半導体装置用テープキャリアの製造方法および半導体装置用テープキャリア
【課題】配線パターンおよび錫めっき層の耐久性や信頼性の低下を引き起こすことなく、配線間スペースにおける金属イオンや薬液等の残渣を確実に除去すると共にソルダーレジスト層との密着性を向上させて、耐マイグレーション性を確保した半導体装置用テープキャリアおよびその製造方法を提供する。
【解決手段】ポリイミド樹脂からなる絶縁性基板１上に配線パターン３を形成する工程と、配線パターン３上に錫めっき層４を形成する工程と、配線パターン３および錫めっき層４が形成された絶縁性基板１上にソルダーレジスト層５を形成する工程とを有する半導体装置用テープキャリアの製造方法であって、錫めっき層４を形成した後、絶縁性基板１における配線パターン３および錫めっき層４が形成されていない部分６のポリイミド樹脂表面に、粗面化処理を施す工程を含んでいる。
【解決手段】ポリイミド樹脂からなる絶縁性基板１上に配線パターン３を形成する工程と、配線パターン３上に錫めっき層４を形成する工程と、配線パターン３および錫めっき層４が形成された絶縁性基板１上にソルダーレジスト層５を形成する工程とを有する半導体装置用テープキャリアの製造方法であって、錫めっき層４を形成した後、絶縁性基板１における配線パターン３および錫めっき層４が形成されていない部分６のポリイミド樹脂表面に、粗面化処理を施す工程を含んでいる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば液晶表示装置駆動用ＩＣ（集積回路）チップのような各種半導体装置の実装に用いられる半導体装置用テープキャリアの製造方法および半導体装置用テープキャリアに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶表示装置駆動用ＩＣチップのような各種半導体装置の実装に用いられる半導体装置用テープキャリアでは、ポリイミド樹脂フィルム基板上に、接着剤層等を介して貼り合わされた銅箔をフォトエッチング法などによりパターニングして、配線パターンが形成されている。その配線パターンのうち、特にリードの部分に安定した接合性を付与することが要請されるので、少なくともそのリード部分を含めた配線パターンの表面に、錫めっき等によるめっき層が形成される（特許文献１、２参照）。
このような半導体装置用テープキャリアにおける、ＩＣチップなどの半導体装置の実装は、例えば、半導体装置をデバイスホールに配置し、そのデバイスホールに突出するように設けられたインナーリードと半導体装置の接続用電極（接続用パッド等とも言う）とを位置合わせして、両者をボンディングツールにより圧着する。半導体装置の接続用電極には一般に金バンプが設けられている場合が多く、圧着時に加熱された状態になると、錫めっきが溶融して金−錫合金が形成されることで、インナーリードと接続用電極とが確実に接続されるように設定されている。
【０００３】
錫めっきによりめっき層を形成する場合、錫のいわゆるウィスカや針状結晶が発生する場合があるので、それらを抑制するための種々の技術および発明が提案されている。
特許文献３には、錫めっきを行った後に、濃度１．５〜３Ｗ／Ｖ（Ｗ＝重量（ｇ）／Ｖ＝容積（Ｌ；リットル）、以下同様）％のリン酸三ナトリウム溶液を用いて、溶液温度５０〜６０℃、処理時間３０〜６０秒の条件設定で、錫析出結晶等の除去処理を行う、という技術が提案されている。
特許文献４では、錫めっきを行った後、濃度５〜１０Ｗ／Ｖ％のリン酸三ナトリウム溶液を用いて、溶液温度４０〜６０℃、処理時間６０〜１２０秒の処理を施す、という発明が提案されている。
【０００４】
ところで、近年では、実装密度のさらなる高密度化、配線パターンおよび配線間スペースのさらなる微細化ならびにテープキャリア全体のさらなる薄型・軽量化が要請され、それに対応するために、薄型のポリイミド樹脂フィルム基板上に、ニッケルまたはニッケル−クロムのスパッタ膜からなるシード層を形成し、その上に電解めっき法により銅箔を形成してなるキャリアテープ素材が開発されて、半導体装置用テープキャリアのさらなる薄型化、軽量化等を達成可能とする諸条件が整いつつある（特許文献５参照）。
【０００５】
【特許文献１】特許第３０７６３４２号
【特許文献２】特開２０００−３３２０６４号公報
【特許文献３】特開平１０−５０７７４号公報
【特許文献４】特許第３７４３２１５号
【特許文献５】特開平１０−１２５７２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、さらなる微細ピッチ化（ファインピッチ化とも言う）が進むにつれて、
ニッケル−クロムスパッタ膜からなるシード層の形成等に起因して、ポリイミド樹脂フィルムの皺やソルダーレジスト層（絶縁性保護層）の剥れなどが発生するという問題や、微量な金属イオン等の残渣に起因して、耐マイグレーション性が低下するという問題が、新たに浮上してきた。これらの問題は、特に配線間スペース（隣り合う配線パターン同士の間の間隔）が１５μｍ以下になると、益々顕著なものとなる傾向にある。
【０００７】
すなわち、例えばＣＯＦ（Chip On Film）型のテープキャリアでは、近年、配線間スペースが益々狭くなってきており、特に１５μｍ以下になると、その極めて狭隘な配線間スペースに残存するニッケル、クロム、銅などの各種金属イオンや薬液等を除去することがさらに困難なものとなる。そのような残渣の残存に起因して、製品として完成した半導体装置用テープキャリアにおける耐マイグレーション性が低下する虞が高くなってきた。
従来の技術では、過マンガン酸ナトリウムまたはカリウムを含有する処理液を用いて残渣除去を行うようにしていた。しかし、特に上記のようなニッケルまたはニッケルクロムのスパッタ膜からなるシード層上に形成された１５μｍ以下のような微細な配線間スペースの配線パターンを有する半導体装置用テープキャリアにおいては、従来の技術では十分な残渣除去を実現することが困難になってきている。
【０００８】
あるいは、例えば金属蝕刻性の高い薬液を用いるなどして、金属イオンの残渣等を完全に除去するようにすればよいとも考えられる。ところが、そのようにすると、確かに金属イオン等の残渣は除去できたとしても、その残渣除去処理に起因して、配線パターンやリード上のめっき層の表面までもが荒れてしまったり結晶変質したりすることとなり、完成したテープキャリアの配線パターンおよびリードの耐久性やリードと半導体装置の接続用電極との接続面における信頼性が損われてしまうという、別の新たな問題が生じてしまう虞がある。特に、１５μｍ以下のような狭隘な配線間スペースの配線パターンを有する半導体装置用テープキャリアの場合には、配線パターン自体の線幅やその上に被着形成されるめっき層の厚さも、さらに微細で薄いものとなる傾向にあるので、上記のような従来の薬液および処理方法を用いた残渣除去処理を行うと、配線パターンやリードやそれらを覆うめっき層の耐久性や信頼性の低下が、さらに著しいものとなる虞がある。
【０００９】
本発明は、このような問題に鑑みて成されたもので、その目的は、配線パターンやリードやそれらを覆うめっき層の耐久性や信頼性の低下を引き起こすことなく、確実に金属イオンや薬液等の残渣を除去して耐マイグレーション性を確保することを可能とした半導体装置用テープキャリアの製造方法および半導体装置用テープキャリアを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の半導体装置用テープキャリアの製造方法は、ポリイミド樹脂からなる絶縁性基板上に配線パターンを形成する工程と、前記配線パターン上にめっき層を形成する工程と、前記配線パターンおよび前記めっき層が形成された前記絶縁性基板上に絶縁性保護層を形成する工程とを有する半導体装置用テープキャリアの製造方法であって、前記配線パターンおよび前記めっき層を形成した後、前記絶縁性基板における前記配線パターンおよび前記めっき層が形成されておらずに露出している部分のポリイミド樹脂表面に、粗面化処理を施す工程を含むことを特徴としている。
