(57)【要約】【課題】  フライングリードのボンディング性を低下させることなく、かつ導体パターン表面の溶解や作業性の低下や運用コストの増加のような新たな不都合を招くことなしに、金（Ａｕ）めっき皮膜の厚さの低減化を可能とした半導体装置用テープキャリアおよびその製造方法を提供する。【解決手段】  本発明に係る半導体装置用テープキャリアは、銅（Ｃｕ）箔をパターン加工してなるフライングリード部３を含む導体パターン２を有する半導体装置用テープキャリアであって、少なくとも前記フライングリード部３の表面を含む前記導体パターン２の表面上に、ニッケル（Ｎｉ）めっき皮膜４と、パラジウム（Ｐｄ）めっき皮膜５と、金（Ａｕ）めっき皮膜６とを、この順で積層してなるめっき積層膜７を備えている。【選択図】  図１
2010245428.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
銅（Ｃｕ）箔をパターン加工してなるフライングリード部を含む導体パターンを有する半導体装置用テープキャリアであって、
少なくとも前記フライングリード部の表面を含む前記導体パターンの表面上に、ニッケル（Ｎｉ）めっき皮膜と、パラジウム（Ｐｄ）めっき皮膜と、金（Ａｕ）めっき皮膜とを、この順で積層してなるめっき積層膜を備えた
ことを特徴とする半導体装置用テープキャリア。
【請求項２】
請求項１記載の半導体装置用テープキャリアにおいて、
前記ニッケル（Ｎｉ）めっき皮膜の厚さが、０．０１μｍ以上０．０５μｍ以下であることを特徴とする半導体装置用テープキャリア。
【請求項３】
請求項１または２記載の半導体装置用テープキャリアにおいて、
当該半導体装置用テープキャリアが、μＢＧＡ（Micro Ball Grid Array）実装用に設
定されたものである
ことを特徴とする半導体装置用テープキャリア。
【請求項４】
銅（Ｃｕ）箔をパターン加工してフライングリード部を含む導体パターンを形成する工程と、
少なくとも前記フライングリード部の表面を含む前記導体パターンの表面上に、ニッケル（Ｎｉ）めっき皮膜を形成する工程と、
前記ニッケル（Ｎｉ）めっき皮膜の上に、パラジウム（Ｐｄ）めっき皮膜を形成する工程と、
前記パラジウム（Ｐｄ）めっき皮膜の上に、金（Ａｕ）めっき皮膜を形成する工程とを、この順で行う
ことを特徴とする半導体装置用テープキャリアの製造方法。
【請求項５】
請求項４記載の半導体装置用テープキャリアの製造方法において、
前記ニッケル（Ｎｉ）めっき皮膜を形成する工程では、前記ニッケル（Ｎｉ）めっき皮膜を、０．０１μｍ以上０．０５μｍ以下の膜厚に形成する
ことを特徴とする半導体装置用テープキャリアの製造方法。
【請求項６】
請求項４または５記載の半導体装置用テープキャリアの製造方法において、
前記パラジウム（Ｐｄ）めっき皮膜を形成する工程を、銅（Ｃｕ）イオンの混入量が２０ｐｐｍ未満のパラジウム（Ｐｄ）めっき浴にて行う
ことを特徴とする半導体装置用テープキャリアの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばμＢＧＡ用ＴＡＢテープのような、薄くて微細なフライングリード部（インナーリード部）の折曲げを伴う半導体装置用テープキャリア、およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置用テープキャリアの一種類であるμＢＧＡ（micro Ball Grid Array）用Ｔ
ＡＢ（Tape Automated Bonding）テープは、例えばポリイミドフィルムに接着剤を介して銅箔を貼り合わせた後、フォトエッチング法等によって銅箔にパターン加工を施すことで、配線パターンやフライングリード部などの各種導体パターンを形成し、さらにその導体パターンの表面上に、実装用の最終表面処理として、金（Ａｕ）めっきを施す。この金（Ａｕ）めっきは、実装工程においてＩＣチップ上のアルミパッドや外部接続端子となるはんだボール等との接合面に、それらとの合金を生成することで確実な接合を行うようにするものであることから、フライングリード部やインナーリード部等の良好なボンディング特性を確保するためには不可欠な構成要素である。
近年、金（Ａｕ）は、その鉱業的希少価値性や経済上の価格変動等の理由から価格高騰が著しく、材料コストとして製品価格に占める割合が益々高いものとなってきている。このため、半導体装置用テープキャリアにおける金（Ａｕ）の使用量を減らすことで、その材料コストの低減を図るようにすることが、益々強く要請されるようになってきた。このような要請に対応するためには、上記の金（Ａｕ）めっき皮膜の厚さを、できるだけ薄くすることが必要となる。
【０００３】
ところが、銅（Ｃｕ）と金（Ａｕ）とは同族金属であるため、化学的親和性が高いので、熱が加わったり、長期間に亘って高温・湿潤な雰囲気中に曝され続けると、下地の銅（Ｃｕ）めっき皮膜からその銅（Ｃｕ）の原子が金（Ａｕ）めっき皮膜中へと拡散して、その金（Ａｕ）めっき皮膜の純度が下がり、ＩＣチップ上のアルミパット等との接合性が低下してしまう虞がある。この傾向は、金（Ａｕ）めっき皮膜の厚さが薄くなる程、益々顕著になる。
【０００４】
