(57)【要約】【課題】シート状テープの出荷時における反りを低減させて、納入先での製造工程における加工をスムーズに行うことを可能とする半導体装置用テープキャリアの梱包方法を提供する。【解決手段】テープキャリアを所定長さのシートに切断しシート状テープキャリア１ａとする第一工程と、上記シート状テープキャリアをフラットになるように押さえ付けながら、又は回路配線パターン３が凸になるように形状を保持しながら乾燥し、テープ反りを低減する第二工程と、上記第二工程の乾燥により反りを低減されたシート状テープキャリア１ａを、反りが戻らない短時間のうちに梱包用袋体８内に封入して梱包する第三工程とを行う。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
テープ状基材にチップ搭載部などの導体パターンを形成したテープキャリアを出荷するに際し、
上記テープキャリアを所定長さのシートに切断しシート状テープキャリアとする第一工程と、
上記シート状テープキャリアをフラットになるように押さえ付けながら乾燥し、テープ反りを低減する第二工程と、
上記第二工程の乾燥により反りを低減されたシート状テープキャリアを、反りが戻らない短時間のうちに梱包用袋体内に封入して梱包する第三工程とを行う、ことを特徴とする半導体装置用テープキャリアの梱包方法。
【請求項２】
請求項１記載の半導体装置用テープキャリアの梱包方法において、
上記第二工程の乾燥手段として、真空引きをする、又はシリカゲル等の乾燥剤と共に保管することを特徴とする半導体装置用テープキャリアの梱包方法。
【請求項３】
請求項２記載の半導体装置用テープキャリアの梱包方法において、
上記第二工程の乾燥時に、シート状テープキャリアをフラットになるように押さえつける代わりに、導体パターンが凸になるように形状を保持することを特徴とする半導体装置用テープキャリアの梱包方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の半導体装置用テープキャリアの梱包方法において、
上記第二工程の梱包用袋体内への封入時に、上記乾燥により反りを低減されたシート状テープキャリアと一緒に、シリカゲル、合成ゼオライト又は活性アルミナ等の乾燥剤を、梱包用袋体内へ封入することを特徴とする半導体装置用テープキャリアの梱包方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の属する技術分野】
本発明はＴＡＢ（Ｔａｐｅ　Ａｕｔｏｍａｔｅｄ　Ｂｏｎｄｉｎｇ）テープ又はＣＳＰ（Ｃｈｉｐ　Ｓｃａｌｅ　Ｐａｃｋａｇｅ）、ＢＧＡ（Ｂａｌｌ　Ｇｒｉｄ　Ａｒｒａｙ）、ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ　ｏｎ　Ｆｉｌｍ）用テープキャリアの如き半導体装置用テープキャリアをシートの状態で出荷する際の梱包方法、特にテープキャリアの反りを低減したテープキャリアの梱包方法に関するものである。
【従来の技術】
半導体実装技術の１つにＴＡＢ（Ｔａｐｅ　Ａｕｔｏｍａｔｅｄ　Ｂｏｎｄｉｎｇ）方式がある。この方式は、フィルムテープ上に銅の配線パターンを形成したテープキャリアのリードと半導体の電極を直接に接続する方法であり、ワイヤボンディング方式に比べて狭ピッチ接続やＩＣパッケージの小型・薄型化に最適であるため、広く用いられている。
図７はＴＡＢテープ１の代表的な構造を示したもので、通常次のように形成される。
Ｂステージの接着剤４が形成された絶縁性テープ状基材２と銅箔３をラミネートし、三層構造とする。テープ状基材２には通常ポリイミド樹脂フィルムが用いられる。続いて接着剤４を硬化させる。更に銅箔の回路を形成するために、感光性レジストの塗布、露光、現像、エッチング、剥膜工程を経て、回路配線パターン（導体パターン）３を形成する。最後にめっき工程において、Ｓｎ等のめっき部６が形成される。ＴＡＢテープの基本構造はこのようなものになる。更にＴ−ＢＧＡやＦ−ＢＧＡなどの品種によっては、感光性ソルダーレジスト（ＰＳＲ）やソルダーレジスト（ＳＲ）などの絶縁膜５を保護層として形成するものもある。
