半導体装置及びフィルムキャリアテープ並びにこれらの製造方法
【課題】本発明の目的は、配線パターンと樹脂との密着性を向上させる半導体装置及びフィルムキャリアテープ並びにこれらの製造方法を提供させることにある。
【解決手段】本発明は、配線パターンと樹脂との密着性を向上させる半導体装置であり、凸部（１７）を含みパターニングされた配線パターン（１６）を有するフィルム片（１４）と、凸部（１７）に電極（１３）が接合される半導体チップ（１２）と、凸部（１７）以外の領域において配線パターン（１６）に設けられる樹脂（１９）と、を有し、配線パターン（１６）は、樹脂（１９）との接触面が粗面をなす。
【解決手段】本発明は、配線パターンと樹脂との密着性を向上させる半導体装置であり、凸部（１７）を含みパターニングされた配線パターン（１６）を有するフィルム片（１４）と、凸部（１７）に電極（１３）が接合される半導体チップ（１２）と、凸部（１７）以外の領域において配線パターン（１６）に設けられる樹脂（１９）と、を有し、配線パターン（１６）は、樹脂（１９）との接触面が粗面をなす。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置及びフィルムキャリアテープ並びにこれらの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置のパッケージ形態として、外部電極が形成された基板を半導体チップに接着した構成が知られている。このようなパッケージ形態では、基板と半導体チップとの間に樹脂を設けて両者を密着させることが多い。また、このようなパッケージ形態は、例えば、ＣＳＰ（Chip Size/Scale Package）型やＴ−ＢＧＡ（Tape Ball Grid Array）型などでも適用されており、さらに、ＴＡＢ（Tape Automated Bonding）技術にも応用されている。
【０００３】
しかしながら、外部電極に接続される配線パターンが、基板における半導体チップの能動面側に形成されている場合には、配線パターンと樹脂との密着性が劣るという問題があった。
【０００４】
特に、配線パターンをハーフエッチングして凸部を形成し、この凸部を半導体チップの電極に接合する場合には、エッチングにより配線パターンが鏡面になっており、樹脂との密着性が著しく悪かった。
【特許文献１】特開平２−１４８７４８号公報
【特許文献２】特開昭６３−２９９２４１号公報
【特許文献３】特開昭６３−５２４３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、配線パターンと樹脂との密着性を向上させる半導体装置及びフィルムキャリアテープ並びにこれらの製造方法を提供させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る半導体装置の製造方法は、絶縁フィルムに、少なくとも一部が粗面加工された配線パターンを形成する第１工程と、
前記配線パターンの粗面加工された面に対して、少なくとも一回の樹脂の配設を行う第２工程と、
を含む。
【０００７】
本発明によれば、配線パターンが粗面加工されるので、樹脂との密着性に優れる。
【０００８】
前記第１工程は、
前記絶縁フィルムに金属膜を形成する工程と、
その後順序不同で、前記金属膜をパターニングして前記配線パターンを形成し、前記金属膜の少なくとも一部を粗面加工する工程と、
を含んでもよい。
【０００９】
本発明において、前記第１工程で、前記金属膜の所定部が凸部となるように、前記凸部を除く領域の前記金属膜をエッチングし、その後、前記金属膜のエッチングされた面を粗面加工してもよい。
【００１０】
これによれば、金属膜をエッチングして凸部が形成される。したがって、エッチングされる面は鏡面になるが、さらに粗面加工することで、微少の凸凹が形成されて樹脂との密着性に優れるようになる。なお、樹脂は、金属膜の保護のためや、製造工程の途中で必要に応じて設けられる。
【００１１】
前記金属膜は、前記絶縁フィルムとの接触面とは反対方向に前記凸部が突出するようにエッチングされてもよい。
【００１２】
この場合には、パターニング、エッチング及び粗面加工後に、前記金属膜を半導体チップの電極を有する面に対向させて、前記絶縁フィルムを配置し、前記凸部と前記電極とを位置合わせして接合する工程を含み、
前記樹脂は、前記絶縁フィルムと前記半導体チップとの間に設けられてもよい。
【００１３】
これによれば、絶縁フィルムと前記半導体チップとの間に設けられる樹脂は、粗面加工された金属膜と密着するので、パッケージクラックの発生を防止することができる。
【００１４】
前記絶縁フィルムは、デバイスホールを有し、前記金属膜は、前記デバイスホール内に、はみだすように形成され、
前記金属膜は、前記デバイスホール内において、前記絶縁フィルムとの接触面方向に前記凸部が突出するようにエッチングされてもよい。
【００１５】
本発明では、前記エッチング及び前記粗面加工の工程後であって、前記パターニングの工程前に、前記樹脂の配設工程が行われ、
前記樹脂の配設工程では、前記デバイスホール内で、前記金属膜の前記絶縁フィルム側の面に前記裏止め樹脂が設けられ、前記金属膜は、前記裏止め樹脂の配設面とは反対面からパターニングされ、その後前記裏止め樹脂が除去されてもよい。
【００１６】
これによれば、粗面加工がされてから裏止め樹脂が設けられるので、金属膜と樹脂との密着が良好になり、その後のパターニングにおいてエッチング液が金属膜と樹脂との間に入り込むことを防止できる。
【００１７】
前記絶縁フィルムは、デバイスホールを有し、前記金属膜は、前記デバイスホール内に、はみだすように形成され、
前記金属膜は、前記デバイスホール内において、前記絶縁フィルムとの接触面とは反対方向に前記凸部が突出するようにエッチングされてもよい。
【００１８】
本発明に係る半導体装置の製造方法では、パターニング、エッチング及び粗面加工後に、前記金属膜を半導体チップの電極を有する面に対向させて、前記絶縁フィルムを配置し、前記凸部と前記電極とを位置合わせして接合する工程を含み、
前記樹脂の配設工程では、封止用樹脂が、前記金属膜のエッチングされた面とともに前記半導体チップを封止するように設けてもよい。
【００１９】
これによれば、封止のための樹脂が、粗面加工された金属膜と密着して、パッケージクラックの発生を防止することができる。
【００２０】
前記粗面加工は、表面を荒らす化学研磨工程であってもよい。
【００２１】
前記金属膜は、前記所定部にレジストが設けられてエッチングされて前記凸部が形成され、前記レジストの除去前に、前記粗面加工が行われてもよい。
【００２２】
これによれば、凸部にはレジストが覆われたままで粗面加工が行われるので、凸部は粗面加工されないようにできる。
【００２３】
本発明に係るフィルムキャリアテープの製造方法は、絶縁フィルムに、少なくとも一部が粗面加工された配線パターンを形成する工程を含む。
【００２４】
本発明によれば、配線パターンが粗面加工されているので、半導体装置を製造するときに設けられる樹脂との密着性に優れる。
【００２５】
本発明は、前記絶縁フィルムに金属膜を形成する工程と、
その後順序不同で、前記金属膜をパターニングして前記配線パターンを形成し、前記金属膜の少なくとも一部を粗面加工する工程と、
を含んでもよい。
【００２６】
本発明において、前記金属膜の所定部が凸部となるように、前記凸部を除く領域の前記金属膜をエッチングし、その後、前記金属膜のエッチングされた面を粗面加工してもよい。
【００２７】
これによれば、金属膜をエッチングして凸部が形成される。したがって、エッチングされる面は鏡面になるが、さらに粗面加工することで、微少の凸凹が形成される。そして、金属膜の保護のためや、製造工程の途中で必要に応じて設けられる樹脂と、金属膜との密着性を向上させることができる。
【００２８】
前記金属膜は、前記絶縁フィルムとの接触面とは反対方向に前記凸部が突出するようにエッチングされてもよい。
【００２９】
前記絶縁フィルムは、デバイスホールを有し、前記金属膜は、前記デバイスホール内に、はみだすように形成され、
前記金属膜は、前記デバイスホール内において、前記絶縁フィルムとの接触面方向に前記凸部が突出するようにエッチングされてもよい。
【００３０】
前記エッチング及び前記粗面加工の工程後であって、前記パターニングの工程前に、前記樹脂の配設工程が行われ、
前記樹脂の配設工程では、前記デバイスホール内で、前記金属膜の前記絶縁フィルム側の面に前記裏止め樹脂が設けられ、前記金属膜は、前記裏止め樹脂の配設面とは反対面からパターニングされ、その後前記裏止め樹脂が除去されてもよい。
【００３１】
これによれば、粗面加工がされてから裏止め樹脂が設けられるので、金属膜と樹脂との密着が良好になり、その後のパターニングにおいてエッチング液が金属膜と樹脂との間に入り込むことを防止できる。
【００３２】
前記絶縁フィルムは、デバイスホールを有し、前記金属膜は、前記デバイスホール内に、はみだすように形成され、
