JP5057139B2

JP5057139B2 - 半導体装置用テープキャリアの製造方法

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Publication number: JP5057139B2
Application number: JP2007132397A
Authority: JP
Inventors: 宏之岡部; 裕章平塚
Original assignee: Hitachi Cable Ltd
Current assignee: Hitachi Cable Ltd
Priority date: 2007-05-18
Filing date: 2007-05-18
Publication date: 2012-10-24
Anticipated expiration: 2027-05-18
Also published as: JP2008288406A

Description

本発明は、配線パターンや接続パッドの上に、電解金めっき層または電解金／ニッケルめっき層などの電解めっき層が形成され、例えば液晶表示装置用ドライバＩＣのような半導体装置が搭載される、半導体装置用テープキャリアの製造方法に関する。

従来、この種の半導体装置用テープキャリアは、例えばポリイミドフィルムからなるキャリアテープのような絶縁性フィルム基板の片面に、配線パターンや接続パッドが形成され、それらの表面上に、電解金／ニッケルめっき層が形成されている。そして配線パターン等が形成された面とは反対側の面に搭載された液晶表示装置用ドライバＩＣのような半導体装置が、デバイスホールを通して接続パッドにボンディングされる構造を有している。
配線パターン等が形成された面には、はんだボールや金ボールのようなほぼ球状のボンディング用部材がグリッド状に設けられて、いわゆるボールグリッドアレイ（ＢＧＡ；Ball Grid Array）パッケージとなっている。このようなＢＧＡパッケージは、例えば特開
２００５−２３６２４４号公報などで提案されている（特許文献１）。

このような構造の半導体実装用パッケージは、１メタルサーキットアウト型ＢＧＡパッケージと呼ばれ、それに用いられる基板（テープキャリア）は、１メタルサーキットアウト型ＢＧＡ基板と呼ばれている。
この１メタルサーキットアウト型ＢＧＡ基板では、一般に、配線パターンや接続パッドの表面上に、最終仕上げの表面処理として、電解めっき法により電解金／ニッケルめっき層、または無電解めっき法により無電解金／ニッケルめっき層が形成される。

電解めっき法およびそれによって形成される電解金／ニッケルめっき層の利点としては、第１に、ワイヤーボンディングに適した厚付け金めっきを、短時間で安定的に、能率よく施すことができる、ということである。これは、量産性やスループットが良好であることが強く要請される１メタルサーキットアウト型ＢＧＡ基板（さらに具体的には、その基板となる半導体装置用テープキャリア）にとって、極めて有利な利点である。
また第２に、上記のようにワイヤーボンディングに適した厚付けの金めっきを配線パターンや接続パッド上に施すことができるので、特殊なボンディング工程を用いることなく、豊富な実装設備のインフラストラクチャー等の使用が可能なワイヤーボンディング法によって、簡易に確実なボンディングを低コストで行うことが可能であるという利点もある。

しかしその反面、欠点としては、第１に、めっき作業時に電解めっき用の電流を供給するための給電配線（給電リードとも呼ぶ）が必要であり、それを配線パターンや接続パッドと共に基板上に配置しなければならない。このため、設計の自由度が制約される傾向にある。特に、配線パターンのさらなる微細化や稠密化、多ピン化（ボンディングパッドやリードのさらなる多数化）等が進むにつれて、給電配線の存在は、ますます邪魔なものとなる。逆に言えば、電解めっきに必須である給電配線の存在が、配線パターンや接続パッドのさらなる微細化・稠密化・多ピン化等を著しく妨げる要因となり得る。
また第２に、一般に、給電配線は電解めっき工程が終了した後にも基板上に配線パターン等と共に残されることになるが、この給電配線が、配線パターンを流れる信号電流に対して、反射ノイズやアンテナ効果などに因って電気的特性上の悪影響を及ぼす虞が高い。このような電気的特性上の悪影響は、搭載される半導体集積回路等の動作のさらなる高速化・高周波信号対応化につれて、さらに顕著なものとなっていく傾向にある。
また第３に、半導体チップ等が搭載されて素子分離されるよりも以前の段階、すなわちテープキャリアとして一条のテープに連なっているままの状態の段階で、個々の素子に対応する配線パターンおよび接続パッドの通電テストを行おうとしても、この段階では、ほぼ全ての配線パターンが給電配線によって接続された状態となっているので、通電テスト、特にショート（短絡）テストを行うことが困難ないしは不可能である。一般に、半導体装置用テープキャリアでは、それが完成した後、半導体チップを搭載される前に、テープキャリア単体としての通電テストを済ませておくことが要請されるが、それをテープキャリアのままの状態で行うためには、電解めっきを行った後、配線パターンの１本１本を独立させるための、いわゆる電極抜き（デバッシング）と呼ばれる極めて煩雑で時間および手間の掛かる切り離し（切断）作業を行わなければならない。