上記のＴＡＢテープは、製造工程においては、リール・ツー・リールで行われており、製造されたＴＡＢテープも通常リールに巻かれている状態である。
上記ＴＡＢテープを出荷する場合は、納入先の使用目的や製造工程などの用途などにもよるが、リールに巻かれた形態で梱包される場合だけでなく、納入先の使用目的や製造工程などによっては、所定数のピースの一単位又はその集合から成る一定長さのシートに切断し、シート状ＴＡＢテープとした状態で出荷されることも多い。この場合、シート状ＴＡＢテープはアルミ袋などの梱包用の袋に入れて出荷する。出荷されたシート状ＴＡＢテープは納入先において、チップ実装や半田ボールが搭載されモールド樹脂で封止される。
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の出荷されるＴＡＢテープは、ポリイミド樹脂フィルムから成るテープ状基材２に銅配線パターン３を貼り合わせるという異なる材料の組み合わせにより構成されており、また薄箔である為、反りが発生しやすい。
また、テープ状基材２に用いられるポリイミドはイミド基を有する為、吸湿量が大きい。この為、各工程を経た直後よりも、時間が経過したＴＡＢテープ１の方が反りが大きい。
これは次の理由による。ＴＡＢテープを製造する各工程、特に加熱工程やベーク工程或いは乾燥工程を有する工程では、テープ状基材２に含まれている水分は蒸発、揮散していて殆ど水分を含んでいない。またクリーンルーム内は静電気防止の為に湿度が約５０％程度に維持管理されている為にＴＡＢテープ１がクリーンルーム内で移動、保管されることにより、テープ状基材２が吸湿による膨張を生じる。他の部位は湿度による寸法変化を殆ど起こさない為、結果としてＴＡＢテープ１の反りが、各工程経過直後よりも大きくなる。８０℃以上特に１２０℃以上に加熱される工程がある場合、例えば接着剤キュア工程、ＰＳＲベーク工程などでは、クリーンルーム内での時間経過による反り増大が大きい。
反りが増大すると、納入先の実装工程においてテープの搬送が出来ない、或いはチップの実装が出来なくなる、などの不具合が生じる。反りを低減出来ればテープの広幅化などが可能となり、製造コストの低減に繋がる。またより薄いテープの製造が可能となり、パッケージサイズの小型化も可能となる。
また、出荷されたシート状ＴＡＢテープは金属フレームなどに貼り付けられる場合もある。この場合はシート状ＴＡＢテープに反りが生じているとフレームへの貼り付けが困難になる。一方、一度金属フレームに貼り付けられると、ＴＡＢテープはフレームに固定されるので形状変化の挙動が抑えられる。従って、フレーム貼り付けタイプのシート状ＴＡＢテープの場合は、フレーム貼り付け時のＴＡＢテープの反り低減が重要となり、出荷時において低反り状態でのＴＡＢテープを形成する必要がある。
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、シート状テープの反りを低減させ、特に出荷時におけるテープの反りを低減させて、納入先での製造工程における加工をスムーズに行うことを可能とする半導体装置用テープキャリアの梱包方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、次のように構成したものである。
請求項１の発明に係る半導体装置用テープキャリアの梱包方法は、テープ状基材にチップ搭載部などの導体パターンを形成したテープキャリアを出荷するに際し、上記テープキャリアを所定長さのシートに切断しシート状テープキャリアとする第一工程と、上記シート状テープキャリアをフラットになるように押さえ付けながら乾燥し、テープ反りを低減する第二工程と、上記第二工程の乾燥により反りを低減されたシート状テープキャリアを、反りが戻らない短時間のうちに梱包用袋体内に封入して梱包する第三工程とを行う、ことを特徴とする。複数のシート状テープキャリアの場合は、フラットスペーサとともに積層して乾燥する。