【００１１】
本発明の第２の半導体装置用テープキャリアの製造方法は、上記第１の半導体装置用テープキャリアの製造方法において、リン酸三ナトリウム溶液を用いて前記粗面化処理を施すことを特徴としている。
【００１２】
本発明の第３の半導体装置用テープキャリアの製造方法は、上記第２の半導体装置用テープキャリアの製造方法において、前記めっき層を、錫めっき層とし、前記粗面化処理に
おける、前記リン酸三ナトリウム溶液の濃度を０．１〜３Ｗ／Ｖ％とし、処理溶液の温度を２０〜５０℃、処理時間を５〜３０秒とすることを特徴としている。
【００１３】
本発明の第４の半導体装置用テープキャリアの製造方法は、上記第１ないし第３のうちいずれかの半導体装置用テープキャリアの製造方法において、前記配線パターン同士の隣り合う配線間スペースの最小値を１５μｍ以下としたことを特徴としている。
【００１４】
本発明の第５の半導体装置用テープキャリアの製造方法は、上記第１ないし第４のうちいずれかの半導体装置用テープキャリアの製造方法において、前記配線パターンを、前記絶縁性基板上にニッケルまたはニッケル−クロムスパッタ膜からなるシード層を介して設けられた銅箔をパターニングして形成することを特徴としている。
【００１５】
本発明の第一の半導体装置用テープキャリアは、ポリイミド樹脂からなる絶縁性基板上に配線パターンを形成し、前記配線パターン上にめっき層を形成し、当該配線パターンおよびめっき層が形成された絶縁性基板上に絶縁性保護層を形成してなる半導体装置用テープキャリアであって、前記絶縁性基板における、前記配線パターンおよび前記めっき層が形成されておらずに露出している部分のポリイミド樹脂表面が粗面化処理が施されて、少なくとも当該ポリイミド樹脂表面上に前記絶縁性保護層が設けられていることを特徴としている。
【００１６】
本発明の第２の半導体装置用テープキャリアは、上記第１の半導体装置用テープキャリアにおいて、前記配線パターン同士の隣り合う配線間スペースの最小値が１５μｍ以下であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、配線パターンおよびめっき層を形成した後、絶縁性基板における配線パターンおよびめっき層が形成されておらずに露出している部分のポリイミド樹脂表面に対して、粗面化処理を施すようにしたので、配線パターンやリードやそれらを覆うめっき層の耐久性や信頼性の低下を引き起こすことなく、確実に絶縁性基板のポリイミド表面における金属イオンや薬液等の残渣を除去すると共に、ソルダーレジスト層のような絶縁性保護層との密着性をさらに確実なものにして、絶縁性保護層形成後の完成した（製品の）半導体装置用テープキャリアとしての耐マイグレーション性を確保することが可能となる。
【００１８】
また、特に、リン酸三ナトリウム溶液を用いて、絶縁性基板における露出している部分のポリイミド樹脂表面に対して粗面化処理を施すようにしたので、従来提案されていた各種薬液を用いる場合よりも確実に、金属イオンや薬液等の残渣を除去すると共に絶縁性保護層との密着性をさらに確実なものにして、耐マイグレーション性を確保することが可能となる。
【００１９】
また、特にめっき層が錫めっきからなるものである場合、粗面化処理におけるリン酸三ナトリウム溶液の濃度を０．１〜３Ｗ／Ｖ％、処理溶液の温度を２０〜５０℃、処理時間を５〜３０秒とすることにより、さらに確実に、配線パターンやリードやそれらを覆うめっき層の耐久性や信頼性の低下を引き起こすことを回避しつつ、金属イオンや薬液等の残渣を除去すると共に絶縁性保護層との密着性を良好なものにして、耐マイグレーション性を確保することが可能となる。
【００２０】
上記のような本発明の半導体装置用テープキャリアの製造方法によれば、配線パターン同士の隣り合う配線間スペースの最小値が１５μｍ以下と極めて狭隘である場合に、従来の技術では極めて困難であった、金属イオンや薬液等の残渣の除去および絶縁性保護層と
の密着性の向上を、確実に行うことができ、延いてはそれによって製造された半導体装置用テープキャリアの耐マイグレーション性を確保することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本実施の形態に係る半導体装置用テープキャリアおよびその製造方法について、図面を参照して説明する。
図１は、本実施の形態に係る半導体装置用テープキャリアの主要部の構成を示す図、図２は、その主要な製造工程の流れを示す図である。
【００２２】
この半導体装置用テープキャリアは、ポリイミド樹脂からなる絶縁性基板１と、その上にニッケルまたはニッケル−クロムスパッタ膜からなるシード層２を介して設けられた配線パターン３と、配線パターン３上に形成された錫めっき層４と、それら配線パターン３および錫めっき層４が形成された絶縁性基板１の表面上に、配線パターン３における接続用のリードの部分等（図示省略）を避けて（つまりリードの部分は半導体装置の接続電極等に対して接続可能とするべく露出させるようにして）形成された絶縁性保護層であるソルダーレジスト層５とから、その主要部が構成されている。
そして、絶縁性基板１における、配線パターン３（およびその上の錫めっき層４）が形成されておらずに露出している部分６（以下、露出部分６とも呼ぶ）のポリイミド樹脂の表面、換言すれば、主に隣り合う配線パターン３同士の間の配線間スペースの部分であるポリイミド樹脂の表面の露出部分６が、粗面化処理されており、この露出部分６の絶縁性基板１のポリイミド樹脂表面に対するソルダーレジスト層５の密着性（いわゆる食い付き性）が極めて良好なものとなっていると共に、この露出部分６における耐マイグレーション性が極めて良好なものとなっている。他方、錫めっき層４や配線パターン３のリードの表面は、錫の結晶変質や荒れた状態の発生などが回避されている。
配線パターン３は、いわゆるファインパターン対応として、最小の配線間スペースを１５μｍ以下に設定されている。
【００２３】
このような本実施の形態に係る半導体装置用テープキャリアは、次のようにして製造される。
まず、図２（ａ）に示したような、ポリイミド樹脂からなる絶縁性基板１上に、ニッケルまたはニッケル−クロムスパッタ膜からなるシード層２を介して金属材料層である銅箔７が、例えば無電解銅めっきにより設けられた、キャリアテープ素材８を用意する。
そして、図２（ｂ）に示したように、このキャリアテープ素材８の銅箔７上にフォトレジスト９を塗付した後、乾燥させる。引き続いて、図２（ｃ）に示したように、フォトマスクおよび露光装置（いずれも図示省略）を用いて所定のパターンの露光・現像を行って、レジストパターン１０を得る。
続いて、図２（ｄ）に示したように、レジストパターン１０をエッチングマスクとして用いて、エッチング法により銅箔７をパターニングし、最小の配線間スペースが１５μｍ以下に設定された所定の配線パターン３を形成する。配線パターン３を形成した後、その配線パターン３で覆われておらずに露出している部分のシード層２を除去する。その後、図２（ｅ）に示したように、レジストパターン１０を剥離する。
【００２４】