他方、無電解めっき法およびそれによって形成される無電解金／ニッケルめっき層の利点は、まず第１に、無電解めっきなのであるから、給電配線が不要であり、従って、設計の自由度が高く、また金めっき層の形成に関しては、配線パターンや接続パッドのさらなる微細化・稠密化・多ピン化等を妨げない、ということがある。
また第２に、給電配線が存在しないので、それが存在する場合のような反射ノイズやアンテナ効果などに因る、信号電流に対する電気的特性上の悪影響が発生しない、ということがある。
また第３に、給電配線が存在しないので、１条のテープキャリアの段階でも、ほぼ全ての配線パターンを独立した状態とすることができる。従って、デバッシングのような極めて煩雑で時間と手間の掛かる切り離し作業を行わなくとも、通電テストを行うことが可能である。

しかしその反面、欠点としては、まず第１に、無電解めっき法では一般に、厚付け金めっきが困難であるため、出来上がった半導体装置用テープキャリアでは、金／金接合の一般的な金線によるワイヤーボンディングを採用することが困難である、ということがある。
また第２に、無電解めっき法は一般に、めっき層の析出速度が低い傾向にある。これは、生産性・能率等が強く要請される量産用工業製品の一つである半導体装置用テープキャリアの製造技術としては、極めて不都合なことである。あるいは、それを克服するために、作業液（無電解めっき液）の温度を高温にして無電解めっき層の析出速度を高めるようにする、といった方策が有効であるようにも考えられるが、そうすると、高温耐久性の高い材料を使用しなければならなくなるなど、使用可能な材料に大幅な制約が生じてしまうこととなるという、別の新たな不都合が生じる。
また第３に、半導体装置用テープキャリア方式による１メタルサーキットアウト型ＢＧＡ基板の製造プロセスは、基本的に生産性・能率を高めるための技術であり、リールツーリール（Reel to reel）による連続ラインで製造される場合がほとんどである。ところが、そのようなリールツーリールによる連続ラインで無電解めっきを行うと、例えばリールに巻き取られた状態で、被めっき面に局部電池作用に因って異常析出が発生し、それが著しくめっき面の品質を損ねてしまう要因となる虞がある。
また第４に、ニッケルとの置換方式による無電解金めっきでは、ブラックパッドと呼ばれる燐リッチな層がニッケルめっきの表面に生じやすく、それがボールシア強度を著しく損ねてしまう虞がある。
このような、電解めっき法と無電解めっき法との特質から総合的に判断すると、現在のところ、主として生産性・能率の高さの点、および厚付けの金めっきを施すことが可能でワイヤーボンディングに馴染み易いという点で、電解めっき法が有利であり、多くの場合、それを用いて電解金めっき層または電解金／ニッケルめっき層を配線パターンや接続パッドの表面上に形成する場合が多い。

特開２００５−２３６２４４号公報

しかしながら、電解めっき法では、上記のように給電配線が必須であるため、その給電配線の存在が、配線パターンや接続パッドのさらなる微細化・稠密化・多ピン化等に対する著しい妨げとなっていた。
また、給電配線の存在に起因した反射ノイズやアンテナ効果等が、配線パターンを流れる信号電流に対して電気的特性上の悪影響を及ぼすという問題があった。
また、給電配線の存在に起因してほぼ全ての配線パターンが連続した状態となっており、テープキャリアの状態で通電テストを行うことが困難ないしは不可能であるという問題があった。
また、特にデバイスホールが設けられたＢＧＡ基板では、多くの場合、給電リードをデバイスホールが穿設される予定の位置の周囲に集中して配置しておき、電解めっきを行った後、そのデバイスホールを打ち抜くが、その際に、それまで連続していた給電リードを切断することで、回路を電気的に独立させるようにしている。ところが、入出力端子数がさらに増大すると、基板の配線ルールの制約上、給電リードを所定の箇所まで引き廻すことが益々困難なものとなる虞が高い。また、デバイスホールの打ち抜きの際に、給電リートがデバイスホールの端面に露出することとなるが、その打ち抜きのプレス加工に伴って給電リードにバリが発生し、それが配線パターンによる回路系における短絡不良等を引き起こす要因となる虞が高い。
而して、そのような種々の問題の要因となっている従来の一般的な給電配線は、電解めっきを行うためには必須のものであって、省略することができないため、上記の問題を解決することは容易ではないものと考えられていた。

