(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂フィルムの表面に形成された導体パターン層と、前記導体パターン層上に形成されたリンニッケルめっき層であって、フッ化アンモニウムとスルファミン酸ナトリウムの混合溶液に浸漬され、表層のリン成分が減少されたリンニッケルめっき層と、前記リンニッケルめっき層上に形成された金めっき層とを有す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２】
前記リンニッケルめっき層と金めっき層は、無電解めっき法を用いて形成したことを特徴とする請求項１記載の半導体装置用テープキャリア。
【請求項３】
樹脂フィルムの表面に形成された導体パターン層と、前記導体パターン層上に形成されたリンニッケルめっき層と、前記リンニッケルめっき層上に形成された金めっき層とを有する半導体装置用テープキャリアの製造方法において、上記金めっき層を形成する前に、フッ化アンモニウムとスルファミン酸ナトリウムの混合溶液に浸漬させ、上記リンニッケルめっき層の表層のリン成分を減少させ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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体チップを搭載して半導体パッケージを構成するための半導体装置用テープキャリア及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の半導体装置用テープキャリアは、ポリイミドフィルムに代表される樹脂フィルム上に施された薄い銅箔の導体パターン層上に、下地層としてのニッケルめっき層を形成し、このニッケルめっき層の上層として金めっき層を設けることにより構成される。このテープキャリアを用いて半導体装置を製造する際には、金ワイヤをテープキャリアの導体パターン上にワイヤボンディングし、導体パターンの反対側のランド面にはんだボールを搭載するなどして、半導体パッケージに加工される。
【０００３】
従来の半導体装置用テープキャリアの構造例を、図４に示す。図４において、ポリイミドフィルム１の表面には導体パターン層２が形成されている。この導体パターン層上には下地層としてのリンニッケルめっき層３ａが、またこのリンニッケルめっき層３ａの上層には金めっき層４が形成されている。さらに、このテープキャリアに搭載される半導体チップの電極部と導体パターン上の金めっき層が金ワイヤボンディングにより接続される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、無電解めっき法による従来のテープキャリアの構造は、導体パターン層上にリンニッケルめっき層を、その上層に金めっき層を形成する構造が一般的である。ここで、リンニッケルめっき層は８重量％以上のリン含有率のリンニッケルめっきが広範に用いられる。その理由は、テープキャリアのように柔らかい構造の基板に金ワイヤボンディングを行う場合、リンを上記程度に含有する硬いリンニッケルめっき層が必要なためである。
【０００５】
しかしながら、リンニッケルめっき層中のリン含有率が増加すると、上層の金めっき層との密着性が低下するという問題がある。リンニッケルめっき層と金めっき層との密着性の低下は、当然の如くめっき剥がれの原因であり、半導体装置用テープキャリアのような精密電子部品のみならず大きな問題である。
【０００６】
無電解めっき法による従来の半導体装置用テープキャリアによると、導体パターン上に施されるリンニッケルめっき層はリンを８重量％以上に含有するため、前述したようにリンニッケル層と金めっき層との密着性は良好でない。このためめっき剥がれを誘発し、テープキャリアに金ワイヤボンディングを施すような場合は、特に問題となる。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、リンニッケルめっき層と金めっき層の密着性が良好であり、ワイヤボンディング性に優れる半導体装置用テープキャリア及びその製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の半導体装置用テープキャリアは、樹脂フィルムの表面に形成された導体パターン層と、前記導体パターン層上に形成されたリンニッケルめっき層であって、フッ化アンモニウムとスルファミン酸ナトリウムの混合溶液に浸漬され、表層のリン成分が減少されたリンニッケルめっき層と、前記リンニッケルめっき層上に形成された金めっき層とを有する構成としたものである（請求項１）。
【０００９】
前記のリンニッケルめっき層と金めっき層は、無電解めっき法を用いて形成することができる（請求項２）。
【００１０】
また、本発明による半導体装置用テープキャリアの製造方法は、半導体装置用テープキャリアにおけるリンニッケルめっき層と金めっき層の密着性の向上のために、上記半導体装置用テープキャリアを製造する際に、上記半導体装置用テープキャリアを上記請求項１記載のフッ化アンモニウムとスルファミン酸ナトリウムの混合溶液に浸漬処理させるものである。即ち、樹脂フィルムの表面に形成された導体パターン層と、前記導体パターン層上に形成されたリンニッケルめっき層と、前記リンニッケルめっき層上に形成された金めっき層とを有する半導体装置用テープキャリアの製造方法において、上記金めっき層を形成する前に、フッ化アンモニウムとスルファミン酸ナトリウムの混合溶液に浸漬させ（以後ＦＳ処理）、上記リンニッケルめっき層の表層のリン成分を減少させることを特徴とするものである（請求項３）。
【００１１】
