JP4973513B2 - Tape carrier for semiconductor device, method for manufacturing tape carrier for semiconductor device, and semiconductor device - Google Patents
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Description
本発明は、半導体装置用テープキャリア、半導体装置用テープキャリアの製造方法及び半導体装置に関する。特に、本発明は、Chip On Film(COF)技術を適用したLiquid Crystal Display(LCD)用のTABテープ(COF用テープ)としての半導体装置用テープキャリア、半導体装置用テープキャリアの製造方法及び半導体装置に関する。 The present invention relates to a tape carrier for a semiconductor device, a method for manufacturing a tape carrier for a semiconductor device, and a semiconductor device. In particular, the present invention relates to a tape carrier for a semiconductor device as a TAB tape (COF tape) for a Liquid Crystal Display (LCD) to which the Chip On Film (COF) technology is applied, a method for manufacturing a tape carrier for a semiconductor device, and a semiconductor device About.
液晶テレビ用のLCD、及びパーソナルコンピュータ用ディスプレイ等の表示装置に用いられるLCDにおいて、高精細化及び高画質化の要求に伴い、LCD用のTape Automated Bondhign(TAB)テープの電気配線の微細配線化が進んでいる。そして、TABテープの電気配線の微細配線化に伴い、LCDを駆動するドライバICの消費電力が増大している。この結果、ICチップから発生した熱による不具合を低減させることを目的として、ICチップにおいて発生した熱のTABテープからの放熱特性の向上が望まれている。 With the demand for higher definition and higher image quality in LCDs for LCD TVs and LCDs for personal computer displays, etc., miniaturization of electrical wiring of Tape Automated Bond (TAB) tapes for LCDs Is progressing. As the electrical wiring of the TAB tape becomes finer, the power consumption of the driver IC that drives the LCD is increasing. As a result, for the purpose of reducing problems caused by heat generated from the IC chip, it is desired to improve the heat dissipation characteristics of the heat generated in the IC chip from the TAB tape.
従来の半導体装置用テープキャリアとして、上部面及び下部面を有するフィルムと、入出力端子パターンを有して上部面に形成される上部金属層と、少なくともチップ実装領域を含む大きさの接地層を有してチップ実装領域に対応する下部面に形成され、ビアを介して上部金属層と導通する下部金属層とを備えるものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 As a conventional tape carrier for a semiconductor device, a film having an upper surface and a lower surface, an upper metal layer having an input / output terminal pattern and formed on the upper surface, and a ground layer having a size including at least a chip mounting region And a lower metal layer that is formed on a lower surface corresponding to a chip mounting region and is electrically connected to an upper metal layer through a via (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1に係る半導体装置用テープキャリアは、少なくともチップ実装領域を含む大きさの接地層がフィルムの下部面に設けられているので、接地層がテープキャリアの上部面の入出力端子パターンに電気的に連結されることによって接地が行える。
In the tape carrier for a semiconductor device according to
しかし、特許文献1に記載の半導体装置用テープキャリアは、LCDを駆動するドライバICの消費電力の増大に伴う発熱によって生じた熱の放散性について考慮されておらず、ICチップ等の半導体素子の温度上昇によるLCDの動作不良を抑制することが困難になる恐れがある。
However, the tape carrier for a semiconductor device described in
したがって、本発明の目的は、半導体素子において発生した熱を効率よく放熱することができる半導体装置用テープキャリア、半導体装置用テープキャリアの製造方法及び半導体装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a tape carrier for a semiconductor device, a method for manufacturing the tape carrier for a semiconductor device, and a semiconductor device that can efficiently dissipate heat generated in a semiconductor element.
本発明は、上記目的を達成するため、第1の面と第1の面に対向する第2の面とを有する絶縁フィルムと、絶縁フィルムの第1の面上の所定の位置に設けられ、半導体素子が実装されるインナーリード部を有する配線パターンと、配線パターンの少なくとも一部に対向する第2の面上に開口領域を有し、第2の面上に設けられる放熱パターンとを備え、開口領域は、インナーリード部を第2の面から視認可能な領域に設けられ、インナーリード部に実装される半導体素子の直下に対応する第2の面上に設けられ、インナーリード部に実装される半導体素子の上面視における外縁よりも大きく形成されることを特徴とする半導体装置用テープキャリアが提供される。
In order to achieve the above object, the present invention is provided at a predetermined position on the first surface of the insulating film, an insulating film having a first surface and a second surface facing the first surface, A wiring pattern having an inner lead portion on which a semiconductor element is mounted; and a heat radiation pattern provided on the second surface having an opening region on the second surface facing at least a part of the wiring pattern; The opening region is provided in a region where the inner lead portion can be visually recognized from the second surface, provided on the second surface corresponding to a position immediately below the semiconductor element mounted on the inner lead portion, and mounted on the inner lead portion. There is provided a tape carrier for a semiconductor device, which is formed larger than an outer edge of the semiconductor element as viewed from above.
また、絶縁フィルムが、第1の面と第2の面とを貫通するビアを、配線パターンの一部の直下であって放熱パターンが設けられる位置に有し、配線パターンが、ビアを介して放熱パターンと接続されてもよい。更に、配線パターンが、ビアを介して放熱パターンと接続されて導通してもよい。また、放熱パターンが、膜厚8μm以上に形成されてもよく、放熱パターンが、銅無垢から形成されてもよい。あるいは、配線パターンが、表面メッキ処理が施されて形成されてもよい。
Also, the insulating film, a via through the first surface and the second surface has a position radiating pattern is provided in a part directly under the wiring pattern, the wiring pattern, via a via And may be connected to the heat dissipation pattern. Furthermore, the wiring pattern may be connected to the heat radiation pattern through the via to be conductive. Further, the heat dissipation pattern may be formed with a film thickness of 8 μm or more, and the heat dissipation pattern may be formed of pure copper. Alternatively, the wiring pattern may be formed by performing a surface plating process.