本発明は、このような問題に鑑みて成されたもので、その目的は、配線パターンや接続パッドのさらなる微細化・稠密化・多ピン化等を妨げることがなく、また配線パターンを流れる信号電流に対して電気的特性上の悪影響を及ぼすことがなく、また電極抜き（デバッシング）のような煩雑な作業を必要とすることなしにテープキャリアの状態で通電テストを行うことを可能とした、半導体装置用テープキャリアの製造方法を提供することにある。

本発明の第１の半導体装置用テープキャリアの製造方法は、片面に配線パターンおよび
接続パッド形成用の金属導体材料層を有すると共に当該片面とは反対側の面に引き剥がし可能に設けられた導体材料からなるピーラブル層を有する絶縁性フィルム基板における、前記ピーラブル層の表面から前記金属導体材料層へと至るブラインドビア穴を穿設する工程と、前記ピーラブル層から前記ブラインドビア穴を通って前記金属導体材料層へと接続される、導体材料からなるブラインドビアを形成する工程と、前記金属導体材料層をパターニングして、配線パターンおよび接続パッドを形成する工程と、前記ピーラブル層および前記ブラインドビアを、電解めっき用電流の給電導体として用いて、電解めっき法により、前記配線パターンおよび前記接続パッドのうち少なくともいずれかの表面上に電解めっき層を形成する工程と、前記電解めっき層を形成した後、前記ピーラブル層を、前記絶縁性フィルム基板から引き剥がす工程とを含むことを特徴としている。

本発明の第２の半導体装置用テープキャリアの製造方法は、上記第１の半導体装置用テープキャリアの製造方法において、前記ピーラブル層を、前記給電導体として用いることに加えて、製造途中における当該半導体装置用テープキャリアの機械的な強度を補強するための補強層として兼用することを特徴としている。

本発明の第３の半導体装置用テープキャリアの製造方法は、上記第１または第２の半導体装置用テープキャリアの製造方法において、前記ブラインドビアを、コンフォーマルめっきにより形成することを特徴としている。

本発明の第４の半導体装置用テープキャリアの製造方法は、上記第１ないし第３のうちいずれかの半導体装置用テープキャリアの製造方法において、前記電解めっき層を、電解金めっき法、または電解金／ニッケルめっき法によって形成することを特徴としている。

本発明によれば、ピーラブル層およびブラインドビアを、電解めっき用電流の給電導体として用いて、電解めっき法により、配線パターンおよび接続パッドのうち少なくともいずれかの表面上に電解めっき層を形成し、その電解めっき層を形成した後、ピーラブル層を絶縁性フィルム基板から引き剥がすようにしたので、出来上がった半導体装置用テープキャリアには、その絶縁性フィルム基板の両面上に電解めっき用の給電配線を全く残存させることなく電解めっき層を形成することが可能となる。その結果、例えば厚付けの電解金めっき層のようなワイヤーボンディングに適した電解めっき層の形成を可能としつつ、かつ配線パターンや接続パッドのさらなる微細化・稠密化・多ピン化等を達成することができ、また配線パターンを流れる信号電流に対する電気的特性上の悪影響の発生を防止することができ、またデバッシングのような煩雑な作業を必要とすることなしにテープキャリアの状態で通電テストを行うことが可能となる。

