JPH07109836B2 - テープキヤリヤーの製法 - Google Patents

テープキヤリヤーの製法

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JPH07109836B2
JPH07109836B2 JP63219263A JP21926388A JPH07109836B2 JP H07109836 B2 JPH07109836 B2 JP H07109836B2 JP 63219263 A JP63219263 A JP 63219263A JP 21926388 A JP21926388 A JP 21926388A JP H07109836 B2 JPH07109836 B2 JP H07109836B2
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polyimide resin
layer
tape carrier
etching
laser
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敦司 日野
正和 杉本
一男 大内
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Nitto Denko Corp
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Nitto Denko Corp
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/0011Working of insulating substrates or insulating layers
    • H05K3/0017Etching of the substrate by chemical or physical means

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  • Wire Bonding (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、半導体装置、特にTAB(Tape Automated Bo
nding)法により製造される半導体装置等に用いられる
テープキヤリヤーの製法に関するものである。
〔従来の技術〕
近年、電子機器の高密度実装による小形・薄型化の動き
が加速されて来ており、実装方式も、従来のピンスルー
ホール実装から表面実装へと転換されつつある。そし
て、実装方式において今後主流となつていくのが、上記
TAB法であり、これに用いられているテープキヤリヤー
の需要も今後大幅に増大していくことが考えられる。
上記テープキヤリヤーを構造から分類すると、一層,二
層,三層タイプの3種類に分類できる。一層タイプのも
のは、銅あるいはアルミニウムといつた金属単体からな
るものである。また、二層タイプのものは、銅層とポリ
イミド樹脂層の二層からなるものであり、三層タイプの
ものは、銅層とポリイミド樹脂層とを接着剤層を介して
貼着したものである。現在、テープキヤリヤーの主流
は、三層タイプのものである。しかし、この三層タイプ
のものは、接着剤層にエポキシ系材料を使用しているた
め、この接着剤層でテープキヤリヤー自体の耐熱性が決
定されてしまい、ポリイミド樹脂本来の耐熱性を発揮し
得ないという難点がある。このような欠点を克服するも
のが、銅層とポリイミド樹脂層とを直接一体化した二層
タイプのテープキヤリヤーである。
〔発明が解決しようとする問題点〕
このような二層タイプのテープキヤリヤーは、銅層等の
金属層をエツチング等により、パターニングする以外
に、ポリイミド樹脂層にもデバイス孔あるいはスプロケ
ツト孔を設ける必要がある。このデバイス孔ないしはス
プロケツト孔を形成する方法として、現在主流となつて
いる三層タイプの場合には、銅層とポリイミド樹脂層と
をラミネートする前に、ポリイミド樹脂層にパンチング
等によりデバイス孔を作ることが行われている。これに
対して、二層タイプのテープキヤリヤーでは、パターン
塗工等が用いられる。この方法は、銅層上にポリイミド
ないしはポリイミド前駆体溶液をパターン塗工した後、
加熱硬化するものであるが、この方法では、樹脂流れ等
により精度を出すことが困難な上、開孔部におけるエツ
ジ部分の切れを出すことが困難である。そのため、通
常、よく使用される方法が、銅層とポリイミド樹脂層と
を一体化した後、ポリイミド樹脂層をエツチングすると
いう方法である。
通常、ポリイミド樹脂層のエツチングには、ウエツトエ
ツチング法が用いられる。ウエツトエツチング法として
は、溶媒を除去した段階のポリイミド前駆体ないしは、
半硬化状態のポリイミド前駆体に対して、市販ポリイミ
ドエツチング溶液または、アルカリ溶液を用いてエツチ
ングする方法がある。ところが、この方法では、エツチ
ングスピードが遅く、またポリイミド前駆体と銅等の金
属層との線膨脹率の差によりテープキヤリヤー全体が大
きくカールするため、作業性が著しく低下するという難
