JPS5826828B2 - テ−プキヤリアの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は金属箔と可撓性絶縁テープを貼り合わせたテー
プキャリアの製造方法に関し、更に詳しくは金属リード
の先端に金属バンプを備えることによりバンプを持たな
い素子とのボンディングを容易にするテープキャリアの
製造方法に関するものである。

ＩＣチップの実装方式は生産性、コスト、信頼性等に重
大な影響を与えるため、非常に重要である。

従来、トランジスターチップやＩＣチップの組み込みに
は主として、ワイアーボンディング方式が行なわれてき
たが、この方式は細線を１本ずつボンディングするため
、作業性が悪く、より迅速なボンディング方式が模型さ
れてきた。

そこで各種のワイアーレスボンディング方式が考案され
てきたが、その最も新しい方式がテープキャリア一方式
である。

この方式ではテープ両端のスプロケットホールをテープ
送りと位置合わせに使用し、作業の自動化がはかれる。

また、ＩＣチップを実装するテープ中央部の孔（キャラ
クタ−ホール）にフィンガー状の銅リード（インナーリ
ード）が突出しているので、チップはウェハー状に配列
されたまま、フェースアップで直接ギヤングボンディン
グにより１シヨツトで接続が完了できる等の利点がある
。

しかし、このようなテープキャリアーを使用するために
は、従来、ＩＣチップにボンディング用の金属バンプを
ウェハー加工工程で特別に形成しておくことが必要であ
った。

チップにバンプを形成することは、ＩＣチップの製造工
程を複雑にし、そのための不良率の増加、チップのコス
ト高をまねいた。

従って、このような特別なバンプを持つチップの製造は
限定され、その供給も少数の種類にならざるを得なかっ
た。

そのため、すぐれた性能を持つテープキャリアーもその
使用範囲が著しい制約を受けてきた。

本発明は、このような従来の欠点を除去して特別なバン
プ付きチップではない通常のＩＣチップの使用を可能に
するテープキャリアーの製造に関するものである。

即ち、従来ＩＣチップ側に付けられていたボンディング
用バンプをテープキャリアーのインナリード先端に形成
したテープキャリアーを製造する方法を提供するもので
ある。

この方法により製造されたテープキャリアーは、著しく
その汎用性が増し、またＩＣの組み立てコストを大巾に
改善することができる。

テープキャリアーのインナーリードは巾約１００μｍ１
厚さ約３５μｍ程度のものが最も一般的であるが、その
先端Ｅこ、例えば１５μｍの高さを持つ８０μｍ角のバ
ンプを形成する場合、テープキャリアーに加工後そのイ
ンナーリード先端にバンプを形成することは、フォトレ
ジスト膜のコーティングが不均一となるため、精度良く
行なうことが困難で、また折れ曲がり等の不良も起こり
やすくなる。

本発明は、この困難を除去するため、テープキャリアー
加工前の金属箔（主として銅箔）の平面にバンプを形成
するものである。

即ち、本発明では、半導体素子が収容されるキャラクタ
ホールを有する可撓性絶縁テープと金属箔とを貼り合わ
せ、前記金属箔の両面にフォトレジストを被覆し、該フ
ォトレジストに同時に露光処理を施して、前記キャラク
タホール内の金属箔表面には前記半導体素子の電位に接
続される金属箔部分を選択的に表出する第１のレジスト
パターンを形成し、該金属箔の他の表面には前記可撓性
絶縁テープ上から前記キャラクタホール内ｌ＼突出する
第２のレジストパターンを形成し、該第１のレジストパ
ターンをマスクとして、前記半導体素子の電極に接続さ
れる金属箔部分上に金属層を被着してバンプを形成し、
しかる後、前記第２のレジストパターンをマスクとして
、前記金属箔を選択的に除去して前記バンプを先端部に
備えたリードパターンを形成する工程を含むことを特徴
とする。

本発明は、次の実施例に関する説明から明らかになるで
あろう。

実施例 １ 第１図Ａ、Ｂを参照して説明すると、第１図Ａは完成体
としてのテープキャリアの上面図であり、第１図Ｂは第
１図Ａの切断線１−Ｉにおける断面図である。

可撓性絶縁テープとして厚さがおよそ１００μｍで接着
剤つきポリイミドテープ１を使用し、これにパンチング
を施し、その側縁にスプロケットホール２、キャラクタ
ホール３ならびにその周囲の４つの孔４を設ける。

一方、金属箔として厚さがおよそ３５μｍの銅箔を用意
してテープ１のスプロケットホール２の内幅より多少小
さい幅でスリットし、次いで銅箔５と前記テープの接着
を行なう。

次に、通常のローラ法によりフォトレジストを両面に１
０〜１５μの厚さに塗布する。

第１図Ｂの断面かられかるように上面はポリイミドテー
プ１の段差があ、す、ホール３、孔４の段差部ではレジ
ストが厚くたまることになるので次にのべるバンプはレ
ジストの均一厚さ部分に入るようインナーリードを突出
させる。

