(57)【要約】【課題】パッケージ工程においてボイドが発生しないようにした、テープのアンダーフィル方法及びチップのパッケージ方法を提供する。【解決手段】チップの実装領域を有するテープを準備する工程１０２と、実装領域内に孔を穿設する工程１０４と、チップ側から、チップとテープとの間にアンダーフィル材を充填し、チップを実装領域へ接着する工程１０６とを含む。アンダーフィル材の充填時及びベーキング工程において、アンダーフィル材から発生したガスは、孔から放出される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
チップの実装領域を有するテープを準備する工程と、
前記実装領域内に孔を穿設する工程と、
前記チップと前記テープとの間にアンダーフィル材を充填し、前記チップを前記実装領域へ接着する工程と、
を含むことを特徴とするテープのアンダーフィル方法。
【請求項２】
前記孔の外径は５０μｍよりも小さいことを特徴とする請求項１に記載のテープのアンダーフィル方法。
【請求項３】
前記孔の外径は、２０から３０μｍの間であることを特徴とする請求項２に記載のテープのアンダーフィル方法。
【請求項４】
前記孔は、レーザ穿孔により穿設することを特徴とする請求項１に記載のテープのアンダーフィル方法。
【請求項５】
前記テープはポリイミドからなることを特徴とする請求項１に記載のテープのアンダーフィル方法。
【請求項６】
前記テープを所定温度でベーキングし、前記孔内にある前記アンダーフィル材を硬化する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のテープのアンダーフィル方法。
【請求項７】
前記アンダーフィル材がエポキシ樹脂からなるとき、前記所定温度は８０から１２５℃の間であることを特徴とする請求項６に記載のテープのアンダーフィル方法。
【請求項８】
フィルムを準備する工程と、
外径が５０μｍよりも小さい孔をフィルムに穿設する工程と、
前記チップと前記フィルムとの間に接着剤を充填し、前記チップを前記フィルムの孔上へ接合する工程と、
を含むことを特徴とするＣＯＦデバイスのアンダーフィル方法。
【請求項９】
前記孔の外径は、２０から３０μｍの間であることを特徴とする請求項８に記載のＣＯＦデバイスのアンダーフィル方法。
【請求項１０】
前記孔は、レーザ穿孔により穿設することを特徴とする請求項８に記載のＣＯＦデバイスのアンダーフィル方法。
【請求項１１】
前記フィルムはポリイミドからなることを特徴とする請求項８に記載のＣＯＦデバイスのアンダーフィル方法。
【請求項１２】
前記フィルムを所定温度でベーキングし、前記孔内にある前記接着剤を硬化する工程をさらに含むことを特徴とする請求項８に記載のＣＯＦデバイスのアンダーフィル方法。
【請求項１３】
前記接着剤がエポキシ樹脂からなるとき、前記所定温度は８０から１２５℃の間であることを特徴とする請求項１２に記載のＣＯＦデバイスのアンダーフィル方法。
【請求項１４】
テープを準備する工程と、
前記テープに外径が５０μｍよりも小さい孔を穿設する工程と、
前記チップと前記テープとの間に接着剤を充填し、前記チップのバンプを前記テープの前記孔上へ接合する工程と、
を含むことを特徴とするチップのパッケージ方法。
【請求項１５】
前記孔の外径は、２０から３０μｍの間であることを特徴とする請求項１４に記載のチップのパッケージ方法。
【請求項１６】
前記孔は、レーザ穿孔により穿設することを特徴とする請求項１４に記載のチップのパッケージ方法。
【請求項１７】
前記テープはポリイミドからなることを特徴とする請求項１４に記載のチップのパッケージ方法。
【請求項１８】
前記テープを所定温度でベーキングし、前記孔内にある前記接着剤を硬化する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１４に記載のチップのパッケージ方法。
【請求項１９】
