説明

半導体装置用TABテープ及びその製造方法

【課題】ビアホールの径に係らずビア底面の接合面積を大きくすることにより、導通不良を低減させた半導体装置用TABテープ及びその製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】ビアホール内の接着材を絶縁性基板に形成した開口径よりも広く(断面で見た場合に、前記開口径よりも外側に)なるように溶解したために、ビア底面、つまり、ビアホール内の第1導体パターンのめっき形成面を広く取ることができ、接合面積を大きくすることができるため、ビアの導通不良を低減させることが可能であり信頼性の高い半導体装置用TABテープを提供することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、半導体装置用TAB(Tape Automated Bonding)テープ及びTABテープの製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、電子機器の小型軽量化に伴い、その構成部品についても一層の高機能化、高密度化が図られている。近年、LSIなどの半導体素子の実装部品は高集積化と共に多ピン化が進められ、これに対応するため、BGA(Ball Grid Array )/CSP(Chip Size Package or Chip Scale Package )のようにピンピッチが広くとれ、ベアチップの採用が可能なパッケージ実装技術の開発が行われている。また、高密度実装化を推進するに当たっては、TABテープやプリント配線板などの基板のファインパターン化が図られ、さらにプリント配線板ではビルドアップ多層配線板のように基板の多層化が進められている。
【0003】
例えば、これらのパッケージに対応したファインピッチのTABテープとして、2層配線TABテープが実用化されている。
【0004】
この2層配線TABテープを製造する従来技術として、特許文献1には、ポリイミドやアラミドからなる絶縁性樹脂基材を準備する工程、絶縁性樹脂基材の一方の面に第1接着材を塗布する工程、上記第1接着材の上に第1導体層として導体層をラミネートする工程、上記第1接着材を硬化させることにより、上記基板の一方の面に上記第1導体層を接合して第1導体層とする工程、上記基材の他方の面に第2接着材を塗布する工程、上記導体層の自由表面に保護皮膜を被覆する工程、上記第2接着材、上記基材および上記第1接着材を貫通して上記導体層により底部が確定されたビア穴を形成する工程、上記ビア穴の内部をクリーニング(デスミア)する工程、上記ビア穴の底部に露出した上記導体層を給電層とする電解めっきにより上記ビア穴内全体に導体を充填して、該導体層で底面が画定されたビアを形成する工程、上記第2接着材の表面および上記ビアの露出面に、表面粗化処理を施した後に、無電解めっきにより導体の薄層を形成する工程、上記導体薄層を給電層とする電解めっきにより該導体薄層上に第2導体層を形成する工程、上記第2 接着材を硬化させることにより上記基板の他方の面に上記第2導体層を接合する工程を順次行なう2層配線TABテープの製造方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2004−103798号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
上記従来技術のように、第1導体層と第2導体層との導通はビアの底面で図られるが、ビアホールをレーザーにより100μm以下の小径(特許文献1においては20〜30μm)のものを形成するような場合、ビア穴の底面の面積が小さくなるためにビア穴底面とめっき面との接合面積が小さくなり導通不良が発生し易くなるという問題がある。このように、レーザー加工では、小径のビアを形成することも可能であり、ビア底面の面積が小さくなればなるほどこの問題は顕著となる。
【0007】
そこで本発明は、上記課題を解決し、ビアホールの径に係らずビア底面の接合面積を大きくすることにより、導通不良を低減させた半導体装置用TABテープ及びその製造方法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】
【0008】
