JPS5924544B2 - 集積回路用チップキャリアの製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、集積回路例えば半導体集積回路を構成した半
導体ペレットの多数の電極よりそれぞれ外部にリードを
引き出すための、フィンガーリードに相当する微細回路
およびそのフィンガーリードより外部電極までの所望の
パターンのリードフレームの肉厚を自由に選択してポリ
イミドフィルム等のテープの上に一枚の導電金属板より
構成し、１回の位置合わせで同時に多点接合し、寸法安
定性、コストダウン、リード強度および一体化による接
続の信頼性を著しく向上させると共に、自動化による工
程確立、安定に大きく寄与することを目的とする集積回
路用チップキャリアの製造法に関するものである。

第１図、第２図に示すように、耐薬品性、耐熱性を有し
、適度な弾性とフレキシビリテイを持つ例えば１２５μ
程度のポリイミドフィルム１に１３μ程度の耐熱接着剤
２を塗布し、この耐熱接着剤２の表面に保護フィルム３
を貼付けて構成した、カバーレイを所定のスリット幅４
（一般的には３５ｍ７ＦＩ巾）に構成し、その後第３図
に示すように連続送り工程のガイドとなり、また、位置
合わせの基本となるスプロケット孔５、および半導体集
積回路チップ（以下ＩＣチップと称する）を連続固定さ
せるためのデバイス孔６を化学的、機械的処理等の公知
の方法で形成し、さらにこの上に第４図に示すようにキ
ャリアテープ幅よりやや狭い幅（例えば２１ｗｍｌ）の
銅箔（一般的には３５μ厚）１を中央部に連続的に例え
ばロールプレス法などで貼り合わせる。

この際、防塵やＢステージ形接着剤保護としてあらかじ
め耐熱接着剤２の上に施した保護フイルム３を銅箔７の
貼り合わせ前に除去する方法をとつて（・る。チツプキ
ヤリア法の最大の長所である連続送り工程において、自
動的にスプロケツト孔５の精度によつて１回で位置合わ
せをするための基本をなす、いわゆるスプロケツト孔５
の穿孔は、現在機械的処理が主流を占めているが、この
機械的処理における問題は第１図、第２図で明らかなよ
うにポリイミドフイルム１／耐熱性接着剤２／保護フイ
ルム３のような３層複合フイルムを形成しているため、
おのおのその粘弾性係数が異なり、穿孔に際しては複雑
な挙動を示すということである。

次に、第５図、第６図、第７図に示す所望の精密銅回路
パターンを、ホトレジスト技術、エツチング技術を用い
て形成する。この方式では第７図に示すようにデバイス
孔６内にフインガ一状のりード８を突出させるのが特徴
で、これによりＩＣチツプ９をフエイスアツプで位置合
せしてボンデイングしている。銅箔７の厚みは３５ミク
ロン（１オンス）が一般的であり、フインガーリード８
の先端部分では幅５０ミクロンの設計もあり、仮に２０
０ミクロンの線幅としても、小さな外力で変形しやすく
、曲げ、ひねりなどが生じやすい。また、工程としてレ
ジスト塗布、現像、エツチング、レジスト剥離、さらに
メツキ、ボンデイング等いろいろな条件下の作業を通過
し、また水洗、乾燥も頻繁に繰り返される。そのために
、ポリイミドフイルム１のキヤリアテープには温度、湿
度また諸工程の移動における張力等に対する寸法安定性
、特にスプロケツト孔５の寸法変化が問題になつてくる
。ＩＣチツプ９をフインガーリード８にボンデイングす
るいわゆる、インナーリードボンデイングした後、実際
上の外部端子いわゆる、リードフレームとの接続、アウ
ターリードボンデイング工程へと移る。一般的にはチツ
プ９のアウターボンデイングには熱圧着法やハンダ溶接
法が用いられる。このアウターリードボンデイングもＩ
Ｃチツプ９の切離しからボンデイングまでテーブのスプ
ロケツト孔５を利用して送りや位置合わせが行われてい
る。このようにリードフレームは機械的強度を保持する
関係上ある程度の厚み（例えば２５０μ）が必要であり
、一方直接１Ｃチツプ９をボンデイングするフインガー
リード８は、エツチングにより構成する関係上、横方向
にエツチングが進行するサイドエツチングよりして、先
端部のピツチをより小さく構成するためには銅箔の厚み
が薄いことが要求され、この相反する条件を満たし、か
つ、一定厚の一枚の銅箔より構成するためには、フイン
ガーリード８のピツチに大きな制約が生じてくるため、
小さいピツチによる精密パターンの構成には、どうして
もリードフレームとフインガーリードとの機械的な接続
は避けられないものであつた。