そこで、このような不都合に対処するため、より低価格なパラジウム（Ｐｄ）を中間層として挟んで、金（Ａｕ）／パラジウム（Ｐｄ）／銅（Ｃｕ）の３層積層構造とすることにより、金（Ａｕ）めっきの厚さを薄くして材料コストの低減を図る、といった手法が提案されている。すなわち、この提案では、銅（Ｃｕ）の拡散を抑止する特性を有するパラジウム（Ｐｄ）の皮膜を中間層として介在させることにより、銅（Ｃｕ）の原子が金（Ａｕ）めっき皮膜へと拡散して行くことを阻止することができる、という仕組みとなっている。
また、これは上記の３層積層構造とは目的が異なるが、銅（Ｃｕ）からなるインナーリード部や接続パッド部の機械的な硬さを確保するために、パラジウム（Ｐｄ）以外に、例えば錫（Ｓｎ）やニッケル（Ｎｉ）からなるめっき皮膜を金（Ａｕ）めっき皮膜と銅（Ｃｕ）めっき皮膜との間に介材させる、という手法なども提案されている。このようなニッケル（Ｎｉ）からなるめっき皮膜を、上記の３層積層構造の中間層として用いることで、金（Ａｕ）めっき皮膜の厚さを低減することが可能であるように考えられる（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−６７０２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、パラジウム（Ｐｄ）めっき皮膜を形成するために用いられるパラジウム（Ｐｄ）めっき液は、銅（Ｃｕ）イオンの混入に対して極めて敏感に反応し、その混入に起因した特性劣化が顕著に表われる。例えば、約２０ｐｐｍ程度の銅（Ｃｕ）イオンが混入しただけでも、得られたパラジウム（Ｐｄ）めっき皮膜には、外観不良やボンディング特性の低下などの悪影響が出るという問題がある。
特に、めっき液中に含まれるアンモニウム（ＮＨ４）イオンは、銅（Ｃｕ）との反応性が極めて高いので、導体パターンの形成材料である銅（Ｃｕ）の表面上に直接にパラジウム（Ｐｄ）めっきを施そうとすると、その銅（Ｃｕ）を溶解してしまう虞が極めて高い。
このような、被めっき材の金属表面を溶解するようなめっき浴を行う場合には、一般に、被めっき材を通電した状態でめっき浴へ浸漬させて、その直後から直ちにめっきを析出させることで、金属の溶解よりもめっきの析出を主反応にして、その被めっき材の金属表面の溶解を抑えるという、いわゆるホットコンタクトの手法が用いられる。
ところが、そのような手法を採用してもなお、被めっき材の金属表面の溶解を完全に抑えることは難しく、そのめっき液に銅（Ｃｕ）イオンが混入してしまった場合には、再建浴を行う、もしくはキレート樹脂で銅（Ｃｕ）イオンを除去するといった対応処置を施す必要があるが、そのいずれの処置も、作業性の低下や運用コスト等の増加という、別の新たな不都合を招いてしまう。
【０００７】
また、パラジウム（Ｐｄ）の代りに、特許文献１にて提案されたニッケル（Ｎｉ）を用いることは、例えばμＢＧＡ実装パッケージ用の半導体装置用テープキャリアのような、ボンディングの際に切断および折り曲げ加工が施される薄くて微細なフライングリード部を有する半導体装置用テープキャリアの場合、極めて高い困難性が予想される。
すなわち、例えば上記の特許文献１にて提案された技術でめっき膜の機械的な硬さを補強するための一要素としてニッケル（Ｎｉ）めっきが使用されていることからも分かるように、ニッケル（Ｎｉ）からなるめっき皮膜は一般に、硬くて機械的強度が高いものとなる傾向が強い。このため、特に、ボンディングの際に折り曲げ加工および切断を伴うフライングリードのような、極めて薄くて微細な部位を有するμＢＧＡ用の半導体装置用テープキャリアにおける導体パターンの表面上に形成されるめっき皮膜として、ニッケル（Ｎｉ）めっき皮膜を用いることは、その曲げ加工性や切断加工性を確保することが困難なものとなるという点で、技術的困難性が極めて高いものとなることが想定される。この点が、ニッケル（Ｎｉ）を用いることの最大の問題点であり、この点で、従来、ニッケル（Ｎｉ）は、フライングリードの表面上に形成するめっき皮膜としては全く適さないものと考えられていた。
【０００８】
本発明は、このような問題に鑑みて成されたもので、その目的は、ボンディングの際に切断および折り曲げ加工が施される薄くて微細なフライングリードを有する半導体装置用テープキャリアにおいて、そのフライングリードのボンディング特性（ボンディングの簡易さや信頼性・耐久性の高さ）を低下させることなく、かつ導体パターン表面の溶解や作業性の低下や運用コストの増加のような新たな不都合を招くことなしに、金（Ａｕ）めっき皮膜の厚さの低減化を可能とした半導体装置用テープキャリアおよびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の半導体装置用テープキャリアは、銅（Ｃｕ）箔をパターン加工してなるフライングリード部を含む導体パターンを有する半導体装置用テープキャリアであって、少なくとも前記フライングリード部の表面を含む前記導体パターンの表面上に、ニッケル（Ｎｉ）めっき皮膜と、パラジウム（Ｐｄ）めっき皮膜と、金（Ａｕ）めっき皮膜とを、この順
で積層してなるめっき積層膜を備えたことを特徴としている。
