説明

テープ配線基板および半導体装置ならびにそれらの製造方法

【課題】半導体チップと外部基板との実装方向の制約がなく、かつ狭ピッチの半導体チップとの接合を可能にするテープ配線基板を提供する。
【解決手段】可撓性の絶縁性基材2aと、絶縁性基材2a上に形成された導体配線4aとを備える。導体配線4aの断面形状が三角形である部分5aと四角形である部分6aとを有し、導体配線4aの断面形状が三角形である部分5aには、導体配線4aの半導体チップが実装可能に形成された部分3に形成されたインナーリード部が含まれる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、柔軟な絶縁性の基材上に導体配線を設けて構成されたテープ配線基板および半導体装置、ならびにそれらの製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
テープ配線基板を使用したパッケージモジュールの一種として、TCP(Tape Carrier Package)やCOF(Chip On Film)が知られている。TCPやCOFは、柔軟な絶縁性のテープ配線基板の上に半導体チップが実装され、樹脂で封止することにより実装部が保護された構造を有する。TCPは、デバイスホールと呼ばれる孔が半導体チップ実装領域に形成され、そのデバイスホールに突き出たインナーリードと呼ばれる導体配線に半導体チップが接続されている。また、COFは、デバイスホールを有さず、テープ配線基板上に半導体チップが配置されている。
【0003】
テープ配線基板は、主たる要素として、絶縁性のフィルム基材とその面上に形成された多数本の導体配線とを有する。フィルム基材としては一般的にポリイミドが、導体配線としては銅がそれぞれ使用される。必要に応じて導体配線上には、金属めっき被膜および絶縁樹脂であるソルダーレジストの層が形成される。
【0004】
TCPやCOFの主要な用途は、液晶パネル等の表示パネル駆動用ドライバーの実装である。その場合、テープ配線基板上の導体配線は、出力信号用外部端子を形成する第1群と、入力信号用外部端子を形成する第2群に分けて配置され、両群の導体配線間に半導体素子が実装される。テープ配線基板上の導体配線における半導体チップとの接続端部であるインナーリードは、突起電極を介して半導体素子上の電極パッドに接続される。一方の群の導体配線における出力信号用外部端子を形成するアウターリードボンディング部(外部接続端子)は、ガラスパネルやマザー基板の端子に接続される。
【0005】
上述のようなテープ配線基板の一例が、特許文献1に記載されている。このようなテープ配線基板について、図26を参照して説明する。図26は、テープ配線基板における半導体チップ実装部の断面図である。
【0006】
半導体チップ101の表面に電極パッド104が形成されている。テープ基材102は、可撓性で絶縁性のテープであり、テープ基材102上に導体配線が形成されている。導体配線の先端部に複数本のインナーリード105が形成されている。インナーリード105は、電極パッド104上に形成された突起電極103と接続されている。テープ基材102上に形成された導体配線は、インナーリード105からアウターリードボンディングに至るまで、同様の形状および厚さであり、断面形状が幅の広い方がテープ基材102に接続された台形である。
【0007】
この構成により、導体配線は、半導体チップとの接続性を確保しながら、ガラスパネルやマザー基板とに安定して接続することができる。
【特許文献1】特開平4−142048号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
上記の構成のテープ配線基板においては、導体配線の幅の狭い方を半導体チップの実装面に接続し、幅の広い方をガラスパネルやマザー基板などの外部基板と接続して接続を安定させる。つまり、導体配線に対して、半導体チップと外部基板とは、反対側に接続される。このため、台形形状の導体配線の幅の広い方に合わせて導体配線のピッチが決定され、導体配線の狭ピッチ化を行いにくいなどの制約が生じる。
【0009】
本発明は、導体配線に対して半導体チップと外部基板との実装方向の制約がなく、かつ狭ピッチの半導体チップとの接合を容易にするテープ配線基板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明のテープ配線基板は、可撓性の絶縁性基材と、前記絶縁性基材上に形成された導体配線とを備える。上記課題を解決するために、前記導体配線の断面形状が三角形である部分と四角形である部分とを有する。
【0011】