続いて、図２（ｆ）に示したように、めっき前処理として脱脂・酸洗を行って、配線パターン３の表面を清浄化する。その後、図２（ｇ）に示したように、無電解めっき法により、例えば０．５μｍ程度の厚さの錫めっき層４を形成する。錫めっき層４の厚さは、高い自由度を以て、この半導体装置用テープキャリアに要求される配線幅および配線間スペースならびに耐久性や外部の電極等との接続性などの諸条件に適合するような設定とすることができる。何故なら、本実施の形態に係る製造方法によれば、後述するように、絶縁性基板１のポリイミド樹脂表面を粗面化する際に錫めっき層４の表面が荒らされたり厚さが削減されたりする虞がないので、そのような煩雑さがさらに助長されてしまうようなフ
ァクタを考慮することなしに、より高い自由度を以て、種々の設定に対して最適な厚さに設定することが可能だからである。
【００２５】
続いて、図２（ｈ）に示したように、濃度０．１〜３Ｗ／Ｖ％のリン酸三ナトリウム溶液中に、この錫めっき層４が形成された状態の半導体装置用テープキャリアを浸潤させ、液温（処理溶液の温度）２０〜５０℃、処理時間５〜３０秒のプロセス条件で、絶縁性基板１における露出部分６のポリイミド樹脂の表面に粗面化処理を施す。このとき、上記のプロセス条件に設定することにより、絶縁性基板１における露出部分６のポリイミド樹脂の表面に対しては、必要十分な粗面化処理を施して、この露出部分６に残存していた錫、銅、ニッケル、クロムあるいはさらにそれらの化合物の金属イオンや、製造プロセスで用いられて残存していた薬液等を、確実に除去することができると共に、ソルダーレジスト５に対する密着性を確実に高めることができる。しかも他方、錫めっき層４の表面に対しては、荒れや結晶変質が発生することを回避することができる。
【００２６】
その後、ソルダーレジスト層５を、例えば印刷法により形成する。より具体的には、配線パターン３および錫めっき層４が形成された絶縁性基板１の表面上に、その配線パターン３における外部接続用のリードの部分等は露出させ、その他の電気的絶縁性および熱的絶縁性ならびに機械的耐久性等の確保が必要とされる部分を十分に覆うことができるようにソルダーレジスト層５を設ける。
このようにして、図１に示したような本実施の形態に係る半導体装置用テープキャリアの主要部が完成する。
【００２７】
上記のように濃度０．１〜３Ｗ／Ｖ％のリン酸三ナトリウム溶液を用いて、プロセス条件を処理溶液の温度２０〜５０℃、処理時間５〜３０秒に設定して粗面化処理を施すことにより、その粗面化の際に、絶縁性基板１における露出部分６のポリイミド樹脂の最表面が微量に除去される。このとき、露出部分６のポリイミド樹脂の最表面上に残存していた各種の金属イオンや薬液等も除去される。これにより、従来は特に１５μｍ以下のような微細な（狭隘な）配線間スペースに残存していて除去することが極めて困難であった各種の金属イオンや薬液の残渣等に起因して発生する虞のあった耐マイグレーション性の低下の問題を、解消することができる。
また、それと共に、粗面化された絶縁性基板１の露出部分６の表面は、ソルダーレジスト層５に対する密着性が良好なものとなるため、それら両者の間に隙間が生じることを防ぐことができる。これにより、絶縁性基板１とソルダーレジスト層５との間に水分等が浸透することを防ぐことが可能となり、延いては配線パターン３からの銅イオン溶出や析出が抑制ないしは解消されて、配線パターン３同士の間での絶縁性を長期間に亘って保つことができる。その結果、耐マイグレーション性の低下の問題を解消して、長期信頼性に優れた半導体装置用テープキャリアを実現することが可能となる。
【００２８】
ここで、上記のような濃度よりも低い濃度のリン酸三ナトリウム溶液を用いた場合には、確実な粗面化を達成することが困難になる傾向がある。逆に、上記のような濃度よりも高い濃度のリン酸三ナトリウム溶液を用いると共に、上記のプロセス条件よりも高い温度および長い処理時間の設定を用いると、錫めっき層４の表面が荒れたり結晶変質を生じたりする虞が高くなる傾向にある。従って、リン酸三ナトリウム溶液の濃度は上記のように０．１〜３Ｗ／Ｖ％とし、かつプロセス条件は上記のように処理溶液の温度２０〜５０℃、処理時間５〜３０秒とすることが望ましいのである。
【００２９】
以上説明したように、本実施の形態に係る半導体装置用テープキャリアおよびその製造方法によれば、濃度０．１〜３Ｗ／Ｖ％のリン酸三ナトリウム溶液を用いて、処理溶液の温度２０〜５０℃、処理時間５〜３０秒という低温・短時間のプロセス条件で粗面化処理プロセスを行うことにより、錫めっき層４の表面を荒らしたり結晶変質を生じたりするこ
となく、絶縁性基板１における露出部分６のポリイミド樹脂の表面を確実に粗面化することができ、その結果、錫めっき層４や配線パターン３のリード等の信頼性や耐久性を損なうことなく、ソルダーレジスト層５を形成した後の（そしてさらには完成した後の製品としての）、特に１５μｍ以下の配線間スペースを有するようなファインパターン対応の半導体装置用テープキャリアにおける耐マイグレーション性を確保することが可能となる。
また、粗面化処理工程の処理時間が５〜３０秒と短時間で済むので、その粗面化処理工程を付加することに起因したスループットの低下の虞が極めて小さいという利点もある。
【実施例】
【００３０】
上記の実施の形態で説明したような半導体装置用テープキャリアを試験的に作製し、信頼性試験を実施して、耐マイグレーション性を主体とする長期信頼性について確認した。また、比較例として、従来の製造方法によって従来の構成の半導体装置用テープキャリアを作製し、本実施例の半導体装置用テープキャリアの場合と同等の信頼性試験を行って、両者の結果を比較・検討した。
図３は、本実施例に係る半導体装置用テープキャリアと比較例に係る半導体装置用テープキャリアとの、信頼性試験の結果を纏めて示す図、図４は、比較例に係る半導体装置用テープキャリアの主要部の構成を示す図、図５は、比較例に係る半導体装置用テープキャリアの主要な製造工程を示す図である。
【００３１】
本実施例に係る半導体装置用テープキャリアについては、まず、ポリイミド樹脂からなる絶縁性基板１上にニッケル−クロムスパッタ膜からなるシード層２を介して電解銅めっき法により設けられた銅箔７をフォトエッチング法によりパターニングして、配線間スペースが１５μｍ以下に設定された所定のファインパターン対応の配線パターン３を形成した。その形状は、より具体的には、信頼性試験用に好適なパターンとして櫛歯状のリードを形成してなるパターンとした。
【００３２】
続いて、配線パターン３が形成されておらずに露出している部分のシード層２を、塩酸と５〜３０Ｗ／Ｖ％の硫酸、ニトロベンゼンスルホン酸ナトリウム５〜５０Ｗ／Ｖ％、ノニオン系界面活性剤の組成で建浴した溶液を用いて、液温５０℃、処理時間６０秒の設定で除去した。
続いて、めっき前処理として脱脂・酸洗を施した後、配線パターン３の表面に、無電解めっき法により、０．５〜０．６μｍの厚さの錫めっき層４を形成した。このときの無電解錫めっきプロセスは、石原薬品（社名）製の５８０Ｍ（製品名）を用いて、液温６５℃、処理時間３分４０秒の設定で行った。
【００３３】
そして、錫めっき層４の形成後、リン酸三ナトリウム溶液を添加した洗浄槽内に製造途中の半導体装置用テープキャリアを浸潤させ、液温２０〜５０℃、処理時間５〜３０秒のプロセス条件で、絶縁性基板１の露出部分６のポリイミド樹脂表面に対する粗面化処理を行った。このときのリン酸三ナトリウム溶液の濃度は、図３に示したように、０．０５Ｗ／Ｖ％（Ｎｏ．１）、０．１Ｗ／Ｖ％（Ｎｏ．２）、１Ｗ／Ｖ％（Ｎｏ．３）、３Ｗ／Ｖ％（Ｎｏ．４）の４通りとした。
その後、ソルダーレジスト層５を、配線パターン３における外部接続用のリードの部分等を除く配線パターン３の表面の錫めっき層４上を含む絶縁性基板１のほぼ全面に亘って、ソルダーレジスト層５を一般的な印刷法により設けた。
【００３４】
