(57)【要約】      （修正有）【課題】ＴＡＢテープの絶縁層に開口を容易に形成するとともに、開口の縁部におけるバリの発生を抑制したＴＡＢテープの製造方法を提供する。【解決手段】金属箔２上に、スクリーン印刷により絶縁性樹脂３を塗布して、金属箔２が露出した開口５を有する絶縁層４を形成する工程と、絶縁層４を硬化して、開口５における縁部が面取り形状である絶縁層４を形成する工程と、金属箔２を、フォトリソグラフィを用いてエッチングして、配線の一部が開口５にて露出する配線パターン７を形成する工程と、を有する。【選択図】図１
2013055196.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属箔上に、スクリーン印刷により絶縁性樹脂を塗布して、前記金属箔が露出した開口を有する絶縁層を形成する工程と、
前記絶縁層を硬化して、前記開口における縁部が面取り形状である前記絶縁層を形成する工程と、
前記金属箔を、フォトリソグラフィを用いてエッチングして、配線の一部が前記開口にて露出する配線パターンを形成する工程と、
を有することを特徴とするＴＡＢテープの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載のＴＡＢテープの製造方法において、前記スクリーン印刷がロータリースクリーン印刷であることを特徴とするＴＡＢテープの製造方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載のＴＡＢテープの製造方法において、前記金属箔がリールトゥリールで搬送されることを特徴とするＴＡＢテープの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＣやＬＳＩ等の半導体素子を搭載するＴＡＢ（Tape Automated Bonding）テープの製造方法に関し、特に、ＢＧＡ（Ball Grid Array)タイプのパッケージに適したＴＡＢテープの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半田ボールを基板等との接続媒体に用いたＢＧＡ（Ball Grid Array：ボール・グリッ
ド・アレイ）パッケージは、多ピン化および高密度実装に適している。このため、ＢＧＡパッケージは、小型化に対応するパッケージとして採用されている。
【０００３】
ＢＧＡパッケージに用いられるＴＡＢテープの製造方法としては、例えば、特許文献１に記載の方法が知られている。すなわち、まず、グランド層または電源層を構成する銅箔に対して、一方の面にポリイミド樹脂をキャスティングし、ポリイミド基板を形成し、もう一方の面に接着材を貼り付けた積層体を形成する。この積層体に、所定形状の金型を使用した打ち抜き加工を施して、ハンダボール搭載のためのビアホールと半導体素子搭載のためのデバイスホールとを形成する。次に、接着材層に対して銅箔を貼り付けて硬化した後に、エッチングによりポリイミド基板の両面の銅箔から配線パターンを形成する。その後、所望のめっきを施して、ソルダーレジストなどの保護膜を設けて、ＴＡＢテープを形成する。
【０００４】
また、図４に示すＴＡＢテープの製造方法（例えば、特許文献２参照）では、絶縁フィルム１０４、接着層１１０、及び接着層１１０を保護する保護フィルム１１１からなる積層体を準備し（図４（ａ））、この積層体に、所定形状の金型１１２を用いて、打ち抜き加工を行って（図４（ｂ））、ビアホールやデバイスホールとなる開口（機能孔）１０５を形成する。打ち抜き加工された積層体から保護フィルム１１１を剥離し、接着層１１０に銅箔などの金属層１０２を貼り付ける（図４（ｃ））。次に、エッチングにより金属箔１０２から配線パターン１０７を形成する（図４（ｄ））。配線パターン１０７には、リード１０７ａと半田ボールパッド１０７ｂとが含まれる。その後、所望のめっきを施して、ソルダーレジストなどの保護膜を設けて、ＴＡＢテープ１００を形成する。
