(57)【要約】【課題】後から折り曲げ部を補強する必要がなく、二方向に折り曲げることが可能な半導体装置用テープキャリアを提供すること。【解決手段】可撓性のある絶縁フィルム７の表面に導体パターン６を有し、導体パターン６と共に絶縁フィルム７の中間の折り曲げ部１０にて折り曲げて使用される半導体装置用テープキャリア１において、上記折り曲げ部１０にて曲げとほぼ直交する方向に絶縁フィルム７の表面に溝４を設け、且つその溝４の表面にも当該溝４の横断面形状に沿って上記導体パターン６の一部を延在させた構造とする。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性のある絶縁フィルムの表面に所定の形状で形成された導体パターンを有し、導体パターンと共に絶縁フィルムの中間の折り曲げ部にて所定の角度で折り曲げて使用される半導体装置用テープキャリアにおいて、
上記折り曲げ部にて曲げとほぼ直交する方向に絶縁フィルムの表面に溝を設け、且つその溝の表面にも当該溝の横断面形状に沿って上記導体パターンの一部を延在させ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、
上記折り曲げ部の溝が、絶縁フィルムの幅方向に走る複数条の直線的な溝から成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２項記載の半導体装置用テープキャリアにおいて、
上記折り曲げ部が絶縁フィルムの長手方向二箇所に設けられ、Ｓ字状に二回折り曲げができ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】
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において、
上記折り曲げ部が絶縁フィルムの両面に形成されてい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５】
請求項１〜４のいずれかに記載の半導体装置用テープキャリアを用い、その半導体装置用テープキャリア上に一つもしくは複数の半導体素子又は受動素子を設けたことを特徴とする半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＴＡＢ用テープのような半導体装置用テープキャリアおよびそれを用いた半導体装置に関し、特に、曲げ易くし、且つ曲げた部分の導体パターンの伸びや圧縮力を緩和し、耐折性を向上させた半導体装置用テープキャリアの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、携帯電話や携帯型端末（ＰＤＡ）に代表される小型携帯機器を始め、小スペースに高効率に半導体チップや抵抗やコンデンサ等を実装する方式として、各部品接続用配線を設けたガラスエポキシ基板の両面に前記部品をも受ける両面実装が最も一般的であったが、更なる省スペース化を目的として、薄く、且つ高密度配線が可能なＴＡＢ（Ｔａｐｅ　Ａｕｔｏｍａｔｅｄ　Ｂｏｎｄｉｎｇ）テープを採用した携帯機器が登場してきている。
【０００３】
このＴＡＢテープは、ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体素子の実装方式として、長尺状のテープキャリアにワイヤレスボンディングで半導体素子を組み込んでゆく半導体装置用テープキャリアであり、近年、実装の自動化と高速化が図れる上に折り曲げ実装に有利であるとして注目され、最近になって、さらなる省スペース化を図るために、ＴＡＢテープやフレキシブル基板（ＦＰＣ）を機器内に折り曲げて収納する製品が登場してきた。
【０００４】
しかしこれにより折り曲げた部分の配線には曲げ応力が発生し、機器の取り扱いによる振動等の影響によりクラックや断線発生が危惧されるため、その対策が必要である。
【０００５】
図７及び図８には、ＬＣＤパネルに実装する折り曲げ基盤実装用のＴＡＢ用テープキャリアの構造が示されている。このＴＡＢ用テープキャリアは、ポリイミド、ポリエステル等よりなる絶縁フィルムテープ２１と、その上面に接着剤を介して接着された銅箔等の金属層をエッチング等して、絶縁フィルムテープ２１の上面に形成された導体パターン２２より構成されている。また、導体パターン２２は半導体素子の電極と接続されるインナーリード２２Ａと、半導体素子を駆動するためにプリント基盤と接続される入力用アウターリード２２Ｂと、後述するＬＣＤパネルと接続される出力用アウターリード２２Ｃより構成されている。
【０００６】
絶縁フィルムテープ２１は、搬送や後工程での位置決めを行うためのスプロケットホール２３と、半導体チップを収容し、その電極をインナーリード２２Ａに接続するためのデバイスホール２４と、入力用アウターリード２２Ｂをプリント基盤に接続するためのアウターホール２５と、折り曲げ部分における折り曲げ性を向上させるためのスリット２６が形成された構成を有している。
