(57)【要約】【課題】ＴＡＢテープの感光性ソルダーレジスト下部における銅箔表面の酸化を防止し、外観良好なＴＡＢテープ等の半導体装置用テープキャリアを得ること。【解決手段】感光性ソルダーレジスト又は非感光性ソルダーレジストを印刷後、これを硬化反応させる為の加熱工程を含む半導体装置用テープキャリアの製造方法において、前記感光性ソルダーレジスト１又はソルダーレジスト１２を硬化反応させる加熱工程（ベーク炉６）を、窒素置換雰囲気中において行うことを特徴とする。【選択図】      図１
2005101121.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光性ソルダーレジストを印刷後、これを硬化反応させる為の加熱工程を含む半導体装置用テープキャリアの製造方法において、
前記感光性ソルダーレジストを硬化反応させる加熱工程を窒素置換雰囲気中において行う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】
請求項１記載の半導体装置用テープキャリアの製造方法において、
前記感光性ソルダーレジストの硬化反応を窒素置換雰囲気で加熱しながら行うに際し、当該窒素置換雰囲気中に含有する酸素量を、通常大気の１／１００から１／１０の範囲とす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３】
非感光性ソルダーレジストを印刷後、これを硬化反応させる為の加熱工程を含む半導体装置用テープキャリアの製造方法において、
前記非感光性ソルダーレジストを硬化反応させる加熱工程を窒素置換雰囲気中において行う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４】
請求項３記載の半導体装置用テープキャリアの製造方法において、
前記非感光性ソルダーレジストの硬化反応を窒素置換雰囲気で加熱しながら行うに際し、当該窒素置換雰囲気中に含有する酸素量を、通常大気の１／１００から１／１０の範囲とす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５】
請求項１〜５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において、
前記ソルダーレジストを硬化反応させる加熱工程を、窒素置換雰囲気中において行う代わりに、アルゴンガス等の他の不活性ガス置換雰囲気中において行う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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＴＡＢ（Ｔａｐｅ  Ａｕｔｏｍａｔｅｄ  Ｂｏｎｄｉｎｇ）、ＢＧＡ（Ｂａｌｌ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）、ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｆｉｌｍ）テープ等に、感光性ソルダーレジスト（ＰＳＲ）またはソルダーレジスト（ＳＲ）を印刷した後、加熱硬化させる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。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＴＡＢ、ＢＧＡ、ＣＯＦテープ等の半導体装置用テープキャリアの製造においては、感光性ソルダーレジスト（ＰＳＲ）またはソルダーレジスト（ＳＲ）が次のように用いられる。
【０００３】
図２はＴＡＢテープに感光性ソルダーレジストを形成する工程を説明した図、図３はソルダーレジストを形成したＴＡＢテープの断面図である。
【０００４】
図２（ａ）において、３は感光性ソルダーレジスト１を有するＴＡＢテープであり、通常次のように形成される。まずＢステージの接着剤５が形成された絶縁テープ基材４と銅箔２をラミネートし、接着剤５、絶縁テープ基材４及び銅箔２から成る３層構造とする。絶縁テープ基材４には通常ポリイミドフィルムが用いられる。続いて接着剤５を硬化させる。更に、銅箔２を所望の回路配線パターンとするために、感光性レジストを塗布し、露光、現像、エッチング、剥膜工程を経て、所望の回路配線パターン２０を形成する。