また、本発明は、上記目的を達成するため、第1の面と第1の面に対向する第2の面とを有する絶縁フィルムを準備する絶縁フィルム準備工程と、絶縁フィルムの第1の面上の所定の位置に半導体素子が実装されるインナーリード部を有する配線パターンを形成する配線パターン形成工程と、配線パターンの少なくとも一部に対向する第2の面上に開口領域を有する放熱パターンを第2の面上に形成する放熱パターン形成工程とを備え、放熱パターン形成工程は、インナーリード部を第2の面から視認可能な領域に開口領域を設けており、インナーリード部に実装される半導体素子の直下に対応する第2の面上に、インナーリード部に実装される半導体素子の上面視における外縁よりも大きく形成された開口領域を設け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を提供する。
In order to achieve the above object, the present invention provides an insulating film preparation step of preparing an insulating film having a first surface and a second surface facing the first surface, and the first surface of the insulating film. A wiring pattern forming step for forming a wiring pattern having an inner lead portion on which a semiconductor element is mounted at a predetermined position above, and a heat dissipation pattern having an opening region on a second surface facing at least a part of the wiring pattern A heat radiation pattern forming step formed on the second surface, wherein the heat radiation pattern forming step includes an opening region in a region where the inner lead portion is visible from the second surface, and is mounted on the inner lead portion. on the second surface corresponding to just below the semiconductor element, a half, characterized in that providing a larger opening formed region of the outer edge in the top view of the semiconductor device to be mounted on the inner lead portion To provide a method of manufacturing a tape carrier for the body system.
また、本発明は、上記目的を達成するため、電極を有する半導体素子と、第1の面と第1の面に対向する第2の面とを有する絶縁フィルムと、絶縁フィルムの第1の面上の所定の位置に設けられ、半導体素子が電極を介して接合されることにより実装されるインナーリード部を有する配線パターンと、配線パターンの少なくとも一部に対向する第2の面上にインナーリード部に実装される半導体素子の上面視における外縁よりも大きく形成された開口領域を有し、第2の面上に設けられる放熱パターンとを備える半導体装置が提供される。
In order to achieve the above object, the present invention provides a semiconductor element having an electrode, an insulating film having a first surface and a second surface opposite to the first surface, and a first surface of the insulating film. A wiring pattern having an inner lead portion provided at a predetermined position on the semiconductor device and mounted by bonding a semiconductor element via an electrode; and an inner lead on a second surface facing at least a part of the wiring pattern A semiconductor device is provided that includes an opening region that is formed larger than the outer edge of the semiconductor element mounted on the portion when viewed from above, and a heat dissipation pattern provided on the second surface.
また、上記半導体装置は、半導体素子が、Au−Sn合金接合又はAu−Au合金接合によって電極と配線パターンとが接合されて配線パターンに実装されてもよく、半導体素子が、異方性導電接着フィルム又は異方性導電接着ペーストによって電極と配線パターンとが接続されて配線パターンに実装されてもよい。 In the semiconductor device, the semiconductor element may be mounted on the wiring pattern by bonding the electrode and the wiring pattern by Au—Sn alloy bonding or Au—Au alloy bonding. The electrode and the wiring pattern may be connected by a film or an anisotropic conductive adhesive paste and mounted on the wiring pattern.
また、本発明は、上記目的を達成するため、第1の面と第1の面に対向する第2の面とを有する絶縁フィルムと、絶縁フィルムの第1の面上の所定の位置に設けられ、半導体素子が実装されるインナーリードとインナーリードの反対側に設けられるアウターリードとを有し、銅から形成される配線パターンと、インナーリードとアウターリードとの中間領域を被覆し、第1の面上に接して設けられるソルダーレジストと、インナーリードからアウターリードに向かう方向に沿って第1の面の両端部に設けられ、第1の面から第2の面へと貫通する複数の送り孔を有する補強枠と、半導体素子が実装される領域の直下に対応する第2の面上にインナーリード部を第2の面から視認可能な領域にインナーリード部に実装される半導体素子の上面視における外縁よりも大きく形成された開口領域を有し、第2の面上の一部に外縁が矩形状に設けられ、銅から形成される放熱パターンとを備える半導体装置用テープキャリアが提供される。
In order to achieve the above object, the present invention provides an insulating film having a first surface and a second surface opposite to the first surface, and a predetermined position on the first surface of the insulating film. An inner lead on which a semiconductor element is mounted and an outer lead provided on the opposite side of the inner lead, covering a wiring pattern formed of copper and an intermediate region between the inner lead and the outer lead, A plurality of feeds penetrating from the first surface to the second surface, provided at both ends of the first surface along the direction from the inner lead to the outer lead. Reinforcing frame having holes, and an upper surface of the semiconductor element mounted on the inner lead portion in a region visible from the second surface on the second surface corresponding to the region immediately below the region where the semiconductor element is mounted Visual Has a definitive larger open regions than the outer edge, the outer edge on a part of the second surface is provided in a rectangular shape, the semiconductor device tape carrier and a heat radiation pattern formed of copper is provided .
本発明の半導体装置用テープキャリアによれば、半導体素子において発生した熱を効率よく放熱することができ、本発明の半導体装置用テープキャリアの製造方法によれば、半導体素子において発生した熱を効率よく放熱することができる半導体装置用テープキャリアを提供することができる。更には、そのような半導体装置用テープキャリアを有する半導体装置を提供できる。 According to the tape carrier for a semiconductor device of the present invention, the heat generated in the semiconductor element can be efficiently dissipated. According to the method for manufacturing the tape carrier for a semiconductor device of the present invention, the heat generated in the semiconductor element can be efficiently A tape carrier for a semiconductor device that can dissipate heat well can be provided. Furthermore, a semiconductor device having such a tape carrier for a semiconductor device can be provided.
