JP4556536B2 - テープキャリアの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、半導体チップを搭載するためのテープキャリアの製造方法に関する。

近年の電子機器は、ますます小型化・軽量化・薄型化の傾向が進み、これに用いられる部品の高集積化が厳しく要求されている。従来から、ファインピッチに対応できる半導体パッケージとして銅ポリイミドテープを使用したＴＣＰ（テープキャリアパッケージ）などがあったが、昨今のパッケージの小型化とともに、ＩＣの高周波化が加速され、これに伴い半導体を搭載する周辺部品にも高周波化が求められるようになった。
こうした小型化・高周波化の要求によって、ＴＣＰにおいても高周波特性の向上が必須となり、これらの要求をみたすものとしてめっき給電線のないテープキャリアが望まれている。めっき給電線がパターンにあると、信号ノイズの原因となり、高周波回路では誤動作の原因となってしまう。そこで、電気めっきの場合はめっき給電線を除去した製造方法が模索されている。また、外部からの電気を用いない無電解めっきも検討されているが、ワイヤーボンディング性、ハンダ接合性、耐折曲げ性の観点において電気めっきに劣る点がある。またファインなパターンでは、パターン間にめっきが析出してショート不良となる不具合があり、適用に限界があると考えられる。

従来のめっき給電線を除去したテープキャリアの製造方法を図３に示す（従来法１）。従来法１では、銅箔の回路形成（図３（b））後に、めっきを析出させる領域以外をドライフィルムでカバーした（図３（c））後に電気めっきを行い（図３（d））、その後該ドライフィルムを剥離し（図３（e））、さらに、めっきが析出していない銅配線部分をエッチングし（図３（f））、銅配線を溶解して給電線を除去するようにしていた。
また、他の従来方法（従来法２）では、給電線を極力少なくするようなパターン設計を行うものである（図４）。パターン外の給電帯からパターン最内まで一括で給電線を引き、そこから各々のパターンに分配するものであり（図４（a）参照）、電気めっきを行った後、分配給電線を金型などで打ち抜いて分離するようにしていた（図４（b）参照）。

しかしながら、従来法１においては、除去した給電線の端面が、銅のサイドエッチングによりアンダーカットとなるため配線内が中空となり（図３（f）参照）、その上に析出させためっき膜が剥がれて飛散し、電気的にショートするという不具合があった。また従来法２においては、従来法１におけるようなめっき膜剥がれなどは生じないが、金型で打ち抜くため、わずかに給電線が残ってしまい、また打ち抜いた跡にはテープキャリアに不要な穴が開いてしまう。さらに給電のバランスが悪く、めっき厚分布が悪化する傾向があった。

本発明は、上記の如き従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、配線部分に悪影響を及ぼすことなく、どんなパターンにも対応できる、めっき給電線を除去したテープキャリアの製造方法、およびその方法を用いて製造したテープキャリアを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明によるテープキャリアの製造方法は、片面または両面に銅層を設けたポリイミドテープの前記銅層に、所定の回路パターンを形成すると同時に、電気めっきを析出させるための給電線を、前記回路パターンと同一面の外形の給電帯から直接各ハンダボール搭載ランド間をつなげて引き回すように形成し、次いで、電気めっきを析出させる領域以外をマスキングし、電気めっきを析出させた後前記マスキングを剥離し、次いで、前記電気めっきを析出させた領域より外形が大きい領域をマスキングして前記給電線をエッチングにより除去するようにしている。

また、本発明によるテープキャリアの製造方法は、片面または両面に厚さ８μｍの銅めっき層を設けたポリイミドテープの前記銅めっき層に、所定の回路パターンを形成すると同時に、電気めっきを析出させるための給電線を、前記回路パターンと同一面の外形の給電帯から直接各ハンダボール搭載ランド間をつなげて引き回すように形成し、次いで、電気めっきを析出させる領域以外をマスキングし、電気めっきを析出させた後前記マスキングを剥離し、次いで、電気めっきを析出させた領域の回路パターンに対し外形が５０μｍ大きい領域を再度マスキングした後、前記給電線をエッチングにより除去するようにしている。

本発明によれば、前記電気めっきは、好ましくは、Ni、Au、Sn、Cu、Pb、Ag、Pdから選択される１つ以上のめっき金属で行なわれる。

本発明によれば、給電線を除去する領域が、ハンダボール搭載ランド間のみであるため、信号ノイズの発生を最小限に抑えることができる。また、銅配線を除去する工程において、めっきより外側にレジストがあるため、銅のサイドエッチングが配線まで至らず、配線が中空になることはない。さらにパターン外形の給電帯から内側に引き回すので、どんなパターンにも対応が可能であり、給電バランスも改善されるため、めっき厚分布も良好とすることができる。

以下本発明の実施の形態を図１を参照して説明する。
まず、表面に銅層を設けたポリイミドテープ１の銅層２に、レジストを貼り付け、所定のパターンで露光を行ない、現像し、エッチングして、レジスト剥離を行い、回路パターンを形成する（図１（b））。なお、この時に給電線も同時に形成するが、給電線はパターン外形の給電帯から内側に向かってランド同士をつなぐように配置する（図２（a）参照）。次いで、電気めっきを析出させる領域以外をマスキングするため、銅層表面にレジストを形成し、パターン露光、現像を経てマスキングを施す（図１（c））。その後、所定の電気めっきを行い（図１（d））、所望の領域にのみめっき皮膜を析出させた後、マスキングレジストを剥離する（図１（e））。次いで、再度レジストを貼り付け、電気めっきを析出させた領域から１０〜６０μm大きめにパターン露光を行ない、現像して、めっき皮膜とその外側をマスキングする（図１（f））。その後、銅エッチャントを用いて、露出した銅の給電線を溶解し（図１（g））、最後にマスキングレジストを剥離する（図１（h））。この方法によれば、図１（h）に示されるように、めっき配線下はサイドエッチングされず、配線内も中空にならない。
なお、必要に応じてテープキャリア表面に、ソルダーレジスト形成を行ってもよい。
以上は、ポリイミドテープ１の片面に銅層２を設けた場合について説明したが、ポリイミドテープ１の両面に銅層２を設けた場合も、その両面が上記と同様にして処理される。

