(57)【要約】【課題】リード側面の錫の過剰な析出（針状結晶）を防止し、リード間の短絡の発生を防止した高い信頼性を有する半導体装置用テープキャリアの製造方法を提供する。【解決手段】絶縁性テープ材１上に貼り付けられた導体箔３をパターニングして、複数のリード３ａを有する配線パターンを形成し、この配線パターンのめっき形成部以外を覆うようにレジスト５を形成した後、めっき形成部にめっき層６を形成する半導体テープキャリアの製造方法において、めっき層６を形成する前処理として、リード３ａの表面及び側面を平滑化するためのエッチングを施す。これにより、めっき層６の形成に伴って発生する針状結晶の長さがリード３ａ同士の間隔より短くなり、短絡の発生を防止できる。【選択図】        図１
2004260084.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性テープ材上に貼り付けられた導体箔をパターニングして、複数のリードを有する配線パターンを形成し、該配線パターンのめっき形成部以外を覆うようにレジストを形成した後、上記めっき形成部にめっき層を形成する半導体テープキャリアの製造方法において、上記めっき層を形成する前処理として、上記リードの表面及び側面を平滑化するためのエッチングを施す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２】
上記リードの表面及び側面を０．１μｍ〜１μｍの範囲内でエッチングする請求項１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３】
上記導体箔として銅又は銅合金箔をパターニングし、上記めっき層として錫めっき層を形成する請求項１又は２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４】
上記エッチングには、塩酸、塩化第二鉄、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル及び界面活性剤で建浴したエッチング液を用いる請求項１から３のいずれか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５】
上記エッチング液を、噴射ノズルを用い、該噴射ノズルから上記リードまでの距離を５ｍｍ〜５０ｍｍの範囲内に保持して上記リードに向けて噴射する請求項４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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、精密電子部品であるテープキャリアの製造方法に係り、特に半導体素子搭載用配線テープを作製するのに適した半導体装置用テープキャリアの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図４は従来の半導体装置用テープキャリアの構造を示す断面図であり、図５は図４のテープキャリアに半導体素子（ＩＣチップ）が実装された半導体装置の断面図である。
【０００３】
図４に示すように、半導体装置用テープキャリアは、ポリイミド樹脂フィルム１に接着剤２を介して貼り合わせた銅箔又は銅合金箔等の導体箔３からなる配線パターン上に、図示しないソルダーレジストを設け、配線パターンのリードに安定した接合性を与えるために、無電解錫めっき層６が形成された構造である（例えば、特許文献１又は特許文献２参照。）。
【０００４】
また、図５に示すように、テープキャリア２０への半導体素子１４の実装作業は、半導体素子１４をテープキャリア２０に形成されたデバイスホール１ｈに位置するように配置し、デバイスホール１ｈ内に突出したテープキャリア２０のインナーリード３ａと半導体素子１４の電極とを位置合わせした後、ボンディングツールにより圧着する。半導体素子１４の電極には金バンプ１３が形成されており、この金バンプ１３が加熱された状態でリード３ａに圧着されると、錫めっき層６が溶融し、金−錫合金が形成されて半導体素子１４の電極とインナーリード３ａとが接合される。
【０００５】
【特許文献１】
特許第３０７６３４２号公報
【特許文献２】
特開２０００−３３２０６４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、最近では配線パターンの極細ピッチ化が進み、ファインピッチ部ではエッチング（酸洗）処理後、リード３ａ側面が粗くなる傾向がある。これはおそらく、ファインピッチ部ではエッチング液の浸透性が劣り、エッチング速度が不均一となるためと考えられる。
【０００７】
このようなリード３ａに無電解錫めっきを施すと、リード３ａ側面に針状の結晶が析出し、隣接するリード３ａに接触して短絡を生じる場合がある。
【０００８】
