(57)【要約】【課題】銅配線パターン層形成時の反りと熱硬化型ソルダレジストの熱硬化時の反りを無くすことによって、製品を次工程へ搬送する際の歩留まりを向上させることができ、次工程における製品加工処理の作業効率および製品の寸法品質を向上させることができる半導体装置用テープキャリアを提供する。【解決手段】絶縁フィルム２上に銅層１が形成された構成において、絶縁フィルム２の下面に、貫通した複数の穴６ａが形成された補強テープ６を貼り付けて半導体装置用テープキャリアを構成する。穴６ａは、テープ幅に沿った略直線上に複数配列し、銅層１からの銅配線パターン層形成時のパターンニングにより銅層１の一部が無くなった領域の下方又は下方近傍領域に配置する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁フィルム上に、銅配線パターンを形成するための銅層が形成された半導体装置用テープキャリアにおいて、
前記絶縁フィルムの下面に、貫通した穴が形成された補強テープを貼り合わせた
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】
前記穴は、テープ幅に沿った略直線上に複数配列されている
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】
前記穴は、前記銅配線パターンの形成時のパターンニングにより前記銅層の一部が無くなった領域の下方又は下方近傍領域に配置される
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】
前記銅層の厚さは、０．２μｍ〜２５μｍ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】
前記補強テープは、１８０℃×２時間以上で変形しない耐熱性を有する
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】
前記銅配線パターン上に錫メッキが施されている
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。
【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に関し、特にＣＯＦ（Ｃｈｉｐ  ｏｎ  Ｆｉｌｍ）と称する折り曲げ性を有する半導体装置用テープキャリアに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のＣＯＦと称する折り曲げ性を有する半導体装置用テープキャリアであるＴＡＢ（Ｔａｐｅ  Ａｕｔｏｍａｔｅｄ  Ｂｏｎｄｉｎｇ）テープの製造工程においては、２層構造の銅付き絶縁フィルムの厚さが４０μｍ程度に薄くなると、パーフォレーションホール（送り穴）の支持による次工程への搬送時に、絶縁フィルムに皺や部分的な折れが発生するため、ＴＡＢテープの搬送が困難となっていた。
【０００３】
そこで、図８（ａ）のＴＡＢテープの幅方向の断面図に示すように、絶縁フィルム２の上に、銅配線パターン層となる銅層１が形成された構成において、絶縁フィルム２の下面に補強テープ３を貼り付ける。次に、図示せぬフォトレジストをコーティングしてベークしたのち露光現像を行い、銅層１をエッチングすることによって、図８（ｂ）に示すように、銅配線パターン層１ａを形成する。そして、ＬＳＩのフリップチップ接続用の錫メッキを施し、フォトレジストを除去したのち錫メッキをベークして、図８（ｃ）に示すように錫メッキ層４を形成し、更に、熱硬化型のソルダレジスト５を印刷で塗布し、ソルダレジスト５を熱処理によって硬化させる。つまり、絶縁フィルム２の皺や部分的な折れを無くすために、補強テープ３を貼り付けることによって、ＴＡＢテープ全体の増強を図っていた。（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−２２３７９５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のＴＡＢテープにおいては、図９（ａ）に示すように、銅層１をエッチングして銅配線パターン層１ａを形成した際に、銅層１の一部が無くなるので、ＴＡＢテープの各層の熱膨張伸縮量に差が生じることにより各層間に働く力のバランスが崩れ、ＴＡＢテープに反りが生じる。このように反りが生じると、次工程への搬送が困難となり、製品の歩留まりが低下するという問題がある。
