JPH0750728B2 - フィルムキャリアの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＴＡＢ(Tape Automate
d Bonding)法により製造される半導体装置等に用いられ
るフィルムキャリアの製造方法及びその製造に用いられ
る切削加工機に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子機器の高機能化・軽薄短小化
が進められ、それに搭載される半導体装置も高集積化・
高機能化が求められ、その実装方法についても軽薄短小
化が必要となっている。こうした要求に適した半導体装
置の実装方法としてフィルムキャリアを用いる上記ＴＡ
Ｂ法が注目されている。

【０００３】絶縁層としてポリイミド樹脂を用いるフィ
ルムキャリアには金属導体層とポリイミド樹脂層とを接
着剤を介して接着した３層構造フィルムキャリアと、金
属導体層とポリイミド樹脂層のみからなる２層構造フィ
ルムキャリアがある。現在、主として用いられるフィル
ムキャリアは３層構造フィルムキャリアであるが、介在
する接着剤層にエポキシ系の材料を使用しているため、
ポリイミド樹脂本来の耐熱性を発揮し得ないといった問
題点や、接着剤層に含まれる不純物塩素イオンのために
実装された半導体装置の信頼性に欠ける等の問題点を有
している。

【０００４】このような問題点を克服するフィルムキャ
リアが金属導体層とポリイミド樹脂層のみからなる２層
構造フィルムキャリアである。因に、本出願人の出願に
係る特開平2-161740号公報には、かゝる２層構造フィル
ムの製造方法が例示されている。２層構造フィルムキャ
リアは金属導体層をエッ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ホール等の所
定の開孔部を設ける必要があり、その方法として、ウエ
ットエッチング法、ドライエッチング法、レーザーエッ
チング法が知られている。

【０００５】ウエットエッチング法はリソグラフィ技術
を必要とし、工程が長く経済性に劣るといった問題点の
他に、ポリイミド樹脂のエッチング速度が極めて小さ
く、以後の製造工程で作業性が極めて困難となるため剛
性の低い、ポリイミド樹脂層の薄いフィルムキャリアの
みに適用が限定されてしまうといった問題点を有してい
る。

【０００６】ドライエッチング法としてはスパッタ法や
イオンミリング法が知られているが、いづれも高価で大
掛かりな装置を必要とし、しかも連続生産ができないた
めに、経済性、生産性、作業性等に問題がある。近年、
注目されているレ−ザーエッチング法は、熱による金属
導体層の溶融破損、除去困難なカーボン発生と付着等の
問題点を有している。

【０００７】以上の様な問題点を有さないすぐれた２層
構造フィルムキャリアの製造方法として、切削加工機を
用いる方法があげられる。この方法は金属導体層とポリ
イミド樹脂層からなる２層構造フィルムキャリア本体の
ポリイミド樹脂層の所定部を、数値制御加工機のような
切削加工機を用いてデバイスホール等の所定の開孔部を
形成するフィルムキャリアの製造方法である。

【０００８】

【発明が解決しようとする問題点】この切削加工機によ
る方法では切削時に切刃により２層構造フィルムキャリ
ア本体に加えられる１０００ｋｇ／ｍｍ² 以上にも及ぶ
力によって、２層構造フィルムキャリア本体が位置ずれ
を生じないように、切刃による切削加工が行われている
間、２層構造フィルムキャリア本体を加工ステージに固
定しておく必要がある。

【０００９】フィルムキャリアをステージに固定する方
法としては位置決めピンによる方法や重りによる方法、
あるいは除去可能な接着剤により仮接着する方法等があ
げられるが、前２方法では切刃によって加えられる力に
抵抗してフィルムキャリアを固定するには不十分であ
り、接着剤による方法では本来必要のない接着剤を用い
ることとなり、接着剤による汚染といった品質上の問題
のみならず、経済性、作業性、生産性の点でも問題があ
る。

【００１０】フィルムキャリアをステージに固定する第
４の方法として、フィルムキャリア製造工程の内、パタ
ーニングのためのリソグラフィで用いられる露光機等で
知られている吸着固定治具を用いる方法があげられる。
図３に示すようにこの露光機用フィルムキャリア固定治
具はフィルムキャリアを均等に固定するため、治具上面
に均等に設けられている直径０．１〜１ｍｍφ程度の吸
着孔を通して真空によりフィルムキャリアを吸着固定す
るものである。

【００１１】この露光機用吸着固定治具を２層構造フィ
ルムキャリア本体の固定治具として使用し、ポリイミド
樹脂層の所定部を切削加工機により除去し、デバイスホ
ール等の形成を行うことは、図４に示すように、所定の
開孔部内側に相当する部位に設けられている吸着孔部分
に対応する部分付近の切削開孔時に、少なくとも被開孔
部の残存金属導体層に好ましくない凹凸を生じるのみな
らず、甚しい場合には金属導電層を貫通するような破損
に至ってしまうといった問題点を有している。