上記目的を達成するため、本発明は、次のように構成したものである。
【0009】
本発明は、絶縁性基板と、前記絶縁性基板の片面に接着材を介して設けられた第1導体パターンと、前記絶縁性基板の前記第1導体パターンの反対側の面に設けられた第2導体パターンと、前記絶縁性基板と前記接着材とを貫通するビアホールと、前記ビアホール内に前記第1導体パターンと前記第2導体パターンとを導通するように形成されためっき層とを有し、前記接着材は、絶縁性基板に設けられた開口径よりも大きいことを特徴とする半導体装置用TABテープを提供する。
【0010】
また、本発明は、絶縁性基板の片面に第1導体層が形成され、もう一方の面に第2導体層が設けられた積層板であって、少なくとも第1導体層が接着材を介して絶縁性基板に貼り合わせられた積層板を準備する工程と、前記第2導体層、前記絶縁性基板、及び前記接着材を貫通するビアホールを形成する工程と、前記ビアホール内に露出する前記接着材を溶解する接着材溶解工程と、前記ビアホール内に露出した前記第1導体層と第2導体層と導通するめっき層を形成するめっき工程と、前記第1導体層及び第2導体層をフォトプロセスによりエッチング加工し、夫々第1導体パターンと第2導体パターンとを形成するパターニング工程とを有する半導体装置用TABテープの製造方法を提供する。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、ビアホール内の接着材を絶縁性基板に形成した開口径よりも広く(断面で見た場合に、前記開口径よりも外側)になるように溶解したために、ビア底面、つまり、ビアホール内の第1導体パターンのめっき形成面を広く取ることができ、接合面積を大きくすることができるため、ビアの導通不良を低減させることが可能であり信頼性の高い半導体装置用TABテープを提供することができる。
【0012】
加えて、ビアを小径に形成することが可能になることにより、パッケージの小型化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】(a)は、本発明の実施の形態に係る半導体装置用TABテープを示す概略断面図である。(b)は、(a)のビア部拡大図である。(c)は、(a)のビア部を上面から見た場合の模式図である。
【図2】本発明の実施の形態に係る半導体装置用TABテープの製造工程を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本実施の形態に係る半導体装置用TABテープ1およびその製造方法について、図面を参照して説明する。
【0015】
この半導体装置用TABテープ1は、図1(a)に示したように、絶縁性基板2と、その片面に接着材3を介して設けられた第1導体パターン4aと、第1導体パターン4aの反対側の面に設けられた第2導体パターン5aとからなり、ビアホール6内は、第1導体パターン4aと第2導体パターン5aを繋ぐめっき層7によって導通されている。
【0016】
絶縁性基板2は、例えばポリイミド樹脂フィルムのような所定の機械的強度を有する絶縁性材料からなるフィルム基板であって、レーザー加工により、ビアホール6が設けられている。
【0017】
第1導体パターン4aは、絶縁性基板2の片面に接着材3を介して貼り合わされた第1導体層4bをパターン加工して形成されたものである。第1導体層4bとして、例えば銅からなる導体層が用いられるが、この限りではない。
【0018】
第1導体パターン4aを貼り付けている接着材3は、ビアホール6を形成する際のレーザー加工などの穿孔工程で絶縁性基板2に穿孔した開口径と略同等の大きさで除去されるが、その後の接着材溶解処理により、絶縁性基板2に設けられた開口Wの径よりも大きくなるように、ビアホール6の断面図において外側方向に退行する溶解部Aが形成されている(図1(b)、(c))。ここで、接着材3の材料としては、絶縁性基板2に用いられた材料と異なる材質のものを用いると良い。例えば、絶縁性基板2がポリイミド系の場合は、エポキシ系の接着材3を用いることができる。そうすることで、接着材3を溶解するための処理液の選定を容易にできるばかりでなく、確実に接着材3を溶解させることができる。
【0019】