他方、比較例に係る半導体装置用テープキャリアについては、リン酸三ナトリウム溶液を用いた粗面化処理は全く行わないようにした。すなわち、比較例に係る半導体装置用テープキャリアは、まず、配線パターン３の形成までは上記の本実施例に係る製造方法と同様の工程（すなわち図２の（ａ）〜（ｄ）に示した工程と同様の工程）により製造した。そして、図５（ａ）に示したように、配線パターン３上のレジストパターン１０を剥離除
去した後、図５（ｂ）に示したように、錫めっき層４を被着形成し、その後、粗面化処理を行うことなく、そのままソルダーレジスト層５を本実施例と同様の一般的な印刷法により形成して、図４に示したような主要部を完成させた。
【００３５】
このようにして作製した本実施例に係る４つの半導体装置用テープキャリアおよび比較例に係る１つの半導体装置用テープキャリアのそれぞれについて、試験チャンバ内雰囲気の温度を８５℃、湿度を８５％とし、負荷電圧を６０Ｖに設定して、ＴＨＢ（Temperature Humidity Bias）信頼性試験を行った。
その結果、図４に纏めて示したように、リン酸三ナトリウム溶液の濃度を０．１Ｗ／Ｖ％〜３Ｗ／Ｖ％（Ｎｏ．２、Ｎｏ．３、Ｎｏ．４）としたものについては、いずれも、絶縁抵抗１ＭΩ以上となり、良好な耐マイグレーション性が確保されていることが確認された。また、錫めっき層４の表面に荒れや結晶変質等の発生は全く見受けられなかった。但し、リン酸三ナトリウム溶液の濃度を０．０５Ｗ／Ｖ％としたＮｏ．１の半導体装置用テープキャリアについては、一部に若干の絶縁性劣化が発生することが確認された。
【００３６】
他方、粗面化を全く行わなかった、比較例に係る半導体装置用テープキャリアでは、絶縁性基板１のポリイミド樹脂表面に残存している金属イオンや薬液や銅箔等の残渣２０およびそれらに因って発生したソルダーレジスト層５の剥れや隙間２２等に起因して、短絡および絶縁抵抗が１ＭΩ未満であるような絶縁性の劣化が発生し、本実施例に係る半導体装置用テープキャリアと比較して、耐マイグレーション性が明らかに低くなることが確認された。
また、具体的な実験結果の説明および図示は省略するが、粗面化処理に３Ｗ／Ｖ％以上の濃度のリン酸三ナトリウム溶液を用いた場合には、錫めっき層４の表面に荒れや結晶変質等が発生する虞が高くなることが確認されている。
【００３７】
上記のような信頼性試験および実験の結果から、本実施例に係る半導体装置用テープキャリアおよびその製造方法によれば、錫めっき層４の耐久性や信頼性の低下を引き起こすことなく、絶縁性基板１のポリイミド樹脂表面における金属イオンや薬液等の残渣を確実に除去すると共にソルダーレジスト層５との密着性をさらに確実なものにして、ソルダーレジスト層５形成後の完成した（製品としての）半導体装置用テープキャリアとしての耐マイグレーション性を確保することが可能となることが確認された。
また、リン酸三ナトリウム溶液の濃度を０．１〜３Ｗ／Ｖ％とすることが望ましいことが確認された。
【００３８】
なお、錫めっき層４の形成に伴う錫結晶の針状析出や異常析出については、その錫めっき層４を形成する際の無電解めっき液自体の組成を最適化することなどにより、回避することが可能である。
また、上記ではソルダーレジスト層５を絶縁性保護層として用いる場合について説明したが、絶縁性保護層としては、これ以外にも、例えばエポキシ樹脂からなるパッシベーション層を用いることなども可能であることは勿論である。
また、粗面化処理で用いる溶液（薬液）としては、上記のリン酸三ナトリウム溶液のみには限定されないことは言うまでもない。その他にも、例えばＫＯＨ（水酸化カリウム）溶液やＮａＯＨ（水酸化ナトリウム）溶液などのようにＰＨが９〜１１程度の弱アルカリ系の薬液で、上記のリン酸三ナトリウム溶液と同様に錫めっき層４の耐久性や信頼性の低下を引き起こすことなく絶縁性基板１のポリイミド樹脂表面における金属イオンや薬液等の残渣を確実に除去すると共にソルダーレジスト層５との密着性をさらに確実なものとすることができるような化学的粗面化処理性能を有するものを、好適に用いることが可能である。
その他、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々の技術を併せ用いるなどして、製品としての半導体装置用テープキャリアの信頼性や耐久性のさらなる向上を達成することも可
能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本実施の形態に係る半導体装置用テープキャリアの主要部の構成を示す図である。
【図２】本実施の形態に係る半導体装置用テープキャリアの製造工程の主要な流れを示す図である。
【図３】本実施例に係る半導体装置用テープキャリアと比較例に係る半導体装置用テープキャリアとの、信頼性試験結果を纏めて示す図である。
【図４】比較例に係る半導体装置用テープキャリアの主要部の構成を示す図である。
【図５】比較例に係る半導体装置用テープキャリアの主要な製造工程を示す図である。
【符号の説明】
【００４０】
１ 絶縁性基板
２ シード層
３ 配線パターン
４ 錫めっき層
５ ソルダーレジスト層
６ 露出部分（粗面化処理が施される部分）
７ 銅箔
８ キャリアテープ素材
９ フォトレジスト
１０ レジストパターン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば液晶表示装置駆動用ＩＣ（集積回路）チップのような各種半導体装置の実装に用いられる半導体装置用テープキャリアの製造方法および半導体装置用テープキャリアに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶表示装置駆動用ＩＣチップのような各種半導体装置の実装に用いられる半導体装置用テープキャリアでは、ポリイミド樹脂フィルム基板上に、接着剤層等を介して貼り合わされた銅箔をフォトエッチング法などによりパターニングして、配線パターンが形成されている。その配線パターンのうち、特にリードの部分に安定した接合性を付与することが要請されるので、少なくともそのリード部分を含めた配線パターンの表面に、錫めっき等によるめっき層が形成される（特許文献１、２参照）。
このような半導体装置用テープキャリアにおける、ＩＣチップなどの半導体装置の実装は、例えば、半導体装置をデバイスホールに配置し、そのデバイスホールに突出するように設けられたインナーリードと半導体装置の接続用電極（接続用パッド等とも言う）とを位置合わせして、両者をボンディングツールにより圧着する。半導体装置の接続用電極には一般に金バンプが設けられている場合が多く、圧着時に加熱された状態になると、錫めっきが溶融して金−錫合金が形成されることで、インナーリードと接続用電極とが確実に接続されるように設定されている。
【０００３】
錫めっきによりめっき層を形成する場合、錫のいわゆるウィスカや針状結晶が発生する場合があるので、それらを抑制するための種々の技術および発明が提案されている。
特許文献３には、錫めっきを行った後に、濃度１．５〜３Ｗ／Ｖ（Ｗ＝重量（ｇ）／Ｖ＝容積（Ｌ；リットル）、以下同様）％のリン酸三ナトリウム溶液を用いて、溶液温度５０〜６０℃、処理時間３０〜６０秒の条件設定で、錫析出結晶等の除去処理を行う、という技術が提案されている。
特許文献４では、錫めっきを行った後、濃度５〜１０Ｗ／Ｖ％のリン酸三ナトリウム溶液を用いて、溶液温度４０〜６０℃、処理時間６０〜１２０秒の処理を施す、という発明が提案されている。
【０００４】
