JPH0714886A

JPH0714886A - チップキャリア

Info

Publication number: JPH0714886A
Application number: JP5177644A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Otani; 健一大谷; Toshio Mugishima; 利夫麦島; Osamu Seki; 収関
Original assignee: FURUKAWA SAAKIT FOIL KK; Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: FURUKAWA SAAKIT FOIL KK; Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 1993-06-25
Filing date: 1993-06-25
Publication date: 1995-01-17

Abstract

(57)【要約】【目的】インナーリード部とアウターリード部とに対
して互いに反対側の面からボンディング操作を行うこと
のできるチップキャリアとして、インナーリード部及び
アウターリード部における金属配線の線径および線間ピ
ッチの微細化が可能で、かつインナーリード部及びアウ
ターリード部が充分なフィンガー強度を示すチップキャ
リアを提供する。【構成】インナーリード部（１ａ）とアウターリード
部（１ｂ）とを有する複数組の金属配線（１）を可撓性
フィルム部材（２，３）に坦持させたチップキャリアに
おいて、各金属配線（１）をインナーリード部（１ａ）
側ではその一方の面側で第１の可撓性フィルム部材
（２）により坦持させ、アウターリード部（１ｂ）側で
はその他方の面側で第２の可撓性フィルム部材（３）に
より坦持させ、インナーリード部（１ａ）とアウターリ
ード部（１ｂ）とでは金属配線（１）の互いに反対側の
面が露出するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＩＣ，ＬＳＩ等の半導
体チップの端子部を、外部容器（いわゆるパッケージ）
又は回路基板等の端子部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。

【０００２】

【従来の技術】従来、半導体デバイスチップは、テープ
キャリアと呼ばれるテープ状のチップキャリアやバッチ
型と呼ばれる単片状のチップキャリア、もしくはボンデ
ィングワイヤーによって、チップを収容するパッケージ
のリードフレームあるいはチップを搭載する回路基板の
端子部と接続されていた。ボンディング・ワイヤーとチ
ップキャリアの使用区分は半導体デバイスチップのピン
間ピッチに依存し、例えばピッチが２００〜３００μｍ
以下の場合にはチップキャリアが使用されるのが一般的
である。

【０００３】図４に示すように、従来のチップキャリア
では、ポリイミドフィルム，ポリエステルフィルム等か
らなる可撓性テープ４２に、半導体デバイスチップ４６
が装入されるデバイス孔４３が穿設されており、可撓性
テープ４２の一方の面には、デバイス孔４３の開口部周
縁に放射状に配置されたインナーリード部４１ａを備え
た金属配線４１が形成されている。

【０００４】このインナーリード部４１ａは、図４に示
すように、デバイス孔４３の開口内に先端を突き出した
状態（所謂オーバーハング状態）となっており、デバイ
ス孔４３上に半導体デバイスチップ４６が配置された状
態でインナーリード部４１ａと半導体デバイスチップ４
６のバンプ４７とがボンディングされ、デバイス孔４３
側からポッテイング樹脂４８によって封止されている。
また、金属配線４１のアウターリード部４１ｂは裏面側
の可撓性テープを除去して回路基板４５の金パッド４６
にボンデイングされている。

【０００５】ところで、近年半導体デバイスチップの高
集積度化の傾向は著しく、それに伴って入出力ピン数の
多ピン化が進み、現在ではピン間ピッチが１００μｍ以
下の半導体デバイスチップも実用化の段階に入ってい
る。

【０００６】しかしながら、このような非常に狭いピン
間ピッチの半導体デバイスチップに対応できる微細なイ
ンナーリード部を備えたテープキャリア等のチップキャ
リアの作製は非常に困難である。

【０００７】即ち、チップキャリアの金属配線の一般的
形成方法は、可撓性フィルム部材に３５μｍ厚程度の銅
箔を積層し、あるいは銅箔片を糊付けしておいて、この
銅箔をエッチングすることにより形成するか、若しくは
可撓性フィルム部材の表面に無電解メッキに対する触媒
活性層を所定の形状に設けておき、その後、銅メッキを
施すことによって形成されているが、半導体デバイスチ
ップのピン間ピッチに対応して微細なインナーリード部
を非常に狭いピッチで形成する場合には以下のような問
題を生じる。

【０００８】前者のエッチング方法の場合、例えば半導
体デバイスチップのピン間ピッチを７０μｍとするとイ
ンナーリード部の導体幅は３５μｍ程度となるが、銅箔
層の厚さが３５μｍである場合には導体幅／導体厚の比
が１以下となるので、このような場合にはサイドエッチ
ングが著しく、個々の配線の断面形状が台形状となって
しまう。