【０００７】
スリット２６は、その上の導体パターン２２の裏面を被覆する保護樹脂２７を内部に有しており、保護樹脂２７は折り曲げ時に導体パターン２２の支持を行って、各リードの短絡、断線を防ぐようになっている。
【０００８】
つまり、ＴＡＢ用テープキャリアは、図９に示すように、デバイスホール２４に半導体素子（半導体チップ）２９が配置されると共に、Ａｕバンプ３０を介してインナーリード２２Ａと半導体素子２９の電極がワイヤレスボンディングされ、更に、半導体素子２９の周囲をポッティングレジン３１で封止されることにより半導体装置とされ、図１０に示すように、３箇所のスリット２６で折り曲げられ、１８０度湾曲した状態で出力用アウターリード２２ＣとＬＣＤパネル３３の配線部が異方性導電膜３４で接続されると共に、入力用アウターリード２２Ｂとプリント基盤３２が所定の方法で接続される。このとき、スリット２６上の導体パターン２２は、厚さ３５μｍ、リード幅０．０５〜０．２ｍｍと非常に微細で機械的強度が非常に低く、折り曲げ時に変形や断線が生じ易いが、保護樹脂２７で導体パターン２２を補強しているため、それが防げるようになっている。なお２８はソルダーレジストである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来構造の場合、折り曲げ部の溝としてスリット２６を設けると共にその片面側のみに導体パターン２２を設け、この導体パターン２２を内側にして曲げることにより、半導体装置用テープキャリア全体の曲げを容易にした構造となっている。
【００１０】
すなわち、従来では基材の折り曲げ部がスリット２６として打ち抜かれているため、当該折り曲げ部ではスリット２６上に導体パターン２２が存在するだけの状態となり、そのままでは導体パターン２２の機械的強度が低く、折り曲げ時に変形や断線が生じ易い。このため、この折り曲げ部のスリット２６を後から保護樹脂２７で充填して補強する、といった補強手段を採ることが必要になる。
【００１１】
また、基材の片面側のみに導体パターン２２が在ることから、折り曲げ方向が一義的に定まり、導体パターン２２を外側にして曲げることができない。従って、二方向に折り曲げること、例えばＳ字状に二回折り曲げることができない等、製造上及び利用上の制約が生じる。
【００１２】
さらにまた、片面側にしか導体パターン２２を設けることができないため、導体パターン２２を設ける場所的及び領域的な制約が生じ、配線の自由度が奪われると共に、両面に導体パターン２２を設けた形態の半導体装置用テープキャリアとすることに適さない。
【００１３】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、後から折り曲げ部を補強する必要がなく、二方向に折り曲げることが可能な半導体装置用テープキャリアおよびそれを用いた半導体装置を提供することにある。
【００１４】
【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。
【００１５】
請求項１の発明に係る半導体装置用テープキャリアは、可撓性のある絶縁フィルムの表面に所定の形状で形成された導体パターンを有し、導体パターンと共に絶縁フィルムの中間の折り曲げ部にて所定の角度で折り曲げて使用される半導体装置用テープキャリアにおいて、上記折り曲げ部にて曲げとほぼ直交する方向に絶縁フィルムの表面に溝を設け、且つその溝の表面にも当該溝の横断面形状に沿って上記導体パターンの一部を延在させたことを特徴とする。
【００１６】
これは、導体パターンを、溝の横断面で見た凹凸形状のうねりに沿って溝表面に設けたものであり、絶縁フィルムの両面もしくは片面に導体パターンを設けた形態の双方を含む。
【００１７】
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において、上記折り曲げ部の溝が、絶縁フィルムの幅方向に走る複数条の直線的溝から成ることを特徴とする。この複数条の溝は、例えば全体として波状の断面を呈するように形成する。
【００１８】
請求項３の発明は、請求項１又は２項記載の半導体装置用テープキャリアにおいて、上記折り曲げ部が絶縁フィルムの長手方向二箇所に設けられ、Ｓ字状に二回折り曲げができることを特徴とする。
【００１９】
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において、上記折り曲げ部が絶縁フィルムの両面に形成されていることを特徴とする。
【００２０】
