半導体装置

【課題】テープ基板における認識エラーの発生を防止する。
【解決手段】ＴＣＰ６のテープ基板２において、アライメントパターン２ｅの周辺にこのアライメントパターン２ｅより厚い保護パターン２ｆが絶縁膜で形成されていることにより、アライメントパターン２ｅがテープ巻き取り時やテープ搬送時にスペーサテープ等と接触して擦れることを防げるため、アライメントパターン２ｅの擦れやアライメントパターン２ｅにキズが形成されることを防止でき、ＴＣＰ６の組み立てや実装基板への実装時の位置認識カメラによる認識エラーの発生を防止できる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置に関し、特に、テープ基板を有する半導体装置に適用して有効な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体を実装するＴＡＢ基板において、半導体を実装後打抜される製品と製品の間のＴＡＢ基板上に銅パターン及び銅パターン付近に複数のアライメントマークを形成し、前記銅パターン上にレジストを設けたものである（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、回路基板において、アライメントマークの周りで絶縁ベース上に、回路基板の表裏に光を透過して、アライメントマークの位置を確認し得るように透明層が形成されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】実開平５−８５０４４号公報（図１）
【特許文献２】特開２００３−３０４０４１号公報（図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＴＣＰ（Tape Carrier Package) やＣＯＦ（Chip On Film) などのテープ基板を用いた製品（半導体装置）では、そのテープ基板上に位置決め認識用のアライメントパターンが形成されている。
【０００５】
しかしながら、前記製品の搬送時、あるいは製品保護のためにテープ層間に配置するスペーサテープの巻き取り時等で、アライメントパターンが前記スペーサテープに接触した際に、アライメントパターンの擦れやキズが形成される。
【０００６】
その結果、製品（半導体装置）の実装基板への実装時等でアライメントパターンの認識エラーが発生することが問題となる。
【０００７】
なお、前記特許文献１（実開平５−８５０４４号公報）には、レジスト膜（絶縁膜）のみで保護用のパターンを形成するという記載はない。さらに、前記特許文献１には、アライメントパターンの近傍に保護用のパターンを形成するという記載はない。さらに、前記特許文献１には、レジスト膜（絶縁膜）形成時に保護用のパターンを形成するという記載はない。さらに、前記特許文献１には、アライメントパターンのテープ送り方向の両側に保護用のパターンを形成するという記載はない。
【０００８】
また、前記特許文献２（特開２００３−３０４０４１号公報）には、レジスト層が、アライメントパターンを囲むように形成された記載はあるが、レジスト層による保護用のパターンがアライメントパターンに並んで配置されているという記載はない。
【０００９】
本発明の目的は、テープ基板を用いた半導体装置の組み立てや実装時の認識エラーの発生を防止することができる技術を提供することにある。
【００１０】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【００１２】
すなわち、本発明は、配線を有し、かつアライメントパターンが形成されたテープ基板と、前記テープ基板と接続する半導体チップとを有し、前記テープ基板において、前記アライメントパターンの周辺に前記アライメントパターンより厚い保護パターンが絶縁膜のみで形成されているものである。
【発明の効果】
【００１３】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【００１４】