本発明の第1のテープ配線基板の製造方法は、上記課題を解決するために、可撓性の絶縁性基材上に導体層を有する基材にフォトレジストを形成する工程と、前記フォトレジストに開口部を形成する工程と、前記開口部が形成されたフォトレジストをマスクとして前記導体層をエッチングして導体配線を形成する工程と、前記フォトレジストを除去する工程とを有し、前記開口部を形成する工程では、前記導体配線の幅が相対的に広い部分に対して、前記導体配線の幅が相対的に狭い部分のマスク幅が狭くなるように前記開口部を形成し、前記エッチングする工程では、前記導体配線の幅が相対的に広い部分の断面形状が四角形であり、前記導体配線の幅が相対的に狭い部分の断面形状が三角形となるようにエッチングを行う。
【0012】
本発明の第2のテープ配線基板の製造方法は、上記課題を解決するために、可撓性の絶縁性基材上に導体層を有する基材にフォトレジストを形成する工程と、前記フォトレジストに開口部を形成する工程と、前記開口部が形成されたフォトレジストをマスクとして前記導体層をエッチングする第1エッチング工程と、前記フォトレジストを除去する工程と、前記導体層をエッチングして導体配線を形成する第2エッチング工程とを有し、前記開口部を形成する工程では、前記導体配線の幅が相対的に広い部分に対して、前記導体配線の幅が相対的に狭い部分のマスク幅が狭くなるように、前記フォトレジストに前記開口部を形成し、前記第2エッチング工程では、前記導体配線の幅が相対的に広い部分の断面形状が四角形であり、前記導体配線の幅が相対的に狭い部分の断面形状が三角形となるようにエッチングを行う。
【0013】
本発明の第3のテープ配線基板の製造方法は、上記課題を解決するために、可撓性の絶縁性基材上に導体層を有する基材にフォトレジストを形成する工程と、前記フォトレジストに開口部を形成する工程と、前記開口部が形成されたフォトレジストをマスクとして前記導体層をエッチングする工程と、前記フォトレジストの一部を除去する工程と、前記一部が除去されたフォトレジストをマスクとして、前記導体層をエッチングして前記フォトレジストが除去された領域に断面形状が三角形の導体配線が規定され、前記フォトレジストが除去されない領域に断面形状が四角形の導体配線が形成される第2エッチング工程とを有する。
【0014】
本発明の第4のテープ配線基板の製造方法は、上記課題を解決するために、可撓性の絶縁性基材上に導体層を有する基材に第1フォトレジストを形成する工程と、前記第1フォトレジストに開口部を形成する工程と、前記開口部が形成された第1フォトレジストをマスクとして前記導体層をエッチングする第1エッチング工程と、前記第1フォトレジストを除去する工程と、前記基材上に第2フォトレジストを形成する工程と、前記第2フォトレジストに開口部を形成する工程と、前記開口部が形成された第2フォトレジストをマスクとして前記導体層をエッチングして、導体配線を形成する第2エッチング工程と、前記第2フォトレジストを除去する工程とを有し、前記第2フォトレジストに開口部を形成する工程では、前記第2フォトレジストの前記導体配線の幅が相対的に狭い部分に前記開口部を形成し、前記第2エッチング工程では、前記第1エッチング工程により形成された前記導体配線よりも導体配線の厚みを薄く形成する。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、導体配線に幅広部と幅狭部を形成することにより、導体配線に対して半導体チップと外部基板との実装方向の制約がなく、かつ狭ピッチの半導体チップとの接合を可能にするテープ配線基板を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
本発明のテープ配線基板において、前記導体配線は、半導体チップが実装可能に形成された部分に形成されたインナーリード部を有し、前記インナーリード部は、断面形状が三角形である構成にすることもできる。
【0017】
また、前記導体配線は、断面形状が三角形である部分の配線幅よりも、断面形状が四角形である部分の配線幅の方が広い構成にすることができる。
【0018】
また、前記導体配線は、断面形状が三角形である部分の厚みよりも、断面形状が四角形である部分の厚みの方が厚い構成にすることができる。
【0019】
また、前記インナーリード部には、断面形状が三角形である突起電極が形成されている構成にすることができる。
【0020】
また、前記導体配線における前記インナーリード部と反対側の端部には、外部接続端子が形成され、前記外部接続端子の断面形状が四角形である構成にすることができる。
【0021】
また、前記導体配線のインナーリード部の先端に接続され、断面形状が四角形である支持部を有する構成にすることができる。
【0022】