前記金属膜は、前記デバイスホール内において、前記絶縁フィルムとの接触面とは反対方向に前記凸部が突出するようにエッチングされてもよい。
【００３３】
前記粗面加工は、表面を荒らす化学研磨工程であってもよい。
【００３４】
前記金属膜は、前記所定部にレジストが設けられてエッチングされ、前記レジストの除去前に、前記表面を荒らす工程が行われてもよい。
【００３５】
これによれば、凸部にはレジストが覆われたままで粗面加工が行われるので、凸部は粗面加工されないようにできる。
【００３６】
本発明に係る半導体装置は、配線パターンを有する絶縁フィルムと、前記配線パターンに電極が接合される半導体チップと、前記配線パターンに設けられる樹脂と、を有し、
前記配線パターンは、前記樹脂との接触面が粗面をなす。
【００３７】
本発明によれば、配線パターンにおける樹脂との接触面が粗面をなすので、両者が密着してパッケージクラックの発生を防止することができる。
【００３８】
本発明において、前記配線パターンは凸部を含み、前記凸部に前記電極が接合され、前記凸部以外の領域において前記樹脂は前記配線パターンに設けられてもよい。
【００３９】
本発明に係るフィルムキャリアテープは、絶縁フィルムと、粗面加工された配線パターンと、を有する。
【００４０】
本発明において、前記配線パターンは凸部を含み、前記配線パターンは前記凸部の突出する側の面において粗面をなしてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、本発明の好適な実施の形態について図面を参照して説明する。
【００４２】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る半導体装置を示す図である。この半導体装置１０は、半導体チップ１２の電極１３に、フィルム片１４に形成された配線パターン１６の凸部１７が接合され、配線パターン１６には外部端子１８が設けられてなる。また、フィルム片１４と半導体チップ１２との間には、応力緩和や半導体チップの能動面の保護のための樹脂１９が設けられている。
【００４３】
詳しくは、フィルム片１４は、フィルムキャリアテープを打ち抜いて形成されるもので絶縁性を有するポリイミド系樹脂からなり、一方の面に配線パターン１６が、図示しない接着剤を介して貼り付けられている。
【００４４】
配線パターン１６は、凸部１７が厚肉となり、他の領域が薄肉となるように形成されている。この凸部１７が形成されていることで、配線パターン１６と半導体チップ１２との間に、樹脂１９を充填する隙間が形成される。また、配線パターン１６のフィルム片１４との接着面とは反対側の面１６ａ（すなわち、配線パターン１６の半導体チップ１２と相対向する面）に、図１において拡大して示すように、微少な凸凹が形成されている。
【００４５】
外部端子１８は、ボール状のハンダからなり、フィルム片１４からみたときに配線パターン１６の形成側とは反対側面において、フィルム片１４から突出して形成されている。詳しくは、フィルム片１４には、配線パターン１６上にハンダが搭載される程度の微少な穴１４ａが形成されており、配線パターン１６から穴１４ａを介して外側に突出するように、外部端子１８は形成されている。
【００４６】
樹脂１９は、ヤング率が低く応力緩和の働きを果たせる材質からなる。例えば、ポリイミド樹脂、シリコーン変性ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂やシリコーン変性エポキシ樹脂等が挙げられる。この樹脂１９が、フィルム片１４と半導体チップ１２との間に設けられることで、外部端子１８に対して外部から加えられる応力を緩和できるようになっている。
【００４７】
樹脂１９は、図１に示すように、配線パターン１６の面１６ａにも接触する。上述したように、配線パターン１６の面１６ａには、微少な凹凸が形成されているので表面積が広くなっている。なお、ここでいう微少な凹凸とは、具体的には表面の粗さ（凸部間の距離）が１０μｍ以下になることが好ましい。また、テープ片１４と配線パターン１６との接着面側においても、両者（テープ片１４と配線パターン１６）の密着性をあげる為に配線パターン１６に凹凸が形成されている。配線パターン１６の面１６ａに形成される凹凸は、配線パターン１６の面１６ａの反対面側に形成される凹凸よりも細かく形成されている。したがって、面１６ａと樹脂１９との密着性が優れており、両者間でパッケージクラックが発生しにくい構造になっている。
【００４８】
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その製造工程について説明する。図２Ａ〜図４Ｂは、本実施形態に係る半導体装置の製造工程を説明する図である。この製造工程ではＴＡＢ技術が適用されており、フィルムキャリアテープ２０が使用される。ここでいうフィルムキャリアテープは、絶縁性且つ可撓性を有する長尺状のフィルムであり、ポリイミド、ガラスエポキシ、ＢＴレジンやポリエステル系等の材料が用いられる。なお、半導体チップ搭載前又は搭載後のいずれかのタイミングで、フィルムキャリアテープ２０の一部が打ち抜かれて（切り離されて）フィルム片１４（図１参照）が形成される。
【００４９】
まず、図２Ａに示すように、フィルムキャリアテープ２０の一方の面（ここでは裏面が使用される）に接着剤２２を塗布し、図２Ｂに示すように、フィルムキャリアテープ２０に穴１４ａなどの開口を、プレスによる打ち抜きやレーザ−加工やケミカルエッチング等所望の手段により形成する。穴１４ａは、図１に示すように外部端子１８を設けるために使用される。
【００５０】
そして、図２Ｃに示すように、接着剤２２を介して、フィルムキャリアテープ２０の穴１４ａも含むように裏面全面に金属膜としての銅箔２４を貼り付ける。銅箔２４は、所定の形状にパターニングされる。そのために、図２Ｄ以降の工程が行われる。
【００５１】
なお、本実施形態では、銅箔２４を貼る前に穴１４ａなどの開口を形成したが、これに限らず銅箔２４を貼った後に、開口させる工程を行っても良い。この方法によれば、未硬化の接着剤２２が付いているフィルムキャリアテープ２０を扱うという難しい工程がなくなり、接着剤２２の硬化が終わり、銅箔２４が貼られ終わっているフィルムキャリアテープ２０を扱う工程になる。そのため、ある程度ラフな扱いで良いから、工程が限定されず、穴１４ａなどの形成工程の自由度が増すという効果がある。また、この場合には、銅箔２４が貼られてから銅箔２４に穴を開けずにフィルムキャリアテープ２０に穴１４ａを形成するために、レーザ加エやケミカルエッチング等の手段を用いることが多い。
【００５２】
次に、図２Ｄに示すように、フィルムキャリアテープ２０にレジスト２６を塗布し、銅箔２４をエッチングして、図２Ｅに示すように、所定のパターン（図１に示す配線パターン１６）を形成する。
【００５３】
詳しくは、フィルムキャリアテープ２０の両面にレジスト２６を塗布し、エッチングすべき領域のレジスト２６を除去するように露光及び現像し、レジスト２６に覆われていない領域において銅箔２４をエッチングする。エッチングには、既知のエッチャント（例えば、塩化第二鉄、塩化第二銅等の水溶液）が用いられる。
【００５４】
あるいは、エッチングのようなサブトラクト（除去）法による代わりに、アディティブ（付加）法によって、配線パターン１６を形成してもよい。例えば、フィルムキャリアテープ２０に、スパッタリングによって、配線パターン１６の形状で銅などの金属薄膜を形成し、その上に電解メッキによって厚い金属膜を形成してもよい。
【００５５】
そして、配線パターン１６側のレジスト２６を除去し、図３Ａに示すように、配線パターン１６の凸部１７（図１参照）を形成する領域にレジスト２８を塗布する。詳しくは、露光及び現像によって、この領域のみにレジスト２８が残るようにする。
【００５６】
次に、図３Ｂに示すように、配線パターン１６を、厚み方向にハーフエッチングする。このエッチングは、図２Ｄから図２Ｅの状態に至るときよりも、時間を短縮して行われる。こうして、配線パターン１６は、レジスト２８にて覆われていない領域において薄肉になるので、レジスト２８にて覆われている領域が相対的に厚肉になる。そして、レジスト２６及び配線パターン１６とは反対側面のレジスト２８とを除去すると、図３Ｂに示すように、凸部１７が形成される。
【００５７】
ここで、配線パターン１６は、エッチングにて形成された表面が鏡面のようなっている。すなわち、配線パターン１６は、エッチング液を用いる化学的な方法にてエッチングされるので、エッチングされた面１６ａが鏡面になっている。
【００５８】
そこで、本実施形態では、図４Ａに拡大して示すように、この面１６ａを粗面加工することを特徴としている。詳しくは、表面を荒らす化学研磨工程によって、面１６ａに微少な凹凸が形成されている。これによって、樹脂１９（図１参照）と面１６ａとの密着性、すなわちアンカリング性を向上させることができる。なお、化学研磨工程では、例えばＣＰＥ−７５０（三菱ガス化学）等を使用することができる。
【００５９】