【０００６】
また、図９（ｂ）に示すように、銅配線パターン層１ａ上並びに絶縁フィルム２上に錫メッキ層４を介して熱硬化型のソルダレジスト５を形成し、このソルダレジスト５を熱処理によって硬化させる際に、熱による反りが生じ、次工程への搬送が困難となり、また、次工程におけるＴＡＢテープ加工処理の作業効率およびＴＡＢテープの寸法品質が低下するという問題がある。
【０００７】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、銅配線パターン層形成時の反りと熱硬化型ソルダレジストの熱硬化時の反りを無くすことによって、製品を次工程へ搬送する際の歩留まりを向上させることができ、次工程における製品加工処理の作業効率および製品の寸法品質を向上させることができる半導体装置用テープキャリアを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の半導体装置用テープキャリアは、絶縁フィルム上に、銅配線パターンを形成するための銅層が形成された半導体装置用テープキャリアにおいて、前記絶縁フィルムの下面に、貫通した穴が形成された補強テープを貼り合わせたことを特徴としている。
【０００９】
また、前記穴は、テープ幅に沿った略直線上に複数配列されていることを特徴としている。
【００１０】
また、前記穴は、前記銅配線パターンの形成時のパターンニングにより前記銅層の一部が無くなった領域の下方又は下方近傍領域に配置されることを特徴としている。
【００１１】
また、前記銅層の厚さは、０．２μｍ〜２５μｍであることを特徴としている。
【００１２】
また、前記補強テープは、１８０℃×２時間以上で変形しない耐熱性を有することを特徴としている。
【００１３】
また、前記銅配線パターン上に錫メッキが施されていることを特徴としている。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１５】
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態に係るＴＡＢテープの構成を示し、（ａ）はＴＡＢテープのパーフォレーションホール間の一部平面図、（ｂ）はＴＡＢテープのパーフォレーションホール間をその幅方向に切断した際の断面図である。
【００１６】
このＴＡＢテープは、絶縁フィルム２上に銅層１が形成された構成において、絶縁フィルム２の下面に、貫通した複数の穴６ａが形成された補強テープ６を貼り付けて構成する点に特徴を有する。但し、図１は、ＴＡＢテープの両端部に設けられるパーフォレーションホールの内側の部分、即ち、実際に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に使用されるテープ幅Ｂ１の部分を示している。
【００１７】
また、各穴６ａは、テープ幅Ｂ１の中央および、その中央から所定長離れた両側の位置に形成され、このような幅Ｂ１方向の配置で、ＴＡＢテープの長手方向に沿って所定間隔で形成されている。また、各穴６ａは、補強テープ６に予め形成される。
【００１８】
このように穴６ａが形成された補強テープ６を、絶縁フィルム１の下面に貼り付けることによって、従来問題となっていたＴＡＢテープの反りを無くすことができる。この理由を説明する。
【００１９】
図２に示すように、一般的に、２枚の金属板１１と１２を貼り合わせた片持型バイメタルの曲率変化１／Ｒは、１／Ｒ≒２Ｄ／Ｌ２で表すことができる。但し、Ｄは先端偏位量、Ｌは曲がり部分の長さである。
【００２０】