ところで、近年では、実装密度のさらなる高密度化、配線パターンおよび配線間スペースのさらなる微細化ならびにテープキャリア全体のさらなる薄型・軽量化が要請され、それに対応するために、薄型のポリイミド樹脂フィルム基板上に、ニッケルまたはニッケル−クロムのスパッタ膜からなるシード層を形成し、その上に電解めっき法により銅箔を形成してなるキャリアテープ素材が開発されて、半導体装置用テープキャリアのさらなる薄型化、軽量化等を達成可能とする諸条件が整いつつある（特許文献５参照）。
【０００５】
【特許文献１】特許第３０７６３４２号
【特許文献２】特開２０００−３３２０６４号公報
【特許文献３】特開平１０−５０７７４号公報
【特許文献４】特許第３７４３２１５号
【特許文献５】特開平１０−１２５７２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、さらなる微細ピッチ化（ファインピッチ化とも言う）が進むにつれて、
ニッケル−クロムスパッタ膜からなるシード層の形成等に起因して、ポリイミド樹脂フィルムの皺やソルダーレジスト層（絶縁性保護層）の剥れなどが発生するという問題や、微量な金属イオン等の残渣に起因して、耐マイグレーション性が低下するという問題が、新たに浮上してきた。これらの問題は、特に配線間スペース（隣り合う配線パターン同士の間の間隔）が１５μｍ以下になると、益々顕著なものとなる傾向にある。
【０００７】
すなわち、例えばＣＯＦ（Chip On Film）型のテープキャリアでは、近年、配線間スペースが益々狭くなってきており、特に１５μｍ以下になると、その極めて狭隘な配線間スペースに残存するニッケル、クロム、銅などの各種金属イオンや薬液等を除去することがさらに困難なものとなる。そのような残渣の残存に起因して、製品として完成した半導体装置用テープキャリアにおける耐マイグレーション性が低下する虞が高くなってきた。
従来の技術では、過マンガン酸ナトリウムまたはカリウムを含有する処理液を用いて残渣除去を行うようにしていた。しかし、特に上記のようなニッケルまたはニッケルクロムのスパッタ膜からなるシード層上に形成された１５μｍ以下のような微細な配線間スペースの配線パターンを有する半導体装置用テープキャリアにおいては、従来の技術では十分な残渣除去を実現することが困難になってきている。
【０００８】
あるいは、例えば金属蝕刻性の高い薬液を用いるなどして、金属イオンの残渣等を完全に除去するようにすればよいとも考えられる。ところが、そのようにすると、確かに金属イオン等の残渣は除去できたとしても、その残渣除去処理に起因して、配線パターンやリード上のめっき層の表面までもが荒れてしまったり結晶変質したりすることとなり、完成したテープキャリアの配線パターンおよびリードの耐久性やリードと半導体装置の接続用電極との接続面における信頼性が損われてしまうという、別の新たな問題が生じてしまう虞がある。特に、１５μｍ以下のような狭隘な配線間スペースの配線パターンを有する半導体装置用テープキャリアの場合には、配線パターン自体の線幅やその上に被着形成されるめっき層の厚さも、さらに微細で薄いものとなる傾向にあるので、上記のような従来の薬液および処理方法を用いた残渣除去処理を行うと、配線パターンやリードやそれらを覆うめっき層の耐久性や信頼性の低下が、さらに著しいものとなる虞がある。
【０００９】
本発明は、このような問題に鑑みて成されたもので、その目的は、配線パターンやリードやそれらを覆うめっき層の耐久性や信頼性の低下を引き起こすことなく、確実に金属イオンや薬液等の残渣を除去して耐マイグレーション性を確保することを可能とした半導体装置用テープキャリアの製造方法および半導体装置用テープキャリアを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の半導体装置用テープキャリアの製造方法は、ポリイミド樹脂からなる絶縁性基板上に配線パターンを形成する工程と、前記配線パターン上にめっき層を形成する工程と、前記配線パターンおよび前記めっき層が形成された前記絶縁性基板上に絶縁性保護層を形成する工程とを有する半導体装置用テープキャリアの製造方法であって、前記配線パターンおよび前記めっき層を形成した後、前記絶縁性基板における前記配線パターンおよび前記めっき層が形成されておらずに露出している部分のポリイミド樹脂表面に、粗面化処理を施す工程を含むことを特徴としている。
【００１１】
本発明の第２の半導体装置用テープキャリアの製造方法は、上記第１の半導体装置用テープキャリアの製造方法において、リン酸三ナトリウム溶液を用いて前記粗面化処理を施すことを特徴としている。
【００１２】
本発明の第３の半導体装置用テープキャリアの製造方法は、上記第２の半導体装置用テープキャリアの製造方法において、前記めっき層を、錫めっき層とし、前記粗面化処理に
おける、前記リン酸三ナトリウム溶液の濃度を０．１〜３Ｗ／Ｖ％とし、処理溶液の温度を２０〜５０℃、処理時間を５〜３０秒とすることを特徴としている。
【００１３】
本発明の第４の半導体装置用テープキャリアの製造方法は、上記第１ないし第３のうちいずれかの半導体装置用テープキャリアの製造方法において、前記配線パターン同士の隣り合う配線間スペースの最小値を１５μｍ以下としたことを特徴としている。
【００１４】
本発明の第５の半導体装置用テープキャリアの製造方法は、上記第１ないし第４のうちいずれかの半導体装置用テープキャリアの製造方法において、前記配線パターンを、前記絶縁性基板上にニッケルまたはニッケル−クロムスパッタ膜からなるシード層を介して設けられた銅箔をパターニングして形成することを特徴としている。
【００１５】
本発明の第一の半導体装置用テープキャリアは、ポリイミド樹脂からなる絶縁性基板上に配線パターンを形成し、前記配線パターン上にめっき層を形成し、当該配線パターンおよびめっき層が形成された絶縁性基板上に絶縁性保護層を形成してなる半導体装置用テープキャリアであって、前記絶縁性基板における、前記配線パターンおよび前記めっき層が形成されておらずに露出している部分のポリイミド樹脂表面が粗面化処理が施されて、少なくとも当該ポリイミド樹脂表面上に前記絶縁性保護層が設けられていることを特徴としている。
【００１６】
本発明の第２の半導体装置用テープキャリアは、上記第１の半導体装置用テープキャリアにおいて、前記配線パターン同士の隣り合う配線間スペースの最小値が１５μｍ以下であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、配線パターンおよびめっき層を形成した後、絶縁性基板における配線パターンおよびめっき層が形成されておらずに露出している部分のポリイミド樹脂表面に対して、粗面化処理を施すようにしたので、配線パターンやリードやそれらを覆うめっき層の耐久性や信頼性の低下を引き起こすことなく、確実に絶縁性基板のポリイミド表面における金属イオンや薬液等の残渣を除去すると共に、ソルダーレジスト層のような絶縁性保護層との密着性をさらに確実なものにして、絶縁性保護層形成後の完成した（製品の）半導体装置用テープキャリアとしての耐マイグレーション性を確保することが可能となる。
【００１８】
また、特に、リン酸三ナトリウム溶液を用いて、絶縁性基板における露出している部分のポリイミド樹脂表面に対して粗面化処理を施すようにしたので、従来提案されていた各種薬液を用いる場合よりも確実に、金属イオンや薬液等の残渣を除去すると共に絶縁性保護層との密着性をさらに確実なものにして、耐マイグレーション性を確保することが可能となる。
【００１９】
また、特にめっき層が錫めっきからなるものである場合、粗面化処理におけるリン酸三ナトリウム溶液の濃度を０．１〜３Ｗ／Ｖ％、処理溶液の温度を２０〜５０℃、処理時間を５〜３０秒とすることにより、さらに確実に、配線パターンやリードやそれらを覆うめっき層の耐久性や信頼性の低下を引き起こすことを回避しつつ、金属イオンや薬液等の残渣を除去すると共に絶縁性保護層との密着性を良好なものにして、耐マイグレーション性を確保することが可能となる。