形成されたＴＡＢテープは、半導体チップが実装されて、最終的に、リフロー工程において、図５に示すように、半田ボール１０８をビアホール１０５ａに搭載して、半田づけされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１２１５４１号公報
【特許文献２】特開２００１−１６８１５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、金型１１２を使用して開口１０５を形成する従来の方法においては、図４（ｃ）に示すように、金型１１２のパンチとダイとのクリアランスが不適当である場合、絶縁フィルム層１０４や接着層１１０の打ち抜きされた開口１０５の縁部（角部）１０６にバリ１１３と呼ばれる出っ張りや、切屑（微小片）が発生することがある。
開口１０５の縁部１０６にバリ１１３があると、図５に示すようなリフロー工程において、半田ボール１０８はビアホール１０５ａに載置されて溶融されるが、バリ１１３の存在によって、半田ボール１０８をビアホール１０５ａに載置するのが難しく、また位置ズ
レして載置されてしまい、半田ボール１０８とボールパッド１０７ｂとの接続信頼性が低下していた。
また、打ち抜きによる切屑は、ＴＡＢテープ１００の半田ボールパッド１０７ｂと、実装基板の配線または半導体チップの配線との間に挟まり、それらの接続を阻害することになり、当該接続部が電気的に断線してしまうという問題があった。
【０００７】
また、図示しないが、絶縁フィルム層と金属箔との長さが異なる場合、打ち抜き加工がされた絶縁フィルム層を金属箔に貼り合わせることで、金属箔または絶縁フィルム層のはみ出した部分が生じる。このはみ出した部分は端尺と呼ばれる不要部分となり、材料の無駄を増加させる、という問題もあった。
【０００８】
本発明は、このような問題を鑑みて成されたもので、その目的は、絶縁層に開口を容易に形成できるとともに、開口の縁部に、打ち抜きによるバリの発生をなくしたＴＡＢテープの製造方法を提供することにある。また、ＴＡＢテープの長さ方向の端部において生じる金属箔の不要部分を低減できるＴＡＢテープ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】
【０００９】
本発明の第１の態様は、金属箔上に、スクリーン印刷により絶縁性樹脂を塗布して、前記金属箔が露出した開口を有する絶縁層を形成する工程と、前記絶縁層を硬化して、前記開口における縁部が面取り形状である前記絶縁層を形成する工程と、前記金属箔を、フォトリソグラフィを用いてエッチングして、配線の一部が前記開口にて露出する配線パターンを形成する工程と、を有するＴＡＢテープの製造方法である。
【００１０】
本発明の第２の態様は、第１の態様のＴＡＢテープの製造方法において、前記スクリーン印刷がロータリースクリーン印刷であるＴＡＢテープの製造方法である。
【００１１】
本発明の第３の態様は、第１の態様又は第２の態様のＴＡＢテープの製造方法において、前記金属箔がリールトゥリールで搬送されるＴＡＢテープの製造方法である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、絶縁層に開口を有するＴＡＢテープの製造工程を簡略化できるとともに、形成されるＴＡＢテープの開口における縁部を面取り形状とすることができる。また、金属箔の端部の不要部分を低減でき、材料の無駄を減少することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の一実施形態にかかるＴＡＢテープの製造方法における工程図である。
【図２】本発明の一実施形態のＴＡＢテープの製造方法におけるロータリースクリーン印刷を説明する図である。
【図３】本発明のＴＡＢテープのリフロー工程における断面図を示す。
【図４】（ａ）〜（ｄ）は、従来のＴＡＢテープの製造方法における工程図である。