また、前記導体配線の断面形状が四角形である部分の断面形状が、前記絶縁性基材と接続される側が幅広の台形である構成にすることができる。
【0023】
また、前記導体配線の前記断面形状が台形の部分と前記断面形状が三角形の部分の境界領域は、前記導体配線の断面形状が、台形から幅が徐々に狭くなり三角形となる構成にすることができる。
【0024】
また、前記半導体チップが実装可能に形成された領域に前記導体配線のインナーリード部が露出されるように孔が形成されている構成にすることができる。
【0025】
本発明の半導体装置は、上記記載のテープ配線基板と、前記テープ配線基板上に形成された半導体チップを有する。
【0026】
また、第4のテープ配線基板の製造方法において、前記導体配線の厚みが薄い部分は、断面形状が三角形であってもよい。
【0027】
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1におけるテープ配線基板1aの構造を示す、テープ配線基板1aの導体配線4aが設けられた側から見た平面図である。可撓性基板2aは、ポリイミド材あるいはPET(ポリエステルテレフタレート)材などの絶縁性のテープ基材で形成されている。厚さは、10μm程度から100μm程度が好ましいがそれ以外の厚さでもよい。半導体チップ実装部3は、半導体チップ(図示せず)が実装される領域である。
【0028】
導体配線4aは、可撓性基板2aに複数本配置され、半導体チップと外部とを接続し、信号を伝送する導線である。導体配線4aは、銅により形成されていることが好ましいが、アルミニウムなどの導電性を有する材料であればよい。幅狭部5aは、導体配線4aの配線幅が狭い部分である。幅狭部5aは、導体配線4aの半導体チップ実装部3において半導体チップの電極パッドに接続されるため、狭ピッチが要求されるインナーリード部を含む。幅広部6aは、導体配線4aの幅狭部5aより配線幅が広い部分であり、ガラスパネルやマザー基板などの外部と接続されるアウターリード部を含む。
【0029】
図2は、図1に示すテープ配線基板1aの一点鎖線で示す領域Aの斜視図である。導体配線4aの幅狭部5aは断面形状が三角形であり、幅広部6aは断面形状が台形(四角形)に形成されている。幅狭部5aは、幅広部6aより配線幅が狭く、厚みが薄く形成されている。ただし、幅狭部5aと幅広部6aの境界は、導体配線4aの屈曲部に配置され、配線幅が連続するように形成されている。このため、導体配線4aは、インナーリード部において、配線ピッチを狭くすることができる。また、幅広部6aの上端は、一定以上の幅の平坦部7が形成されている。
【0030】
幅広部6a、特にアウターリード部は、一般にACF(異方性導電フィルム)などを介してガラスパネルやマザー基板と接合される。幅広部6aの平坦部7は、平坦に形成されているため、ガラスパネルやマザー基板との接合性を高めることができる。
【0031】
次に、テープ配線基板1aの製造方法について説明する。図3〜図6は、テープ配線基板1aの製造方法を示す工程図である。図3〜図6において、(a)は平面図、(b)は(a)のA−A'断面の構成を示す断面図である。
【0032】
まず、図3に示すように、可撓性基板2a上に、圧着法やメッキ法などにより、厚みを5μm程度から40μm程度の導体配線用の導体層8を形成する。なお、導体層8の厚みを5μmから40μm以外に形成してもよい。つぎに、導体層8上に配線形成用のフォトレジスト層9を形成する。フォトレジスト層9としては、ネガ型またはポジ型のどちらのタイプでもかまわない。フォトレジスト層9の厚みは、10μm程度から100μm程度まで可能である。
【0033】
つぎに、図4に示すように、フォトレジスト層9に対し、所望のパターン配線を形成する領域上にレジストが残存するようにフォトリソグラフィー工法により、レジストを露光現像除去する。その際に、配線幅の狭い幅狭部5aを形成するための部分のパターン幅を相対的に狭くして幅狭レジスト10aを形成する。また、同時に幅広部4、特にアウターリード部のようにある程度配線の表面に平坦性が要求される部分を形成するための部分のパターン幅を幅狭レジスト10aの幅よりも広くして幅広レジスト11aを形成する。
【0034】
つぎに、図5に示すように、パターンが形成されたフォトレジスト層9をマスクとして、ウエットエッチングにより導体層8の不要部分を除去し、導体配線4aを形成する。導体層8のウエットエッチングでは、導体層8の表面から等方的にエッチングされてゆくので、導体配線4aにおいてフォトレジスト層9と接している側の導体配線の幅が狭くなる。導体層8のウエットエッチングにおいて、幅狭レジスト10aの下の幅狭部5aの断面が三角形になるように、さらに、幅広レジスト11aの下の幅広部6aの断面が台形になるように調整する。