[第1の実施の形態]
図1(a)は、本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置用テープキャリアの表面の斜視図を示しており、図1(b)は、第1の実施の形態に係る半導体装置用テープキャリアの裏面の斜視図を示す。
[First Embodiment]
FIG. 1A shows a perspective view of the surface of the tape carrier for a semiconductor device according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 1B shows the semiconductor device according to the first embodiment. The perspective view of the back surface of the tape carrier for medical use is shown.
(半導体装置用テープキャリア1の構成)
第1の実施の形態に係る半導体装置用テープキャリア1は、第1の面と第1の面に対向する第2の面とを有する絶縁フィルム10と、絶縁フィルム10の第1の面上に設けられ、インナーリード12とアウターリード14とを有する複数の配線を含む配線パターン13と、インナーリード12とアウターリード14との中間の所定の領域に設けられるソルダーレジスト16とを備える。更に、半導体装置用テープキャリア1は、インナーリード12からアウターリード14、若しくはアウターリード14からインナーリード12に向かう方向(あるいは、当該方向に垂直な方向)に沿って所定の間隔をおいて複数の送り穴18aを有して第1の面の両端部にそれぞれ設けられる補強枠18と、開口領域22を有して第2の面上に設けられる放熱パターン20とを備える。
(Configuration of
The
絶縁フィルム10は、第1の面と第1の面に対向する第2の面とを有して形成される。そして、絶縁フィルム10は、所定厚を有する絶縁性材料から形成される。絶縁性材料は、一例として、ポリイミド樹脂である。なお、絶縁性材料は、COF用テープとして良好な可撓性及び放熱性を発揮する材料であれば、ポリイミド樹脂に限られない。また、絶縁フィルム10は、COF用テープとして良好な可撓性及び放熱性を発揮させることを目的として、所定の厚さ以下(一例として、38μm以下)を有して形成される。
The
配線パターン13は、絶縁フィルム10の第1の面上に形成される。具体的に、配線パターン13は、インナーリード12とインナーリード12の伸長方向と反対側に設けられるアウターリード14とを含む1本の配線を複数本有している。そして、各配線のインナーリード12間のそれぞれの間隔が、各配線のアウターリード14間のそれぞれの間隔よりも狭い距離に設定されて、第1の面上の所定の位置に並べて設けられる。また、一例として、第1の面上には2つの配線パターン13が設けられる。そして、一方の配線パターン13のインナーリード12と、他方の配線パターン13のインナーリード12とを所定の距離をおいて向かい合わせて、第1の面上に2つの配線パターン13が設けられる。
The
配線パターン13は、一例として、樹脂フィルム10の表面に、Crスパッタ層を介してメッキされた厚さ8μm程度の銅層から構成される。なお、配線パターン13は、銅とその他の金属材料とを含む銅合金材料から構成することもできる。あるいは、配線パターン13は、銅から形成される内層を含み、内層の表面に錫等の金属材料を外層として形成することにより構成することもできる。なお、外層は、表面メッキ処理により形成できる。そして、インナーリード12は、半導体素子が実装される部分である。具体的には、半導体素子の電極とインナーリード12とが電気的に接続する。また、アウターリード14は、外部回路と電気的に接続する部分である。なお、配線パターン13と第1の面との間に、所定の波長に対して所定の反射率を有する金属層を形成することもできる。
For example, the
耐熱性のコーティング剤としてのソルダーレジスト16は、インナーリード12とアウターリード14との中間の領域を被覆して、第1の面上に接して設けられる。ソルダーレジスト16は、一例として、絶縁性を有するポリイミド系の耐熱性樹脂材料から形成することができる。
The solder resist 16 as a heat resistant coating agent is provided on the first surface so as to cover an intermediate region between the
補強枠18は、絶縁フィルム10の両端部にそれぞれ所定の幅を有して設けられる。補強枠18は、例えば、インナーリード12からアウターリード14に向かう方向に沿って第1の面の両端部に設けられる。そして、補強枠18はそれぞれ、第1の面から第2の面へと貫通する複数の送り孔18aを、所定の間隔をおいて有する。補強枠18は、例えば、所定の厚さを有する銅層から構成される。
The reinforcing
放熱パターン20は、配線パターン13の少なくとも一部に対向する第2の面上に開口領域22を有して、第2の面上の少なくとも一部に設けられる。放熱パターン20は、例えば、厚さが8μm程度の銅層(銅無垢)又は銅合金材料の層から上面視にて矩形状に形成される。放熱パターン20は、半導体装置用テープキャリア1の放熱性の向上を目的として、配線パターン13よりも厚く(例えば、8μm以上)形成することもできる。更に、放熱パターン20は、その表面に錫等の所定の金属材料を用いたメッキ処理が施されていてもよい。
The
また、放熱パターン20は、その外縁が、長さL1であり、幅W1である矩形状に形成することができる。ここで、長さと幅との関係は、L1>W1又はL1=W1若しくはL1<W1を満たす。そして、L1及びW1は、少なくとも、インナーリード12に実装される半導体素子の上面視における外縁よりも大きく形成される。なお、放熱パターン20の厚さは、放熱パターン20の放熱性の向上を目的として、8μm以上の厚さに形成することもできる。具体的に、放熱パターン20は、半導体素子が実装される領域の直下に対応する第2の面上に開口領域22を含み、矩形状の外縁を有して第2の面上の一部に設けられる。なお、本実施の形態において、配線パターン13と放熱パターン20とは導通されていない。
Further, the
開口領域22は、半導体素子が実装される配線パターン13の一部に対向する第2の面上に開口領域22を有して設けられる。開口領域22は、上面視において、一例として矩形状に形成される。この矩形の各隅は所定の曲率を有する円弧を含んで形成することもできる。この円弧は、開口領域22の4隅の一部(例えば、4隅のうちの1つの隅、又は1つの隅とこの1つの隅の対角に位置する他の隅)に設け、インナーリード12に対する半導体素子200の方向合わせ又は位置合わせに用いることができる。開口領域22は、配線パターン13のうち、少なくともインナーリード12の一部を第2の面から視認可能な領域に設けられる。ここで、「視認可能」とは、例えば、光学式自動外観検査(Automated Optical Inspection:AOI)用の装置において第2の面から絶縁フィルム10を介して視認可能であるという意味を含む。
The
また、開口領域22は、配線パターン13のインナーリード12に実装される半導体素子の直下に対応する第2の面上に、当該半導体素子の上面視における形状に応じて設けることもできる。例えば、開口領域22は、半導体素子の上面視における形状の外縁と略同一か、又は、この外縁の所定倍の大きさを有して形成することができる。例えば、開口領域22は、長さL2であり、幅W2として形成することができる。ここで、開口領域22の長さと幅との関係は、L2>W2又はL2=W2若しくはL2<W2を満たす。更に、L1>L2及びW1>W2の関係を満たす。なお、L2及びW2は、少なくとも、インナーリード12に実装される半導体素子の上面視における外縁よりも大きく形成される。