以下、本実施の形態に係る半導体装置用テープキャリアおよびその製造方法について、図面を参照して説明する。
図１は、本実施の形態に係る半導体装置用テープキャリアを用いて作製された１メタルサーキットアウト型ＢＧＡパッケージの主要部の構造を示す断面図であり、図２は、本実施の形態に係る半導体装置用テープキャリアの平面図、図３は、図２の半導体装置用テープキャリアの製造に用いられるピーラブル材を示す図、図４、図５、図６は、本実施の形態に係る半導体装置用テープキャリアの製造方法における主要な工程の流れを示す図である。また図７は、本発明の一実施例に係る半導体装置用テープキャリアにおけるボールシア試験結果を示す図である。

本実施の形態に係る半導体装置用テープキャリアを用いて作製された１メタルサーキットアウト型ＢＧＡパッケージは、図１に示したように、例えばＬＣＤ（液晶表示装置）ド
ライバＩＣのような半導体集積回路１と、接着剤層２と、半導体装置用テープキャリア３とを備えている。
また、本実施の形態に係る半導体装置用テープキャリアは、図２に示したように、搬送孔１５が長手方向の両縁に沿って列設されており、かつその中央部にデバイスホール１４が穿ち設けられた（具体的には、例えば打ち抜きプレスによって形成された）絶縁性フィルム基板１０の片面上に、ボールパッド１１、配線パターン１２、接続パッド（ボンディングパッドとも呼ぶ）１３が形成されている。それらの表面上には、電解金／ニッケルめっき層８（図４〜図６では符号２４）が形成されている。ボールパッド１１および配線パターン１２ならびに接続パッド１３の上を除いてその絶縁性フィルム基板１０の片面上を覆うように、ソルダーレジスト層９（図２では図示省略）が形成されている。

半導体集積回路１は、例えばＬＣＤドライバＩＣであり、その中央部には多数の微細なボンディングパッド（図示省略）が列設されている。この半導体集積回路１は、例えばキャリアテープ用ポリイミドフィルムのような絶縁性フィルム基板１０における、ボールパッド１１や配線パターン１２や接続パッド１３等からなる配線層が形成されている面とは反対側の面上に、接着剤層２を介して配置されている。ここで、ボールパッド１１も接続パッド１３も、共にいわゆる接続用パッドの範疇に括られるものであるが、ボールパッド１１にはボールバンプが接続され、接続パッド１３には金ワイヤ等が接続されることが、両者の主な相違点である。
半導体集積回路１のボンディングパッドと半導体装置用テープキャリア３の接続パッド１３とが、デバイスホール１４を通る金ワイヤ４によって接続されている。デバイスホール１４は封止樹脂５によってポッティングされている。

接続パッド１３およびボールパッド１１ならびに配線パターン１２の表面上ほぼ全面には、電解金／ニッケルめっき層８が形成されている。接続パッド１３およびボールパッド１１の表面は、ソルダーレジスト９で覆われることなく露出しており、金ワイヤ４によるボンディングに適したものとなっている。ボールパッド１１の表面の電解金／ニッケルめっき層８上には、はんだボールまたは金ボールのような外部接続用のボールバンプ６が取り付けられる。このように電解金／ニッケルめっき層８が形成されているにも関わらず、この完成品である半導体装置用テープキャリア３の表裏両面上には、一般的な従来の電解めっきの際に用いられていた給電配線（または給電リード等）は、全く存在していない。

このような本実施の形態に係る半導体装置用テープキャリアは、次のようにして製造される。
まず、いわゆるピーラブル（peel-able）材を用意する。ピーラブル材は、図３に示し
たように、キャリアテープ用ポリイミドフィルムのような絶縁性フィルム基板１７（１０）の片面（配線層面とも呼ぶ）に、配線パターン１２、接続パッド１３、ボールパッド１１等を形成するための、例えば銅箔のような金属導体材料層１６が形成されており、その片面とは反対側の面（補強銅層面とも呼ぶ）には、例えば１μｍ以下の銅箔からなる銅ベース層１８とその上に中間金属層１９が積層形成され、その最外層に、所定の機械的強度を確保可能な程度の厚さの銅箔のような導体材料からなる補強銅層２０が、後に引き剥がし可能に張り合わされている。このピーラブル材は、補強銅層２０が張り合わされていることによって、このピーラブル材を用いてテープキャリアが製造される工程中で、絶縁性フィルム基板１０および金属導体材料層１６の全体的な機械的強度を、補強銅層２０の持つ機械的強度によって補強する役割を果たすことができ、また製造工程終了後には、中間金属層１９との界面から補強銅層２０を簡易に引き剥すことができるように、設定されている。

