(57)【要約】【課題】ＣＯＦにおいても実装されたＩＣチップの放熱性を高めることができ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。【解決手段】ポリイミド樹脂フィルム１の両面に第１，第２の銅層２２Ａ，２２Ｂが設けられたテープ材料を出発材料とし、第２の銅層２２Ａにマスキングテープ２３を貼り付けた後、第１の銅層に露光、現像及びエッチングを順次施して、所定領域に半導体装置が実装される配線パターン２を形成する。更に、配線パターン２にＳｎめっき２４を施した後、第２の銅層２２Ｂからマスキングテープ２３を剥離し、配線パターン２の所定領域にソルダーレジスト４を設けることにより、半導体装置用テープキャリア１０が完成する。第２の銅層２２Ａは、実装された半導体装置から発せられる熱を放熱する放熱板として機能する。【選択図】図３Ｂ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁フィルムと、
前記絶縁フィルムの第１の面に設けられて所定位置に半導体装置が実装される銅配線パターンと、
前記絶縁フィルムの第２の面全体に前記絶縁フィルムと同等のサイズで設けられる放熱用金属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】
前記放熱用金属層は、前記絶縁フィルムに設けられた開口に設けられる熱伝導性の材料によって前記第１の面に形成される前記銅配線パターンに接続されている銅層であることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置用テープキャリア。
【請求項３】
前記放熱用金属層は、厚みが１２μｍ以下の銅層であることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置用テープキャリア。
【請求項４】
前記放熱用金属層は、無垢の状態の銅層であることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置用テープキャリア。
【請求項５】
前記放熱用金属層は、表面に錫めっきが設けられた銅層であることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置用テープキャリア。
【請求項６】
第１の面に第１の銅層を有し、第２の面に第２の銅層を有する絶縁フィルムからなるテープ材料を準備する第１の工程と、
前記テープ材料の前記第２の銅層にマスキングを施す第２の工程と、
前記第１の銅層にフォトレジスト・エッチングプロセスに基づいて配線パターンを形成する第３の工程と、
前記配線パターンにめっきを施す第４の工程と、
前記第２の銅層から前記マスキングを除去する第５の工程とを備え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７】
前記第１の工程は、前記第２の面全体に前記第２の銅層が設けられた前記テープ材料を準備することを特徴とする請求項６に記載の半導体装置用テープキャリアの製造方法。
【請求項８】
前記第１の工程は、前記第１の銅層と前記第１の銅層より厚さの大なる第２の銅層とを有する前記テープ材料を準備することを特徴とする請求項６に記載の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、半導体装置用テープキャリア及びその製造方法に関し、特に、ＣＯＦ（Chip On Film）技術を用いた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。
【背景技術】
【０００２】
パーソナルコンピュータ用ディスプレイ、携帯電話、液晶テレビ等の電子機器に搭載され、高画質が要求される液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）においては、微細配線化が進んでいる。これに伴い、ＬＣＤを駆動するドライバＩＣ用パッケージのＴＣＰ（Tape Carrier Package）にも微細配線化が要求されている。
【０００３】
ＴＣＰは、ポリイミドテープ（例えば、１２〜１００μｍ厚×３５〜７０ｍｍ幅）、接着剤、銅箔（例えば、１８μｍ厚）の３層構造からなり、インナーリードが変形を起こし易いフライングリードであることから、配線ピッチの微細化は４０μｍが限界といわれている。これに対し、ＣＯＦは、ポリイミドテープと銅箔（例えば、８〜３５μｍ厚）からなる２層構造であり、インナーリードがポリイミドテープに密着していることから、ＴＣＰに比べて微細配線化が可能である。
【０００４】
従来の半導体装置用テープキャリアとして、ベースフィルムの片面をチップ搭載面とし、他方の面の上記チップ搭載面に対向する所定領域に接地層を設け、この接地層により安定した接地が行えるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００７−２７６８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来の半導体装置用テープキャリアによると、ＬＣＤの高精彩化及びカラー化を図る場合、ＴＡＢ（Tape Automated Bonding）テープ上の電気配線には超微細化が要求されるが、これに伴い、ＬＣＤパネル駆動用のＩＣチップの消費電力が増大する。この結果、ＩＣチップの温度上昇が無視できなくなるため、ＣＯＦ上のＩＣチップの熱放散性を高める必要があるが、従来、この対策はとられていなかった。