請求項２の発明は、請求項１記載の半導体装置用テープキャリアの梱包方法において、上記第二工程の乾燥手段として、真空引きをする、又はシリカゲル等の乾燥剤と共に保管することを特徴とする。この場合、上記第二工程の乾燥手段として加熱することを併用すると、乾燥時間を短縮することができる。尚、真空引きをする場合は、油回転ポンプを用い、１ｋＰａ程度まで減圧する。このシート状テープキャリアの乾燥時に加熱する温度としては、４０℃から１２０℃、特に４０℃から６０℃であることが好ましい。
請求項３の発明は、請求項２記載の半導体装置用テープキャリアの梱包方法において、上記第二工程の乾燥時に、シート状テープキャリアをフラットになるように押さえつける代わりに、導体パターンが凸になるように形状を保持することを特徴とする。このように導体パターンである銅の回路配線パターンが凸状となるように、つまりテープ固有反りの逆方向にテープキャリアを保持した状態で行い、乾燥することによっても、反りを有効に低減することができる。
請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の半導体装置用テープキャリアの梱包方法において、上記第二工程の梱包用袋体内への封入時に、上記乾燥により反りを低減されたシート状テープキャリアと一緒に、シリカゲル、合成ゼオライト又は活性アルミナ等の乾燥剤を、梱包用袋体内へ封入することを特徴とする。
＜発明の要点＞
ＴＡＢテープの反りを発生させ難くする為には、一度テープ状基材に吸湿した水分を再度放出させればよく、これにより反りを低減することが可能となる。切断してシート状テープ（第一工程）とした後における水分の放出は、真空乾燥や乾燥剤の利用さらには加熱の併用などの方法により行い、反りを低減したＴＡＢテープとし（第二工程）、その状態を維持して出荷し（第三工程）、納入先へ供給する。
本発明は、特にテープ状基材にポリイミド樹脂を用いたシート状テープキャリアのテープ反り低減に有効であり、テープ状基材の水分量を低減することによりシート状テープキャリアの反りを低減し、出荷時の反りを低減し維持したシート状テープを供給しようとするものである。これによりチップの実装が容易になり、その結果テープをより薄くすることが出来、パッケージサイズを小さくすることや、テープをより広幅化して製造出来るようになり、製造コストを低減することが出来るようになる。
【発明の実施の形態】
以下、本発明のテープキャリアの梱包方法を図示の実施形態に基づいて説明する。
本実施形態では、テープキャリアとして、図７で説明したＴＡＢテープ１を取り扱う。このＴＡＢテープ１は、図７に示す通り、テープ状基材２、接着剤４、回路配線パターン３、ＰＳＲまたはＳＲから成る絶縁膜５、Ｓｎ等のめっき部６で構成されている。すなわち、ポリイミド樹脂フィルム製の絶縁性テープ状基材２上に接着剤４を介して銅箔をラミネートし、これをパターニングして回路配線パターン（導体パターン）３を形成し、このパターン上のインナーリード等の電気的接続部を除く部分をソルダーレジストから成る絶縁膜５で覆い、その覆われていない部分にＳｎ等のめっきを施した構造となっている。
本実施形態では、第一工程として、まず図１（ａ）に示すように所定長さのシートに切断する。図３に、リール９に巻かれたＴＡＢテープ１から一定長さのシート状ＴＡＢテープ１ａを切り出す切断工程の概念を示す。このシート状ＴＡＢテープ１ａは、所定数のピースの一単位又はその集合から成る一定長さで切断される。
ところで、テープ状基材２には通常耐熱性、機械特性、電気特性の優れたポリイミド樹脂が用いられるが、ポリイミド樹脂は吸湿性が高く、吸湿により膨張する。製造直後又は各工程での加熱直後では、テープ状基材２は殆ど吸湿しておらず、ＴＡＢテープ１の反りは比較的小さい。しかしながら時間経過とともにテープ状基材２は吸湿していく為、ＴＡＢテープ１の反りは増大してきて、切断工程を終えて図３で示すようにシート状になった出荷直前のＴＡＢテープの場合は、吸水飽和状態となっており、反りは大きくなっている。
