JPH03209841A - Ｔａｂ用テープキャリアの製造方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体素子の実装を高能率で行うためのＴ　Ａ
Ｂ　（Ｔａｐｅ　Ａｕｔｏｍａｔｅｄ　Ｂｏｎｄｉｎｇ
）法に用いるテープキャリアおよびその製造方法、特に
リード部のキャリアテープとは反対の面にバンプを設け
たＴＡＢ用テープキャリアおよびその製造方法に関する
。

〔従来の技術〕

ＴＡＢ法は半導体素子の実装を能率よく行うために開発
された方式で、テープキャリア上で半導体素子の実装を
行うものである。ＴＡＢ用テープキャリアは例えば第６
図に示すように、可視性絶縁フィルム１に、半導体素子
（図示せず）を装着するデバイスホール３および位置合
わせ等のための送り孔（パイロットホール）４を打ち抜
き加工により形成し、絶縁フィルム１に銅箔を接着剤に
より接着した後、フォトエツチングにより所定の配線パ
ターンをもつリード部２ａを形成したものである。絶縁
フィルム１は一般に、厚さ７０ないし１２５μｍ、幅３
５ｍｍ（または７０　ｍｍ、　１４０　＋＋ｏｕ等）の
有機ポリイミドフィルム、ガラス強化エポキシフィルム
等の絶縁フィルムが用いられ、銅箔には厚さ１８ないし
３５μｍの圧延銅箔、電解銅箔等が用いられている。

ＴＡＢ法においてギヤングボンディングと呼ばれる工程
で、テープキャリアのインナーリード部は半導体素子上
の微小電極に加熱圧着して接続される。この接続のため
には、半導体素子の表面のアルミニウム電極上の一部に
突起電極、いわゆるバンプを形成させておき、これをテ
ープキャリアのインナーリード部に加熱圧着して接合す
る方法と、テープキャリアのインナーリード部の先端に
バンプを形成させる方法がある。従来前者が主に用いら
れたが、最近では後者を用いる傾向にある。

テープキャリアのインナーリード部の先端にハンプを形
成させるには、別の適当な基板、例えばガラス板上に、
電気めっき等によりバンプを形成し、テープキャリアの
インナーリード部に転写する方法が、転写バンプ法とし
てよく知られている。

また別の適当な基板上でインナーリード部とともにバン
プを積層形成しておき、テープキャリアの絶縁フィルム
上に転写する方法が、特開昭６３２９１４２７号によっ
て知られている。バンプは接着性のある金属、例えば金
で構成される。インナーリード上のバンプと半導体素子
の電極との接合が充分行われるためには、ハンプは所定
の厚さをもつことが必要とされる。

転写によらないでインナーリード部先端に金属バンプを
形成させる方法としては、所要の部分に金またはハンダ
の塩の溶液を塗布し、その熱分解によりバンプを形成さ
せる方法が、特開昭６３３４９３３号に記載されている
。

以上述べたバンプは、インナーリード部のキャリアテー
プの貼付面とは反対の面に設けられており、貼付面に設
けるものと比較して製造し易いという利点を有する。

半導体素子上にバンプを形成させる方法は、素子のめっ
きによる損傷、端子間の短絡が起きるだけでなく、バン
プ形成のために工程が複雑化し、半導体素子のコストが
上昇する欠点がある。このために最近は、上述のように
テープキャリアのインナーリード部の先端にバンプを形
成させる方法を多用する傾向にある。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、テープキャリアのインナーリード部の先端にバ
ンプを形成させるためのいわゆる転写バンプ法は、別の
基板上にバンプを形成する際と、これをテープキャリア
上に転写する際の、二つの工程の位置精度に大きな問題
があり、導体部ピッチＰ（第６図）が１５０μｍ以下の
インナーリードは実現できなかった。これを改良するも
のとして上記特開昭６：３−２９１４２７号の方法が提
案されたが、電導性の別の支持体にエツチング等で凹部
を作り、そこにバンプ部を電気めっきで形成させ、仮支
持体を介してテープキャリア上に転写するという、複雑
な工程を必要としている。また所定の厚さのバンプを全
部金で形成しているので、材料費が高い。