【０００６】
従って、本発明の目的は、ＣＯＦ用ＴＡＢテープにおいて、実装されたＩＣチップの放熱性を高めることのでき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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記目的を達成するため、絶縁フィルムと、前記絶縁フィルムの第１の面に設けられて所定位置に半導体装置が実装される銅配線パターンと、前記絶縁フィルムの第２の面全体に前記絶縁フィルムと同等のサイズで設けられる放熱用金属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を提供する。
【０００８】
また、本発明は、上記目的を達成するため、第１の面に第１の銅層を有し、第２の面に第２の銅層を有する絶縁フィルムからなるテープ材料を準備する第１の工程と、前記テープ材料の前記第２の銅層にマスキングを施す第２の工程と、前記第１の銅層にフォトレジスト・エッチングプロセスに基づいて配線パターンを形成する第３の工程と、前記配線パターンにめっきを施す第４の工程と、前記第２の銅層から前記マスキングを除去する第５の工程とを備え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。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ＣＯＦ用ＴＡＢテープにおいて、実装されたＩＣチップの放熱性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
［第１の実施の形態］
（半導体装置用テープキャリアの構成）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る半導体装置用テープキャリアを示し、（ａ）は配線パターン形成面を示す斜視図、（ｂ）は配線パターン形成面と反対側の放熱面を示す斜視図である。
【００１１】
この半導体装置用テープキャリア１０は、両側に所定間隔で設けられた送り孔１Ａを有する絶縁フィルムであるポリイミド樹脂フィルム１と、ポリイミド樹脂フィルム１の片面に設けられた銅からなる配線パターン２と、ポリイミド樹脂フィルム１の片面の両側に送り孔１Ａを含む所定幅に設けられた銅層による補強枠３と、配線パターン２の所定領域に設けられたソルダーレジスト４と、を備えて構成されている。
【００１２】
ポリイミド樹脂フィルム１は、ＣＯＦとしての良好な可撓性と放熱性とを考慮して、厚さが３８μｍ以下であることが好ましい。
【００１３】
配線パターン２は、厚さ１２μｍの銅層に対するフォトレジスト・エッチングプロセスによってポリイミド樹脂フィルム１の表面に形成されており、ソルダーレジスト４から外部回路との接続部分が伸びるようにして設けられ、所定間隔に配線されたアウターリード２Ａと、ソルダーレジスト４から半導体装置搭載部分が伸びるようにして設けられ、所定間隔に配線されたインナーリード２Ｂとを有する。
【００１４】
また、半導体装置用テープキャリア１０は、図１（ｂ）に示すように、ポリイミド樹脂フィルム１の裏面のほぼ全面を覆うように設けられる厚さ１２μｍの銅層による放熱用銅層５を有する。この放熱用銅層５は、インナーリード２Ｂに実装されるドライバＩＣ等の半導体装置の動作に伴って生じる熱をポリイミド樹脂フィルム１の裏面側から放熱する放熱板として機能する。
【００１５】
この放熱用銅層５は、放熱面積を確保できるように、少なくともインナーリード２Ｂに実装された半導体装置の実装サイズより広いサイズで形成されることが好ましい。
【００１６】
（半導体装置用テープキャリアの放熱動作）
次に、半導体装置用テープキャリア１０の放熱動作について説明する。図１に示す配線パターン２のインナーリード２Ｂ上にＬＣＤディスプレイのドライバＩＣとして図示しない半導体装置を実装した半導体装置用テープキャリア１０は、ＬＣＤディスプレイの液晶パネルに組み込まれる。
【００１７】
ＬＣＤディスプレイの電源がオンにされると、上記半導体装置に通電され、その通電に伴って半導体装置の温度が上昇する。この半導体装置の熱は、配線パターン２からポリイミド樹脂フィルム１に伝達し、更にポリイミド樹脂フィルム１を通して配線パターン２の形成面と反対側の面全体に設けられる放熱用銅層５に伝達する。放熱用銅層５は、放熱板として機能することにより、半導体装置からの熱を放熱する。
【００１８】
放熱用銅層５は、ポリイミド樹脂フィルム１と同じサイズで裏面全体に形成されているので、半導体装置のサイズに比べて十分に大きく、放熱用銅層５が１２μｍ以下の厚みであっても、所望の放熱効果が得られる。