【０００９】又、後者のメッキ方法の場合、積み上げら
れたメッキ層から瘤が突き出して配線間が短絡する可能
性があり、この瘤の大きさは例えば銅メッキ厚が３５μ
ｍのときに、２０μｍ程度にまでなってしまう。

【００１０】このような問題を解決するにあたっては、
上記の何れの方法においても金属配線の厚みを薄くする
ことが望まれる。つまり、エッチングによる方法におい
て銅箔層の厚みが薄ければ、サイドエッチングがあまり
進行せず、ほぼ矩形断面の配線が得られ、メッキによる
方法においてもメッキ厚が薄ければ、瘤はあまり成長せ
ず、短絡の危険性が少ない。

【００１１】しかし、従来のチップキャリアにおける金
属配線のインナーリード部は、前述したようにデバイス
孔の開口内に突き出したオーバーハング構造をとってい
るので、半導体デバイスチップとのボンディング時の加
圧力は金属配線単独で耐えなければならない。この耐加
圧力（以下「フィンガー強度」と称す）は、５〜１５ｇ
必要であるとされているが、銅箔層を薄くして、インナ
ーリード部の配線断面を例えば２５μｍ幅×１８μｍ厚
とした場合の銅箔配線のフィンガー強度は１２ｇであ
り、このように厚みを薄くした金属配線では、半導体デ
バイスチップのボンディングに耐えることができない。

【００１２】この問題の一つの対策として、ＰＣＴ国際
公開番号ＷＯ９０／０９０３５号公報には、金属配線の
インナーリード部に薄い可撓性フィルムを裏張りするこ
とにより、チップキャリアのインナーリード部に十分な
フィンガー強度を付与することが記載されている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】上記国際公開公報に示
されたチップキャリアにおいて、金属配線の形成に薄い
銅箔層を用いた場合のフィンガー強度の問題は、確かに
インナーリード部に関しては薄い可撓性フィルムの裏張
りによって解決されるが、アウターリード部に関しては
可撓性フィルムを部分的に除去して厚みが薄いままの金
属配線を裏面側に露出させるか、インナーリード部と同
じ側から薄い可撓性フィルムで裏張りするかしか示され
ておらず、前者の場合にはアウターリード部を細線化し
た場合にフィンガー強度の問題は依然として解決され
ず、また後者の場合には外部装置等の端子に対するアウ
ターリード部の接続面がチップに対するインナーリード
部の接続面と同じ側に制限されるという新たな問題が生
じる。

【００１４】即ち、一般にチップキャリアの各金属配線
は外側へ向かって拡がる放射状パターンで設けられるた
め、線間ピッチはインナーリード部からアウターリード
部へ向かうに従って拡大し、アウターリード部ではイン
ナーリード部の２〜４倍の線間ピッチとなる。この線間
ピッチの拡大によって、チップキャリアの必要面積はア
ウターリード部へ向かうほど大きくなり、半導体デバイ
スチップの集積度の向上にも拘らず、チップキャリアお
よびその接続対象のパッケージを含めた占有面積は無視
できないほどのものとなってしまう。

【００１５】従って、チップキャリアの必要面積を小さ
くするためには、前述の薄い銅箔層をアウターリード部
の形成にも採用し、金属配線を微細化してアウターリー
ド部における線間ピッチを小さくする必要がある。この
場合、上記国際公開公報に示されたチップキャリアにお
いては可撓性フィルムの一方の面にのみ金属配線が形成
されているので、例えば薄い可撓性フィルムで裏張りさ
れたインナーリード部の表面側で半導体デバイスチップ
との接続を行い、これに対してアウターリード部では裏
面側で外部装置等の端子との接続を行う一般的な実装方
式では、アウターリード部の裏側の可撓性フィルムを除
去してアウターリードを裸の状態にさせなければならな
い。このように裸にされたアウターリードが薄い銅箔層
で形成されていると、先に述べた理由でアウターリード
部のフィンガー強度が不足し、回路基板等の端子とのボ
ンディングに不都合を生じることになる。

【００１６】一方、アウターリード部の裏側の可撓性フ
ィルムを除去せずに残したままにすると、回路基板等の
端子に対するアウターリード部の接続面をチップに対す
るインナーリード部の接続面と同じ側にしなければなら
ず、この場合は例えばプリント回路基板の表面の配線パ
ターンに対してチップキャリアの金属配線を対面させた
状態で実装しなければならず、これら配線パターンと金
属配線との短絡が問題となる。

