JP2010225795A - Manufacturing method for tape carrier for semiconductor device - Google Patents
Manufacturing method for tape carrier for semiconductor device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010225795A JP2010225795A JP2009070717A JP2009070717A JP2010225795A JP 2010225795 A JP2010225795 A JP 2010225795A JP 2009070717 A JP2009070717 A JP 2009070717A JP 2009070717 A JP2009070717 A JP 2009070717A JP 2010225795 A JP2010225795 A JP 2010225795A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plating
- copper
- copper foil
- tape carrier
- opening
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
- H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/45001—Core members of the connector
- H01L2224/45099—Material
- H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
- H01L2224/45138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
- H01L2224/45144—Gold (Au) as principal constituent
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/48225—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
- H01L2224/48227—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/151—Die mounting substrate
- H01L2924/153—Connection portion
- H01L2924/1531—Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface
- H01L2924/15311—Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface being a ball array, e.g. BGA
Landscapes
- Wire Bonding (AREA)
Abstract
Description
本発明は、半導体素子を外部基板等に接続する際の接続媒体として用いられる半導体装置用テープキャリアの製造方法に関し、特に、BGA型のパッケージに用いられる半導体装置用テープキャリアの製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device tape carrier used as a connection medium when connecting a semiconductor element to an external substrate or the like, and more particularly to a method for manufacturing a semiconductor device tape carrier used for a BGA type package. is there.
BGA(Ball Grid Array:ボール グリッド アレイ)型のパッケージを用いた半導体装置は、多ピン化及び高密度実装化に適している。BGA型パッケージを表す図4、および半導体装置用テープキャリア102の上面を表す図5ならびにその下面を表す図6に示されるように、特に、リール・トゥ・リールの工法で製造されるテープキャリア102は、形成される導体パターン103のファインピッチ化を達成できる。
A semiconductor device using a BGA (Ball Grid Array) type package is suitable for high pin count and high density mounting. As shown in FIG. 4 showing the BGA type package, FIG. 5 showing the upper surface of the
具体的には、従来の半導体装置用テープキャリアの製造順序を示す図(断面図)である図7に示されるように、基板となるポリイミドフィルム110上に接着剤層111を設け(図7(a))、この接着剤層111付きポリイミドフィルム110を厚さ方向に貫通するビアホールを112設け(図7(b))、ロール114a,114bにて銅箔113を貼り合わせる(図7(c)(d))。次に、銅箔113をフォトエッチング法により導体パターン115に形成する(図7(e))。そして、導体パターン115にマスキングテープ116を貼り付け、ビアホール112に対して銅めっき117を充填し、ビアホールの深さを小にする(図7(f))。その後、マスキングテープ116を剥がし(図7(g))、ソルダーレジスト119を所定の形状に形成したのち、表面めっき処理層118を設ける(図7(h))。この一連の工程により、半導体装置用テープキャリア120を製造する。
Specifically, as shown in FIG. 7 which is a diagram (cross-sectional view) showing a manufacturing order of a conventional tape carrier for a semiconductor device, an
まとめると、厚さ方向に貫通された開口(ビアホール)を有するポリイミドフィルム110上に導体パターン115が形成されたテープキャリア120の上面側において、図4〜図6に示されるように導体パターン103と半導体素子104の電極105とを金線等のボンディングワイヤ106で接続して封止樹脂107でモールドした後、テープキャリア102の下面側において、ビアホール108を介してはんだボール109を導体パターン103と接続して半導体装置101とする構成が挙げられる。この場合、薄型化と小型化、すなわち高密度化が図れる利点がある。
In summary, on the upper surface side of the
更なる高密度化を推進するためには、上面側の導体パターン103のファインピッチ化のみならず、外部接続端子となる下面側にはんだボール109を搭載するビアホール108のファインピッチ化も進める必要がある。
そのためにはビアホール108の径を小さくする必要があるが、ビアホール108の径を単に小さくしただけでは、はんだボール109と導体パターン103との接合に不具合が生じるおそれがある。
In order to promote further higher density, it is necessary not only to increase the fine pitch of the
For this purpose, it is necessary to reduce the diameter of the
そこで、はんだボール109が搭載されるビアホール108を金属めっき層によって埋め、ビアホール108の深さを小にすることにより、その不具合の解決が図られている(例えば、特許文献1、2参照)。なお、関連技術として、この金属めっき層を施す際に用いられる添加剤の添加量を、添加剤の成分毎に分けて変化させるものが知られている(例えば、特許文献3参照)。
Therefore, the problem is solved by filling the
一方、上述のようにビアホールに対して金属めっきを行う場合、金属めっきを行う際の電流密度について考慮する必要がある。
例えば、前記テープキャリアのうちの一つであるTABテープキャリア等で一般的に行なわれている硫酸銅めっき液系による光沢電気銅めっきの場合、めっき液製造メーカは銅めっき時の電流密度を1〜5A/dm2程度とするよう推奨している。
さらに、リール・トゥ・リールで製造するというTABテープの工法上、電極間距離を近接できないなど銅めっき装置の構造にも制約があること、不均一な形状の導体パターンによるめっき厚分布への影響、細い導体パターンにより許容電流が小さくなることなどを考慮すると、結果的にめっき時の電流密度を1〜5A/dm2から上昇させることは難しい。
On the other hand, when metal plating is performed on the via hole as described above, it is necessary to consider the current density when performing metal plating.