Further, the
また、第1の実施の形態の変形例においては、インナーリード12の直下に対応する第2の面の表面を露出させて開口領域22を形成すると共に、インナーリード12の間に放熱パターン20を配置して、放熱パターン20及び開口領域22を設けることもできる。この場合、放熱パターン20は、開口領域22に向かって櫛状に設けられることとなる。
Further, in the modified example of the first embodiment, the surface of the second surface corresponding directly below the
図2(a)は、本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置用テープキャリアの図1(a)のA−A線における断面を示し、図2(b)は、第1の実施の形態に係る半導体装置用テープキャリアの図1(a)のB−B線における断面を示す。 2A shows a cross section taken along line AA of FIG. 1A of the tape carrier for a semiconductor device according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2B shows the first embodiment. The cross section in the BB line of Fig.1 (a) of the tape carrier for semiconductor devices which concerns on the form of is shown.
図2(a)を参照すると、配線パターン13はそれぞれ、所定の間隔をおいて絶縁フィルム10上に設けられる。そして、配線パターン13上の一部を、ソルダーレジスト16が被覆することにより、各配線間の絶縁耐性が向上すると共に、半導体装置用テープキャリア1の機械的強度が向上する。
Referring to FIG. 2A, each
図2(b)を参照する。放熱パターン20に包囲された開口領域22に対向する第1の面上のインナーリード12は、第1の面の表面に沿って、開口領域22の端部から開口領域22の中心方向に向かう方向に突き出て形成される。すなわち、開口領域22からインナーリード12の端部が視認可能な位置に、インナーリード12が形成される。
Reference is made to FIG. The
図3は、本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置用テープキャリアに半導体素子を搭載した半導体装置の断面を示す。 FIG. 3 shows a cross section of a semiconductor device in which a semiconductor element is mounted on the tape carrier for a semiconductor device according to the first embodiment of the present invention.
本実施の形態に係る半導体装置2は、複数の電極を有する半導体素子200を配線パターン13のインナーリード12にバンプ90を介して実装することにより構成される。発熱体としての半導体素子200は、例えば、LCDのドライバICである。図3を参照すると分かるように、本実施の形態に係る放熱パターン20は、半導体素子200の直下に対応する第2の面を含む第2の面上の領域に開口領域22を有する。すなわち、本実施の形態においては、発熱体としての半導体素子200の直下に、放熱パターン13を設けない。
The semiconductor device 2 according to the present embodiment is configured by mounting a semiconductor element 200 having a plurality of electrodes on the inner leads 12 of the
バンプ90は、合金材料から形成することができる。一例として、バンプ90は、接合材料としてのAu−Sn合金を用いる。具体的に、半導体素子200の電極上、又はインナーリード12の表面上、若しくは半導体素子200の電極上及びインナーリード12の表面上にAu−Sn合金層を設け、電極とインナーリード12とを接触させて所定の温度の加熱処理(又は、加熱処理及び加圧処理)を施す。これにより、半導体素子200が、配線パターン13にバンプ90を介して実装される。
The
また、半導体素子200の電極の最表面にAu層を形成すると共に、インナーリード12の最表面にAu層を形成して、電極のAu層とインナーリード12のAu層との間でAu−Au合金接合させることにより、半導体素子200を配線パターン13に実装することもできる。この場合、Au−Auが接合材料として機能する。
In addition, an Au layer is formed on the outermost surface of the electrode of the semiconductor element 200 and an Au layer is formed on the outermost surface of the
Au−Sn合金接合又はAu−Au合金接合により半導体素子200をインナーリード12に接合する場合、Au−Sn合金の共晶温度及びAuとAuとが接合する温度は、Pb入り半田等の半田材料よりも高温である。したがって、インナーリード12の少なくとも半導体素子200の電極と接合する部分の直下に対応する第2の面上に開口領域22を設けることにより、電極及び電極と接するインナーリード12に供給された熱が、電極とインナーリード12との間に存在する接合材料に効率よく伝熱するので、半導体素子200の電極とインナーリード12との接合が容易となる。
When the semiconductor element 200 is bonded to the
また、狭ピッチのインナーリード12に半導体素子200を実装する場合には、バンプ90として、絶縁性の接着剤中に導電粒子を均一に分散させた材料から形成される異方性導電接着フィルム又は異方性導電接着ペーストを用いることもできる。異方性導電接着フィルム又は異方性導電接着ペーストを用いることにより、インナーリード12の横に接着剤中の導電粒子がはみ出ることがなく、各インナーリード12間でのショートを防止できる。
When the semiconductor element 200 is mounted on the narrow pitch inner leads 12, an anisotropic conductive adhesive film formed of a material in which conductive particles are uniformly dispersed in an insulating adhesive as the
図4から図6は、本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置用テープキャリアの製造工程を示す。 4 to 6 show a manufacturing process of the tape carrier for a semiconductor device according to the first embodiment of the present invention.
