JP3923651B2 - テープキャリアパッケージの製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、大規模集積回路（以下、ＬＳＩという）の組立ての自動化、小型化、及び高密度化に適したテープキャリアパッケージに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図２は、従来のテープキャリアパッケージを示す平面図である。
このテープキャリアパッケージは、耐熱及び耐伸縮性に優れた絶縁性のポリイミド製のテープ１に、半導体チップ２を搭載したものである。テープ１は、所定の例えば３５ｍｍ幅に裁断されている。テープ１の両側の裁断端から約１．５ｍｍの所には、一定のピッチで開口された複数のテープ送り孔３ａ，３ｂが２列に平行に並んでいる。これらテープ送り孔３ａ，３ｂは、図示しないスプロケットの歯に嵌合する形状になっている。テープ送り孔３ａ，３ｂの列の内側のテープ１の表面には、該各テープ送り孔３ａ，３ｂの列にそれぞれ平行に導電性のめっき用電極４ａ，４ｂが形成されると共に、複数の導電性のリードで構成されたインナリードフィンガ５と、該インナリードフィンガ５及び該めっき用電極４ａ，４ｂを接続する導電性のパタン６とが形成されている。めっき用電極４ａ，４ｂ、インナリードフィンガ５の各リード及びパタン６は、例えば銅で形成されると共に、該銅の表面は、半田または金等のめっきで被覆されている。テープ１の中央は開口され、その開口部７に半導体チップ２が配置されている。半導体チップ２の有する複数の端子は、インナリードフィンガ５を構成するリードに熱融着あるい熱圧着等でボンディングされている。
【０００３】
図３は、図２のテープキャリアパッケージの製造プロセスを示す工程図である。この図３を参照しつつ、図２のテープキャリアパッケージの製造方法の概略を説明する。
このテープキャリアパッケージは、一般的に次のようなプロセスＰ１〜Ｐ６によって製造される。
まず、プロセスＰ１において、例えば３５ｍｍの幅に裁断されると共にテープ送り孔３ａ，３ｂが形成されたテープ１を用意し、プロセスＰ２でテープ１の半導体チップ搭載予定領域になる開口部７を形成する。プロセスＰ３において、テープ１の表面のテープ送り孔３ａ，３ｂの列の内側全面に、接着材等を用いて銅箔１０を貼着する。プロセスＰ４において、銅箔１０上に適当なマスクを形成し、該銅箔１０に対するエッチングを施す。このエッチングにより、めっき用電極４ａ，４ｂ、インナリードフィンガ５の各リード及びパタン６が形成される。エッチングの後のプロセスＰ５において、めっき用電極４ａ，４ｂにめっき電位を与え、インナリードフィンガ５の各リード、及びパタン６にめっきを施す。
【０００４】
プロセスＰ５に続くプロセスＰ６において、複数の端子に金や半田バンプ２ａが形成された半導体チップ２を、フェイスアップで、インナリードフィンガ５の各リードにそれぞれボンディングする。
以上のようなプロセスＰ１〜Ｐ６を経て製造されたテープキャリアパッケージでは、図２のように、インナリードフィンガ５の各パタン６の近傍６ａ、或いはパタン６のめっき用電極４ａ，４ｂの近傍６ｂが打ち抜かれ、半導体チップ２とめっき用電極４ａ，４ｂとが開放される。この状態で電気テストが行われる。そして、開口部７におけるテープ１側のリードがカットされ、半導体チップ２が該テープ１から切り放された後、図示しない基板やマルチチップＬＳＩ等に組込まれる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のテープキャリアパッケージでは、次のような課題があった。
テープキャリアパッケージにおける有効領域は、開口部７の内側のリードと半導体チップ２である。一方、めっき用電極４ａ，４ｂ、インナリードフィンガ５における有効領域以外の各リード、及びパタン６のレイアウトは、半導体チップ２の端子の位置や端子数により異なる。そのため、半導体チップ２の面積が小さくても有効領域が確保できず、半導体チップ２を３５ｍｍ幅のテープキャリアパッケージに搭載できない場合があった。この場合、例えば４８ｍｍ幅或いは７０ｍｍ幅のテープ１にその半導体チップ２を搭載するので、半導体チップ２のコストが上昇していた。なお、４８ｍｍ或いは７０ｍｍ幅のテープ１以外に、中間サイズのテープ１を採用するという考え方もあるが、テープキャリアパッケージの品種が増加するばかりか、該テープキャリアパッケージが架けられる装置の改造も伴うことになる。