このようなピーラブル材に対して、図４（ａ）〜図４（ｂ）に示したように、補強銅層２０の表面側から金属導体材料層１６へと至るブラインドビア穴２１を穿ち設ける。この
ブラインドビア穴２１の穿設は、例えばレーザビーム法などによって行うことが可能である。このブラインドビア穴２１を設ける位置およびその穴径は、後の工程で形成される配線パターン１２やボールパッド１１等に対して電解めっき用電流を効果的に供給可能である最適な位置および穴径に、自由に設定することができる。これは、補強銅層２０は絶縁性フィルム基板１７の補強銅層面ほぼ全面に、いわゆるベタ面の状態で張り合わされているので、どの位置にでもイコールコンディションでブラインドビア穴２１を設けることが可能であるから、上記のように、ブラインドビア穴２１を電解めっき用電流の供給に最適な位置に、自由に配置することができるのである。

続いて、図４（ｃ）に示したように、フィルドビア法により、ブラインドビア穴２１内および補強銅層２０の表面を含む補強銅層面ほぼ全面に銅２２を析出または堆積させることで、ブラインドビア穴２１に銅を埋め込んでなるブラインドビア２２ａを形成する。このとき、ブラインドビア穴２１以外の位置の補強銅層２０の表面上ほぼ全面にも銅層２２ｂが析出または堆積することとなるが、これは後に補強銅層２０が引き剥がされる際に、その補強銅層２０と共に引き剥がされることとなるので、この段階ではそのままの状態にしていても構わない。むしろ、そのように銅層２２ｂの厚さが補強銅層２０の厚さに加わることにより、その導体としての断面積が大きくなるので、電解めっきを行う際の電流をさらに供給し易くなると共に、この製造途中の半導体装置用テープキャリア全体の機械的強度をさらに補強することができることとなって、好ましい。
このようにして、補強銅層２０と金属導体材料層１６との間を電気的に導通するブラインドビア２２ａが形成される。

続いて、図４（ｄ）に示したように、金属導体材料層１６を例えばフォトエッチング法によりパターニングして、配線パターン１２およびボールパッド１１ならびに接続パッド１３を形成する。この配線層面上には、電解めっき用給電配線は全く形成しないこととする。
そして、図４（ｅ）に示したように、配線パターン１２およびボールパッド１１ならびに接続パッド１３の表面は露出させ、その他の配線層面上ほぼ全面を覆うように、ソルダーレジストパターン９を形成する。なお、このソルダーレジストパターン９は、配線パターン１２の表面に電解めっきを施さなくともよい設定の場合などには、その配線パターン１２の表面も覆うようなパターンとするようにしてもよいことは勿論である。このようにすることにより、高価で貴重ないわゆる貴金属材料である電解めっき用の金やニッケルなどの使用量を、さらに削減することが可能となるので好ましい。

その後、図５（ａ）に示したように、補強銅層２０および銅層２２ｂが形成されている補強銅層面の表面ほぼ全面上を、絶縁性材料からなるマスキング膜２３で覆う。これは、次工程での電解めっきの際に、高価で貴重な電解めっき用の金やニッケルが無駄に補強銅層面ほぼ全面の銅層２２ｂに付着するといった材料資源の著しい損失の発生を、回避するためである。
そして、図５（ｂ）に示したように、補強銅層２０および銅層２２ｂならびにブラインドビア２２ａを実質的に電解めっき用給電導体として用いて、外部から電解めっき用の電流を供給しながら、ソルダーレジストパターン９から露出している配線パターン１２およびボールパッド１１ならびに接続パッド１３の表面上に電解金／ニッケルめっきを施して、電解金／ニッケルめっき層２４を形成する。

