JPH0320053A - チップキャリア - 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】 【産業上の利用分野］ 本発明は、ＩＣ，ＬＳＩ等の半導体チップをリードフレ
ームや回路基板などに接続する際に用いられるチップキ
ャリアに関するものである。

［従来の技術］ 高集積化された半導体チップを、例えばリードフレーム
や回路基板等の接続端子に接続する際に、例えばテープ
状またはバッチタイプのフィルムチップキャリアが利用
されている． これらのチップキャリアは、半導体チップを支持する機
能とともに、半導体チップの接続用パッド部から外部回
路等への接続リード端子を引き出す機能をもつが、最近
ではこの他にチップキャリア自体に信号処理回路の回路
基板としての機能をもたせることが一般的になってきて
いる。しかし、この様にチップキャリアの機能が高くな
れば、ここに形成される配線バターが密になることが避
けられない。

また、このｆｆｆｉのチップキャリアは、例えば冫夜晶
ディスプレイデバイスとそのための回路基板との接続の
場合のように、組込むべき対象相互間の配置関係により
、チップキャリアの金属配線を屈曲させて接続しなけれ
ばならないことが多々あり、したがってチップキャリア
のベースフィルムとその上の金属配線に、容易に屈曲で
きる程度に低い曲げ剛性をもたせることがしばしば望ま
れる。

このため、金属配線を構成する金属箔と電気絶縁性の可
撓性フィルム部材とが接着剤層を介して積層された３層
構造のチップキャリアでは、上記の屈曲性の要求に十分
答えることができない場合があり、チップキャリアの使
用時に金属配線を屈曲させる必要がある場合には、金属
箔と可撓性フィルム部材との間に接着剤層を設けない２
層構造のチップキャリアが使用される場合が多い。

しかし、この２層構造のチップキャリアついても、金属
配線間のピッチが２００μ巾程度以下に狭くなって配線
密度が高くなると、金属配線を屈＋Ｔｏさせる方向のチ
ップキャリアの＋ｔｈげ剛性の増加が問題となる。

［発明が解決しようとする課題］ ここで、チップキャリアの曲げ剛性を低下させるために
は、金属配線を構成する金属箔を薄くする方法と、その
支持体である可撓性フィルムを薄くする方法とが考えら
れる。しかし前者の場合に゜は、金属配線の電流容量が
小さくなり、かつ搭載される半導体チップ等との接続部
（以後インナーリード部と称する）と、リードフレーム
や回路基板等との外部接続部（以後アウターリード部と
称する）とにおける金属配線の強度が低下し、実用に耐
えなくなる場合が生じる。また，後者の方法では、可撓
性フィルムをＩθ〜２５μｍ程度以下に薄くすると、フ
ィルム部材の引っ張り強度が低下するため、例えばスブ
ロケットで送りを与えられるテープキャリアの場合には
、テープ搬送時のテンションに耐えられずに破断する恐
れが生じる。

この発明の目的は、金属配線及び可撓性フィルム部材の
各々に必要とされる前述の種々の機能を損なうことなく
、屈曲しやすい性質付与したチップキャリアを提供する
ことである。

【課題を解決するための手段］ 本発明の基本的な形態によれば、チップキャリアは電気
絶縁性の可撓性フィルム部材の表面に複数組の金属配線
を形成してなり、この金属配線と重なる部分には屈曲予
定部が設けられ、特にこの屈曲予定部を含む領域の全部
又は一部において可撓性フィルム部材が他の部分に比べ
て薄い肉厚を有している。

［作　用］ このように、本発明のチップキャリアでは、金属配線を
屈曲させる部分について局部的に可撓性フィルム部材が
薄肉化されているので、金属配線自体の屈仙性を向上さ
せるために配線の厚さを薄くする必要がない。

さらに，チップキャリア自体の強度は、薄肉化され−な
い残りの部分で保持されるので、例えばテープキャリア
を構成した場合であっても、テープ搬送時の張力で可撓
性フィルム部材が破断したりすることがない。

