説明

半導体装置の製造方法及びフレキシブル回路基板

【課題】 FPC基板製造工程途中の流動時、識別票が無くとも、低コストで流動情報や製品仕様等の各種情報を容易に把握できる半導体装置の製造方法及びフレキシブル回路基板を提供する。
【解決手段】 プレス加工後、フレキシブルなテープ基材11に、製品仕様等設計処理に応じた配線パターン12、基準マーク13及び2次元コードパターン14を形成する。配線パターン12、基準マーク13及び2次元コードパターン14は、フォトリソグラフィ技術を利用して同時に形成される。2次元コードパターン14には、製品固有の情報を入力する。製品固有の情報とは、その製品仕様、例えば製品に使われている原料、製品が生産される工場名、マスク種類、配線パターンの規格、ロット数、流動管理情報等が考えられる。2次元コードパターン14は、マトリクス方式の2次元コードであり、例えばQRコードを採用する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、フレキシブル回路基板を有する半導体装置の製造方法に関する。特にフレキシブル回路基板の製造工程における流動管理の改善が要求される半導体装置の製造方法及びフレキシブル回路基板に関する。
【背景技術】
【0002】
フレキシブル回路基板(以下、FPC基板)は、変形可能な利点があり、ICの高密度実装、モジュールのコンパクト化に有利である。FPC基板は、TCP(Tape Carrier Package)やCOF(Chip On FlexibleまたはFilm)等に利用され、特に、各種メディア機器の小型化には必要不可欠である。
【0003】
FPC基板は、ポリイミドフィルム等、長尺のテープ基材をリールに巻き取りつつ、製造ラインに流動させながら製作される。FPC基板は、製造工程途中において、製造ライン内の各装置へリール毎移動、時には別の製造工場へリール毎搬送される場合がある。
【0004】
従来、FPC基板の製造途中では、製品1ロット毎に一対一で対応する識別票が添付され、その流動情報や製品仕様を確認することができる。識別票の添付や確認には人為的ミスが伴う懸念がある。
【0005】
上記FPC基板の流動管理とは異なるが、基板製造工程で、識別マークとしてバーコードラベルを基板に貼付けまたはバーコードを直接基板に印字する技術が開示されている(例えば、特許文献1参照)。この特許文献1には、2次元バーコードを使用すればバーコード自体に蓄えられる情報量を多くすることができるとの説明もある。情報としては、リサイクル工程で有用な情報を持たせる。
【特許文献1】特開2000−269614号公報(段落番号[0021])
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
FPC基板は、その製造工程途中において、試作品も含め、類似した複数種類のものが流動する。上述したように、識別票は、製造工程途中のFPC基板の流動情報や製品仕様を確認する際に不可欠である。しかしながら、識別票は、添付や確認時に人為的ミスが伴う懸念がある。また、[特許文献1]のように、バーコードラベルを基板に貼付けまたは印字する技術を用いる場合、複数種類のラベル形成や印字のためのコストが嵩む。また、環境によってはバーコードラベルの貼付けやバーコードの印字に関し、人為的なミスが生じる可能性も考えられる。
【0007】
本発明は上記のような事情を考慮してなされたもので、FPC基板製造工程途中の流動時、識別票が無くとも、低コストで流動情報や製品仕様等の各種情報を容易に把握できる半導体装置の製造方法及びフレキシブル回路基板を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明に係る半導体装置の製造方法は、フレキシブルなテープ基材の少なくとも一主面に金属層を定着させる工程と、前記テープ基材上の金属層に対し、製品仕様に応じた配線パターンを形成すると同時に2次元コードパターンを形成することにより製品固有の情報を入力する工程と、前記配線パターンの領域上を含む前記テープ基材上の保護領域にソルダーレジストパターンを印刷する工程と、前記ソルダーレジストパターンに覆われる以外の前記配線パターンのめっき工程と、前記テープ基材において前記配線パターンのめっき部に対し半導体部品を実装する工程と、を含み、任意の前記工程間または工程終了後において前記製品固有の情報を前記2次元コードパターンから取得する。
【0009】
上記本発明に係る半導体装置の製造方法によれば、製品仕様に応じた配線パターンを形成すると同時に2次元コードパターンを形成する。すなわち、製品を決定付ける配線パターンの形成工程と共に製品固有の情報を2次元コードパターンにして入力しておく。これにより、製造工程途中における製品の流動管理が容易になり、歩留り改善にも寄与する。2次元コードパターンは、配線パターンの形成工程に組み込まれるので、時間的ロスもなく、製造コストの影響も小さい。
【0010】
なお、上記本発明に係る半導体装置の製造方法において、次のいずれかの特徴を有して、より扱い易い2次元コードによる流動管理に寄与する。