露光には両面露光を採用する。

もし連続的に行なうとすればスプロケットホールによる
位置出し精度に全面的に頼らざるを得なくなる。

この場合の精度は通常０．０５ｍｍ程度であまり高くな
いため、バンプとリードパターンの位置合わせは不可能
ではないが、製造上充分なものとはなり得ない。

また、テープの伸びも精度にかなりの影響を与える。

従って木酸ではバンプ用のマスクとフィンガーパターン
用のマスクを互に向い合わせ（こセットし拡大鏡等を用
いて両者の位置を正確に位置合わせして固定する方法を
採用した。

この際、両マスクの間にはテープキャリアーを通過させ
るのに必要なギャップをあけておく。

この間隙にテープキャリアーを予めそれに施されたスプ
ロケットホールによる送り機構によってコマ送りをし、
位置決めをしたならば、両方のマスクの間隙をせばめて
マスクとテープキャリアーとを密着させる。

この際、適当な方法でテープとマスクとの間の空気を抜
き去って相互の密着を完全にすることは勿論有効である
。

この上で両側面より露光し、現像する。

フォトレジストとしてはポジおよびネガの両タイプがあ
るが、どちらのタイプも充分使用可能であるが、ポジタ
イプの方が幾分良好である。

即ち、第１図の上面ではバンプ６の形状に銅箔５を露出
する。

銅箔５の下面においてはインナーリード７の形状（こレ
ジストを残す。

ここでバンプ６を形成するため、めつさ処理を施す。

めっきによるバンプ形成は通常のラック方式でも可能で
あるが、めっき液が高温となるため、また作業性の向上
の上からもできるだけ短時間で行なうことが望ましい。

このため、最近用いられている高速めつき法を適用する
のがよい。

第２図に高速めつき法の構成を示す。

所定長さでテープより細幅の塩化ビニルシート８，９を
テープの両面に当接し、シート８に設けた凹部１０にめ
っき液をテープの長さ方向に流すものである。

この場合、シート９はレジストと接するのでシート８゜
９はシリコンゴム１１で被覆しておくとよい。

この方式によれば通常のラック方式の約５０倍の速さで
バンプを形成することができる。

高速めつきの終了後はシート８，９を取除き、レジスト
をマスクとして銅箔５のエツチング処理を施す。

バンプ６の金属は通常、金が選ばれるから、エツチング
されず、エツチングは主に第１図Ｂの図面で下面から進
行し、インナーリード７が形成される。

その先端には目的のバンプ６が残される。最後（こレジ
ストを除去すれば、バンプ６がついたテープキャリアが
得られる。

第３図Ａ、Ｂはインナーリードの先端を拡大して示す上
面図と断面である。

上記の工程で銅箔５及び接着剤つきポリイミドテープ１
は長尺の条を使用するため、すべての工程は送り出し、
巻き取りにより連続的に行なうことが可能である。

即ち、長尺のテープキャリアは、スプロケットホールに
よる送り機構の助け（こより規則正しいピッチでインナ
ーリードパターンを形成し、そのリードの一端に正確な
位置に、かつ、リードの変形なしに容易、かつ連続的に
バンプを設けることが可能となった。

実施例 ２ この実施例はポリイミドテープと銅箔のラミネ・−ティ
ング以前に、銅箔の加工とバンプの形成を行なうテープ
キャリアの製造方法である。

第４図を参照して説明すると、厚さおよそ３５μｍの銅
箔５を用意し、これをテープと同幅にスリッティングし
、スプロケットホール１２をパンチングで設ける。

ローラを用いてフォトレジストを約１０μｍの厚さに塗
布する。

実施例１の両面露光を行ない、銅箔の一面にリードパタ
ーンを焼けけ、また他面にはバンプパターンを焼付けて
現像し、この一面でリードパターンにレジストを残し、
他面ではバンプの形状に金属箔を露出する。

ここに電気めっきで金の被覆をもつニッケルバンプ１３
を形成する。

この状態でエツチングを行なうとバンプが先端表面に付
いたインナーリード７が形成される。

この場合、分離したインナーリードが金属箔から脱落す
るのを防止するため、各インナーリードは連結バー１４
から突出すようパターンを定める必要がある。

即ち、リードパターンは第１図Ａのパターンと違って、
全て金属箔から延在していることに留意すべきである０ 次の工程は、両面のレジストを除去する工程である。

一方、厚さがおよそ１５０μで接着剤が付着されている
ポリイミドテープ１５が用意され、パンチングによりス
プロケットホール２とキャラクタホール３（第１図Ａと
同様）更にリード分割のための孔１６を設ける。

両者のスプロケットホール２と１２を用いて銅箔５とテ
ープ１５をラミネートする工程がこれに続き、バンプ付
きのテープキャリアが完成する。

尚、銅箔は先の連結バー１４がけ属しているがこれは次
の工程でパンチングにより除去してもよいし、チップの
ボンディング後テープ切断の際、同時に除去するように
してもよい。