図３（ａ）に示すように、銅層１と絶縁フィルム２とを貼り付けた構成では、銅層１（指数１とする）と絶縁フィルム２（指数２とする）との厚さ比をｍ＝ｈ１／ｈ２、弾性係数比をｎ＝Ｅ１／Ｅ２、全厚さをｈ＝ｈ１＋ｈ２とおけば、曲率変化は、
１／Ｒ＝｛６（α１−α２）（１＋ｍ）２Ａ｝／ｈ｛３（１＋ｍ）２＋（１＋ｍｎ）（ｍ２＋１／ｍｎ）｝
となる。但し、αは熱膨張係数、Ａは熱収縮率である。
【００２１】
ここで、銅層１が、厚さｈ＝８μｍ、弾性係数Ｅ＝８００００、熱膨張係数α＝１６ｐｐｍ／℃、熱収縮率Ａ＝０％であるとする。また、絶縁フィルム２に住友金属鉱山製のカプトンＥＮを用い、このカプトンＥＮ層２が、厚さｈ＝３８μｍ、弾性係数Ｅ＝５０００、熱膨張係数α＝１６ｐｐｍ／℃、熱収縮率Ａ＝−０．０２％であるとする。
【００２２】
この場合、両者１，２の熱収縮によるゆがみ熱応力σは、
σ１＝Ｅ１（ε−Ａ１×Ｂ）
σ２＝Ｅ２（ε−Ａ２×Ｂ）
となる。但し、εは熱膨張量、Ｂはテープ幅である。
【００２３】
図３（ｂ）に示すように、上記特性の場合、カプトンＥＮ層２が熱収縮率Ａ＝−０．０２％と極端に小さいので、加熱によって収縮し、僅かに反る。
【００２４】
一方、図４（ａ）に示すように、カプトンＥＮ層２の下面に、穴の開いていない補強テープ１６を貼り付けた場合に、その補強テープ１６が、厚さｈ＝５７μｍ、弾性係数Ｅ＝４０００、熱膨張係数α＝１７ｐｐｍ／℃、熱収縮率Ａ＝−２．０％であるとする。但し、この場合、上記と同じ銅層１とカプトンＥＮ層２との特性は近いので、一体のものとみなす。この場合、図４（ｂ）に示すように、補強テープ１６が熱収縮率Ａ＝−２．０％と大きいので、加熱によって収縮し、過大に反る。
【００２５】
この場合、図１に示した補強テープ６が、穴６ａの開いていない補強テープ１６であるとすると、その補強テープ実質幅Ｂ２はテープ幅Ｂ１と同じなので、ＴＡＢテープ全体の反り（曲率の比率）はＢ２／Ｂ１＝１．０となる。
【００２６】
また、図１に示す穴６ａの開いた補強テープ６であって、その穴６ａの部分の長さをテープ幅方向の略直線上でテープ幅Ｂ１から差し引いた補強テープ実質幅Ｂ２＝Ｂ２ａ＋Ｂ２ｂ＋Ｂ２ｃ＋Ｂ２ｄが、全体の５０％であるとすると、ＴＡＢテープ全体の反りはＢ２／Ｂ１＝０．５と小さくなる。
【００２７】
また、補強テープ実質幅Ｂ２が全体の４０％であるとすると、ＴＡＢテープ全体の反りはＢ２／Ｂ１＝０．４と小さくなる。補強テープ実質幅Ｂ２が全体の２０％であるとすると、ＴＡＢテープ全体の反りはＢ２／Ｂ１＝０．２と更に小さくなる。
【００２８】
このことから、図５（ａ）に示すように、銅層１をエッチングして銅配線パターン層１ａを形成した際に銅層１の一部が無くなっても、この無くなった領域の下方又は下方近傍領域に穴６ａがあれば、その下方又は下方近傍領域には補強テープ６が存在しないことと同じとなるので、ＴＡＢテープの各層間で働く力のバランスが崩れることが無くなり、ＴＡＢテープに反りが生じなくなる。
【００２９】
また、図５（ｂ）に示すように、銅配線パターン層１ａ上並びに絶縁フィルム２上に錫メッキ層４を介して熱硬化型のソルダレジスト５を形成し、このソルダレジスト５を熱処理によって硬化させる際に、従来は熱による反りが生じていた。しかし、本実施の形態では上記の様に、エッチングにより銅層１の一部が無くなった領域の下方又は下方近傍領域に穴６ａが存在するので、ＴＡＢテープの各層間で働く力のバランスが熱によって崩れることが無くなり、ＴＡＢテープに反りが生じなくなる。
【００３０】
従って、ＴＡＢテープを次工程へ搬送する際の歩留まりを向上させることができ、次工程におけるＴＡＢテープ加工処理の作業効率およびＴＡＢテープの寸法品質を向上させることができる。
【００３１】
また、補強テープ６は、１８０℃×２時間以上で変形しない耐熱性を有することが好ましい。これは、ソルダレジスト５の熱処理に耐えうるためである。
【００３２】