前記配線パターン及び前記2次元コードパターンは、フォトリソグラフィ工程を経て得られるマスクパターンに従って同時にエッチング形成されることを特徴とする。
前記配線パターン及び前記2次元コードパターンは、インクジェット方式による印刷技術を用いて同時に形成されることを特徴とする。
前記2次元コードパターンは、マトリックス方式の2次元コードとすることを特徴とする。
前記2次元コードパターンは、QRコードまたはマイクロQRコードとすることを特徴とする。
前記2次元コードパターンの一部の領域を基準マークとして兼用することを特徴とする。
【0011】
本発明に係るフレキシブル回路基板は、フレキシブルなテープ基材と、前記テープ基材上に形成された配線パターンと、前記配線パターンの領域上を含む前記テープ基材上の保護領域に形成されたソルダーレジストパターンと、前記テープ基材上に前記配線パターンと同等の形成材料を用いて設けられた2次元コードパターンと、を具備する。
【0012】
上記本発明に係るフレキシブル回路基板によれば、製品を決定付ける配線パターンの形成材料と共に2次元コードパターンを付与する。2次元コードパターンは小さい占有面積により多くの情報量が入れられる。
なお、前記テープ基材はTCP用基材、COF用基材のうちいずれかの形態を有することを特徴とする。
【発明を実施するための形態】
【0013】
図1〜図3は、それぞれ本発明の一実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す平面図であり、FPC(flexible printed circuit)実装製品のうち、TCP(tape carrier package)用製品を用いた半導体装置の製造方法に関する。図4は、前記図1〜図3の構成を実現するための製造工程の流れ図である。また、図5、図6は、FPC(flexible printed circuit)の製造に関する参照用の工程断面図である。これらの図を参照して以下説明する。
【0014】
金属層付きのテープ基材は、ポリイミド等、フレキシブルなテープ基材の少なくとも一主面に、金属層(例えば銅)が形成されている。このような金属層付きのテープ基材は、ガイド穴(パーフォレーション)、機種に応じた位置決め穴、必要ならデバイスホール等の打ち抜きを含むプレス加工を経ている(図1、図4のS1参照)。
【0015】
FPCは、例えばTCP(tape carrier package)用製品とCOF(chip on film)用製品がある(図5、図6参照)。TCP用製品は、基材においてICチップが実装されるデバイスホールを要する。TCP用製品の場合、デバイスホール等を含むプレス加工後にテープ基材と銅箔のラミネートがなされる。一方、COF用製品であればデバイスホールは形成しない。COF用製品の場合、テープ基材と金属層(銅)の積層後、プレス加工を経る。図1〜図3は、TCP用製品の例であるので、図5のタイプが基本的な構成となる。
【0016】
プレス加工後、図1に示すように、フレキシブルなテープ基材11に、製品仕様等設計処理に応じた配線パターン12、基準マーク13及び2次元コードパターン14を形成する(図4のS2)。配線パターン12、基準マーク13及び2次元コードパターン14は、フォトリソグラフィ技術を利用して同時に形成される。つまり、配線パターン、基準マーク及び2次元コードパターンの描画されたフォトマスク(図示せず)を用いて、フォトレジスト層の露光、現像、それに応じたパターンのエッチングが実施される。2次元コードパターン14には、製品固有の情報を入力する。製品固有の情報とは、その製品仕様、例えば製品に使われている原料、製品が生産される工場名、マスク種類、配線パターンの規格、ロット数、流動管理情報等が考えられる。2次元コードパターン14は、マトリクス方式の2次元コードであり、例えばQRコードを採用する。QRコードはデータ領域141の他に3ヶ所の切り出しシンボル142を有し、360°どの方向からも背景の影響を受けない安定した高速読み取りが可能である。
【0017】
なお、図4におけるエッチングレジストコート処理S21は、TCP用製品のようなデバイスホールを有するテープ基材11に対する処理であり、基材の裏面側にもエッチングレジストをコーティングする。これは配線パターンエッチの際、エッチング液がパターン裏側に回り込まないようにする対策である。従って、フォトレジスト剥離処理S22は、TCP用製品では基材表裏のレジストを剥離することになる。図5(a),図6(a)は、それぞれTCP用製品、COF用製品の配線パターン(図示しないが基準マークや2次元コードパターン含む)が形成された状態を示す。
また、図4のS3に示す工程間検査は、配線パターン等が規格どおりに形成されているか否かを調べる。
【0018】