第2導体パターン5aは、絶縁性基板2の第1導体パターン4aが形成された面と反対の面に貼り合わされた第2導体層5bをパターン加工して形成されたものである。第2導体層5bは接着材を介して設けられたものであってもよいし、接着材を介さないで設けられたものでもよい。また、第2導体層5bとして、例えば銅からなる導体層が用いられるが、この限りではない。
【0020】
ビアホール6は、絶縁性基板2及び第2導体層5bを貫通するものであり、特に小径のビアを形成する場合には、レーザー加工により形成される。そして、前述の通り、レーザー加工により接着材3も除去されている。用いられるレーザーは、加工性が良好なUVレーザーが好ましいが、その他のレーザーを用いても構わないし、エッチングと組み合わせてレーザーを用いることでも構わない。
【0021】
図2は、この半導体装置用TABテープ1の製造方法の一例を示したものである。
【0022】
この半導体装置用TABテープ1は、次のような製造方法によって製造される。
【0023】
まず、図2(a)に示すように、まず、絶縁性基板2の少なくとも片面に接着材3が設けられ、両面に例えば銅からなる導体層(第1導体層4b、第2導体層5b)を設けた積層板を準備する。
【0024】
そして、図2(b)に示すように、所望の領域に、第2導体層5b、絶縁性基板2、及び接着材3を貫通するビアホール6を形成する。ビアホール6の形成には、UVレーザーなどのレーザー加工を用いれば30μm以下の小径のビアホール6を形成することが可能であり好ましい。その際、同一のレーザーで一括してビアホール6を形成しても良いし、レーザーとエッチングとを併用しても構わない。
【0025】
さらに、図2(c)に示すように、形成したビアホール6内に露出する接着材3を溶解するための接着材溶解処理を行う。この接着材溶解処理において、ビアホール6内に露出した接着材3は処理液によって侵食される。そのため、断面図に見られるように絶縁性基板2に設けられた開口Wの径よりも大きくなるように溶解部Aの分だけ外側に退行するような形状に形成される。接着材溶解処理には、絶縁性基材よりも接着材3との反応が高く、接着材3の溶解を促進させるように作用する処理液を用いるのが好ましい。接着材溶解処理の工程は、レーザー加工後のデスミア処理によって同時に行うことが可能である。この場合、ビアホール6内の残渣を除去し、且つ接着材3を溶解させることができる処理液を選定すればよい。このようにデスミア処理と同時に行えば、余分な工程を増やす必要がないのでより望ましい。
【0026】
そして、図2(d)に示すように、ビアホール6内に露出した第1導体層4bと第2導体との導通を図るためにめっき層7を形成する。
【0027】
最後に、図2(e)に示すように、第1導体層4b及び第2導体層5bをフォトプロセスによりエッチング加工し、夫々第1導体パターン4aと第2導体パターン5aとを形成する。
【0028】
その後、必要に応じて、機能めっきを施し、ソルダーレジストなどの保護膜を設けることにより半導体装置用TABが完成する。
【0029】
次に、本発明を実施例により具体的に説明する。
【実施例】
【0030】
まず、厚さ50μmのポリイミドの片面に厚さ15μmのエポキシ系接着材3を介して厚さ18μmの銅からなる第1導体層4bが設けられ、もう一方の面に厚さ18μmの銅からなる第2導体層5bが設けられた積層板を準備する。
【0031】
その積層板に、第2導体層5b側から、UVレーザーを照射して、第2導体層5b、絶縁性基板2、及び接着材3を貫通する直径80μmのビアホール6を形成する。
【0032】
次に、形成したビアホール6内を過マンガン酸塩からなる処理液によりデスミア処理を行う。このデスミア処理でビアホール6内の残渣が除去されるとともに、ビアホール6内に露出した接着材3が処理液によって5μm程度侵食され、第1導体層4bが直径90μm露出することになる。
【0033】
そして、ビアホール6内に露出した第1導体層4bと第2導体層5bとを繋ぐように銅のめっき層7を形成し、第1導体層4b及び第2導体層5bをフォトプロセスによりエッチング加工し、夫々第1導体パターン4aと第2導体パターン5aとを形成する。
【0034】
最後に、第1導体パターン4a及び第2導体パターン5a上に金などの機能めっきを施した後、ソルダーレジストなどの保護膜を設けて半導体装置用TABテープ1を製造した。
【0035】