請求項５の発明に係る半導体装置は、請求項１〜４のいずれかに記載の半導体装置用テープキャリアを用い、その半導体装置用テープキャリア上に一つもしくは複数の半導体素子又は受動素子を設けたことを特徴とする。ここで能動素子である半導体素子や抵抗、コンデンサといった受動素子は、テープキャリアの両面にそれぞれ有していても良い。
【００２１】
＜発明の要点＞
本発明は、可撓性の絶縁フィルム上の導体パターンとその一部を絶縁する絶縁膜を具備してなる半導体装置用テープキャリアを折り曲げ、その絶縁フィルム上に一つもしくは複数の半導体チップや受動素子を設けた半導体装置を構築するに際し、絶縁フィルムを折り曲げる部分に溝を設け、且つその溝上に延在する導体パターンを、溝の横断面で見た凹凸表面に沿って存在させるように設けたので、半導体装置用テープキャリアを曲げやすく構成し、且つ折り曲げた配線に発生する曲げ応力、すなわち曲げによる伸びや圧縮力を緩和し、半導体機器内に例えばＳ字状に収納することを可能としつつ、携帯機器の取り扱いによる振動等の影響によるクラックや断線発生を防止するものである。
【００２２】
絶縁フィルムへの溝の形成方法は、ポリイミドエッチング、もしくはレーザ加工により可能である。この方法により製作した溝上にフルアディティブもしくはセミアディティブ製法により銅による導通層を設け、その後エッチングにより配線パターンの形成を行う。絶縁フィルムとしてはポリイミド樹脂系が望ましく、厚さは２５μｍから７５μｍ程度を使用する。
【００２３】
【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。
【００２４】
図１に本発明の半導体装置用テープキャリアを使用した半導体装置を半導体機器内に収納装置した構成例を、また図２及び図３に本発明の半導体装置用テープキャリアの構成例を示す。
【００２５】
図２及び図３は折り曲げ前の半導体装置用テープキャリア（回路配線体）１の断面及び平面を示したものであり、絶縁テープ基材たる可撓性の絶縁フィルムテープ７の両面に、銅箔をパターニングして形成した導体パターン（配線）６が設けられている。ここでは、絶縁フィルムテープ７の片面側に導体パターン６ａが、他面側に導体パターン６ｂが設けられ、それぞれの上に配線保護材としてフォトソルダレジスト（ＰＳＲ）５が設けられている。
【００２６】
この半導体装置用テープキャリア１には、Ｓ字状に二回折り曲げることができるように、長手方向中間部の二箇所に折り曲げ部１０が設けられている。図１の半導体装置は、この半導体装置用テープキャリア１を上記二箇所の折り曲げ部１０にて１８０度逆方向に折り返して、Ｓ字状に折り曲げたものを、半導体筐体内２に収納することで構成されている。半導体装置用テープキャリア１の片面及び他面上には、それぞれ一つもしくは複数の半導体チップ３ａや受動素子３ｂが設けられている。
【００２７】
絶縁フィルムテープ７としては、厚さ７５μｍのポリイミド樹脂、ここでは宇部興産株式会社製の商品名「ユーピレックス」を使用している。
【００２８】
上記したように折り曲げ部１０は、この絶縁フィルムテープ７の片面及び他面それぞれにおける長手方向中間の二箇所に存在している。そして、この折り曲げ部１０には、幅０．２ｍｍ、深さ３０μｍの折り曲げ用の溝４ａ、４ｂが複数条設けられている。この複数条の溝４は、折り曲げ方向とほぼ直交する方向に延在する直線的な溝から成り、その各溝４の断面は半円状であって、各溝４の相互間隔は、複数条の溝４全体として波状の形状を呈する程度になっている。ただし、この実施形態では、絶縁フィルムテープ７の両面に波状の溝４を設けており、両者の位置関係は、片面側の凹部（溝４ａ）が他面側の凸部となり、他面側の凹部（溝４ｂ）が片面側の凸部となる関係で付形されており、全体として波状にうねった（ひだ状）断面形状を呈している。また各溝４の底部又は絶縁フィルムテープ７の表面と溝傾斜面９とがなす角度を溝傾斜角８とすると、溝傾斜角８は約３０度であり、また溝４の底面の半径は約０．５ｍｍ程度となっている。
【００２９】
溝傾斜角８を約３０度としたのは、導体パターン６は、折り曲げ用の溝４の進行方向とは直交する方向であって、折り曲げ用溝４に沿った形で配線を形成する。この配線は溝の畝にフィットしている、つまり横断面で見て溝の底面に沿って存在しているので、配線へ加わるストレスを考えた場合、溝４をあまり深くすることはできず、溝４の形状にも限界があるためである。
【００３０】
絶縁フィルムテープ７への溝の製造方法としては、ポリイミドエッチング、レーザ加工、プラズマエッチング等の加工手段を採ることが可能であるが、今回はポリイミドエッチングにより作成した。
【００３１】
半導体装置用テープキャリア（回路配線体）の製作方法は、まず絶縁体である絶縁フィルムテープ７の折り曲げ部１０に位置する部分のポリイミドエッチングを行い、さらにポリイミド樹脂製シート全体に、めっきにより、導体である銅を形成させる。