【００１２】上記問題点を回避した吸着固定治具とし
て、所定開孔部以外の部分に相当する部位にのみ吸着溝
及び／又は吸着孔を設ける方法が本出願人により出願さ
れている（特願平3- 号）。しかし、該方法によっ
ても尚、所定開孔パターンに応じてそれぞれ異なった吸
着固定治具を用意する必要があり、作業性、経済性の点
で未だ十分とはいえない。

【００１３】上記の目的を達成するために鋭意検討した
結果、切削加工機の切刃稜丸み半径以下の口径を有する
吸着孔であれば、所定開孔部内側に相当する部位に吸着
孔が設けられていても、図５に示すように被開孔部残存
金属導体層に好ましくない凹凸等の損傷を実質的に生じ
ないことを見出し、更に所定開孔パターンに依らず２層
構造フィルムキャリア本体を切削加工が行われている間
吸着固定する為には加工ステージ全面に吸着孔を設ける
必要のあることから、図１に示すように吸着ステージが
多孔質板からなる吸着固定治具を用いて２層構造フィル
ムキャリア本体を吸着固定することで本発明を完成する
に至った。

【００１４】本発明は、かゝる背景下になされたもので
あり、金属導体層とポリイミド樹脂層からなる２層構造
フィルムキャリア本体のポリイミド樹脂層所定部を切削
加工機を用いて除去することによりデバイスホール等の
所定開孔部を形成して、耐熱性、信頼性等にすぐれた２
層構造フィルムキャリアを製造する方法において、該所
定開孔パターンに応じてそれぞれ異なった吸着固定治具
を用意する必要がない、作業性、経済性にすぐれた簡便
な２層構造フィルムキャリア本体の固定方法を提供する
ことを、その目的とする。

【００１５】

【問題点を解決するための手段】（１）金属導体層とポ
リイミド樹脂層からなる２層構造のフィルムキャリア本
体の所定部分の該ポリイミド樹脂層を切削加工機を用い
て除去することにより開孔部を形成するフィルムキャリ
アの製造方法において、吸着ステージが多孔質板からな
る吸着固定治具を用いて該２層構造フィルムキャリア本
体を吸着固定することを特徴とするフィルムキャリアの
製造方法。 （２）多孔質板の平均孔径が１０μｍφ〜０．０１μｍ
φであり、且つ、開孔率が１０％〜８０％である多孔質
板である前記第１項記載のフィルムキャリアの製造方
法。 （３）金属導体層とポリイミド樹脂層からなる２層構造
フィルムキャリア本体の所定部分のポリイミド樹脂層を
切削加工機を用いて除去することにより開孔部を形成し
てフィルムキャリアを製造する切削加工機において、該
２層構造フィルムキャリア本体を吸着固定するための吸
着ステージが多孔質板からなる吸着固定治具を備えたこ
とを特徴とする切削加工機。 （４）該多孔質板の平均孔径が１０μｍφ〜０．０１μ
ｍφであり、且つ、開孔率が１０％〜８０％である多孔
質板である前記第３項記載の切削加工機。

【００１６】本発明の構成と効果につき以下に詳述す
る。本発明は、金属導体層とポリイミド樹脂層からなる
２層構造フィルムキャリア本体を上記のような特殊な吸
着治具を用いて固定し、ポリイミド樹脂層所定部を切削
加工機を用いて除去し、デバイスホール等を形成するも
のである。上記２層構造フィルムキャリア本体に使用す
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、錫、鉛、ないしはこれらの合金またはこれ
らをメッキしているものがあげられる。上記２層構造フ
ィルムキャリア本体としては、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
溶液をキャスティングして形成したり、又はポリイミド
樹脂層上に上記金属導体層構成材料を蒸着あるいは電着
して形成したものや、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、さらに熱可塑性
ポリイミド樹脂を接着剤として用い、金属導体層とポリ
イミド樹脂層とを貼着したものがあげられる。

【００１７】上記切削加工機としては数値制御工作機械
の一種で数値制御可能な数値制御ロボットで、制御方式
の分類ではサーボ制御ロボット、動作機構の分類からは
直交Ｘ，Ｙ，Ｚロボットがあげられる。上記のような２
層構造フィルムキャリア本体を吸着固定する吸着固定治
具は、加工ステージが多孔質板からなるものであり、吸
着のための孔は切削加工機切刃稜半径以下の径を有する
為、切削加工時に被開孔部残存金属導体層を損傷するこ
とがなく、又、図１及び図２の如くこの吸着孔は、加工
ステージ全面に存在するため、所定開孔部パターンに依
らず１つの吸着固定治具を用意すればよく、所定開孔部
パターンに応じてそれぞれ異なった吸着固定治具を用意
する必要はない。多孔質板としては焼結金属製のものや
焼結セラミック製のもの、あるいは金属金網を貼合わせ
たもの等があげられる。又、合金を形成してその合金組
成金属の成分をエッチング等により溶出せしめたもので
も良い。代表的なものとしては、ブレスナイト、等があ
げられる。

