JPH0616522B2

JPH0616522B2 - テ−プキヤリヤ用銅合金箔

Info

Publication number: JPH0616522B2
Application number: JP62047450A
Authority: JP
Inventors: 正博辻; 進川内; 弘中山
Original assignee: Japan Energy Corp
Current assignee: Eneos Corp
Priority date: 1987-03-04
Filing date: 1987-03-04
Publication date: 1994-03-02
Anticipated expiration: 2009-03-02
Also published as: JPS63215044A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は半導体チップを配線板に実装するのに適したテ
ープキャリヤ用銅合金箔に関するものである。

〔従来の技術〕

半導体チップは通常数ミリ角、厚さ１００ミクロン程度
の小片なので、このままは配線板に装着しにくい。その
ため一般にＩＣパッケージと呼ばれている一種の容器に
収納されている。

このＩＣパッケージの基本系は半導体チップが放熱用金
属板であるヒートシンク上に装着され、ボンディングワ
イヤーによる前記チップの電極端子と外部回路接続用リ
ード線とが接合されている構造を有している。

前記リード線はパッケージ外にムカデの足のように突出
しており、ピンとも呼ばれている。

このようなＩＣ、ＬＳＩ用パッケージはピンが垂直下方
向に両側から２列に突き出ているデュアルインラインパ
ッケージ（ＤＩＰ）方式とピンが四辺の平面方向に突き
出ているフラットパッケージ（ＦＰ）方式が今のところ
主流になっている。

前記ＦＰ方式はリード数（ピン数）をＤＩＰ方式よりも
比較的多くできるので配線板上を実装密度をやや高める
ことができるという利点がある。

しかしなあら最近ではＬＳＩの高集積化が進み、それに
比例してピン数も急速に増加する傾向にあるので、前記
のようなＦＰ方式やＤＩＰ方式では間に合わず、多ピン
化に対応できる新しいパッケージ方式が求められてい
た。

このような中でテープキャリヤ（フィルムキャリヤとも
言う）呼ばれるパッケージ方式が開発された。

このテープキャリヤ方式は第１図に示すようにスプロケ
ットホイール１のついた長尺のテープ状２のもので、テ
ープ２の基材にはポリイミド、ポリエステル、ポリエー
テルスルホン（ＰＥＳ）、ポリパラバニック線（ＰＰ
Ａ）などの樹脂を使用し、その上に銅箔を貼り、これを
さらにフォトエッチングにより銅製のチップボンディン
グ用フィンガー３及び銅製の外部接続用フィンガー４を
形成したものである。

半導体チップの電極にはバンプを形成し、全ての端子を
同時に接合するギャングボンディングにより、前記チッ
プの電極（バンプ）とフィンガーとを接合する。そして
次にキャリヤより銅製の外部接続用フィンガーの付いた
半導体素子を打ち放き配線板に実装される。

このように形成されるテープキャリヤはテープ状（長尺）のまま扱うことができ、スプロケ
ットホールを利用して位置決めができる。

ワイヤボンディング方式に比べて、ボンディング時
にフィンガーのつぶれが殆んどないので、端子ピッチを
著しく積めることができる（８０ミクロン程度まで）。

ギャングボンディング方式であるため、ボンディン
グ工数は一度で済み端子数に無関係である。

キャリヤにつけたままでチップのバーンインテスト
ができる。

キャリヤが薄く、柔軟性を有するので薄型、フエキ
シブル型の実装ができる。

実装後のチップ取り替えが容易である。

などの多くの利点があり、特に多ピン化を必要とする高
密度実装タイプのＬＳＩ用に適するものである。

ところで、このようなテープキャリヤ方式にも欠点が有
る。すなわち２０−５０μｍ程度の銅箔のフォトエッチ
ングにより形成された銅製の微細なフィンガー部が、製
造工程中の熱により軟化したり、エッチング加工におけ
るレジストの剥離の際やめっき液流の変動あるいはフィ
ルムキャリヤを移動させるときのロールの接触などによ
り変形が生じ易くなることであった。このようにしてフ
ンガー部が変形すると端子の短絡を生じたり、ボンディ
ングの不良を生じたりするおそれがある。

上記のような例を含むテープキャリヤの金属導体として
の銅箔に要求される特性をあげると次のようなものにな
る。

(1)金属導体としての高導電性である。

(2)より薄肉化が検討されており、純銅よりも高強度で
あり、製造工程中で変形しない。

(3)テープキャリヤ製造工程中で２００℃前後の熱が加
わるため、この温度に耐えうる耐熱性がある。

(4)４方向にフィンガー部とるので、強度、耐熱性に異
方性がない。

(5)フィンガー部の裏面はＩＣ素子をボンディングする
ので表面が平滑である。

(6)同様の理由から平坦な形状である。

(7)エッチング加工が容易である。

(8)樹脂との密着性が良好である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、かかる点に鑑みなされたものであって、銅に
角類添加元素を加えた銅合金を用いることにより、上記
の欠点を改良しテープキャリヤ用として最適な銅合金箔
を提供しようとするものである。