以上説明したように、本発明の実施の形態の半導体装置用TABテープ及びその製造方法によれば、ビアホール内の第1導体層の露出面が大きくなり、めっき層との接合面積が大きくなるため、ビアホール内の接合安定性に優れ、信頼性の高いTABテープを提供することが可能となる。
【0036】
特にレーザー加工で設けられた例えば100μm以下、より好ましくは直径20μm〜100μmのビアホールにおいて有効である。加えて、レーザー加工後のデスミア工程によってビアホール内の残渣除去及び接着材の溶解を同時に行うことができるため好ましい。
【0037】
しかしながら、ビアホールの形成はレーザー加工に限られるものではなく、所望の直径に応じて穿孔方法を設定すればよい。例えばビアホールをエッチングにより形成した後接着材溶解工程を行うことも可能であるし、第2導体層、絶縁性基板、及び接着材をパンチングにより形成した後、第1導体層を貼り合わせてビアホールを形成した基材に接着材溶解工程を行うことも可能であり、このような場合であってもビアホール内の第1導体層の露出面が大きくなるので、本発明の効果を得ることができるのは勿論である。
【0038】
なお、本発明の実施の形態では、半導体装置、特に半導体チップ(図示しない)との接合については特に言及していないが、半導体装置用TABテープに半導体チップと半導体装置用TABテープに形成されたパターンとを接合をするためのデバイスホールを設けても構わない。つまり、所望とするパッケージの態様に応じて適宜変更が可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【0039】
1 半導体装置用TABテープ
2 絶縁性基板
3 接着材
4a 第1導体パターン
4b 第1導体層
5a 第2導体パターン
5b 第2導体層
6 ビアホール
7 めっき層
A 溶解部
W 絶縁性基板に設けられた開口

【特許請求の範囲】
【請求項1】
絶縁性基板と、
前記絶縁性基板の片面に接着材を介して設けられた第1導体パターンと、
前記絶縁性基板の前記第1導体パターンの反対側の面に設けられた第2導体パターンと、
前記絶縁性基板と前記接着材とを貫通するビアホールと、
前記ビアホール内に前記第1導体パターンと前記第2導体パターンとを導通するように形成されためっき層とを有し、
前記接着材は、絶縁性基板に設けられた開口径よりも大きいことを特徴とする半導体装置用TABテープ。
【請求項2】
前記絶縁性基板と前記接着材とは、異なる材料にて形成されていることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置用TABテープ。
【請求項3】
前記絶縁性基板がポリイミドからなり、前記接着材がエポキシ系の接着材からなることを特徴とする請求項1または2に記載の半導体装置用TABテープ。
【請求項4】
絶縁性基板の片面に第1導体層が形成され、もう一方の面に第2導体層が設けられた積層板であって、少なくとも第1導体層が接着材を介して絶縁性基板に貼り合わせられた積層板を準備する工程と、
前記第2導体層、前記絶縁性基板、及び前記接着材を貫通するビアホールを形成する工程と、
前記ビアホール内に露出する前記接着材を溶解する接着材溶解工程と、
前記ビアホール内に露出した前記第1導体層と第2導体層と導通するめっき層を形成するめっき工程と、
前記第1導体層及び第2導体層をフォトプロセスによりエッチング加工し、夫々第1導体パターンと第2導体パターンとを形成するパターニング工程とを有する半導体装置用TABテープの製造方法。
【請求項5】
前記絶縁性基板と前記接着材とは、異なる材料にて形成されていることを特徴とする請求項4に記載の半導体装置用TABテープの製造方法。
【請求項6】
前記接着材溶解工程は、ビアホール内の残渣を除去するデスミア処理であることを特徴とする請求項4又は5に記載の半導体装置用TABテープの製造方法。
【請求項7】
前記ビアホールを形成する工程は、レーザー加工により行われることを特徴とする請求項4〜6に記載の半導体装置用TABテープの製造方法。

【図1】
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【図2】
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