JP3362636B2 - Tab用テープキャリアの製造方法 - Google Patents

Tab用テープキャリアの製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はBGA(Ball Grid A
rray) 型半導体装置に使用されるTAB(Tape Automat
ed Bonding) 用テープキャリアの製造方法に関し、特
に、作業効率と経済性を向上させたTAB用テープキャ
リアの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種テープキャリアの製造方法
として、たとえば、日立電線株式会社によって発行され
た「日立電線」、No.16号(1997年1月)の6
9〜74頁に開示されたような方法が知られている。
【0003】すなわち、こゝには、ベースフィルムとな
るポリイミドフィルムの両面に銅箔を形成したのち、ま
ず、銅箔の片側に対してエッチング処理をほどこすこと
によりビアホール開口形状をパターニングし、つぎに、
このパターニングされた銅箔面に対してCO2 レーザを
照射することにより、ベースフィルムに対してはんだボ
ール形成のためのブラインドビアホールを形成し、つい
で、所定の配線パターンを形成したのち、これを保護
し、絶縁処理するTAB用テープキャリアの製造方法が
開示されている。
【0004】この方法は、それ以前の、たとえば、パン
チングによってビアホールを打ち抜き形成する方法や、
アルカリエッチングによってベースフィルムにビアホー
ルを形成する方法などにくらべると、加工の精密度にす
ぐれているとともに、さらには、パンチング法特有の打
ち抜き部分のガサツキやそれを原因としたはんだ濡れ性
阻害等の問題がなく、また、アルカリエッチング法にお
けるような極端な生産性の低さもないことから、有望な
製造方法として期待されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来のレーザ使用によるテープキャリアの製造方法による
と、エッチング処理によってビアホール開口形状を銅箔
にパターニングしているため、銅箔の厚さが20μm以
上になると、厚さ方向において開口形状が変化し、その
結果、レーザ照射によってベースフィルムに形成される
ブラインドビアホールの加工精度が低下するという問題
がある。また、エッチング処理に多くの時間を必要と
し、生産性の低下によりコストアップになるという問題
がある。
【0006】従って、本発明の目的は加工精度および生
産性の向上を図ることができるTAB用テープキャリア
の製造方法を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点に鑑
み、加工精度および生産性の向上を図るため、絶縁性の
ベースフィルムの両面に少なくとも一方が厚さ18μm
以下の金属箔が形成された両面金属貼積層材を準備し、
前記両面金属貼積層材の前記18μm以下の金属箔にエ
ッチング処理を施すことにより、前記18μm以下の金
属箔に穴を形成し、前記穴を形成された面にレーザを照
射することによって前記穴に応じた貫通孔を前記ベース
フィルムに穿設して、ブラインドビアホールを形成し、
エッチング処理によって前記18μm以下の金属箔を除
去し、前記両面金属貼積層材の他の金属箔にエッチング
処理を施すことにより、前記両面金属貼積層材に所定の
配線パターンを形成し、前記配線パターンの所定の部分
にこれを保護し、絶縁するための被覆層を形成するよう
にしたTAB用テープキャリアの製造方法を提供するも
のである。
【0008】また、本発明は、前記の目的を達成するた
め、絶縁性のベースフィルムの一面に厚さ18μm以下
の金属箔が形成された片面金属貼積層材を準備し、前記
片面金属貼積層材の他面に接着剤層を形成し、前記片面
金属貼積層材の前記18μm以下の金属箔にエッチング
処理を施すことにより、前記18μm以下の金属箔に穴
を形成し、前記穴を形成された面にレーザを照射するこ
とによって前記穴に応じた貫通孔を前記ベースフィルム
に穿設し、エッチング処理によって前記18μm以下の
金属箔を除去し、前記片面金属貼積層材の他面に前記接
着剤層を介して金属箔を貼付して、ブラインドビアホー
ルを形成し、前記片面金属貼積層材の前記金属箔にエッ
チング処理を施すことにより、前記片面金属貼積層材に
所定の配線パターンを形成し、前記配線パターンの所定
の部分にこれを保護し、絶縁するための被覆層を形成す
るようにしたTAB用テープキャリアの製造方法を提供
するものである。
【0009】上記両面金属貼積層材、或いは片面金属貼