【0035】
導体配線4aの断面形状は、レジストパターンと導体層の厚みに依存する。また、エッチングの薬液の種類、方法にも依存する。たとえば、導体層8として銅を使用し、エッチング液として一般的な硫酸銅液を使用する。導体層8の厚みを25μmとし、幅狭レジスト10aの幅を15μmとし、幅広レジスト11aの幅を40μmとしてウエットエッチングを行うと、幅狭部5aの断面は三角形となり、幅広部6aの断面は配線の平坦部7の幅が15μmの台形となった。また、幅狭部5aの厚さは、幅広部6aの厚さより2μm程度薄くなった。
【0036】
つぎに、図6に示すように、幅狭レジスト10aおよび幅広レジスト11aを除去して導体配線4aを露出させる。以上の工程により、幅狭部5aの断面形状が三角形であり、幅広部6aの断面形状が台形(四角形)である、図1に示すテープ配線基板1aを製造することができる。
【0037】
図7は、テープ配線基板1aの半導体チップ実装部に、半導体チップ21が実装された半導体装置20の構成を示す(a)は平面図、(b)は(a)のB−B'断面図である。なお、図の理解し易さを考慮して、図4(a)における半導体チップ21を破線で示し、突起電極23以外の図示を省略する。
【0038】
図7(b)に示すように、半導体チップ21の1主面に形成された電極パッド22には、突起電極23が形成されている。電極パッド22は、アルミを主成分とする材料が一般的であるが、銅などの導体を用いることもできる。突起電極23は、半導体チップ21に形成されていてもよいし、導体配線4aの幅狭部5aに形成されていてもよい。また、突起電極23が無い構造にすることも可能である。突起電極23は、ニッケル、銅、アルミ、金、銀、パラジウム、錫などを主成分とする材料からなる単層体あるいは複層体あるいは合金体により形成されることが好ましい。電極パッド22に形成された突起電極23の形成方法としては、無電解メッキ法や電解メッキ法を用いることができるが、蒸着法やスパッタ法などによっても形成することが可能である。
【0039】
テープ配線基板1aに半導体チップ21を接続する方法としては、加圧加熱法や超音波接合法などを用いることができる。幅狭部5aの表面には、錫メッキが施されていることが好ましい。突起電極23が金により形成されている場合、幅狭部5aと突起電極23との接続は、錫−金の共晶接合となる。
【0040】
パッシベーション24は、半導体チップ21を保護する保護膜である。半導体チップ21とテープ配線基板1aとの間には、封止樹脂25が充填されている。これにより、テープ配線基板1aと半導体チップ21の接続を安定させることが可能となる。
【0041】
図8は、以上のように形成された半導体装置20をガラスパネルやマザー基板などの外部基板33に実装した構成を示す断面図である。ソルダーレジスト層31は、導体配線4aを保護するために、導体配線4a上に形成されている。外部基板33は、ガラスパネルである。アウターリード部において、幅広部6aの平坦部7は、ガラスパネル33とACF(異方性導電フィルム)32により接続されている。
【0042】
以上の構成により、半導体装置20は、狭ピッチの電極パッド22を有する半導体チップ21を、隣接突起電極23間をショートさせることなく、テープ配線基板1aに接合することが可能となる。さらに、狭ピッチの半導体チップ21を有する半導体装置20を、ガラスパネルなどの外部基板に安定して実装することができる。
【0043】
図9は、テープ配線基板1aの別の構成を示す斜視図である。テープ配線基板1bにおいて、導体配線4bの直線部分に幅狭部5bと幅広部6bの境界が形成されている。従って、幅狭部5bと幅広部6bの境界では、導体配線4bの幅が不連続となる。図4に示す幅狭レジスト10aと幅広レジスト11aの境界を導体配線の直線部分に配置すればよい。
【0044】
図10は、テープ配線基板1aの別の構成を示す斜視図である。テープ配線基板1cにおいて、導体配線4cの幅広部6cと幅狭部5cとの間に中間部12が形成され、幅広部6cの幅が徐々に狭くなり幅狭部5cとなるように形成されている。この中間部12の形成方法は、幅広レジストと幅狭レジストの間にレジストの幅が幅広レジストの幅から幅狭レジストの幅が徐々に狭くなるレジストをマスクとして、ウエットエッチングすればよい。
【0045】
図11は、テープ配線基板1aとは別の構成のテープ配線基板1dの構成を示す平面図である。テープ配線基板1dは、TCPとして用いるために、半導体チップ実装部3に開口部34が設けられた可撓性基板2dを有する。このように構成しても同様の効果を得ることができる。
【0046】
(実施の形態2)