【００１９】
（半導体装置用テープキャリアの製造方法）
図２は、本発明の第１の実施の形態に係る半導体装置用テープキャリアの製造方法を示すフローチャートである。
【００２０】
図３Ａ及び図３Ｂは、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製造工程を示す図である。なお、図３Ａ及び図３Ｂは、図１のＡ−Ａ部における部分断面を示している。
【００２１】
以下に、図２、図３Ａ及び図３Ｂを参照しつつ、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１０の製造方法について説明する。
【００２２】
まず、図３Ａ（ａ）に示すように、厚さが３８μｍ以下のポリイミド樹脂フィルム１の両面に、スパッタリングによってＣｒ（クロム）スパッタ層を形成する。このＣｒスパッタ層はポリイミド樹脂フィルム１の両面全体に設けられる。
【００２３】
次に、Ｃｒスパッタ層を有するポリイミド樹脂フィルム１に対して銅めっきを施すことにより、ポリイミド樹脂フィルム１の両面全体に厚さ１２μｍ以下の第１，第２の銅層２２Ａ，２２Ｂを形成して両面銅層付き材料２１を作製する（Ｓ１０１）。この両面銅層付き材料２１を半導体装置用テープキャリア製造における出発材料とする。
【００２４】
なお、ポリイミド樹脂フィルム１上に予め厚さ１２μｍ以下の第１，第２の銅層２２Ａ，２２Ｂが形成された両面銅層付き材料を用意し、これを出発材料としても良い。
【００２５】
次に、図３Ａ（ｂ）に示すように、放熱用銅層５となる第２の銅層２２Ｂ全体の表面にマスキングテープ２３を貼着する（Ｓ１０２）。
【００２６】
次に、図３Ａ（ｃ）に示すように、第１の銅層２２Ａの表面にレジスト２４をコーティングする（Ｓ１０３）。次に、配線パターンの形状に応じたパターンを有する図示しないフォトマスクを介して配線パターン２を作製するための露光を行う（Ｓ１０４）。
【００２７】
次に、図３Ａ（ｄ）に示すように、現像を実施して露光部以外のレジスト２４を除去する（Ｓ１０５）。
【００２８】
次に、図３Ａ（ｅ）に示すように、配線パターン２に応じたレジスト２４を有する第１の銅層２２Ａの現像面をエッチングし（Ｓ１０６）、配線パターン２に対応する部分の第１の銅層２２Ａを残留させる。
【００２９】
次に、図３Ａ（ｆ）に示すように、配線パターン２上のレジスト２４を除去し（Ｓ１０７）、配線パターン２を露出させる。
【００３０】
次に、図３Ｂ（ｇ）に示すように、図示しない半導体装置と液晶ガラスとの接続を容易かつ確実にするため、配線パターン２の露出面に、例えばＳｎ（錫）めっきを設ける（Ｓ１０８）。
【００３１】
次に、図３Ｂ（ｈ）に示すように、放熱用銅層５となる第２の銅層２２Ｂからマスキングテープ２３を剥離する（Ｓ１０９）。
【００３２】
次に、図３Ｂ（ｉ）に示すように、配線パターン２及びポリイミド樹脂フィルム１の所定部分に、絶縁及び機械的強度の向上を目的とした耐熱性樹脂からなるソルダーレジスト４を印刷する（Ｓ１１０）。以上により、半導体装置用テープキャリア１０が完成する。
【００３３】
次に、図３Ｂ（ｉ）の工程によって完成した半導体装置用テープキャリア１０を点検（検査）し（Ｓ１１１）、問題が無ければ製品として出荷する（Ｓ１１２）。
【００３４】
（第１の形態の効果）
第１の形態によると、以下の効果が得られる。
（１）ポリイミド樹脂フィルム１の両面に第１，第２の銅層２２Ａ，２２Ｂが形成された両面銅層付き材料２１の第２の銅層２２Ｂを放熱板として利用するので、半導体装置から発せられる熱の放熱性を高めることができる。
【００３５】
（２）また、第１の形態の半導体装置用テープキャリア１０は、下記の条件を設定することにより、放熱板の効果を更に高めることができる。
（ａ）第１の銅層２２Ａの厚みに比べて第２の銅層２２Ｂの厚みを大きくする。
（ｂ）放熱用銅層５となる第２の銅層２２Ｂの面積をできるだけ広くする。
（ｃ）ポリイミド樹脂フィルム１の厚みを小さくする。
特に、第２の銅層２２Ｂの厚みについては、上記した１２μｍ以外に、１８μｍ、２５μｍ、３５μｍの厚さで形成することで放熱性が向上することを確認しているが、半導体装置の最終製品の厚さを考慮すると、１８μｍ、２５μｍが選択可能である。
【００３６】
（３）第１の形態では、半導体装置用テープキャリア１０を製造するにあたって、被加工材として両面銅層付き材料２１を用いるが、裏面にマスキングテープ２３を貼り付けて第２の銅層２２Ｂを保護することにより、既存の片面銅層ＣＯＦ用ＴＡＢテープの製造工程を採用することができる。これにより、ＣＯＦ用ＴＡＢテープ製造工程において、両面銅層付き材料２１を用いながらも設備投資を要することなく、放熱板を付与された半導体装置用テープキャリアをより安価に実現することが可能になる。
【００３７】
［第２の実施の形態］
図４は、本発明の第２の実施の形態に係る半導体装置用テープキャリアの部分断面図である。ここではインナーリード２Ｂの形成部分における横断方向に切断した断面を示している。第１の実施の形態と同様の構成および機能を有する部分については同一の引用数字を付している。
【００３８】