積層材の準備は、ベースフィルムを金属箔に対して樹脂
を直接キャスティングすることによって行うことが望ま
しい。上記ベースフィルムの構成材料としては、ポリイ
ミドのようなイミド系樹脂がおもに使用され、金属箔と
しては銅箔や銅合金箔などが使用される。
【0010】レーザとしては、例えば、CO2 レーザが
使用される。
【0011】金属箔をエッチング処理することによって
形成される配線パターンを保護し、絶縁するための被覆
層の構成材料としては、ソルダーレジスト、あるいは、
フォトソルダーレジストが好適であり、多くのケースに
おいて使用される。
【0012】ブラインドビアホールの寸法は、微細な配
線接続性を確保するために、内径20〜500μmの範
囲内であることが好ましく、そのため、レーザ加工に使
用される金属箔への穴の形成は、内径20〜500μm
となるように行うことが望ましい。また、この金属箔の
厚さは、2μm以上あれば良いが、後工程のエッチング
処理の際、簡単に除去できるように18μm以下になっ
ている必要がある。また、ベースフィルムの厚さは、少
なくとも20μmであることがその電気絶縁性と搬送強
度とを確保する意味から望ましい。金属箔に対しキャス
ティングによってベースフィルムを形成する場合におけ
るベースフィルムの最大厚さは、キャスティング作業を
良好に行う関係上、75μm以下であることが好ましい
が、平坦性を確保するためにより厚く選択したほうが良
い。また、配線パターンを形成する金属箔の厚さについ
ては、2μm以上、35μm以下であることが望まし
い。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明のTAB用テープキ
ャリアの製造方法を添付図面を参照しながら詳細に説明
する。
【0014】図1の(a) 〜(f) は本発明の第1の実施の
形態に係るTAB用テープキャリアの製造方法を示す。
【0015】まず、図1の(a) に示すように、厚さ50
μmのポリイミド製のベースフィルム2の両面に厚さ1
8μmの銅箔1が形成された3層CCL(Copper Clad
Laminated)材を準備した。このベースフィルム2は、接
着剤を使用せずにキャスティングによって銅箔1に対し
直接形成されたものである。
【0016】次に、図1の(b) に示すように、一方の銅
箔1のインナーリード相当部分と入力リード相当部分に
直径80μmのホール1Aを各64個づつフォトアプリ
ケーションとエッチング処理で形成した。
【0017】続いて、図1の(c) に示すように、ホール
1Aが形成された銅箔1をマスクとして、CO2 レーザ
3を照射して、これによってベースフィルム2に対して
合計128個のブラインドビアホール4を穿設し、その
後、図1の(d) に示すように、CO2 レーザ3のマスク
として利用した銅箔1をエッチング処理で除去した。
【0018】この後、残りの銅箔1に対してフォトアプ
リケーションとエッチング処理を施すことによって、図
1の(e) のように、図示はしないが、所定のインナーリ
ードと引き回し配線と入力リードとを有し、そして、8
0μmの配線ピッチを有する配線パターン1′を形成し
たのち、この配線パターン1′の表面、およびブライン
ドビアホール4内に露出した配線パターン1′の裏面に
金めっきを施した。
【0019】図1の(f) において5が金めっきであり、
次いで配線パターン1′の表面上の金めっき5の上にワ
イヤボンディングを行う部分を除いた領域に対して、配
線パターン1′を保護し、絶縁するためのソルダレジス
ト被覆層6を形成し、これによって所定のTAB用テー
プキャリアを製造した。
【0020】図2は以上のようにして製造されたTAB
用テープキャリアを使用した半導体装置を示したもの
で、7は搭載されたLSIチップ、8はLSIチップ7
と配線パターン1′間を接続したボンディングワイヤ、
9はこれらを覆うようにして設けられたポッティング封
止部を示す。
【0021】10はブラインドビアホール4の中に形成
されたはんだボールであり、最高温度245℃のリフロ
ー炉のなかで合計128個形成された。
【0022】図3の(a) 〜(g) は本発明の第2の実施の
形態に係るTAB用テープキャリアの製造方法を示す。
【0023】まず、図3の(a) に示すように、厚さ75
μmのポリイミド製のベースフィルム2の片面に厚さ1
8μmの銅箔1が形成された2層CCL材を準備し、そ
のベースフィルム2の銅箔1と反対側の面に、接着剤1
1を厚さ7μmで設けた。このベースフィルム2は、第
1の実施の形態と同様、接着剤を使用せずにキャスティ