For example, in the case of bright electrolytic copper plating by a copper sulfate plating solution system generally performed on a TAB tape carrier which is one of the tape carriers, the plating solution manufacturer sets the current density at the time of copper plating to 1 It is recommended to be about ˜5 A / dm 2 .
Furthermore, because of the TAB tape manufacturing method, which is manufactured reel-to-reel, there are restrictions on the structure of the copper plating equipment, such as the distance between the electrodes cannot be close, and the influence on the plating thickness distribution due to the non-uniform conductor pattern Considering that the allowable current is reduced due to the thin conductor pattern, it is difficult to increase the current density during plating from 1 to 5 A / dm 2 as a result.
このように電流密度を高くできない場合、リール・トゥ・リール工法では、搬送速度を低くして時間をかけてめっきを行うか、搬送速度を高く維持しつつもめっき槽を長くしてめっきを行う必要がある。後者の場合は設備費用が膨大になるためあまり現実的ではなく、前者が選択されるケースが多い。なお、深さ50μmの開口を、電流密度5A/dm2にて銅めっきで埋め込む場合には、およそ45分程度を要す計算となる。 When the current density cannot be increased in this way, in the reel-to-reel method, plating is performed over time by lowering the conveying speed, or plating is performed by extending the plating tank while maintaining the conveying speed high. There is a need. In the latter case, the equipment cost becomes enormous, so it is not so realistic, and the former is often selected. In the case where an opening having a depth of 50 μm is embedded by copper plating at a current density of 5 A / dm 2 , the calculation takes about 45 minutes.
また、上述のように時間をかけて銅めっきを行う場合、通常、ビアホール内の前記銅めっきと導体パターンとは製造方法において異なり、ひいては物性が異なるため、前記銅めっきと導体パターンとの接合について考慮する必要がある。特に、TABテープキャリアで使用する導体パターンの形成用銅箔が電解銅箔であるとき、この接合について考慮する必要がある。 In addition, when copper plating is performed over time as described above, the copper plating and the conductor pattern in the via hole are usually different in the manufacturing method, and as a result, the physical properties are different, so that the copper plating and the conductor pattern are joined. It is necessary to consider. In particular, when the copper foil for forming a conductor pattern used in the TAB tape carrier is an electrolytic copper foil, it is necessary to consider this bonding.
例えば、電解銅箔製造メーカが銅箔を作製する場合、ドラムめっき工法上、対向する電極を近接させることが可能であり、リール・トゥ・リール工法におけるめっき時の電流密度1〜5A/dm2に比してドラムめっき工法では15〜60A/dm2程度の高電流密度での稼動を達成している。例えば、厚さ50μmの電解銅箔を、電流密度60A/dm2にて形成する場合には、およそ4分程度を要す計算となる。 For example, when an electrolytic copper foil manufacturer manufactures a copper foil, the opposing electrodes can be brought close to each other in the drum plating method, and the current density during plating in the reel-to-reel method is 1 to 5 A / dm 2. In contrast, the drum plating method achieves operation at a high current density of about 15 to 60 A / dm 2 . For example, when an electrolytic copper foil having a thickness of 50 μm is formed at a current density of 60 A / dm 2 , the calculation takes about 4 minutes.
このため、TABテープ製造工程において使用される銅箔と、TABテープ製造工程において施される銅めっきとではめっき電流密度が異なることになり、金属としては同じ銅を用いていながらも、結晶配向等の物性が異なった状態となっている。 Therefore, the plating current density is different between the copper foil used in the TAB tape manufacturing process and the copper plating applied in the TAB tape manufacturing process, and while using the same copper as the metal, crystal orientation, etc. The physical properties are different.
このように銅箔と銅めっきとで結晶配向等の物性が異なる半導体装置においては、折り曲げ等の機械的なストレスや過度な環境負荷(温度、湿度等)がかかった場合を想定して、銅箔と銅めっきとの間の接合を強化することが望まれる。 In such semiconductor devices with different physical properties such as crystal orientation between copper foil and copper plating, copper is assumed assuming mechanical stress such as bending and excessive environmental load (temperature, humidity, etc.). It is desirable to strengthen the bond between the foil and the copper plating.