第２の実施の形態に係る半導体装置用テープキャリア１０は、第１の実施の形態の図１（ａ）で説明したインナーリード２Ｂが熱伝導性を有する材料として銅で埋められたビア２２Ｃを介して放熱用銅層５に接続されており、そのことによって熱伝達経路を形成したものである。なお、第２の実施の形態においても、放熱用銅層５はポリイミド樹脂フィルム１の片面全体に形成されている。
【００３９】
ビア２２Ｃは、銅めっきによって埋められており、そのことによって放熱用銅層５と配線パターン２との間に熱伝達経路を形成している。このビア２２Ｃを形成するためのポリイミド樹脂フィルム１の孔あけは、例えば、パンチング加工によって行うことができる。なお、熱伝導性を有する材料については、上記した銅以外に、アルミニウムやタングステン等の他の金属材料、あるいはシリコーン等の金属以外の熱伝導性を有する材料であってもよい。
【００４０】
このような半導体装置用テープキャリア１０を製造するには、ビア２２Ｃの位置に応じて予め微細孔がパンチング加工されたポリイミド樹脂フィルム１を用意し、このポリイミド樹脂フィルム１に対して銅めっきを施すことで、ポリイミド樹脂フィルム１の両面全体に図３Ａで説明した厚さ１２μｍ以下の第１の銅層２２Ａ，第２の銅層２２Ｂを形成するとともに内壁が銅めっきされたビア２２Ｃを形成する。その他の製造工程については、第１の実施の形態で説明した半導体装置用テープキャリア１０の製造方法と同じである。
【００４１】
なお、上記したインナーリード２Ｂと放熱用銅層５とをビア２２Ｃで接続するにあたって、半導体装置の端子間で電気的に短絡を生じないように配慮する必要がある。そのため、電気的な不具合を生じないインナーリード２Ｂのみにビア２２Ｃを形成するか、あるいは、放熱用銅層５を正極側と負極側とで電気的に分離することが望ましい。
【００４２】
（第２の形態の効果）
第２の実施の形態によれば、配線パターン２におけるインナーリード２Ｂの部分からビア２２Ｃを介して放熱用銅層５への熱伝導が行えるため、放熱性をより高めることができる。
【００４３】
なお、ポリイミド樹脂フィルム１の孔あけは、上記したパンチング加工に限定されず、エッチングやレーザ加工等による他の方法で行うことも可能である。
【００４４】
［他の実施の形態］
なお、本発明は、上記した各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想を逸脱あるいは変更しない範囲内で種々な変形が可能である。
【００４５】
例えば、放熱用銅層５は、ポリイミド樹脂フィルム１の裏面の全面に設けるものとしたが、補強枠３の部分に設けない構成にすることもできる。具体的には、送り孔１Ａを設ける部分の放熱用銅層５が、送り孔１Ａのサイズより大なる開口サイズで除去されており、その結果として送り孔１Ａの周囲にポリイミド樹脂フィルム１が露出している状態であってもよい。このような構成とすることで、送り孔１Ａの内部にバリや金属屑が生じにくくなり、送り孔１Ａの形状不良が生じることを防げる。
【００４６】
また、放熱用銅層５は、表面の耐酸化性を高めるためにＳｎ等のめっきを設けても良く、放熱性を向上させるために銅無垢のままにしてもよい。また、放熱性に優れる銅に代えて、他の放熱性に優れる金属材料を用いて放熱用層を形成しても良い。
【００４７】
また、上記した各実施の形態においては、第１の銅層２２Ａを配線パターン２とし、第２の銅層２２Ｂを放熱用銅層５としたが、逆に、第２の銅層２２Ｂをとし、第１の銅層２２Ａを放熱用銅層５としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態に係る半導体装置用テープキャリアを示し、（ａ）は配線パターン形成面を示す斜視図、（ｂ）は配線パターン形成面と反対側の放熱面を示す斜視図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施の形態に係る半導体装置用テープキャリアの製造方法を示すフローチャートである。
【図３Ａ】図３Ａは、本発明の第１の実施の形態に係る半導体装置用テープキャリアの製造工程を示す図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、本発明の第１の実施の形態に係る半導体装置用テープキャリアの製造工程を示す図である。
【図４】図４は、本発明の第２の実施の形態に係る半導体装置用テープキャリアの部分断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１…ポリイミド樹脂フィルム、１Ａ…送り孔、２…配線パターン、２Ａ…アウターリード、２Ｂ…インナーリード、３…補強枠、４…ソルダーレジスト、５…放熱用銅層、１０…半導体装置用テープキャリア、２１…両面銅層付き材料、２２Ａ…第１の銅層、２２Ｂ…第２の銅層、２２Ｃ…ビア、２３…マスキングテープ、２４…レジスト
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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