【０００６】
よって、従来は、テープ送り孔３ａ，３ｂの径を例えば２ｍｍと小さくし、めっき用電極４ａ，４ｂの間隔を可能なかぎり広げ、有効領域を確保できるようにしてきたが、該テープ送り孔３ａ，３ｂの径を小さくするにも限界があった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のテープキャリアパッケージの製造方法では、次のようなプロセスを順次行うようにしている。
先ず、絶縁性のテープを所定の幅に裁断するプロセスと、テープの両側の裁断端に平行にそれぞれ一定のピッチで２列の複数のテープ送り孔を形成すると共に半導体チップの搭載予定領域に開口部を形成するプロセスとを行い、テープ送り孔及び開口部が形成されたテープ全面に導電性の箔を付着する。そして、箔に対するエッチングにより、半導体チップを接続するための複数のリードを２列のテープ送り孔間に形成し、それら２列のテープ送り孔及び裁断端間にめっき用電極を形成し、複数のリードとめっき用電極とを接続する伝達パタンを形成すると共に、テープ送り孔及び開口部における複数のリード以外の部分の箔を除去する。さらに、めっき用電極にめっき用電位を与えためっき処理を行い、リードの表面にめっきを施し、開口部におけるリードに対し、半導体チップの端子をボンディングする。次に、伝達パタンとめっき用電極との接続部分であって、隣接するテープ送り孔の間の領域よりも裁断端側に位置する該接続部分を打ち抜いて、半導体チップに対して電気テストを行った後、複数のリードを切断することにより半導体チップをテープから切り離すようにしている。
前記複数のテープ送り孔は、例えば、テープの裁断端から約１．５ｍｍ内側に形成している。
【０００９】
本発明によれば、以上のようにテープキャリアパッケージの製造方法を構成したので、複数のリードにめっきを施すためのめっき用電極は、テープ送り孔とテープ裁断端との間に形成される。これにより、テープ送り孔がテープ裁断端に近い位置に設けられることになるので、テープ送り孔の列の間におけるリードと伝達パタンの形成面積が実質的に増える。従って、前記課題を解決できるのである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施形態を示すテープキャリアパッケージの部分平面図である。
このテープキャリアパッケージは、長尺のテープ１１に半導体チップ１２を複数搭載したものであり、該テープ１１は、例えば３５ｍｍ幅に裁断された２５μｍ厚のものが用いられている。テープ１１の材質は、耐熱生及び耐伸縮性に優れた絶縁性のポリイミドである。テープ１１の両側の裁断端から約１．５ｍｍの所には、一定のピッチで開口された２ｍｍの外径のテープ送り孔１３ａ，１３ｂが２列に平行に形成されている。これらテープ送り孔１３ａ，１３ｂは、図示しないスプロケットの歯に嵌合するように、例えば矩形になっている。
【００１１】
テープ１１の表面の各テープ送り孔１３ａ，１３ｂの列とテープ１１の裁断端との間に、導電性のめっき用電極１４ａ，１４ｂがそれぞれ直線状に形成されている。テープ送り孔１３ａ，１３ｂの列の内側に、複数の導電性のリード１５ａからなるインナリードフィンガ１５と、該インナリードフィンガ１５とめっき用電極１４ａ，１４ｂとを接続する導電性の伝達パタン１６とが形成されている。図１に示すように、伝達パタン１６とめっき用電極１４ａとの接続部分は、隣接するテープ送り孔１３ａ，１３ａの間の領域よりも一方の裁断端側に位置し、さらに、伝達パタン１６とめっき用電極１４ｂとの接続部分も、隣接するテープ送り孔１３ｂ，１３ｂの間の領域よりも他方の裁断端側に位置している。