本発明は、上記のような従来の欠点を除去し、かつ各工
程において厳しい寸法精度を確保しうる集積回路用チツ
プキヤリアの製造法に関するものである。

以下、本発明によるチツプキヤリアの一実施例を先ず図
面第８図、第９図により説明する。

本発明による電極リード１０は、直接、ＩＣチツプ１１
とデイツプされるフインガーリード１２と、リードフレ
ーム１３が一体になつたものであり、またキヤリアの送
りや位置合わせを行なうスプロケツト孔１４もリードフ
レーム１３に形成されており、かつこのリードフレーム
１３のデバイス孔に突出したフインガーリード１２は肉
厚が薄く３５ミクロンで構成し、また、リードフレーム
１３の機械的強度を要求される部分は２５０ミクロンに
構成されている。そして、この一枚の２５０ミクロン厚
の銅板より形成した電極リード１０には、デバイス孔お
よびリードフレーム１３の外部端子になる部分、つまり
集積回路をパツケージングした場合にモールドされない
リード部分およびスプロケツト孔１４部分を除いてポリ
イミドフイルム１５が接着されている。第８図、第９図
の１６は、上記銅箔の厚みが変わる段差部を示している
。上記した本発明によるチツプキヤリアは以下述べる製
造方法によつて構成するものである。

以下これをその工程順に第１０図〜第１６図について述
べる。なお第１６図における工程断面図は、第１１図の
Ｘ−Ｘ／線と対応した位置において切断して示した一部
の拡大断面図である。先ず、第１０図に示すように一枚
の金属板ロール、すなわち、最終的に外部リード端子と
なるべき例えば２５０ミクロンの銅板１７を所望のチツ
プキヤリア幅例えば３５ｍの幅で用意する。

その後、第１１図に示すような所望のリードパターンお
よび同時にスプロケツト孔１４を構成するネガパターン
のエツチングレジスト１８を公知の方法により形成し、
その後、エツチングレジストを施した面より第１エツチ
ングを行ない、第１２図のように一枚の銅板１７より所
望のパターンを浮き上がらせるように構成する。このエ
ツチングは最終製品において肉厚を薄くしたいと所望し
たい厚み分、例えば、デバイス孔に突出してＩＣチツプ
１１とするボンデイングするフインガーリード１２の厚
み分３５ミクロンの深さだけエツチングを行なう。

その後、第１３図に示すようにポリイミドフイルム１５
に耐熱接着剤を塗布し、さらに、保護フイルムを施した
いわゆるカバーレイに予めスプロケツト孔１４、デバイ
ス孔１９およびリードフレーム１３における最終製品と
してパツケージングした後に露出する外部端子用孔２０
を設けておき、このカバーレイを第１エツチングした銅
板１７上に保護フイルムを除去後、位置合わせして連続
的に接着する。

このポリイミドフイルム１５のカバーレイにおける穿孔
精度は、工程上明らかなように特に厳しい精度は必要と
しない。

つまり、このチツプキヤリアのスプロケツト孔１４は銅
板１７のリードフレーム１３との同時エツチングにより
構成されポリイミドフイルム１５はいわゆるリードフレ
ーム１３の保持、固定等の役割りが主でありチツプキヤ
リアの位置合わせには寄与していない。そのため、むし
ろポリイミドフイルム１５のカバーレイのスプロケツト
孔１４は銅板１７により形成した本来のスプロケツト孔
１４にはみ出さないよう、充分大きな孔を形成してもよ
いわけである。

次に第１４図に示すように、厚みを必要とするパターン
のみのエツチングレジストパターン２１を上記銅板１７
の表出面側に形成し、その後、レジスト形成側より第２
エツチングを行ない、第１２図で形成した第１エツチン
グパターンが第１５図に示すように現われるまでエツチ
ングしていく。

