JP2920985B2 - マスクの自動位置決め方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、半導体素子を実装するフレキシブルテープ
の製造設備において、フレキシブルテープ上に導電パタ
ーンを投影して露光するマスクの自動位置決め方法及び
装置に関するものである。

［従来の技術］ 半導体装置は、一般にリードフレームに設けたダイパ
ッドに半導体素子を取付け、半導体素子の外部電極とリ
ードフレームの端子とをそれぞれワイヤで接続し、これ
をエポキシ樹脂の如き熱硬化性樹脂でパッケージしたの
ち各端子を切断し、製造している。

ところで、最近では電子機器の小形化、薄形化に伴な
い、これに使用する半導体装置も高密度実装するため、
薄くかつ小形の半導体装置の出現が望まれている。この
ような要請に応えるべく、ポリイミドフィルムの如きフ
レキシブルテープのデバイスホールに半導体素子を配設
し、この半導体素子の電極とフレキシブルテープのイン
ナーリードに設けた端子とを直接接続し、これに液状の
樹脂（例えばエポキシ樹脂）からなる封止材を印刷ある
いはポッティングしてパッケージした方式の半導体装置
が使用されるようになった。

第３図はフレキシブルテープの一例を説明するための
平面図である。図において、（１）は長さ方向に等間隔
に、実装する半導体素子（５），（5a）……（5n），…
…の表面積より大きい面積のデバイスホール（２），
（2a）……（2n），……が設けられた、厚さ75〜100μ
ｍ程度の例えばポリイミドフィルムからなるフレキシブ
ルテープである。（３）はフレキシブルテープ（１）に
設けられた銅の如き導電率の高い厚さ30〜40μｍ、幅50
〜300μｍ程度の金属箔からなる多数の導電パターン
で、その一部はデバイスホール（２）内に突出してイン
ナーリード（3a）を形成しており、その先端部には半導
体素子（５）〜（5n）の電極と接続する端子が設けられ
ている。（４）はフレキシブルテープ（１）を搬送する
ため両縁部の対向位置に等間隔で設けられたスプロケッ
ト穴である。

ところで、上記のようなフレキシブルテープは、通常
次のような工程で製造される。

コイル状に巻かれた加工のしてないフレキシブルテ
ープ（１）を用意する。

フレキシブルテープ（１）を巻戻して両縁部に等間
隔にスプロケット穴（４）をパンチングする。

スプロケット穴（４）を利用してフレキシブルテー
プ（１）を間欠的に搬送し、パンチングによりデバイス
ホール（２）〜（2n）を形成する。

フレキシブルテープ（１）の表面全面に銅箔をラミ
ネートする。

銅箔の上にレジストを塗布する。

フレキシブルテープ（１）を間欠的に搬送し、デバ
イスホール（２）〜（2n）の周りに導電パターン（３）
を露光する。

現像する。

導電パターン（３）以外のレジストをエッチングに
より除去する。

上記の工程中、レジストを塗布したフレキシブルテー
プ（１）を露光する工程においては、フレキシブルテー
プ（１）の搬送の最初において、第４図に示すように作
業者がフレキシブルテープ（１）のスプロケット穴
（４）を基準にしてパターンが形成されたマスク（６）
の位置決めを行ない、その位置でマスク（6a）を固定し
てフレキシブルテープ（１）を全長にわたって間欠的に
搬送し、マスクを介してフレキシブルテープ（１）上に
パターンを投影して、各デバイスホール（２）〜（2n）
の周囲にそれぞれ導電パターン（３）を形成するための
露光を行なっている。なお、（７）はレンズである。