点がある。ウエツトエツチングの他の方法として上記ポ
リイミド前駆体を完全硬化させてポリイミド樹脂とした
後、アルカリ,ヒドラジン等でエツチングする方法があ
る。この場合には、ポリイミド前駆体がポリイミド樹脂
化しているため、全体のカールが生じず、カールによる
作業性低下の問題は、生じない。しかし、上記ポリイミ
ド樹脂は、極めて耐薬品性に優れているため、ほとんど
エツチングすることが不可能であり、実用に供すること
はできない。このようにウエツトエツチング法は、作業
性,コストの点で非常に問題が多い。
他方、上記ウエツトエツチング法に対して、ドライエツ
チング法としてスパツタリングを応用する方法ある。し
かしながら、この方法は、装置が大掛かりになり、コス
トアツプを招く上、連続生産できないといつた生産性,
作業性の点で多くの問題を有している。
このように、従来のポリイミド樹脂層のエツチング方法
は、いずれも問題を有しており、作業性,生産性に優れ
た方法は、得られていないのが実情である。したがつ
て、特性の面でははるかに優れているにもかかわらず、
二層タイプのテープキヤリヤーは、未だ汎用されてい
ず、耐熱性等の特性が劣るにもかかわらず、ポリイミド
樹脂層に対するエツチングの必要のない三層タイプのテ
ープキヤリヤーが主流をなしている。
この発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、
種々の付属処理を必要とせず、短時間にかつ連続的・効
果的にポリイミド樹脂層に対するエツチングを施すこと
により、耐熱性,可撓性等の諸特性に優れたテープキヤ
リヤーを製造し得る方法の提供をその目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
上記の目的を達成するため、この発明のテープキヤリヤ
ーの製法は、金属導体層とポリイミド樹脂層とが一体化
されているテープキヤリヤー本体を準備し、そのテープ
キヤリヤー本体のポリイミド樹脂層に対してエツチング
を施しテープキヤリヤーを製造する方法であつて、上記
エツチングを発振波長が400nm以下の紫外領域にあるレ
ーザーを用いたレーザーエツチングにより行うという構
成をとる。
〔作用〕
すなわち、この発明は、レーザー加工に使用されている
通常のレーザーではなく、発振波長が400nm以下の紫外
領域にある特殊なレーザーを用い、ポリイミド樹脂層を
エツチングすることにより、熱衝撃を与えることなくポ
リイミド樹脂層を適正にエツチングすることができ、し
かもレーザーが金属導体層に到達しても金属導体層を破
損することがなくなる。
この発明は、金属導体層とポリイミド樹脂層とが一体化
されてなるテープキヤリヤー本体のポリイミド樹脂層に
対して発振波長が400nm以下の紫外領域にあるレーザー
を照射しエツチングするものである。
上記テープキヤリヤー本体に使用する金属導体層の構成
材料としては、銅,アルミニウム,金,銀,鉄ないしは
これらの合金またはこれらをメツキしてなるものがあげ
られる。上記テープキヤリヤー本体は、上記材料からな
る金属導体層上へ、ポリイミド樹脂溶液あるいはポリイ
ミド前駆体溶液を流延塗布して形成したり、またはポリ
イミド樹脂層上に銅を蒸着あるいは電着して形成した二
層タイプのものがあげられる。また、熱可塑性ポリイミ
ド樹脂を上記金属導体層に対してラミネートしたものが
あげられる。さらに、熱可塑性ポリイミド樹脂を接着剤
として使用し、金属導体層とポリイミド樹脂層とを張り
合わせたものも用いられる。なお、上記ポリイミド樹脂
層を構成するポリイミド樹脂ないしはポリイミド前駆体
としては、従来公知のポリイミド樹脂ないしはポリイミ
ド前駆体が用いられる。
上記のような、テープキヤリヤー本体のポリイミド樹脂
層に対して照射するレーザーは、発振波長400nm以下の
紫外領域のものである。この領域に発振波長を持つレー
ザーとしては、KrF,XeF,XeCl等の媒体を使用するエキシ
マレーザーがあげられる。YAGレーザー,ガラスレーザ
ー,ルビーレーザーといつた固体レーザーは、その発振
波長(あるいは基本波)が赤外領域にあるが、これらの
光をKDP(第二リン酸カリウム)結晶のような、いわゆ
る非線型光学結晶に照射することにより、基本波の波長
より短い波長のレーザー光(高次高調波)を取り出すこ
とができ、これをこの発明に使用することができる。た
とえば、基本波が1.06μmであるYAGレーザーの第4高
調波は266nmである。
このように可視赤外レーザーであつても、波長が400nm
以下の高次高調波にすることにより使用することができ
る。これらのレーザーの出力は、エツチング効率を考慮
すると10mJ/cm2・pulse以上であることが好ましいが、
それ以下であつても差し支えはない。
この発明は、上記のような特殊なレーザーを用いること
により、テープキヤリヤー本体のポリイミド樹脂層に対
して適正にエツチングを施すことができるようになる。
これは、つぎのような理由によるものと考えることがで
きる。すなわち、一般に、レーザー加工に使用されるレ
ーザーとしては、炭酸ガスレーザー,YAGレーザー(基本