本発明の目的は、従来よりも高い電流密度での開口ヘの銅めっき充填を可能とすることにより、テープキャリアの生産性を向上させ、接続信頼性を高める半導体装置用テープキャリアの製造方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a tape carrier for a semiconductor device, which improves the productivity of the tape carrier and improves the connection reliability by enabling the filling of the opening with copper plating at a higher current density than before. Is to provide.
本発明の第一の態様は、絶縁フィルムを厚さ方向に貫通する開口を設ける工程と、前記絶縁フィルムの上面に銅箔を貼り合わせることにより、前記絶縁フィルムの下面に前記開
口越しにて前記銅箔を露出させる工程と、前記銅箔の上面にマスキングを施した後に、前記銅箔の下面における前記開口越しに露出した部分に対して銅めっきを行うことにより、前記開口の深さを小とするめっき充填工程と、前記めっき充填工程の後に、前記マスキングが除去された銅箔を上面側からフォトエッチングすることにより、導体パターンを形成する工程と、前記導体パターンに表面めっき処理層を形成する工程と、を有することを特徴とする。
The first aspect of the present invention is the step of providing an opening penetrating the insulating film in the thickness direction, and bonding the copper foil to the upper surface of the insulating film, thereby allowing the lower surface of the insulating film to pass through the opening. The step of exposing the copper foil, and masking the upper surface of the copper foil, and then performing copper plating on the exposed portion of the lower surface of the copper foil through the opening, thereby reducing the depth of the opening. A plating filling step, and after the plating filling step, a step of forming a conductor pattern by photo-etching the copper foil from which the masking has been removed from the upper surface side, and forming a surface plating layer on the conductor pattern And a step of performing.
本発明の第二の態様は、第一の態様に記載の発明において、前記めっき充填工程は電解めっき方式で行われ、前記めっき充填工程時の電流密度は15〜60A/dm2であることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the invention described in the first aspect, the plating filling step is performed by an electrolytic plating method, and a current density during the plating filling step is 15 to 60 A / dm 2. Features.
本発明の第三の態様は、第一または第二の態様に記載の発明において、前記めっき充填工程時に使用する銅めっき液は硫酸銅系の電解銅めっき液であり、添加剤成分として界面活性剤および/または光沢剤を含むことを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the invention described in the first or second aspect, the copper plating solution used in the plating filling step is a copper sulfate-based electrolytic copper plating solution, and has surface activity as an additive component. And / or a brightening agent.
本発明の第四の態様は、第一ないし第三のいずれかの態様に記載の発明において、前記めっき充填工程をリール・トゥ・リール方式で行い、前記リール・トゥ・リール方式にて使用する銅めっき槽を1槽とし、前記銅めっき槽における銅めっき液の噴流圧力を0.1MPa以上とし、前記めっき充填工程の前処理として、前記銅箔の下面における前記開口越しに露出した部分の防錆皮膜を化学研摩液により除去することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, the plating filling step is performed in a reel-to-reel system and used in the reel-to-reel system. One copper plating tank is used, and the jet pressure of the copper plating solution in the copper plating tank is set to 0.1 MPa or more, and as a pretreatment of the plating filling step, a portion exposed through the opening on the lower surface of the copper foil is prevented. The rust film is removed with a chemical polishing liquid.
本発明の第五の態様は、第一ないし第四のいずれかの態様に記載の発明において、前記銅箔は電解銅箔であることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to fourth aspects, the copper foil is an electrolytic copper foil.
本発明によれば、従来よりも高い電流密度での開口ヘの銅めっき充填を可能とすることにより、テープキャリアの生産性を向上させ、接続信頼性を高める半導体装置用テープキャリアの製造方法を提供することができる。 According to the present invention, there is provided a method for manufacturing a tape carrier for a semiconductor device that improves the productivity of the tape carrier and increases the connection reliability by enabling the copper plating filling of the opening at a higher current density than before. Can be provided.
本発明者らは、従来よりも高い電流密度での開口ヘの銅めっき充填を可能とする半導体装置用テープキャリアの製造方法について種々検討した。
その結果、発明者らは、開口ヘの銅めっき充填を行った後において、導体パターンを形成することによって、従来よりも高い電流密度での開口ヘの銅めっき充填を行うことができることを見出した。
The inventors of the present invention have studied various methods for manufacturing a semiconductor device tape carrier that can fill the opening with copper plating at a higher current density than before.
As a result, the inventors have found that after the copper plating is filled into the opening, the copper pattern can be filled into the opening at a higher current density than before by forming a conductor pattern. .
以下に、本発明の一実施形態に係る半導体装置用テープキャリアの製造方法について説明する。 Below, the manufacturing method of the tape carrier for semiconductor devices which concerns on one Embodiment of this invention is demonstrated.