本発明の半導体装置用テープキャリアの製造方法は、銅（Ｃｕ）箔をパターン加工してフライングリード部を含む導体パターンを形成する工程と、少なくとも前記フライングリード部の表面を含む前記導体パターンの表面上に、ニッケル（Ｎｉ）めっき皮膜を形成する工程と、前記ニッケル（Ｎｉ）めっき皮膜の上に、パラジウム（Ｐｄ）めっき皮膜を形成する工程と、前記パラジウム（Ｐｄ）めっき皮膜の上に、金（Ａｕ）めっき皮膜を形成する工程とを、この順で行うことを特徴としている。
なお、上記のニッケル（Ｎｉ）めっき皮膜の膜厚を、０．０１μｍ以上０．０５μｍ以下とすることは、望ましい数値的態様である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、フライングリード部の表面を含む導体パターンの表面上に、ニッケル（Ｎｉ）めっき皮膜と、パラジウム（Ｐｄ）めっき皮膜と、金（Ａｕ）めっき皮膜とを、この順で積層してなるめっき積層膜を備えるようにしたので、導体パターン表面の溶解や作業性の低下や運用コストの増加のような不都合を招くことなしに、金（Ａｕ）めっき皮膜を含むめっき積層膜を４層積層構造にして金（Ａｕ）めっき皮膜の厚さを低減することができ、その結果、材料コストの低廉化を達成することが可能となる。
また、特に、上記のニッケル（Ｎｉ）めっき皮膜の膜厚を、０．０１μｍ以上０．０５μｍ以下とすることにより、導体パターン表面の溶解や作業性の低下や運用コストの増加のような不都合を招くことなく、かつ、さらに確実に、μＢＧＡ用などの半導体装置用テープキャリアにおけるフライングリード部のボンディング特性の低下を回避して、極めて良好なボンディング性を確保しつつ金（Ａｕ）の使用量の低減化を達成した半導体装置用テープキャリアを実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態に係る半導体装置用テープキャリアを用いて構成されたμＢＧＡ構造の実装パッケージの主要部を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る半導体装置用テープキャリアにおける、めっき積層膜の積層構造を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る半導体装置用テープキャリアの全体的な外観を示す、配線面側の平面図（図３（ａ））、およびＢＧＡ面側の平面図（図３（ｂ））、ならびにそのＡ−Ｂ断面図（図３（ｃ））である。
【図４】ボンディングが行われる以前の段階における、本発明の実施の形態に係る半導体装置用テープキャリアを示す図である。
【図５】ボンディングが行われた後の、本発明の実施の形態に係る半導体装置用テープキャリアを示す図である。
【図６】従来技術に係る銅（Ｃｕ）／金（Ａｕ）めっきの構成（図６（ａ））、および従来技術に係る銅（Ｃｕ）／パラジウム（Ｐｄ）／金（Ａｕ）の３層積層構造（図６（ｂ））を示す図である。
【図７】従来技術に係る半導体装置用テープキャリアの製造方法における、パラジウム（Ｐｄ）めっき工程での銅（Ｃｕ）イオンおよびパラジウム（Ｐｄ）イオンの挙動を模式的に示す図である。
【図８】実施例および比較例ならびに従来例に係る半導体装置用テープキャリアの各試料を作製した製造ラインの主要な構成を模式的に示す図である。
【図９】実施例および比較例ならびに従来例に係る各試料についての、パラジウム（Ｐｄ）めっき浴中における銅（Ｃｕ）イオンの混入量の推移を、流動量に対応させて示す図である。
【図１０】実施例および比較例ならびに従来例に係る各試料についての、パラジウム（Ｐｄ）めっき浴中におけるニッケル（Ｎｉ）イオンの混入量の推移を、流動量に対応させて示す図である。
【図１１】実施例および比較例ならびに従来例に係る各試料についての、流動前後でのリードプル試験結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本実施の形態に係る半導体装置用テープキャリアおよびその製造方法について、図面を参照して詳細に説明する。
この半導体装置用テープキャリアは、図１、図２、図３に示したように、例えばポリイミド樹脂フィルムのような絶縁性フィルム基材１の表面上に張り合わされた、例えばμＢＧＡ構造の実装パッケージに適用される半導体装置用テープキャリアで好適に用いられるような、厚さ１５μｍ程度の薄い銅箔をパターン加工してなる導体パターン２を有している。その導体パターン２は、少なくともフライングリード部３を含んでいる。
その導体パターン２の表面には、ニッケル（Ｎｉ）めっき皮膜４と、パラジウム（Ｐｄ）めっき皮膜５と、金（Ａｕ）めっき皮膜６とを、この順で積層してなるめっき積層膜７が設けられている。
このめっき積層膜７における、ニッケル（Ｎｉ）めっき皮膜４の厚さは、０．０１μｍ以上０．０５μｍ以下に設定されている。
【００１３】
ニッケル（Ｎｉ）めっき皮膜４の厚さを０．０５μｍ以下に設定することが望ましい理由は、この膜厚が０．０５μｍ超であると、ニッケル（Ｎｉ）めっき皮膜４の有する機械的強度が強過ぎるものとなることに起因して、特にフライングリード部３のボンディングの際の折り曲げ加工性および切断加工性が著しく阻害されてしまう虞が高くなるからである。また、０．０１μｍ以上に設定することが望ましい理由は、このニッケル（Ｎｉ）めっき皮膜４の厚さが０．０１μｍ未満であると、後述するように、そのような極めて薄いニッケル（Ｎｉ）めっき皮膜４を形成すること自体が極めて困難なものとなるからである。