【００１７】上記の短絡を回避するには、可撓性フィル
ムの一方の面に形成された金属配線によりインナーリー
ド部を構成すると共に、アウターリード部を構成する別
の金属配線を前記フィルムの他方の面に形成し、両金属
配線をスルーホールによって導通させる形式を採用する
必要があるが、現在のところ工業的および採算的に実現
可能なスルーホールの最小径は１００μｍ程度であり、
スルーホール周縁部のランドを含めると必要な直径は２
００μｍ程度にも達し、従ってスルーホール付きの金属
配線の線間ピッチは２００μｍを優に越えてしまうの
で、極小ピッチで微細な金属配線によるアウターリード
部の構成は到底実現できない。

【００１８】従って本発明の目的は、現在広範に採用さ
れている実装方式、即ち、半導体デバイスチップに対す
るインナーリード部の接続と回路基板等の端子に対する
アウターリード部の接続とを互いに反対側の面からボン
ディング加工によって行うことのできるチップキャリア
であって、インナーリード部及びアウターリード部にお
ける金属配線の線幅および線間ピッチの微細化が可能
で、かつインナーリード部及びアウターリード部が充分
なフィンガー強度を示すチップキャリアを提供すること
である。

【００１９】

【課題を解決するための手段】請求項１による発明で
は、半導体デバイスチップを載置すべき領域が設けられ
た可撓性フィルム部材に、前記半導体デバイスチップの
端子部に接続されるインナーリード部と回路基板等の端
子部に接続されるアウターリード部とを有する複数組の
金属配線を、前記チップ載置領域に前記インナーリード
部の先端が位置するように放射状に坦持させたチップキ
ャリアにおいて、特に前述の課題を解決するために、前
記各金属配線を、前記インナーリード部側ではその一方
の面側に設けられた第１の可撓性フィルム部材によって
坦持し、且つ前記アウターリード部側ではその他方の面
側に設けられた第２の可撓性フィルム部材によって坦持
し、前記インナーリード部と前記アウターリード部とで
は金属配線の互いに反対側の面が露呈するようにしたも
のである。

【００２０】請求項２による発明では、請求項１のチッ
プキャリアにおいて、前記金属配線の前記インナーリー
ド部と前記アウターリード部とを除く間の部分で前記第
１と第２の可撓性フィルム部材が前記金属配線を両面か
ら一体的に覆う部分を含んでいる。

【００２１】請求項３による発明では、請求項１のチッ
プキャリアにおいて、前記金属配線の表面が前記第１可
撓性フィルム部材の表面に露呈されている部分で前記金
属配線の少なくとも一部の肉厚部分を前記第２の可撓性
フィルム部材に埋設し、また前記金属配線の表面が前記
第２可撓性フィルム部材の表面に露呈されている部分で
前記金属配線の少なくとも一部の肉厚部分を前記第１の
可撓性フィルム部材に埋設したものである。

【００２２】請求項４による発明では、請求項１のチッ
プキャリアにおいて、前記インナーリード部または前記
アウターリード部で前記第１または第２の可撓性フィル
ム部材の肉厚を減肉したものである。

【００２３】

【作用】本発明に係るチップキャリアにおいては、各金
属配線がそのインナーリード部側ではその一方の面側に
設けられた第１の可撓性フィルム部材により坦持され、
アウターリード部側ではその他方の面側に設けられた第
２の可撓性フィルム部材によって坦持され、インナーリ
ード部とアウターリード部とでは金属配線の互いに反対
側の面が露呈されているので、インナーリード部とアウ
ターリード部の双方共に微細で且つ線間ピッチの極めて
狭い金属配線とすることができる。また、金属配線の平
面パターンも、線間ピッチをインナーリード部からアウ
ターリード部へ向かうに従って拡大せずに直交４方向の
各金属配線群がインナーリード部からアウターリード部
までに亙って互いに平行を維持するようなパターンとす
ることができる。

【００２４】また本発明に係るチップキャリアにおいて
は、金属配線のインナーリード部とアウターリード部と
が共に従来のような金属配線単体での構造をとっておら
ず、いずれも第１または第２の可撓性フィルム部材によ
って片面側で坦持されているため、微細なインナーリー
ド部およびアウターリード部が可撓性フィルム部材で支
持補強されるので、金属配線自体の厚みを薄くしても、
ボンディング工程における加熱加圧等に対して強度的に
充分耐えることができる。従って、インナーリード部と
アウターリード部のフィンガー強度を低下させることな
く、金属配線を薄くすることができるので、従来不可能
であった超微細及び挟ピッチの金属配線が形成できる。