めっき用電極１４ａ，１４ｂ、インナリードフィンガ１５の各リード１５ａ、及び伝達パタン１６は、例えば銅で形成されると共に、該銅の表面は、半田または金等のめっきで被覆されている。テープ１１の中央は開口され、その開口部１７に半導体チップ１２が配置されている。インナリードフィンガ１５の各リード１５ａは、開口部１７を渡って半導体チップ１２の有する複数の端子に、熱融着あるい熱圧着等でボンディングされている。
【００１２】
図４は、図１のテープキャリアパッケージの製造プロセスを示す工程図である。この図４を参照しつつ、図１のテープキャリアパッケージの製造方法を説明する。
このテープキャリアパッケージは、例えば、次のようなプロセスＰ１１〜Ｐ１６によって製造される。
【００１３】
まず、プロセスＰ１１において、３５ｍｍ幅のテープ１１を用意し、プロセスＰ１２において、テープ送り孔１３ａ，１３ｂと開口部１７とを形成する。プロセスＰ１３において、接着剤を用いたラミネーションにより、テープ送り孔１３ａ，１３ｂ及び開口部１７が形成されたテープ１１の表面全体に、銅箔２０を貼着する。プロセスＰ１４において、銅箔２０に、開口部１７及びテープ送り孔１３ａ，１３ｂの位置を考慮したマスクを形成した上でエッチングを施し、めっき用電極１４ａ，１４ｂと伝達パタン１６とインナリードフィンガ１５とを形成する。これにより、テープ送り孔１３ａ，１３ｂ及び開口部１７も開口すると共に、開口部１７の内側に、インナリードフィンガ１５のリード１５ａが突き出た形状になる。プロセスＰ１５において、めっき用電極１４ａ，１４ｂにめっき電位を与え、インナリードフィンガ１５の各リード１５ａ及び伝達パタン１６にめっきを施す。このとき、めっき用電極１４ａ，１４ｂに与えられた外部からの電位は、伝達パタン１６を伝達して各リード１５ａに供給される。
【００１４】
プロセスＰ１５に続くプロセスＰ１６において、複数の端子に金バンプが形成された半導体チップ１２を用意し、フェイスアップで、開口部１７におけるインナリードフィンガ１５の各リード１５ａに、各端子をそれぞれボンディングする。
以上のようなプロセスＰ１１〜Ｐ１６を経て製造されたテープキャリアパッケージでは、従来と同様に、伝達パタン１６とめっき用電極１４ａ，１４ｂとの接続部分が打ち抜かれ、半導体チップ１２とめっき用電極１４ａ，１４ｂとが解放される。前記接続部分は、隣接するテープ送り孔１３ａ，１３ａの間の領域よりも一方の裁断端側に位置すると共に、隣接するテープ送り孔１３ｂ，１３ｂの間の領域よりも他方の裁断端側に位置しているので、これらの接続部分を打ち抜いても、以降のテープ送りの際にテープ送り孔１３ａ，１３ａの間やテープ送り孔１３ｂ，１３ｂの間に亀裂が入る等の不都合が起こりづらい。そして、半導体チップ１２とめっき用電極１４ａ，１４ｂとが解放された状態で電気テストが行われた後、開口部１７におけるテープ１１側のリード１５ａがカットされて半導体チップ１２がテープ１１から切り放され、図示しない基板やマルチチップＬＳＩ等に組込まれる。
【００１５】
以上のように、本実施形態では、めっき用電極１４ａ，１４ｂが、各テープ送り孔１３ａ，１３ｂとテープ１１の両側の裁断端との間にそれぞれ形成されている。そのため、テープ送り孔１３ａ，１３ｂの列の内側のインナリードフィンガ１５及び伝達パタン１６を形成する領域の面積が増加し、半導体チップ１２とそれを搭載する開口部１７の内側のリード１５ａとからなる有効領域を広くでき、従来では、搭載できずに４８ｍｍ幅或いは７０ｍｍ幅のテープ１１に搭載した半導体チップ１２が、３５ｍｍ幅のテープ１１に搭載できるようになる。よって、コストを低減できる。また、同じテープ幅でも搭載できる半導体チップ１２の種類が増加し、例えば７０ｍｍ幅のテープ１１に、従来よりもさらにサイズの大きい半導体チップ１２を搭載できるようになる。
【００１６】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されず種々の変形が可能である。その変形例としては、例えば次のようなものがある。