【００１４】
フライングリード部３は、図４、図５に示したようなボンディング工程を経て、アルミパッド８を介してＩＣチップ９に接続されるように設定されている。
ＩＣチップ９は、エラストマ１０のような絶縁性を有する弾性体を介して、この半導体装置用テープキャリアの片面（配線面）上に支持されている。
そして、配線面ほぼ全面を覆うように、モールド樹脂１１が設けられて、その配線面全面が封止されている。
【００１５】
この半導体装置用テープキャリアにおける、配線面側とは反対側の面であるＢＧＡ面側には、はんだボール１２が、所定位置ごとに配置されるように設定されている。また、絶縁性フィルム基材１のほほ中央部には、開口部１３が設けられており、この開口部１３を通してボンディングツール２０（後述）を用いたフライングリード３のボンディングが行われるように設定されている。
【００１６】
配線パターン１４は、端子パターン１５ａ、１５ｂやフライングリード部３に接続されたパターンとして設けられたもので、導体パターン２の大部分を占めるものである。換言すれば、導体パターン２は、主に配線パターン１４からなり、それに連なる端子パターン１５およびフライングリード部３等を含んだものとなっている。
この半導体装置用テープキャリアは、図１に示したようなμＢＧＡ（micro Ball Grid Array）構造の実装パッケージ用に好適な半導体装置用テープキャリアとして設定されて
いる。
【００１７】
この半導体装置用テープキャリアの主要な製造工程は、まず、絶縁性フィルム基材１の配線面側の表面全面に銅箔を張り合わせてなる銅張基板を用意し、それにフォトリソグラフィ法およびエッチング法によるパターン加工を施して、フライングリード部３および配
線パターン１４ならびに端子パターン１５等を有する導体パターン２を形成する。
【００１８】
その後、フライングリード部３を含む導体パターン２の表面全面に、まずニッケル（Ｎｉ）めっき皮膜４を、０．０１μｍ以上０．０５μｍ以下の範囲内の所望の厚さに形成する。
このとき、ニッケル（Ｎｉ）めっき皮膜４の厚さを０．０５μｍ以下にする理由は、既述のように、このニッケル（Ｎｉ）めっき皮膜４の膜厚が０．０５μｍ超であると、フライングリード部３のボンディングの際の折り曲げ加工性および切断加工性が著しく阻害されてしまうからである。
また、０．０１μｍ以上にする理由は、このニッケル（Ｎｉ）めっき皮膜４を設ける本来の目的である、次工程のパラジウム（Ｐｄ）めっき浴中への銅（Ｃｕ）のイオンの混入を防止するという点では、厚さ０．０１μｍ以上もあれば十分であり、それよりも薄いと（０．０１μｍ未満であると）、めっき時間が極めて短くなること、およびそれに起因してそのめっきプロセスの管理が極めて煩雑なものとなることなどにより、そのような極めて薄いニッケル（Ｎｉ）めっき皮膜４を形成すること自体が、極めて困難ないしは実質的に不可能なものとなるからである。
【００１９】
続いて、ニッケル（Ｎｉ）めっき皮膜４の上に、パラジウム（Ｐｄ）めっき皮膜５を形成する。
このパラジウム（Ｐｄ）めっき皮膜５を形成するめっき工程では、それに先立って、上記のように下地としてニッケル（Ｎｉ）めっき皮膜４が、銅箔（銅（Ｃｕ））からなる導体パターン２の表面上に形成されているので、めっき浴中への銅（Ｃｕ）イオンの混入が抑止される。よって、めっき浴中の銅（Ｃｕ）イオンの混入量（析出量）は、２０ｐｐｍ未満のような、このめっき工程によって形成されるパラジウム（Ｐｄ）めっき皮膜５に品質低下やめっき不良等の悪影響を及ぼす虞の全くない、極めて微少な量に保たれる。
このように銅（Ｃｕ）イオンの混入量を２０ｐｐｍ未満に保つようにしているので、このめっき工程で形成されるパラジウム（Ｐｄ）めっき皮膜５における品質低下やめっき不良の発生が確実に回避される。
【００２０】
続いて、パラジウム（Ｐｄ）めっき皮膜５の上に、金（Ａｕ）めっき皮膜６を形成する。この金（Ａｕ）めっき皮膜６の膜厚は、例えば後述するように本発明に係る実施例では０．１μｍ程度の極めて薄のものとすることが可能である。但し、この金（Ａｕ）めっき皮膜６の膜厚の好適な数値的態様については、この金（Ａｕ）めっき皮膜６を備えた半導体装置用テープキャリアが用いられる実装パッケージに対して要求されるボンディング特性や信頼性・耐久性、さらにはフライングリード部３の厚さなど、種々のファクタに対応して変動することが予想されるので、ここで一概に（理論的に）規定することは実際上できないが、この金（Ａｕ）めっき皮膜６自体の膜厚と、その下に形成されたニッケル（Ｎｉ）めっき皮膜４の膜厚とパラジウム（Ｐｄ）めっき皮膜５の膜厚との、総合計の膜厚（つまりめっき積層膜７全体の膜厚）が所望の膜厚となるように、予め計算して設定することなどが可能である。
このようにして、導体パターン２の表面には、ニッケル（Ｎｉ）めっき皮膜４と、パラジウム（Ｐｄ）めっき皮膜５と、金（Ａｕ）めっき皮膜６とを、この順で積層してなるめっき積層膜７を形成することができる。
【００２１】
次に、本発明の実施の形態に係る半導体装置用テープキャリアおよびその製造方法における作用について説明する。
