JPH1098081A - 半導体チップ実装用のテープキャリア及びその製造方法 - Google Patents

半導体チップ実装用のテープキャリア及びその製造方法

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JPH1098081A
JPH1098081A JP8251547A JP25154796A JPH1098081A JP H1098081 A JPH1098081 A JP H1098081A JP 8251547 A JP8251547 A JP 8251547A JP 25154796 A JP25154796 A JP 25154796A JP H1098081 A JPH1098081 A JP H1098081A
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device hole
copper foil
forming
tape carrier
insulating film
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JP8251547A
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Hiroshi Ishikawa
浩史 石川
Hiroki Tanaka
浩樹 田中
Yasuharu Kameyama
康晴 亀山
Norio Okabe
則夫 岡部
Toyoharu Koizumi
豊張 小泉
Gunichi Takahashi
軍一 高橋
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Hitachi Cable Ltd
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Hitachi Cable Ltd
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/50Tape automated bonding [TAB] connectors, i.e. film carriers; Manufacturing methods related thereto
    • 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
    • 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
    • H05K3/40Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K3/4092Integral conductive tabs, i.e. conductive parts partly detached from the substrate

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  • Wire Bonding (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】レーザ走査の有利性を生かしたまま、絶縁性フ
ィルムに積層された銅箔の変形を抑制するよう改良した
半導体チップ実装用のテープキャリア及びそのテープキ
ャリアの製造方法を提供する。 【解決手段】半導体チップ実装用のテープキャリアは、
少なくとも一方の面にインナーリードを形成する銅箔層
を有する絶縁性フィルムであって、半導体チップを納め
るデバイスホールの端から前記インナーリードの先端ま
での長さよりも長い幅の、略ロ字形のスリットが、レー
ザ一の走査によって、前記絶縁性フィルムに形成されて
成る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、絶縁性フィルム
にデバイスホールの形成する工程を改良した半導体チッ
プ実装用のテープキャリア及びそのテープキャリアの製
造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】TAB(Tape Automated Bonding)テー
プの基材には、耐熱性、強度、耐薬品性に優れていると
いう理由でポリイミドが絶縁性フィルムとして使われて
いる。TABテープの構造は、2層と3層があり、その
製法を異にしている。
【0003】一般には3層テープが使われていて、その
構成は、銅箔/熱硬化性接着剤/ポリイミドで成り、互
いに接着剤で貼り合わされている。
【0004】接着剤を使用しない2層テープは、特殊な
用途に使われ、ポリイミドより成る絶縁性フィルムと銅
とが直接積層されている。
【0005】上記TABテープの基材から最終的にテー
プキャリアパッケージ(TCP)を製造する過程におい
て、3層テープキャリアにあっては、半導体チップを納
めるデバイスホールを金型で打ち抜き形成していた。
【0006】又、2層テープキャリアにあっては、デバ
イスホールの形成を強アルカリを用いたケミカルエッチ
ングか、或いはレーザの走査によって行っていた。
【0007】しかしながら、3層テープキャリアにおけ
る金型を用いるデバイスホールの形成は、処理能力に優
れ、安価にでき、更に絶縁性フィルムとして耐熱性の高
いポリイミドが使われているが、エポキシ系の接着剤が
軟化したり、炭化したりするため高温レベルでの試験に
耐えることができない欠点を有していた。
【0008】一方、2層テープキャリアのデバイスホー
ルの形成に用いられるケミカルエッチングは、作業時間
がかかり、価格も高く付く。更に絶縁性フィルムのエッ
チングファクターが低く、エッチバックが起こりデバイ