あるいは、粗面加工の方法として、研磨砂を吹き付けるサンドブラスト法や、Ｏ２プラズマ法などを使用してもよい。または、電解メッキにより配線パターン１６を形成する場合には、電流密度を上げて表面が荒れるようにメッキしてもよい。
【００６０】
次に、図４Ｂに示すように、半導体チップ１２の電極１３と、配線パターン１６の凸部１７とを位置合わせして両者を接続する。詳しくは、ボンディングツール１００により、フィルムキャリアテープ２０の上から凸部１７を、電極１３に対して押圧しながら超音波振動を印加し、凸部１７を構成する銅（Ａｕ）と電極１３を構成するアルミニウム（Ａｌ）との合金（Ａｕ／Ａｌ）をつくることにより行われる。
【００６１】
なお、本実施形態では、凸部１７上のレジスト２８（図３Ｂ参照）を除去してから、化学研磨工程が行われるので、配線パターン１６におけるエッチングされた面１６ａのみならず、凸部１７の表面も粗面加工がなされている。したがって、超音波振動による凸部１７の塑性変形が進みやすく、凸部１７と電極１３との接続工程を迅速に行うことができる。
【００６２】
凸部１７の表面の粗面加工が不要の場合には、凸部１７上のレジスト２８を除去する前に化学研磨工程を行うことで対応できる。
【００６３】
その後、フィルムキャリアテープ２０と半導体チップ１２との間に、樹脂１９（図１参照）を注入して熱硬化させ、穴１４ａ内にハンダを充填して外部端子（半田ボール）１８を形成する。
【００６４】
そして、フィルムキャリアテープ２０からフィルム片１４を打ち抜いて、図１に示す半導体装置１０を得ることができる。
【００６５】
なお、本実施形態では、図４Ｂに示すように、Ｂ−ＴＡＢ型の接合方法が適用されたが、周知の他の方法、例えば異方性導電接着剤を用いて接着する方法を適用してもよい。また更に、周知の方法として通常のＴＡＢ型の接合方法（配線パターン１６と凸部の形成された電極１３とを接合する方法）を用いてもよい。
【００６６】
（第２実施形態）
図５Ａ〜図６Ｃは、第２実施形態に係る半導体装置の製造工程を説明する図である。本実施形態は、ＴＡＢ技術に本発明を適用したものである。図６Ｃに示すように、半導体装置３０は、半導体チップ３２の電極３３に、フィルム片３４に形成された配線パターン３６の凸部３７が接合されてなる。また、フィルム片３４と半導体チップ３２とを封止するために、樹脂３９が設けられている。本実施形態でもＴＡＢ技術が適用されており、フィルム片３４は、図６Ｂに示すフィルムキャリアテープ４０から打ち抜かれて形成されている。
【００６７】
詳しくは、フィルムキャリアテープ４０には、デバイスホール４０ａ、スプロケットホール４０ｂ及びアウタリードホール４０ｃなどが形成されている。そして、フィルムキャリアテープ４０には、複数の配線パターン３６が形成されている。各配線パターン３６は、インナリード３６ａ及びアウタリード３６ｂを含む。配線パターン３６のフィルムキャリアテープ４０への形成は、次のようにして行われる。
【００６８】
まず、図５Ａに示すように、スプロケットホール４０ｂ及びアウタリードホール４０ｃなどが形成されたフィルムキャリアテープ４０に、図示しない接着剤によって銅箔４２を貼り付ける。銅箔４２には、デバイスホール４０ａよりも内側に、このデバイスホール４０ａと相似形の矩形穴４２ａが形成されており、この矩形穴４２ａ以外の領域は、フィルムキャリアテープ４０のアウタリードホール４０ｃを覆うようになっている。
【００６９】
そして、デバイスホール４０ａから内側に張り出した領域において、銅箔４２の一部を薄肉にするようにエッチングし、このエッチングした面を粗面加工する。すなわち、図５Ｂに示すように、銅箔４２におけるフィルムキャリアテープ４０側の面に、先端部を残してエッチングして溝４４を形成する。なお、図５Ｂは、図５ＡのＢ−Ｂ線断面に対応する。そして、溝４４の底の面４４ａを粗面加工する。エッチング及び粗面加工の方法は、上記第１実施形態と同様であるので、詳細を省略する。
【００７０】
この溝４４を形成することで、デバイスホール４０ａ内において、銅箔４２の先端部には相対的に厚肉の凸部４６が形成される。
【００７１】
次に、図６Ａに示すように、デバイスホール４０ａ内において、銅箔４２に、溝４４及び凸部４６側から樹脂４８を配設する。すなわち、銅箔４２のフィルムキャリアテープ４０側の面を、樹脂４８によって裏止めする。
【００７２】
そして、フィルムキャリアテープ４０とは反対側の面から、銅箔４２をエッチング液によってパターニングして、図６Ｂに示すように、配線パターン３６を形成する。
【００７３】
ここで、銅箔４２において、溝４４及び凸部４６が形成される部分は、インナリード３６ａとなる。また、このインナリード３６ａとなる部分では、銅箔４２の面４４ａが粗面加工されているので、樹脂４８が密着している。したがって、銅箔４２をパターニングするときに、エッチング液がまわり込むことを防止して、インナリード３６ａの幅が狭くなったり、断線しないようになっている。
【００７４】
こうして得られたフィルムキャリアテープ４０を使って、半導体チップ３２を実装し、樹脂３９にて半導体チップ３２及びインナリード３６ａを封止し、フィルムキャリアテープ４０を打ち抜いて、フィルム片３４を有する半導体装置３０を得ることができる。
【００７５】
ここで、樹脂３９も、面４４ａと密着するので、パッケージクラックを防止することができる。
【００７６】
なお、本実施形態の外部端子部分に変更を加えれば、Ｔ−ＢＧＡ（Tape Ball Grid Array）型の半導体装置を製造することもできる。
【００７７】
（第３実施形態）
図７は、第３実施形態に係る半導体装置を示す図である。同図に示す半導体装置５０は、半導体チップ５２の電極５３に、フィルム片５４に形成された配線パターン５６の凸部５７が接合されてなる。また、フィルム片５４と半導体チップ５２とを封止するために、樹脂５８が設けられている。
【００７８】
本実施形態は、凸部５７の形成位置が、上記第２実施形態と異なる。すなわち、本実施形態では、配線パターン５６のフィルム片５４とは反対側面に凸部５７が形成されている。
【００７９】
本実施例でも、配線パターン５６におけるエッチングされた面５６ａと、樹脂５８とが密着してパッケージクラックが防止される。
【００８０】
（第４実施形態）
図８は、第４実施形態に係る半導体装置を示す図である。この半導体装置６０は、半導体チップ６２の電極６３に、フィルム片６４に形成された配線パターン６６の凸部６７が接合され、配線パターン６６には外部端子６８が設けられてなる。また、フィルム片６４と半導体チップ６２との間には、応力緩和のための樹脂６５が注入されている。
【００８１】
ここで、凸部６７は、上述した実施形態と同様にして形成されるため、エッチング面が鏡面となるが、これに粗面加工を施すことで、樹脂６５との密着性を向上させてパッケージクラックが防止することができる。
【００８２】
本実施形態では、半導体チップ６２の外形よりも大きくフィルム片６４及び配線パターン６６が形成され、この半導体チップ６２の電極６３の内側のみならず外側にも外部端子６８が設けられている。すなわち、半導体装置６０は、いわゆるＦＡＮ−ＩＮ／ＯＵＴ型のものである。
【００８３】
さらに、本実施形態の特徴は、半導体チップ６２の周囲で、フィルム片６４に対して配線パターン６６の上から、絶縁性の接着剤６７を介して保持板６９が設けられることにある。保持板６９は、平坦性を有し、これを維持できる程度の強度を有するものである。
【００８４】
こうすることで、半導体チップ６２の外側に配置される外部端子６８も、平面安定性が向上する。
【００８５】
（その他の実施形態）
上記いずれの実施形態においても、配線パターンに凸部が形成されているが、本発明は、凸部がない場合にも適用することができる。すなわち、例えば、配線パターンがハーフエッチングされない場合であっても、配線パターンを粗面加工することで樹脂との密着性を上げることができる。その場合には、銅箔等の金属膜に粗面加工を行ってから、これを配線パターンの形状にパターニングしてもよい。
【００８６】
図９には、本発明を適用した半導体装置１１００を実装した回路基板１０００が示されている。回路基板１０００には例えばガラスエポキシ基板等の有機系基板を用いることが一般的である。回路基板１０００には例えば銅からなる配線パターンが所望の回路となるように形成されていて、それらの配線パターンと半導体装置１１００のバンプとを機械的に接続することでそれらの電気的導通を図る。この場合、半導体装置１１００は、上述したような外部との熱膨張差により生じる歪みを吸収する構造を有しており、本半導体装置１１００を回路基板１０００に実装しても接続時及びそれ以降の信頼性を向上できる。また更に半導体装置１１００の配線に対しても工夫が成されれば、接続時及び接続後の信頼性を向上させることができる。なお実装面積もベアチップにて実装した面積にまで小さくすることができる。このため、この回路基板１０００を電子機器に用いれば電子機器自体の小型化が図れる。また、同一面積内においてはより実装スペースを確保することができ、高機能化を図ることも可能である。
【００８７】
そして、この回路基板１０００を備える電子機器として、図１０には、ノート型パーソナルコンピュータ１２００が示されている。