上記の実施例においてバンプは金を用いて形成したが、
他に錫、銅、銀、ハンダ等の任意の金属が用いられるし
、勿論これらを組合せて使用することもできる。

尚、金属箔のエツチングの際、めっきしたバンプ金属が
侵されるときは、バンプを設けた面に新たにレジストを
塗布し、不所望のバンプのエツチングを防止する手段も
、本発明の場合、容易に採用できるものである。

なお、リードフレームの分野ではリードの先端にバンプ
を形成し、バンプを持たないチップと直接ボンディング
することは例えば特公昭４５４０７４０に示されていて
公知であるが、かかるバンプはリードフレームをエツチ
ング除去して埋設した金属で構成し、顔部のフレーム金
属を除去してフィンガー状リードを形成する公知の製造
プロセスとは異なり、本発明では極薄の金属箔を使う関
係上、金属箔の表裏にレジストを設け、一面でバンプ金
属を被着し、裏面からリードパターンにエツチングして
、バンプを先端に付けたリードをテープキャリア上に形
成する工程に特徴があり、リードと可撓性テープの相互
位置が正確に定められたテープキャリアを提供している
点が特長である。

以上説明したように、本発明では金属箔と可撓性テープ
を貼り合わせたテープキャリアの製造方法において、金
属箔の表面にレジストを被覆し、一面においてバンプを
形成すべき部分の金属箔を露出し、他面においては、該
バンプと対応する表面部分を含むリードパターンにレジ
ストを残すようにし、バンプをめっき等で設けた後、金
属箔のエツチングを行なってバンプを先端に備えた所望
のリードパターンを形成する工程をとるようにしたので
、バンプを形成するためのレジストは十分均一な厚さと
して形成でき、テープキャリアの加工後、バンプを設け
るときのようなインナーリードの角、陵線等のフォトレ
ジストの塗布不良がなく、精度の高いバ″ンプ形成がで
きる。

このようにしてテープキャリアにおいて、バンプを先に
もつインナーリードをテープと正確に位置合せされて形
成できるから、テープキャリアにおいてもバンプを有し
ない種々の素子チップをボンディングするに用い得るも
のであり、その有用性は著しく拡大されると共にテープ
キャリアの製造は先に説明したように連続工程で実施で
きるもので、廉価にテープキャリアを製作できると共に
テープキャリア方式により集積回路チップの組立てコス
トを大幅に改善することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａは本発明の実施例で製作されるテープキャリア
の上面図、第１図Ｂ−は第１図Ａのテープキャリアの断
面図、第２図は本発明の実施例の工程で用いた高速めつ
きシステムを示す断面図、第３図Ａ、Ｂは第１図のテー
プキャリアのインナーリード先端部を拡大して示す上面
図と断面図である。 第４図Ａ、Ｂは本発明の他の実施例で製作されるテープ
キャリアの上面図と断面図である。 図中、１と１５は可撓性絶縁テープ、２と１２はスプロ
ケットホール、３はキャラクタホール、４と１６はその
周囲の孔、５は金属箔、６と１３はバンプ、７はインナ
ーリード、８と９は塩化ビニールシート、１０はめつき
液が流れるくぼみである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 半導体素子が収容されるキャラクタルールを有する
   可撓性絶縁テープと金属箔とを貼り合わせ、前記金属箔
   の両面にフォトレジストを被覆し、該フォトレジストに
   同時に露光処理を施して、前記キャラクタホール内の金
   属箔表面（こは前記半導体素子の電極に接続される金属
   箔部分を選択的に表出する第１のレジストパターンを形
   成し、該金属箔の他の表筒には前記可撓性絶縁テープ上
   から前記キャラクタホール内へ突出する第２のレジスト
   パターンを形成し、該第１のレジストパターンをマスク
   として、前記半導体素子の電極に接続される金属箔部分
   上に金属層を被着してバンプを形成し、しかる後、前記
   第２のレジストパターンをマスクとして、前記金属箔を
   選択的に除去して前記バンプを先端部に備えたリードパ
   ターンを形成する工程を含むことを特徴とするテープキ
   ャリアの製造方法。 ２ 側縁に定間隔でスプロケット孔を有し、且つ半導体
   素子が収容されるキャラクタホールを有する可撓性絶縁
   テープと金属箔とを貼合わせ、該金属箔の両面にフォト
   レジストを被覆し、該可撓性絶縁テープを該スプロケッ
   ト孔を基準として送り込み、両面から露光を施して、前
   記キャラクタボールの金属箔表面には半導体素子の電極
   に接続される金属箔部分を選択的に表出する第１のレジ
   ストパターンを形成し、該金属箔の他の表面には前記可
   撓性絶縁テープ上から前記キャラクタホール内へ突出す
   る第２のレジストパターンを形成し、前記第１のレジス
   トパターンをマスクとして、前記半導体素子の電極に接
   続される金属箔部分上に金属層を被着してバンプを形成
   し、しかる後前記第２のレジストパターンをマスクとし
   て、前記金属箔を選択的に除去して、前記バンプを先端
   部に備えたリードパターンを形成する工程を含むことを
   特徴とするテープキャリアの製造方法。