【図５】従来のＴＡＢテープのリフロー工程における断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明の一実施形態にかかるＴＡＢテープの製造方法の実施形態について図面を用いて説明する。図１は、本発明の一実施形態にかかるＴＡＢテープの製造方法における工程図である。
【００１５】
本発明の一実施形態にかかるＴＡＢテープの製造方法においては、金属箔上に、スクリーン印刷により絶縁性樹脂を塗布して、金属箔が露出した開口を有する絶縁層を形成する
工程と、絶縁層を硬化して、開口における縁部が面取り形状である絶縁層を形成する工程と、フォトリソグラフィを用いて金属箔をエッチングして、配線の一部が開口にて露出する配線パターンを形成する工程と、を有する。本実施形態においては、リールトゥリールにより、金属箔を搬送しながら、ＴＡＢテープを製造する。
【００１６】
まず、図１（ａ）に示すように、金属箔２を準備して、リールトゥリールにより金属箔２を搬送する。金属箔２としては、導電性を有するものであれば特に限定されず、例えば、電解銅箔や圧延銅箔を用いることができる。また、厚さとしては、例えば、１２〜５０μｍの金属箔を用いることができる。
【００１７】
続いて、図２に示すように、搬送される金属箔上に、ロータリースクリーン印刷により絶縁性樹脂を塗布する。図２は、ロータリースクリーン印刷を説明する図である。
ロータリースクリーン印刷においては、印刷版として、略円筒形のロータリースクリーン印刷版３０が用いられる。ロータリースクリーン印刷版３０は、絶縁性樹脂３の押し出されるスクリーン３１に、スクリーン３１を塞ぎ、絶縁性樹脂３の押し出しを遮るマスク３２が設けられている。マスク３２は、形成される絶縁層４の開口５となる領域に配置され、開口５となる領域には絶縁性樹脂３が塗布されないようになっている。このロータリースクリーン印刷版３０は、金属箔２の搬送速度に対応して回転するとともに、圧銅３４により押し付けられる金属箔２に対して、スクリーン３１からスキージ３３により絶縁性樹脂３を押し出し塗布する。
【００１８】
この際、図１（ｂ）または図２に示すように、絶縁性樹脂３は、開口５の領域を形成するように塗布されて、金属箔２が露出した開口５を有する絶縁層４となっている。絶縁性樹脂３を塗布した絶縁層４は、開口５の縁部（角部）６が、絶縁性樹脂３の流動性によって面取りされた丸みを有している。開口５の形状は、半田ボール８を搭載するビアホール５ａの形状に対応して形成される。ロータリースクリーン印刷によれば、金属箔２の搬送に対応して、絶縁性樹脂３を連続で転写し、絶縁層４を形成することができる。なお、図１（ｂ）においては、ビアホール５ａに対応する開口５が図示されるが、半導体素子を搭載するデバイスホールに対応する開口も、ビアホールと同様にして形成される。
【００１９】
絶縁性樹脂３としては、熱硬化性樹脂であって、スクリーン印刷に適用できるものであれば限定されない。熱硬化性樹脂の中でも、寸法安定性、耐熱性、屈曲性などの点から、ポリイミド樹脂を用いるのが好ましい。
【００２０】
続いて、塗布されて形成された絶縁層４を、加熱または乾燥によって硬化させる。硬化した絶縁層４の厚さは、例えば２５〜１２５μｍとなる。図１（ｂ）に示すように、硬化した絶縁層４は、開口５を有しており、開口５を通して金属箔２が露出する。そして、絶縁層４の開口５における縁部６は、面取り形状となっており、開口５（ビアホール５ａ）の縁部６の形状は、すり鉢状またはテーパー状となっている。
【００２１】
続いて、金属箔２の表面にエッチング用レジスト（図示せず）を形成する。そのエッチング用レジストを露光、現像し、配線パターン７に対応してエッチング用レジストを残す。その後、金属箔２をエッチングし、エッチング用レジストを剥離することによって、図１（ｃ）に示すような配線パターン７を形成する。本実施形態において、配線パターン７の配線には、リード７ａと、ビアホール５ａにて露出する半田ボールパッド７ｂと、が含まれている。
【００２２】
続いて、形成された配線パターンを保護するために、ソルダーレジスト層（図示せず）を所定の形状に設ける。その後、配線パターンに機能メッキを施す工程として、リード７ａおよび半田ボールパッド７ｂを被覆するように、ニッケル、金の順で表面めっき処理層