【００２５】また、インナーリード部とアウターリード
部とでは金属配線の互いに反対側の面が第１または第２
の可撓性フィルム部材の表面または裏面に露出されてい
るため、半導体デバイスチップと回路基板等との各接続
面をチップキャリアの互いに逆の面とすることができる
ものである。

【００２６】さらに、本発明において、インナーリード
部とアウターリード部のそれぞれ限定された領域を支え
る可撓性フィルム部材の厚みを所定のフィイガー強度が
得られる範囲で薄くすることにより、この可撓性テープ
部材と金属配線との熱膨張係数の違いに起因して生じる
熱応力を特にその配線長さ方向に関して一層小さくする
ことができ、このようにすると、インナーリード部の熱
変形等がさらに起こりにくくなるので、非常に良好なボ
ンデイング加工性が得られると共に、接続後の熱変化に
よる接続部の疲労破壊等も起こりにくいものとなる。

【００２７】

【参考】本発明に係るチップキャリアは、特に製造方法
を限定するものではないが、例えば以下の通りの方法に
よって製造可能である。

【００２８】即ち、可撓性フィルム部材としては例えば
ポリイミド，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，液晶ポリマー等、耐熱性に優れたキ
ャリア用の各種の樹脂フィルムを用いることができる
が、一例としてポリイミドフィルムを用いた場合につい
て製造方法の一例を述べると、厚さ10〜 200μｍ程度の
ポリイミドフィルムの一方の面にスパッター蒸着法によ
って厚さ 0.1〜 1μｍの金属皮膜を形成する。この場
合、金属皮膜が銅であれば、ポリイミドフィルムとの密
着性を高くするために５〜30ｎｍ厚程度のクロム，ニッ
ケル等のアンカー層をスパッタ蒸着法によってポリイミ
ドフィルム上に予め形成し、その上に銅皮膜を形成する
のがよい。そして、必要に応じて更に銅メッキを施し、
1〜20μｍの銅を主体とした金属箔層とする。

【００２９】この金属箔層にエッチングを施すか、ある
いは前記金属皮膜の形成後に不要部分をマスキングして
銅メッキを施し、その後、金属皮膜をフラッシュエッチ
ングすることにより、インナーリード部とアウターリー
ド部とを含む所望パターンの複数の金属配線を形成す
る。また、必要に応じてこれらの金属配線の表面に対し
て物理研磨または化学研磨により粗面化を行うが、この
粗面化処理はエッチングの前に行ってもよい。

【００３０】しかる後、ポリイミドソルダーレジスト等
のポリイミドワニスをポリイミドフィルムの金属配線面
側に塗布し、乾燥および焼き付けを行って、金属配線が
ポリイミドフィルムとポリイミドワニス層とからなるポ
リイミド層の内部に存在するような積層体を得る。

【００３１】前記積層体に対して、その一方の表面側か
ら半導体デバイスチップ搭載部とインナーリード部を含
む領域についてポリイミド層のエッチングによる除去を
行うと共に、他方の表面側からアウターリード部を含む
領域についてポリイミド層のエッチングによる除去を行
い、金属配線のインナーリード部とアウターリード部と
が互いに逆の面側でポリイミド層の表面から露出するよ
うにする。この露出は前記チップまたは回路基板等との
接続のために充分な厚さで金属配線が露出するようにポ
リイミド層のエッチングを調整して行う。

【００３２】以上のようにして請求項１の発明に係るチ
ップキャリアの主要構成が得られるが、請求項２の発明
に係るチップキャリアを製造する場合は、前記金属配線
の前記インナーリード部と前記アウターリード部との間
の部分に前記金属配線が両面からポリイミド層によって
一体的に覆われた部分を形成する。この部分は、前記積
層体に対する一方または他方の表面からのポリイミドの
エッチング除去を全く行わないか、或いは行うにしても
金属配線が露出しない範囲までのエッチングにとどめ、
金属配線の両面にポリイミド層を所望の厚さで残存させ
ることにより形成される。

【００３３】また、請求項３の発明に係るチップキャリ
アを製造する場合には、前記ポリイミドのエッチング除
去厚さを調整することにより、前記金属配線の表面が前
記第１または第２の可撓性フィルム部材の表面に露呈さ
れている部分において前記金属配線の少なくとも一部の
肉厚部分が前記第１または第２の可撓性フィルム部材に
埋設された状態とする。

【００３４】更に、請求項４の発明に係るチップキャリ
アを製造する場合には、前記インナーリード部の先端部
を含む領域と前記アウターリード部の先端部を含む領域
との一方または両方に対して、それぞれの金属配線側の
反対側の表面からポリイミド層をエッチングし、前記イ
ンナーリード部またはアウターリード部の好ましくは先
端部の金属配線を坦持したポリイミド層の肉厚を更に減
肉する。