【０００５】
次に、図２（ａ）に示すように、この回路パターンが形成されたＴＡＢテープ３上に、感光性ソルダーレジスト１を形成する。ＴＡＢ用感光性ソルダーレジスト１は通常次のように形成する。
【０００６】
図２（ａ）に示すように、まずネガ型感光性ソルダーレジストインキをスクリーン印刷機で印刷し、プリベーク工程において溶剤を揮発させる。プリベークは、ベーク炉内にＴＡＢテープ３を巻いたリールを固定し、８０℃前後の温度で行う。
【０００７】
続いて、図２（ｂ）に示すように、印刷露光マスク１０を用いて紫外線１１による露光を行う。このようにして、ネガ型感光性ソルダーレジスト１を印刷、乾燥、露光し、ＰＳＲ感光部１ｂとＰＳＲ非感光部１ｃにする。
【０００８】
続いて現像を行い、ＰＳＲビア（穴）１ａなどを形成する（図２（ｃ））。このＰＳＲビア１ａは、チップを搭載する際のハンダボールを形成する部位となる。
【０００９】
次に、１５０℃前後でポストベークを行い、感光性ソルダーレジスト１を硬化させ、後露光を行い、現像で残った感光性ソルダーレジスト１の膜の耐熱性や耐薬品性を向上させる。この時のベーク温度は１５０℃程度で行うのが一般的である。
【００１０】
最後に、めっき工程において、感光性ソルダーレジスト１の膜で覆われていない電気接続部位にめっきを形成する。
【００１１】
ＴＡＢテープ３の基本構造はこのようなものになる。
【００１２】
一方、非感光性のソルダーレジストを有するＴＡＢテープの場合は、図３のようになる。すなわち、図３において、１３は非感光性ソルダーレジスト１２を有するＴＡＢテープであり、通常次のように形成される。
【００１３】
絶縁テープ基材４上の銅箔２に回路配線パターン２０を形成するまでの製造工程は、感光性ソルダーレジスト１を有するＴＡＢテープ（図２）の場合と同じである。図３のＴＡＢテープの場合は、この回路配線パターン２０が形成されたＴＡＢテープ１３上に、ソルダーレジスト１２を形成する。このＴＡＢ用ソルダーレジスト１２は通常次のように形成される。
【００１４】
図３に示すように、デバイスホール１４に突出するインナーリード等の接続部を残し、回路配線パターン２０上にソルダーレジストインキをスクリーン印刷機で印刷し、ベーク工程においてソルダーレジスト１２を硬化させる。ベークは恒温槽内にＴＡＢテープ１３を巻いたリールを固定し、１２０〜１５０℃の温度で行う。
【００１５】
なお、めっき工程は、ソルダーレジスト１２の形成前、または形成後に行われる。
【００１６】
従来、ソルダーレジスト層の剥離を防止し、且つボイドあるいはピンホール等が発生しにくいＴＡＢテープを得ることを目的として、ソルダーレジスト層の厚さを一定の範囲内にすると共に、ソルダーレジスト塗布液の攪拌方法、ソルダーレジストの塗布方法および塗布装置等を改善し、これにより脱泡処理されたソルダーレジストを塗布し真空乾燥することが知られている（例えば、特許文献１参照）。このＴＡＢテープの製造方法では、絶縁フィルム表面に接着した銅箔をエッチング処理することによって所望の配線パターンが形成された絶縁フィルムに、その配線パターンのうちデバイスなどに接続されるリード部分を除く部分に、ソルダーレジスト塗布液を塗布した後、前記ソルダーレジスト塗布液を真空乾燥にて乾燥することによって、ソルダーレジスト被覆層を形成する。 
【特許文献１】特開２０００−３２３５３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかしながら、上記図２及び図３で述べたＴＡＢテープの製造方法においては、上記以外に解決すべき課題がある。
【００１８】