図1は、本発明の一実施形態における半導体装置用テープキャリアの製造順序を示す断面図である。
本発明の一実施形態に係る半導体装置用テープキャリアの製造においては、まず、絶縁フィルム21上に接着剤層22を設ける(図1(a))。
前記絶縁フィルム21は、絶縁性を有するものであればよく、例えばポリイミドフィルムが挙げられる。その外形は、基板として使用できるものならばどのような形状でもよく、例えば長尺の矩形形状が挙げられる。
前記接着剤層22は、後述する銅箔24と前記絶縁フィルム21との間に位置し、前記接着剤層22を介して銅箔24と前記絶縁フィルム21を接着できるものであればよく、例えばエポキシ樹脂系接着剤層が挙げられる。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the manufacturing sequence of a semiconductor device tape carrier according to an embodiment of the present invention.
In the manufacture of the tape carrier for a semiconductor device according to one embodiment of the present invention, first, the
The insulating
The
次に、この接着剤層22付きポリイミドフィルム21に、厚さ方向に貫通するビアホール23(以降、開口23ともいう)を、金型パンチにより設ける(図1(b))。
Next, via holes 23 (hereinafter also referred to as openings 23) penetrating in the thickness direction are provided in the
その後、前記絶縁フィルム21の上面側に前記銅箔24を貼り合わせる(図1(c)(d))。この貼り合わせは、前記接着剤層22を介して行われ、ロール25a,25bを用いたラミネート法が用いられる。
このように、前記絶縁フィルム21の上面に銅箔24を貼り合わせることにより、前記絶縁フィルム21の下面に前記開口23越しにて前記銅箔24を露出させる。
上述のように設けられた前記開口23は、前記絶縁フィルム21の上面側を銅箔24で塞がれた形状のはんだボール搭載用ビアホールとなる。
なお、前記銅箔24は電解銅箔であることが好ましい。前記銅箔24を形成する際の電流密度と、後述する銅充填めっき27(以降、銅めっきともいう)を形成する際の電流密度との差を小さくすることにより、結晶配向等の物性に相違が生ずるのを抑制でき、銅箔24と銅めっき27との間の接合を強化することができるためである。
Thereafter, the
Thus, the
The
The
この後、リール・トゥ・リール方式の銅めっき装置において、前記銅箔24の上面に微粘着のテープ26でマスキングを施した後に、前記銅箔24の下面における前記開口23越しに露出した部分に対して銅めっき27を行い、前記開口23を充填し、前記開口23の深さを小とする(図1(e))(以降、この工程をめっき充填工程ともいう)。なお、本実施形態では銅めっきを行っているが、他の適切な金属においても代替可能である。
Thereafter, in a reel-to-reel type copper plating apparatus, the upper surface of the
従来では通常、めっき充填工程前に、導体パターンの形成が行われている。それに対して本実施形態では、前記めっき充填工程後に、マスキングテープ26を剥がし(図1(f))、フォトエッチング法により導体パターン28を形成している(図1(g))。
本実施形態のように導体パターン28の形成前に銅めっき27を施す場合と、図7に示される従来技術のように導体パターン115の形成後に銅めっき117を施す場合とでは、銅めっき時の銅箔24の断面積が異なる。上述の通り、銅箔24の下面における前記開口23越しに露出した部分に対して銅めっき27が施されるが、導体パターン28形成前に銅めっきを行う場合の方が、エッチングを未だ行っていない分、銅めっき27が施される銅箔24の断面積が大きい。銅箔24の断面積が大きいことにより、めっき充填工程における許容電流が高くなり、結果的に高い電流密度でのめっきに有利な条件となる。
Conventionally, the conductor pattern is usually formed before the plating filling step. On the other hand, in this embodiment, after the plating filling step, the masking
When the copper plating 27 is applied before the formation of the
また、前記めっき充填工程は電解めっき方式で行われ、その際の電流密度は15〜60A/dm2とすることが好ましい。上述の通り、本実施形態では従来よりも高い電流密度での開口23ヘの銅めっき27の充填が可能となるため、電解めっき方式を用いる場合、めっき充填工程にかける時間を短縮することができ、テープキャリアの生産性を向上させることができるためである。また、電解銅箔作成時の電流密度と近い電流密度を選択できるため、電解銅箔と同等の物性(例えば結晶配向等)とすることができ、銅箔とめっきとの界面の接合信頼性が向上する。
Further, the plating filling process is carried out in electroplating, the current density at that time is preferably set to 15~60A / dm 2. As described above, in this embodiment, the copper plating 27 can be filled into the
また、前記めっき充填工程時に使用する銅めっき液は硫酸銅系の電解銅めっき液であることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the copper plating solution used at the time of the said plating filling process is a copper sulfate type electrolytic copper plating solution.