続いて、図５（ｃ）に示したように、マスキング膜２３を剥離し、さらに、図５（ｄ）に示したように、補強銅層２０を中間金属層１９から引き剥がすことにより、その補強銅層２０自体と共にその上の銅層２２ｂを除去する。このとき、ブラインドビア２２ａは、引き剥がし界面で機械的に破断され、その主要部としてブラインドビア穴２１内に埋め込まれている部分は、ほぼ全体的にブラインドビア穴２１内に残ることとなる。
そしてさらに、例えば酸洗法などにより、図５（ｄ）〜図５（ｅ）に示したように、銅ベース層１８および中間金属層１９を完全に除去する。このとき、仮に引き剥がしの際に補強銅層２０の残渣や金属イオン等が中間金属層１９上に残存していたとしても、その中間金属層１９自体を完全に除去するのであるから、補強銅層面には補強銅層２０の残渣や金属イオン等が残る虞がない。また、この酸洗工程では、配線パターン１２や接続パッド１３等の表面は、耐酸性の高い電解金／ニッケルめっき層２４の厚付け膜によって既に完全に覆われているので、マスキングしなくとも済む。
このようにして、配線層面上およびその裏面の補強銅層面上に電解めっき用給電配線等を全く残存させることなく、配線パターン１２や接続パッド１３等の表面に電解金／ニッケルめっき層２４を施してなる、本実施の形態に係る半導体装置用テープキャリアの主要部が作製される。

このように、本実施の形態に係る半導体装置用テープキャリアおよびその製造方法によれば、ブラインドビア２２ａおよびピーラブル層である補強銅層２０ならびに銅層２２ｂを、電解めっき用電流の給電導体として用いて、電解めっき法により、配線パターン１２および接続パッド１３ならびにボールパッド１１の表面上に電解金／ニッケルめっき層２４を形成し、その形成後、補強銅層２０および銅層２２ｂを引き剥がして除去するようにしたので、出来上がった半導体装置用テープキャリア上に電解めっき用の給電配線を全く残存させることなく、ワイヤーボンディングに適した厚付けの電解金／ニッケルめっき層２４を形成することが可能となる。
そして、そのように電解めっき用の給電配線を全く残存させないようにしたことにより、配線パターン１２や接続パッド１３のさらなる微細化・稠密化・多ピン化等を達成することができ、また配線パターン１２を流れる信号電流に対する電気的特性上の悪影響の発生を防止することができ、またデバッシングのような煩雑な作業を必要とすることなしにテープキャリアの状態で配線パターン１２の通電テストを行うことが可能となる。

また、従来は単に機械的な強度補強のためにのみ用いられ、製造後は引き剥がされて廃棄されるだけであった補強銅層２０を、上記のように電解金／ニッケルめっき層２４の形成の際の電流供給用の給電導体として兼用するようにしたので、別途に電流供給用の給電導体層を新たに形成するといった煩雑な工程の追加を行うことなしに、上記のような給電配線を残存させることのない電解金／ニッケルめっきを簡易に実現することができる。
また、そのような補強銅層２０は、いわゆるベタ面の導体層であるため、ブラインドビア穴２１を電解めっき用電流の供給に最適な位置に、自由に配置することができるという利点もある。
また、電解めっきを行う際に、必要以外の部位については、ソルダーレジストパターン９やマスキング膜２３で覆うようにしたので、高価で貴重な材料資源である金やニッケルを必要最小限の分量だけ使用して電解めっきを行うことができ、その金やニッケル等の使用量のさらなる削減化を達成することができる。
また、酸洗工程では、配線パターン１２や接続パッド１３等の表面が耐酸性の高い電解金／ニッケルめっき層２４の厚付け膜によって完全に覆われているようにしたので、それらをマスキングするといった煩雑な工程の追加が不要となるという利点もある。