テープ基板においてアライメントパターンの周辺にこのアライメントパターンより厚い保護パターンが絶縁膜で形成されていることにより、アライメントパターンの擦れやアライメントパターンにキズが形成されることを防止でき、その結果、テープ基板を用いた半導体装置の組み立てや実装基板への実装時の位置認識カメラによる認識エラーの発生を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下の実施の形態では特に必要なとき以外は同一または同様な部分の説明を原則として繰り返さない。
【００１６】
さらに、以下の実施の形態では便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明などの関係にある。
【００１７】
また、以下の実施の形態において、要素の数など（個数、数値、量、範囲などを含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合などを除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良いものとする。
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００１９】
（実施の形態）
図１は本発明の実施の形態の半導体装置（ＴＣＰ）の構造の一例を示す平面図、図２は図１に示すＡ−Ａ線に沿って切断した断面の構造を示す拡大部分断面図、図３は図１に示す半導体装置のテープ基板のアライメントパターンと保護パターンの構造の一例を示す拡大部分平面図、図４は図３に示すＡ−Ａ線に沿って切断した断面の構造を示す断面図、図５は変形例の半導体装置（ＴＣＰ）の構造を示す平面図、図６は図５に示す半導体装置のテープ基板のアライメントパターンと保護パターンの構造を示す拡大部分平面図、図７は図６に示すＡ−Ａ線に沿って切断した構造を示す断面図、図８は図５に示す半導体装置のテープ基板の保護パターンによる効果を説明する断面図、図９は変形例の半導体装置（ＴＣＰ）の構造を示す平面図、図１０は図９に示す半導体装置のテープ基板のアライメントパターンと保護パターンの構造を示す拡大部分平面図、図１１は図１０のＡ−Ａ線に沿って切断した構造を示す断面図、図１２は変形例の半導体装置（ＴＣＰ）の構造を示す平面図、図１３は図１２に示す半導体装置のテープ基板のアライメントパターンと保護パターンの構造を示す拡大部分平面図、図１４は図１３のＡ−Ａ線に沿って切断した構造を示す断面図、図１５は変形例の半導体装置（ＴＣＰ）のテープ基板のアライメントパターンと保護パターンの構造を示す拡大部分平面図、図１６は図１５のＡ−Ａ線に沿って切断した構造を示す断面図、図１７は変形例の半導体装置（ＴＣＰ）のテープ基板のアライメントパターンと保護パターンの構造を示す拡大部分平面図、図１８は図１７のＡ−Ａ線に沿って切断した構造を示す断面図、図１９は変形例の半導体装置（ＴＣＰ）のテープ基板のアライメントパターンと保護パターンの構造を示す拡大部分平面図、図２０は図１９のＡ−Ａ線に沿って切断した構造を示す断面図である。
【００２０】
図１、図２に示す本実施の形態の半導体装置は、テープ基板２に半導体チップ１を実装したものであり、ここでは、前記半導体装置の一例としてＴＣＰ（Tape Carrier Package) ６を取り上げて説明する。
【００２１】
ＴＣＰ６の構造について説明すると、複数のパターン化された配線２ａ（配線パターンともいう）を有するとともに、位置決め認識用のアライメントパターン２ｅが形成されたテープ基板２と、このテープ基板２と電気的に接続する半導体チップ１と、半導体チップ１の主面側、および半導体チップ１とテープ基板２との接続部付近を樹脂封止する封止部４とからなる。
【００２２】
なお、テープ基板２には、図２に示すように、半導体チップ１より僅かに大きな開口部２ｃが形成されており、この開口部２ｃに半導体チップ１が配置されている。さらに、開口部２ｃには、各配線２ａと繋がる複数のリード２ｂが配置されており、半導体チップ１の表面電極であるパッド１ａと、これに対応するリード２ｂとが金バンプ３を介して電気的に接続されている。
【００２３】