スホールの寸法が不安定となる。
【0009】又、レーザの走査は、ケミカルエッチング
に比べ加工時間が短くなりエッチングファクターも高
く、エッチバックが起こらず、デバイスホールの寸法も
安定する。しかしながら、レーザ走査の際の衝撃により
ポリイミドに積層された銅箔が変形してしまうという欠
点が指摘されていた。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述したよう
な、3層、2層テープキャリアの夫々にデバイスホール
を形成するに際し、レーザ走査の有利性を生かしたま
ま、ポリイミドに積層された銅箔が変形することのない
よう改良した半導体チップ実装用のテープキャリア及び
そのテープキャリアの製造方法を提供することを目的と
する。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体チップ実
装用のテープキャリアは、少なくとも一方の面にインナ
ーリードを形成するための銅箔層を有する絶縁性フィル
ムであって、半導体チップを納めるデバイスホールの端
から前記インナーリードの先端までの長さよりも長い幅
の、略ロ字形のスリット状開口が、レーザ一の走査によ
って、前記絶縁性フィルムに形成されて成る。
【0012】又、本発明の半導体チップ実装用のテープ
キャリアの製造方法は、少なくとも一方の面にインナー
リードを形成するための銅箔層を接着する絶縁性フィル
ムの前記銅箔層にフォトレジストをコーティングした
後、デバイスホールパターンを形成する工程と、前記デ
バイスホールパターンに対応して、レーザの走査により
前記絶縁性フィルムをスリット状に除去し、その幅が前
記デバイスホールの端から前記インナーリードの先端ま
での長さよりも長い、略ロ字形のスリット状開口を形成
する工程と、より成る。
【0013】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態について
説明する。
【0014】図1(A)乃至図1(D)は、ポリイミド
に銅箔を接着剤を使用せずに直接積層する2層テープ構
成のテープキャリア及びその製造工程を示し、図ではポ
リイミドの両面に銅箔を直接積層する構成例を示してい
る。
【0015】図1(A)は、ポリイミド1の両面に夫々
銅箔2又は3を直接積層した(Cu/PI/Cu)テー
プの構成例を示し、銅箔2の厚さ18μm/ポリイミド
の厚さ50μm/銅箔3の厚さ18μmの材料の厚さ構
成で、例えば住友金属鉱山製の商品名SperfleX
が用いられる。
【0016】次に図1(B)に示すように、上記テープ
の銅箔3の面上にフォトレジストをコーティングした
後、略ロ字形のフォトマスクを用い露光、現像、塩化第
2鉄溶液を用いて略ロ字形のデバイスホールパターン4
を形成するグランドパターンエッチングを行う。
【0017】ここで、略ロ字形のデバイスホールパター
ン4を形成するスリット5の幅の寸法は、デバイスホー
ルの端からインナーリードの先端までの長さよりも長
い。
【0018】具体的例として、前記スリット5の幅は、
前記デバイスホールの端から前記インナーリードの先端
までの長さに3mmを加えた長さとする。
【0019】次に図1(C)に示すように、例えば、炭
酸ガスレーザを前記デバイスホールパターン4上を走査
することにより、このデバイスホールパターン4に対応
する部分のポリイミド1を除去し、スリット5を形成す
る。
【0020】前記スリット5の形成後に、このスリット
底部の銅箔2上又はその周辺部に前記テープの分解残滓
が付着する場合がある。このテープの分解残滓を過マン
ガン酸カリウム等の酸化剤を含むアルカリ溶液で溶解
し、除去する。
【0021】次に図1(D)に示すように、前記デバイ
スホールパターン4内の不要なポリイミド1を除去し、
次いで、シグナルパターンエッチング工程によって先端
が対向する一対のインナーリ−ド6、6が前記銅箔2か
ら形成され、最終的に半導体チップを納めるデバイスホ
ール7が完成する。
【0022】上述のようにして構成された2層テープ構
成のテープキャリアは、例えば図2に示すように、TA
B−BGA(Ball Grid Array)の構成に組み込まれ用い
られる。即ち、ポリイミド21の両面に夫々銅箔22又
は23を直接積層した(Cu/PI/Cu)テープの一
方の銅箔22は、グランドプレーンとされ、他方の銅箔
23には、信号、電源用のインナーリード24及びグラ
ンド用のインナーリード25が形成される。
【0023】前記銅箔22側には接着剤26を介してヒ
ートスプレッダー27が接着される。
【0024】前記銅箔22に設けられたベッド部にはL
SIチップ28が載置され、前記インナーリード24、
25に接続される。
【0025】前記銅箔23側に配された配線29は、ソ
ルダーレジスト30で覆われる。
【0026】前記ポリイミド21を貫通し設けられた導
通用ビアホール31は、導電性ペーストにより穴埋めさ
れ、この導電性ペーストは、前記銅箔23を介して真下
のはんだボール32に接続される。
【0027】前記一対のインナーリード24、25部分
を含み前記LSIチップ28は、封止剤33で封止され
る。
【0028】次に、上述した実施態様における、前記ポ
リイミド21にレーザー加工により形成される略ロ字形
のスリットの幅を、前記LSIチップ28を納めるデバ
イスホールの端から前記インナーリード6、6(図1
(D))又は24、25(図2)の先端までの長さより
も長くして形成後、シグナルパターンエッチングにより
デバイスホールを形成する場合と、従来のスリットを形
成せずに全面をレーザー加工してデバイスホールを形成
する場合とを比較したとき、本発明のテープキャリアの
銅箔のレーザ走査による変形量が少ないことを測定で確