図12は、本発明の実施の形態2におけるテープ配線基板1eの構造を示す平面図である。本実施の形態に係るテープ配線基板1eは、実施の形態1に係るテープ配線基板1aに、幅狭部5aの先端に幅広部6aと同程度の幅を有する支持部41が形成された以外は、テープ配線基板1aと同様である。テープ配線基板1eにおいて、テープ配線基板1aと同一の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
【0047】
図13は、図12に示すテープ配線基板1eの一点鎖線で示す領域Bを示す斜視図である。支持部41は、断面が幅広部6aと同様に四角形であり、幅狭部5aに接続されている。半導体チップ実装時において、支持部41は、半導体チップに接触しないか、あるいは、絶縁性のパッシベーションに接触し、電気的動作を行わない。
【0048】
テープ配線基板1eの製造方法は、実施の形態1におけるテープ配線基板1aの製造方法と同様である。ただし、実施の形態1に係るテープ配線基板1aの製造工程における図5(b)において、半導体チップ実装部3では、幅狭レジスト10aが幅狭部5aから浮いている。そのため、ウエットエッチングによる幅狭部5aの形状が安定しない。本実施の形態におけるテープ配線基板1eは、支持部41により半導体チップ実装部3における幅狭レジスト10aを支持し、幅狭レジスト10aの浮きを防止でき、幅狭部5aの形状を安定させることができる。
【0049】
(実施の形態3)
図14は、本発明の実施の形態3に係るテープ配線基板1fの構成を示す斜視図である。本実施の形態に係るテープ配線基板1fは、実施の形態1に係るテープ配線基板1aにおいて、幅狭部5aに突起電極42が形成された以外は、テープ配線基板1aと同様である。テープ配線基板1fにおいて、テープ配線基板1aと同一の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
【0050】
幅狭部5aには、断面三角形状の突起電極42が形成されている。突起電極42は、幅狭部5aに無電解メッキあるいは電解メッキなどを施すことにより形成される。幅狭部5aの断面形状が三角形であるので、無電解メッキや電解メッキが行われると、メッキ部分が幅狭部5aの形状を比較的模倣して成長するので、突起電極42は三角形の形状として形成される。
【0051】
この構造により、半導体チップの電極パッドとの接合する際に、半導体チップと電極パッドを加圧加重すると、突起電極が変形し、突起電極と電極パッドとの接続が安定する。
【0052】
(実施の形態4)
本発明の実施の形態4として、実施の形態1に示したテープ配線基板1aの製造方法とは、別のテープ配線基板1aの製造方法を示す。図15〜図19は、本実施の形態1におけるテープ配線基板1aの製造方法を示す工程図である。図15〜図19において、(a)は平面図、(b)は(a)のC−C'断面の構成を示す断面図である。
【0053】
まず、図15に示すように、可撓性基板2a上に、圧着法やメッキ法などにより、厚みが5μm程度から40μm程度の導体配線用の導体層8を形成する。なお、導体層8の厚みを5μmから40μm以外に形成してもよい。つぎに、導体層8上に配線形成用のフォトレジスト層9を形成する。フォトレジスト層9としては、ネガ型またはポジ型のどちらのタイプでもかまわない。フォトレジスト層9の厚みは、10μm程度から100μm程度まで可能である。
【0054】
つぎに、図16に示すように、フォトレジスト層9に対し、所望のパターン配線を形成する領域上にレジストが残存するようにフォトリソグラフィー工法により、レジストを露光現像除去する。その際に、配線幅の狭い幅狭部5aを形成するための部分のパターン幅を相対的に狭くして幅狭レジスト10gを形成する。また、幅広部6a、特にアウターリード部のようにある程度配線の表面に平坦性が要求される部分を形成するための部分のパターン幅を幅狭レジスト10gの幅よりも広くして幅広レジスト11gを形成する。
【0055】
つぎに、図17に示すように、パターンが形成されたフォトレジスト層9をマスクとし、ウエットエッチングにより導体層8の不要部分を除去する。導体層8のウエットエッチングでは、導体層8の表面から等方的にエッチングされてゆくので、導体層8においてフォトレジスト層9と接している側の幅が狭くなる。導体層8のウエットエッチングにおいて、幅狭レジスト10gの下の幅狭導体部51aの断面が台形になるように、さらに、幅広レジスト11gの下の幅広導体部52aの断面が幅狭導体部51aの断面より幅が広い台形になるように調整する。
【0056】