［発明が解決しようとする課題］ 従来のフレキシブルテープ（１）の露光工程において
は、上記のようにしてマスク（６）の位置決めを行なっ
ており、導電パターン（３）の位置精度はスプロケット
穴（４）の位置精度のみによって決定される。このため
スプロケット穴（４）の精度の異なるフレキシブルテー
プ（１）にそのまま露光を行なうと、導電パターン
（３）の位置が異なって使用できなくなるので、マスク
（6a）の位置決めをやり直さなければならず、このため
多くの工数を必要とする。また、同じフレキシブルテー
プ（１）においても第５図に示すように対向するスプロ
ケット穴（４），（4a）の位置のずれΔａや、隣接する
スプロケット穴（４），（4b）間の間隔（ａ）と（4
a），（4c）間の間隔（ａ₁）にばらつきがあるため、高
精度で安定した導電パターン（３）が得られなかった。
さらに、マスク（6a）の位置決めは、これを行なう作業
者によって個人差があるなど種々問題があり、結果とし
て、半導体素子（５）〜（5n）の実装時に大きな影響が
出ていた。

本発明は、上記の課題を解決すべくなされたもので、
スプロケット穴等の位置精度に関係なく、マスクを自動
的かつ正確に位置決めすることのできるマスクの位置決
め方法及び装置を得ることを目的としたものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明に係るマスクの自動位置決め方法は、フレキシ
ブルテープ上の少なくとも１か所にターゲットを設定
し、このターゲットに対応してマスクに設けた検出用パ
ターンをフレキシブルテープのターゲット上にレジスト
が反応しない波長の光で投影し、ターゲットと検出用パ
ターンの反射光を検出してターゲットと検出用パターン
の映像が一致するように前記マスクの位置を補正するよ
うにしたものである。

また、上記方法を実施するための装置は、露光用のパ
ターンとフレキシブルテープ上の少なくとも１か所に設
定したターゲットに対応した位置に設けられた検出用パ
ターンとが形成され、フレキシブルテープ上にX,Y方向
に移動及び水平方向に回転可能に配設されたマスクと、
このマスクとフレキシブルテープとの間に配設されたレ
ンズと、フレキシブルテープの上方に配設され、マスク
の検出用パターンの映像及びフレキシブルテープのター
ゲットの反射光を受光する光学素子と、この光学素子か
らの反射光を検出する検出器とを備えたものである。

［作用］ レジストが反応しない波長の光によりマスクに設けた
検出用パターンをフレキシブルテープ上に投影し、フレ
キシブルテープから反射した検出用パターンの映像とタ
ーゲットの反射光とを光学素子を介して検出器で検出す
る。検出用パターンとターゲットが不一致の場合は、マ
スクを前後左右に移動しあるいは回転させて検出用パタ
ーンとターゲットを一致させ、マスクを自動的に位置決
めする。

［実施例］ 第１図は本発明を説明するための位置決め装置の模式
図、第２図はその作用説明図である。なお、第３図、第
４図の従来技術と同じ部分には同じ符号を付し、説明を
省略する。両図において、（６）はX,Y方向に移動及び
水平方向に回転可能に配設されたマスクで、導電パター
ン（３）を露光するためのパターン（61）が形成されて
いることは従来通りであるが、本発明においては、例え
ばフレキシブルテープ（１）のスプロケット穴（例えば
（4x）で、以下基準スプロケット穴という）に対応した
位置に、スプロケット穴（4x）と同じ大きさの検出用パ
ターン（62）を設けたものである。

（８）はフレキシブルテープ（１）とレンズ（７）と
の間において、フレキシブルテープ（１）の基準スプロ
ケット穴（4x）の上方に配置したプリズム、（９）はプ
リズム（８）の上方に配置されたカメラの如き検出器で
ある。

次に本発明の作用を説明する。なお、本実施例におい
ては、フレキシブルテープ（１）は矢印方向に間欠的に
搬送されるものとする。いま、フレキシブルテープ
（１）が露光のためレンズ（７）の下に停止すると、光
源（図示せず）からレジストが反応しない波長の光をマ
スク（６）に照射する。これにより、マスク（６）に設
けた露光用のパターン（61）及び検出用パターン（62）
がレンズ（７）を介してフレキシブルテープ（１）上に
投影される。このとき、フレキシブルテープ（１）から
反射した検出用パターン（62）の映像及び基準スプロケ
ット穴（4x）からの反射光は、プリズム（８）を経て検
出器（９）に加えられるので、検出器（９）により基準
スプロケット穴（4x）とマスク（６）の検出用パターン
（62）とが一致しているかどうかを検出する。両者が一
致しているときは、光源からレジストが反応する波長の
光を照射して、フレキシブルテープ（１）上に導電パタ
ーン（３）を露光する。