図７（ａ）に模式的に示したような、めっき浴中への銅（Ｃｕ）のような金属イオンの混入は、一般に、そのめっき浴（めっき液）が金属を溶解する物質（イオン化傾向が小さい金属など）を含有しているために起こることが多い。斯様な金属イオンの混入を回避するための手法として、一般に、ホットコンタクトでめっき処理を行う手法が用いられてい
る。ホットコンタクトとは、めっき浴中に被めっき材を通電状態で浸漬する手法であり、浸漬直後からめっきを析出させることによって、金属の溶解量（混入量）を低減する、というものである。
しかし、図７（ｂ）に模式的に示したように、浸漬直後は溶解反応とめっき析出反応とが同時に起っている（但し、めっき析出反応の方が主反応）と考えられるため、ホットコンタクトを採用した場合でも、銅（Ｃｕ）イオンの混入を防いでその混入量を２０ｐｐｍ未満のような微量に抑えることは、実際上極めて困難である。
そして、めっき処理後、被めっき材（製品）に付着した薬剤を完全に取り除くことが難しく、作業量に応じた薬液の持ち出しが起こる。このため、めっき浴中の銅（Ｃｕ）イオンは常に増加していくというわけではなく、ある量に達したところで、銅（Ｃｕ）イオンの混入量と持ち出し量とが平衡状態のようになって、それ以降は銅（Ｃｕ）イオンの増加は止り、ほぼ一定量で推移することとなる。
【００２２】
このように、めっき工程では一般に、めっき浴中に様々な不純物が混入して、浴中の成分バランスが崩れやすい。
特に、パラジウム（Ｐｄ）めっき浴は、シアン化物（ＣＮ）イオンや銅（Ｃｕ）イオンの混入に弱く、それらの混入量が基準値を超えると、図６（ｂ）に模式的に示したようなパラジウム（Ｐｄ）めっき皮膜５の直上に金めっき皮膜６を形成するめっき積層膜構造の半導体装置用テープキャリアの場合には、フライングリード部３のボンディング性の低下、めっき面の変色、析出効率の低下等を引き起こす。これを回避するためには、一般に、銅（Ｃｕ）イオンは２０ｐｐｍ以下、シアン化物（ＣＮ）イオンは１０ｐｐｍ以下を推奨管理値とすることが提唱されている。
【００２３】
それとは対照的に、ニッケル（Ｎｉ）は、例えば１００ｐｐｍ程度混入しても、めっき皮膜には悪影響はなく、銅（Ｃｕ）やシアン化物（ＣＮ）イオンに比べて耐性が高い。そこで、このようなニッケル（Ｎｉ）めっき皮膜４を、パラジウム（Ｐｄ）めっき皮膜５の下地として用いて、その上に、品質低下等を引き起こすことなくパラジウム（Ｐｄ）めっき皮膜５をめっき浴によって形成することが有効であると、本発明者は考えた。
また、金（Ａｕ）めっき皮膜６の部分的な膜厚の代替として、金（Ａｕ）やパラジウム（Ｐｄ）と比較して材料コストの安価なニッケル（Ｎｉ）からなるニッケル（Ｎｉ）めっき皮膜４を用いることは、材料コスト低減をさらに進めることができる、というメリットも期待されるものと考えた。
ところが、機械的硬度が高いニッケル（Ｎｉ）めっき皮膜４を、従来技術の手法で導体パターン２の表面に形成すると、特にフライングリード部３における曲げ加工性や切断加工性が阻害され、延いてはそのフライングリード部３におけるボンディング特性が著しく低下する虞が高くなってしまう。
【００２４】
すなわち、図４に示したように、例えばμＢＧＡ用の半導体装置用テープキャリアのほぼ中央部には、開口部１３が設けられていて、その上を跨ぐようにして（架橋されるようにして）フライングリード部３が設けられている。そして、ＩＣチップ９との接合の際には、図５に示したように、ボンディングツール２０でフライングリード３をＩＣチップ９へと押下することで、フライングリード３を略Ｓ字状に曲げると共にその一端を押し切るようにして、ＩＣチップ９上のアルミパッド８に押し当てて加熱する。このようにして、フライングリード部３の表面に設けられている金（Ａｕ）めっき皮膜６の金（Ａｕ）とアルミパッド８の表面のアルミニウム（Ａｌ）との合金を、それら両者の接合面（界面）付近に生成して、より確実な接合を得るようにしている。このため、フライングリード部３には、ボンディング時の曲げや切断にスムーズに追随して変形できるように、適度な機械的柔軟性を持たせることが必要とされている。しかし、機械的硬度が高いニッケル（Ｎｉ）めっき皮膜４を導体パターン２の表面に形成するということは、その導体パターン２の一部分であるフライングリード部３の適度な柔らかさを犠牲にする（阻害する）ことに繋
がりやすいことが想定される。このため、従来は、そのようなフライングリード部３の表面にニッケル（Ｎｉ）めっき皮膜４を形成することは技術的に困難性が極めて高く、左様な使用には適さないと考えられていた。
【００２５】
そこで、本発明者は、種々の実験およびそれによって得られた知見ならびにそれらに対する考察等を鋭意行って、上記のようなフライングリード部３の良好なボンディング特性を確保できる程度の柔軟性を損なうことなしに、フライングリード部３を含む導体パターン２の表面上にニッケル（Ｎｉ）めっき皮膜４を形成することの可能性、およびそれを可能とする具体的な態様について調べた。