【００８８】
なお、上記実施形態は、半導体装置に本発明を適用した例であるが、半導体装置と同様に多数のバンプを必要とする面実装用の電子部品であれば、能動部品か受動部品かを問わず、本発明を適用することができる。電子部品として、例えば、抵抗器、コンデンサ、コイル、発振器、フィルタ、温度センサ、サーミスタ、バリスタ、ボリューム又はヒューズなどがある。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】図１は、第１実施形態に係る半導体装置を示す図である。
【図２】図２Ａ〜図２Ｅは、第１実施形態に係る半導体装置の製造工程を説明する図である。
【図３】図３Ａ〜図３Ｃは、第１実施形態に係る半導体装置の製造工程を説明する図である。
【図４】図４Ａ及び図４Ｂは、第１実施形態に係る半導体装置の製造工程を説明する図である。
【図５】図５Ａ及び図５Ｂは、第２実施形態に係る半導体装置の製造工程を説明する図である。
【図６】図６Ａ〜図６Ｃは、第２実施形態に係る半導体装置の製造工程を説明する図である。
【図７】図７は、第３実施形態に係る半導体装置を示す図である。
【図８】図８は、第４実施形態に係る半導体装置を示す図である。
【図９】図９は、本発明を適用した半導体装置を実装した回路基板を示す図である。
【図１０】図１０は、本発明を適用した半導体装置を実装した回路基板を備える電子機器を示す図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置及びフィルムキャリアテープ並びにこれらの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置のパッケージ形態として、外部電極が形成された基板を半導体チップに接着した構成が知られている。このようなパッケージ形態では、基板と半導体チップとの間に樹脂を設けて両者を密着させることが多い。また、このようなパッケージ形態は、例えば、ＣＳＰ（Chip Size/Scale Package）型やＴ−ＢＧＡ（Tape Ball Grid Array）型などでも適用されており、さらに、ＴＡＢ（Tape Automated Bonding）技術にも応用されている。
【０００３】
しかしながら、外部電極に接続される配線パターンが、基板における半導体チップの能動面側に形成されている場合には、配線パターンと樹脂との密着性が劣るという問題があった。
【０００４】
特に、配線パターンをハーフエッチングして凸部を形成し、この凸部を半導体チップの電極に接合する場合には、エッチングにより配線パターンが鏡面になっており、樹脂との密着性が著しく悪かった。
【特許文献１】特開平２−１４８７４８号公報
【特許文献２】特開昭６３−２９９２４１号公報
【特許文献３】特開昭６３−５２４３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、配線パターンと樹脂との密着性を向上させる半導体装置及びフィルムキャリアテープ並びにこれらの製造方法を提供させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る半導体装置の製造方法は、絶縁フィルムに、少なくとも一部が粗面加工された配線パターンを形成する第１工程と、
前記配線パターンの粗面加工された面に対して、少なくとも一回の樹脂の配設を行う第２工程と、
を含む。
【０００７】
本発明によれば、配線パターンが粗面加工されるので、樹脂との密着性に優れる。
【０００８】
前記第１工程は、
前記絶縁フィルムに金属膜を形成する工程と、
その後順序不同で、前記金属膜をパターニングして前記配線パターンを形成し、前記金属膜の少なくとも一部を粗面加工する工程と、
を含んでもよい。
【０００９】
本発明において、前記第１工程で、前記金属膜の所定部が凸部となるように、前記凸部を除く領域の前記金属膜をエッチングし、その後、前記金属膜のエッチングされた面を粗面加工してもよい。
【００１０】
これによれば、金属膜をエッチングして凸部が形成される。したがって、エッチングされる面は鏡面になるが、さらに粗面加工することで、微少の凸凹が形成されて樹脂との密着性に優れるようになる。なお、樹脂は、金属膜の保護のためや、製造工程の途中で必要に応じて設けられる。
【００１１】
前記金属膜は、前記絶縁フィルムとの接触面とは反対方向に前記凸部が突出するようにエッチングされてもよい。
【００１２】
この場合には、パターニング、エッチング及び粗面加工後に、前記金属膜を半導体チップの電極を有する面に対向させて、前記絶縁フィルムを配置し、前記凸部と前記電極とを位置合わせして接合する工程を含み、
前記樹脂は、前記絶縁フィルムと前記半導体チップとの間に設けられてもよい。
【００１３】
これによれば、絶縁フィルムと前記半導体チップとの間に設けられる樹脂は、粗面加工された金属膜と密着するので、パッケージクラックの発生を防止することができる。
【００１４】
前記絶縁フィルムは、デバイスホールを有し、前記金属膜は、前記デバイスホール内に、はみだすように形成され、
前記金属膜は、前記デバイスホール内において、前記絶縁フィルムとの接触面方向に前記凸部が突出するようにエッチングされてもよい。
【００１５】
本発明では、前記エッチング及び前記粗面加工の工程後であって、前記パターニングの工程前に、前記樹脂の配設工程が行われ、
前記樹脂の配設工程では、前記デバイスホール内で、前記金属膜の前記絶縁フィルム側の面に前記裏止め樹脂が設けられ、前記金属膜は、前記裏止め樹脂の配設面とは反対面からパターニングされ、その後前記裏止め樹脂が除去されてもよい。
【００１６】
これによれば、粗面加工がされてから裏止め樹脂が設けられるので、金属膜と樹脂との密着が良好になり、その後のパターニングにおいてエッチング液が金属膜と樹脂との間に入り込むことを防止できる。
【００１７】
前記絶縁フィルムは、デバイスホールを有し、前記金属膜は、前記デバイスホール内に、はみだすように形成され、
前記金属膜は、前記デバイスホール内において、前記絶縁フィルムとの接触面とは反対方向に前記凸部が突出するようにエッチングされてもよい。
【００１８】
本発明に係る半導体装置の製造方法では、パターニング、エッチング及び粗面加工後に、前記金属膜を半導体チップの電極を有する面に対向させて、前記絶縁フィルムを配置し、前記凸部と前記電極とを位置合わせして接合する工程を含み、
前記樹脂の配設工程では、封止用樹脂が、前記金属膜のエッチングされた面とともに前記半導体チップを封止するように設けてもよい。
【００１９】
これによれば、封止のための樹脂が、粗面加工された金属膜と密着して、パッケージクラックの発生を防止することができる。
【００２０】
前記粗面加工は、表面を荒らす化学研磨工程であってもよい。
【００２１】
前記金属膜は、前記所定部にレジストが設けられてエッチングされて前記凸部が形成され、前記レジストの除去前に、前記粗面加工が行われてもよい。
【００２２】
これによれば、凸部にはレジストが覆われたままで粗面加工が行われるので、凸部は粗面加工されないようにできる。
【００２３】
本発明に係るフィルムキャリアテープの製造方法は、絶縁フィルムに、少なくとも一部が粗面加工された配線パターンを形成する工程を含む。
【００２４】
本発明によれば、配線パターンが粗面加工されているので、半導体装置を製造するときに設けられる樹脂との密着性に優れる。
【００２５】
本発明は、前記絶縁フィルムに金属膜を形成する工程と、
その後順序不同で、前記金属膜をパターニングして前記配線パターンを形成し、前記金属膜の少なくとも一部を粗面加工する工程と、
を含んでもよい。
【００２６】
本発明において、前記金属膜の所定部が凸部となるように、前記凸部を除く領域の前記金属膜をエッチングし、その後、前記金属膜のエッチングされた面を粗面加工してもよい。
【００２７】
これによれば、金属膜をエッチングして凸部が形成される。したがって、エッチングされる面は鏡面になるが、さらに粗面加工することで、微少の凸凹が形成される。そして、金属膜の保護のためや、製造工程の途中で必要に応じて設けられる樹脂と、金属膜との密着性を向上させることができる。
【００２８】
前記金属膜は、前記絶縁フィルムとの接触面とは反対方向に前記凸部が突出するようにエッチングされてもよい。
【００２９】
前記絶縁フィルムは、デバイスホールを有し、前記金属膜は、前記デバイスホール内に、はみだすように形成され、
前記金属膜は、前記デバイスホール内において、前記絶縁フィルムとの接触面方向に前記凸部が突出するようにエッチングされてもよい。
【００３０】
前記エッチング及び前記粗面加工の工程後であって、前記パターニングの工程前に、前記樹脂の配設工程が行われ、
前記樹脂の配設工程では、前記デバイスホール内で、前記金属膜の前記絶縁フィルム側の面に前記裏止め樹脂が設けられ、前記金属膜は、前記裏止め樹脂の配設面とは反対面からパターニングされ、その後前記裏止め樹脂が除去されてもよい。
【００３１】