認した結果について説明する。
【0029】図3(A)は、ポリイミド1に銅箔2、3
を直接積層する2層テープ構成のテープキャリアのデバ
イスホールパターン4の全面を加工幅(mm)としてレー
ザー加工を施した従来例を示す。この場合、銅箔の変形
寸法は、表1に示されるように50(μm)であった。
【0030】これに対し、図3(B)に示す本発明の実
施例1におけるように、略ロ字形のスリット5を形成
し、その加工幅を1.5(mm)とした場合、銅箔の変形
寸法は、10(μm)と改善された。又、図3(C)に
示す本発明の実施例2におけるように、略ロ字形のスリ
ット5を形成し、その加工幅を3.0(mm)とした場
合、銅箔の変形寸法は、15(μm)と改善された。
【0031】
【表1】
【0032】尚、表1中の測定結果を表す数値は変形寸
法の最大値を示している。又、銅箔の変形寸法は、表面
荒さ測定装置を用いて測定した。
【0033】上述の実施例は、ポリイミドに銅箔を接着
剤を使用せずに直接積層する2層テープ構成のテープキ
ャリア及びその製造工程について説明したが、3層テー
プ構成のテープキャリア及びその製造工程においても、
レーザー加工により形成される略ロ字形のスリットの幅
は、2層テープ構成のテープキャリアの場合と同様に説
明できる。
【0034】
【発明の効果】この発明の半導体チップ実装用のテープ
キャリアは、前記デバイスホールの端から前記インナー
リードの先端までの長さよりも長い幅の、略ロ字形のス
リットを、レーザの走査によって絶縁性フィルムに形成
することにより、レーザの走査によっても銅箔に対する
レーザの衝撃を緩和して銅箔の変形を押さえることがで
きる。又、その後のエッチングによるデバイスホールの
形成をインナーリードを形成するための最小面積で加工
できる。
【0035】更に、略ロ字形のスリットは、レーザによ
る加工面積が従来のデバイスホールの全面加工に比べ狭
いので加工工程時間を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態を示す2層テープ構成の
テープキャリアの製造工程及びデバイスホールの形成工
程を説明する図。
【図2】本発明の2層テープ構成のテープキャリアが組
み込まれた、TAB−BGA(Ball Grid Array)の構成
を示す横断面図。
【図3】本発明の2層テープ構成のテープキャリアのス
リット加工と従来のデバイスホールの全面加工の構成の
違いから銅箔の変形の程度の差異を説明するに要する
図。
【符号の説明】
1 ポリイミド 2、3 銅箔 4 デバイスホールパターン 5 スリット 6 インナーリード 7 デバイスホール
フロントページの続き (72)発明者 岡部 則夫 茨城県土浦市木田余町3550番地 日立電線 株式会社システムマテリアル研究所内 (72)発明者 小泉 豊張 茨城県日立市助川町3丁目1番1号 日立 電線株式会社電線工場内 (72)発明者 高橋 軍一 茨城県日立市助川町3丁目1番1号 日立 電線株式会社電線工場内

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】少なくとも一方の面にインナーリードを形
    成するための銅箔層を有する絶縁性フィルムであって、
    半導体チップを納めるデバイスホールの端から前記イン
    ナーリードの先端までの長さよりも長い幅の、略ロ字形
    のスリット状開口が、レーザ一の走査によって、前記絶
    縁性フィルムに形成されて成ることを特徴とする半導体
    チップ実装用のテープキャリア。
  2. 【請求項2】前記略ロ字形のスリットの幅は、前記デバ
    イスホールの端から前記インナーリードの先端までの長
    さに3mmを加えた長さであることを特徴とする請求項1
    記載の半導体チップ実装用のテープキャリア。
  3. 【請求項3】少なくとも一方の面にインナーリードを形
    成するための銅箔層を接着する絶縁性フィルムの前記銅
    箔層にフォトレジストをコーティングした後、デバイス
    ホールパターンを形成する工程と、前記デバイスホール
    パターンに対応して、レーザの走査により前記絶縁性フ
    ィルムをスリット状に除去し、その幅が前記デバイスホ
    ールの端から前記インナーリードの先端までの長さより
    も長い、略ロ字形のスリット状開口を形成する工程と、
    より成る半導体チップ実装用のテープキャリアの製造方
    法。
  4. 【請求項4】略ロ字形のスリット状開口を形成する工程
    に続き、エッチングにより前記デバイスホールパターン
    に対応する前記絶縁性フィルムの不要な部分を除去し、
    前記銅箔層にインナーリードを形成し、デバイスホール
    を形成する工程を更に有することを特徴とする請求項3
    に記載の半導体チップ実装用のテープキャリアの製造方
    法。
  5. 【請求項5】前記レーザは、炭酸ガスレーザであること
    を特徴とする請求項3に記載の半導体チップ実装用のテ
    ープキャリアの製造方法。
  6. 【請求項6】前記略ロ字形のスリット状開口を形成後
    に、前記開口底部の銅箔上又はその周辺部に付着した前
    記絶縁性フィルムの分解残滓を、酸化剤を含むアルカリ
    溶液で溶解し除去する工程を更に含むことを特徴とする
    請求項3に記載の半導体チップ実装用のテープキャリア
    の製造方法。
  7. 【請求項7】前記酸化剤は、過マンガン酸カリウムであ
    ることを特徴とする請求項6に記載の半導体チップ実装
    用のテープキャリアの製造方法。
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