【００３５】この減肉処理は、前述のように金属配線の
肉厚とそれを坦持するポリイミド層（可撓性フィルム部
材）の肉厚とを整合させることによって、互いの熱膨張
係数の違いに起因して生じる熱応力を特にその配線長さ
方向に関して一層小さくするための処理であるが、同様
の減肉処理を別の目的、例えばチップキャリアの屈曲性
を部分的に高くするために所望領域の限定された部分に
施してもよいことは述べるまでもない。

【００３６】上記のようにして形成される減肉部の厚さ
は、金属配線のインナーリード部やアウタリード部に充
分なフィンガー強度を確保するためには５μｍ程度以上
確保することが望ましく、また熱応力によるインナーリ
ード部の変形を防止するためには金属配線の厚さと同等
あるいはそれより薄いことが好ましい。例えば、可撓性
フィルム部材がポリイミドフィルムからなる場合には、
減肉部の厚さはフィンガー強度の点から５〜25μｍの範
囲とすることが望ましい。

【００３７】本発明において、高分子材料からなる可撓
性フィルム部材の厚さの除去または減肉を行う方法とし
ては、例えばプラズマエッチング、エキシマレーザー照
射エッチング等の各種のドライエッチング法、或いはウ
エットエッチング法のいずれを用いてもよい。可撓性フ
ィルム部材としてポリイミドフィルムを用いる場合、ヒ
ドラジンとエチレンジアミンの混合水溶液、水酸化カリ
ウム等のアルカリ性薬品単独水またはエタノールとの混
合水溶液等を用いたウエットエッチング法も好ましい方
法である。

【００３８】本発明のチップキャリアにおいては、必要
に応じて金属配線から外れた所望の部分に種々の目的で
開口部を前述と同様のエッチング処理によって設けるこ
とができる。例えばボンデイング時の熱応力によってイ
ンナーリード先端近傍の薄肉の可撓性フィルム部材が変
形するのを防止して一層高い寸法安定性を得る目的、或
いは半導体デバイスチップのピンまたはバンプとインナ
ーリードとの接続部を樹脂封止し易くする目的で、チッ
プキャリアの半導体デバイスチップ搭載部における各イ
ンナーリード先端で囲まれた領域内のインナーリード先
端から間隔をあけた内側部分にデバイスホールとしての
開口をエッチングによって設けることができる。この場
合、デバイスホールの縁とインナーリード先端との間隔
は５ｍｍ以内、好ましくは２ｍｍ以内とし、この間隔部
分には薄肉の可撓性フィルム部材が存在していることが
望ましい。

【００３９】上記デバイスホールの他にも、種々の応力
による変形を防止したり、回路基板への実装時の部分的
な曲げ変形を阻害しないようにする目的で、金属配線か
ら外れた所望の部分に所望形状の開口部を形成すること
ができ、これら開口部の形成は、前述の減肉部の形成と
同様にドライエッチングまたはウエットエッチングによ
っても可能であるが、場合によっては機械的な打ち抜き
加工によっても可能である。

【００４０】最終的に、インナーリード部とアウターリ
ード部の金属配線露出部分、特にデバイスチップのピン
や回路基板等の端子への接続部分には、必要に応じて、
例えば金、錫、ニッケル、ハンダ、低融点ハンダ等の電
気的な接続に適した表面メッキ層を好ましくは０．１〜
２μｍの厚さで被覆する。

【００４１】

【実施例】本発明の実施例を図面を参照して説明する。
以下の実施例では、チップキャリアとしてテープキャリ
アの場合について述べているが、単体のバッチタイプの
場合もほぼ同様である。

【００４２】図１（Ａ）において、本実施例のテープキ
ャリアでは、ポリイミドフィルム２の表面側に半導体デ
バイスチップを載置すべき領域ＳＴが設定され、このポ
リイミドフィルム２の表面側には、半導体デバイスチッ
プの端子部に接続されるインナーリード部１ａと回路基
板等の端子部に接続されるアウターリード部１ｂとを有
する複数組の金属配線１が、前記チップ載置領域ＳＴに
前記インナーリード部１ａの先端が位置するように夫々
平行な群をなして直交４方向に放射状に坦持されてい
る。尚、図１では４組の金属配線の配線本数は一部省略
している。