これによれば、粗面加工がされてから裏止め樹脂が設けられるので、金属膜と樹脂との密着が良好になり、その後のパターニングにおいてエッチング液が金属膜と樹脂との間に入り込むことを防止できる。
【００３２】
前記絶縁フィルムは、デバイスホールを有し、前記金属膜は、前記デバイスホール内に、はみだすように形成され、
前記金属膜は、前記デバイスホール内において、前記絶縁フィルムとの接触面とは反対方向に前記凸部が突出するようにエッチングされてもよい。
【００３３】
前記粗面加工は、表面を荒らす化学研磨工程であってもよい。
【００３４】
前記金属膜は、前記所定部にレジストが設けられてエッチングされ、前記レジストの除去前に、前記表面を荒らす工程が行われてもよい。
【００３５】
これによれば、凸部にはレジストが覆われたままで粗面加工が行われるので、凸部は粗面加工されないようにできる。
【００３６】
本発明に係る半導体装置は、配線パターンを有する絶縁フィルムと、前記配線パターンに電極が接合される半導体チップと、前記配線パターンに設けられる樹脂と、を有し、
前記配線パターンは、前記樹脂との接触面が粗面をなす。
【００３７】
本発明によれば、配線パターンにおける樹脂との接触面が粗面をなすので、両者が密着してパッケージクラックの発生を防止することができる。
【００３８】
本発明において、前記配線パターンは凸部を含み、前記凸部に前記電極が接合され、前記凸部以外の領域において前記樹脂は前記配線パターンに設けられてもよい。
【００３９】
本発明に係るフィルムキャリアテープは、絶縁フィルムと、粗面加工された配線パターンと、を有する。
【００４０】
本発明において、前記配線パターンは凸部を含み、前記配線パターンは前記凸部の突出する側の面において粗面をなしてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、本発明の好適な実施の形態について図面を参照して説明する。
【００４２】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る半導体装置を示す図である。この半導体装置１０は、半導体チップ１２の電極１３に、フィルム片１４に形成された配線パターン１６の凸部１７が接合され、配線パターン１６には外部端子１８が設けられてなる。また、フィルム片１４と半導体チップ１２との間には、応力緩和や半導体チップの能動面の保護のための樹脂１９が設けられている。
【００４３】
詳しくは、フィルム片１４は、フィルムキャリアテープを打ち抜いて形成されるもので絶縁性を有するポリイミド系樹脂からなり、一方の面に配線パターン１６が、図示しない接着剤を介して貼り付けられている。
【００４４】
配線パターン１６は、凸部１７が厚肉となり、他の領域が薄肉となるように形成されている。この凸部１７が形成されていることで、配線パターン１６と半導体チップ１２との間に、樹脂１９を充填する隙間が形成される。また、配線パターン１６のフィルム片１４との接着面とは反対側の面１６ａ（すなわち、配線パターン１６の半導体チップ１２と相対向する面）に、図１において拡大して示すように、微少な凸凹が形成されている。
【００４５】
外部端子１８は、ボール状のハンダからなり、フィルム片１４からみたときに配線パターン１６の形成側とは反対側面において、フィルム片１４から突出して形成されている。詳しくは、フィルム片１４には、配線パターン１６上にハンダが搭載される程度の微少な穴１４ａが形成されており、配線パターン１６から穴１４ａを介して外側に突出するように、外部端子１８は形成されている。
【００４６】
樹脂１９は、ヤング率が低く応力緩和の働きを果たせる材質からなる。例えば、ポリイミド樹脂、シリコーン変性ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂やシリコーン変性エポキシ樹脂等が挙げられる。この樹脂１９が、フィルム片１４と半導体チップ１２との間に設けられることで、外部端子１８に対して外部から加えられる応力を緩和できるようになっている。
【００４７】
樹脂１９は、図１に示すように、配線パターン１６の面１６ａにも接触する。上述したように、配線パターン１６の面１６ａには、微少な凹凸が形成されているので表面積が広くなっている。なお、ここでいう微少な凹凸とは、具体的には表面の粗さ（凸部間の距離）が１０μｍ以下になることが好ましい。また、テープ片１４と配線パターン１６との接着面側においても、両者（テープ片１４と配線パターン１６）の密着性をあげる為に配線パターン１６に凹凸が形成されている。配線パターン１６の面１６ａに形成される凹凸は、配線パターン１６の面１６ａの反対面側に形成される凹凸よりも細かく形成されている。したがって、面１６ａと樹脂１９との密着性が優れており、両者間でパッケージクラックが発生しにくい構造になっている。
【００４８】
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その製造工程について説明する。図２Ａ〜図４Ｂは、本実施形態に係る半導体装置の製造工程を説明する図である。この製造工程ではＴＡＢ技術が適用されており、フィルムキャリアテープ２０が使用される。ここでいうフィルムキャリアテープは、絶縁性且つ可撓性を有する長尺状のフィルムであり、ポリイミド、ガラスエポキシ、ＢＴレジンやポリエステル系等の材料が用いられる。なお、半導体チップ搭載前又は搭載後のいずれかのタイミングで、フィルムキャリアテープ２０の一部が打ち抜かれて（切り離されて）フィルム片１４（図１参照）が形成される。
【００４９】
まず、図２Ａに示すように、フィルムキャリアテープ２０の一方の面（ここでは裏面が使用される）に接着剤２２を塗布し、図２Ｂに示すように、フィルムキャリアテープ２０に穴１４ａなどの開口を、プレスによる打ち抜きやレーザ−加工やケミカルエッチング等所望の手段により形成する。穴１４ａは、図１に示すように外部端子１８を設けるために使用される。
【００５０】
そして、図２Ｃに示すように、接着剤２２を介して、フィルムキャリアテープ２０の穴１４ａも含むように裏面全面に金属膜としての銅箔２４を貼り付ける。銅箔２４は、所定の形状にパターニングされる。そのために、図２Ｄ以降の工程が行われる。
【００５１】
なお、本実施形態では、銅箔２４を貼る前に穴１４ａなどの開口を形成したが、これに限らず銅箔２４を貼った後に、開口させる工程を行っても良い。この方法によれば、未硬化の接着剤２２が付いているフィルムキャリアテープ２０を扱うという難しい工程がなくなり、接着剤２２の硬化が終わり、銅箔２４が貼られ終わっているフィルムキャリアテープ２０を扱う工程になる。そのため、ある程度ラフな扱いで良いから、工程が限定されず、穴１４ａなどの形成工程の自由度が増すという効果がある。また、この場合には、銅箔２４が貼られてから銅箔２４に穴を開けずにフィルムキャリアテープ２０に穴１４ａを形成するために、レーザ加エやケミカルエッチング等の手段を用いることが多い。
【００５２】
次に、図２Ｄに示すように、フィルムキャリアテープ２０にレジスト２６を塗布し、銅箔２４をエッチングして、図２Ｅに示すように、所定のパターン（図１に示す配線パターン１６）を形成する。
【００５３】
詳しくは、フィルムキャリアテープ２０の両面にレジスト２６を塗布し、エッチングすべき領域のレジスト２６を除去するように露光及び現像し、レジスト２６に覆われていない領域において銅箔２４をエッチングする。エッチングには、既知のエッチャント（例えば、塩化第二鉄、塩化第二銅等の水溶液）が用いられる。
【００５４】
あるいは、エッチングのようなサブトラクト（除去）法による代わりに、アディティブ（付加）法によって、配線パターン１６を形成してもよい。例えば、フィルムキャリアテープ２０に、スパッタリングによって、配線パターン１６の形状で銅などの金属薄膜を形成し、その上に電解メッキによって厚い金属膜を形成してもよい。
【００５５】
そして、配線パターン１６側のレジスト２６を除去し、図３Ａに示すように、配線パターン１６の凸部１７（図１参照）を形成する領域にレジスト２８を塗布する。詳しくは、露光及び現像によって、この領域のみにレジスト２８が残るようにする。
【００５６】
次に、図３Ｂに示すように、配線パターン１６を、厚み方向にハーフエッチングする。このエッチングは、図２Ｄから図２Ｅの状態に至るときよりも、時間を短縮して行われる。こうして、配線パターン１６は、レジスト２８にて覆われていない領域において薄肉になるので、レジスト２８にて覆われている領域が相対的に厚肉になる。そして、レジスト２６及び配線パターン１６とは反対側面のレジスト２８とを除去すると、図３Ｂに示すように、凸部１７が形成される。
【００５７】
ここで、配線パターン１６は、エッチングにて形成された表面が鏡面のようなっている。すなわち、配線パターン１６は、エッチング液を用いる化学的な方法にてエッチングされるので、エッチングされた面１６ａが鏡面になっている。
【００５８】
そこで、本実施形態では、図４Ａに拡大して示すように、この面１６ａを粗面加工することを特徴としている。詳しくは、表面を荒らす化学研磨工程によって、面１６ａに微少な凹凸が形成されている。これによって、樹脂１９（図１参照）と面１６ａとの密着性、すなわちアンカリング性を向上させることができる。なお、化学研磨工程では、例えばＣＰＥ−７５０（三菱ガス化学）等を使用することができる。