を施し、本実施形態にかかるＴＡＢテープ１を得る。なお、表面めっき処理層は、接合方式に応じて、スズ、半田等、別の金属めっきを選択してもよい。
【００２３】
本実施形態のＴＡＢテープの製造方法によれば、金属箔に対して、スクリーン印刷により、所定の形状の開口を有する絶縁層を直接形成することができるため、従来必要とされた、開口の形成のための打ち抜き加工、および金属箔の張り合わせのための接着層の形成工程を省略して、製造工程を簡略化することができる。しかも、スクリーン印刷により絶縁層を形成するため、開口の縁部が面取り形状である絶縁層を形成でき、開口の縁部において、打ち抜きによるバリの発生がない。
また、金属箔に対する絶縁性樹脂の塗布により、絶縁層を直接形成することができるため、従来のように、絶縁フィルムの長さに対してさらに長い金属箔を用いる必要性がなく、金属箔と絶縁層との長さの違いによってはみ出す端尺を低減でき、材料の無駄を低減することができる。さらに、打ち抜きによる切屑の発生がなく、配線の接続信頼性を向上できる。
【００２４】
また、本実施形態の製造方法によるＴＡＢテープは、図１（ｃ）に示すように、縁部６が面取り形状である開口５を有する絶縁層４を備えている。すなわち、開口５としてのビアホール５ａの縁部６は、すり鉢状またはテーパー状となっている。このため、図３に示すリフロー工程でビアホール５ａに半田ボール８を搭載する際に、半田ボール８の位置精度が取りやすく、かつ容易に位置合わせすることができる。
【００２５】
なお、上記実施形態においては、ロータリースクリーン印刷により連続して絶縁層を転写する場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。
【実施例】
【００２６】
次に、本発明の実施例を説明する。
【００２７】
金属箔２としての銅箔（厚さ１２μｍの電解銅箔：古河電工製Ｆ２−ＷＳ）を準備した。銅箔のマット面に、絶縁性樹脂３としてのポリイミド樹脂を、乾燥硬化後の絶縁層４の厚さが７５μｍになるように、ロータリースクリーン印刷により塗布した。このとき、ビアホールやデバイスホールの領域が開口５となるように、金属箔２の開口５以外の領域に塗布するロータリースクリーン印刷版３０を用いた。本実施例では、ビアホールが直径０．４１ｍｍ、デバイスホールが幅１〜３ｍｍ、長さ５〜１２ｍｍの長方形のサイズの開口５を形成するロータリースクリーン印刷版を用いた。ロータリースクリーン印刷により塗布されたポリイミド樹脂は、開口５を有する絶縁層４となっている。この絶縁層４を加熱して硬化した。この時、絶縁層４における開口５の縁部６は面取りされた状態となっていた。続いて、銅箔の表面にエッチング用レジストを形成し、銅箔をエッチングすることによって、ビアホール５ａにて露出する半田ボールパッド７ｂおよびリード７ａを含む配線パターン７を形成した。
【００２８】
本実施例におけるＴＡＢテープによれば、リフロー工程で半田ボールを搭載する際に、位置精度が良く、容易に位置合わせできるとともに、半田ボールと半田ボールパッドとの接続信頼性が高い。また、デバイスホールの縁部においても、バリが発生していないため、半導体素子と配線との接続信頼性を向上することができる。
【符号の説明】
【００２９】
１  ＴＡＢテープ
２  金属箔
３  絶縁性樹脂
４  絶縁層
５  開口
５ａ  ビアホール
６    縁部
７  配線パターン
７ａ  リード
７ｂ  半田ボールパッド
８  半田ボール
３０  ロータリースクリーン印刷版
３１  スクリーン
３２  マスク
３３  スキージ
３４  圧銅
【図１】
2013055196.tif 000003
【図２】
2013055196.tif 000004
【図３】
2013055196.tif 000005
【図４】
2013055196.tif 000006
【図５】
2013055196.tif 000007