図１は本発明の１実施例であり、給電線を除去したテープキャリアの各工程ごとの断面図を示すものである。まず、出発材料として５０μm厚のポリイミドテープ１の片面にNi-Cr合金を約２００Åの厚さにスパッタし、金属層を形成した。さらに銅めっきにより厚さ８μmの銅めっき層２を形成し、片面銅層付ポリイミドテープを用意した（図１（a））。次に該ポリイミドテープの片面にアルカリ現像型感光性レジストフィルム（旭化成製：SPG-102）をラミネートした後、５０μmピッチのファインパターンを有するマスクパターンを露光した後、１ｗｔ％炭酸ナトリウム水溶液で４０℃で３０秒間現像を行った。次いで、現像によりパターニングされたレジストに対し、１０ｗｔ％塩化銅エッチング液により４５℃×３０秒間エッチングを行った後、レジストを２ｗｔ％水酸化ナトリウム溶液で３０℃×３分間処理してレジストの剥離を行い、回路パターンを形成した（図１（b））。このとき、給電線は図２（a）に示すようにパターン外形の給電帯から、内側にランド同士をつなぐように配置し、最内側のワイヤーボンディングパッドには給電線を接続しないようにした。

次いで、回路パターン面にアルカリ現像型感光性レジストフィルム（旭化成製：AQ-1558）をラミネートした（図１（c））後、給電線領域のみをマスキングするパターンを露光した後、１ｗｔ％炭酸ナトリウム水溶液により４０℃で３０秒間現像を行った。次いで、電気Niめっきを３μm、電気Auめっきを０．３μm施した（図１（d））のち、該マスキングレジストを２ｗｔ％水酸化ナトリウム溶液により３０℃で３分間処理しレジストの剥離を行った（図１（e））。この状態でNi、Auめっきは給電線以外のパターンには析出しているが、除去したい給電線部はCuのままである。

再度、回路パターン面にアルカリ現像型感光性レジストフィルム（旭化成製：AQ-1558）をラミネートした後、Ni、Auめっき析出部から５０μm外側までマスキングするパターンを露光した（図１（f））後、１ｗｔ％炭酸ナトリウム水溶液により４０℃で３０秒間現像を行った。次いで、１０ｗｔ％塩化銅エッチング液により４５℃で３０秒間エッチングを行い（図１（g））、Cuの給電線を溶解除去したのち、最後に該マスキングレジストを２ｗｔ％水酸化ナトリウム溶液により３０℃で３分間処理し、レジストの剥離を行い（図１（h））、給電線を除去したテープキャリアを得た。

このようにして得たテープキャリアの給電線を除去した端面は、電気めっきより外側にレジストをマスキングしたため、Cuのサイドエッチングがめっき下に到達しておらず、中空にはなっていなかった。このためめっき皮膜が剥離したり、飛散してショートするようなこともなかった。また、除去した給電線の端面はランドにのみ在り、ワイヤーボンディングパッドからランドまでの信号線には無いため、電気的なノイズも抑制できた。

給電線を除去した本発明方法によるテープキャリアの製造工程図である。 本発明方法により製造されたテープキャリアの平面図で、（a）は給電線による給電帯とランドとの接続状態を、（b）は給電線を除去した状態を、それぞれ示す。 給電線を除去した一従来方法によるテープキャリアの製造工程図である。 他の従来方法により製造されたテープキャリアの平面図で、（a）は給電線による給電帯とランドとの接続状態を、（b）は給電線を金型で打ち抜いて除去した状態を、それぞれ示す。

符号の説明

１ ポリイミドテープ
２ 銅層

Claims (3)

1. 片面または両面に銅層を設けたポリイミドテープの前記銅層に、所定の回路パターンを形成すると同時に、電気めっきを析出させるための給電線を、前記回路パターンと同一面の外形の給電帯から直接各ハンダボール搭載ランド間をつなげて引き回すように形成し、次いで、電気めっきを析出させる領域以外をマスキングし、電気めっきを析出させた後前記マスキングを剥離し、次いで、前記電気めっきを析出させた領域より外形が大きい領域をマスキングして前記給電線をエッチングにより除去するようにしたテープキャリアの製造方法。
2. 片面または両面に厚さ８μｍの銅めっき層を設けたポリイミドテープの前記銅めっき層に、所定の回路パターンを形成すると同時に、電気めっきを析出させるための給電線を、前記回路パターンと同一面の外形の給電帯から直接各ハンダボール搭載ランド間をつなげて引き回すように形成し、次いで、電気めっきを析出させる領域以外をマスキングし、電気めっきを析出させた後前記マスキングを剥離し、次いで、電気めっきを析出させた領域の回路パターンに対し外形が５０μｍ大きい領域を再度マスキングした後、前記給電線をエッチングにより除去するようにしたテープキャリアの製造方法。
3. 前記電気めっきが、Ni、Au、Sn、Cu、Pb、Ag、Pdから選択される１つ以上のめっき金属からなる請求項１または２に記載のテープキャリアの製造方法。