【００５９】
あるいは、粗面加工の方法として、研磨砂を吹き付けるサンドブラスト法や、Ｏ２プラズマ法などを使用してもよい。または、電解メッキにより配線パターン１６を形成する場合には、電流密度を上げて表面が荒れるようにメッキしてもよい。
【００６０】
次に、図４Ｂに示すように、半導体チップ１２の電極１３と、配線パターン１６の凸部１７とを位置合わせして両者を接続する。詳しくは、ボンディングツール１００により、フィルムキャリアテープ２０の上から凸部１７を、電極１３に対して押圧しながら超音波振動を印加し、凸部１７を構成する銅（Ａｕ）と電極１３を構成するアルミニウム（Ａｌ）との合金（Ａｕ／Ａｌ）をつくることにより行われる。
【００６１】
なお、本実施形態では、凸部１７上のレジスト２８（図３Ｂ参照）を除去してから、化学研磨工程が行われるので、配線パターン１６におけるエッチングされた面１６ａのみならず、凸部１７の表面も粗面加工がなされている。したがって、超音波振動による凸部１７の塑性変形が進みやすく、凸部１７と電極１３との接続工程を迅速に行うことができる。
【００６２】
凸部１７の表面の粗面加工が不要の場合には、凸部１７上のレジスト２８を除去する前に化学研磨工程を行うことで対応できる。
【００６３】
その後、フィルムキャリアテープ２０と半導体チップ１２との間に、樹脂１９（図１参照）を注入して熱硬化させ、穴１４ａ内にハンダを充填して外部端子（半田ボール）１８を形成する。
【００６４】
そして、フィルムキャリアテープ２０からフィルム片１４を打ち抜いて、図１に示す半導体装置１０を得ることができる。
【００６５】
なお、本実施形態では、図４Ｂに示すように、Ｂ−ＴＡＢ型の接合方法が適用されたが、周知の他の方法、例えば異方性導電接着剤を用いて接着する方法を適用してもよい。また更に、周知の方法として通常のＴＡＢ型の接合方法（配線パターン１６と凸部の形成された電極１３とを接合する方法）を用いてもよい。
【００６６】
（第２実施形態）
図５Ａ〜図６Ｃは、第２実施形態に係る半導体装置の製造工程を説明する図である。本実施形態は、ＴＡＢ技術に本発明を適用したものである。図６Ｃに示すように、半導体装置３０は、半導体チップ３２の電極３３に、フィルム片３４に形成された配線パターン３６の凸部３７が接合されてなる。また、フィルム片３４と半導体チップ３２とを封止するために、樹脂３９が設けられている。本実施形態でもＴＡＢ技術が適用されており、フィルム片３４は、図６Ｂに示すフィルムキャリアテープ４０から打ち抜かれて形成されている。
【００６７】
詳しくは、フィルムキャリアテープ４０には、デバイスホール４０ａ、スプロケットホール４０ｂ及びアウタリードホール４０ｃなどが形成されている。そして、フィルムキャリアテープ４０には、複数の配線パターン３６が形成されている。各配線パターン３６は、インナリード３６ａ及びアウタリード３６ｂを含む。配線パターン３６のフィルムキャリアテープ４０への形成は、次のようにして行われる。
【００６８】
まず、図５Ａに示すように、スプロケットホール４０ｂ及びアウタリードホール４０ｃなどが形成されたフィルムキャリアテープ４０に、図示しない接着剤によって銅箔４２を貼り付ける。銅箔４２には、デバイスホール４０ａよりも内側に、このデバイスホール４０ａと相似形の矩形穴４２ａが形成されており、この矩形穴４２ａ以外の領域は、フィルムキャリアテープ４０のアウタリードホール４０ｃを覆うようになっている。
【００６９】
そして、デバイスホール４０ａから内側に張り出した領域において、銅箔４２の一部を薄肉にするようにエッチングし、このエッチングした面を粗面加工する。すなわち、図５Ｂに示すように、銅箔４２におけるフィルムキャリアテープ４０側の面に、先端部を残してエッチングして溝４４を形成する。なお、図５Ｂは、図５ＡのＢ−Ｂ線断面に対応する。そして、溝４４の底の面４４ａを粗面加工する。エッチング及び粗面加工の方法は、上記第１実施形態と同様であるので、詳細を省略する。
【００７０】
この溝４４を形成することで、デバイスホール４０ａ内において、銅箔４２の先端部には相対的に厚肉の凸部４６が形成される。
【００７１】
次に、図６Ａに示すように、デバイスホール４０ａ内において、銅箔４２に、溝４４及び凸部４６側から樹脂４８を配設する。すなわち、銅箔４２のフィルムキャリアテープ４０側の面を、樹脂４８によって裏止めする。
【００７２】
そして、フィルムキャリアテープ４０とは反対側の面から、銅箔４２をエッチング液によってパターニングして、図６Ｂに示すように、配線パターン３６を形成する。
【００７３】
ここで、銅箔４２において、溝４４及び凸部４６が形成される部分は、インナリード３６ａとなる。また、このインナリード３６ａとなる部分では、銅箔４２の面４４ａが粗面加工されているので、樹脂４８が密着している。したがって、銅箔４２をパターニングするときに、エッチング液がまわり込むことを防止して、インナリード３６ａの幅が狭くなったり、断線しないようになっている。
【００７４】
こうして得られたフィルムキャリアテープ４０を使って、半導体チップ３２を実装し、樹脂３９にて半導体チップ３２及びインナリード３６ａを封止し、フィルムキャリアテープ４０を打ち抜いて、フィルム片３４を有する半導体装置３０を得ることができる。
【００７５】
ここで、樹脂３９も、面４４ａと密着するので、パッケージクラックを防止することができる。
【００７６】
なお、本実施形態の外部端子部分に変更を加えれば、Ｔ−ＢＧＡ（Tape Ball Grid Array）型の半導体装置を製造することもできる。
【００７７】
（第３実施形態）
図７は、第３実施形態に係る半導体装置を示す図である。同図に示す半導体装置５０は、半導体チップ５２の電極５３に、フィルム片５４に形成された配線パターン５６の凸部５７が接合されてなる。また、フィルム片５４と半導体チップ５２とを封止するために、樹脂５８が設けられている。
【００７８】
本実施形態は、凸部５７の形成位置が、上記第２実施形態と異なる。すなわち、本実施形態では、配線パターン５６のフィルム片５４とは反対側面に凸部５７が形成されている。
【００７９】
本実施例でも、配線パターン５６におけるエッチングされた面５６ａと、樹脂５８とが密着してパッケージクラックが防止される。
【００８０】
（第４実施形態）
図８は、第４実施形態に係る半導体装置を示す図である。この半導体装置６０は、半導体チップ６２の電極６３に、フィルム片６４に形成された配線パターン６６の凸部６７が接合され、配線パターン６６には外部端子６８が設けられてなる。また、フィルム片６４と半導体チップ６２との間には、応力緩和のための樹脂６５が注入されている。
【００８１】
ここで、凸部６７は、上述した実施形態と同様にして形成されるため、エッチング面が鏡面となるが、これに粗面加工を施すことで、樹脂６５との密着性を向上させてパッケージクラックが防止することができる。
【００８２】
本実施形態では、半導体チップ６２の外形よりも大きくフィルム片６４及び配線パターン６６が形成され、この半導体チップ６２の電極６３の内側のみならず外側にも外部端子６８が設けられている。すなわち、半導体装置６０は、いわゆるＦＡＮ−ＩＮ／ＯＵＴ型のものである。
【００８３】
さらに、本実施形態の特徴は、半導体チップ６２の周囲で、フィルム片６４に対して配線パターン６６の上から、絶縁性の接着剤６７を介して保持板６９が設けられることにある。保持板６９は、平坦性を有し、これを維持できる程度の強度を有するものである。
【００８４】
こうすることで、半導体チップ６２の外側に配置される外部端子６８も、平面安定性が向上する。
【００８５】
（その他の実施形態）
上記いずれの実施形態においても、配線パターンに凸部が形成されているが、本発明は、凸部がない場合にも適用することができる。すなわち、例えば、配線パターンがハーフエッチングされない場合であっても、配線パターンを粗面加工することで樹脂との密着性を上げることができる。その場合には、銅箔等の金属膜に粗面加工を行ってから、これを配線パターンの形状にパターニングしてもよい。
【００８６】
図９には、本発明を適用した半導体装置１１００を実装した回路基板１０００が示されている。回路基板１０００には例えばガラスエポキシ基板等の有機系基板を用いることが一般的である。回路基板１０００には例えば銅からなる配線パターンが所望の回路となるように形成されていて、それらの配線パターンと半導体装置１１００のバンプとを機械的に接続することでそれらの電気的導通を図る。この場合、半導体装置１１００は、上述したような外部との熱膨張差により生じる歪みを吸収する構造を有しており、本半導体装置１１００を回路基板１０００に実装しても接続時及びそれ以降の信頼性を向上できる。また更に半導体装置１１００の配線に対しても工夫が成されれば、接続時及び接続後の信頼性を向上させることができる。なお実装面積もベアチップにて実装した面積にまで小さくすることができる。このため、この回路基板１０００を電子機器に用いれば電子機器自体の小型化が図れる。また、同一面積内においてはより実装スペースを確保することができ、高機能化を図ることも可能である。