かかる薄肉部は、例えば、可撓性フィルム部材の屈曲予
定部に沿ってスリット状に一箇所ないし複数箇所設ける
ことができる。薄肉部の肉厚は、屈曲性の点からは前記
残りの部分の可撓性フィルム厚の１７２以下が好ましく
、また下限は引っ張り強度の点から　５μ一以上である
ことが望ましい，なお、薄肉部を構成するスリット状等
の形状やその幅は、チップキャリアを屈曲させる形態に
よって適宜設定すれば良い。

また、薄肉部はスリット状に限らず、屈曲予定部とその
近傍を含む領域について、屈曲予定部に重なる金属配線
直下の部分の可撓性フィルム部材のみを薄肉化しても良
いし、その反対に金属配線の間の部分のみを薄肉化して
も良く、更にはこれら両部分をともに薄肉化しても良い
。この場合、屈曲性の点では、金属配線直下の部分の可
撓性フィルム部材を薄肉化すること特に有効である。

次に、本発明に係るチップキャリアを製造する方法は、
特に限定されるものではないが、例えば以下のような方
法で製造することがてきる。

まず、ボリイセド，ポリフェニレンサルファイド，ポリ
エチレンテレフタレート，液晶ボリマー等の耐熱性に優
れた厚さ１０〜２００μｍ程度の可撓性フィルム部材の
表面に、スバッター蒸着法によって、厚さ０．１〜ｌＩ
ＪＩ１の金属皮膜（銅．クロム．ニッケル等）を直接形
成する． そして、必要に応じて金属皮膜の上に更に銅メッキを施
し、１〜３５μ一の銅を主体とした金属箔層（銅以外の
金属でも良い）とし、この金属箔層にエッチングを施す
か、あるいは金属皮膜形戒後、不要部分をマスキングし
て（ネガパターンでマスキングして）銅メッキを施し、
その後、不要部分の金属皮膜をフラッシュエッチングす
ることにより、金属配線を形成する。

しかる後、可撓性フィルム部材の屈仙予定部とその近傍
を含む領域の全体もしくは一部に関して局部的に可撓性
フィルム部材を裏面側から薄肉化する． 可撓性フィルム部材の局部的な薄肉化は、例えばプラズ
マエッチングによって行なうことができる．この方法で
は、ＥＣＲプラズマ等により、プラズマ活性されたガス
を被エッチング面に吹き付けることにより可撓性フィル
ムの膜厚が削減される．また、可撓性フィルムがポリイ
ミドフィルムからなる場合は、ヒドラジンとエチレンジ
アミンの混合溶液．水酸化カリウム等のアルカリ系薬品
をエタノールあるいは水に混合した溶液等を用いたウエ
ットエッチングによっても好ましい結果が得られる． 本発明の前述およびそれ以外の目的と特徴は、以下の添
付図面による実施例の説明によって一層明確に理解され
よう。

［実施例］ 本発明の実施例を図面を参照して説明する。第１図及び
第２図に示すチップキャリアの実施例は、二層構造のテ
ープキャリアの場合である。

このテープキャリアは、以下の方法で製作された． まず、厚さ５０μｍのポリイミドフィルムからなるテー
プ状の可撓性フィルム２の一方の面に、スバッター蒸着
法によって　０．２μｍの銅皮膜を付着させ、更に、こ
の銅皮膜に電解メッキを施して厚さｌＯμ■の銅箔層を
形成した。

そして、塩化第２鉄水溶液を用いて銅箔層にエッチング
を施し、第１図に示されるような金属配線３ａ，３ｂを
形成した． 本実施例の金属配線３は、テープの中心線（図示せず）
を間にして、液晶デバイス（後述）と接続されるべき金
属配線３ａと、回路基板（後述）と接続されるべき金属
配線３ｂとが、互いに対向するように形成されており、
金属配線３ａのアウターリード部５ａ（ｒｆｆｌ晶デバ
イスと接続される）のピッチは、金属配１５１３ｂのア
ウターリード部５ｂ（回路基板と接続される）のピッチ
よりも狭くなっている。

なお、本実施例においては、インナーリード部４ａ，４
ｂとアウターリード部５ａ，５ｂが１対１に対応してい
る金属配線が形成されているが、本発明の金属配線は必
ずしもこのような形状である必要はない。即ち、本発明
における金属配線は必ずしも一端にインナーリード部、
他端にアウターリード部を有する必要はなく、アウター
リード部とインナーリード部が１対複数に対応している
場合や、インナーリード部が同じフィルム２上に形成さ
れた信号処理回路等に接続されている場合等もある。ま
た、本実施例では、１本の金属配線に、半導体チップの
接続パッドにボンデイングされるインナーリード部が１
つだけ形成されているが、場合によっては１本の金属配
線に複数のインナーリード部が形成されていても良い。