まず、図4(a)を参照する。初めに、第1の面及び第2の面を有すると共に、ポリイミド樹脂から形成される樹脂テープとしての絶縁フィルム10を準備する(絶縁フィルム準備工程)。そして、絶縁フィルム10の第1の面及び第2の面の両面に、スパッタリングにより第1金属層32としてのCrスパッタ層を形成する。続いて、Crスパッタ層上に第2金属層34としての銅メッキを施す。これにより、絶縁フィルム10の両面に金属層30が形成される(両面銅層付基材形成工程)。
First, reference is made to FIG. First, an insulating
次に、図4(b)に示すように、金属層30の表面のそれぞれにスピンコート等によりレジストを塗布して、所定厚のレジスト層40を形成する(レジストコート工程)。続いて、所望形状の配線パターンを有するポジ型レジスト用のフォトマスク又はネガ型レジスト用のフォトマスクを介して金属層30の一の表面に形成したレジスト層40を露光する。これにより、図4(c)に示すように、レジスト層40がポジ型レジストの場合、非露光部分としてのレジスト膜40a(マスクにより露光されていない部分)が形成され、レジスト層40がネガ型レジストの場合、不溶部分としてのレジスト膜40a(マスクがないことにより露光された部分)が形成される。
Next, as shown in FIG. 4B, a resist is applied to each of the surfaces of the
同様にして、所望形状の放熱パターンを有するポジ型レジスト用のフォトマスク又はネガ型レジスト用のフォトマスクを介して金属層30の他の表面に形成したレジスト層40を露光する。これにより、図4(c)に示すように、レジスト層40がポジ型レジストの場合、非露光部分としてのレジスト膜40bが形成され、レジスト層40がネガ型レジストの場合、不溶部分としてのレジスト膜40bが形成される(露光工程)。なお、本実施の形態ではより高精細なパターンを有する配線パターン側に先に露光工程を施すが、高精細なパターンを要求されない配線パターンを形成する場合は、放熱パターン側に先に露光工程を施すこともできる。
Similarly, the resist
次に、所定の現像液を用いて露光後のレジスト層40に現像処理を施す(現像工程)。これにより、図5(d)に示すように、配線パターン及び放熱パターンが形成される第2金属層34上のそれぞれに、レジスト膜40a、40bが形成される(レジストパターン形成工程)。また、図示しないが、レジストパターン形成工程において、絶縁フィルム10の第1の面の両端に設けられる補強枠18用のレジストパターンも形成される。補強枠18用のレジストパターンは、複数の送り孔18aが形成される部分に送り孔18aの形状に対応する形の開口を有して形成される。続いて、レジスト膜40a、40bが第2金属層34上に存在している状態で、所定のエッチャントを用いてエッチング処理を施す。これにより、図5(e)に示すように、レジスト膜40a、40bが形成されている領域の直下を除く部分の第1金属層32及び第2金属層34が除去される(エッチング工程)。そして、図5(f)に示すように、レジスト膜40a、40bを除去する(レジスト除去工程)。
Next, the exposed resist
次に、図6(g)に示すように、レジスト膜40a、40bを除去した後、所定の洗浄工程を施すことにより、絶縁フィルム10の第1の面上に第1金属層32と第2金属層34とからなる配線パターン用のパターンが形成されると共に、第2の面上に第1金属層32と第2金属層34とからなる放熱パターン用のパターンが形成される(洗浄工程)。なお、洗浄工程を経ることにより、複数の送り孔18aが形成される領域に開口部を有する補強枠18のパターンも形成される(図示しない)。続いて、第1の面上及び第2の面上のそれぞれに形成された第1金属層32及び第2金属層34に所定の金属メッキを施す(金属メッキ工程)。
Next, as shown in FIG. 6G, after the resist
そして、メッキ液等の不要残存成分を除去することにより、図6(h)に示すように、第1の面上に配線パターン13と、第2の面上に放熱パターン20とが形成される(配線パターン形成工程、放熱パターン形成工程)。更に、補強枠18の開口部に貫通孔を形成することにより、複数の送り孔18aを形成する。複数の送り孔18aを形成する工程は、パターン形成工程、及び放熱パターン形成工程の後に限られず、両面銅層付基材形成工程の前など、適当なタイミングで実施することができる。なお、メッキ層50は、半導体素子200としてのICチップ及び液晶ガラスとの接続を容易かつ確実にすることを目的とする場合、一例として、Snメッキ層を用いることができる。
Then, by removing unnecessary residual components such as plating solution, as shown in FIG. 6H, the
そして、配線パターン13の所定の領域にソルダーレジスト16を印刷する(ソルダーレジスト印刷工程)。これにより、第1の実施の形態に係る半導体装置用テープキャリア1が製造される。なお、ソルダーレジスト印刷工程後に得られる半導体装置用テープキャリア1は、所定の点検工程を経ることにより製品として出荷される。
Then, the solder resist 16 is printed in a predetermined area of the wiring pattern 13 (solder resist printing process). Thus, the semiconductor
(第1の実施の形態の効果)
本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置用テープキャリア1によれば、半導体素子200が実装される領域に対応する絶縁フィルム10の第2の面上に放熱パターン20を設けないので、半導体素子200の実装時に第2の面の側からインナーリード12を認識することができる。
(Effects of the first embodiment)
According to the
また、第1の実施の形態に係る半導体装置用テープキャリア1によれば、インナーリード12が設けられる領域に対応する第2の面上には開口領域22が形成されるので、この開口領域22からは熱が放熱されにくい。したがって、半導体素子200の実装時に半導体素子200の電極とインナーリード12との間の接合材料に効率よく熱が伝搬するので、半導体素子200とインナーリード12とを確実に接合することができる。
Further, according to the
また、第1の実施の形態に係る半導体装置用テープキャリア1によれば、半導体素子200が実装される領域に対応する絶縁フィルム10の第2の面上に放熱パターン20を設けないので、テープ検査時(例えば、光学式自動外観検査(Automated Optical Inspection:AOI))に第2の面から第1の面に伝搬する透過光による微細な突起・欠け等の不良の検出を容易にできる。
Moreover, according to the
更に、第1の実施の形態に係る半導体装置用テープキャリア1によれば、第2の面上の一部に放熱パターン20を設けるので、絶縁フィルム10の第2の面上に放熱パターン20を設けない場合に比べて、半導体装置用テープキャリア1としての放熱特性を向上させることができる。