そこで本実施形態では、第二工程として、図１（ｂ）に示すように、一旦反りが増大したＴＡＢテープ１を、出荷前に乾燥し、これによりテープ状基材２に含まれる水分を除去して、ＴＡＢテープ１の反りを低減するものである。乾燥方法としては、シート状ＴＡＢテープ１ａを真空引きをして乾燥する、又はシリカゲル等の乾燥剤と共にシート状ＴＡＢテープ１ａを保管する、などの方法がある。
またこの時の乾燥時において、シート状ＴＡＢテープ１ａを４０〜１２０℃程度に加熱することにより、乾燥時間を短縮することが出来て、工程短縮することが出来る。乾燥温度は高い方が乾燥時間の短縮に繋がるが、４０〜６０℃程度でも十分に効果があり、またシート状ＴＡＢテープ１ａの表面汚染の懸念もないので、乾燥温度は４０〜６０℃が最適である。また乾燥時は、シート状ＴＡＢテープ１ａをフラットになるように押さえつけるか、又は、銅の回路配線パターン３が凸になるように、つまりＴＡＢテープ固有の反りの逆方向に形状を保持した状態（反凸状態）で乾燥する。これにより、反り減少効果は増大する。
次に、本実施形態では、第三工程として、図１（ｃ）に示すように、上記乾燥後、反りが戻らない短時間内に、梱包用袋体内に封入し梱包する。これは、上記のように乾燥され反りの低減されたＴＡＢテープについて、その低反り状態を維持するためには、直ちに、出来れば１時間以内に梱包する必要があるためである。図４に、シート状ＴＡＢテープ１ａをスペーサテープと共に積層した積層体を梱包ケース１０内に収め、これを梱包用袋体８内に封入し梱包した状態を示す。
この場合、出荷に使用するケース１０やスペーサは乾燥時に用いたものと同一のものを使用した方が望ましい。これはケースやスペーサに水分が含まれていると、梱包袋内の水分量が増加してしまうからである。この第三工程においては、梱包後、ＴＡＢテープの反りが小さくなった状態を長時間にわたり維持する為に、乾燥窒素などで梱包袋内の空気を置換し、図４の如く、梱包用袋体８の内部にシリカゲル、合成ゼオライト又は活性アルミナ等の乾燥剤７と一緒に梱包することが望ましい。また梱包用袋体である梱包袋には、水分の透過しにくいアルミ製の袋を用いる。
図５にＡ社製５０μｍ厚のポリイミド樹脂フィルム製のテープ状基材、Ｂ社製１２μｍ厚の接着剤、Ｃ社製２５μｍ厚の銅箔を用いて作成した、４８ｍｍ幅ＴＡＢテープでの反り量を、湿度５０％ＲＨから乾燥した場合の変化についてシミュレーションした結果を示す。銅箔をパターエッチングしていない、いわゆるベタパターンによる計算であるが、反りは約半分まで低減することが分かる。
図６に、実際の製品における乾燥前後での反り量の実測結果を示す。材料構成はシミュレーションに用いたものと同じであるが、回路配線パターンの形成後、Ｄ社製ソルダーレジストを回路配線パターン上で１０μｍ厚に形成し、そのソルダーレジストからの露出部に金めっきを形成したものを対象とした。第一工程である乾燥工程を経ることにより、テープの反りは、図５のときの反り計算値とほぼ同様に低減されている。
なお本発明の実施形態との比較のため、リールにパターン外巻きとパターン内巻きの２通りを行った。ここで「パターン外巻き」とは、テープキャリアの回路配線パターン（導体パターン）が外側となるように、つまりテープキャリア固有の反りの凹面がリールの外側になるように巻回した形態をいい、「パターン内巻き」とは回路配線パターンが内側となるように巻回した形態をいう。本実施形態の第二工程に対応する乾燥をパターン外巻きで行った場合は、実パターンでも反りはほぼ半減しているのが確認出来た。ここでの乾燥は、内径φ２２０ｍｍのアルミニウム製リールに、ＰＥＴ製フラットスペーサとともにＴＡＢテープを巻いて行った。一方、パターン内巻きの場合の反りは８〜１０ｍｍで、パターン外巻きでの乾燥と比較し、反りの低減量が少なかった。