次に、図2に示すように、配線パターン12の領域上を含むテープ基材11上の領域にソルダーレジストパターン15を形成する(図4のS4、図5(b),図6(b)参照)。ソルダーレジストパターン15は、一般的にスクリーン印刷方式で塗布される。スクリーン印刷方式は、スキージと機種専用の印刷マスクを活用する接触方式である。その他、ソルダーレジストパターン15は、インクジェット方式の印刷機構を利用することも考えられる。例えば、ピエゾ素子の伸張制御によるレジスト剤の吐出制御がソルダーレジスト印刷に応用される。
【0019】
その後、めっき工程に移行する(図4のS5)。すなわち、ソルダーレジストパターン15に覆われていない配線パターン12の露出表面に所定の金属めっきを施す。図5(c)に示すように、TCP製品では例えばSnまたはAuめっきが施される。因みにCOF製品では例えばAuめっきが施される(図6(c))。図2ではめっき部16を示す。
【0020】
次に、機種に応じた穴開け等、サイズに関係するプレス加工、必要なら分割用のスリット形成工程を経る(S6)。その後、導通試験によりオープン/ショートを検査するO/S検査(S7)、そして、汚れ、異物付着等の外観不良を検出する最終検査(S8)の各工程を経て梱包出荷となる。
その後、図3に示すように、テープ基材11において配線パターン15のめっき部16に対しICチップ等、半導体部品17を実装する。
【0021】
上記図1や図4のS2において、テープ基材11に配線パターン12や基準マーク13と共に2次元コードパターン14を形成した。その後の任意の工程間または工程終了後において、2次元コードパターン14から製品固有の情報を得る。2次元コードの読み取り環境(図示しないスキャナ等)は、必要箇所に配備する必要がある。例えば各工程を実施する機構毎に配備しておくことが考えられる。
【0022】
例えば、図4を参照すると、S3に示す工程間検査時に2次元コードパターン14からの情報を確認することが考えられる。また、ソルダーレジストパターン15を形成する処理S4の際にも2次元コードパターン14からの情報を確認、照合することが考えられる。このソルダーレジストパターン形成工程は、別の製造工場で行われる場合もあり、2次元コードパターン14から情報を得ることによって、製品仕様の把握や流動管理情報の収集、確認ができる。次のめっき工程(S5)も同様である。すなわち、2次元コードパターン14からの情報を確認、照合、収集することが考えられる。
【0023】
さらに、製造工程が進み、図4のプレス加工やスリット形成工程(S6)、その後のO/S検査(S7)、最終検査(S8)等でも、2次元コードパターン14から情報を得ることによって、製品仕様の把握や流動管理情報の収集、確認ができる。
また、図3に示すように、テープ基材11に半導体部品17を実装した後においても、製品単体から2次元コードパターン14から情報を得ることが考えられる。これにより、流動方法、製品仕様の把握が容易になる。
【0024】
なお、上記図1における2次元コードパターン14は、図4のS2のようなフォトリソグラフィ技術を利用しない形成方法も考えられる。配線パターン12が、フォトマスクを介さずにインクジェット方式等を用いて直接的にテープ基材11に回路パターンを形成するような場合、これに準じて2次元コードパターン14もテープ基材11の所定領域にインクジェット方式等を用いて直接的に形成することが考えられる。
【0025】
また、上記図1における2次元コードパターン14は、切り出しシンボルを有するので、これを任意の工程を達成する際の基準マークとして兼用することも考えられる。
さらに、2次元コードパターン14として、QRコードよりも占有面積の小さい、マイクロQRコードを用いることも考えられる。
図7は、QRコードに比較して占有面積の小さいマイクロQRコードを示す平面図である。マイクロQRコードは、QRコードに比べて、切り出しシンボル(142)が1つだけなので、より小さい占有面積で効率よくデータを収納することができる。ただし、QRコードに比べれば、当然、格納できるデータ量は小さくなる。
【0026】
上記実施形態の方法によれば、製品仕様に応じた配線パターン12を形成すると同時に2次元コードパターン14を形成する。すなわち、製品を決定付ける配線パターン12の形成工程と共に製品固有の情報を2次元コードパターン14にして入力しておく。これにより、製造工程途中における製品の流動管理が容易になり、情報収集等により歩留り改善にも寄与する。
【0027】
2次元コードパターン14は、配線パターン12の形成工程に組み込まれるので、時間的ロスもなく、製造コストの影響も小さい。また、図2のようなフレキシブル回路基板によれば、製品を決定付ける配線パターン12の形成材料と共に2次元コードパターン14を付与する。2次元コードパターン14は小さい占有面積により多くの情報量が入れられ、有用である。2次元コードを利用することで、データベースからコードを引き出すキーコードだけでなく、データそのものを記録することも可能である。テープ基材11は図5のようなTCP用基材の他、図6のようなCOF用基材の形態でも同様に2次元コードパターンを付与することができる。
【0028】