（１） テープキャリアパッケージの製造方法は、図４の製造プロセスＰ１１〜Ｐ１６以外の方法で製造してもよい。例えば、プロセスＰ１１で広い幅のテープ１１を用意し、プロセスＰ１２でテープ送り孔１３ａ，１３ｂ及び開口部１７を形成した後に、該テープ１１を裁断してもよい。
（２） 図１では、めっき用電極１４ａ，１４ｂ間を接続するような伝達パタン１６を形成したが、各インナリードフィンガ１５のリード１５ａをめっき用電極１４ａ，１４ｂのいずれかに接続すればよいので、めっき用電極１４ａ，１４ｂ間を接続する必要はない。
（３） 本実施形態では、めっき用電極１４ａ，１４ｂ及び伝達パタン１６にもめっきを施したが、インナリードフィンガ１５のリード１５ａだけに、めっきを施すようにしてもよい。
【００１８】
【発明の効果】
本発明のテープキャリアパッケージの製造方法によれば、テープに半導体チップをボンディングした後に、伝達パタンとめっき用電極との接続部分を打ち抜く。この接続部分は、隣接するテープ送り孔の間の領域よりも裁断端側に位置しているので、以降のテープ送りの際にテープ送り孔の間に亀裂が入る等の不都合が起こりづらい。この接続部分の打ち抜き後、半導体チップに対して電気テストを行い、その後、複数のリードを切断することにより半導体チップをテープから切り離すので、テープ送り孔を裁断端に近い位置に配置することができる。よって、従来では、一つ或いは二つ上の幅のテープを選択して搭載していた半導体チップも、適性な幅のテープに搭載できるようになり、半導体装置等のコストを低減できる。そのうえ、従来では最大幅のテープでも搭載できなかったサイズの半導体チップも搭載できるようになり、半導体チップを適用する装置の組立ての自動化、小型化、及び高密度化が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示すテープキャリアパッケージの平面図である。
【図２】従来のテープキャリアパッケージの平面図である。
【図３】図２のテープキャリアパッケージの製造プロセスを示す工程図である。
【図４】図１のテープキャリアパッケージの製造プロセスを示す工程図である。
【符号の説明】
１１ テープ
１２ 半導体チップ
１３ａ，１３ｂ テープ送り孔
１４ａ，１４ｂ めっき用電極
１５ インナリードフィンガ
１５ａ リード
１６ 伝達パタン
１７ 開口部

Claims (2)

1. 絶縁性のテープを所定の幅に裁断するプロセスと、
   前記テープの両側の裁断端に平行にそれぞれ一定のピッチで２列の複数のテープ送り孔を形成すると共に該テープの半導体チップの搭載予定領域に開口部を形成するプロセスと、
   前記テープ送り孔及び前記開口部が形成された前記テープ全面に導電性の箔を付着するプロセスと、
   前記箔に対するエッチングにより、前記半導体チップを接続するための複数のリードを前記２列のテープ送り孔の内側に形成し、該２列のテープ送り孔及び前記裁断端間にめっき用電極を形成し、該複数のリードと該メッキ用電極とを接続する伝達パタンを形成すると共に、前記テープ送り孔及び該開口部における該複数のリード以外の部分の該箔を除去するプロセスと、
   前記めっき用電極にめっき用電位を与えためっき処理を行い、前記リードの表面にめっきを施すプロセスと、
   前記開口部における前記リードに対し、前記半導体チップの端子をボンディングするプロセスと、
   前記伝達パタンと前記めっき用電極との接続部分であって、隣接する前記テープ送り孔の間の領域よりも前記裁断端側に位置する前記接続部分を打ち抜くプロセスと、
   前記半導体チップに対して電気テストを行うステップと、
   前記複数のリードを切断することにより前記半導体チップを前記テープから切り離すステップとを、順次行うことを特徴とするテープキャリアパッケージの製造方法。
2. 請求項１に記載のテープキャリアパッケージの製造方法において、
   前記複数のテープ送り孔は、前記テープの裁断端から約１．５ｍｍ内側に形成することを特徴とするテープキャリアパッケージの製造方法。

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