本発明の目的であるリンニッケルめっき層と金めっき層との密着性の向上のためには、リンニッケルめっき層の表層におけるリン含有量を減少させる必要がある。そこで、金めっき層を形成する前に、ＦＳ処理を施しリンニッケルめっき表層のリン成分を減少させる方法を採用するものであり、非常に有効である。ここで、リン含有率８重量％以上のリンニッケルめっき層が一般に金めっき層の下地層として用いられる理由は、本発明の半導体装置用テープキャリアのようにワイヤボンディングを行う場合、リンを多く含有する硬いめっき層が必要なためである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の実施形態に基づいて説明する。
【００１３】
本発明の実施の形態である、めっきテープキャリアの断面構造の一例を図１に示す。
【００１４】
ポリイミドフィルム１の表面には導体パターン層２が形成され、前記導体パターン層上にはリン含有率８〜１２重量％のリンニッケルめっき層３が形成される。前記リンニッケルめっき層３上に金めっき層４を形成する前に、リンニッケルめっき層３の表層は、フツ化アンモニウムとスルファミン酸ナトリウムの混合溶液に浸漬させる。このＦＳ処理により、リンニッケルめっき表層のリン成分を減少させた後、金めっき層が形成される。
【００１５】
このようにして作製した図１のめっき構成のテープキャリアの素子搭載部７ａに半導体チップを実装した状態を図２に示す。図３は本めっき構成でデバイスホール７を有するテープキャリアであり、このデバイスホール７に半導体チップを実装した場合である。
【００１６】
図２、３において、このテープキャリアに搭載される半導体チップ５の電極部と導体パターン上の金めっき層４が金ワイヤ６によりボンディングされる。
【００１７】
次に、無電解めっき法によるテープキャリアの実施例を以下に述べる。
【００１８】
無電解めっき処理を行ったテープキャリアは、銅箔１８μｍ／接着剤１２μｍ／ポリイミドテープ５０μｍの一般的な３層構造である。めっき条件を以下に示す。
【００１９】
最初に下地層としてリンニッケルめっきを行った。めっき液にはニムデンＳＸ（上村工業）またはトップニコロンＤ−１３０（奥野製薬）を用い、めっき液温を９０℃とし、膜厚は２μｍとした。次に、フッ化アンモニウムとスルファミン酸ナトリウムの混合溶液に浸漬させた後に金めっきを行った。金めっき液にはＧＯＢＥＬ−２Ｍ（上村工業）を用い、めっき液温は６０℃とし、膜厚は０．５μｍとした。また、それぞれのリンニッケルめっき中のリン含有率はニムデンＳＸが８重量％、トップニコロンＤ−１３０が１２重量％である。
【００２０】
以上の条件で、各めっき層を所定厚形成し、テープピール試験及び金ワイヤボンディング後のワイヤピール試験を行った。テープピール試験とは、めっき面にセロハンテープを貼りつけ、剥がしたときにめっき膜が剥がれるか調べるものである。また、金ワイヤピール試験は、１ｓｔ、２ｎｄボンド中央部の金ワイヤを真上方向に引っ張り上げ、ワイヤせん断時の強度値を測定し、ワイヤ破断モードを調査するというもので、測定回数は２０回とした。各試験結果を表１に示す。
【００２１】
【表１】
0003685239.tif 000002
【００２２】
表１の実施例１は、前述の半導体装置用テープキャリアの構造において、リンニッケルめっき層３にニムデンＳＸを用いた場合、実施例２はトップニコロンＤ−１３０を用いた場合で、それぞれ金めっきの直前にＦＳ処理を施した。また、金めっきの前にＦＳ処理を施さない従来例として、リンニッケルめっき層３ａ（図４）にニムデンＳＸを用いた場合を従来例１に、トップニコロンＤ−１３０を用いた場合を従来例２に示す。
【００２３】
最初にテープピール試験結果について述べる。表１の実施例より、金めっきの前にＦＳ処理を施した場合は、リンニッケルめっき層にニムデンＳＸ、トップニコロンＤ−１３０のいずれを用いた場合も、めっき剥がれは認められなかった。一方、従来例より、ＦＳ処理を施さない場合においては、いずれのリンニッケルめっき層を用いた場合もめっき剥がれが認められた。
【００２４】
次に、金ワイヤピール試験結果より、本実施例である金めっきの前にＦＳ処理を施した場合の方が比較的高強度であり、かつ良好なワイヤ破断モードであったのに対し、従来例であるＦＳ処理を施さなかった場合については、ピール強度がやや弱く、金めっき剥離モードが認められた。
【００２５】
以上の結果より、金めっき前にリンニッケルめっき層の表層にＦＳ処理を施すことにより、めっきの密着性が改善され、さらにはワイヤボンディング性が向上したものと考えられる。
【００２６】
【発明の効果】
以上の説明より明らかな如く、本発明の半導体装置用テープキャリア及びその製造方法によれば、金めっきの前にリンニッケルめっき表層をフッ化アンモニウムとスルファミン酸ナトリウムの混合溶液に浸漬処理させるので、この処理により金めっき層とリンニッケルめっき層の密着性が向上し、さらには良好な金ワイヤボンディング性が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の半導体装置用テープキャリアの断面構造を示す図である。
【図２】図１の半導体装置用テープキャリアに半導体チップを実装した状態を示した図である。
【図３】図１の構造の半導体装置用テープキャリアで、デバイスホールを有する場合の半導体チップ実装例を示した図である。
【図４】従来の半導体装置用テープキャリアの断面図である。
【符号の説明】
１  ポリイミドフィルム
２  導体パターン層
３  リンニッケルめっき層
４  金めっき層
５  半導体チップ
６  金ワイヤ
７  デバイスホール
【図１】
0003685239.tif 000003
【図２】
0003685239.tif 000004
【図３】
0003685239.tif 000005
【図４】
0003685239.tif 000006