その結果、さらに詳細な内容については下記の実施例で述べるが、フライングリード部３の適度な機械的柔軟性を損なうことなくニッケル（Ｎｉ）めっき皮膜４を形成することは十分可能である、ということを確認したのであった。そしてまた、そのようなニッケル（Ｎｉ）めっき皮膜４をパラジウム（Ｐｄ）めっき皮膜５の下地として形成することで、そのパラジウム（Ｐｄ）めっき皮膜５を形成するためのめっき浴中に銅（Ｃｕ）イオンが混入することを、極めて効果的に抑止することが可能となり、延いてはそのパラジウム（Ｐｄ）めっき皮膜５の上に、例えば０．１μｍ程度のような極薄でも十分に良好なボンディング特性を確保できる金（Ａｕ）めっき皮膜６を形成することが可能となる、ということを確認したのであった。
【００２６】
また、特に、μＢＧＡ構造の実装パッケージに組み込まれて用いられるようなフライングリード部３を有する半導体装置用テープキャリアの場合には、上記のニッケル（Ｎｉ）めっき皮膜４の膜厚を０．０１μｍ以上０．０５μｍ以下とすることが望ましい数値的態様である、という知見を得た。
すなわち、ニッケル（Ｎｉ）めっき皮膜４の膜厚を０．０５μｍ超のように厚くすると、フライングリード部３のボンディングの際の折り曲げ加工性および切断加工性が阻害される虞が顕著に高くなることを、下記の実施例で説明するような実験等から確認したのであった。
また逆に、ニッケル（Ｎｉ）めっき皮膜４の膜厚を０．０１μｍ未満にすると、そのニッケル（Ｎｉ）めっき皮膜４を形成するためのめっき時間が極めて短くなって、そのプロセス管理等が極めて煩雑なものとなり、そのような薄過ぎるニッケル（Ｎｉ）めっき皮膜４を形成すること自体が、極めて困難ないしは実質的に不可能なものとなる。そしてまた、このニッケル（Ｎｉ）めっき皮膜４を形成することの本来の目的である、パラジウム（Ｐｄ）めっき皮膜５の品質低下の要因となる銅（Ｃｕ）イオンの溶解量を、悪影響のない２０ｐｐｍ以下にまで抑制するという、パラジウム（Ｐｄ）めっき皮膜５の下地としての機能については、厚さ０．０１μｍ程度もあれば、十分に果たすことができる。従って、ニッケル（Ｎｉ）めっき皮膜４の膜厚は０．０１μｍ以上とすることが望ましい、ということを、下記の実施例で説明するような実験等から確認したのであった。
【００２７】
以上のように、本発明の実施の形態に係る半導体装置用テープキャリアおよびその製造方法によれば、フライングリード部３の表面を含む導体パターン２の表面上に、ニッケル（Ｎｉ）めっき皮膜４と、パラジウム（Ｐｄ）めっき皮膜５と、金（Ａｕ）めっき皮膜６とを、この順で積層してなるめっき積層膜７を備えるようにし、特にμＢＧＡ構造の実装パッケージに組み込まれて用いられる半導体装置用テープキャリアのようなフライングリード部３を有するものの場合には、ニッケル（Ｎｉ）めっき皮膜４の膜厚を０．０１μｍ以上０．０５μｍ以下の範囲内の厚さに設定するようにしたので、導体パターン２の表面の溶解や作業性の低下や運用コストの増加のような不都合を招くことなく、かつ、特にフライングリード部３のボンディング特性の低下を引き起こすことなしに、金（Ａｕ）めっき皮膜６を含むめっき積層膜を４層積層構造にして、金（Ａｕ）めっき皮膜６の厚さを低減することができる。その結果、フライングリード部３の良好なボンディング特性を確保しつつ、金（Ａｕ）の使用量を低減して材料コストの低廉化を達成することが可能となる
。
【実施例】
【００２８】
上記の実施の形態で説明したような半導体装置用テープキャリアを、本発明の実施例に係る試料として作製した（実施例１、２、３）。
また、それとの比較対照のために、ニッケル（Ｎｉ）めっき皮膜４もパラジウム（Ｐｄ）めっき皮膜５も全く備えておらず、図６（ａ）に模式的に示したような、銅（Ｃｕ）箔の上に直接に金（Ａｕ）めっき皮膜６を形成した層構成の半導体装置用テープキャリアを、従来例に係る試料として作製した（従来例）。
また、同様に実施例との比較対照のために、ニッケル（Ｎｉ）めっき皮膜４の膜厚を実施例に係る試料の数値範囲から逸脱した値とした半導体装置用テープキャリアを、比較例に係る試料として作製した（比較例１、２、３）。
それらの各試料の膜構成（材質および膜厚の組合せ；なお、表１では「サンプル水準」と表記）を、纏めて表１に示す。
【００２９】
【表１】
2010245428.tif 000003
【００３０】
図８は、実施例および比較例ならびに従来例に係る半導体装置用テープキャリアの試料を作製した製造ラインの主要な構成を模式的に示す図である。
この製造ラインには、試料の半導体装置用テープキャリア３０が掛け渡される巻出ロール３１と巻取ロール３２との間に、脱脂槽３３、酸洗槽３４、ニッケル（Ｎｉ）めっき浴槽３５、パラジウム（Ｐｄ）めっき浴槽３６、金（Ａｕ）めっき浴槽３７、洗浄槽３８、乾燥槽３９が、この順で配線されており、半導体装置用テープキャリア３０は、巻出ロール３１から巻き出されると、まず脱脂槽３３に入り、続いて酸洗槽３４に入り…というように、インラインに各処理が施されて行き、最終的に巻取ロール３２に巻き取られていくように設定されている。
【００３１】
各試料の作製は、まず、絶縁性フィルム基材１のポリイミドテープとして、ユーピレックスＳ（厚さ５０μｍ、宇部興産製）を用い、銅（Ｃｕ）箔としてＦＱ−ＶＬＰ箔（厚さ１５μｍ、三井金属製）を用い、その銅箔を絶縁性フィルム基板の表面に貼り付けるための接着剤として、巴川Ｘ−ｔｙｐｅ（厚さ１２μｍ、巴川製）を用いてなる、幅１０５ｍｍの２条テープキャリア用銅張フィルム基板材料を用意し、これを巻出ロール３１から巻き出して搬送を開始し、所定の前処理槽（脱脂槽３３による脱脂処理、酸洗槽３４による酸洗処理）を施した。