Furthermore, according to the
[第2の実施の形態]
図7は、本発明の第2の実施の形態に係る半導体装置用テープキャリアの断面を示す。
[Second Embodiment]
FIG. 7 shows a cross section of a tape carrier for a semiconductor device according to the second embodiment of the present invention.
第2の実施の形態に係る半導体装置用テープキャリアは、配線パターン13と放熱パターン20とがビア60を充填する充填剤70で接続されている点が異なる点を除き、第1の実施の形態に係る半導体装置用テープキャリア1と略同一の構成を備える。よって、相違点を除き、詳細な説明は省略する。
The tape carrier for a semiconductor device according to the second embodiment is different from the first embodiment except that the
第2の実施の形態に係る半導体装置用テープキャリア1aは、配線パターン13と放熱パターン20とが絶縁フィルム10に設けられたビア60に充填された充填剤70によって接続される。ビア60は、例えば、絶縁フィルム10の一部にレーザー加工、パンチング加工等によって形成される。そして、充填剤70は、一例として、ビア70に銅メッキを施すことにより形成される銅材である。なお、本実施の形態において、配線パターン13と放熱パターン20とを電気的に導通させることは必須ではないので、充填剤70は、アルミニウム又はタングステン等の金属材料、若しくはシリコーン等の有機材料、その他の絶縁材料等、高熱伝導性を有する材料から形成することができる。
In the tape carrier 1a for a semiconductor device according to the second embodiment, the
第2の実施の形態に係る半導体用テープキャリア1aは、例えば、以下のように製造される。まず、絶縁フィルム10の所定の位置に微細孔をレーザー加工又はパンチング加工等により予め形成したビア付絶縁フィルムを準備する。そして、ビア付絶縁フィルムに銅メッキを施すことにより、フィルムの両面に銅層が形成されると共に、ビア内に銅が充填される。その後の工程は、図4から図6の上記説明における第1の実施の形態に係る半導体用テープキャリア1の製造方法と同様である。
The semiconductor tape carrier 1a according to the second embodiment is manufactured as follows, for example. First, an insulating film with vias in which fine holes are formed in advance at a predetermined position of the insulating
[第3の実施の形態]
図8及び図9は、本発明の第3の実施の形態に係る半導体装置用テープキャリアの製造工程を示す。
[Third Embodiment]
8 and 9 show a manufacturing process of a tape carrier for a semiconductor device according to the third embodiment of the present invention.
まず、図8(a)を参照する。初めに、第1の面及び第2の面を有すると共に、ポリイミド樹脂から形成される樹脂テープとしての絶縁フィルム10を準備する(絶縁フィルム準備工程)。そして、絶縁フィルム10の第1の面に、スパッタリングにより第1金属層32としてのCrスパッタ層を形成する。続いて、Crスパッタ層上に第2金属層34としての銅メッキを施す。なお、第2の面には補強テープ80を接着する。これにより、絶縁フィルム10の一方の面に金属層30が形成される(片面銅層付基材形成工程)。
First, reference is made to FIG. First, an insulating
次に、金属層30の表面にスピンコート等によりレジストを塗布して、所定厚のレジスト層40を形成する(レジストコート工程)。続いて、所望形状の配線パターンを有するポジ型レジスト用のフォトマスク又はネガ型レジスト用のフォトマスクを介して金属層30の表面に形成したレジスト層40を露光する。これにより、図8(b)に示すように、に示すように、レジスト層40がポジ型レジストの場合、非露光部分としてのレジスト膜40aが形成され、レジスト層40がネガ型レジストの場合、不溶部分としてのレジスト膜40aが形成される。
Next, a resist is applied to the surface of the
次に、所定の現像液を用いて露光後のレジスト層40に現像処理を施す(現像工程)。これにより、図8(c)に示すように、配線パターンが形成される第2金属層34上にレジスト膜40aが形成される(レジストパターン形成工程)。続いて、レジスト膜40aが第2金属層34上に存在している状態で、所定のエッチャントを用いてエッチング処理を施す。これにより、図8(d)に示すように、レジスト膜40aが形成されている領域の直下を除く部分の第1金属層32及び第2金属層34が除去される(エッチング工程)。続いて、レジスト膜40aを除去する(レジスト除去工程)。
Next, the exposed resist
続いて、図9(e)に示すように、第1の面上に形成された第1金属層32及び第2金属層34に所定の金属メッキを施す(金属メッキ工程)。なお、メッキ層50は、第1の実施の形態と同様に、Snメッキ層を用いることができる。そして、金属メッキ工程後、補強テープ80を剥がす。そして、図9(f)に示すように、配線パターン13の所定の領域にソルダーレジスト16を印刷する(ソルダーレジスト印刷工程)。
Subsequently, as shown in FIG. 9E, predetermined metal plating is performed on the
続いて、図9(g)に示すように、半導体素子200が実装される領域の直下に対応する部分に開口領域22を有する形状に予め形成しておいた放熱パターン20(接着剤付放熱パターン)を貼り付ける。これにより、図9(h)に示すように第3の実施の形態に係る半導体用テープキャリアが製造される。なお、接着剤付放熱パターンは、例えば、所定の接着剤から形成されるフィルム上に銅層を形成し、この銅層に所望形状の放熱パターンを形成することにより構成できる。
Subsequently, as shown in FIG. 9G, a heat radiation pattern 20 (a heat radiation pattern with an adhesive) formed in advance in a shape having an
[参考例]
図10の(a)から(c)は、本発明の参考例に係る放熱パターンの形状を示す。
[ Reference example]
FIGS. 10A to 10C show the shape of the heat radiation pattern according to the reference example of the present invention.