また、銅層１の厚さは、０．２μｍ〜２５μｍとするのが良い。この理由は、２層構造のＣｕ付き絶縁フィルム２において、銅層１の厚さが０．２μｍは、スパッタリングによる最小製膜の厚さである。また、２５μｍの厚さは、微細配線のピッチ６０μｍ（銅配線幅：３０μｍ、スペース：３０μｍ）の形成の限界である。２５μｍ以上であると、微細配線のピッチ６０μｍを形成する際に、配線の欠け、細り、太り等の欠陥が少なく、歩留まり良く形成することが不可能になるためである。
【００３３】
次に、このような原理で実際にＴＡＢテープを形成した第１の実施例を説明する。
【００３４】
絶縁フィルム２に住友金属鉱山製の厚さ３８μｍのカプトンＥＮを用い、銅層１に厚さ８μｍの銅メッキ品を用い、補強テープ６にファナック製の厚さ５０μｍのＮＴ−５０（製品名）を用いた。なお、各々の幅は５４０ｍｍであるとする。
【００３５】
まず、補強テープＮＴ−５０に金型を利用して、上記で説明したように穴６ａを連続的に開けた。次に、ロールラミネータによって、カプトンＥＮに銅メッキ品を貼り合わせた後に、カプトンＥＮに、穴６ａを開けた補強テープＮＴ−５０を貼り合わせ、使用する幅１０５ｍｍに裁断した。
【００３６】
次に、パーフォレーションホールを開け、フォトレジストをコーティングしてベークしたのち露光現像を行い、銅メッキ品をエッチングすることによって、銅配線パターン層１ａを形成し、ＬＳＩのフリップチップ接続用の錫メッキを施した。そのエッチングにおいて、ＴＡＢテープの反りは生じなかった。
【００３７】
ここで、比較のため、穴６ａの開いてない補強テープＮＴ−５０を用い同様の処理を行った結果、ＴＡＢテープに多少の反りが生じたが、次工程への搬送はできた。
【００３８】
次に、フォトレジストを除去したのち錫メッキをベークして錫メッキ層４を形成し、更に、熱硬化型のソルダレジスト５を印刷で塗布し、ソルダレジスト５を熱処理（１５０℃×１時間）によって硬化させた。この熱処理においてもＴＡＢテープの反りは生じなかった。これによって、ＴＡＢテープを次工程へ搬送する際の歩留まりを向上させることができ、次工程におけるＴＡＢテープ加工処理の作業効率およびＴＡＢテープの寸法品質を向上させることができた。
【００３９】
一方、比較のための穴６ａの開いてない補強テープＮＴ−５０を用いたものでは筒状に変形が生じ、搬送が不可能となった。
【００４０】
次に、第２の実施例として、絶縁フィルム２に住友金属鉱山製の２５μｍのユーピレックスＳを用い、銅層１に厚さ８μｍの銅メッキ品を用い、補強テープ６に河村産業製の５０μｍの耐熱裏打ち品名ＫＴ−５０８ＺＺを用いた。なお、各々の幅は５４０ｍｍであるとする。
【００４１】
まず、補強テープＫＴ−５０８ＺＺに金型を利用して、上記で説明したように穴６ａを連続的に開けた。次に、ロールラミネータによって、ユーピレックスＳに銅メッキ品を貼り合わせた後に、ユーピレックスＳに、穴６ａを開けた補強テープＫＴ−５０８ＺＺを貼り合わせ、使用する幅１０５ｍｍに裁断した。
【００４２】
次に、パーフォレーションホールを開け、フォトレジストをコーティングしてベークしたのち露光現像を行い、銅メッキ品をエッチングすることによって、銅配線パターン層１ａを形成し、錫メッキを施した。そのエッチングにおいて、ＴＡＢテープの反りは生じなかった。
【００４３】
ここで、比較のため、穴６ａの開いてない補強テープＮＴ−５０を用い同様の処理を行った結果、ＴＡＢテープに反りが生じ、次工程への搬送に悪影響がでた。
【００４４】
次に、フォトレジストを除去したのち錫メッキをベークして錫メッキ層４を形成し、更に、熱硬化型のソルダレジスト５を印刷で塗布し、ソルダレジスト５を熱処理（１５０℃×１時間）によって硬化させた。この熱処理においてもＴＡＢテープの反りは生じなかった。これによって、ＴＡＢテープを次工程へ搬送する際の歩留まりを向上させることができ、次工程におけるＴＡＢテープ加工処理の作業効率およびＴＡＢテープの寸法品質を向上させることができた。
【００４５】
一方、比較のための穴６ａの開いてない補強テープＫＴ−５０８ＺＺを用いたものでは筒状に変形が生じ、搬送が不可能となった。
【００４６】
この他の応用例として、図６に示すように、大小の楕円径の穴６ｂ，６ｃをランダムに開けた補強テープ６を用いても、上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００４７】