テープ基板２の表面の複数の配線２ａは、それぞれ一部の露出する箇所を除いて絶縁膜であるレジスト膜２ｄによって覆われている。また、図１に示すように、テープ基板２の表面には、複数の配線２ａのうち最も外側の配線２ａのさらに基板外周寄りの近傍に、位置決め認識用のアライメントパターン２ｅが形成されている。このアライメントパターン２ｅは、ＴＣＰ組み立ての際の検査時や、ＴＣＰ６の基板実装時の位置決め認識用として用いられるものである。
【００２４】
また、テープ基板２の幅方向の両側の端部には、複数のスプロケットホール２ｈが等間隔で並んで形成されており、ＴＣＰ６の組み立て等でテープ基板２を走行させる際のガイドとなる。
【００２５】
テープ基板２は、その基材が、例えば、ポリイミドなどの樹脂材によって形成された薄膜の部材であり、したがって、可撓性を有している。さらに複数の配線２ａやリード２ｂおよびアライメントパターン２ｅは、例えば、銅合金によって形成されている。
【００２６】
また、テープ基板２の表面には、図１に示すように、そのアライメントパターン２ｅの周辺にアライメントパターン２ｅより厚い保護パターン２ｆが、ソルダレジスト膜などの絶縁膜のみによって形成されている。
【００２７】
すなわち、保護パターン２ｆは、アライメントパターン２ｅを保護するものであり、アライメントパターン２ｅの周辺の近傍に、図３および図４に示すように、アライメントパターン２ｅより高さが高く、かつソルダレジスト膜のみによって四角形に形成されており、これによって、アライメントパターン２ｅが他の部材と接触して擦れることを防止できる。
【００２８】
なお、保護パターン２ｆは、アライメントパターン２ｅの周辺に形成されるものであるが、例えば、テープ送り方向に対してアライメントパターン２ｅと並ぶような位置に形成されていることが好ましい。
【００２９】
また、テープ基板２の形成においては、表面の複数の配線２ａ、リード２ｂおよびアライメントパターン２ｅは、同一の層に形成されている。すなわち、配線２ａ、リード２ｂおよびアライメントパターン２ｅは、同一の工程で形成することが可能である。
【００３０】
一方、表面の各配線２ａを覆うレジスト膜２ｄと、保護パターン２ｆを形成するソルダレジスト膜などの絶縁膜も同一の層に形成されており、したがって、レジスト膜２ｄと保護パターン２ｆも同一の工程で形成することが可能である。したがってアライメントパターン２ｅと保護パターン２ｆはテープ基板形成において特別な追加工程無しにテープ基板形成工程において同時に形成されるためにテープ基板形成コストへの影響はない。
【００３１】
ここで、半導体チップ１は、例えば、シリコンなどによって形成され、封止部４は、例えば、エポキシ樹脂などによって形成されている。
【００３２】
次に、ＴＣＰ６の組み立て手順について説明する。
【００３３】
まず、パッド１ａ上に金バンプ３が設けられた半導体チップ１を準備し、その後、多連の長いテープ基板２において開口部２ｃに半導体チップ１を配置する。
【００３４】
その後、半導体チップ１のパッド１ａとこれに対応するテープ基板２のリード２ｂとをインナリードボンディングによって金バンプ３を介して電気的に接続する。
【００３５】
その後、ポッティングにより封止用樹脂を半導体チップ１とテープ基板２との接続部に滴下し、半導体チップ１の主面側を樹脂封止して封止部４を形成する。
【００３６】
その後、ベーク処理を行って封止用樹脂を硬化させる。硬化後、ＴＣＰ６の電気的特性検査を行う。
【００３７】
その後、多連の長いテープ基板２をリールに巻き取って出荷する。
【００３８】
図１〜図４に示すＴＣＰ６によれば、そのテープ基板２においてアライメントパターン２ｅの周辺にこのアライメントパターン２ｅより厚い（高さの高い）保護パターン２ｆがソルダレジスト膜などの絶縁膜のみで形成されていることにより、アライメントパターン２ｅがテープ巻き取り時やテープ搬送時に図８に示すような層間に配置するスペーサテープ５等の部材と接触して擦れることを防止できる。
【００３９】
これにより、アライメントパターン２ｅの擦れやアライメントパターン２ｅにキズが形成されることを防止できる。
