１１７の他端に近接した部分に形成される。孔１１４は、屈曲部１４０に作用するストレスを均一に分散し得るように、屈曲部１４０に一定の間隔をもって均一に形成することが好ましい。孔１１４の大きさと数は、孔１１４を回避して出力配線パターン１１７を形成できる範囲内で形成することが好ましい。本実施例では、孔１１４は、出力配線パターン１１７が形成された方向と平行な方向に一定の長さを有するスロットで形成された例を開示した。

前述のような構造を有する本発明の実施例に係るテープパッケージ１５０で平板表示装置２００のパネル１６０と印刷回路基板１７０とを連結した状態が図４に示されている。図４を参照すれば、本発明の実施例に係る平板表示装置２００は、パネル１６０と、パネル１６０の少なくとも一方の端縁部の裏面に設けられる印刷回路基板１７０と、パネル１６０及び印刷回路基板１７０の端縁部で屈曲され、両端がパネル１６０及び印刷回路基板１７０に接合されるテープパッケージ１５０とを含む。

テープパッケージ１５０の入出力配線パターン１１６、１１７の両端は、異方性導電性フィルム１８０を介して接合され、パネル１６０と印刷回路基板１７０とを連結する。すなわち出力配線パターン１１７の他端は、パネル１６０の端縁部に接合され、入力配線パターン１１６の他端は、印刷回路基板１７０の端縁部に接合される。テープパッケージ１５０の柔軟性を用いてテープパッケージ１５０を曲げて、印刷回路基板１７０をパネル１６０の裏面に固定設置する。

この際、パネル１６０は、下部パネル１６２と、下部パネル１６２の上部に設けられた上部パネル１６４とを含み、テープパッケージ１５０が接合され得るように、下部パネル１６２の端縁部が上部パネル１６４に対して外部に露出されている。露出された下部パネル１６２の端縁部の上部面にテープパッケージ１５０の出力配線パターン１１７の他端が接合され得るように、パターンが形成されている。また、下部パネル１６２の上部角部１６６でテープパッケージ１５０が軟らかく屈曲され得るように、面取り加工が施されている。

この際、テープパッケージ１５０の屈曲部１４０にストレス分散用孔１１４が形成されているので、テープパッケージ１５０を屈曲させる過程で、テープパッケージ１５０に作用するストレスを分散させて、屈曲部１４０に形成された出力配線パターン１１７が損傷されることを抑制することができる。すなわち出力配線パターン１１７のうち保護層１１８で覆われない露出された部分１１７ａが異方性導電性フィルム１８０に近接した下部パネル１６２の角部１６６に対応して位置する。屈曲部１４０に孔１１４を形成することによって、露出された出力配線パターン１１７ａに柔軟性を提供する。

一方、本発明の実施例では、テープパッケージ１５０としてＣＯＦパッケージを開示したが、ＴＣＰにもそのまま適用できることはもちろんである。
本発明の実施例では、屈曲部１４０が形成された出力配線パターン１１７部分に孔１１４が形成された例を開示したが、屈曲部が入力配線パターン部分に形成される場合、入力配線パターン部分に孔を形成することができる。

また、本発明の実施例では、孔１１４が、出力配線パターン１１７が形成された方向と平行するスロット形態で形成された例を開示したが、図５乃至図７に示されたように、孔２１４、３１４、４１４は、出力配線パターン２１７、３１７、４１７が形成された方向に垂直な方向に一定の長さを有するスロット形態で形成することができる。図５は、孔２１４が一定の間隔をもってパッケージ領域Ｐ内に形成された例を開示し、図６は、３つの孔３１４が一定の間隔をもってパッケージ領域Ｐ内に形成された例を開示した。また、図７は、両側の端縁部に位置する孔４１４がパッケージ領域Ｐの端縁部の外部に開放されることができるように形成された例を開示した。すなわちテープ配線基板４１０において実質的にテープパッケージ４５０として使われる部分は、パッケージ領域Ｐであるから、テープ配線基板４１０の両側のスプロケット孔４１３が形成された部分は、切り出される。この際、スプロケット孔４１３の近くに形成された孔４１４の一部分が共に切り出され、テープパッケージ４５０の両側の端縁部に形成された孔４１４は、開放された形態で形成される。孔は、楕円形で形成されることができ、図８では、円形の孔５１４が形成された例を開示した。また、孔は、多様な形状で形成可能であることもちろんである。

以上において説明した本発明は、本発明が属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で、様々な置換、変形及び変更が可能であるので、上述した実施例及び添付された図面に限定されるものではない。例えば、本発明の実施例では、孔が一定の間隔をもって同一線上に形成された例を開示したが、一定の幅内でジグザグで配列されてもよい。または、垂直または水平形態のスロットが共に形成されることもできる。

従来技術に係るテープパッケージを示す平面図である。 図１のテープパッケージを用いた平板表示装置を示す断面図である。 本発明の実施例に係るテープ配線基板を用いたテープパッケージを示す平面図である。 図３のテープパッケージを用いた平板表示装置を示す断面図である。 本発明の他の実施例に係るテープ配線基板を用いたテープパッケージを示す平面図である。 本発明の他の実施例に係るテープ配線基板を用いたテープパッケージを示す平面図である。 本発明の他の実施例に係るテープ配線基板を用いたテープパッケージを示す平面図である。 本発明の他の実施例に係るテープ配線基板を用いたテープパッケージを示す平面図である。