さらに、銅めっき液への添加剤成分として界面活性剤および/または光沢剤を含んでいるのが好ましい。前記界面活性剤としては、例えばPEG(ポリエチレングリコール)やPPG(ポリプロピレングリコール)が挙げられる。また、前記光沢剤としては、例えばSPS(ビス(3−スルホプロピル)ジスルファイド2ナトリウム)が挙げられる。 Furthermore, it is preferable to contain a surfactant and / or a brightener as an additive component to the copper plating solution. Examples of the surfactant include PEG (polyethylene glycol) and PPG (polypropylene glycol). Examples of the brightener include SPS (bis (3-sulfopropyl) disulfide disodium).
最後に、導体パターン28上面および側面にニッケル、金の順で表面めっき処理層29としての最終めっきを施す(図1(h))。この一連の工程により、半導体装置用テープキャリア31を製造する。
なお、前記表面めっき処理層29は接合方式に応じて、スズ、はんだ等、別の金属めっきを選択してもよい。また、前記表面めっき処理層29を設ける際に、絶縁層としてソルダーレジスト30を所定の形状に設けてもよい。
Finally, final plating as a
The
ここで、本発明の一実施形態に係る半導体装置用テープキャリアの製造工程内のめっき充填工程について詳細を説明する。 Here, the plating filling process in the manufacturing process of the semiconductor device tape carrier according to the embodiment of the present invention will be described in detail.
図2は、本発明の一実施形態におけるめっき充填工程に用いられる銅めっき装置の概略平面図である。
図2に示されるように、前記絶縁フィルム21の上面に銅箔24を貼り合わせている図1(d)の状態のテープキャリア32は、巻き出し部33においてリール34から巻き出されるリール・トゥ・リール方式にて行うのが好ましい。
FIG. 2 is a schematic plan view of a copper plating apparatus used in the plating filling process in one embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 2, the tape carrier 32 in the state of FIG. 1D in which the
次に、前側給電ロール(カソード側)35にテープキャリア32の銅箔24上面を接触させた後、マスキングテープ貼付装置36によって微粘着のマスキングテープをテープキャリア32の銅箔24上面に貼り合わせる。
Next, after the upper surface of the
めっき充填工程の前処理として、酸性脱脂槽37にてテープキャリア32を洗浄し、その後、酸洗槽38にて過酸化水素−硫酸系の化学研摩液で開口23内の銅箔24面をエッチングする。このように、前記銅箔24の下面における前記開口23越しに露出した部分の防錆皮膜を化学研摩液により除去するのが好ましい。前記銅箔24の下面における前記開口23越しに露出した部分は通常、防錆皮膜としてニッケル、亜鉛等の異種金属が付着している。この状況下において、異種金属の混入による接合信頼性の低下を防ぐ目的から、この防錆皮膜層は銅めっきの前処理において化学研摩液で除去しておく必要があるためである。
なお、図2には図示していないけれども、槽間においてテープキャリア32の水洗処理を行っている。以降の工程においても、同様の処理を行っている。
As a pretreatment of the plating filling process, the tape carrier 32 is washed in an
Although not shown in FIG. 2, the tape carrier 32 is washed with water between the tanks. Similar processing is performed in the subsequent steps.
そして、テープキャリア32に対してめっき充填工程の前処理を行った後、銅めっき槽39を通過させる。
前記銅めっき槽39は、銅めっき装置において多段槽ではなく1槽のみ設けられているのが好ましい。多段槽とする場合、槽を移動する際に銅めっきを中断することになるため、銅めっきが多段の層となるように形成されてしまい、結果的に脆い界面が形成されてしまうためである。
And after performing the pre-process of a plating filling process with respect to the tape carrier 32, the
It is preferable that the
前記銅めっき槽39には硫酸銅からなる銅めっき液41が満たされており、さらにその内部には不溶性の電極(アノード側)40が配置されている。さらに、本実施形態では、噴流攪拌を行うための噴流ノズル42が配置されている。噴流ノズル42が設けられてい
なくとも、銅めっき槽39内においては攪拌が行われ、さらにテープキャリア32自身が搬送されることにより若干の攪拌状態となっているが、これに加え銅めっき液の攪拌状態をさらに強力にすることができ、ひいては電流密度向上に有利となるようにするためである。なお、噴流ノズル42の噴流圧力は0.lMPa以上とするのが好ましい。これにより、めっき部近傍の攪拌を良好に行うことができ、従来に比べて高い電流密度においても銅イオンの供給が円滑に行なわれるためである。
The
まとめると、この銅めっき槽39内では、不溶性の電極(アノード側)40によって電界をかけながら、噴流ノズル42によって銅めっき液41をテープキャリア32に噴流させる。