【００３２】
そして、ニッケル（Ｎｉ）めっき浴槽３５にて、各実験水準（各試料の仕様）に対応したニッケル（Ｎｉ）めっきを施した。このニッケル（Ｎｉ）めっき工程におけるプロセス条件は、液温５０℃、電流密度０．８Ａ／ｄｍ２と設定した。処理時間については、膜厚
に対応して適宜に調整した。
【００３３】
続いて、パラジウム（Ｐｄ）めっき浴槽３６にて、０．７５Ａ／ｄｍ２、３０秒、５０℃のプロセス条件設定で、パラジウム（Ｐｄ）めっきを施した。この工程で形成したパラジウム（Ｐｄ）めっき皮膜５の厚さは、全ての試料について０．１μｍに統一した。
【００３４】
そしてさらに、金（Ａｕ）めっき浴槽３７にて、液温７０℃、電流密度０．４Ａ／ｄｍ２のプロセス条件設定で、金（Ａｕ）めっきを施した。この工程で形成した金（Ａｕ）めっき皮膜６の厚さは、全ての試料について０．１μｍに統一した。
その後、洗浄槽３８にてめっき液の残渣等を取り除き、引き続いて、乾燥槽３９にて水分を除去し、最終的に所定の搬送速度で巻取ロール３２に巻き取り収容した。
【００３５】
このようにして、ニッケル（Ｎｉ）めっき皮膜４の有無や、その膜厚を種々に変化させて作製した、合計７種類の試料（サンプル水準）を、まず第１の実験として、パラジウム（Ｐｄ）めっき液中に潜らせるように通して５０００ｍ程度の長さに亘って移動（流動）させた後、そのパラジウム（Ｐｄ）めっき液中に混入した銅（Ｃｕ）イオンの濃度を分析し、めっき浴中への銅（Ｃｕ）の混入が効果的に抑止されているか否かを評価した。その結果を図９に示す。
【００３６】
従来例に係る試料は、ニッケル（Ｎｉ）めっき皮膜４を全く備えていないため、流動長の増加と共にパラジウム（Ｐｄ）めっき液中の銅（Ｃｕ）イオンの濃度が増加し、約３０００ｍ程度流動した段階で増加傾向は止まった。これは、銅（Ｃｕ）の溶解量とめっき液の持ち出し量とが平衡に達したためと考えられる。その平衡状態での銅（Ｃｕ）の混入量は、約４０ｐｐｍであった。これは、得られるパラジウム（Ｐｄ）めっき皮膜５の品質に悪影響を及ぼさない推奨管理値として提唱されている２０ｐｐｍの約２倍の多さであった。
【００３７】
それとは対照的に、ニッケル（Ｎｉ）めっき皮膜４を備えた実施例１、２、３に係る試料および比較例に係る試料１、２、３は、いずれも、従来例に係る試料の約半分以下、つまり推奨管理値として提唱されている２０ｐｐｍ以下となった。そして、そのいずれもが、約３０００ｍ程度の流動長の段階で、銅（Ｃｕ）イオンは２０ｐｐｍ以下の低濃度な平衡状態で推移した。このことからすると、仮に５０００ｍ以上流動させたとしても、これ以上、銅（Ｃｕ）イオンの濃度が増大するとは考えられない。
【００３８】
より詳細には、特に比較例１に係る試料に関しては、ニッケル（Ｎｉ）めっき皮膜４の膜厚が０．００５μｍと極めて薄いものであったことに起因して、銅（Ｃｕ）イオンの溶解量は推奨管理値の許容限界である２０ｐｐｍ付近を推移する結果となった。これは、ニッケル（Ｎｉ）めっき皮膜４からニッケル（Ｎｉ）が溶解し、またその下地である導体パターン２の表面の銅（Ｃｕ）も溶解したためであると考えられる。
その他の、実施例１、２、３に係る試料および比較例２、３に係る試料では、銅（Ｃｕ）イオンの混入量は、１０ｐｐｍ程度以下に抑えられており、パラジウム（Ｐｄ）めっき皮膜５の品質に悪影響を与えることが想定されるレベルである２０ｐｐｍよりも遥かに低く、さらにその約半分程度以下のレベルにまで抑制することができることが確認された。
【００３９】
また、めっき浴中のニッケル（Ｎｉ）イオンについては、図１０に示された結果から、全ての試料で３０ｐｐｍ以下となっていることが確認された。よって、めっき浴中に混入されるニッケル（Ｎｉ）イオンは、各めっき皮膜の品質に悪影響を与えることはなく、従ってニッケル（Ｎｉ）めっき皮膜４を０．０５μｍ超の、例えば０．１μｍや０．５μｍのように厚めに形成しても、それに起因しためっき浴に関しての副次的な不都合や問題については、発生しないことが確認された。
【００４０】
このような結果から、膜厚０．０１μｍ以上のニッケル（Ｎｉ）めっき皮膜４をパラジウム（Ｐｄ）めっき皮膜５の下地として形成し、そのパラジウム（Ｐｄ）めっき皮膜５の上に金（Ａｕ）めっき皮膜６を形成することにより、めっき浴中への銅（Ｃｕ）イオンの混入を抑止して、良好な品質のパラジウム（Ｐｄ）めっき皮膜５および金（Ａｕ）めっき皮膜６を得ることが可能となることが確認された。
【００４１】
次に、上記のような仕様で作製した各試料について、流動の前と後とで、それぞれ実装性（特にフライングリード部３のボンディング特性）の評価を行った。
その具体的な手法としては、ボンディング装置としてＫＡＩＪＯ製のＦＳＰ−３３００ＭＸを用いると共に、ボンディングツールとしてＳＰＴ製のＭＢＧＡ−３．５ｘ３．５−ＡＺＯ−１５１５−Ｓを用いて、フライングリード部３とアルミパッド８とのボンディングを行った。そして、そのボンディングされたフライングリード部３とアルミパッド８との接合に関してのプル強度試験を実施し、その結果に得られたプル強度の測定値に基づいて、フライングリード部３のボンディング特性を評価した。