上記特開昭６１−３４９３３号の記載の方法は、転写を
用いない利点があるが、金またはハンダの塩の加熱分解
により充分な厚さを持つハンプを形成させるには、高温
かつ長時間の処理を要した。

高温の処理はリード間の絶縁を悪くする原因となる。

また、前記貼付面とは反対の面にバンプを設けるＴＡＢ
用テープキャリアにおいては、半導体素子がデバイスホ
ールの反対側に位置するのでバンプの重量によってイン
ナーリードが変形すると、ボンディング作業を難しくす
る。

従って本発明の目的は、インナーリードの変形を防ぎ、
かつ充分な接合が得られる厚さのバンプを有する、ＴＡ
Ｂ用テープキャリアを提供することである。

本発明の他の目的は、複雑な工程を要する転写を用いな
いで、所定の厚さを持つバンプを先端に設けた、微細化
された（例えばピッチ１５０μｍ以下の）インナーリー
ド部を有するＴＡＢ用テープキャリアの製造方法を提供
することである。

本発明の他の目的は、バンプを設けるための材料および
加工の費用が低順で、また高温の処理を用いないで、充
分な厚さを持つバンプをインナーリード部の先端部に形
成したＴＡＢ用テープキャリアの製造方法を提供するこ
とである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため本発明では、ＴＡＢ用テープキ
ャリアのインナーリード部のキャリアテープ貼付面とは
反対の面に設けられるバンプを、インナーリード部上の
厚さ１０ないし５０μｍの銅または銅合金より成る第１
のめっき層と、第１のめつき層上の厚さ０．１ないし５
．０μｍの金またはパラジウムの第２のめっき層で形成
するようにした。

また、本発明による、インナーリード部の先端部にハン
プを設けたＴＡＢ用テープキャリアの製造方法は、下記
工程から成る。

（１）銅または銅合金の箔の形成 （２）インナーリード部の先端部に相当する位置に、厚
さ１０ないし５０μｍの銅または銅合金めっき層を形成
する工程 （３）銅または銅合金めっき層の上を厚さ０．１ないし
５．０μｍのリードパターンの形状を有する金またはパ
ラジウムめっき層で被覆する工程 （４）金またはパラジウムめっき層をマスクとして箔を
エッチする工程 以下に各工程の詳細を説明する。

（１）銅または銅合金の箔の形成 一般にＴＡＢ用テープキャリアのインナーリード部とな
る銅または銅合金の箔は、ポリイミド等の絶縁フィルム
上に接着剤を介して接着される。

公知の材料、方法を用いて行うことができる。銅または
銅合金箔にはバンプ形成前にエツチングによりパターン
の全部または一部を形成しておいてもよいが、後述のよ
うにバンプ形成後にパターンを形成させる方が好ましい
。

（２）インナーリード部の先端部に、厚さ１０ないし５
０μｍの銅または銅合金めっき層を形成する工程 銅または銅合金箔のインナーリード部の先端部に相当す
る位置すなわちバンプ形成部分を残して、ゴム等のマス
クで覆い、マスク開口部に銅または銅合金のめっきを施
す。銅または銅合金めっきの厚さは１０ないし５０μｍ
の範囲から選ばれる。

めっきの厚さは、リード部の銅箔の厚さ、リード部の間
隔、テープキャリアで製造される半導体素子の種類等に
より決定する。例えば厚さ３５μｍの銅箔に対しては２
０ないし３０μｍの範囲、厚さ１８μｍの銅箔に対して
は１０ないし２０μｍの範囲が一般に好適である。１０
μｍ以下の厚さでは、半導体素子と接合するときの加圧
の効果が減少する。厚さが５０μｍを超えると、インナ
ーリード先端が重くなるため、リードの変形が生じ易く
なり、また半導体素子を加圧により接合する際にバンプ
が傾いて、接合が悪くなる。めっきには、無電解めっき
を用いてもよいが、電気めっきが好ましい。

（３）銅または銅合金めっき層の上を厚さ０．１ないし
５．０μｍのリードパターンの形状を有する金またはパ
ラジウムめっき層で被覆する工程 銅または銅合金めっき後、前記マスクを取り外し、層上
にレジストインクの塗布によって予め形成された開口部
を有するフォトレジストを介して、厚さ０．１ないし５
．０μｍの金またはパラジウムめっきを施す。当然、バ
ンプ形成部は金またはパラジウムめっきをされる。