導体配線4aの断面形状は、レジストパターンと導体層の厚みに依存する。また、エッチングの薬液の種類、方法にも依存する。たとえば、導体層8として銅を使用し、エッチング液として一般的な硫酸銅液を使用する。例えば、導体層8の厚みを25μmとし、幅狭レジスト10gの幅を15μmとし、幅広レジスト11gの幅を40μmとしてウエットエッチングを行う。この時点において、エッチングは、完全にはされておらず、導体配線のテープ基材との接触面では一部接続している箇所があってもよい。
【0057】
つぎに、図18に示すように、パターンが形成されたフォトレジスト層9を取り除き導体層8を露出させる。
【0058】
つぎに、図19に示すように、幅狭導体部51aおよび幅広導体部52aに、幅狭導体部51aの断面形状が三角形となるまで第2のウエットエッチングを行う。幅狭導体部51aおよび幅広導体部52aに第2のウエットエッチングを行うことにより、それぞれ幅狭部5aおよび幅広部6aが形成される。この時、幅広部6aの形状は配線の平坦部7の幅が15μmの台形となった。また、導体配線4aの厚みは、幅狭部5aは幅広部6aより1μm程度薄くなった。以上のような製造方法においても、テープ配線基板1aを製造することができる。
【0059】
また、テープ配線基板1aの別の製造方法として、図17に示す工程の後、幅狭部5aを形成する領域を全面開口したフォトマスクを用いてフォトリソグラフィーを行い、幅狭レジスト10gを除去する。ここでは、一度露光現像したパターンを再び露光現像するので、図15(b)に示すフォトレジスト層9の材料としてはポジ型がよい。その後に、第2のウエットエッチングを行う。第2のウエットエッチングにより幅狭導体部51aは側面方向だけでなく厚み方向もエッチングされて幅狭部5aが形成され、また、幅広導体部52aではエッチングが完全になされて所望の台形(四角形)の幅広部6aが形成される。その後、幅広レジスト11gを取り除き導体配線4aを露出させる。
【0060】
以上の製造方法により、幅狭部5aの断面形状が三角形であり、幅広部6aの断面形状が台形(四角形)であるテープ配線基板1aを形成することができる。
【0061】
(実施の形態5)
本発明の実施の形態5として、実施の形態1に示したテープ配線基板1bの製造方法とは、別のテープ配線基板1bの製造方法を示す。図20〜図25は、本発明の実施の形態におけるテープ配線基板1bの製造方法を示す工程図である。図20〜図25において、(a)は平面図、(b)は(a)のD−D'断面の構成を示す断面図である。
【0062】
まず、図20に示すように、可撓性基板2a上に、圧着法やメッキ法などにより、厚みが5μm程度から40μm程度の導体配線用の導体層8を形成する。なお、導体層8の厚みを5μmから40μm以外の厚さに形成してもよい。つぎに、導体層8上にフォトレジスト層9を形成する。フォトレジスト層9としては、ネガ型またはポジ型のどちらのタイプでもかまわない。フォトレジスト層9の厚みは、10μm程度から100μm程度まで可能である。
【0063】
つぎに、図21に示すように、フォトレジスト層9に対し、所望のパターン配線を形成する領域上に配線形成用レジスト61が残存するようにフォトリソグラフィー工法により、フォトレジスト層9を露光現像除去する。その際に、配線幅の狭い幅狭部5bが形成されるための部分のパターン幅を幅狭部5bの幅より広くして幅狭レジスト10hを形成する。また、幅広部4b、特にアウターリード部のようにある程度配線の表面に平坦性が要求される部分を形成するための部分のパターン幅を幅狭レジスト10hの幅よりも広くして幅広レジスト11hを形成する。なお、図21では、幅狭レジスト10h間の長さを幅広レジスト11hの間の長さよりも短くしている。
【0064】
つぎに、図22に示すように、パターン形成されたフォトレジスト層9をマスクとし、ウエットエッチングにより導体層8の不要部分を除去する。導体層8のウエットエッチングでは、導体層8の表面から等方的にエッチングされてゆくので、フォトレジスト層9と接している側の導体配線の幅が狭くなる。
【0065】
導体配線4bの断面形状は、レジストパターンと導体層の厚みに依存する。また、エッチングの薬液の種類、方法にも依存する。たとえば、導体層8として銅を使用し、エッチング液として一般的な硫酸銅液を使用する。導体層8の厚みを25μmとし、幅狭レジスト10hの幅を15μmとし、幅広レジスト11hの幅を40μmとしてウエットエッチングを行う。
【0066】
そこで、ウエットエッチングを、幅広レジスト11hの下の導体層8が幅広部6bとなるように行う。この際、幅狭レジスト10hの下の導体層8(幅狭導体層51d)は、断面形状が台形であってもよいし、隣接する幅狭導体層51dと一体となっていてもよい。つぎに、幅狭レジスト10hおよび幅広レジスト11hを除去し、幅広部6bおよび幅狭導体層51dを露出させる。つぎに図23に示すように、レジスト層を形成し、幅広部6bを覆う以外の領域のレジスト層を除去し、幅狭導体層51dを露出させる第2レジスト61を形成する。