図10(a)は、放熱パターン20aが、複数の開口領域22a、22bを有する半導体装置用テープキャリア1bである。開口領域22a、22bはそれぞれ、第1の面上に設けられるインナーリード12の直下に対応する第2の面上を含む領域にそれぞれ設けられる。図10(a)に示した開口領域22a、22bはそれぞれインナーリード12の直下に位置するので、半導体素子200を配線パターン13上に実装する場合、インナーリード12に熱を集中させ易くできる。
FIG. 10A shows a semiconductor device tape carrier 1b in which the
図10(b)は、放熱パターン20bが、補強枠18に沿った方向に長手方向を有して形成された複数の開口領域22cを有する半導体装置用テープキャリア1cである。複数の開口領域22cはそれぞれ、インナーリード12の一部の直下に対応する第2の面上に設けられる。すなわち、第1の実施の形態に係る開口領域22においては、第2の面から第1の面に向かって全てのインナーリード12を認識することができるが、半導体装置用テープキャリア1cに係る開口領域22cにおいては、インナーリード12の一部だけを認識することができる。これにより、インナーリード12のうち半導体素子200の実装において確認することが必須である部分だけを第2の面から認識することと、放熱特性の向上とを両立できる。
FIG. 10B shows a semiconductor device tape carrier 1c in which the
図10(c)は、放熱パターン20cが、円形状の複数の開口領域22dを有する半導体装置用テープキャリア1dである。円形状の複数の開口領域22dはそれぞれ、インナーリード12の直下に対応する第2の面上に設けられる。複数の開口領域22dは、第2の面からインナーリード12を認識することができる間隔で設けられる。これにより、第1の実施の形態に係る開口領域22よりも放熱特性が向上する。
FIG. 10C shows a semiconductor
以上、本発明の実施の形態及び参考例を説明したが、上記に記載した実施の形態及び参考例は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態及び参考例の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
The embodiment and the reference example of the present invention have been described above. However, the embodiment and the reference example described above do not limit the invention according to the claims. It should be noted that not all the combinations of features described in the embodiments and the reference examples are necessarily essential to the means for solving the problems of the invention.
1、1a、1b 半導体装置用テープキャリア
2 半導体装置
10 絶縁フィルム
12 インナーリード
13 配線パターン
14 アウターリード
16 ソルダーレジスト
18 補強枠
18a 送り孔
20、20a、20b、20c 放熱パターン
22、22a、22b、22c、22d 開口領域
30 金属層
32 第1金属層
34 第2金属層
40 レジスト層
40a、40b レジスト膜
50 メッキ層
60 ビア
70 充填材
80 補強テープ
90 バンプ
200 半導体素子
1, 1a, 1b Semiconductor device tape carrier 2
Claims (11)
前記絶縁フィルムの前記第1の面上の所定の位置に設けられ、半導体素子が実装されるインナーリード部を有する配線パターンと、
前記配線パターンの少なくとも一部に対向する前記第2の面上に開口領域を有し、前記第2の面上に設けられる放熱パターンとを備え、
前記開口領域は、前記インナーリード部を前記第2の面から視認可能な領域に設けられ、前記インナーリード部に実装される前記半導体素子の直下に対応する前記第2の面上に設けられ、前記インナーリード部に実装される前記半導体素子の上面視における外縁よりも大きく形成される
ことを特徴とする半導体装置用テープキャリア。 An insulating film having a first surface and a second surface facing the first surface;
A wiring pattern provided at a predetermined position on the first surface of the insulating film and having an inner lead portion on which a semiconductor element is mounted;
An opening region on the second surface facing at least a part of the wiring pattern, and a heat dissipation pattern provided on the second surface,
The opening region is provided in a region where the inner lead portion is visible from the second surface, and is provided on the second surface corresponding to a position immediately below the semiconductor element mounted on the inner lead portion , The tape carrier for a semiconductor device, wherein the tape carrier is formed to be larger than an outer edge of the semiconductor element mounted on the inner lead portion in a top view .