ここで、ブラインドビアは、上記で説明したような穴埋め銅めっき法によって形成されるブラインドビア２２ａ以外にも、図６に示したように、コンフォーマル銅めっき法によって形成することも可能である。
すなわち、まず、図６（ａ）に示したようなピーラブル材を用意し、それに図６（ｂ）に示したようにブラインドビア穴２１を穿設する。ここまでは上記の穴埋め銅めっき法と同様である。続いて、図６（ｃ）に示したように、電解めっきの際の必要十分な電流を供給可能な厚さを確保できる程度の薄付けで銅層２２ｃを析出または堆積させる。そして、図６（ｄ）に示したように、補強銅層２０を中間金属層１９から引き剥がすことにより、
その補強銅層２０自体と共にその上の銅層２２ｃを除去する。このとき、ブラインドビア２２ｃは、引き剥がし界面で機械的に破断され、その主要部としてブラインドビア穴２１内に析出または堆積している部分のブラインドビア２２ｃほぼ全部が基板内に残ることとなる。そしてさらに、酸洗法などにより銅ベース層１８および中間金属層１９を完全に除去する。
このようにコンフォーマル銅めっき法によってブラインドビア２２ｃを形成することにより、穴埋め銅めっき法で形成する場合よりもさらに短時間で必要十分な厚さのブラインドビア２２ｃを薄付け形成することが可能となり、延いてはこの製造プロセス全体のスループットのさらなる向上を達成することができる。また、そのようにブラインドビア２２ｃの銅層を薄付けとすることにより、補強銅層２０の引き剥がしの際の、ブラインドビア２２ｃの破断をさらに簡易かつ確実に行うことが可能となるという利点もある。

なお、一般に、補強銅層面には、絶縁性のエポキシ樹脂やポリマー等からなる接着剤層２を介して、半導体集積回路（ＩＣチップ）１や、ヒートスプレッダ・スティフナ（図示省略）等が貼り付けられるので、ブラインドビア２２ａまたはブラインドビア２２ｃの開口部にその底面の銅が露出していても問題ないが、この部分の保護または絶縁等が必要である場合には、絶縁性材料からなるカバーレイまたはソルダーレジスト（いずれも図示省略）をその部分に塗付または貼り付けるようにしてもよい。
また、上述したように、ブラインドビア２２ａ、２２ｃの穴径は基本的に自由に設定できるので、必要に応じて微細なマイクロブラインドビア等として形成することや、逆に、例えば検査用のプローブ（図示省略）を確実に接触することができる程度の大きさに設定して、テープキャリアとして完成した後に、補強銅層面に露出しているブラインドビア２２ａ、２２ｃの底面の銅に検査用のプローブを接触させるなどして、そのブラインドビア２２ａ、２２ｃを介して配線パターン１２や接続パッド１３等の導通検査等を行うことができるようにしてもよい。上記で説明したように、各配線パターン１２は、従来のような電解めっき用給電配線で繋がれておらず、独立しているのであるから、プローブを当てるブラインドビア２２ａ、２２ｃを適宜に選択して用いることにより、そのような配線パターン１２等の導通検査を行うことなども可能である。

上記の実施の形態で説明したような製造方法を、リールツーリールの製造設備によって実行して、半導体装置用テープキャリアを製造した。
厚さ２５μｍのポリイミドフィルムからなる絶縁性フィルム基板１７の配線層面に、厚さ１２μｍの銅箔からなる金属導体材料層１６がラミネートされると共に、補強銅層面には、厚さ１μｍの銅からなる銅ベース層１８および中間金属層１９が形成されており、その上に厚さ１２μｍの補強銅層２０が引き剥がし可能に張り合わされているピーラブル材を用いた。
穴径４０μｍのマイクロビアを、レーザー法によって穿設して、ブラインドビア穴２１とした。補強銅層面に、電解めっき法により１０μｍの穴埋め銅２２を析出させることで、ブラインドビア２２ａを形成した。補強銅層２０および銅層２２ｂならびにブラインドビア２２ａを給電導体として用いて、電解めっき法により、電解金／ニッケルめっき層２４を形成した。そして、補強銅層２０を引き剥がし、上記の実施の形態で説明した工程を経て、半導体装置用テープキャリアを完成させた。
また、比較のために、本実施例と同じ仕様および回路パターンの設定で、無電解金／ニッケルめっき法により半導体装置用テープキャリアを作製した。
そして、本実施例の半導体装置用テープキャリアと、比較例の半導体装置用テープキャリアとの、それぞれについて、ボールシア試験を行って、その結果を比較・検討した。

本実施例の半導体装置用テープキャリアでは、電解金めっき層の厚さは平均０．４１μｍ、電解ニッケルめっき層の厚さは平均１．７μｍとなった。また、比較例の半導体装置
用テープキャリアでは、無電解金めっき層の厚さは平均０．１５μｍ、ニッケルめっき層の厚さは平均４．５μｍとなった。どちらもソルダーマスクパターン９には０．６ｍｍ直径の開口が設けられ、そこから露出している部分のボールパッド１１等の表面上に金／ニッケルめっき層を形成した。ボールシア試験に使用したボールバンプ６は、直径０．８１μｍのもので、これをボールパッド１１上に取り付けて、２３０℃のリフローを３回繰り返した後の、シア強度を測定した。