ングによって銅箔1に対し直接形成されたものである。
【0024】次に、図3の(b) に示すように、銅箔1の
インナーリード相当部分と入力リード相当部分に直径8
0μmのホール1Aを各64個づつフォトアプリケーシ
ョンとエッチング処理で形成した。
【0025】続いて、図3の(c) に示すように、銅箔1
をマスクとして、CO2 レーザ3を照射し、これによっ
てベースフィルム2に対して合計128個のブラインド
ビアホール4を穿設し、その後、図3の(d) に示すよう
に、銅箔1をエッチング処理で除去した。
【0026】この後、図3の(d),(e) に示すように、接
着剤11を介してベースフィルム2に厚さ18μmの銅
箔1をロールラミネートして貼り合わせた。
【0027】そして、図3の(f) に示すように、銅箔1
に対してフォトアプリケーションとエッチング処理を施
すことによって、インナーリードと引き回し配線と入力
リードとを備え、そして、80μmの配線ピッチを有す
る配線パターン1′を形成し、次いで、図3の(g) に示
すように、必要部分に金めっき9を施すと共に、配線パ
ターン1′の表面上の金めっき5上のワイヤボンディン
グを行う部分を除いた領域に対して、配線パターン1′
を保護し、絶縁するためのソルダレジスト被覆層6を形
成してTAB用テープキャリアを製造した。
【0028】図4は図3の(a) 〜(g) によって製造され
たTAB用テープキャリアを使用した半導体装置を示し
たもので、7は搭載されたLSIチップ、8はLSIチ
ップ7と配線パターン1′間を接続したボンディングワ
イヤ、9はこれらを覆うようにして設けられたポッティ
ング封止部、10はブラインドビアホール4の中に形成
された128個のはんだボールを示し、このはんだボー
ル10は、図2の場合と同様、最高温度245℃のリフ
ロー炉の中で形成された。
【0029】図5の(a) 〜(e) は本発明の第1の実施の
形態を示したもので、製造手順(a)〜(e) は、それぞれ
図1の手順(a) 〜(f) と基本的に同じであり、異なるの
はCO2 レーザのマスクとして利用される銅箔1にホー
ル1bを設け、これによってベースフィルム2にもホー
ル12を穿設し、この部分にインナーリード13を形成
した点にある。
【0030】図6はこのTAB用テープキャリアを使用
した半導体装置を示し、それに搭載されたLSIチップ
7は、その電極部に形成されたバンプ14をインナーリ
ード13に対して接続させ、更に、これらのまわりをポ
ッティング封止部9によって覆われている。
【0031】以上のようにして構成された図2、4、6
の半導体装置を対象に、0℃×30分および125℃×
30分を1サイクルとしたヒートサイクル試験を連続
1,000サイクル実施し、200、500、1,00
0の各サイクル時における導通抵抗の変動を測定したと
ころ、変動はまったくなく、さらには、はんだボール1
4の脱落も1個も認められなかった。
【0032】また、温度85℃、湿度85%の雰囲気下
で、直流バイアス50Vでのマイグレーション試験を連
続1,000時間実施したが、はんだボール14の導通
部における導通破壊はなく、もちろん、絶縁破壊の発生
もない、安定した半導体装置であることが確認された。
【0033】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によるTA
B用テープキャリアの製造方法によれば、両面金属貼積
層材、或いは片面金属貼積層材の厚さ18μm以下の金
属箔にエッチング処理によって穴を形成し、この穴が形
成された面に対してレーザを照射して、ブラインドビア
ホールとなる貫通孔や、ブラインドビアホールそのもの
を形成した後、レーザの照射に利用した厚さ18μm以
下の金属箔を除去するようにしたため、加工精度および
生産性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係るTAB用テー
プキャリア製造方法を示す断面図。
【図2】図1により製造されたTAB用テープキャリア
を使用して構成された半導体装置の説明図。
【図3】本発明の第2の実施の形態に係るTAB用テー
プキャリア製造方法を示す断面図。
【図4】図3により製造されたTAB用テープキャリア
を使用して構成された半導体装置の説明図。
【図5】本発明の第3の実施の形態に係るTAB用テー
プキャリアの製造方法を示す断面図。
【図6】図5により製造されたTAB用テープキャリア
を使用して構成された半導体装置の説明図。
【符号の説明】