【００２０】
上記のような本発明の半導体装置用テープキャリアの製造方法によれば、配線パターン同士の隣り合う配線間スペースの最小値が１５μｍ以下と極めて狭隘である場合に、従来の技術では極めて困難であった、金属イオンや薬液等の残渣の除去および絶縁性保護層と
の密着性の向上を、確実に行うことができ、延いてはそれによって製造された半導体装置用テープキャリアの耐マイグレーション性を確保することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本実施の形態に係る半導体装置用テープキャリアおよびその製造方法について、図面を参照して説明する。
図１は、本実施の形態に係る半導体装置用テープキャリアの主要部の構成を示す図、図２は、その主要な製造工程の流れを示す図である。
【００２２】
この半導体装置用テープキャリアは、ポリイミド樹脂からなる絶縁性基板１と、その上にニッケルまたはニッケル−クロムスパッタ膜からなるシード層２を介して設けられた配線パターン３と、配線パターン３上に形成された錫めっき層４と、それら配線パターン３および錫めっき層４が形成された絶縁性基板１の表面上に、配線パターン３における接続用のリードの部分等（図示省略）を避けて（つまりリードの部分は半導体装置の接続電極等に対して接続可能とするべく露出させるようにして）形成された絶縁性保護層であるソルダーレジスト層５とから、その主要部が構成されている。
そして、絶縁性基板１における、配線パターン３（およびその上の錫めっき層４）が形成されておらずに露出している部分６（以下、露出部分６とも呼ぶ）のポリイミド樹脂の表面、換言すれば、主に隣り合う配線パターン３同士の間の配線間スペースの部分であるポリイミド樹脂の表面の露出部分６が、粗面化処理されており、この露出部分６の絶縁性基板１のポリイミド樹脂表面に対するソルダーレジスト層５の密着性（いわゆる食い付き性）が極めて良好なものとなっていると共に、この露出部分６における耐マイグレーション性が極めて良好なものとなっている。他方、錫めっき層４や配線パターン３のリードの表面は、錫の結晶変質や荒れた状態の発生などが回避されている。
配線パターン３は、いわゆるファインパターン対応として、最小の配線間スペースを１５μｍ以下に設定されている。
【００２３】
このような本実施の形態に係る半導体装置用テープキャリアは、次のようにして製造される。
まず、図２（ａ）に示したような、ポリイミド樹脂からなる絶縁性基板１上に、ニッケルまたはニッケル−クロムスパッタ膜からなるシード層２を介して金属材料層である銅箔７が、例えば無電解銅めっきにより設けられた、キャリアテープ素材８を用意する。
そして、図２（ｂ）に示したように、このキャリアテープ素材８の銅箔７上にフォトレジスト９を塗付した後、乾燥させる。引き続いて、図２（ｃ）に示したように、フォトマスクおよび露光装置（いずれも図示省略）を用いて所定のパターンの露光・現像を行って、レジストパターン１０を得る。
続いて、図２（ｄ）に示したように、レジストパターン１０をエッチングマスクとして用いて、エッチング法により銅箔７をパターニングし、最小の配線間スペースが１５μｍ以下に設定された所定の配線パターン３を形成する。配線パターン３を形成した後、その配線パターン３で覆われておらずに露出している部分のシード層２を除去する。その後、図２（ｅ）に示したように、レジストパターン１０を剥離する。
【００２４】
続いて、図２（ｆ）に示したように、めっき前処理として脱脂・酸洗を行って、配線パターン３の表面を清浄化する。その後、図２（ｇ）に示したように、無電解めっき法により、例えば０．５μｍ程度の厚さの錫めっき層４を形成する。錫めっき層４の厚さは、高い自由度を以て、この半導体装置用テープキャリアに要求される配線幅および配線間スペースならびに耐久性や外部の電極等との接続性などの諸条件に適合するような設定とすることができる。何故なら、本実施の形態に係る製造方法によれば、後述するように、絶縁性基板１のポリイミド樹脂表面を粗面化する際に錫めっき層４の表面が荒らされたり厚さが削減されたりする虞がないので、そのような煩雑さがさらに助長されてしまうようなフ
ァクタを考慮することなしに、より高い自由度を以て、種々の設定に対して最適な厚さに設定することが可能だからである。
【００２５】
続いて、図２（ｈ）に示したように、濃度０．１〜３Ｗ／Ｖ％のリン酸三ナトリウム溶液中に、この錫めっき層４が形成された状態の半導体装置用テープキャリアを浸潤させ、液温（処理溶液の温度）２０〜５０℃、処理時間５〜３０秒のプロセス条件で、絶縁性基板１における露出部分６のポリイミド樹脂の表面に粗面化処理を施す。このとき、上記のプロセス条件に設定することにより、絶縁性基板１における露出部分６のポリイミド樹脂の表面に対しては、必要十分な粗面化処理を施して、この露出部分６に残存していた錫、銅、ニッケル、クロムあるいはさらにそれらの化合物の金属イオンや、製造プロセスで用いられて残存していた薬液等を、確実に除去することができると共に、ソルダーレジスト５に対する密着性を確実に高めることができる。しかも他方、錫めっき層４の表面に対しては、荒れや結晶変質が発生することを回避することができる。
【００２６】
その後、ソルダーレジスト層５を、例えば印刷法により形成する。より具体的には、配線パターン３および錫めっき層４が形成された絶縁性基板１の表面上に、その配線パターン３における外部接続用のリードの部分等は露出させ、その他の電気的絶縁性および熱的絶縁性ならびに機械的耐久性等の確保が必要とされる部分を十分に覆うことができるようにソルダーレジスト層５を設ける。
このようにして、図１に示したような本実施の形態に係る半導体装置用テープキャリアの主要部が完成する。
【００２７】
上記のように濃度０．１〜３Ｗ／Ｖ％のリン酸三ナトリウム溶液を用いて、プロセス条件を処理溶液の温度２０〜５０℃、処理時間５〜３０秒に設定して粗面化処理を施すことにより、その粗面化の際に、絶縁性基板１における露出部分６のポリイミド樹脂の最表面が微量に除去される。このとき、露出部分６のポリイミド樹脂の最表面上に残存していた各種の金属イオンや薬液等も除去される。これにより、従来は特に１５μｍ以下のような微細な（狭隘な）配線間スペースに残存していて除去することが極めて困難であった各種の金属イオンや薬液の残渣等に起因して発生する虞のあった耐マイグレーション性の低下の問題を、解消することができる。
また、それと共に、粗面化された絶縁性基板１の露出部分６の表面は、ソルダーレジスト層５に対する密着性が良好なものとなるため、それら両者の間に隙間が生じることを防ぐことができる。これにより、絶縁性基板１とソルダーレジスト層５との間に水分等が浸透することを防ぐことが可能となり、延いては配線パターン３からの銅イオン溶出や析出が抑制ないしは解消されて、配線パターン３同士の間での絶縁性を長期間に亘って保つことができる。その結果、耐マイグレーション性の低下の問題を解消して、長期信頼性に優れた半導体装置用テープキャリアを実現することが可能となる。
【００２８】
ここで、上記のような濃度よりも低い濃度のリン酸三ナトリウム溶液を用いた場合には、確実な粗面化を達成することが困難になる傾向がある。逆に、上記のような濃度よりも高い濃度のリン酸三ナトリウム溶液を用いると共に、上記のプロセス条件よりも高い温度および長い処理時間の設定を用いると、錫めっき層４の表面が荒れたり結晶変質を生じたりする虞が高くなる傾向にある。従って、リン酸三ナトリウム溶液の濃度は上記のように０．１〜３Ｗ／Ｖ％とし、かつプロセス条件は上記のように処理溶液の温度２０〜５０℃、処理時間５〜３０秒とすることが望ましいのである。