ここで、プル強度試験とは、アルミパット８にボンディングされたフライングリード部３にプル試験専用のフック（図示省略）を用いて０．５ｍｍ／秒の速さで引張力を掛けたときの、破断強度を測定するというものである。その破断強度が高いほど、より強固なボンディングが行われているということを意味しているのであるから、より良好なボンディング特性が実現されていると評価できることになる。このプル強度試験の結果を、図１１に纏めて示す。
【００４２】
図１１に示された結果から、５０００ｍ流動の前と後とでの破断強度を比較すると、ニッケル（Ｎｉ）めっき皮膜４を全く備えていない従来例に係る試料、および僅か０．００５μｍの極めて薄い膜厚のニッケル（Ｎｉ）めっき皮膜４しか備えていない比較例１に係る試料では、破断強度が流動後に著しく低下することが確認された。
これは、銅（Ｃｕ）イオンがパラジウム（Ｐｄ）めっき液中に多量に混入して、パラジウム（Ｐｄ）めっき皮膜５の品質が低下したため、フライングリード部３のボンディング特性が不十分なものとなってしまったことに因るものと考えられる。
【００４３】
他方、それとは対照的に、実施例１、２、３に係る各試料、および比較例２、３に係る各試料では、破断強度は流動前後ではほとんど変らなかった。
但し、膜厚がそれぞれ０．１μｍ、０．５μｍの厚いニッケル（Ｎｉ）めっき皮膜４を有する比較例２、３に係る各試料では、破断強度が、流動の前と後とを問わず一様に、実施例１、２、３に係る各試料よりも明らかに低いものとなった。特に、膜厚が０．５μｍで最も厚いニッケル（Ｎｉ）めっき皮膜４を有する比較例３に係る試料の場合には、破断強度が最も低いものとなった。
これは、ニッケル（Ｎｉ）やパラジウム（Ｐｄ）のめっき皮膜は硬い金属からなるものであるため、一定以上の膜厚、つまり今回の実験の場合に則して言えば、ニッケル（Ｎｉ）めっき皮膜４とパラジウム（Ｐｄ）めっき皮膜５との合計の膜厚が０．２μｍ程度以上になると、ボンディング時にフライングリード部３がスムーズに変形できなくなって、その接合の強度が著しく低下したことによるものと考えられる。
【００４４】
このような結果から、ニッケル（Ｎｉ）めっき皮膜４の膜厚を０．０５μｍ以下に設定することにより、フライングリード部３のボンディング特性の低下を回避して、良好なボンディング特性を確保することができることが確認された。
以上の結果を総合すると、ニッケル（Ｎｉ）めっき皮膜４の膜厚を０．０１μｍ以上０．０５μｍ以下の範囲内の厚さに設定することにより、導体パターン２の表面の溶解や作業性の低下や運用コストの増加のような副次的な不都合を招くことなく、特にフライングリード部３のボンディング特性を良好なものに保ちつつ、金（Ａｕ）めっき皮膜６を含む
めっき積層膜を４層積層構造にして、金（Ａｕ）めっき皮膜６の厚さを低減することが可能であることが確認できた。
【００４５】
なお、上記の実施の形態および実施例では、主にμＢＧＡ構造の実装パッケージに用いられるような半導体装置用テープキャリアを本発明の適用対象に想定して説明したが、本発明に係る半導体装置用テープキャリアおよびその製造方法の適用は、そのようなμＢＧＡ構造の実装パッケージに用いられるもののみには限定されないことは勿論である。その他にも、フライングリード部のような良好な曲げ加工性が要求される部位を備えた各種構造の実装パッケージ用の半導体装置用テープキャリアにも適用可能である。
また、上記の実施の形態および実施例では、導体パターン２を形成するための銅箔を、絶縁性フィルム基材１の表面にラミネートしてなるものとした場合について説明したが、この導体パターン２を形成するための銅箔は、ラミネートして張り合わされたもの以外にも、例えば電解めっき法や無電解めっき法などによって、絶縁性フィルム基材１の表面に、上記の実施の形態および実施例で説明したものと同様の厚さや材質等を有する銅箔として形成してなるものであってもよいことは勿論である。
【符号の説明】
【００４６】
１    絶縁性フィルム基材
２    導体パターン
３    フライングリード部
４    ニッケル（Ｎｉ）めっき皮膜
５    パラジウム（Ｐｄ）めっき皮膜
６    金（Ａｕ）めっき皮膜
７    めっき積層膜
８    アルミパッド
９    ＩＣチップ
１０  エラストマ
１１  モールド樹脂
１２  はんだボール
１３  開口部
１４  配線パターン
１５  端子パターン
３０  半導体装置用テープキャリア
３１  巻出ロール
３２  巻取ロール
３３  脱脂槽
３４  酸洗槽
３５  ニッケル（Ｎｉ）めっき浴槽
３６  パラジウム（Ｐｄ）めっき浴槽
３７  金（Ａｕ）めっき浴槽
３８  洗浄槽
３９  乾燥槽
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2010245428.tif 000012
【図１０】
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【図１１】
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