（４）バンプを形成させた後、インナーリード部以外の
銅または銅合金箔をエツチングにより除去してインナー
リードを形成させる工程 上記（３）のめっき工程で用いたフォトレジスト層０ を除去し、金またはパラジウムめっき層をマスクとして
、エツチングにより所定のパターン（前記開口部のパタ
ーン）に従いインナーリード部をキャリアフィルム上に
形成させる。

〔作用〕

本発明では、キャリアテープ上に貼付された銅または銅
合金の箔の上に、厚さ１０ないし５０μｍのスポット状
の銅または銅合金のめっき層を形成し、その層の上をさ
らに厚さ０．１ないし５．０μｍの金またはパラジウム
めっき層で被覆して、バンプを形成したので、バンプは
全体で約１０μｍないし５５μｍの厚さを有し、インナ
ーリードの変形を防ぐ厚さに構成されている。しかも表
面は金またはパラジウムから成るので、半導体素子と加
圧により容易に接合することができる。

金またはパラジウムは厚さ０．１ないし５．０μｍを占
めるに過ぎないので、バンプ形成に要する材料のコスト
が大幅に低減される。銅または銅合金および金またはパ
ラジウムのめっきはいずれも３０°Ｃ前後の温度、高い
場合でも１００°Ｃ程度の１ 温度で行われるので、リード部間の絶縁を悪化させるこ
ともない。

〔実施例１〕 厚さ１２５μｍ、幅３５ｍｍのポリイミド絶縁フィルム
上にエポキシ接着剤を介して厚さ３５μｍの圧延銅箔が
接着されたものに、所要の部分にバンプを形成し、所定
のパターンを有するインナーリード部を形成した。詳細
は下記の通りである。

第１図に示すように、絶縁フィルム（図示せず）上に接
着された銅箔の表面のインナーリード部２ａ（先端部２
ｂを含む）以外をフォトレジスト５で覆い、インナーリ
ード部先端部２ｂに開口部６ａを有するゴムマスク６で
覆って、開口部６ａから先端部２ｂ上に厚さ２０μｍの
銅めっきを行った。ゴムマスク６を外して、銅箔および
銅めっき上にレジスト５の開口部を利用して厚さ５μｍ
の金めつきを行った。この状態でのキャリアフィルムの
第１図Ｘ−ｘに沿った拡大新面図を第２図に示す。第２
図に示される通り、絶縁フィル２ ム１はデバイスホール３の部分を含め銅箔２で覆われ、
銅箔２のインナーリード部先端部分に相当する位置に銅
めっき層２２と金めっき層２３が形成されている。金め
つき層２３はバンプ部を含め銅箔２のレジスト開口部に
相当する部分（２ａ）全体に形成される。銅箔２のレジ
スト開口部以外の部分はフォトレジスト５で覆われてお
り、この部分は金めつき層２３を有しない。

金めつき後、フォトレジスト５を剥ぎ取り、金めつき層
２３をマスクとして常用の塩化第二鉄エツチング液（塩
化第二銅エツチング液でもよい）で銅箔２をエッチした
。こうして、所定のパターンを有するインナーリード部
２ａを形成した。

インナーリード部２ａの先端部２ｂには、銅めっき層２
２と金めっき層２３より成るバンプ２１が形成されてい
る。この状態での平面図を第３図に、断面図を第４図に
示す。第２図においてフォトレジスト５のみで覆われて
いた部分は、フォトレジスト５を除いて銅箔２をエッチ
したので、第４図ではこの部分に銅箔２は存在しない。

３ このようにして製造されたＴＡＢ用テープキャリアのバ
ンプ２１に、第５図に示すように半導体素子７の端子部
（図示せず）を接合した。本発明により製造されたＴＡ
Ｂ用テープキャリアのバンプ２１は、半導体素子７の端
子部と実用的に充分な強度で接合することができた。半
導体素子７は表面に１００μｍＸ１００μｍの端子部を
有し、端子部は厚さ１．５μｍのアルミニウム蒸着膜の
上に厚さ０．０５μｍのチタン層を被覆し、さらに２μ
ｍの金めつきが施されたものである。５００°Ｃの加熱
器具を用いて半導体素子７の端子部とバンプ２１とを拡
散接合した。接合後、半導体素子７はインナーリード２
ａとともに、封止レジン８で封止された。