【００８７】
そして、この回路基板１０００を備える電子機器として、図１０には、ノート型パーソナルコンピュータ１２００が示されている。
【００８８】
なお、上記実施形態は、半導体装置に本発明を適用した例であるが、半導体装置と同様に多数のバンプを必要とする面実装用の電子部品であれば、能動部品か受動部品かを問わず、本発明を適用することができる。電子部品として、例えば、抵抗器、コンデンサ、コイル、発振器、フィルタ、温度センサ、サーミスタ、バリスタ、ボリューム又はヒューズなどがある。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】図１は、第１実施形態に係る半導体装置を示す図である。
【図２】図２Ａ〜図２Ｅは、第１実施形態に係る半導体装置の製造工程を説明する図である。
【図３】図３Ａ〜図３Ｃは、第１実施形態に係る半導体装置の製造工程を説明する図である。
【図４】図４Ａ及び図４Ｂは、第１実施形態に係る半導体装置の製造工程を説明する図である。
【図５】図５Ａ及び図５Ｂは、第２実施形態に係る半導体装置の製造工程を説明する図である。
【図６】図６Ａ〜図６Ｃは、第２実施形態に係る半導体装置の製造工程を説明する図である。
【図７】図７は、第３実施形態に係る半導体装置を示す図である。
【図８】図８は、第４実施形態に係る半導体装置を示す図である。
【図９】図９は、本発明を適用した半導体装置を実装した回路基板を示す図である。
【図１０】図１０は、本発明を適用した半導体装置を実装した回路基板を備える電子機器を示す図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁フィルムに、少なくとも一部が粗面加工された配線パターンを形成する第１工程と、
前記配線パターンの粗面加工された面に対して、少なくとも一回の樹脂の配設を行う第２工程と、
を含む半導体装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の半導体装置の製造方法において、
前記第１工程は、
前記絶縁フィルムに金属膜を形成する工程と、
その後順序不同で、前記金属膜をパターニングして前記配線パターンを形成し、前記金属膜の少なくとも一部を粗面加工する工程と、
を含む半導体装置の製造方法。
【請求項３】
請求項２記載の半導体装置の製造方法において、
前記第１工程で、前記金属膜の所定部が凸部となるように、前記凸部を除く領域の前記金属膜をエッチングし、その後、前記金属膜のエッチングされた面を粗面加工する半導体装置の製造方法。
【請求項４】
請求項３記載の半導体装置の製造方法において、
前記金属膜は、前記絶縁フィルムとの接触面とは反対方向に前記凸部が突出するようにエッチングされる半導体装置の製造方法。
【請求項５】
請求項４記載の半導体装置の製造方法において、
パターニング、エッチング及び粗面加工後に、前記金属膜を半導体チップの電極を有する面に対向させて、前記絶縁フィルムを配置し、前記凸部と前記電極とを位置合わせして接合する工程を含み、
前記樹脂は、前記絶縁フィルムと前記半導体チップとの間に設けられる半導体装置の製造方法。
【請求項６】
請求項３記載の半導体装置の製造方法において、
前記絶縁フィルムは、デバイスホールを有し、前記金属膜は、前記デバイスホール内に、はみだすように形成され、
前記金属膜は、前記デバイスホール内において、前記絶縁フィルムとの接触面方向に前記凸部が突出するようにエッチングされる半導体装置の製造方法。
【請求項７】
請求項６記載の半導体装置の製造方法において、
前記エッチング及び前記粗面加工の工程後であって、前記パターニングの工程前に、前記樹脂の配設工程が行われ、
前記樹脂の配設工程では、前記デバイスホール内で、前記金属膜の前記絶縁フィルム側の面に前記裏止め樹脂が設けられ、前記金属膜は、前記裏止め樹脂の配設面とは反対面からパターニングされ、その後前記裏止め樹脂が除去される半導体装置の製造方法。
【請求項８】
請求項３記載の半導体装置の製造方法において、
前記絶縁フィルムは、デバイスホールを有し、前記金属膜は、前記デバイスホール内に、はみだすように形成され、
前記金属膜は、前記デバイスホール内において、前記絶縁フィルムとの接触面とは反対方向に前記凸部が突出するようにエッチングされる半導体装置の製造方法。
【請求項９】
請求項６から請求項８のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
パターニング、エッチング及び粗面加工後に、前記金属膜を半導体チップの電極を有する面に対向させて、前記絶縁フィルムを配置し、前記凸部と前記電極とを位置合わせして接合する工程を含み、
前記樹脂の配設工程では、封止用樹脂が、前記金属膜のエッチングされた面とともに前記半導体チップを封止するように設けられる半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
請求項３から請求項８のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
前記粗面加工は、表面を荒らす化学研磨工程である半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
請求項３から請求項８のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
前記金属膜は、前記所定部にレジストが設けられてエッチングされて前記凸部が形成され、前記レジストの除去前に、前記粗面加工が行われる半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
絶縁フィルムに、少なくとも一部が粗面加工された配線パターンを形成する工程を含むフィルムキャリアテープの製造方法。
【請求項１３】
請求項１２記載のフィルムキャリアテープの製造方法において、
前記絶縁フィルムに金属膜を形成する工程と、
その後順序不同で、前記金属膜をパターニングして前記配線パターンを形成し、前記金属膜の少なくとも一部を粗面加工する工程と、
を含むフィルムキャリアテープの製造方法。
【請求項１４】
請求項１３記載のフィルムキャリアテープの製造方法において、
前記金属膜の所定部が凸部となるように、前記凸部を除く領域の前記金属膜をエッチングし、その後、前記金属膜のエッチングされた面を粗面加工するフィルムキャリアテープの製造方法。
【請求項１５】
請求項１４記載のフィルムキャリアテープの製造方法において、
前記金属膜は、前記絶縁フィルムとの接触面とは反対方向に前記凸部が突出するようにエッチングされるフィルムキャリアテープの製造方法。
【請求項１６】
請求項１４記載のフィルムキャリアテープの製造方法において、
前記絶縁フィルムは、デバイスホールを有し、前記金属膜は、前記デバイスホール内に、はみだすように形成され、
前記金属膜は、前記デバイスホール内において、前記絶縁フィルムとの接触面方向に前記凸部が突出するようにエッチングされるフィルムキャリアテープの製造方法。
【請求項１７】
請求項１６記載のフィルムキャリアテープの製造方法において、
前記エッチング及び前記粗面加工の工程後であって、前記パターニングの工程前に、前記樹脂の配設工程が行われ、
前記樹脂の配設工程では、前記デバイスホール内で、前記金属膜の前記絶縁フィルム側の面に前記裏止め樹脂が設けられ、前記金属膜は、前記裏止め樹脂の配設面とは反対面からパターニングされ、その後前記裏止め樹脂が除去されるフィルムキャリアテープの製造方法。
【請求項１８】
請求項１４記載のフィルムキャリアテープの製造方法において、
前記絶縁フィルムは、デバイスホールを有し、前記金属膜は、前記デバイスホール内に、はみだすように形成され、
前記金属膜は、前記デバイスホール内において、前記絶縁フィルムとの接触面とは反対方向に前記凸部が突出するようにエッチングされるフィルムキャリアテープの製造方法。
【請求項１９】
請求項１４から請求項１８のいずれかに記載のフィルムキャリアテープの製造方法において、
前記粗面加工は、表面を荒らす化学研磨工程であるフィルムキャリアテープの製造方法。
【請求項２０】
請求項１４から請求項１８のいずれかに記載のフィルムキャリアテープの製造方法において、
前記金属膜は、前記所定部にレジストが設けられてエッチングされ、前記レジストの除去前に、前記表面を荒らす工程が行われるフィルムキャリアテープの製造方法。
【請求項２１】
配線パターンを有する絶縁フィルムと、前記配線パターンに電極が接合される半導体チップと、前記配線パターンに設けられる樹脂と、を有し、
前記配線パターンは、前記樹脂との接触面が粗面をなす半導体装置。
【請求項２２】
請求項２１記載の半導体装置において、
前記配線パターンは凸部を含み、前記凸部に前記電極が接合され、前記凸部以外の領域において前記樹脂は前記配線パターンに設けられる半導体装置。