図２に本発明の好ましい具体例を示す。これは、第一工程である切断工程（図２（ａ））の後、第二工程として、シート状ＴＡＢテープをスペーサを介して積層し、これをフラットに押さえた状態で、補助的な加熱の下で、真空乾燥してテープの反りを低減し（図２（ｂ））、次いで、第三工程として、その乾燥直後に、シート状ＴＡＢテープ１ａをアルミ製梱包袋８内にシリカゲルから成る乾燥剤７と一緒に封入・梱包し（図２（ｃ））、出荷するものである。
このように、出荷時に、乾燥により反りが低減されたシート状ＴＡＢテープをシリカゲル又は合成ゼオライト又は活性アルミナとともにアルミ袋に梱包することにより、再び吸湿による反り増加を抑えることが出来る。通常シート状ＴＡＢテープは平置き状態で梱包されるが、銅の回路配線パターン面を凸状、つまりＴＡＢテープ固有の反りの逆方向になるように形状を維持し梱包することにより、反り低減の効果を強めることが出来る。
上記のようにＴＡＢテープの反りが低減され、その状態が維持されていると、納入先におけるチップやフレームの実装工程などにおいての加工が容易となる。
この結果より、幅広のテープでも貼り付けなどの加工が可能となり、テープ製造を幅広化することにより製造コストを低減することが可能となる。
また一般にテープ厚が薄いほど反りが発生しやすくなるが、本発明により、より薄いテープでも製造が可能となる。これによりパッケージサイズの小型化も可能となる。
なお、金属フレーム貼り付け後のテープ変形を抑える必要がある場合は、例えば特開２０００−１８８３６７号公報にあるように、金属フレームごと乾燥することにより、その後の工程内移動を容易にすることが可能である。
本発明は、ＴＡＢテープを応用したＣＳＰ、ＢＧＡ、ＣＯＦにも広く応用することができる。　また、本発明は、テープ状基材に接着剤を用いて銅箔を貼り合わせたテープキャリアの他に、テープ状基材に接着剤なしに銅箔を貼り合わせた接着剤レスタイプのテープキャリアにも有効である。同様に、ソルダーレジストや感光性ソルダーレジストの有無に係わらず本発明の効果が期待出来る。
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る半導体装置用テープキャリアの梱包方法は、テープ状基材にチップ搭載部などの導体パターンを形成したテープキャリアを出荷するに際し、上記テープキャリアを所定長さのシートに切断しシート状テープキャリアとする第一工程と、上記シート状テープキャリアをフラットになるように押さえ付けながら、又は導体パターンが凸になるように形状を保持しながら乾燥し、テープ反りを低減する第二工程と、上記第二工程の乾燥により反りを低減されたシート状テープキャリアを、反りが戻らない短時間のうちに梱包用袋体内に封入して梱包する第三工程とを行うものである。本発明によれば、出荷時において、テープの反りが低減され、その状態が維持されているため、納入先において、ＴＡＢテープの実装工程が容易になる。この結果、テープをより薄くすることが出来、パッケージサイズを小さくすることや、テープをより広幅化して製造出来るようになり、製造コストを低減することが出来るようになる。
【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梱包方法の一実施形態を示した図である。
【図２】本発明の半導体装置用テープキャリアの梱包方法の具体例を示した図である。
【図３】シート状ＴＡＢテープとする切断工程を示した図である。
【図４】シート状ＴＡＢテープの梱包状態を示した図である。
【図５】乾燥前後の反り量の計算結果を示した図である。
【図６】実際の製品における乾燥前後の反り量の測定結果を示した図である。
【図７】本発明の実施形態で対象としたＴＡＢテープの断面構造を示した図である。
【符号の説明】
１　ＴＡＢテープ
１ａ　シート状ＴＡＢテープ
２　テープ状基材
３　回路配線パターン（導体パターン）
４　接着剤
５　絶縁膜
６　めっき部
７　乾燥剤
８　梱包用袋体
９　リール
１０　梱包ケース
【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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