以上説明したように本発明によれば、製品仕様に応じた配線パターンを形成すると同時に2次元コードパターンを形成する。すなわち、製品を決定付ける配線パターンの形成工程と共に製品固有の情報を2次元コードパターンにして入力しておく。そして、任意の製造工程間または工程終了後において製品固有の情報を2次元コードパターンから取得する。これにより、製造工程途中における製品の流動管理が容易になり、歩留り改善にも寄与する。2次元コードパターンは、配線パターンの形成工程に組み込まれるので、時間的ロスもなく、製造コストの影響も小さい。また、2次元コードパターンは、フレキシブル回路基板のような小さい占有面積により多くの情報量が入れられる。この結果、FPC基板製造工程途中の流動時、識別票が無くとも、低コストで流動情報や製品仕様等の各種情報を容易に把握できる半導体装置の製造方法及びフレキシブル回路基板を提供することができる。
【0029】
なお、本発明は、上述した実施形態及び方法に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々の変更、応用を実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【0030】
【図1】一実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す第1の平面図。
【図2】図1に続く第2の平面図。
【図3】図2に続く第3の平面図。
【図4】図1〜図3の構成を実現するための製造工程の流れ図。
【図5】FPCの製造に関する第1の参照用の工程断面図。
【図6】FPCの製造に関する第2の参照用の工程断面図。
【図7】QRコードと比較したマイクロQRコードを示す平面図。
【符号の説明】
【0031】
11…テープ基材(フレキシブルテープ基材)、12…配線パターン、13…基準マーク、14…2次元コードパターン、15…ソルダーレジストパターン、16…めっき部、17…半導体部品、S1〜S8…各処理工程。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
フレキシブルなテープ基材の少なくとも一主面に金属層を定着させる工程と、
前記テープ基材上の金属層に対し、製品仕様に応じた配線パターンを形成すると同時に2次元コードパターンを形成することにより製品固有の情報を入力する工程と、
前記配線パターンの領域上を含む前記テープ基材上の保護領域にソルダーレジストパターンを印刷する工程と、
前記ソルダーレジストパターンに覆われる以外の前記配線パターンのめっき工程と、
前記テープ基材において前記配線パターンのめっき部に対し半導体部品を実装する工程と、を含み、
任意の前記工程間または工程終了後において前記製品固有の情報を前記2次元コードパターンから取得する半導体装置の製造方法。
【請求項2】
前記配線パターン及び前記2次元コードパターンは、フォトリソグラフィ工程を経て得られるマスクパターンに従って同時にエッチング形成される請求項1記載の半導体装置の製造方法。
【請求項3】
前記配線パターン及び前記2次元コードパターンは、インクジェット方式による印刷技術を用いて同時に形成される請求項1記載の半導体装置の製造方法。
【請求項4】
前記2次元コードパターンは、マトリックス方式の2次元コードとする請求項1〜3いずれか一つに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項5】
前記2次元コードパターンは、QRコードまたはマイクロQRコードとする請求項1〜3いずれか一つに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項6】
前記2次元コードパターンの一部の領域を基準マークとして兼用する請求項1〜5いずれか一つに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項7】
フレキシブルなテープ基材と、
前記テープ基材上に形成された配線パターンと、
前記配線パターンの領域上を含む前記テープ基材上の保護領域に形成されたソルダーレジストパターンと、
前記テープ基材上に前記配線パターンと同等の形成材料を用いて設けられた2次元コードパターンと、
を具備するフレキシブル回路基板。
【請求項8】
前記テープ基材はTCP用基材、COF用基材のうちいずれかの形態を有する請求項7記載のフレキシブル回路基板。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2007−73863(P2007−73863A)
【公開日】平成19年3月22日(2007.3.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−261718(P2005−261718)
【出願日】平成17年9月9日(2005.9.9)
【出願人】(000002369)セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Fターム(参考)】