【００３２】
めっきの方式としては、フルアディティブ方式とセミアディティブ方式があるが、量産性を考慮するとセミアディティブが好ましく、本実施形態でもこの方式を採用した。銅の厚さは９μｍとした。９〜１８μｍ程度が現在の使用範囲であるが、今後さらに薄膜化が適用となる方向にある。
【００３３】
銅を形成した後は、エッチングにより導体パターン６を形成した後、配線保護膜であるフォトソルダレジスト５を回路配線体の両面に２０μ程度の厚さで設け、半導体チップ３ａや受動素子３ｂの実装をした後、回路配線体を図１の如くＳ字状に折り曲げて、半導体機器筐体２内に収納した。
【００３４】
上記実施形態によれば、可撓性の絶縁基材（絶縁フィルムテープ７）上の銅箔に刻まれた配線（導体パターン６）とその一部を絶縁する絶縁膜（フォトソルダレジスト５）を具備してなる配線体（半導体装置用テープキャリア）を折り曲げ、その絶縁基材上に一つもしくは複数の半導体チップ３ａや受動素子３ｂを設けた半導体装置を構築するに際し、絶縁基材の折り曲げ部１０に溝４を設け、且つその溝上に延在する導体パターン６を、溝４の横断面で見た凹凸表面に沿って存在させるように設けたので、半導体装置用テープキャリアを二方向に曲げやすく構成し、且つ折り曲げた配線に発生する曲げ応力、すなわち曲げによる伸びや圧縮力を緩和し、携帯機器の取り扱いによる振動等の影響によるクラックや断線発生を防止することができる。
【００３５】
上記実施形態では、両面に導体パターン６を設ける形態について説明したが、本発明は片面にのみ導体パターン６を設ける形態（片面配線板）についても適用することができ、両面配線板の場合と同様に二方向への曲げを実現する等の効果を得ることができる。
【００３６】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、基材の折り曲げ部が従来のようにスリットとして打ち抜かれておらず、当該折り曲げ部の溝部分において導体パターンが絶縁フィルムで一体に支持されているため、十分な機械的強度があり、このため従来の図１０のように折り曲げ部を後から補強することは必要でない。
【００３７】
また、折り曲げ方向を二方向に曲げること、例えばＳ字状に二回折り曲げて用いることができる。この二方向の折り曲げは、基材の両面に折り曲げ用の溝を設けることにより、さらに容易化される。
【００３８】
また、折り曲げ部において、導体パターン下に絶縁フィルムを存在させておく構成であるため、両面に導体パターンを設けることができ、両面に導体パターン有する半導体装置用テープキャリアを容易に得ることができる。
【００３９】
要するに、本発明によれば、配線板を曲げやすくし、且つ折り曲げた部分の配線にかかる曲げによる伸びや圧縮力を緩和し、機器の取り扱いによる振動等の影響によるクラックや断線発生を防止することができる。換言すれば、本発明により、半導体装置用テープキャリアの加工性が向上し、且つ配線へのストレスを低減し信頼性の高い半導体機器を製造することが可能となる。
【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をＳ字状に曲げて筐体内に収納して構成した半導体機器の概念図である。
【図２】本発明の半導体装置用テープキャリアの折り曲げ前の状態を示したもので、図３のＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明の半導体装置用テープキャリアの折り曲げ前の状態を示す平面図である。
【図４】従来の半導体装置用テープキャリアの折り曲げ後の状態を示す断面図である。
【図５】本発明の半導体装置用テープキャリアの折り曲げ後の状態を示す断面図である。
【図６】本発明の半導体装置用テープキャリアの折り曲げ部に形成される溝の拡大断面図である。
【図７】従来のＴＡＢ用テープキャリアを示す平面図である。
【図８】従来のＴＡＢ用テープキャリアを示す断面図である。
【図９】従来のＴＡＢ用テープキャリアを用いた半導体装置を示す断面図である。
【図１０】従来のＴＡＢ用テープキャリアを用いた半導体装置のＬＣＤパネルへの実装状態を示す部分断面図である。
【符号の説明】
１　半導体装置用テープキャリア
２　半導体機器筐体
３ａ　半導体チップ
３ｂ　受動素子
４、４ａ、４ｂ　溝
５　フォトソルダレジスト
６、６ａ、６ｂ　導体パターン
７　絶縁フィルムテープ
８　溝傾斜角
９　溝傾斜面
１０　折り曲げ部
【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】
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【図１０】
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