以下本発明を詳しく説明する。

〔発明の構成〕

本発明の特徴は銅に各種添加元素を加えることにより、
銅よりも強度を向上させ、かつ２００℃の耐熱性を持た
せるとともに、同時に異方性をも改善させることにあ
る。

すなわち、本発明はAl 0.01〜0.5重量％、Co 0.01〜0.5
重量％、 In 0.01〜0.5重量％、Mn 0.01〜0.5重量％、
Ni 0.01〜0.5重量％、Si 0.01〜0.5重量％、 Hf 0.0
1〜１重量％の群（イ）から選択された１種又は２種以
上の成分を0.01〜1.5重量％含有し、残部Cu及び不可避
的不純物からなることを特徴とするテープキャリヤ用銅
合金箔並びに Al 0.01〜0.5重量％、Co 0.01〜0.5重量
％、 In 0.01〜0.5重量％、Mn 0.01〜0.5重量％、 Ni
0.01〜0.5重量％、Si 0.01〜0.5重量％、Hf 0.01〜１
重量％の群（イ）から選択された１種又は２種以上の成
分を0.01〜1.5重量％及びＰ 0.005〜0.05重量％、Ｂ 0.
005〜0.05重量％、Fe 0.01〜0.5重量％、Mg 0.01〜0.5
重量％、Sn 0.01〜0.5重量％、Te 0.01〜0.5重量％、Ag
0.01〜１重量％、Cr 0.01〜１重量％、Zn 0.01〜１重
量％、Zr 0.01〜１重量％の群（ロ）から選択された１
種又は２種以上の成分を、上記群（イ）と群（ロ）の総
計が0.01〜1.5重量％となるように含有し、残部Cu及び
不可避的不純物からなることを特徴とするテープキャリ
ヤ用銅合金箔に関する。

〔問題点を解決するための手段〕

次に本発明合金を構成する合金成分の添加理由その組成
範囲の限定理由を説明する。Al、Co、In、Mn、Ni、Si、
Hf（群イ）又はこれらに、さらにＰ、Ｂ、Fe、Mg、Sn、
Te、Ag、Cr、Zn、Zr（群ロ）を付加的に、銅に添加する
ことにより強度、耐熱性を向上させるとともに銅の再結
晶集合組織であり（１００）方位が発達することを防ぎ
異方性をも改善するものである。しかしＰ、Ｂについて
は0.005 重量％未満、Al、Co、In、Mn、Ni、Si、Hf及び
Fe、Mg、Sn、Te、Ag、Cr、Zn、Zrについては0.01重量％
未満では期待する効果が得られず、逆に、Ｐ、Ｂについ
ては0.05重量％、Al、Co、Fe、In、Mg、Mn、Ni、Si、S
n、Teについては0.5重量％、Ag、Cr、Hf、Zn、Zrについ
ては１重量％をこえると導電性が著しく低下するための
である。又、これら群から選択された１種又は２種以上
の成分の範囲を0.01〜1.5 重量％とした理由は、下限値
については１種添加の下限値として0.01重量％とし、上
限値については２種以上の添加により１重量％をこえて
も金属間化合物の生成等で必ずしも著しい導電性の低下
がないが、1.5重量％をこえると著しく低下するためで
ある。

上記群（イ）の添加元素に加えてさらに群（ロ）の添加
元素を加える場合には、これらの総計が下限で0.01重量
％とし、上限で1.5重量％を超えないようにする。

以下に本発明材料を実施例をもって説明する。

〔実施例〕

第１表に示される本発明合金に係る各種成分組成のイン
ゴットを高周波溶解炉で溶解鋳造した。次にこれを９０
０℃で熱間圧延して厚さ８mmの板とした後、冷間圧延で
厚さ１mmとした。これを５００℃にて１時間焼鈍したの
ち冷間圧延で厚さ0.2mmとし、さらに５００℃にて１時
間焼鈍したのち冷間圧延で厚さ0.025mmとした。

このようにして調整された試料の評価として、強度を引
張試験により圧延平行方向と直角方向で測定し、耐熱性
を加熱時間５分における軟化温度により、導電性を導電
率（％ＩＡＣＳ）によって示した。また、ポリイミドフ
ィルムを用いた３層のテープキャリヤを実際に作製し、
フィンガー部の変形の有無を調査した。

第１表に示す如く本発明の合金は優れた強度、耐熱性、
導電性を有し、異方性も少なく、テープキャリヤにした
時の変形がないことは明白であり、テープキャリヤ用合
金箔に適した材料といえる。

【図面の簡単な説明】

第１図はテープキャリヤ方式の一例を示す概略説明図で
ある。１：スプロケットホイール２：樹脂フィルム３：チップボンディング用フィンガー４：外部接続用フィンガー５：テスト用パッド

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】Al 0.01〜0.5 重量％、Co 0.01〜0.5 重量
％、 In 0.01〜0.5 重量％、Mn 0.01〜0.5 重量％、 Ni 0.01〜0.5 重量％、Si 0.01〜0.5 重量％、 Hf 0.01〜１重量％の群（イ）から選択された１種又は
２種以上の成分を0.01〜1.5重量％含有し、残部Cu及び
不可避的不純物からなることを特徴とするテープキャリ
ヤ用銅合金箔。
【請求項２】Al 0.01〜0.5 重量％、Co 0.01〜0.5重量
％、 In 0.01〜0.5 重量％、Mn 0.01〜0.5 重量％、 Ni 0.01〜0.5 重量％、Si 0.01〜0.5 重量％、 Hf 0.01〜１重量％の群（イ）から選択された１種又は
２種以上の成分を0.01〜1.5重量％及びＰ0.005〜0.05重
量％、Ｂ 0.005〜0.05重量％、Fe 0.01〜0.5 重量％、M
g 0.01〜0.5 重量％、Sn 0.01〜0.5 重量％、Te 0.01〜
0.5 重量％、Ag 0.01〜１重量％、Cr 0.01〜１重量％、
Zn 0.01〜１重量％、Zr 0.01〜１重量％の群（ロ）から
選択された１種又は２種以上の成分を、上記群（イ）と
群（ロ）の総計が0.01〜1.5重量％となるように含有
し、残部Cu及び不可避的不純物からなることを特徴とす
るテープキャリヤ用銅合金箔。