【0067】
つぎに図24に示すように、第2レジスト61をマスクとして、幅狭導体層51dウエットエッチングして、断面構造が三角形の幅狭部5bを形成する。その後、図25に示すように第2レジスト61を除去する。
【0068】
以上の工程により、幅狭部5bの断面形状は三角形でありながら、幅広部6bの断面形状が台形のテープ配線基板1bを形成することができる。その結果、エッチング後に幅狭部5bは三角形となり、幅広部6bの平坦部7の幅が15μmの台形となった。また導体配線4bの厚みは、幅狭部5bは幅広部6bより2μm程度薄くなっている。
【0069】
以上の実施の形態のように、テープ配線基板1b、半導体装置および実装構造において、半導体チップの電極パッド接続部は狭ピッチで配線幅が狭く、さらにアウターリード部のような配線の表面にある程度の平坦性が要求される領域においては安定に平坦領域を確保できることが可能になる。これにより、狭ピッチの半導体チップを使用しながら製造歩留まりの高い半導体装置を提供できる。
【0070】
なお、幅狭レジスト10h間の長さを幅広レジスト11hの間の長さよりも短くすることにより、導体配線4bの幅狭部5b間の長さと幅広部6b間の長さが同程度になる。このため、導体配線4b間でショートすることを防ぎ、少スペースで配線することができる。
【産業上の利用可能性】
【0071】
本発明は、安定なアウターリード実装を実現しながら狭ピッチの半導体チップの実装を可能とするテープ配線基板に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0072】
【図1】本発明の実施の形態1に係るテープ配線基板の構成を示す平面図
【図2】同上テープ配線基板の構成を示す部分斜視図
【図3】同上テープ配線基板の製造方法を示す(a)は平面図、(b)はA−A'断面図
【図4】図3のつぎの工程を示す(a)は平面図、(b)はA−A'断面図
【図5】図4のつぎの工程を示す(a)は平面図、(b)はA−A'断面図
【図6】図5のつぎの工程を示す(a)は平面図、(b)はA−A'断面図
【図7】本発明の実施の形態1に係る半導体装置の構成を示す(a)は平面図、(b)はB−B'断面図
【図8】同上半導体装置を外部基板に実装した構成を示す断面図
【図9】本発明の実施の形態1に係るテープ配線基板とは別のテープ配線基板の構成を示す斜視図
【図10】本発明の実施の形態1に係るテープ配線基板とは別のテープ配線基板の構成を示す斜視図
【図11】本発明の実施の形態1に係るテープ配線基板とは別のテープ配線基板の構成を示す平面図
【図12】本発明の実施の形態2に係るテープ配線基板の構成を示す平面図
【図13】同上テープ配線基板の構成を示す部分斜視図
【図14】本発明の実施の形態3に係るテープ配線基板の構成を示す部分斜視図
【図15】本発明の実施の形態4に係るテープ配線基板の製造方法を示す(a)は平面図、(b)はC−C'断面図
【図16】図15のつぎの工程を示す(a)は平面図、(b)はC−C'断面図
【図17】図16のつぎの工程を示す(a)は平面図、(b)はC−C'断面図
【図18】図17のつぎの工程を示す(a)は平面図、(b)はC−C'断面図
【図19】図18のつぎの工程を示す(a)は平面図、(b)はC−C'断面図
【図20】本発明の実施の形態4に係るテープ配線基板の製造方法を示す(a)は平面図、(b)はD−D'断面図
【図21】図20のつぎの工程を示す(a)は平面図、(b)はD−D'断面図
【図22】図21のつぎの工程を示す(a)は平面図、(b)はD−D'断面図
【図23】図22のつぎの工程を示す(a)は平面図、(b)はD−D'断面図
【図24】図23のつぎの工程を示す(a)は平面図、(b)はD−D'断面図
【図25】図24のつぎの工程を示す(a)は平面図、(b)はD−D'断面図
【図26】従来の半導体装置の構成を示す部分断面図
【符号の説明】
【0073】
1a、1b、1c、1d、1e、1f テープ配線基板
2a、2d 可撓性基板
3 半導体チップ実装部
4a、4b、4c 導体配線
5a、5b、5c 幅狭部
6a、6b、6c 幅広部
7 平坦部
8 導体層
9 フォトレジスト層
10a、10g、10h 幅狭レジスト
11a、11g、11h 幅広レジスト
20 半導体装置
21 半導体チップ
22 電極パッド
23 突起電極
24 パッシベーション
25 封止樹脂
31 ソルダーレジスト層
32 異方性導電フィルム
33 外部基板
34 開口部
41 支持部
42 突起電極
51a、51d 幅狭導体部
52a、52d 幅広導体部
61 第2レジスト