これにより、テープキャリア32が銅めっき槽39を通過する際、前記銅箔24の下面における前記開口23越しに露出した部分に対して銅めっき27を施す。なお、銅箔24の他の部分については、そもそも銅箔24が露出していないため、または、マスキングテープ26によりマスキングが施されているため、銅めっき27は施されない。
In summary, in this
Thereby, when the tape carrier 32 passes through the
銅めっき槽39通過後、後洗浄槽43で銅めっき液41を洗い流す。そして、マスキングテープ剥離装置44によりマスキングテープ26を剥離し、後側給電ロール(カソード側)45に銅箔24の上面を接触させる。
さらに後水洗浄槽46で水洗浄後、乾燥槽47で乾燥して巻き取り部48でリール49に巻き取られる。
After passing through the
Further, after washing with water in the
上述の通り、本実施形態によれば、従来よりも高い電流密度での開口23ヘの銅めっき27の充填を可能とすることにより、テープキャリアの生産性を向上させ、接続信頼性を高めることができる。本実施形態によって製造された半導体装置用テープキャリアは、半導体装置、特にファインピッチのBGA型パッケージ(F−BGA)に好適である。
As described above, according to the present embodiment, it is possible to improve the productivity of the tape carrier and increase the connection reliability by enabling the copper plating 27 to be filled in the
以下に、本発明の実施例を、図1を用いて説明する。
(実施例1)
まず、基板となるポリイミドフィルム21(ユーピレックスS:厚さ50μm)上に接着剤層22(巴川X:厚さ12μm)を設け(図1(a))、この接着剤層22付きポリイミドフィルム21を厚さ方向に貫通するビアホール23(φ280μm)を設け(図1(b))、ロール25a,25bにて銅箔24(VLP箔:厚さ18μm)を貼り合わせた(図1(c)(d))。
そして、銅箔24にマスキングテープ26を貼り付け、ビアホール23に対して銅めっき27を、40μm充填した(図1(e))。
このとき、銅めっき液の噴流圧力を0.1MPaとし、銅めっき時の電流密度は15A/dm2とした。
めっき充填工程の後、マスキングテープ26を剥がし(図1(f))、銅箔24をフォトエッチングすることにより導体パターン28を形成した(図1(g))。
最後に、絶縁性を有するソルダーレジスト30を所定の形状に形成したのち、金とニッケルからなる表面めっき処理層29を設けた(図1(h))。この一連の工程により、本実施例における半導体装置用テープキャリア31を作製した。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.
Example 1
First, an adhesive layer 22 (Yodogawa X:
And the masking
At this time, the jet pressure of the copper plating solution was 0.1 MPa, and the current density during copper plating was 15 A / dm 2 .
After the plating filling step, the masking
Finally, a solder resist 30 having insulating properties was formed into a predetermined shape, and then a
(実施例2〜3)
実施例2においては、銅めっき時の電流密度を30A/dm2とした以外は、実施例1と同様に半導体装置用テープキャリア31を作製した。
実施例3においては、銅めっき時の電流密度を60A/dm2とした以外は、実施例1と同様に半導体装置用テープキャリア31を作製した。
(Examples 2-3)
In Example 2, a
In Example 3, a
(比較例1〜2)
図7に示すように、比較例1においては、めっき充填工程の前に、導体パターン115を形成し、その後でめっき充填工程を行い、銅めっき時の電流密度を30A/dm2とした以外は、実施例1と同様に半導体装置用テープキャリア120を作製した。
比較例2においては、めっき充填工程の前に、導体パターン115を形成し、その後でめっき充填工程を行い、銅めっき時の電流密度を5A/dm2とし、銅めっき液の噴流を行わなかった以外は、実施例1と同様に半導体装置用テープキャリア120を作製した。
(Comparative Examples 1-2)
As shown in FIG. 7, in Comparative Example 1, the
In Comparative Example 2, the
以上のようにして作製した実施例および比較例の試料について、めっき所要時間、めっき外観と電流効率、および接続信頼性を評価した。その結果を図3に示す。
なお、前記電流効率は、めっき電流と、めっき時間と、めっき充填工程前後における試料の重量差すなわちめっき析出量とから算出した。具体的には、めっき析出量が理論析出量であれば電流効率100%として、電流効率を算出した。また、前記接続信頼性は、温度サイクル試験後における銅箔24と銅めっき27との間のクラック発生の有無から判断した。この温度サイクル試験は、低温側を−65℃、高温側を150℃とし、各設定温度のホールド時間を30分とし、100サイクルを行った。
About the sample of the Example and comparative example produced as mentioned above, plating required time, plating appearance and current efficiency, and connection reliability were evaluated. The result is shown in FIG.