次に、可撓性フィルム２上の金属配線３ａ，３ｂと重な
る屈曲予定部とその近傍を含む領域（Ｆｉ３．１に破線
で示す）の裏面部と、デバイス孔１，スプロケット孔７
に相当する部分の表裏面部とを除いて、残りの部分を耐
アルカリ性のエッチングレジストで被覆し、フィルム２
全体を５規定の水酸化カリウム水溶液中にて１時間浸漬
エッチングした。

この結果、エッチングレジストで保護しなかった前記残
りの部分のポリイミドフィルムの厚さはｌＯμ鵬に減少
した．これにより、金属配線３ａ，３ｂと重なった屈曲
予定部において可撓性フィルム２の厚さが裏面側から局
部的に削減され、第２図に示されるようにスリット状の
薄肉部６が形成された． しかる後、この薄肉部６をもエッチングレジストで被覆
して、前記と同条件で更に３０分エッチングを続け、ほ
ぼ中心線上に半導体チップのための搭載予定部としての
デバイス孔１と、両サイトに沿ってテープを送るための
スプロケットが噛み合うためのスプロケット孔７を開孔
し、第１図に示されるようなテープキャリアを得た。

このようにして作製したテープキャリアについて、デバ
イス孔１に半導体チップ８を配置してー〆ンナーリード
部４ａ，４ｂと半導体チツブ８の端子部とをボンティン
グした後、テープキャリアを所定の形状に切断して、フ
ィルムチップキャリアに半導体チップ８が搭載された状
態の単体の半導体デバイスを得た。

この単体の半導体デバイスは、第３図に示すように、表
示デバイスとして例えば液晶ディスプレイバネル９と回
路基板１０とのヒンジとなるようにそれらに接続され、
この場合、金属配線３ａのアクターリード部５ａを液晶
ディスプレイ９の電極基板の端子部に、金属配線３ｂの
アウターリード郎５ｂを回路基板１０に接続し、チップ
キャリアをそのスリット状の薄肉部６において金属配線
３ａ．３ｂと共に屈［１１１させることにより、液晶デ
ィスプレイ９と回路基板１０とを重ねるようにした。

上記のように、本実施例に係るチップキャリアでは、屈
曲予定部に薄肉部６が設けられていることから容易に屈
曲して折り返すことができ、更に数十回の曲げを繰返し
ても、金属配線３ａ．３ｂの破断等が生ずることがなく
、屈曲性が非常に良好であった。

また、このテープキャリアでは、スブロケット孔７にお
いて回転スブロケットにより送りを与えても、通常の張
力変動の範囲内では可撓性フィルム部材が破断する等の
不都合は生じなかった．なお、本実施例においては、イ
ンナーリード郎４ａ，４ｂの先端部で囲まれるデバイス
孔１を設けているが、このデバイス孔１は必ずしも必要
ではなく、場合によってはデバイス孔が設けられずに、
半導体チップが金属配線側のフィルム面に直接搭載され
る場合もある． また、テープ両サイド長手方向に所定のピッチで゛連設
されたスプロケット孔７についても、テープの搬送がス
ブロケット孔７を用いずに行なわれる場合には形成する
必要がない。

更に、本発明のチップキャリアは、第３図のように重ね
て配置された別々の外部装置間をヒンジ状に接続する場
合ばかりでなく、例えば、回路基板表面の平らな部分に
半導体チップを単に実装する場合にも用いられることは
言うまでもない。

尚、前述の実施例では、本発明に係るチップキャリアを
用いて作威された単体の半導体デバイスを液晶ディスプ
レイに接続した例を説明したが、表示デバイスとしては
プラズマディスプレイやエレクトロルミネッセンスディ
スプレイなどにも通用可能であることは述べるまでもな
い。