前記接着剤がエポキシ樹脂からなるとき、前記所定温度は８０から１２５℃の間であることを特徴とする請求項１８に記載のチップのパッケージ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特にチップ・オン・フィルム（chip-on-film：ＣＯＦ）デバイスの製造に用いられるテープのアンダーフィル方法及びチップのパッケージ方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスが高集積化に向かうに従い、チップボンディングなどのパッケージ技術は重要になってきている。接合強度を向上させる最も一般的な技術には、ＩＣチップとパッケージとの間に配置するアンダーフィル材が含まれる。一般に、アンダーフィル材は二つの構成要素（ＩＣチップとテープなど）の間や、二つの構成要素を接合するボールグリッドアレイ（Ball Grid Array：ＢＧＡ）を形成する半田バンプの周囲に注入されたり配置される。アンダーフィル材を注入（充填）するものは、特許文献１に記載されているように、ＩＣチップのパッケージに際してアンダーフィル工程が必要である。アンダーフィル材を配置するものは、特許文献２に記載されているように、テープ上にアンダーフィル材が予め貼着される。
【特許文献１】特開２００４−１１９５０２号公報
【特許文献２】特開２００３−２０９１４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
アンダーフィル工程には、接合されている二つの構成要素間の僅かな隙間にアンダーフィル材を流すことが必要である。しかし、ＩＣチップのサイズが増大するにつれ、アンダーフィル材を流す作業には時間が多くかかるようになり、より複雑なチップのように、ＢＧＡの密度が高まるとボイドも形成しやすくなった。さらに詳細には、隣接する半田バンプ間の空間が減少すると、二つの構成要素の間にアンダーフィル材を均一に流すことはさらに困難となった。そして、ボイドが応力集中の中心となり、後続のベーキング工程においてボイド内の残留ガスなどが膨張して損傷を発生させることがよくあった。そのため、パッケージの信頼性を向上させることが望まれていた。
【０００４】
本発明の目的は、テープに孔を穿設してガスを放散させ、パッケージ工程においてボイドが発生しないようにするテープのアンダーフィル方法及びチップのパッケージ方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のテープのアンダーフィル方法は、チップの実装領域を有するテープを準備する工程と、実装領域内に孔を穿設する工程と、チップ側から、チップとテープとの間にアンダーフィル材をアンダーフィルし、チップを実装領域へ接着する工程とを含む。
【０００６】
本発明のＣＯＦデバイスのアンダーフィル方法は、先ずフィルムを準備する工程と、外径が５０μｍよりも小さい孔をフィルムに穿設する工程と、チップ側から、チップとフィルムとの間に接着剤をアンダーフィルし、チップをフィルムの孔上へ接合する工程とを含む。
【０００７】
本発明のチップのパッケージ方法は、その上にチップがパッケージされる孔をテープに穿設し、残留ガスによるボイド及びその他損傷が発生することを防ぐ。
【０００８】
本発明のチップのパッケージ方法は、テープを準備する工程と、テープに外径が５０μｍよりも小さい孔を穿設する工程と、チップ側から、チップとテープとの間に接着剤をアンダーフィルし、チップのバンプをテープの孔上へ接合する工程とを含む。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、テープに穿設された孔を使用し、アンダーフィル材のフローバランスが悪いために発生する残留ガスを放散し、ボイドの形成やその他の欠陥が発生することを防ぐことができる。さらに付加的なベーキング工程により、アンダーフィル材が大量に漏れることを防ぎ、残留ガス及びアンダーフィル材のその他の揮発性物質の放散を加速させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１に示すように、先ず、チップ２０４の実装領域２１２を有するテープ２０２を準備する（工程１０２）。実装領域２１２内に孔２２２を穿設する（工程１０４）。図３Ａに示すように、チップ２０４の一側から、チップ２０４とテープ２０２との間にアンダーフィル材２０６をアンダーフィル（充填）し、図３Ｂに示すように、チップ２０４を実装領域２１２へ接着させる（工程１０６）。テープ２０２の実装領域２１２に孔２２２を穿設することにより、効果的にガスを放散させる短パスを提供し、アンダーフィル材２０６を注入するときに、テープ２０２とチップ２０４との間にボイドが形成されることを防ぐ。
【００１１】
さらに詳細には、孔２２２の形状は、円形、楕円形、矩形又はその他の定形又は不定形であってもよい。孔２２２の外径は５０μｍよりも小さく、好適には２０から３０μｍの間である。一般に、従来のメカニカル・ドリルを使用すると、１００μｍよりも小さい孔を有するテープを製作することは容易でない上、粗雑で誤った位置になりやすい。そのため、本実施形態では正確な位置に、外径が１００μｍよりも小さい孔を形成することができるように、孔２２２の穿設にはレーザ穿孔を用いるのがよい。孔２２２は、１つに限らず複数でもよい。