一般に無電解錫めっき層６は銅との置換で析出するが、この場合、リード３ａ側面の凹凸が大きいため、この凹凸が抵抗となって析出時に電位差が生じ、異常な反応を引き起こすものと思われる。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、リード側面の錫の過剰な析出（針状結晶）を防止し、リード間の短絡の発生を防止した高い信頼性を有する半導体装置用テープキャリアの製造方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項１の発明は、絶縁性テープ材上に貼り付けられた導体箔をパターニングして、複数のリードを有する配線パターンを形成し、この配線パターンのめっき形成部以外を覆うようにレジストを形成した後、めっき形成部にめっき層を形成する半導体テープキャリアの製造方法において、めっき層を形成する前処理として、リードの表面及び側面を平滑化するためのエッチングを施す方法である。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１に記載の構成に加え、リードの表面及び側面を０．１μｍ〜１μｍの範囲内でエッチングすることが好ましい。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の構成に加え、導体箔として銅又は銅合金箔をパターニングし、めっき層として錫めっき層を形成することが好ましい。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項１から３のいずれかに記載の構成に加え、エッチングには、塩酸、塩化第二鉄、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル及び界面活性剤で建浴したエッチング液を用いることが好ましい。
【００１４】
請求項５の発明は、請求項４に記載の構成に加え、エッチング液を、噴射ノズルを用い、この噴射ノズルからリードまでの距離を５ｍｍ〜５０ｍｍの範囲内に保持してリードに向けて噴射することが好ましい。
【００１５】
すなわち、本発明の要点は、リード側面に発生する過剰な錫めっきの析出（針状結晶）を防止する方法として、露光、現像、エッチングによりパターン形成した後、レジストを剥膜除去し、ソルダーレジストを印刷した後、無電解錫めっきの前処理として、塩酸、塩化第二鉄、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、界面活性剤で建浴した液を用い、リード表面及び側面のみを０．１μｍ〜１μｍエッチングすることにある。
【００１６】
このように構成することにより、配線パターンのリード表面及び側面が平滑化され、過剰な錫の析出（針状結晶）を抑制することが可能になる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１８】
始めに、本発明に用いられる無電解錫めっき装置について説明する。
【００１９】
図２は本発明に用いられる無電解錫めっき装置の概略図である。
【００２０】
図２に示すように、無電解錫めっき装置は、テープ材１２ａを送り出す送出ロール８と、めっき形成後のＴＡＢテープ１２ｂを巻き取る巻取ロール９との間に、脱脂処理槽７ａ、上述したエッチング液が収容された前処理槽７ｂ、水洗槽７ｃ、めっき液槽７ｄ、水洗槽７ｅとが設けられており、さらに前処理槽７ｂには、エッチング液の浸透性を向上させるため、エッチング液をテープ材１２ａに向けて噴射する噴射ノズルが設置されている。
【００２１】
図３は図２のＡ部分の拡大図である。
【００２２】
図３に示すように、噴射ノズル１０は、本前処理工程では噴射ノズル１０とテープ材（リード）１２ａとの距離が５ｍｍ〜５０ｍｍの範囲内になるように保持され、テープ材１２ａにエッチング液１１を噴射するようになっている。
【００２３】
この場合、噴射ノズル１０とテープ材１２ａとの距離を５ｍｍ〜５０ｍｍと規定した理由は、５ｍｍ以下であるとリード変形が発生する可能性があり、５０ｍｍ以上であると液浸透性向上効果が小さいためである。
【００２４】
次に、図２の無電解錫めっき装置を用いて半導体装置用テープキャリアの製造方法を説明する。
【００２５】
図１（ａ）〜図１（ｇ）は本発明にかかる半導体装置用テープキャリアの製造方法の説明図である。
【００２６】
半導体装置用テープキャリアを製造するに際しては、図１（ａ）に示すように、ポリイミド樹脂フィルム１上に接着剤２を介して銅箔３を設け、図１（ｂ）に示すように、その銅箔３を覆うようにフォトレジスト４を塗布し乾燥させ、さらにそのフォトレジスト４に、図１（ｃ）に示すように、所望の配線パターンが形成されたフォトマスクを通して露光、現像する。
【００２７】
そして、図１（ｄ）に示すように、銅箔をエッチングして、複数の銅リード３ａを含む配線パターンを形成した後、図１（ｅ）に示すように、フォトレジストを剥離除去し、その配線パターンのめっき形成部以外を覆うようにソルダーレジスト５を印刷する。
【００２８】
そして、図１（ｆ）に示すように、めっきの前処理として、所定の脱脂処理を行った後、エッチング液として、塩酸１〜９％、塩化第二鉄１〜９％、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル１〜５％、界面活性剤２％以下、残りを水によって建浴した液を用い、ソルダーレジスト５から露出する銅リード３ａの表面及び側面のみを０．１μｍ〜１μｍエッチングする。
【００２９】
この場合、エッチング量を０．１μｍ〜１μｍと規定した理由は、ファインピッチ部においては、０．１μｍ以下であると針状結晶の抑制効果が小さく、また１μｍ以上であるとリード寸法の許容範囲を超える可能性があるからである。
【００３０】