［発明の効果］ 以上の如く作成された本発明のチップキャリアは、金属
配線と重なる屈曲予定部に相当する部分の可撓性フィル
ムが局部的に薄肉化されているので、金属配線を例えば
液晶ディスプレイデバイスとその回路基板等とのような
一対の対象物の間に接続する際に、金属配線と共に可撓
性フィルムを容易に所望の形状に曲げることができ、か
つ曲げ疲労に対しても高い耐久性を有している．即ち、
本発明のチップキャリアは、金属配線を被着した状態で
所望の形状に所定の個所で容易に屈萌させることができ
るとともに、金属配線や可撓性フィルムの破損等も生じ
にくく、接続加工性に優れている。

かかるチップキャリアは、それに搭載すべき半導体チッ
プのための搭載予定領域を有し、例えば立体的に配置さ
れた外部装置と狭い接続パッド間隔の半導体チップとを
接続するのに効果的に使用される。

Ａ−Ａ部断面図、 第３図は第１図に示されたチップキャリアを外部回路装
置に接続した状態の一例を模式的に示す側面図である。

［主要部分の符珍の説明］ ｌ・・・・・・・・・・・・・・・デバイス孔２・・・
・・・・・・・・・・・・可撓性テーブ３ａ，３ｂ・・
・金属配線 ４ａ，４ｂ・・・インナーリード部 ５ａ，５ｂ・・・アウターリード部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、電気絶縁性の可撓性フィルム部材と、この可撓性フ
   ィルム部材の表面に形成された複数組の金属配線とから
   なるチップキャリアにおいて、金属配線と重なる部分に
   屈曲予定部が設けられ、この屈曲予定部を含む領域の全
   部または一部において可撓性フィルム部材が残りの部分
   に比べて薄い肉厚を有していることを特徴とするチップ
   キャリア。 ２、特許請求の範囲第１項によるチップキャリアにおい
   て、前記金属配線が可撓性フィルム部材の表裏いずれか
   一方の面に形成されており、前記屈曲予定部を含む領域
   が前記可撓性フィルム部材の他方の面の金属配線の存在
   しない位置に定められ、この位置で可撓性フィルム部材
   が前記他方の面側に減肉部を有することを特徴とするチ
   ップキャリア。 ３、特許請求の範囲第１項によるチップキャリアにおい
   て、前記可撓性フィルム部材が、前記屈曲予定部に沿う
   スリット状の薄肉部を有することを特徴とするチップキ
   ャリア。 ４、特許請求の範囲第１項によるチップキャリアにおい
   て、前記薄肉部の肉厚が、前記残りの部分の可撓性フィ
   ルム厚の１／２以下５μｍ以上であることを特徴とする
   チップキャリア。 ５、特許請求の範囲第１項によるチップキャリアにおい
   て、前記可撓性フィルム部材が、それに搭載すべき半導
   体チップの配置予定部を有し、前記屈曲予定部が前記搭
   載予定部を間にして少なくとも一対設けられていること
   を特徴とするチップキャリア。 ６、特許請求の範囲第１項によるチップキャリアにおい
   て、前記屈曲予定部に重なる金属配線直下の部分の可撓
   性フィルム部材が前記残りの部分よりも薄い肉厚を有す
   ることを特徴とするチップキャリア。 ７、特許請求の範囲第１項によるチップキャリアにおい
   て、前記屈曲予定部に重なる金属配線の間の部分の可撓
   性フィルム部材が前記残りの部分よりも薄い肉厚を有す
   ることを特徴とするチップキャリア。 ８、特許請求の範囲第１項によるチップキャリアにおい
   て、前記屈曲予定部に重なる金属配線直下の部分、およ
   び前記屈曲予定部に重なる金属配線の間の部分の双方の
   可撓性フィルム部材が前記残りの部分よりも薄い肉厚を
   有することを特徴とするチップキャリア。 ９、特許請求の範囲第１項によるチップキャリアと半導
   体デバイスチップと表示デバイスとの組合せであって、
   前記半導体デバイスチップが前記チップキャリア上にマ
   ウントされ、前記半導体デバイスチップと前記表示デバ
   イスとが前記チップキャリアの前記金属配線を介して相
   互に電気的に接続され、以って前記組合せがディスプレ
   イユニットを構成しているもの。 １０、特許請求の範囲第９項による組合せであって、前
   記表示デバイスが液晶ディスプレイパネルを含むもの。