【特許請求の範囲】
【請求項1】
可撓性の絶縁性基材と、
前記絶縁性基材上に形成された導体配線とを備えたテープ配線基板において、
前記導体配線の断面形状が三角形である部分と四角形である部分とを有することを特徴とするテープ配線基板。
【請求項2】
前記導体配線は、半導体チップが実装可能に形成された部分に形成されたインナーリード部を有し、
前記インナーリード部は、断面形状が三角形である請求項1記載のテープ配線基板。
【請求項3】
前記導体配線は、断面形状が三角形である部分の配線幅よりも、断面形状が四角形である部分の配線幅の方が広い請求項1または2に記載のテープ配線基板。
【請求項4】
前記導体配線は、断面形状が三角形である部分の厚みよりも、断面形状が四角形である部分の厚みの方が厚い請求項1〜3のいずれか一項に記載のテープ配線基板。
【請求項5】
前記インナーリード部には、断面形状が三角形である突起電極が形成されている請求項2〜4のいずれか一項に記載のテープ配線基板。
【請求項6】
前記導体配線における前記インナーリード部と反対側の端部には、外部接続端子が形成され、前記外部接続端子の断面形状が四角形である請求項2〜5のいずれか一項に記載のテープ配線基板。
【請求項7】
前記導体配線のインナーリード部の先端に接続され、断面形状が四角形である支持部を有する請求項2〜6のいずれか一項に記載のテープ配線基板。
【請求項8】
前記導体配線の断面形状が四角形である部分の断面形状が、前記絶縁性基材と接続される側が幅広の台形である請求項1〜7のいずれか一項に記載のテープ配線基板。
【請求項9】
前記導体配線の前記断面形状が台形の部分と前記断面形状が三角形の部分の境界領域は、前記導体配線の断面形状が、台形から幅が徐々に狭くなり三角形となる請求項8記載のテープ配線基板。
【請求項10】
前記半導体チップが実装可能に形成された領域に前記導体配線のインナーリード部が露出されるように孔が形成されている請求項2〜9に記載のテープ配線基板。
【請求項11】
請求項1〜10に記載のテープ配線基板と、
前記テープ配線基板上に形成された半導体チップを有する半導体装置。
【請求項12】
可撓性の絶縁性基材上に導体層を有する基材にフォトレジストを形成する工程と、
前記フォトレジストに開口部を形成する工程と、
前記開口部が形成されたフォトレジストをマスクとして前記導体層をエッチングして導体配線を形成する工程と、
前記フォトレジストを除去する工程とを有し、
前記開口部を形成する工程では、前記導体配線の幅が相対的に広い部分に対して、前記導体配線の幅が相対的に狭い部分のマスク幅が狭くなるように前記開口部を形成し、
前記エッチングする工程では、前記導体配線の幅が相対的に広い部分の断面形状が四角形であり、前記導体配線の幅が相対的に狭い部分の断面形状が三角形となるようにエッチングを行うテープ配線基板の製造方法。
【請求項13】
可撓性の絶縁性基材上に導体層を有する基材にフォトレジストを形成する工程と、
前記フォトレジストに開口部を形成する工程と、
前記開口部が形成されたフォトレジストをマスクとして前記導体層をエッチングする第1エッチング工程と、
前記フォトレジストを除去する工程と、
前記導体層をエッチングして導体配線を形成する第2エッチング工程とを有し、
前記開口部を形成する工程では、前記導体配線の幅が相対的に広い部分に対して、前記導体配線の幅が相対的に狭い部分のマスク幅が狭くなるように、前記フォトレジストに前記開口部を形成し、
前記第2エッチング工程では、前記導体配線の幅が相対的に広い部分の断面形状が四角形であり、前記導体配線の幅が相対的に狭い部分の断面形状が三角形となるようにエッチングを行うテープ配線基板の製造方法。
【請求項14】
可撓性の絶縁性基材上に導体層を有する基材にフォトレジストを形成する工程と、
前記フォトレジストに開口部を形成する工程と、
前記開口部が形成されたフォトレジストをマスクとして前記導体層をエッチングする工程と、
前記フォトレジストの一部を除去する工程と、
前記一部が除去されたフォトレジストをマスクとして、前記導体層をエッチングして前記フォトレジストが除去された領域に断面形状が三角形の導体配線が規定され、前記フォトレジストが除去されない領域に断面形状が四角形の導体配線が形成される第2エッチング工程とを有するテープ配線基板の製造方法。
【請求項15】
可撓性の絶縁性基材上に導体層を有する基材に第1フォトレジストを形成する工程と、
前記第1フォトレジストに開口部を形成する工程と、
前記開口部が形成された第1フォトレジストをマスクとして前記導体層をエッチングする第1エッチング工程と、
前記第1フォトレジストを除去する工程と、
前記基材上に第2フォトレジストを形成する工程と、
前記第2フォトレジストに開口部を形成する工程と、
前記開口部が形成された第2フォトレジストをマスクとして前記導体層をエッチングして、導体配線を形成する第2エッチング工程と、
前記第2フォトレジストを除去する工程とを有し、
前記第2フォトレジストに開口部を形成する工程では、前記第2フォトレジストの前記導体配線の幅が相対的に狭い部分に前記開口部を形成し、
前記第2エッチング工程では、前記第1エッチング工程により形成された前記導体配線よりも導体配線の厚みを薄く形成するテープ配線基板の製造方法。
【請求項16】
前記導体配線の厚みが薄い部分は、断面形状が三角形である請求項15記載のテープ配線基板の製造方法。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate

【図8】
image rotate

【図9】
image rotate

【図10】
image rotate

【図11】
image rotate

【図12】
image rotate

【図13】
image rotate

【図14】
image rotate

【図15】
image rotate

【図16】
image rotate

【図17】
image rotate

【図18】
image rotate

【図19】
image rotate

【図20】
image rotate

【図21】
image rotate

【図22】
image rotate

【図23】
image rotate

【図24】
image rotate

【図25】
image rotate

【図26】
image rotate


【公開番号】特開2008−235791(P2008−235791A)
【公開日】平成20年10月2日(2008.10.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−76892(P2007−76892)
【出願日】平成19年3月23日(2007.3.23)
【出願人】(000005821)松下電器産業株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】