【００１２】
テープ２０２の孔２２２のサイズが大きいと、アンダーフィル工程に悪影響を与えることがある。例えば、接着剤やその他適当なアンダーフィル材は、孔２２２から漏れてテープ２０２の裏側を汚してしまう。このアンダーフィル材２０６の漏れは、孔２２２が小さいほど少なくすることができる。好適な実施形態による孔２２２は、その小さな外径と後述するような特別な工程により、アンダーフィル材２０６の漏れを大幅に防ぐことができる。
【００１３】
本実施形態のテープ２０２はＣＯＦデバイスのフィルムであり、チップ２０４がテープ２０２を接合する複数のバンプ２０４ａを有する。また、チップのパッケージ方法にはアンダーフィル工程を適用してもよい。テープ２０２（ＣＯＦデバイスのフィルム）は、ポリイミド（ＰＩ）からなるフィルム基板２２８、フィルム基板２２８上に配置された銅膜２２６及び銅膜２２６を水、化学などの損傷から保護するため銅膜２２６上に配置される耐半田フィルム２２４を含む。なお、図３Ａ、図３Ｂでは、銅膜２２６及び半田フィルム２２４は省略してある。
【００１４】
図２に示すように、銅膜２２６はチップ２０４とバンプ２０４ａを接合するため、実装領域２１２が露出されている。チップ２０４側から、テープ２０２とチップ２０４との間に、アンダーフィル材２０６が注入されたり配置されたりするときに、ボイド形成を防ぎ、従来技術と異なり、実装領域２１２内の孔２２２は、残留ガスを放散する短パスを提供する。
【００１５】
また、孔２２２からアンダーフィル材２０６が大量に漏れることがないように、孔２２２の外径は５０μｍよりも小さいことが好ましく、アンダーフィル工程を行う際に付加的なベーキング工程を選択的に行ってもよい。例えば、孔２２２内にあるアンダーフィル材２０６を熱硬化するなど、孔２２２から漏れる前に、テープ２０２を所定温度でベーキングしてアンダーフィル材２０６を硬化する。このベーキング工程を行うと、アンダーフィル材が大量に漏れることを防ぐことができる上、残留ガス及び溶剤などのアンダーフィル材２０６の揮発性物質の放散を加速させることもできる。
【００１６】
また所定温度は、アンダーフィル材２０６や孔２２２のサイズ、アンダーフィル材２０６の流量やフィルム基板２２８の熱導電など、その他工程パラメータに応じて決定することができる。例えば、アンダーフィル材２０６がエポキシ樹脂であり、孔２２２のサイズが５０μｍよりも小さい場合、所定温度を８０から１２５℃の間にする。
【００１７】
他の実施形態では、ＣＯＦデバイスにアンダーフィル工程を行ってもよい。外径が５０μｍよりも小さい孔２２２を、フィルム内に穿設してもよい。そして、チップ２０４側から、チップ２０４とフィルムとの間に接着剤をアンダーフィルし、フィルムの孔２２２上にチップ２０４を接合する。さらに他の実施形態では、チップのパッケージ方法を提供する。外径が５０μｍよりも小さい孔２２２を、テープ２０２に穿設してもよい。そしてチップ２０４側から、チップ２０４と孔２２２との間に接着剤をアンダーフィルし、チップ２０４のバンプ２０４ａをテープ２０２の孔２２２上に接合させる。
【００１８】
本発明では好適な実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本発明を限定するものではなく、当該技術を熟知するものなら誰でも、本発明の主旨と領域を脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って本発明の保護の範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態を示す流れ図である。
【図２】本発明の一実施形態を示す模式図である。
【図３Ａ】本発明の実施形態によるアンダーフィル材を充填しているときの状態を示す模式図である。
【図３Ｂ】本発明の実施形態によるアンダーフィル材を充填したときの状態を示す模式図である。
【符号の説明】
【００２０】
２０２  テープ
２０４  チップ
２０６  アンダーフィル材
２１２  実装領域
２２２  孔
２２４  耐半田フィルム
２２６  銅膜
２２８  フィルム基板
【図１】
2007116092.tif 000003
【図２】
2007116092.tif 000004
【図３Ａ】
2007116092.tif 000005
【図３Ｂ】
2007116092.tif 000006