1 銅箔 1′ 配線パターン 1A,1B ホール 2 ベースフィルム 3 CO2 レーザ 4 ブラインドビアホール 5 金めっき 6 被覆層 7 LSIチップ 8 ボンディングワイヤ 9 ポッティング封止部 10 はんだボール 11 接着剤 12 ホール 13 インナーリード 14 バンプ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−270326(JP,A) 特開 平3−237736(JP,A) 特開 平5−277774(JP,A) 特開 平7−235569(JP,A) 特開 平10−125817(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/60 H01L 23/12

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 絶縁性のベースフィルムの両面に少なく
    とも一方が厚さ18μm以下の金属箔が形成された両面
    金属貼積層材を準備し、 前記両面金属貼積層材の前記18μm以下の金属箔にエ
    ッチング処理を施すことにより、前記18μm以下の金
    属箔に穴を形成し、 前記穴を形成された面にレーザを照射することによって
    前記穴に応じた貫通孔を前記ベースフィルムに穿設し
    て、ブラインドビアホールを形成し、 エッチング処理によって前記18μm以下の金属箔を除
    去し、 前記両面金属貼積層材の他の金属箔にエッチング処理を
    施すことにより、前記両面金属貼積層材に所定の配線パ
    ターンを形成し、 前記配線パターンの所定の部分にこれを保護し、絶縁す
    るための被覆層を形成することを特徴とするTAB用テ
    ープキャリアの製造方法。
  2. 【請求項2】 前記両面金属貼積層材の準備は、前記ベ
    ースフィルムを前記18μm以下、或いは他の金属箔に
    対して樹脂を直接キャスティングすることによって行う
    請求項1記載のTAB用テープキャリアの製造方法。
  3. 【請求項3】 前記被覆層の形成は、ソルダーレジス
    ト、或いはフォトソルダーレジストを形成することによ
    って行う請求項1記載のTAB用テープキャリアの製造
    方法。
  4. 【請求項4】 前記両面金属貼積層材の準備は、前記ベ
    ースフィルムが厚さ20〜75μmとなるように行い、 前記18μm以下の金属箔への穴の形成は、内径20〜
    500μmとなるように行い、 前記所定の配線パターンの形成は、配線間のピッチが1
    00μm以下となるように行う請求項1記載のTAB用
    テープキャリアの製造方法。
  5. 【請求項5】 絶縁性のベースフィルムの一面に厚さ1
    8μm以下の金属箔が形成された片面金属貼積層材を準
    備し、 前記片面金属貼積層材の他面に接着剤層を形成し、 前記片面金属貼積層材の前記18μm以下の金属箔にエ
    ッチング処理を施すことにより、前記18μm以下の金
    属箔に穴を形成し、 前記穴を形成された面にレーザを照射することによって
    前記穴に応じた貫通孔を前記ベースフィルムに穿設し、 エッチング処理によって前記18μm以下の金属箔を除
    去し、 前記片面金属貼積層材の他面に前記接着剤層を介して金
    属箔を貼付して、ブラインドビアホールを形成し、 前記片面金属貼積層材の前記金属箔にエッチング処理を
    施すことにより、前記片面金属貼積層材に所定の配線パ
    ターンを形成し、 前記配線パターンの所定の部分にこれを保護し、絶縁す
    るための被覆層を形成することを特徴とするTAB用テ
    ープキャリアの製造方法。
  6. 【請求項6】 前記片面金属貼積層材の準備は、前記ベ
    ースフィルムを前記18μm以下の金属箔に対して樹脂
    を直接キャスティングすることによって行う請求項5記
    載のTAB用テープキャリアの製造方法。
  7. 【請求項7】 前記被覆層の形成は、ソルダーレジス
    ト、或いはフォトソルダーレジストを形成することによ
    って行う請求項5記載のTAB用テープキャリアの製造
    方法。
  8. 【請求項8】 前記片面金属貼積層材の準備は、前記ベ
    ースフィルムが厚さ20〜75μmとなるように行い、 前記18μm以下の金属箔への穴の形成は、内径20〜
    500μmとなるように行い、 前記所定の配線パターンの形成は、配線間のピッチが1
    00μm以下となるように行う請求項5記載のTAB用
    テープキャリアの製造方法。
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