その後、図１（ｇ）に示すように、その配線パターン上に、銅の錯化剤を含有するめっき液を使用した置換析出型の無電解錫めっきにより、錫めっき層６を形成する。
【００３１】
このとき、銅リード３ａの表面及び側面は平滑化されているため、抵抗などがほとんど発生せず、リード３ａ側面に過剰な析出が発生しない。
【００３２】
図６（ａ）は従来の半導体装置用テープキャリアのリードの拡大斜視図であり、図６（ｂ）は本発明により製造された半導体装置用テープキャリアのリードの拡大斜視図である。
【００３３】
図６（ａ）に示すように、従来のめっき層は、リード３ａ側面に析出した針状結晶６ａがリード３ａ同士の間隔ｄとほぼ同じ長さまで伸び、隣接するリード３ａに接触して短絡を生じる場合があるのに対して、図６（ｂ）に示すように、本発明により形成されためっき層は、このリード３ａ側面に析出した針状結晶６ｂがリード３ａ同士の間隔ｄよりも十分に短く、隣接するリード３ａに接触することがないので、短絡が発生せず、高い信頼性を有すると言える。
【００３４】
【実施例】
次に、本発明のより具体的な実施例について述べる。
【００３５】
無電解錫めっきの前処理に用いるエッチング液として、ＦｅＣｌ３  （比重１．２１０〜１．５５０）の９０ｇ〜３００ｇ／ｌ水溶液を用い、液温３０℃、処理時間を０秒（ｓ）、５ｓ、７ｓ、１０ｓ、２０ｓ、３０ｓと変えて処理した後、それぞれ所定の無電解錫めっきを厚さ０．５μｍ〜０．６μｍずつ施した。
【００３６】
噴射ノズルとテープ材との距離は、３５ｍｍに固定し、テープ材にエッチング液を噴射圧１．５ｋｇ／ｃｍ２  として噴射した。噴射圧を強くしすぎると、噴射圧の影響によりリードが変形してしまうおそれがあるため、１．５〜２ｋｇ／ｃｍ２  とすることが好ましい。
【００３７】
無電解錫めっき液としては、石原薬品製５８０Ｍを用い、液温６５℃、処理時間３分４０秒で処理した。
【００３８】
このようにして作製したテープキャリアを、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）によりリード側面を観察し、過剰な錫の析出（針状結晶）の発生の有無を確認すると共に、析出した針状結晶の長さを測定した。
【００３９】
過剰な錫の析出の有無の判定は、針状結晶の長さが５μｍ以下または析出個数が３個以下／１ピース（ｐｃｓ）を○、針状結晶の長さが５μｍ〜８μｍまたは析出個数が１０個以下／１ｐｃｓを△、針状結晶の長さが８μｍ以上を×とした。これらの結果を表１に示す。
【００４０】
【表１】
2004260084.tif 000003
【００４１】
表１に示すように、酸洗時間が７ｓ未満、すなわちエッチング量が０．１μｍ未満であると、針状結晶の発生数が１ｐｃｓ当たり５個以上であり、このとき針状結晶の長さが最長で５μｍを超えており、針状結晶抑制効果が小さいことが分かる。
【００４２】
また、酸洗時間が７ｓ以上、すなわちエッチング量が０．１μｍ以上であると、針状結晶の発生数が１ｐｃｓ当たり３個未満であり、このとき針状結晶の長さが最長で５μｍ以下であった。この値は最近の半導体装置用テープキャリアのファインピッチ部におけるリード同士の間隔（５〜５０μｍピッチ以下）よりも十分に小さいので、リード側面に錫の異常析出は発生しないことが分かる。しかし、酸洗時間が３０ｓ以上、すなわちエッチング量が１．０μｍを超えると、リード寸法（幅）が許容範囲を超える小さな幅になる可能性があり、好ましくない。
以上のことから、酸洗処理時間は７ｓ以上３０ｓ未満、すなわちエッチング量が０．１μｍ〜１μｍの範囲内が好ましいと言える。
【００４３】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、リード側面の錫の過剰な析出（針状結晶）を防止し、リード間の短絡の発生を防止した高い信頼性を有する半導体装置用テープキャリアの製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）〜（ｇ）は本発明にかかる半導体装置用テープキャリアの製造方法の説明図である。
【図２】本発明に用いられる無電解錫めっき装置の概略図である。
【図３】図２のＡ部分の拡大図である。
【図４】従来の半導体装置用テープキャリアの構造を示す断面図である。
【図５】図４のテープキャリアに半導体素子が実装された半導体装置の断面図である。
【図６】（ａ）は従来の半導体装置用テープキャリアのリードの拡大斜視図であり、（ｂ）は本発明により製造された半導体装置用テープキャリアのリードの拡大斜視図である。
【符号の説明】
１  絶縁性テープ材（ポリイミド樹脂フィルム）
２  接着剤
３  導体箔（銅箔又は銅合金箔）
３ａ  リード
４  フォトレジスト
５  ソルダーレジスト
６  錫めっき層
１０  噴射ノズル
１２ａ  ＴＡＢテープ中間体
１２ｂ  ＴＡＢテープ
１３  金バンプ
１４  ＩＣチップ
【図１】
2004260084.tif 000004
【図２】
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【図３】
2004260084.tif 000006
【図４】
2004260084.tif 000007
【図５】
2004260084.tif 000008
【図６】
2004260084.tif 000009