JPH0260136A - 半導体素子実装用基板の形成法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は半導体素子実装用基板の形成法に関するもので
あり、とくに、二層構造の半導体素子実装用基板の形成
法に関する。

〔従来技術とその課題〕

近年、半導体素子を基板に実装する技術の進歩は急激で
ある。特にテープ自動配線接続（ＴａｐｅＡｕｔｏｍａ
ｔｅｄ　Ｂｏｎｄｉｎｇ　、以下ＴＡＢと略称する）は
集積回路を形成された半導体素子（以下ＩＣチップと略
称する）を半導体素子実装用の回路基板にワイヤボンデ
ィングなしで、接続する技術であり、５００〜６００個
と云う多数の外部接続配線数を有するＩＣチップの配線
接続を一度に可能にするため、高密度の実装技術が必要
とされている現在、研究開発が活発に進められている。

しかして、この方式には三層構造と二層構造とがある。

三層構造は一般的に銅箔等の導電性薄膜と耐熱性の樹脂
フィルムを接着剤で貼り合わせたものであり、耐熱性の
劣る接着剤を用いているために、ＴＡＢとしての耐熱性
は、樹脂フィルム自体の耐熱性よりも低下して仕舞うと
いう大きい問題点を有している。

一方、二層構造においては、かかる接着剤を用いない為
に、ＴＡＢとしての耐熱性は向上する。

しかしながら、ＩＣチップを接続するために、ＩＣチッ
プの接続が可能なように、接続回路パターンを形成せね
ばならない、このために、必要な部分以外の銅箔ならび
に樹脂フィルムをエツチングして除去しなければならな
い。しかして、このうち、銅箔のエツチングは化学的に
容易に低コストで実施されるが、樹脂フィルムのエツチ
ングは困難であった。ＴＡＢに利用される特に耐熱性の
樹脂フィルムは耐薬品性にもすぐれているからである。

この困難さのために、従来技術においては、はとんど、
樹脂フィルムのエツチングが不要である三層構造で実施
されていた。というのは、三層構造においては、あらか
じめ型抜きやパンチング等により穴をあけた樹脂フィル
ムを用いて銅箔と接着することができるからである。

しかしながら、従来技術における二層構造の形成法は、
一つに、スパッタリングや蒸着等の方法であり、穴の部
分に銅箔等の導電性薄膜を形成することができなくなる
ので、あらかじめフィルムに穴をあけておくと言う手法
を採用することができない、また、二層構造の別の形成
手法である銅箔の上に樹脂フィルムのワニスや樹脂フィ
ルムの前駆体等を塗布、硬化させて、樹脂フィルムを形
成する方法においては、樹脂フィルムは銅箔と一体化し
た状態で形成されるので、同様に穴をあけておくことが
できないのである。

このように、耐熱性ならびに微細加工性にすぐれた特徴
をもつ二層構造のＴＡＢにおいては、樹脂フィルムのエ
ツチングを後で行い、穴（開口部）を形成するうことが
必要不可欠である。

本発明者らはこれらに鑑みて、鋭意検討した結果、耐熱
性の樹脂フィルムのエツチング工程を不要にする技術を
開発した。すなわち、好まし“くは幅狭の銅箔上に、開
口部が間隔を有して配置せられるように、樹脂フィルム
のワニスや樹脂フィルムの前駆体等から選択される材料
を、未塗布部分を残して、塗布、硬化せしめる方法によ
りこれらの課題が解決できることを見出し、本発明を完
成した。

〔課題を解決するための手段〕

すなわち、本発明は、硬化形成せしめてなる樹脂フィル
ムの開口部が間隔を有して配置せられるように、銅箔上
に、樹脂フィルムのワニスや樹脂フィルムの前駆体等か
ら選択される材料を、該開口部に相当する箇所を未塗布
とするごとく塗布して、硬化せしめることを特徴とする
半導体素子実装用基板の形成法、であり、特にその銅箔
が幅狭のものであり、さらには、銅箔の幅は５０ｆｆｆ
ｆ１１以下であり、また、ポリアミド酸を樹脂フィルム
の前駆体とするような実装用基板の形成法、である。