【００４３】半導体デバイスチップ搭載領域ＳＴおよび
各インナーリード部１ａを含む領域Ｓ_A では各金属配線
１がそれぞれポリイミドフィルム２の表面に露出してお
り、前記領域Ｓ_A の周囲では、アウターリード部１ｂの
先端のテストパッド部１ｃが表面に露出されるだけで、
金属配線１のその他の部分はポリイミド被覆層３によっ
て被覆されている。このポリイミドフィルム２とポリイ
ミド被覆層３とが本発明で言う第１と第２の可撓性フィ
ルム部材を構成している。

【００４４】ポリイミド被覆層３は、前記領域Ｓ_A の外
周を囲む環状厚肉部分３ａと、その外側の薄肉部分３ｂ
と、更にその外側の厚肉部分３ｃと、更にその外側でア
ウターリード部１ｂの先端部を含む第２領域Ｓ₂ を覆う
薄肉部分３ｄとを一体に備えており、環状厚肉部分３ａ
はサポートリングとして、またその外側の薄肉部分３ｂ
は実装時の屈曲を容易にするための易曲部として機能す
ると共に、これら部分３ａ，３ｂはインナーリード部１
ａの坦持部として機能する。

【００４５】更に厚肉部分３ｃとその外側の第２領域Ｓ
₂ の薄肉部分３ｄとはアウターリード部１ｂの坦持部と
して機能するが、その裏面側の対応部である領域Ｓ_B
は、図１（Ｂ）に示すようにポリイミドフィルム２が除
去されて各アウターリード部１ｂの表面が裏面側にそれ
ぞれ露呈するようになっている。

【００４６】図１（Ｂ）に示す裏面図において、表面側
の半導体デバイスチップ搭載領域ＳＴにほぼ対応してイ
ンナーリード部１ａの先端部を含む第１領域Ｓ₁ は、金
属配線１の厚さにほぼ対応する薄肉の減肉部に形成さ
れ、さらにその内側にデバイスホール４が貫通開口とし
て形成されている。尚、このテープキャリアの両側縁部
近傍でポリイミドフィルム１に一定ピッチで穿孔されて
いるのは、テープ搬送用のスプロケットホール５であ
る。

【００４７】本実施例のテープキャリアの製造について
述べると、図２（Ａ）〜（Ｉ）は製造工程中の各部の部
分断面を拡大して示す部分拡大断面図であり、このうち
図２（Ｃ）〜（Ｉ）は図１（Ａ）におけるＣ−Ｃないし
Ｉ−Ｉの各矢視断面における拡大部分断面図に相当す
る。

【００４８】まず始めに厚さ50μｍのポリイミドフィル
ム（デュポン社製；商品名カプトンＥ）からなる可撓性
テープ２の一方の面に対し、アルゴンプラズマ処理の後
に銅ターゲットおよびアルゴンキャリアガスによるスパ
ッター蒸着によって１μｍの銅層を被着し、その後、こ
の銅層の上に電解メッキによって銅を被着させて、図２
（Ａ）に示すように全体で１０μｍ厚の銅箔層１０を形
成した。

【００４９】しかる後、フォトリソグラフィー手法によ
って銅箔層１０の上にレジスト層を形成し、塩化第二鉄
水溶液を用いて銅箔層１０にエッチングを施すことによ
り、図２（Ｂ）に示すように導体幅ｄ＝２５μｍ，導体
ピッチＰ＝５０μｍの金属配線１を形成した。

【００５０】次いでポリイミドフィルム２の表面側に形
成された金属配線１の上に予め定められた平面パターン
でポリイミドワニス（東芝ケミカル製ソルダーレジス
ト；商品名ＸＴ４１１２）を塗布して乾燥・硬化し、図
２（Ｃ）に示すように金属配線１の上に５０μｍの厚さ
を持つポリイミド被覆層３を一体的に形成してこの被覆
層３内に金属配線１を埋め込んだ。

【００５１】その後、ポリイミドフィルム２の表面側に
おけるポリイミド被覆層３の前記領域Ｓ_A （図１（Ａ）
参照）と、ポリイミドフィルム２の裏面側の領域Ｓ_B
（図１（Ｂ）参照）とを除く部分について両面のポリイ
ミド表面を環化イソプレンからなるレジストでマスク
し、これら領域Ｓ_A およびＳ_B のポリイミド層をエッチ
ングによりそれぞれ金属配線１の根元近くまで除去し
た。

【００５２】このエッチング処理は、図２（Ｃ）に示す
積層体を１５Ｎの水酸化カリウム水溶液中に６０℃にて
１７分間浸漬し、両面からポリイミド層がそれぞれ５８
μｍずつ除去された時点で引き上げた。これにより、領
域Ｓ_A については図２（Ｄ）に示すように金属配線１の
インナーリード部１ａが厚さ２μｍだけポリイミド層中
に埋もれて厚さ８μｍの部分は露出した状態となり、ま
た領域Ｓ_B についても図２（Ｅ）に示すように金属配線
１のアウターリード部１ｂがが厚さ２μｍだけポリイミ
ド層中に埋もれて厚さ８μｍの部分は露出した状態とな
った。