つまり、この場合２５０−３５：２１５μのエツチング
をすることになる。この場合２１５μものエツチングを
エツチングレジスト２１を介して一方向からのみ行つて
いるため、横方向からのエツチング、いわゆるサイドエ
ツチングの影響を考慮しなければならないとともに、微
細パターンは肉厚を薄くすることにより構成する。第１
６図Ａ−Ｇは上記工程の断面を順番に示したものである
。以上のように本発明による集積回路用チツプキヤリア
の製造法によれば、フインガーリードおよびリードフレ
ームが同時に一枚の銅板より構成され、かつ同時にスプ
ロケツト孔も同様にエツチングにより形成されるために
、フインガーリードとフインガーフレームのアウターボ
ンデイング等の工程／）稍１減されるとともに、スプロ
ケツト孔とパターンとの位置精度は確実なものになり、
従来法による位置合わせは不用になり、かつポリイミド
カバーレイのスプロケツト孔の精度についても要求され
ないため、工程管理、工数の大幅な削減になりうる。

また、エツチングによりリードパターンの肉厚を自由に
選択できるため、機械的保持が必要な部分は厚くでき、
そのため思いきつた薄肉の微細パターンの形成ができる
。

これは微細パターンの実際にデバイス孔に突出してチツ
プとボンデイングするフインガーリードパターン以外は
ポリイミドで保持固定されているとどもに、肉厚の厚い
リード部が充分機械的強度を保つているためである。さ
らに、第１６図Ｇのようにチツプ１１をインナーボンデ
イングした後、そのボンデイング側からも上述と同様の
接着剤付きポリイミドフイルム２２を所望部分以外は穿
孔して、このキヤリアに接着して、いわゆる銅箔パター
ンを接着剤付ポリイミドフイルムでサンドイツチする構
造をとることによりチツプの完全な保護になると同時に
、その後のパツケージング工程においても非常に利点が
多くなる。この際、チツプボンデイング後チツプを包み
こむようにポリイミドフイルムを接着するよう構成する
ため、もちろんデバイス孔の穿孔は不用となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の集積回路用チツプキヤリアの製造法にお
けるキヤリアフイルムの素材の斜視図、第２図は同断面
図、第３図は同フイルムに加工を施した状態の上面図、
第４図は同フイルムに銅箔を貼付けた状態の上面図、第
５図は銅箔を加工した伏態の上面図、第６図は同Ａ−Ａ
′断面図、第７図は同従来の方法で得たチツプキヤリア
の使用例を示す上面図、第８図は本発明の集積回路用チ
ツプキヤリアの製造法により得たチツプキヤリアの使用
例を示す上面図、第９図は同第８図のＡ−Ａ／断面図、
第１０図〜第１５図は同製造法の一実施例による各工程
の斜視図、第１６図Ａ−Ｇは同断面図である。 １０・・・・・・電極リード、１１・・・・・・Ｃチツ
プ、１２・・・・・・フインガーリード、１３・・・・
・・リードフレーム、１４・・・・・・スプロケツト孔
、１５・・・・・・フイルム、１７・・・・・・銅板、
１８・・・・・・エツチングレジスト、１９・・・・・
・デバイス孔、２０・・・・・・外部端子用孔、２１・
・・・・・エツチングレジスト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 集積回路用チップと接続すべく所望リードパターン
   を、一枚の導電金属板の一方から一定厚エッチングする
   ことにより浮き上がるように加工し、その後予め所定の
   位置に透孔や切り欠きを設けておいた絶縁フィルムを導
   電金属板のパターン形成側に接着し、その後導電金属板
   の他方の面に、前記絶縁フィルム接着側に形成した所望
   パターンに対応すべく、かつそのパターンのうち肉厚を
   必要とする部分のみにエッチングレジストを施こして、
   このエッチングレジスト側からのみエッチングを行い、
   所望リードパターンが完全に独立して形成される深さま
   で行い、所望パターンを得ることを特徴とした集積回路
   用チップキャリアの製造法。 ２ 所望リードパターンとして完成品としての集積回路
   の外部接続端子部をも同時に一枚の導電金属板のエッチ
   ングにより構成することを特徴とした特許請求の範囲第
   １項記載の集積回路用チップキャリアの製造法。 ３ チップキャリアの位置決めおよび一定間隔の送り用
   ガイド孔を同時に一枚の導電金属板のエッチングにより
   構成することを特徴とした特許請求の範囲第１項記載の
   集積回路用チップキャリアの製造法。