すなわち、ＴＡＢテープ３に感光性ソルダーレジスト１や非感光性ソルダーレジスト１２を形成する時のベーク時の加熱により、銅箔２の表面が酸化するという問題である。例えば図４において、感光性ソルダーレジスト未印刷部の銅箔表面２ｃや、ＰＳＲビア１ａの如き感光性ソルダーレジスト１を現像除去した部位の銅箔表面２ｂなど、銅箔表面が剥き出しの部位の酸化（黒丸で示す）も進むが、感光性ソルダーレジスト１で覆われている部位（感光性ソルダーレジスト露光形成部）の銅箔表面２ａも、ベーク時に大気中の酸素が感光性ソルダーレジスト１を透過する為、酸化（黒丸で示す）が進む。
【００１９】
感光性ソルダーレジスト未印刷部の銅箔表面２ｃや、ＰＳＲビアなど感光性ソルダーレジスト１を現像除去した部位における銅箔表面２ｂの酸化膜は、めっきの前処理工程において酸洗いを行う為に除去されるが、ＰＳＲが形成されている部位の下の銅箔表面２ａは、酸洗い液が到達できず酸化したままとなってしまう。この酸化された銅箔２は感光性ソルダーレジスト１の色合いを変えてしまい好ましくない。
【００２０】
更に近年、半田の鉛フリー化などにより、感光性ソルダーレジスト１に対しても耐熱性などより高性能が求められるようになってきた。感光性ソルダーレジスト膜の特性を向上することは、ベークの温度を高くしたりベーク時間を長くする等により可能であるが、これにより銅箔２の酸化も著しく進むこととなる。
【００２１】
またパッケージの小型化も進んでおり、基材４や銅箔２の厚さが薄いものが使われるようになってきた。構成材料が薄くなるに従いテープの反りが発生しやすくなる為、感光性ソルダーレジスト１の膜厚も薄くしていく必要がある。感光性ソルダーレジスト１が薄くなるとベーク時に感光性ソルダーレジスト１を透過する酸素の量が著しく増加し、感光性ソルダーレジスト形成部の銅箔表面２ａの酸化も著しく進むこととなる。
【００２２】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、ＴＡＢテープの感光性又は非感光性ソルダーレジストの下部における銅箔表面の酸化を防止し、外観良好なＴＡＢテープを得ることのでき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。更には、銅箔表面の酸化を生じさせないことにより、ベーク温度を高くしたりベーク時間を長くしたりして、感光性又は非感光性ソルダーレジストの膜特性を向上させる操作を可能とし、また感光性又は非感光性ソルダーレジストの膜厚を薄くしても、銅箔表面の酸化を防止することのでき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。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
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。
【００２４】
請求項１の発明に係る半導体装置用テープキャリアの製造方法は、感光性ソルダーレジストを印刷後、これを硬化反応させる為の加熱工程を含む半導体装置用テープキャリアの製造方法において、前記感光性ソルダーレジストを硬化反応させる加熱工程を窒素置換雰囲気中において行うことを特徴とする。
【００２５】
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製造方法において、前記感光性ソルダーレジストの硬化反応を窒素置換雰囲気で加熱しながら行うに際し、当該窒素置換雰囲気中に含有する酸素量を、通常大気の１／１００から１／１０の範囲とすることを特徴とする。
【００２６】
請求項３の発明に係る半導体装置用テープキャリアの製造方法は、非感光性ソルダーレジストを印刷後、これを硬化反応させる為の加熱工程を含む半導体装置用テープキャリアの製造方法において、前記非感光性ソルダーレジストを硬化反応させる加熱工程を窒素置換雰囲気中において行うことを特徴とする。
【００２７】
請求項４の発明は、請求項３記載の半導体装置用テープキャリアの製造方法において、前記非感光性ソルダーレジストの硬化反応を窒素置換雰囲気で加熱しながら行うに際し、当該窒素置換雰囲気中に含有する酸素量を、通常大気の１／１００から１／１０の範囲とすることを特徴とする。
【００２８】