〔発明の開示〕

以下、本発明を図面を参照しながら、詳細に説明する。

本発明は、第１図および第２図に例示したように、硬化
形成せしめてなる樹脂フィルム２の開口部が間隔を有し
て配置せられるように、銅Ｍ１上に、樹脂フィルムのワ
ニスや樹脂フィルムの前駆体等から選択される材料を、
該開口部に相当する箇所５を未塗布とするごとく塗布し
て、硬化セしめる半導体素子実装用基板の形成法、であ
る。

本発明において、銅箔については特に限定されるもので
はないが、銅箔の幅についてはカールの発生を防止する
と云う問題解決のために、より幅狭のものを用いること
が好ましい、けだし、本発明者らの検討によれば、銅箔
の幅があまり広い場合には、樹脂フィルムのワニスや樹
脂フィルムの前駆体等から選択される材料を塗布、硬化
せしめて、樹脂フィルムを形成すると、樹脂フィルムを
内側にしてカールする問題が顕著に生じるからである。

このカールの問題を少な（するためには、銅箔の幅を有
る程度以上狭くすればよいことが明らかとなった。しか
して、かかる観点から、銅箔の幅は５０１１ＩＩ１１以
下であり、好ましくは４０ｍｍ以下であり、特に好まし
くは３０ｎａ＋＋以下である。なお、ＩＣチップを実装
するためには、銅箔の幅は少なくとも２０ａ＋ｍ以上あ
れば充分である。また、銅箔の厚みは特に限定されるも
のではなく、従来技術で用いられているもので充分であ
る。たとえば、５μｍ〜１５０１ｌｌＩ　、好ましくは
２０μ−〜１００　μｍの厚みのｍｉを有効に用いるこ
とができる。また、銅箔の種類についても限定されるも
のはない、従来技術において、利用されている材料、具
体的には、圧延銅箔、電解銅箔等を有効に用いることが
できるのである。

本発明においては、樹脂フィルムのワニスや樹脂フィル
ムの前駆体等から選択される材料を用いて銅箔上にフィ
ルム化すればよい、これらの材料としてはポリイミド、
ポリアミドイミド、ポリパラバン酸、ポリヒダントイン
、ポリベンゾイミダゾール等の樹脂フィルムのワニスや
樹脂フィルムの前駆体等を有効に利用できる。得られる
樹脂フィルムの耐熱性、電気絶縁性、物理的強度、化学
的耐性等を鑑みるに、半導体素子実装用基板として、好
ましくは、ポリアミド酸を樹脂フィルムの前駆体として
銅箔に塗布し、これをイミド化することにより、硬化さ
せてポリイミドフィルムとすることである。樹脂フィル
ムのワニスや樹脂フィルムの前駆体等から選択される材
料を塗布、硬化せしめる際、塗布ならびに硬化の条件は
特に限定されない、硬化後の耐熱性樹脂フィルムに開口
部を形成せしめるためには、開口部に相当する位置を未
塗布とするように、樹脂フィルムのワニスや樹脂フィル
ムの前駆体等を塗布しなければよいのである。未塗布部
分を残す塗布方式はスクリーン印刷等の印刷方式が好ま
しい。

なお、硬化の条件としては、樹脂フィルムのワニスや樹
脂フィルムの前駆体等用いる材料に応じて適宜決定され
るものである。樹脂フィルムのワニスや樹脂フィルムの
前駆体等の塗布厚みは、１０〜２００μ麟であり、好ま
しくは１５〜１５０μｍであり、とくに、好ましくは２
０〜１００μｍである。

以下、さらに図面により本発明を説明する。第１図は本
発明の実施の態様の一つであり、第２図は第１図のＡ−
Ａの位置における矢視断面図である。全ての図面におい
て、縦、横のサイズは任意に選択されており、とくに断
面図においては、説明を容易にするために、材料の厚み
を拡大強調している。第３図′は本発明の実施の態様を
説明するために、第１図のＡ−Ａの位置において、ＴＡ
Ｂ形成のための工程ごとに当該断面を図示したものであ
る。第３図ａは幅狭い銅箔リボン１を模式的に表してい
る。第３図すは当該銅箔リボン１に樹脂フィルムのワニ
スや樹脂フィルムの前駆体等２°が開口部５を除いて、
すなわち開口部を未塗布とするように、スクリーン印刷
法等により塗布された状態である。第３図Ｃは樹脂フィ
ルムのワニスや樹脂フィルムの前駆体等を常法に従い硬
化処理し、樹脂フィルム２としたものである。第３図ｄ
はＩＣチップを接続配線できるように銅箔リボンｌの不
必要な部分を常法により、除去したところの断面図であ
り、二層構造のＴＡＢの断面構造を表している。第３図
ｅはＩＣチップ３を配線接続した時の断面図であり、本
発明の適用例である。