その結果は、図７に示したようなものとなった。ここに、図７のグラフにおける横軸は、ボールシア強度（Ball Shear Strength）のせん断力（ｇ（グラム）単位の目盛り）を
、また縦軸は、複数回の測定結果で得られた数値の発生頻度を、それぞれ示している。
また、ＬＳＬ（Lower Specification Limit）は下方規格限界であり、その値を実施例
および比較例の両方について、同じ１０００ｇに設定してある。
グラフ中の網点を付したバーグラフは、横軸のボールシア強度範囲内に入る測定点数を１００ｇ毎に区分してプロットしたグラフである。また、曲線は、この実験結果が正規分布に従うものと仮定したときの、いわゆる分布予想線である。
各グラフの右側には、平均シア強度、標準偏差、測定数の各数値を、それぞれ示してある。
この試験の結果、本実施例の半導体装置用テープキャリアのボールシア強度は、図７から明らかなように、無電解めっき法を用いた比較例の場合の１．４倍となることが確認された。また、そのボールシア強度の下方規格限界値を１０００ｇに設定した場合のＣｐｋについても、３以上となり、無電解めっき法を用いた比較例の場合の０．３６６と比較して、約１０倍の（１桁高い）工程能力を達成可能であることが確認された。

本実施の形態に係る半導体装置用テープキャリアを用いて作製された１メタルサーキットアウト型ＢＧＡパッケージの主要部の構造を示す断面図である。本実施の形態に係る半導体装置用テープキャリアの平面図である。図２の半導体装置用テープキャリアの製造に用いられるピーラブル材を示す図である。本実施の形態に係る半導体装置用テープキャリアの製造方法における主要な工程の流れを示す図である。図４に引き続いて、本実施の形態に係る半導体装置用テープキャリアの製造方法における主要な工程の流れを示す図である。本実施の形態に係る半導体装置用テープキャリアおよびその製造方法のバリエーションの一例を示す図である。本発明の一実施例に係る半導体装置用テープキャリアにおけるボールシア試験結果を示す図である。

符号の説明

１半導体集積回路
３半導体装置用テープキャリア
１１ボールパッド
１２配線パターン
１３接続パッド
１４デバイスホール
１６金属導体材料層
１７絶縁性フィルム基板
２０補強銅層
２１ブラインドビア穴
２２ａブラインドビア
２４電解金／ニッケルめっき層

Claims

片面に配線パターンおよび接続パッド形成用の金属導体材料層を有すると共に当該片面とは反対側の面に引き剥がし可能に設けられた導体材料からなるピーラブル層を有する絶縁性フィルム基板における、前記ピーラブル層の表面から前記金属導体材料層へと至るブラインドビア穴を穿設する工程と、
前記ピーラブル層から前記ブラインドビア穴を通って前記金属導体材料層へと接続される、導体材料からなるブラインドビアを形成する工程と、
前記金属導体材料層をパターニングして、配線パターンおよび接続パッドを形成する工程と、
前記ピーラブル層および前記ブラインドビアを、電解めっき用電流の給電導体として用いて、電解めっき法により、前記配線パターンおよび前記接続パッドのうち少なくともいずれかの表面上に電解めっき層を形成する工程と、
前記電解めっき層を形成した後、前記ピーラブル層を、前記絶縁性フィルム基板から引き剥がす工程と
を含む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。
請求項１記載の半導体装置用テープキャリアの製造方法において、
前記ピーラブル層を、前記給電導体として用いることに加えて、製造途中における当該半導体装置用テープキャリアの機械的な強度を補強するための補強層として兼用する
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。
請求項１または２記載の半導体装置用テープキャリアの製造方法において、
前記ブラインドビアを、コンフォーマルめっきにより形成する
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。
請求項１ないし３のうちいずれか１項に記載の半導体装置用テープキャリアの製造方法において、
前記電解めっき層を、電解金めっき法、または電解金／ニッケルめっき法によって形成する
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。