請求項５の発明は、請求項１〜５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において、前記ソルダーレジストを硬化反応させる加熱工程を、窒素置換雰囲気中において行う代わりに、アルゴンガス等の他の不活性ガス置換雰囲気中において行うことを特徴とする。
【００２９】
＜発明の要点＞
本発明は、ＴＡＢ用感光性ソルダーレジスト又は非感光性ソルダーレジストの形成工程における加熱による硬化反応を行うベーク工程において、加熱工程を窒素置換雰囲気で行うことを特徴としており、これにより感光性又は非感光性ソルダーレジスト下部の銅箔表面の酸化を抑制し、外観が良好で銅箔と感光性ソルダーレジストまたは非感光性ソルダーレジストの密着性を向上したＴＡＢテープを製造可能とするものである。
【００３０】
本発明では、感光性又は非感光性ソルダーレジストのベークを窒素雰囲気中で行う。この場合、雰囲気中に酸素が無い為に、感光性又は非感光性ソルダーレジストを透過してくる酸素が無く銅箔表面の酸化も生じない。
【００３１】
真空度が０．１気圧の場合は雰囲気中に含有する酸素量は通常大気の１／１０となるが、この程度の酸素量であれば、感光性又は非感光性ソルダーレジスト下の銅箔表面での酸化が殆ど観察されない。このことから、窒素置換雰囲気中に含有する酸素量は、通常大気の１／１００から１／１０の範囲であればよい。
【発明の効果】
【００３２】
本発明では、感光性ソルダーレジスト（ＰＳＲ）や非感光性ソルダーレジスト（ＳＲ）を印刷後、これを硬化反応させる為の加熱工程を含むＴＡＢテープ、ＢＧＡ基板などの半導体装置用テープキャリアの製造方法において、感光性ソルダーレジストまたは非感光性ソルダーレジストを硬化反応させる加熱工程であるベーク工程を、窒素雰囲気又はアルゴンガス等の他の不活性ガス雰囲気中で行う。雰囲気中に酸素が無いことから、感光性又は非感光性ソルダーレジストを透過してくる酸素が無く、銅箔表面の酸化が生じない。このため本発明によれば、製造工程を増すことなく、外観が良好で、且つ感光性又は非感光性ソルダーレジストの膜質特性の優れたＴＡＢテープが製造される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。
【００３４】
図１において、６は８０〜１５０℃の所定温度に加熱される恒温槽から成るベーク炉であり、この中に、感光性ソルダーレジスト又は非感光性ソルダーレジストが印刷されたＴＡＢテープ３又は１３が巻かれたリール３０が架台に固定又は回転可能に配設される。ベーク炉６には窒素ガスを導入すべく窒素ガス管７が接続され、また排気のための排気管９が接続されている。窒素ガス管７にはベーク炉６の直前においてガス管加熱ヒータ８が設けられ、加熱された窒素ガスが導入できるようになっている。
【００３５】
ＴＡＢテープ３又は１３は、そのリール３０を加熱しながら、窒素置換雰囲気中で乾燥することにより、感光性ソルダーレジストについてのプリベーク処理（ほぼ８０℃）あるいはポストベーク処理（ほぼ１５０℃）がなされ、又は非感光性ソルダーレジストについてのベーク処理（ほぼ１２０〜１５０℃）がなされる。
【００３６】
＜実施例１＞
本発明の一実施例として、感光性ソルダーレジストの加熱工程を窒素置換雰囲気で行う場合のＴＡＢテープの製造方法例を図２を用いて説明する。
【００３７】
回路配線パターン２０が形成されたＴＡＢテープ３に感光性ソルダーレジスト１を印刷する（図２（ａ））。
【００３８】
乾燥後は、印刷露光マスク１０を通して紫外線１１によりＰＳＲ感光部１ｂとＰＳＲ非感光部１ｃの露光と現像を行い（図２（ｂ））、感光性ソルダーレジストパターンを形成した後（図２（ｃ））、このＴＡＢテープ３が巻かれたリール３０を、ベーク炉６に入れ、約１５０℃の窒素雰囲気中でベークを行う。手順としては、ベーク炉６内を窒素で置換し、ＴＡＢテープ３を炉内に入れ加熱する。
【００３９】
加熱中は感光性ソルダーレジスト１に含まれる残存溶剤が揮発してくる為、爆発防止の観点からも炉内雰囲気を入れ替える必要がある。封入する気体はいうまでもなく窒素ガスであるが、通常の窒素ガスをそのまま封入すると炉内温度が低下してしまう為に、封入前に窒素ガスをヒータ８を用いて加熱する必要がある。