前記配線パターンが、前記ビアを介して前記放熱パターンと接続される
請求項1に記載の半導体装置用テープキャリア。 The insulating film has a via penetrating the first surface and the second surface at a position directly below a part of the wiring pattern and the heat dissipation pattern is provided,
The tape carrier for a semiconductor device according to claim 1, wherein the wiring pattern is connected to the heat dissipation pattern through the via.
請求項2に記載の半導体装置用テープキャリア。 The tape carrier for a semiconductor device according to claim 2, wherein the wiring pattern is connected to the heat dissipation pattern through the via to be conductive.
請求項1から3のいずれか1項に記載の半導体装置用テープキャリア。 The tape carrier for a semiconductor device according to any one of claims 1 to 3, wherein the heat radiation pattern is formed with a film thickness of 8 µm or more.
請求項1から4のいずれか1項に記載の半導体装置用テープキャリア。 The tape carrier for a semiconductor device according to any one of claims 1 to 4, wherein the heat radiation pattern is formed of pure copper.
請求項5に記載の半導体装置用テープキャリア。 The tape carrier for a semiconductor device according to claim 5, wherein the wiring pattern is formed by performing a surface plating process.
前記絶縁フィルムの前記第1の面上の所定の位置に半導体素子が実装されるインナーリード部を有する配線パターンを形成する配線パターン形成工程と、
前記配線パターンの少なくとも一部に対向する前記第2の面上に開口領域を有する放熱パターンを前記第2の面上に形成する放熱パターン形成工程とを備え、
前記放熱パターン形成工程は、前記インナーリード部を前記第2の面から視認可能な領域に前記開口領域を設けており、前記インナーリード部に実装される前記半導体素子の直下に対応する前記第2の面上に、前記インナーリード部に実装される前記半導体素子の上面視における外縁よりも大きく形成された前記開口領域を設ける
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。 An insulating film preparation step of preparing an insulating film having a first surface and a second surface facing the first surface;
A wiring pattern forming step of forming a wiring pattern having an inner lead portion on which a semiconductor element is mounted at a predetermined position on the first surface of the insulating film;
A heat dissipation pattern forming step of forming on the second surface a heat dissipation pattern having an opening region on the second surface facing at least a part of the wiring pattern,
In the heat radiation pattern forming step, the opening region is provided in a region where the inner lead portion is visible from the second surface, and the second region corresponding to a position directly below the semiconductor element mounted on the inner lead portion. A method of manufacturing a tape carrier for a semiconductor device, comprising: providing an opening region formed larger than an outer edge of the semiconductor element mounted on the inner lead portion as viewed from above.
第1の面と前記第1の面に対向する第2の面とを有する絶縁フィルムと、
前記絶縁フィルムの前記第1の面上の所定の位置に設けられ、前記半導体素子が前記電極を介して接合されることにより実装されるインナーリード部を有する配線パターンと、
前記配線パターンの少なくとも一部に対向する前記第2の面上に前記インナーリード部に実装される前記半導体素子の上面視における外縁よりも大きく形成された開口領域を有し、前記第2の面上に設けられる放熱パターンと
を備える半導体装置。 A semiconductor element having an electrode;
An insulating film having a first surface and a second surface facing the first surface;
A wiring pattern having an inner lead portion provided at a predetermined position on the first surface of the insulating film and mounted by bonding the semiconductor element via the electrode;
An opening region formed on the second surface facing at least a part of the wiring pattern that is larger than an outer edge in a top view of the semiconductor element mounted on the inner lead portion; A semiconductor device comprising a heat dissipation pattern provided on the semiconductor device.
請求項8に記載の半導体装置。 The semiconductor device according to claim 8, wherein the semiconductor element is mounted on the wiring pattern by bonding the electrode and the wiring pattern by Au—Sn alloy bonding or Au—Au alloy bonding.
請求項8に記載の半導体装置。 The semiconductor device according to claim 8, wherein the semiconductor element is mounted on the inner lead portion by connecting the electrode and the inner lead portion with an anisotropic conductive adhesive film or an anisotropic conductive adhesive paste.
前記絶縁フィルムの前記第1の面上の所定の位置に設けられ、半導体素子が実装されるインナーリードと前記インナーリードの反対側に設けられるアウターリードとを有し、銅から形成される配線パターンと、
前記インナーリードと前記アウターリードとの中間領域を被覆し、前記第1の面上に接して設けられるソルダーレジストと、
前記インナーリードから前記アウターリードに向かう方向に沿って前記第1の面の両端部に設けられ、前記第1の面から前記第2の面へと貫通する複数の送り孔を有する補強枠と、
前記半導体素子が実装される領域の直下に対応する前記第2の面上に前記インナーリード部を前記第2の面から視認可能な領域に前記インナーリード部に実装される前記半導体素子の上面視における外縁よりも大きく形成された開口領域を有し、前記第2の面上の一部に外縁が矩形状に設けられ、銅から形成される放熱パターンと
を備える半導体装置用テープキャリア。 An insulating film having a first surface and a second surface facing the first surface;
A wiring pattern which is provided at a predetermined position on the first surface of the insulating film, has an inner lead on which a semiconductor element is mounted, and an outer lead provided on the opposite side of the inner lead, and is formed from copper When,
A solder resist that covers an intermediate region between the inner lead and the outer lead and is provided in contact with the first surface;
A reinforcing frame provided at both ends of the first surface along the direction from the inner lead to the outer lead, and having a plurality of feed holes penetrating from the first surface to the second surface;
A top view of the semiconductor element mounted on the inner lead portion in a region where the inner lead portion is visible from the second surface on the second surface corresponding to the region immediately below the region where the semiconductor element is mounted. A tape carrier for a semiconductor device, comprising: an opening region formed larger than the outer edge ; a part of the second surface having a rectangular outer edge, and a heat dissipation pattern formed of copper.
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