また、図７（ａ）および（ｂ）に示すように、ＴＡＢテープのパーフォレーションホール８の近傍に銅配線パターン層１ａを残す場合、図７（ｃ）および（ｄ）に示すように、銅配線パターン層１ａを残さない場合、いずれの場合にも上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、絶縁フィルム上に、銅配線パターンを形成するための銅層が形成された半導体装置用テープキャリアにあって、絶縁フィルムの下面に、貫通した穴が形成された補強テープを貼り合わせた。また、穴は、テープ幅に沿った略直線上に複数配列し、銅配線パターン層形成時のパターンニングにより銅層の一部が無くなった領域の下方又は下方近傍領域に配置した。
【００４９】
これによって、銅層をエッチングして銅配線パターンを形成した際に銅層の一部が無くなっても、この無くなった領域の下方又は下方近傍領域に穴があれば、その下方又は下方近傍領域には補強テープが存在しないことと同じとなるので、テープの各層間で働く力のバランスが崩れることが無くなり、テープに反りが生じなくなる。また、銅配線パターン上並びに絶縁フィルム上に錫メッキ層を介して熱硬化型のソルダレジストを形成し、このソルダレジストを熱処理によって硬化させる際に、従来は熱による反りが生じていたが、本発明では、銅層の一部が無くなった領域の下方又は下方近傍領域に穴が存在するので、テープの各層間で働く力のバランスが熱によって崩れることが無くなり、テープに反りが生じなくなる。従って、テープを次工程へ搬送する際の歩留まりを向上させることができ、次工程におけるテープ加工処理の作業効率およびテープの寸法品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るＴＡＢテープの構成を示し、（ａ）はＴＡＢテープのパーフォレーションホール間の一部平面図、（ｂ）はＴＡＢテープのパーフォレーションホール間をその幅方向に切断した際の断面図である。
【図２】一般的な２枚の金属板を貼り合わせた片持型バイメタルの曲率変化を説明するための図である。
【図３】絶縁フィルム上に銅層を形成した際のＴＡＢテープの反りを説明するための図である。
【図４】銅層が形成された絶縁フィルムの下に補強テープを貼り合わせた際のＴＡＢテープの反りを説明するための図である。
【図５】（ａ）は銅配線パターン層が形成された絶縁フィルムの下に複数の穴を形成した補強テープを貼り合わせた際の断面図、（ｂ）は（ａ）の構成にさらに銅配線パターン層上に錫メッキ層を形成し、この上に熱硬化型のソルダレジストを形成した際の断面図である。
【図６】絶縁フィルムの下に、大小の楕円形状の穴を形成した補強テープを貼り合わせたＴＡＢテープの構成を示す図である。
【図７】（ａ）および（ｂ）はパーフォレーションホールの近傍に銅層を残した場合、（ｃ）および（ｄ）は残さない場合を示す図である。
【図８】従来の補強テープを貼り付けたＴＡＢテープ製造時の構成を示す断面図である。
【図９】従来の銅配線パターン層形成時および熱硬化型ソルダレジストの熱硬化時のＴＡＢテープの反りを説明するための図である。
【符号の説明】
１  銅層
１ａ  銅配線パターン層
２  絶縁フィルム
４  錫メッキ層
５  熱硬化型のソルダレジスト
３，６，１６  補強テープ
６ａ，６ｂ，６ｃ  穴
８  パーフォレーションホール
１１，１２  金属板
【図１】
2004179325.tif 000003
【図２】
2004179325.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004179325.tif 000006
【図５】
2004179325.tif 000007
【図６】
2004179325.tif 000008
【図７】
2004179325.tif 000009
【図８】
2004179325.tif 000010
【図９】
2004179325.tif 000011