符号の説明

１１０ テープ配線基板
１１２ ベースフィルム
１１３ スプロケット孔
１１４ 孔
１１５ 配線パターン
１１６ 入力配線パターン
１１７ 出力配線パターン
１１８ 保護層
１２０ 半導体チップ
１２２ 電極バンプ
１３０ 成形樹脂
１５０ テープパッケージ
１６０ パネル
１６２ 下部パネル
１６４ 上部パネル
１７０ 印刷回路基板
１８０ 異方性導電性フィルム
２００ 平板表示装置

Claims (20)

1. 半導体チップ実装領域及び屈曲部を有するベースフィルムと、
   前記ベースフィルムに形成された配線パターンであって、前記ベースフィルムの一側から前記チップ実装領域に延びている入力配線パターンと、前記ベースフィルムの他側から前記チップ実装領域に延びている出力配線パターンとを有する配線パターンと、
   前記配線パターン上に形成され、前記入出力配線パターンの各々の端部を露出させる保護層と、
   前記屈曲部に加えられる機械的ストレスを分散するために、前記ベースフィルムの屈曲部に形成される孔と、を備えることを特徴とするテープ配線基板。
2. 前記孔は、前記配線パターンの外側の前記ベースフィルム部分を貫通して形成されることを特徴とする請求項１に記載のテープ配線基板。
3. 前記孔は、楕円形、円形またはスロット形態で形成されることを特徴とする請求項２に記載のテープ配線基板。
4. 前記屈曲部は、前記ベースフィルムの他端より前記チップ実装領域から遠く離れるように、前記ベースフィルムの一部分に形成されることを特徴とする請求項２に記載のテープ配線基板。
5. 前記孔は、前記配線パターンが形成された方向と平行な方向に一定の長さを有するスロットで形成されることを特徴とする請求項４に記載のテープ配線基板。
6. 前記孔は、前記配線パターンが形成された方向に垂直な方向に一定の長さを有するスロットで形成されることを特徴とする請求項４に記載のテープ配線基板。
7. 前記孔は、前記ベースフィルムのパッケージ部分の幅にのみ形成されることを特徴とする請求項６に記載のテープ配線基板。
8. 前記孔は、前記ベースフィルムの全幅に形成されることを特徴とする請求項６に記載のテープ配線基板。
9. 活性面に電極バンプが形成された半導体チップと、
   前記半導体チップが前記電極バンプを介して一面にボンディングされるテープ配線基板と、
   前記半導体チップと前記テープ配線基板とのボンディングされた部分を保護する成形樹脂と、を備え、
   前記テープ配線基板は、
   チップ実装領域及び屈曲部を有するベースフィルムと、
   前記ベースフィルムに形成された配線パターンであって、前記ベースフィルムの一側から前記チップ実装領域に延びている入力配線パターンと、ベースフィルムの他側から前記チップ実装領域に延びている出力配線パターンとを有する配線パターンと、
   前記配線パターン上に形成され、前記入出力配線パターンの各々の端部を露出させる保護層と、
   前記屈曲部に加えられる機械的ストレスを分散させるために、前記ベースフィルムの屈曲部に形成される孔と、を備えることを特徴とするテープパッケージ。
10. 前記孔は、前記配線パターンの一部を貫通して形成されることを特徴とする請求項９に記載のテープパッケージ。
11. 前記孔は、楕円形、円形またはスロット形態で形成されることを特徴とする請求項１０に記載のテープパッケージ。
12. 前記孔は、前記屈曲部は、前記ベースフィルムの他端より前記チップ実装領域から遠く離れるように、前記ベースフィルムの一部分に形成されることを特徴とする請求項１０に記載のテープパッケージ。
13. 前記孔は、前記配線パターンが形成された方向と平行な方向に一定の長さを有するスロットで形成されることを特徴とする請求項１２に記載のテープパッケージ。
14. 前記孔は、前記配線パターンが形成された方向に垂直な方向に一定の長さを有するスロットで形成されることを特徴とする請求項１２に記載のテープパッケージ。
15. 前記孔は、ベースフィルムのパッケージ部分の幅にのみ形成されることを特徴とする請求項１４に記載のテープパッケージ。
16. 前記孔は、前記ベースフィルムの全幅に形成されることを特徴とする請求項１４に記載のテープパッケージ。
17. パネルと、
    前記パネルの一側の裏面に設けられる印刷回路基板と、
    前記パネル及び前記印刷回路基板に接合される多数のテープパッケージとを備える平板表示装置であって、
    前記多数のテープパッケージは、屈曲部を有するベースフィルムと、前記屈曲部に加えられる機械的ストレスを分散させるために、前記屈曲部に形成される孔とを有することを特徴とする平板表示装置。
18. 前記テープパッケージは、配線パターンが形成されたテープ配線基板を備え、前記孔は、配線パターンを貫通して形成されることを特徴とする請求項１７に記載の平板表示装置。
19. 前記孔は、前記配線パターンが形成された方向と平行な方向に一定の長さを有するスロットで形成されることを特徴とする請求項１８に記載の平板表示装置。
20. 前記孔は、前記配線パターンが形成された方向に垂直な方向に一定の長さを有するスロットで形成されることを特徴とする請求項１８に記載の平板表示装置。
    

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