【００５３】更にポリイミドフィルム２の裏面側の領域
Ｓ₁ と、表面側のポリイミド被覆層３の領域Ｓ₂ および
部分３ｄとをフォトリソグラフィー手法によって形成さ
れたレジスト層から露出させ、１５Ｎの水酸化カリウム
水溶液中に６０℃にて１０分間浸漬してこれら各領域及
び部分のポリイミド層を金属配線１の側の反対側からそ
れぞれ４２μｍずつエッチング除去し、領域Ｓ₁ につい
ては図２（Ｆ）に、また領域Ｓ₂ と部分３ｄについては
図２（Ｇ）にそれぞれ示すように、金属配線１の裏面ま
たは表面に８μｍ厚の減肉されたポリイミド層が残存し
ている状態とした。

【００５４】しかる後、同様にフォトリソグラフィー手
法によって１５Ｎの水酸化カリウム水溶液中に６０℃に
て５分間のエッチングを行い、個々のインナーリード部
１ａの先端より１ｍｍ内側の縁を形成するように開口を
形成してデバイスホール４とした。

【００５５】更にインナーリード部１ａについては図２
（Ｈ）に示すように表面に錫の無電解メッキ層６を０．
５μｍ厚で被覆し、またアウターリード部１ｂについて
は図２（Ｉ）に示すように２μｍのハンダメッキ層７を
被覆した。

【００５６】このようにして図１（Ａ）（Ｂ）に示した
ようなテープキャリアを得たが、このテープキャリアの
インナーリード部１ａの先端部を裏面側からコンスタン
トヒートツール型のインナーリードボンダーによって半
導体デバイスチップの金バンプに接合し、その後、裏面
側からデバイスホール４にエポキシ系ポッティング樹脂
を充填して接合部を封止した。このボンディングにおい
て、インナーリード部１ａがポリイミドフィルム２の減
肉部で補強支持されているため、ボンディング時の加圧
によってインナーリード部１ａが折れ曲ったりすること
がなく、ボンディング加工性は非常に良好であった。

【００５７】このようにして半導体デバイスチップを搭
載したテープキャリアに対して、アウターリードボンダ
ーにて図１（Ａ）に示すポリイミド被覆層３の外郭線に
そって内側を切り抜き、この切り抜いたデバイス搭載チ
ップキャリアのアウターリード部１ｂの先端部を表面側
からガラスエポキシ回路基板上の金パッド上に同じボン
ダーの連続動作で接合し、図３に示すように部品実装を
行った。このアウターリード部１ｂのボンディングに際
しても、アウターリード部１ｂがポリイミド被覆層３の
減肉部で補強支持されているため、ボンディング時の加
圧によってアウターリード部１ｂが折れ曲ったりするこ
とがなく、ボンディング加工性は非常に良好であった。

【００５８】図３において、図１及び２と対応する部分
は同一符号で示されており、半導体デバイスチップ８は
裏面側からデバイスホール４に充填されたポッティング
樹脂９により金バンプ８ａとインナーリード部１ａとの
接合部が封止されていてチップキャリアの裏側にポッテ
ィング樹脂９とポリイミドフィルム２の厚肉部が突出し
ているが、チップキャリアは減肉部３ｄで曲げ変形が容
易であるので、回路基板１１の金パッド１２に対するア
ウターリード部１ｂの表面側からのボンディング時にア
ウターリード部１ｂが金パッド１２から浮いてしまうよ
うな不都合もない。

【００５９】なお、上述の実施例では金属配線を銅によ
って形成した場合を示したが、本発明では金属配線は銅
に限らず、銅と他の金属の二層構造あるいは銅以外の金
属だけで構成されていても良いことは述べるまでもな
い。

【００６０】

【発明の効果】以上に述べたように、本発明によれば、
各金属配線がインナーリード部側ではその一方の面側で
第１の可撓性フィルム部材により坦持され、アウターリ
ード部側ではその他方の面側で第２の可撓性フィルム部
材により坦持され、インナーリード部とアウターリード
部とでは金属配線の互いに反対側の表面が可撓性フィル
ム部材から露呈されているので、インナーリード部とア
ウターリード部の双方共に微細で且つ線間ピッチの極め
て狭い金属配線とすることができ、金属配線の平面パタ
ーンも、線間ピッチをインナーリード部からアウターリ
ード部へ向かうに従って拡大せずに直交４方向の各金属
配線群がインナーリード部からアウターリード部までに
亙って互いに平行を維持するようなパターンにして、実
装時のチップキャリアの占有面積を小さくすることがで
きる。