【請求項２３】
絶縁フィルムと、粗面加工された配線パターンと、を有するフィルムキャリアテープ。
【請求項２４】
請求項２３記載のフィルムキャリアテープにおいて、
前記配線パターンは凸部を含み、前記配線パターンは前記凸部の突出する側の面において粗面をなすフィルムキャリアテープ。
【請求項１】
絶縁フィルムに、少なくとも一部が粗面加工された配線パターンを形成する第１工程と、
前記配線パターンの粗面加工された面に対して、少なくとも一回の樹脂の配設を行う第２工程と、
を含む半導体装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の半導体装置の製造方法において、
前記第１工程は、
前記絶縁フィルムに金属膜を形成する工程と、
その後順序不同で、前記金属膜をパターニングして前記配線パターンを形成し、前記金属膜の少なくとも一部を粗面加工する工程と、
を含む半導体装置の製造方法。
【請求項３】
請求項２記載の半導体装置の製造方法において、
前記第１工程で、前記金属膜の所定部が凸部となるように、前記凸部を除く領域の前記金属膜をエッチングし、その後、前記金属膜のエッチングされた面を粗面加工する半導体装置の製造方法。
【請求項４】
請求項３記載の半導体装置の製造方法において、
前記金属膜は、前記絶縁フィルムとの接触面とは反対方向に前記凸部が突出するようにエッチングされる半導体装置の製造方法。
【請求項５】
請求項４記載の半導体装置の製造方法において、
パターニング、エッチング及び粗面加工後に、前記金属膜を半導体チップの電極を有する面に対向させて、前記絶縁フィルムを配置し、前記凸部と前記電極とを位置合わせして接合する工程を含み、
前記樹脂は、前記絶縁フィルムと前記半導体チップとの間に設けられる半導体装置の製造方法。
【請求項６】
請求項３記載の半導体装置の製造方法において、
前記絶縁フィルムは、デバイスホールを有し、前記金属膜は、前記デバイスホール内に、はみだすように形成され、
前記金属膜は、前記デバイスホール内において、前記絶縁フィルムとの接触面方向に前記凸部が突出するようにエッチングされる半導体装置の製造方法。
【請求項７】
請求項６記載の半導体装置の製造方法において、
前記エッチング及び前記粗面加工の工程後であって、前記パターニングの工程前に、前記樹脂の配設工程が行われ、
前記樹脂の配設工程では、前記デバイスホール内で、前記金属膜の前記絶縁フィルム側の面に前記裏止め樹脂が設けられ、前記金属膜は、前記裏止め樹脂の配設面とは反対面からパターニングされ、その後前記裏止め樹脂が除去される半導体装置の製造方法。
【請求項８】
請求項３記載の半導体装置の製造方法において、
前記絶縁フィルムは、デバイスホールを有し、前記金属膜は、前記デバイスホール内に、はみだすように形成され、
前記金属膜は、前記デバイスホール内において、前記絶縁フィルムとの接触面とは反対方向に前記凸部が突出するようにエッチングされる半導体装置の製造方法。
【請求項９】
請求項６から請求項８のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
パターニング、エッチング及び粗面加工後に、前記金属膜を半導体チップの電極を有する面に対向させて、前記絶縁フィルムを配置し、前記凸部と前記電極とを位置合わせして接合する工程を含み、
前記樹脂の配設工程では、封止用樹脂が、前記金属膜のエッチングされた面とともに前記半導体チップを封止するように設けられる半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
請求項３から請求項８のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
前記粗面加工は、表面を荒らす化学研磨工程である半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
請求項３から請求項８のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
前記金属膜は、前記所定部にレジストが設けられてエッチングされて前記凸部が形成され、前記レジストの除去前に、前記粗面加工が行われる半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
絶縁フィルムに、少なくとも一部が粗面加工された配線パターンを形成する工程を含むフィルムキャリアテープの製造方法。
【請求項１３】
請求項１２記載のフィルムキャリアテープの製造方法において、
前記絶縁フィルムに金属膜を形成する工程と、
その後順序不同で、前記金属膜をパターニングして前記配線パターンを形成し、前記金属膜の少なくとも一部を粗面加工する工程と、
を含むフィルムキャリアテープの製造方法。
【請求項１４】
請求項１３記載のフィルムキャリアテープの製造方法において、
前記金属膜の所定部が凸部となるように、前記凸部を除く領域の前記金属膜をエッチングし、その後、前記金属膜のエッチングされた面を粗面加工するフィルムキャリアテープの製造方法。
【請求項１５】
請求項１４記載のフィルムキャリアテープの製造方法において、
前記金属膜は、前記絶縁フィルムとの接触面とは反対方向に前記凸部が突出するようにエッチングされるフィルムキャリアテープの製造方法。
【請求項１６】
請求項１４記載のフィルムキャリアテープの製造方法において、
前記絶縁フィルムは、デバイスホールを有し、前記金属膜は、前記デバイスホール内に、はみだすように形成され、
前記金属膜は、前記デバイスホール内において、前記絶縁フィルムとの接触面方向に前記凸部が突出するようにエッチングされるフィルムキャリアテープの製造方法。
【請求項１７】
請求項１６記載のフィルムキャリアテープの製造方法において、
前記エッチング及び前記粗面加工の工程後であって、前記パターニングの工程前に、前記樹脂の配設工程が行われ、
前記樹脂の配設工程では、前記デバイスホール内で、前記金属膜の前記絶縁フィルム側の面に前記裏止め樹脂が設けられ、前記金属膜は、前記裏止め樹脂の配設面とは反対面からパターニングされ、その後前記裏止め樹脂が除去されるフィルムキャリアテープの製造方法。
【請求項１８】
請求項１４記載のフィルムキャリアテープの製造方法において、
前記絶縁フィルムは、デバイスホールを有し、前記金属膜は、前記デバイスホール内に、はみだすように形成され、
前記金属膜は、前記デバイスホール内において、前記絶縁フィルムとの接触面とは反対方向に前記凸部が突出するようにエッチングされるフィルムキャリアテープの製造方法。
【請求項１９】
請求項１４から請求項１８のいずれかに記載のフィルムキャリアテープの製造方法において、
前記粗面加工は、表面を荒らす化学研磨工程であるフィルムキャリアテープの製造方法。
【請求項２０】
請求項１４から請求項１８のいずれかに記載のフィルムキャリアテープの製造方法において、
前記金属膜は、前記所定部にレジストが設けられてエッチングされ、前記レジストの除去前に、前記表面を荒らす工程が行われるフィルムキャリアテープの製造方法。
【請求項２１】
配線パターンを有する絶縁フィルムと、前記配線パターンに電極が接合される半導体チップと、前記配線パターンに設けられる樹脂と、を有し、
前記配線パターンは、前記樹脂との接触面が粗面をなす半導体装置。
【請求項２２】
請求項２１記載の半導体装置において、
前記配線パターンは凸部を含み、前記凸部に前記電極が接合され、前記凸部以外の領域において前記樹脂は前記配線パターンに設けられる半導体装置。
【請求項２３】
絶縁フィルムと、粗面加工された配線パターンと、を有するフィルムキャリアテープ。
【請求項２４】
請求項２３記載のフィルムキャリアテープにおいて、
前記配線パターンは凸部を含み、前記配線パターンは前記凸部の突出する側の面において粗面をなすフィルムキャリアテープ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００７−１５０３７４（Ｐ２００７−１５０３７４Ａ）
【公開日】平成１９年６月１４日（２００７．６．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−６８３８０（Ｐ２００７−６８３８０）
【出願日】平成１９年３月１６日（２００７．３．１６）
【分割の表示】特願平１０−５４３７０８の分割
【原出願日】平成１０年３月１８日（１９９８．３．１８）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年６月１４日（２００７．６．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月１６日（２００７．３．１６）
【分割の表示】特願平１０−５４３７０８の分割
【原出願日】平成１０年３月１８日（１９９８．３．１８）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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