第４図は本発明の別の実施例である。ここで第４図ａは
平面図であり、第４図すはａのＢ−Ｂ位置における矢視
断面図を表している０銅箔ｌは樹脂フィルム２に埋め込
まれている。

このように、幅狭の銅箔を用いて、樹脂フィルムのワニ
スや樹脂フィルムの前駆体等で第４図すに示すごと（埋
め込むこともできるのである。銅箔の厚みが樹脂フィル
ムの厚みよりも薄いからである。また、ＴＡＢフィルム
の送り機構はスプロケットにより駆動させる方法が一般
的に用いられているが、本実施例においては、このスプ
ロケット用の穴４の形成を樹脂フィルム形成と同時に実
施することができるため、極めて、実用的である。

〔実施例〕

以下、実施例により、本発明をさらに詳細に説明する。

〔実施例１〕 幅５０ｍｍで厚みが３５μｍの圧延銅箔のリボン上に、
開口部のサイズを７ａｎＸ７ｍｍとして、開口部のピッ
チが２０閣になるように未塗布部分として残し、ポリイ
ミドの前駆体であるポリアミド酸ワニスを１００μｍの
塗布厚みにスクリーン印刷法により塗布したのち、イミ
ド化により硬化させ、耐熱性のポリイミドフィルムを形
成した。硬化後、第２図Ｃに示す形状のＴＡＢ用基材を
得た。

なお、イミドフィルムの幅方向において、回路形成に支
障となるカールは観察されなかった。

〔実施例２〕 実施例１において、銅箔の幅を２５ｍにして、ポリアミ
ド酸ワニスの塗布幅を３５−とし、塗布厚みを７５μｍ
としたほかは、同様の操作を行った０本実施例において
は、ＴＡＢに用いる場合のフィルム送りのためのスプロ
ケット用の開口部４を同時に印刷して形成した。硬化後
、イミドフィルムの幅方向において、回路形成に支障と
なるカールは観察されなかった。第４図に本実施例によ
り得られたＴＡＢ用基板基板材料した。

〔発明の効果〕

以上の実施例から明らかなように、本発明は二層構造の
ＴＡＢ形成技術において、従来技術において、困難であ
った耐熱性の樹脂フィルムのエツチングを不要とするも
のであり、また幅狭の銅箔を用いることにより、得られ
る基板は従来技術において、問題であった樹脂フィルム
のカールも大幅に軽減されるものであるから、今後、二
層構造のＴＡＢ形成技術を大幅に進展させ、高密度実装
技術にきわめて、貢献するものである。すなわち、その
産業上の利用可能性は非常に大きいと言わざるを得ない
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の実施の態様を示すもので
、第１図は平面図、第２図はその断面図である。第３図
ａ〜第３図ｅは本発明をＴＡＢに使用するときの実施の
態様を示す断面図である。 第４図は本発明の別の実施のＢ様を示すもので、第４図
ａはその平面図、第４図すはその断面図である０図中、
１　　　銅箔、２・−・・・・・・・・・耐熱性の樹脂
フィルム、２“・・・・・・・・−・・樹脂フィルムの
ワニスや樹脂フィルムの前駆体等、３　　　１Ｃチツプ
、５　　　開口部を示す。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）硬化形成せしめてなる樹脂フィルムの開口部が間
   隔を有して配置せられるように、銅箔上に、樹脂フィル
   ムのワニスや樹脂フィルムの前駆体等から選択される材
   料を、該開口部に相当する箇所を未塗布とするごとく塗
   布して、硬化せしめることを特徴とする半導体素子実装
   用基板の形成法。
2. （２）銅箔が幅狭のものである請求項１記載の実装用基
   板の形成法。
3. （３）銅箔の幅は５０ｍｍ以下である請求項２記載の実
   装用基板の形成法。
4. （４）ポリアミド酸を樹脂フィルムの前駆体とする請求
   項１記載の実装用基板の形成法。