The current efficiency was calculated from the plating current, the plating time, and the weight difference of the sample before and after the plating filling step, that is, the plating deposition amount. Specifically, if the plating deposition amount is the theoretical deposition amount, the current efficiency was calculated assuming that the current efficiency was 100%. The connection reliability was judged from the presence or absence of cracking between the
評価結果を示す図3より、実施例1〜3では、比較例に比べて高電流密度化が可能となり、めっきの所要時間は従来の1/3〜1/12に短縮できた。また、めっき外観および電流効率は正常であり、銅箔24と銅めっき27との間のクラックの発生も確認できなかった。
From FIG. 3 showing the evaluation results, in Examples 1 to 3, it was possible to increase the current density compared to the comparative example, and the time required for plating could be shortened to 1/3 to 1/12 of the conventional case. Moreover, the plating appearance and current efficiency were normal, and the occurrence of cracks between the
比較例1では、めっき異常(ヤケめっき)が発生した。実施例2と同じ電流密度であるものの、導体パターン115作製後に銅めっき117を施したため、許容電流値が小さくなったことが原因と推定される。
比較例2では、めっき外観および電流効率は正常であるが、めっき時間が本実施例に比べて長時間を要すこと、銅箔113と銅めっき117との間のクラックが発生頻度5%の割合で発生したことから、本実施例と比較して劣っていると判断した。
In Comparative Example 1, a plating abnormality (discoloration plating) occurred. Although it is the same current density as Example 2, since the copper plating 117 was performed after
In Comparative Example 2, the plating appearance and current efficiency are normal, but the plating time requires a long time compared with the present example, and the occurrence frequency of cracks between the
21 絶縁フィルム
22 接着剤層
23 開口
24 銅箔
25 ロール
26 マスキングテープ
27 銅めっき
28 導体パターン
29 表面めっき処理層
30 ソルダーレジスト
31 半導体装置用テープキャリア
32 テープキャリア
33 巻き出し部
34 リール
35 前側給電ロール(カソード)
36 マスキングテープ貼付装置
37 酸性脱脂槽
38 酸洗槽
39 銅めっき槽
40 不溶性電極(アノード)
41 銅めっき液
42 めっき液噴流ノズル
43 後洗浄槽
44 マスキングテープ剥離装置
45 後側給電ロール(カソード)
46 後水洗浄槽
47 乾燥槽
48 巻き取り部
49 リール
101 半導体装置
102 テープキャリア
103 導体パターン
104 半導体素子
105 電極
106 ボンディングワイヤ
107 封止樹脂
108 ビアホール
109 はんだボール
110 ポリイミドフィルム
111 接着剤層
112 開口
113 銅箔
114 ロール
115 導体パターン
116 マスキングテープ
117 銅めっき
118 表面めっき処理層
119 ソルダーレジスト
120 半導体装置用テープキャリア
21 Insulating
36 Masking
41 Copper Plating Solution 42 Plating
46
Claims (5)
前記絶縁フィルムの上面に銅箔を貼り合わせることにより、前記絶縁フィルムの下面に前記開口越しにて前記銅箔を露出させる工程と、
前記銅箔の上面にマスキングを施した後に、前記銅箔の下面における前記開口越しに露出した部分に対して銅めっきを行うことにより、前記開口の深さを小とするめっき充填工程と、
前記めっき充填工程の後に、前記マスキングが除去された銅箔を上面側からフォトエッチングすることにより、導体パターンを形成する工程と、
前記導体パターンに表面めっき処理層を形成する工程と、
を有することを特徴とする半導体装置用テープキャリアの製造方法。 Providing an opening penetrating the insulating film in the thickness direction;
Bonding the copper foil to the upper surface of the insulating film to expose the copper foil through the opening on the lower surface of the insulating film;
After performing masking on the upper surface of the copper foil, by performing copper plating on the exposed portion of the lower surface of the copper foil through the opening, a plating filling step for reducing the depth of the opening;
After the plating filling step, a step of forming a conductor pattern by photoetching the copper foil from which the masking has been removed from the upper surface side;
Forming a surface plating layer on the conductor pattern;
A method for producing a tape carrier for a semiconductor device, comprising:
前記リール・トゥ・リール方式にて使用する銅めっき槽を1槽とし、
前記銅めっき槽における銅めっき液の噴流圧力を0.1MPa以上とし、
前記めっき充填工程の前処理として、前記銅箔の下面における前記開口越しに露出した部分の防錆皮膜を化学研摩液により除去する
ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の半導体装置用テープキャリアの製造方法。 The plating filling process is performed by a reel-to-reel method,
The copper plating tank used in the reel-to-reel method is one tank,
The jet pressure of the copper plating solution in the copper plating tank is 0.1 MPa or more,
4. The semiconductor according to claim 1, wherein as a pretreatment in the plating filling step, a portion of the rust preventive film exposed through the opening on the lower surface of the copper foil is removed by a chemical polishing liquid. 5. Manufacturing method of tape carrier for apparatus.