【００１８】多孔質板の平均口径は、被開孔部残存金属
導体層を損傷させないため、切削加工切刃稜丸み半径よ
りも小さい１０μｍφ以下〜０．０１μｍφ以上である
ことが望ましい。又、上記のような多孔質板はいずれも
加工ステージ上の全面に無数の吸着孔を有しているので
２層構造フィルムキャリア本体を吸着固定するには問題
はないが、生産性を向上させるべく切削加工速度を大き
くすると位置ずれを生じる場合もあり、又、真空による
固定強度を得るために、開孔率が１０％以上８０％以下
であることが望ましい。

【００１９】

【作用】本発明によれば、吸着溝及び／又は吸着孔を２
層構造フィルムキャリア本体の所定開孔部以外の部分に
相当する部位に設けた吸着固定治具ではなく、加工ステ
ージが多孔質板からなる特殊な吸着治具を用いて２層構
造フィルムキャリア本体を吸着固定することにより、切
削加工時に被開孔部残存金属導体層を損傷することな
く、しかも所定開孔パターンに応じて吸着固定治具を用
意する必要なく２層構造フィルムキャリア本体のポリイ
ミド樹脂層所定部を切削加工機により除去してデバイス
ホール等を形成できる。

【００２０】

【発明の効果】以上のように本発明は吸着固定ステージ
に多孔質板からなる吸着固定治具を用いる事により、切
削加工時にしっかりと固定され、しかも所定開孔部パタ
ーンに応じて吸着固定治具を準備する必要がない。それ
によって、２層構造フィルムキャリアを凹凸の無い任意
の残厚に開孔出来ることより耐熱性、作業性にすぐれた
２層構造フィルムキャリアを容易に製造できるようにな
る。

【図面の簡単な説明】 図１は、本発明による代表的な多孔質板による２層構造
フィルムキャリア本体を吸着固定したときの断面図であ
る。同図において、ａはポリイミド樹脂層、ｂは金属導
体層、ｃはポリイミド樹脂層所定開孔部であり、ｄは多
孔質板、ｅは吸着固定治具、ｆは吸着固定治具空洞部で
ある。図２は、本発明による多孔質板上に送り位置決め
用スプロケットホールを有する２層構造フィルムキャリ
アが吸着固定された時の平面図である。同図において、
記号ａ，ｄ，ｅの意味は図１の場合と同様であり、ｋは
スプロケットホールである。図３は、公知の露光機等に
用いられている吸着固定治具により２層構造フィルムキ
ャリア本体を吸着固定したときの断面図である。同図に
おいて、ａはポリイミド樹脂層、ｂは金属導体層、ｃは
ポリイミド樹脂層所定開孔部であり、ｄは吸着板であ
り、ｅは吸着固定治具、ｆは吸着孔、ｇは吸着固定治具
空洞部である。図４は、公知の露光機等に用いられてい
る吸着固定治具により２層構造フィルムキャリア本体を
吸着固定したとき、２層構造フィルムキャリアが孔径１
００μｍ以上の吸着孔に吸い込まれている状態の断面図
である。同図において、ｂ，ｃ，ｄの意味は図３の場合
と同様であり、ｆは下方へのふくらみを示す。図５は、
切削加工機に取り付けてある切刃稜丸みよりも小さい孔
径の吸着孔を有する吸着固定治具により２層構造フィル
ムキャリアを吸着固定し切削している断面図である。同
図において、ａ，ｂ，ｅ，ｆはそれぞれ所定開孔部ポリ
イミド層、金属導体層、吸着板および吸着孔であり、ｇ
は切刃稜を示す。

Claims (4)

【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からなる
   ２層構造のフィルムキャリア本体の所定部分の該ポリイ
   ミド樹脂層を切削加工機を用いて除去することにより開
   孔部を形成するフィルムキャリアの製造方法において、
   吸着ステージが多孔質板からなる吸着固定治具を用いて
   該２層構造フィルムキャリア本体を吸着固定することを
   特徴とするフィルムキャリアの製造方法。
2. 【請求項２】 多孔質板の平均孔径が１０μｍφ〜０．
   ０１μｍφであり、且つ、開孔率が１０％〜８０％であ
   る多孔質板である請求項第１項記載のフィルムキャリア
   の製造方法。
3. 【請求項３】 金属導体層とポリイミド樹脂層からなる
   ２層構造フィルムキャリア本体の所定部分のポリイミド
   樹脂層を切削加工機を用いて除去することにより開孔部
   を形成してフィルムキャリアを製造する切削加工機にお
   いて、該２層構造フィルムキャリア本体を吸着固定する
   ための吸着ステージが多孔質板からなる吸着固定治具を
   備えたことを特徴とする切削加工機。
4. 【請求項４】 該多孔質板の平均孔径が１０μｍφ〜
   ０．０１μｍφであり、且つ、開孔率が１０％〜８０％
   である多孔質板である請求項第３項記載の切削加工機。