【００２９】
以上説明したように、本実施の形態に係る半導体装置用テープキャリアおよびその製造方法によれば、濃度０．１〜３Ｗ／Ｖ％のリン酸三ナトリウム溶液を用いて、処理溶液の温度２０〜５０℃、処理時間５〜３０秒という低温・短時間のプロセス条件で粗面化処理プロセスを行うことにより、錫めっき層４の表面を荒らしたり結晶変質を生じたりするこ
となく、絶縁性基板１における露出部分６のポリイミド樹脂の表面を確実に粗面化することができ、その結果、錫めっき層４や配線パターン３のリード等の信頼性や耐久性を損なうことなく、ソルダーレジスト層５を形成した後の（そしてさらには完成した後の製品としての）、特に１５μｍ以下の配線間スペースを有するようなファインパターン対応の半導体装置用テープキャリアにおける耐マイグレーション性を確保することが可能となる。
また、粗面化処理工程の処理時間が５〜３０秒と短時間で済むので、その粗面化処理工程を付加することに起因したスループットの低下の虞が極めて小さいという利点もある。
【実施例】
【００３０】
上記の実施の形態で説明したような半導体装置用テープキャリアを試験的に作製し、信頼性試験を実施して、耐マイグレーション性を主体とする長期信頼性について確認した。また、比較例として、従来の製造方法によって従来の構成の半導体装置用テープキャリアを作製し、本実施例の半導体装置用テープキャリアの場合と同等の信頼性試験を行って、両者の結果を比較・検討した。
図３は、本実施例に係る半導体装置用テープキャリアと比較例に係る半導体装置用テープキャリアとの、信頼性試験の結果を纏めて示す図、図４は、比較例に係る半導体装置用テープキャリアの主要部の構成を示す図、図５は、比較例に係る半導体装置用テープキャリアの主要な製造工程を示す図である。
【００３１】
本実施例に係る半導体装置用テープキャリアについては、まず、ポリイミド樹脂からなる絶縁性基板１上にニッケル−クロムスパッタ膜からなるシード層２を介して電解銅めっき法により設けられた銅箔７をフォトエッチング法によりパターニングして、配線間スペースが１５μｍ以下に設定された所定のファインパターン対応の配線パターン３を形成した。その形状は、より具体的には、信頼性試験用に好適なパターンとして櫛歯状のリードを形成してなるパターンとした。
【００３２】
続いて、配線パターン３が形成されておらずに露出している部分のシード層２を、塩酸と５〜３０Ｗ／Ｖ％の硫酸、ニトロベンゼンスルホン酸ナトリウム５〜５０Ｗ／Ｖ％、ノニオン系界面活性剤の組成で建浴した溶液を用いて、液温５０℃、処理時間６０秒の設定で除去した。
続いて、めっき前処理として脱脂・酸洗を施した後、配線パターン３の表面に、無電解めっき法により、０．５〜０．６μｍの厚さの錫めっき層４を形成した。このときの無電解錫めっきプロセスは、石原薬品（社名）製の５８０Ｍ（製品名）を用いて、液温６５℃、処理時間３分４０秒の設定で行った。
【００３３】
そして、錫めっき層４の形成後、リン酸三ナトリウム溶液を添加した洗浄槽内に製造途中の半導体装置用テープキャリアを浸潤させ、液温２０〜５０℃、処理時間５〜３０秒のプロセス条件で、絶縁性基板１の露出部分６のポリイミド樹脂表面に対する粗面化処理を行った。このときのリン酸三ナトリウム溶液の濃度は、図３に示したように、０．０５Ｗ／Ｖ％（Ｎｏ．１）、０．１Ｗ／Ｖ％（Ｎｏ．２）、１Ｗ／Ｖ％（Ｎｏ．３）、３Ｗ／Ｖ％（Ｎｏ．４）の４通りとした。
その後、ソルダーレジスト層５を、配線パターン３における外部接続用のリードの部分等を除く配線パターン３の表面の錫めっき層４上を含む絶縁性基板１のほぼ全面に亘って、ソルダーレジスト層５を一般的な印刷法により設けた。
【００３４】
他方、比較例に係る半導体装置用テープキャリアについては、リン酸三ナトリウム溶液を用いた粗面化処理は全く行わないようにした。すなわち、比較例に係る半導体装置用テープキャリアは、まず、配線パターン３の形成までは上記の本実施例に係る製造方法と同様の工程（すなわち図２の（ａ）〜（ｄ）に示した工程と同様の工程）により製造した。そして、図５（ａ）に示したように、配線パターン３上のレジストパターン１０を剥離除
去した後、図５（ｂ）に示したように、錫めっき層４を被着形成し、その後、粗面化処理を行うことなく、そのままソルダーレジスト層５を本実施例と同様の一般的な印刷法により形成して、図４に示したような主要部を完成させた。
【００３５】
このようにして作製した本実施例に係る４つの半導体装置用テープキャリアおよび比較例に係る１つの半導体装置用テープキャリアのそれぞれについて、試験チャンバ内雰囲気の温度を８５℃、湿度を８５％とし、負荷電圧を６０Ｖに設定して、ＴＨＢ（Temperature Humidity Bias）信頼性試験を行った。
その結果、図４に纏めて示したように、リン酸三ナトリウム溶液の濃度を０．１Ｗ／Ｖ％〜３Ｗ／Ｖ％（Ｎｏ．２、Ｎｏ．３、Ｎｏ．４）としたものについては、いずれも、絶縁抵抗１ＭΩ以上となり、良好な耐マイグレーション性が確保されていることが確認された。また、錫めっき層４の表面に荒れや結晶変質等の発生は全く見受けられなかった。但し、リン酸三ナトリウム溶液の濃度を０．０５Ｗ／Ｖ％としたＮｏ．１の半導体装置用テープキャリアについては、一部に若干の絶縁性劣化が発生することが確認された。
【００３６】
他方、粗面化を全く行わなかった、比較例に係る半導体装置用テープキャリアでは、絶縁性基板１のポリイミド樹脂表面に残存している金属イオンや薬液や銅箔等の残渣２０およびそれらに因って発生したソルダーレジスト層５の剥れや隙間２２等に起因して、短絡および絶縁抵抗が１ＭΩ未満であるような絶縁性の劣化が発生し、本実施例に係る半導体装置用テープキャリアと比較して、耐マイグレーション性が明らかに低くなることが確認された。
また、具体的な実験結果の説明および図示は省略するが、粗面化処理に３Ｗ／Ｖ％以上の濃度のリン酸三ナトリウム溶液を用いた場合には、錫めっき層４の表面に荒れや結晶変質等が発生する虞が高くなることが確認されている。
【００３７】
上記のような信頼性試験および実験の結果から、本実施例に係る半導体装置用テープキャリアおよびその製造方法によれば、錫めっき層４の耐久性や信頼性の低下を引き起こすことなく、絶縁性基板１のポリイミド樹脂表面における金属イオンや薬液等の残渣を確実に除去すると共にソルダーレジスト層５との密着性をさらに確実なものにして、ソルダーレジスト層５形成後の完成した（製品としての）半導体装置用テープキャリアとしての耐マイグレーション性を確保することが可能となることが確認された。
また、リン酸三ナトリウム溶液の濃度を０．１〜３Ｗ／Ｖ％とすることが望ましいことが確認された。
【００３８】
なお、錫めっき層４の形成に伴う錫結晶の針状析出や異常析出については、その錫めっき層４を形成する際の無電解めっき液自体の組成を最適化することなどにより、回避することが可能である。
また、上記ではソルダーレジスト層５を絶縁性保護層として用いる場合について説明したが、絶縁性保護層としては、これ以外にも、例えばエポキシ樹脂からなるパッシベーション層を用いることなども可能であることは勿論である。
また、粗面化処理で用いる溶液（薬液）としては、上記のリン酸三ナトリウム溶液のみには限定されないことは言うまでもない。その他にも、例えばＫＯＨ（水酸化カリウム）溶液やＮａＯＨ（水酸化ナトリウム）溶液などのようにＰＨが９〜１１程度の弱アルカリ系の薬液で、上記のリン酸三ナトリウム溶液と同様に錫めっき層４の耐久性や信頼性の低下を引き起こすことなく絶縁性基板１のポリイミド樹脂表面における金属イオンや薬液等の残渣を確実に除去すると共にソルダーレジスト層５との密着性をさらに確実なものとすることができるような化学的粗面化処理性能を有するものを、好適に用いることが可能である。