【００４０】
ベークを窒素雰囲気で行うことにより、感光性ソルダーレジスト１下の銅箔表面２ａまで酸素の透過が阻害され、銅箔表面の酸化は大幅に低減される。
【００４１】
ベーク炉６内を窒素置換する場合は、ロータリーポンプでベーク炉６内を一旦真空にし、その後窒素ガスを封入する。真空度は０．０１〜０．１気圧で十分であり、必要以上に高真空にする必要はない。また真空にすることなく窒素ガスを連続封入してもよく、この場合窒素ガスの使用量は増加してしまうが、特性上は特に問題とならない。
【００４２】
真空度が０．１気圧の場合は雰囲気中に含有する酸素量は通常大気の１／１０となるが、この程度の酸素量であれば、感光性ソルダーレジスト１下の銅箔表面２ａの酸化は殆ど観察されない。このことから、窒素置換雰囲気中に含有する酸素量は、通常大気の１／１００から１／１０の範囲であればよい。
【００４３】
感光性ソルダーレジスト１は以上のように形成されるが、必要に応じてベーク後に後露光を行う場合もある。
【００４４】
感光性ソルダーレジスト１の形成後は、めっき工程において金めっきなどを形成する。本発明のＴＡＢテープの基本製造方法はこのようになる。
【００４５】
本実施形態では、上記のように感光性ソルダーレジスト印刷後のベークを窒素雰囲気中で行う。この場合、雰囲気中に酸素が無い為に感光性ソルダーレジストを透過してくる酸素が無く、感光性ソルダーレジスト下の銅箔においても、銅箔表面に酸化が生じない。銅箔表面に酸化が生じないことから、ベーク温度を高く、且つベーク時間を長くして、感光性ソルダーレジストの膜特性を向上させる操作をすることが可能となる。また、要請に応じて感光性ソルダーレジストの膜厚を薄くしても、問題なく銅箔表面の酸化を防止することができる。
【００４６】
＜実施例２＞
別の実施例として、図３を用いて、ソルダーレジスト１２の印刷後のベークを行うＴＡＢテープの製造方法を説明する。
【００４７】
剥膜工程またはめっき工程から送られてきた回路配線パターン２０が形成されたＴＡＢテープ１３に、ソルダーレジスト１２を形成する。その後ソルダーレジスト１２が印刷されたＴＡＢテープ１３の巻かれたリール３０をベーク炉６に入れ、約１２０〜１５０℃の窒素雰囲気中でベーク処理を行う。
【００４８】
上記実施例ではＴＡＢテープの場合について説明したが、本発明は、ＴＡＢテープの他にも、ＢＧＡ基板や、デバイスホールの無いＣＯＦテープなどのように、感光性ソルダーレジストまたはソルダーレジストを形成しているテープ一般に応用することが出来る。
【００４９】
ベーク時に行う置換ガスは、窒素ガスが安価で実用的であるが、アルゴンガス等の他の不活性ガスを使用しても差し支えない。
【００５０】
なお、ガスを封入せず、真空状態でベークを行った場合も、酸素が無い状態でベークが出来るので、真空ベークでも差し支えないことになるが、真空中でベークを行う場合は、温度分布が不均一となりやすいので、不活性ガスを封入したほうが良いことはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明にかかる感光性ソルダーレジスト印刷後のベーク工程の説明図である。
【図２】ＴＡＢテープに感光性ソルダーレジストを形成する工程を説明した図である。
【図３】ソルダーレジストを形成したＴＡＢテープの断面図である。
【図４】感光性ソルダーレジストのベーク時における銅箔表面の酸化の説明図である。
【符号の説明】
【００５２】
１  感光性ソルダーレジスト（ＰＳＲ）
２  銅箔
３  ＴＡＢテープ
４  絶縁テープ基材
５  接着剤
６  ベーク炉
７  窒素ガス管
８  ガス管加熱ヒータ
９  排気管
１０  印刷露光マスク
１１  紫外線
１２  ソルダーレジスト（ＳＲ）
１３  ＴＡＢテープ
１４  デバイスホール
２０  回路配線パターン
３０  リール
【図１】
2005101121.tif 000003
【図２】
2005101121.tif 000004
【図３】
2005101121.tif 000005
【図４】
2005101121.tif 000006