本発明の方法を用いると、ＴＡＢ用テープキャリアの金
めつき加工に要する費用は、金の材料費を含めて、デバ
イスホール１個当たり約３０円であった。これに対し、
従来行われた半導体素子にバンプを形成する方法の場合
には、金めつきによるバンプ形成に素子１個当たり約１
１０円を要し４ た。

［実施例２〕 実施例１における金めつき（第２図２３）の代わりに、
厚さ１．５μｍのパラジウムめっきを施した。実施例１
と同様、バンブ部に半導体素子を実用的に充分な強度で
接合することができた。

〔発明の効果］ 本発明によると、インナーリード部のキャリアテープと
は反対の面に設けられるバンブ部を所定の厚さにしたの
で、インナーリード部の変形がなくなり、ボンディング
作業が容易になる。

また精度や歩留まりに問題を生じやすくまた複雑な工程
を要する転写を用いないで、充分な厚さを持つハンプを
インナーリード先端に設けたＴＡＢ用テープキャリアを
製造することができる。

本発明によると、微細化された（例えばピッチ１５０μ
ｍ以下の）インナーリードの先端にバンブを設けたＴＡ
Ｂ用テープキャリアを製造することができる。

バンブの表面の部分だけを金またはパラジウム５ で構成するので、貴金属の材料費が少ない。また、金属
化合物の熱分解を利用するものでないので、高温の処理
を要しないから、ハンプ形成の工程でリード間の絶縁が
悪化することもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のＴＡＢ用テープキャリアの製造方法の
一実施例における、銅めっき前のキャリアフィルムの一
部分の平面図、第２図は同実施例における、金めつき後
のキャリアフィルムの一部分の断面図、第３図は同実施
例において製造されたＴＡＢ用テープキャリアの一部分
の平面図、第４図はその断面図、第５図はテープキャリ
アに半導体素子を接合した後の断面図、第６図は一般的
なＴＡＢ用テープキャリアの構造を示す平面図である。 符号の説明 １−・−ｍ−−−・−絶縁フィルム ２・−・・−−−−−−一銅箔 ２　ａ−−−−−−−インナーリード部２ｂ−・−一−
−−・−インナーリード先端部６ ３−−−一・−デバイスホール ４−−−−一一一−パイロットホール ５−・−・−フォトレジスト ６−−−−−・−ゴムマスク ６　ａ−−−−−−ゴムマスク開口部 ７−−−−−−一半導体素子 ８−−−−−〜−−−封止レジン ２１−−−−−−バンブ ２２−−−−−−−−一銅めっき層 ２３−−−−−−一金めっき層

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）銅または銅合金の箔で構成されるインナーリード
   部の先端部の、キャリアテープに貼付される面とは反対
   の面にバンプを設けたＴＡＢ用テープキャリアにおいて
   、 前記バンプは、前記箔上にめっきされた厚さ１０ないし
   ５０μｍの銅または銅合金の第１のめっき層と、前記第
   １のめっき層上にめっきされた０．１ないし５．０μｍ
   の金またはパラジウムの第２のめっき層より構成される
   ことを特徴とするＴＡＢ用テープキャリア。
2. （２）銅または銅合金の箔で構成されるインナーリード
   部の先端部の、キャリアテープに貼付される面とは反対
   の面にバンプを設けたＴＡＢ用テープキャリアの製造方
   法において、 キャリアテープ上に貼付された銅または銅合金の箔上に
   、厚さ１０ないし５０μｍのスポット状の銅または銅合
   金の第１のめっき層を形成し、前記スポット状の第１の
   めっき層を含んだ前記箔の上に厚さ０．１ないし５．０
   μｍのリードパターンの形状の金またはパラジウムの第
   ２のめっき層を形成し、 前記第２のめっき層をマスクとして前記箔の不要部を除
   去することを特徴とする、 ＴＡＢ用テープキャリアの製造方法。