The method for manufacturing a tape carrier for a semiconductor device according to any one of claims 1 to 4, wherein the copper foil is an electrolytic copper foil.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009070717A JP5136799B2 (en) | 2009-03-23 | 2009-03-23 | Manufacturing method of tape carrier for semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009070717A JP5136799B2 (en) | 2009-03-23 | 2009-03-23 | Manufacturing method of tape carrier for semiconductor device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010225795A true JP2010225795A (en) | 2010-10-07 |
JP5136799B2 JP5136799B2 (en) | 2013-02-06 |
Family
ID=43042684
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009070717A Expired - Fee Related JP5136799B2 (en) | 2009-03-23 | 2009-03-23 | Manufacturing method of tape carrier for semiconductor device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5136799B2 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003183884A (en) * | 2001-12-14 | 2003-07-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Method for producing wiring board and wiring board produced thereby |
JP2003247099A (en) * | 2002-02-21 | 2003-09-05 | Hitachi Ltd | Circuit plating method |
JP2004103705A (en) * | 2002-09-06 | 2004-04-02 | Hitachi Cable Ltd | Tape carrier for semiconductor devices, and its manufacturing method |
JP2006114787A (en) * | 2004-10-15 | 2006-04-27 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | Manufacturing method of circuit board |
JP2007150099A (en) * | 2005-11-29 | 2007-06-14 | Hitachi Cable Ltd | Wiring board and its manufacturing method, and manufacturing method of electronic components using wiring board and its device |
-
2009
- 2009-03-23 JP JP2009070717A patent/JP5136799B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003183884A (en) * | 2001-12-14 | 2003-07-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Method for producing wiring board and wiring board produced thereby |
JP2003247099A (en) * | 2002-02-21 | 2003-09-05 | Hitachi Ltd | Circuit plating method |
JP2004103705A (en) * | 2002-09-06 | 2004-04-02 | Hitachi Cable Ltd | Tape carrier for semiconductor devices, and its manufacturing method |
JP2006114787A (en) * | 2004-10-15 | 2006-04-27 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | Manufacturing method of circuit board |
JP2007150099A (en) * | 2005-11-29 | 2007-06-14 | Hitachi Cable Ltd | Wiring board and its manufacturing method, and manufacturing method of electronic components using wiring board and its device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5136799B2 (en) | 2013-02-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102576693B (en) | Substrate for mounting semiconductor chip and method for producing same | |
US7830667B2 (en) | Flexible wiring substrate and method for producing the same | |
US9171789B2 (en) | Lead frame, semiconductor package including the lead frame, and method of manufacturing the lead frame | |
US11453823B2 (en) | Method for manufacturing transfer film including seed layer, method for manufacturing circuit board by selectively etching seed layer, and etching solution composite | |
TWI469291B (en) | Semiconductor substrate mounting substrate and manufacturing method thereof | |
JP2012216824A (en) | Manufacturing method of package substrate for mounting semiconductor element | |
KR20130051710A (en) | Printed circuit board and method for manufacturing the same | |
CN107342354B (en) | A kind of IC package technique | |
JP3075484B2 (en) | Manufacturing method of printed wiring board | |
JP5136799B2 (en) | Manufacturing method of tape carrier for semiconductor device | |
JP5120306B2 (en) | Manufacturing method of tape carrier for semiconductor device and tape carrier for semiconductor device | |
KR101124784B1 (en) | core substrate and method for fabricating the same | |
CN213635983U (en) | Semiconductor device and electronic apparatus | |
JP2018010931A (en) | Wiring board and manufacturing method of the same | |
JP5691527B2 (en) | Wiring board surface treatment method and wiring board treated by this surface treatment method | |
JP2013089913A (en) | Substrate for mounting semiconductor chip and manufacturing method thereof | |
KR101034089B1 (en) | core substrate and method for fabricating the same | |
TWI657552B (en) | Chip packaging and composite system board | |
KR101075683B1 (en) | Method for manufacturing printed circuit board | |
CN110517960B (en) | Method for manufacturing high-strength bump of COF substrate | |
KR20110116849A (en) | Method for manufacturing circuit board for semiconductor package | |
KR20100067823A (en) | Electroplating device and fabricating method for the | |
CN117545178A (en) | Mini-LED backlight core board and preparation method thereof | |
KR100473337B1 (en) | electrical conductive via forming method of substrate for semiconductor package | |
KR20120048983A (en) | Method for fabricating printed circuit board |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110520 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120605 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120607 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120730 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20121017 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20121030 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151122 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |