(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ａ．絶縁性支持基板の一表面に半導体チップ搭載部を有する配線が二以上、前記配線の半導体チップ搭載部に半導体チップを搭載した時、前記半導体チップ下面部と、前記配線の端面と、前記絶縁性支持基板の前記表面とで、空隙が形成されるように配置されて形成されており、
Ｂ．前記配線の半導体チップ搭載部を含めて半導体チップが搭載される半導体チップ搭載領域部に、絶縁性フィルム状接着材を貼付ける半導体パッケージ用チップ支持基板の製造法であって、
イ．予め前記絶縁性フィルム状接着材を塗布した離型フィルムの前記絶縁性フィルム状接着材を塗布した面と、前記半導体パッケージ用チップ支持基板の半導体チップ搭載部を有する配線が形成された面とを重ね合わせる工程、
ロ．工程イの重ね合わせ体を、平行に配置された２本の加熱ロールの間隔に挿入し圧着する工程、
ハ．前記圧着を、前記半導体パッケージ用チップ支持基板の配線が形成された箇所を圧着するときの圧着力に対し、前記半導体パッケージ用チップ支持基板の前記空隙の箇所を圧着するときの圧着力を小とする、圧着力調整工程を備えることを特徴とする半導体パッケージ用チップ支持基板の製造法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体パッケージ用チップ支持基板の製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体の集積度が向上することにより入出力端子数が増加している。このため多くの入出力端子数を有する半導体パッケージが必要になった。同時に、電子機器の小型化に伴って半導体パッケージサイズの更なる小型化の要求が強くなってきた。このような半導体パッケージの多ピン化かつ小型化への要求に対応するものとして、例えば半導体チップとほぼ同等サイズの、いわゆるチップサイズパッケージ（ＣＳＰ；Ｃｈｉｐ  Ｓｃａｌｅ／Ｓｉｚｅ  Ｐａｃｋａｇｅ）がある。これは、半導体チップの周辺部でなく、実装領域内に外部配線基板との接続部を有するパッケージである。
【０００３】
前記チップサイズパッケージのように小型化を要求される半導体パッケージにおいて、チップとチップ支持用絶縁基板とを接着するために、フィルム状の絶縁性接着材が主に使用されている。前記フィルム状の絶縁性接着材をチップ支持用絶縁基板へ装着したものの製造法としては、予め塗工機によりシート状に形成して乾燥工程をへて供給されるフィルムを、個片に切り分けて位置合わせを行った後、前記チップ支持用絶縁性基板へ熱圧着時により装着する方法があった。
【０００４】
さらに、タクトタイムの短縮を目的とした、基板にワニスを塗布する装置により転写用の離型フィルムに、ワニス状態の前記絶縁性接着材を塗布したものを乾燥してから、前記離型フィルムから前記チップ支持用絶縁性基板へ前記絶縁性接着材を転写する方法がある。前記離型フィルムから前記チップ支持用絶縁性基板へ前記絶縁性接着材を転写するとき、熱圧着による転写が一般的に行われており、さらに熱圧着のなかでもプレス等による面圧着が多用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記転写用の離型フィルムから前記チップ支持用絶縁性基板へ前記絶縁性接着材を転写する方法において、プレス等による面圧着の熱圧着を行った場合、前記チップ支持用絶縁基板平面において、圧力ばらつきを生じやすく、前記基板平面に圧力ばらつきを生じたまま熱圧着を行うと、前記チップ支持用絶縁性基板へ前記絶縁性接着材を転写した後、前記チップ支持用絶縁性基板平面内において、前記絶縁性接着材の接着強度にばらつきを生じてしまう。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
以上のような課題を解決するため本発明は、
Ａ．絶縁性支持基板の一表面に半導体チップ搭載部を有する配線が二以上、
前記配線の半導体チップ搭載部に半導体チップを搭載した時、前記半導体チップ下面部と、前記配線の端面と、前記絶縁性支持基板の前記表面とで、空隙が形成されるように配置されて形成されており、
Ｂ．前記配線の半導体チップ搭載部を含めて半導体チップが搭載される半導体チップ搭載領域部に、絶縁性フィルム状接着材を貼付ける半導体パッケージ用チップ支持基板の製造法であって、
イ．予め前記絶縁性フィルム状接着材を塗布した離型フィルムの前記絶縁性フィルム状接着材を塗布した面と、前記半導体パッケージ用チップ支持基板の半導体チップ搭載部を有する配線が形成された面とを重ね合わせる工程、
ロ．工程イの重ね合わせ体を、平行に配置された２本の加熱ロールの間隔に挿入し圧着する工程、
ハ．前記圧着を、前記半導体パッケージ用チップ支持基板の配線が形成された箇所を圧着するときの圧着力に対し、前記半導体パッケージ用チップ支持基板の前記空隙の箇所を圧着するときの圧着力を小とする、圧着力調整工程を備えることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
第１図は、本発明の１実施例を示す概略図である。１は投入待ち製品一時置場であり、２は製品投入機構であり、そして３は搬送系（１）である。前記投入待ち製品一時置場は、カセット方式やリール方式等が用いられる。
【０００８】
前記投入待ち製品一時置場がカセット方式の場合は、投入する製品である基板やフィルム等を積み重ねて置く。この場合は、前記２の製品投入機構は真空引きにより製品を吸着したり、つめに製品を挟み込む等の方法により、前記１の製品一時置場から３の搬送系（１）へ製品を移動する。３の搬送系（１）は製品搬送中に製品がずれないようにピンやスプロケット等が設けられている。２の製品投入機構から３の搬送系（１）への受渡は、製品に設けられた位置認識用の穴と３の搬送系に設けられたピン或いはスプロケットとの位置関係を光学センサ等で認識して、２の製品投入機構か３の搬送系（１）のどちらかの速度を調整することにより、前記製品に設けられた位置認識用の穴と、３の搬送系に設けられたピン或いはスプロケットとの位置合わせを行う。位置合わせが完了後、２の製品投入機構と３の搬送系（１）との速度を同一にして、製品を２の製品投入機構から３の搬送系（１）へ移す。
【０００９】
また、前記投入待ち製品一時置場はリール方式にすることもできる。この場合は、予めキャリアテープ等に製品である基板を挟み込んでおき、前記キャリアテープをリールにセットして、キャリアテープを引き出していく。この方式では、３の搬送系（１）はスプロケット付きベルト伝達方式であり、リールから引き出された前記キャリアテープから製品である基板を受け取る。このとき、２の製品投入機構は、前記キャリアテープをセットしたリールの回転運動と、前記スプロケット付きベルト伝達方式の搬送系（１）の回転運動との同期をとるため歯車機構が用いられる。
４はロール部である。ロール部の詳細については後述する。
【００１０】
５は搬送系（２）、６は製品取出し機構、７は完成品一時置場である。前記４のロール部で熱圧着された製品は、５の搬送系（２）により搬送され、６の製品取出し機構によりラインから取出されて、７の完成品一時置場へ収納される。
前記７の完成品一時置場としてはカセット方式やリール方式などがあり、前記５の搬送系（２）と６の製品取出し機構は、前記７の完成品一時置場の方式に応じて、以下のように構成することができる。
【００１１】
前記７の完成品一時置場がカセット方式の場合、前記６の製品取出し機構は、真空引きにより製品を吸着したり、つめに製品を挟み込む等の方法により、前記５の搬送系（２）から前記７の完成品一時置場へ製品を移動する。前記７の完成品一時置場では製品積み重ねて収納される。
【００１２】
一方、７の完成品一時置場がリール方式の場合、前記５の搬送系（２）はスプロケット付きベルト伝達方式であり、前記６の製品取出し機構は、前記５の搬送系（２）のスプロケット付きベルト伝達の回転運動と前記７の完成品一時置場のリールの回転運動との同期をとるために、歯車機構が用いられる。
７の完成品一時置場のリールへ完成品を挟み込むためのキャリアテープを巻き取る。前記キャリアテープを供給するため、７の完成品一時置場のリールとは別にリールが設けられている。
【００１３】
第２図は、第１図中の４のロール部についての説明図である。
４ａは加熱ロール（１）であり、４ｂは加熱ロール（２）である。加熱ロールの表面にはフッ素樹脂コーティングが施されている。前記加熱ロールの本体の材質としてステンレス鋼、真鍮等の金属材料の他、加熱ロール表面にコーティングされているフッ素樹脂を使用することもできる。
４ｃは圧力センサである。圧力センサとしては、ロードセル、ピエゾ圧力変換素子等が用いられる。
４ｄはロールギャップ調節用アクチュエーターである。前記アクチュエーターとしては、エアシリンダ、油圧シリンダ、ＣＤサーボモータ等が用いられる。
【００１４】
４ｃの圧力センサによる測定データ信号を４ｄのロールギャップ調節用アクチュエータ駆動用のコントローラに取り込み、前記アクチュエータを駆動させて、４ａの加熱ロール（１）と４ｂの加熱ロール（２）とのギャップを適正な値に調整する。一方で、圧着させようとしている製品の回路パターンの座標データを予めロールギャップ調節用アクチュエータ駆動用のコントローラに記憶させておいて、製品が前記加熱ロール（１）及び加熱ロール（２）に差しかかった時点で、前記の回路パターンの座標データにしたがって、ギャップの調節を行うことも可能である。
【００１５】
８は離型フィルムであり、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレン等をそれぞれ単独でフィルムを構成する場合、或いは、これらの材料のいずれかを組み合わせて積層した構成のフィルム等がある。９は半導体パッケージ用基板であり、材質は有機材料、無機材料、金属材料等があり、熱圧着を行おうとする面に回路が設けてある場合でも、回路が設けていない場合でもよい。
【００１６】
【実施例】
前掲の第１図、第２図および第３図を用いて、本発明による半導体パッケージ用チップ支持基板の製造法の１実施例について説明する。１の投入待ち製品一時置場はカセット方式であり、離型フィルム用と半導体パッケージ用チップ支持基板用とがそれぞれ設置されている。
【００１７】
２の製品投入機構はエア吸着方式であり、１の投入待ち製品一時置場同様、離型フィルム用と半導体パッケージ用チップ支持基板用とが設けられている。３の搬送系（１）への投入方法は以下のように行う。
第一に、半導体パッケージ用チップ支持基板を投入待ち製品一時置場から２の製品投入機構により、３の搬送系の上方へ移動させて、半導体パッケージ用チップ支持基板に設けられた位置認識用の穴と、３の搬送系（１）のスプロケットとの位置関係を２の製品投入機構に設けられた光学センサで読み取り、２の製品投入機構の移動速度を変化させることにより、位置認識用の穴とスプロケットとの位置合わせを行う。
第二に、離型フィルムを２の製品投入機構により、３の搬送系（１）の上方へ移動させて、上記の操作により既に３の搬送系（１）に移された半導体パッケージ用チップ支持基板と、前記離型フィルムとの位置合わせを行う。このときも、半導体パッケージ用チップ支持基板と離型フィルム双方に設けられた位置認識用の穴との位置関係を、２の製品投入機構に設けられた光学センサで読み取り、２の製品投入機構の移動速度を変化させることにより、半導体パッケージ用チップ支持基板と離型フィルムの位置合わせを行う。
以上の操作を経て離型フィルムと半導体パッケージ用チップ支持基板は、重ね合わさった状態で３の搬送系（１）により、４のロール部へ送られる。
【００１８】
加熱ロール（１）および加熱ロール（２）の直径はともに８０ｍｍ、表面にフッ素樹脂コーティングを施したＳＵＳ３０４製である。加熱ロール（１）および加熱ロール（２）の回転数は０．２４ｒｐｍ（接線方向の速さは１ｍｍ／ｓ）である。２本の加熱ロールの間隙に、離型フィルム（８）（厚さ：１００μｍ）と半導体用チップ支持基板（９）とが位置を合わせて重ねた状態で挿入する。４ｃの圧力センサにより加熱ロールにかかる圧力を測定しながらギャップ調整を行い、要求するロール圧力のプロファイルにより熱圧着作業を実現できる。
【００１９】
第３図に、前記離型フィルム（８）と半導体用チップ支持基板（９）とを重ねた状態のワークを２本の加熱ロールの間隙に挿入して、熱圧着を行ったときのパッケージ１個分に相当する長さについてのロールの圧力のプロファイルを示す。
【００２０】
前記４のロール部で熱圧着された製品は、５の搬送系（２）により搬送され、６の製品取出し機構によりラインから取出されて、７の完成品一時置場へ収納される。
前記７の完成品一時置場はカセット方式であり、前記６の製品取出し機構は真空引きにより製品を吸着することにより、前記５の搬送系（２）から前記７の完成品一時置場へ製品を移動する。前記７の完成品一時置場では、製品を積み重ねて収納される。
【００２１】
【発明の効果】
Ａ．絶縁性支持基板の一表面に半導体チップ搭載部を有する配線が二以上、
前記配線の半導体チップ搭載部に半導体チップを搭載した時、前記半導体チップ下面部と、前記配線の端面と、前記絶縁性支持基板の前記表面とで、空隙が形成されるように配置されており、
Ｂ．前記配線の半導体チップ搭載部を含めて半導体チップが搭載される半導体チップ搭載領域部に、絶縁性フィルム状接着材を貼付ける半導体パッケージ用チップ支持基板の製造法であって、
イ．予め前記絶縁性フィルム状接着材を塗布した離型フィルムの前記絶縁性フィルム状接着材を塗布した面と、前記半導体パッケージ用チップ支持基板半導体チップ搭載部を有する配線が形成された面とを重ね合わせる工程、
ロ．工程イの重ね合わせ体を、平行に配置された２本の加熱ロールの間隙に挿入し圧着する工程、
ハ．前記圧着を、前記半導体パッケージ用チップ支持基板の配線が形成された箇所を圧着するときの圧着力に対し、前記半導体パッケージ用チップ支持基板の前記空隙の箇所を圧着するときの圧着力を小とする、圧着力調整工程を備えることを特徴とする半導体パッケージ用チップ支持基板の製造法により、前記チップ支持用絶縁性基板へ前記絶縁性接着材を転写した後、前記チップ支持用絶縁性基板平面内において前記絶縁性接着材の接着強度が均一となり、パッケージ信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す正面図。
【図２】図１に示す４のロール部についての拡大正面図。
【図３】圧力ロールの送り量とロール圧力の関係を示すグラフ。
【符号の説明】
１  投入待ち製品一時置場
２  製品投入機構
３  搬送系（１）
４  ロール部
４ａ  加熱ロール（１）
４ｂ  加熱ロール（２）
４ｃ  圧力センサ
４ｄ  ロールギャップ調節用アクチュエータ
５  搬送系（２）
６  製品取出し機構
７  完成品一時置場
８  離型フィルム
９  半導体パッケージ用フィルム支持基板
【図１】
0003956174.tif 000002
【図２】
0003956174.tif 000003
【図３】
0003956174.tif 000004