その他、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々の技術を併せ用いるなどして、製品としての半導体装置用テープキャリアの信頼性や耐久性のさらなる向上を達成することも可
能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本実施の形態に係る半導体装置用テープキャリアの主要部の構成を示す図である。
【図２】本実施の形態に係る半導体装置用テープキャリアの製造工程の主要な流れを示す図である。
【図３】本実施例に係る半導体装置用テープキャリアと比較例に係る半導体装置用テープキャリアとの、信頼性試験結果を纏めて示す図である。
【図４】比較例に係る半導体装置用テープキャリアの主要部の構成を示す図である。
【図５】比較例に係る半導体装置用テープキャリアの主要な製造工程を示す図である。
【符号の説明】
【００４０】
１ 絶縁性基板
２ シード層
３ 配線パターン
４ 錫めっき層
５ ソルダーレジスト層
６ 露出部分（粗面化処理が施される部分）
７ 銅箔
８ キャリアテープ素材
９ フォトレジスト
１０ レジストパターン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリイミド樹脂からなる絶縁性基板上に配線パターンを形成する工程と、前記配線パターン上にめっき層を形成する工程と、前記配線パターンおよび前記めっき層が形成された前記絶縁性基板上に絶縁性保護層を形成する工程とを有する半導体装置用テープキャリアの製造方法であって、
前記配線パターンおよび前記めっき層を形成した後、前記絶縁性基板における前記配線パターンおよび前記めっき層が形成されておらずに露出している部分のポリイミド樹脂表面に、粗面化処理を施す工程を含む
ことを特徴とする半導体装置用テープキャリアの製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の半導体装置用テープキャリアの製造方法において、
リン酸三ナトリウム溶液を用いて、前記粗面化処理を行う
ことを特徴とする半導体装置用テープキャリアの製造方法。
【請求項３】
請求項２記載の半導体装置用テープキャリアの製造方法において、
前記めっき層を、錫めっき層とし、
前記粗面化処理における、前記リン酸三ナトリウム溶液の濃度を０．１〜３W／V％、処理溶液の温度を２０〜５０℃、処理時間を５〜３０秒とする
ことを特徴とする半導体装置用テープキャリアの製造方法。
【請求項４】
請求項１ないし３のうちいずれか１項に記載の半導体装置用テープキャリアの製造方法において、
前記配線パターン同士の隣り合う配線間スペースの最小値を１５μｍ以下とする
ことを特徴とする半導体装置用テープキャリアの製造方法。
【請求項５】
請求項１ないし４のうちいずれか１項に記載の半導体装置用テープキャリアの製造方法において、
前記配線パターンを、前記絶縁性基板上にニッケルまたはニッケル−クロムスパッタ膜からなるシード層を介して設けられた銅箔をパターニングして形成する
ことを特徴とする半導体装置用テープキャリアの製造方法。
【請求項６】
ポリイミド樹脂からなる絶縁性基板上に配線パターンを形成し、前記配線パターン上にめっき層を形成し、当該配線パターンおよびめっき層が形成された絶縁性基板上に絶縁性保護層を形成してなる半導体装置用テープキャリアであって、
前記絶縁性基板における、前記配線パターンおよび前記めっき層が形成されておらずに露出している部分のポリイミド樹脂表面に粗面化処理が施されて、少なくとも当該ポリイミド樹脂表面上に前記絶縁性保護層が設けられている
ことを特徴とする半導体装置用テープキャリア。
【請求項７】
請求項６記載の半導体装置用テープキャリアにおいて、
前記配線パターン同士の隣り合う配線間スペースの最小値が１５μｍ以下である
ことを特徴とする半導体装置用テープキャリア。
【請求項１】
ポリイミド樹脂からなる絶縁性基板上に配線パターンを形成する工程と、前記配線パターン上にめっき層を形成する工程と、前記配線パターンおよび前記めっき層が形成された前記絶縁性基板上に絶縁性保護層を形成する工程とを有する半導体装置用テープキャリアの製造方法であって、
前記配線パターンおよび前記めっき層を形成した後、前記絶縁性基板における前記配線パターンおよび前記めっき層が形成されておらずに露出している部分のポリイミド樹脂表面に、粗面化処理を施す工程を含む
ことを特徴とする半導体装置用テープキャリアの製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の半導体装置用テープキャリアの製造方法において、
リン酸三ナトリウム溶液を用いて、前記粗面化処理を行う
ことを特徴とする半導体装置用テープキャリアの製造方法。
【請求項３】
請求項２記載の半導体装置用テープキャリアの製造方法において、
前記めっき層を、錫めっき層とし、
前記粗面化処理における、前記リン酸三ナトリウム溶液の濃度を０．１〜３W／V％、処理溶液の温度を２０〜５０℃、処理時間を５〜３０秒とする
ことを特徴とする半導体装置用テープキャリアの製造方法。
【請求項４】
請求項１ないし３のうちいずれか１項に記載の半導体装置用テープキャリアの製造方法において、
前記配線パターン同士の隣り合う配線間スペースの最小値を１５μｍ以下とする
ことを特徴とする半導体装置用テープキャリアの製造方法。
【請求項５】
請求項１ないし４のうちいずれか１項に記載の半導体装置用テープキャリアの製造方法において、
前記配線パターンを、前記絶縁性基板上にニッケルまたはニッケル−クロムスパッタ膜からなるシード層を介して設けられた銅箔をパターニングして形成する
ことを特徴とする半導体装置用テープキャリアの製造方法。
【請求項６】
ポリイミド樹脂からなる絶縁性基板上に配線パターンを形成し、前記配線パターン上にめっき層を形成し、当該配線パターンおよびめっき層が形成された絶縁性基板上に絶縁性保護層を形成してなる半導体装置用テープキャリアであって、
前記絶縁性基板における、前記配線パターンおよび前記めっき層が形成されておらずに露出している部分のポリイミド樹脂表面に粗面化処理が施されて、少なくとも当該ポリイミド樹脂表面上に前記絶縁性保護層が設けられている
ことを特徴とする半導体装置用テープキャリア。
【請求項７】
請求項６記載の半導体装置用テープキャリアにおいて、
前記配線パターン同士の隣り合う配線間スペースの最小値が１５μｍ以下である
ことを特徴とする半導体装置用テープキャリア。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００９−４６２１（Ｐ２００９−４６２１Ａ）
【公開日】平成２１年１月８日（２００９．１．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１６５１６２（Ｐ２００７−１６５１６２）
【出願日】平成１９年６月２２日（２００７．６．２２）
【出願人】（０００００５１２０）日立電線株式会社 (3,358)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１月８日（２００９．１．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月２２日（２００７．６．２２）
【出願人】（０００００５１２０）日立電線株式会社 (3,358)
【Ｆターム（参考）】
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