波)がよく用いられる。これらのレーザーの波長はいず
れも赤外領域であり、これをポリイミド樹脂層に照射し
た場合、そこで生ずる反応は熱反応である。そして、そ
こで発生する熱により、ポリイミド樹脂層はダメージを
うけ、エツチング部分の端面は非常に粗く凹凸になつて
しまう。さらに、ポリイミド樹脂層がエツチングされて
その下側の銅等の金属層が露出し、ここにレーザーが当
たると金属層がダメージを受けてしまうという問題もあ
る。一方、この発明にて使用される波長400nm以下のレ
ーザーを照射した場合、そこで生ずる反応は光化学反応
である。すなわち、この波長領域では、エネルギーレベ
ルが分子の結合エネルギーと同等あるいは高くなつてく
るため、レーザーのように強力な光が照射されると、分
子は一瞬にして原子状態にまで分解される。このため、
エツチング部分の端面は熱的なダメージもなく、平滑な
ものになる。さらに、ポリイミド樹脂層は400nm以下の
光を強く吸収するため、光の吸収効率が非常に大きく、
上記反応効率が大幅に増大するため、エツチングスピー
ドのアツプにも効果がある。また、ポリイミド樹脂層が
エツチングされて金属層が露出し、その上にレーザーを
照射した場合でも金属層の吸収が小さいため、金属層が
ダメージを受けることはほとんどない。したがつて、エ
ツチングに際してレーザーの制御操作が容易になる。
〔発明の効果〕
以上のようにこの発明は、金属導体層とポリイミド樹脂
層とが一体化されているテープキヤリヤーのポリイミド
樹脂層に対して発振波長が400nm以下の紫外領域にある
特殊なレーザーを照射し、エツチングを行うため、これ
までの方法ではなしえないエツチング効果が得られるよ
うになる。また、そのエツチングに際して作業性,生産
性の大幅な向上が実現でき、それによつて耐熱性,可撓
性等の諸特性に優れたテープキヤリヤーを容易に製造す
ることができるようになる。
つぎに、実施例にもとづき説明する。
〔実施例1〕 第1図ないし第4図は、この発明のテープキヤリヤーの
製造状態説明図である。すなわち、第1図は、厚み35μ
mの銅箔2上に厚み50μmのポリイミド樹脂層1を直接
形成した二層タイプのテープキヤリヤー本体5を示して
いる。この実施例では、上記テープキヤリヤー本体5の
ポリイミド樹脂層1の上に、第2図に示すように、マス
ク材3を載置し、その状態で繰り返し周波数100Hz,パワ
ー密度70mJ/cm2のArFエキシマレーザーを10秒間照射し
た。その結果、マスク材3に被覆されていないポリイミ
ド樹脂の部分は、完全に除去されたが、その下側の銅箔
2には、なんのダメージもみられなかつた。この状態を
第3図に示す。また、エツジ部分をSEMを用いて観察し
たところ、凹凸もなく平滑なエツチングであることが認
められた。つぎに、第4図に示すようにマスク材3を除
去し、フオトリソグラフイーにより銅層に対してパター
ニングを行うことにより、目的とするテープキヤリヤー
を得た。
〔実施例2〕 レーザー照射を、波長1.06μm、くり返し周波数10Hzの
YAGレーザー基本波をKDP結晶に照射して波長532nmの第
2高調波を取り出し、さらにこれをKDP結晶に照射する
ことによりパワー密度30mJ/cm2である波長266nmの第4
高調波を取り出しこれを用いることにより行つた。それ
以外は、上記実施例1と同様にして同様なテープキヤリ
ヤーを得た。
〔比較例1〕 実施例1で用いたと同様のテープキヤリヤー本体を用
い、これのポリイミド樹脂層の上にウエツトエツチング
用のマスク材を装着し、その状態でヒドラジン水溶液を
用いてポリイミド樹脂のエツチングを試みた。しかし、
ポリイミド樹脂層はなんの変化も生じず、エツチングす
ることは、不可能であつた。
〔比較例2〕 レーザーとして、150mJ/cm2,繰り返し周波数20HzのYAG
レーザー基本波(1.06μm)を照射したところ、このレ
ーザーは、赤外領域にあるため、ポリイミド樹脂のエツ
ジ部分およびその下側の銅箔がダメージを受け、所望の
エツチング状態を得ることができなかつた。
【図面の簡単な説明】
第1図,第2図,第3図および第4図はこの発明の一実
施例の製造状態説明図である。 1……ポリイミド樹脂層、5……テープキヤリヤー本体

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】金属導体層とポリイミド樹脂層とが一体化
    されているテープキヤリヤー本体を準備し、そのテープ
    キヤリヤー本体のポリイミド樹脂層に対してエツチング
    を施しテープキヤリヤーを製造する方法であつて、上記
    エツチングを発振波長が400nm以下の紫外領域にあるレ
    ーザーを用いたレーザーエツチングにより行うことを特
    徴とするテープキヤリヤーの製法。
JP63219263A 1988-08-31 1988-08-31 テープキヤリヤーの製法 Expired - Lifetime JPH07109836B2 (ja)

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