若し、基準パターン（4x）と検出用パターン（62）と
が一致していない場合は、例えば画像処理装置によりマ
スク（６）をX,Y方向に移動し、あるいは回転して両者
が一致するように補正し、一致したときは上記と同様に
フレキシブルテープ（１）上に導電パターンを露光す
る。そして、これらの動作はすべて制御器（図示せず）
により自動的に行なわれる。

上記のようなマスクの自動位置決めは、１本のフレキ
シブルテープ（１）の露光工程の最初に行ない、その位
置で固定して以後の露光を行なってもよく、あるいは途
中で再補正を行なってもよい。さらに、導電パターン
（３）が微細になる程補正の頻度を高める必要があり、
場合によっては１回ごとに再補正を行なってもよい。

上記の説明では、１個の基準スプロケット穴（4x）に
対応してマスク（６）に１個の検出用パターン（62）を
設けた場合を示したが、例えば上記基準スプロケット穴
（4x）と対角線上にあるスプロケット穴（第２図の（4
y））に対応して第２の検出用パターンを設け、両検出
用パターンを利用して補正を行なってもよい。また、フ
レキシブルテープ（１）上の基準となる形状もスプロケ
ット穴に限定するものではなく、他の特長的な形状を利
用してもよい。この場合は、マスク（６）上の当該形状
と対応した位置に検出用パターンを設けることは言う迄
もない。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明はフレキシブ
ルテープ上の少なくとも１か所にターゲットを設定し、
これに対応してマスクに設けた検出用パターンをターゲ
ット上に投影して、両者が一致するようにマスクの位置
を調整し、これによりマスクを自動的に位置決めするよ
うにしたので、作業者による個人差がなく、短時間で容
易かつ高精度の位置決めを行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を説明するための模式図、第２図はその
作用説明図、第３図はフレシブルテープの一例を説明す
るための平面図、第４図は従来の露光工程を説明するた
めの模式図、第５図はフレキシブルテープのスプロケッ
ト穴の状態を示す説明図である。 （１）：フレキシブルテープ、（２）：デバイスホー
ル、（３）：導電パターン、（４）：スプロケット穴、
（4x）：基準スプロケット穴、（６）：マスク、（61）
パターン、（62）：検出用パターン、（７）：レンズ、
（８）：プリズム、（９）：検出器。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】表面にレジストが塗布され、間欠的に搬送
   されるフレキシブルテープ上にマスクに設けたパターン
   を投影して露光させるフレキシブルテープの製造工程に
   おいて、 前記フレキシブルテープ上の少なくとも１か所にターゲ
   ットを設定し、該ターゲットに対応して前記マスクに設
   けた検出用パターンを前記フレキシブルテープのターゲ
   ット上にレジストが反応しない波長の光で投影し、 前記ターゲットと検出用パターンの反射光を検出して該
   ターゲットと検出用パターンの映像が一致するように前
   記マスク位置を補正することを特徴とするマスクの自動
   位置決め方法。
2. 【請求項２】表面にレジストが塗布され、間欠的に搬送
   されるフレキシブルテープ上にマスクに設けたパターン
   を投影して露光させるフレキシブルテープの製造設備に
   おいて、 露光用のパターンと、前記フレキシブルテープ上の少な
   くとも１か所に設定したターゲットに対応した位置に設
   けられた検出用パターンとが形成され、前記フレキシブ
   ルテープ上にX,Y方向に移動及び水平方向に回転可能に
   配設されたマスクと、 該マスクと前記フレキシブルテープとの間に配設された
   レンズと、 前記フレキシブルテープの上方に配設され、前記マスク
   の検出用パターンの映像及びフレキシブルテープのター
   ゲットの反射光を受光する光学素子と、 該光学素子からの反射光を検出する検出器とを備えたこ
   とを特徴とするマスクの自動位置決め装置。