【００６１】また本発明に係るチップキャリアにおいて
は、金属配線のインナーリード部とアウターリード部と
が共に従来のような金属配線単体での構造をとっておら
ず、いずれも可撓性フィルム部材によって片面側で坦持
されているため、微細なインナーリード部およびアウタ
ーリード部が可撓性フィルム部材で支持補強されると共
に、金属配線自体の厚みを薄くしても、ボンディング工
程における加熱加圧等に対して強度的に充分耐えること
ができ、従って、インナーリード部とアウターリード部
のフィンガー強度を低下させることなく、金属配線を薄
くして、従来不可能であった超微細及び挟ピッチの金属
配線が形成できるものである。

【００６２】更に本発明のチップキャリアではインナー
リード部とアウターリード部は可撓性フィルム部材の互
いに反対側の面で金属配線が露出されているため、半導
体デバイスチップと回路基板等との各接続面を互いに逆
の面とすることができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）及び（Ｂ）は本発明の実施例を示す部分
表面図と部分裏面図である。

【図２】（Ａ）〜（Ｉ）は本発明の実施例にかかるテー
プキャリアの製造工程中の各部の部分断面を拡大して示
す部分拡大断面図であり、このうち（Ｃ）〜（Ｉ）は図
１（Ａ）におけるＣ−ＣないしＩ−Ｉの各矢視断面にお
ける拡大部分断面図に相当する。

【図３】本発明の実施例に係るチップキャリアを回路基
板上に実装した状態の一例を示す断面図である。

【図４】従来のチップキャリアを回路基板上に実装した
状態の一例を示す断面図である。

【符号の説明】

１：金属配線１ａ：インナーリード部１ｂ：アウターリード部２：ポリイミドフィルム（第１の可撓性フィルム部材）３：ポリイミド被覆層（第２の可撓性フィルム部材）３ａ：厚肉部分３ｂ：薄肉部分（曲げ部分）３ｃ：厚肉部分３ｄ：薄肉部分４：デバイスホール５：スプロケットホール６：無電解錫メッキ層７：ハンダメッキ層８：半導体デバイスチップ８ａ：金バンプ９：ポッティング樹脂１１：回路基板

フロントページの続き (72)発明者関収東京都千代田区丸の内２丁目６番１号古河電気工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】半導体デバイスチップ（８）を載置すべ
き領域が設けられた可撓性フィルム部材（２，３）に、
前記半導体デバイスチップの端子部に接続されるインナ
ーリード部（１ａ）と回路基板等の端子部に接続される
アウターリード部（１ｂ）とを有する複数組の金属配線
（１）を、前記チップ載置領域に前記インナーリード部
（１ａ）の先端が位置するように放射状に坦持させたチ
ップキャリアにおいて、前記各金属配線（１）が前記インナーリード部（１ａ）
側ではその一方の面側に設けられた第１の可撓性フィル
ム部材（２）によって坦持され、且つ前記アウターリー
ド部（１ｂ）側ではその他方の面側に設けられた第２の
可撓性フィルム部材（３）によって坦持されており、前
記インナーリード部（１ａ）と前記アウターリード部
（１ｂ）とでは金属配線（１）の互いに反対側の面が露
呈されていることを特徴とするチップキャリア。
【請求項２】前記金属配線（１）の前記インナーリー
ド部（１ａ）と前記アウターリード部（１ｂ）とを除く
間の部分において前記第１と第２の可撓性フィルム部材
（２，３）が前記金属配線（１）を両面から一体的に覆
う部分を含むことを特徴とする請求項１に記載のチップ
キャリア。
【請求項３】前記金属配線（１）の表面が前記第１の
可撓性フィルム部材（２）の表面に露呈されている部分
において前記金属配線（１）の少なくとも一部の肉厚部
分が前記第２の可撓性フィルム部材（３）に埋設され、
前記金属配線（１）の表面が前記第２の可撓性フィルム
部材（３）の表面に露呈されている部分において前記金
属配線（１）の少なくとも一部の肉厚部分が前記第１の
可撓性フィルム部材（２）に埋設されていることを特徴
とする請求項１に記載のチップキャリア。
【請求項４】前記インナーリード部（１ａ）または前
記アウターリード部（１ｂ）において前記第１または第
２の可撓性フィルム部材（２，３）の肉厚が減肉されて
いることを特徴とする請求項１に記載のチップキャリ
ア。