【００４０】
その結果、テープ基板２を用いたＴＣＰ６などの半導体装置の組み立てや前記半導体装置の実装基板への実装時の位置認識カメラによる認識エラーの発生を防止することができる。
【００４１】
また、保護パターン２ｆはソルダレジスト膜などの絶縁膜のみによって形成されているため、保護パターン２ｆの高さが極端に高くなることはない。したがって、テープ基板２の実装時にテープ周辺部分でのリード２ｂの浮きを抑えることができる。
【００４２】
また、保護パターン２ｆがアライメントパターン２ｅの近傍に形成されていることにより、テープ上に保護パターン２ｆのための追加の領域を必要とせずテープ上での製品ピッチを小さくすることが可能である。
【００４３】
また、保護パターン２ｆは、テープ送り方向に対してアライメントパターン２ｅと並ぶように配置されており、アライメントパターン２ｅを囲むようには形成されていないため、ＴＣＰ実装時に位置決め認識の妨げになることを防げる。
【００４４】
また、テープ基板２の形成において、レジスト膜２ｄの形成時に保護パターン２ｆも形成することが可能なため、テープ基板２の形成工程を増加させることなく保護パターン２ｆを形成することが可能である。
【００４５】
次に、本実施の形態の変形例について説明する。
【００４６】
図５〜図７に示す変形例のＴＣＰ６は、テープ基板２において、アライメントパターン２ｅのテープ送り方向の両側にアライメントパターン２ｅより厚い（高さが高い）保護パターン２ｆが、アライメントパターン２ｅと並んでソルダレジスト膜などの絶縁膜のみで形成されているものである。
【００４７】
保護パターン２ｆがアライメントパターン２ｅのテープ送り方向の両側に対応して形成されていることにより、テープ巻き取りの双方向においてアライメントパターン２ｅにキズが形成されることを防止できる。
【００４８】
また、アライメントパターン２ｅのテープ送り方向の両側に保護パターン２ｆが形成されていることにより、図８に示すように、例えば、テープ巻き取り時にテープ層間に配置するスペーサテープ５を、保護パターン２ｆによってアライメントパターン２ｅの両側で支持することができるため、スペーサテープ５がアライメントパターン２ｅに接触することをより確実に防ぐことができる。
【００４９】
図９〜図１１に示す変形例のＴＣＰ６は、保護パターン２ｆがアライメントパターン２ｅの一部を囲むようにコの字型にソルダレジスト膜などの絶縁膜のみで形成されているものである。
【００５０】
図９に示すＴＣＰ６においても、コの字型に絶縁膜のみで形成された保護パターン２ｆにより、アライメントパターン２ｅの擦れやアライメントパターン２ｅにキズが形成されることを防止でき、ＴＣＰ６の組み立てや実装基板への実装時の位置認識カメラによる認識エラーの発生を防止することができる。さらに、図１１に示すように、アライメントパターン２ｅの両側に保護パターン２ｆが配置されるため、テープ巻き取り時にテープ層間に配置するスペーサテープ５（図８参照）を、保護パターン２ｆによってアライメントパターン２ｅの両側で支持することができ、スペーサテープ５がアライメントパターン２ｅに接触することをより確実に防ぐことができる。
【００５１】
図１２〜図１４に示す変形例のＴＣＰ６は、テープ基板２において、アライメントパターン２ｅのテープ送り方向の両側に、アライメントパターン２ｅより厚い保護パターン２ｆが絶縁膜のみで形成されているものであるが、複数の配線２ａを覆うレジスト膜２ｄの配置領域を広げることにより、レジスト膜２ｄの両端部が保護パターン２ｆを兼ねるものである。
【００５２】
図１２に示すＴＣＰ６においても、保護パターン２ｆとレジスト膜２ｄとにより、アライメントパターン２ｅの擦れやアライメントパターン２ｅにキズが形成されることを防止でき、ＴＣＰ６の組み立てや実装基板への実装時の位置認識カメラによる認識エラーの発生を防止することができる。さらに、図１４に示すように、アライメントパターン２ｅの両側に保護パターン２ｆとレジスト膜２ｄが配置されることにより、スペーサテープ５（図８参照）を、保護パターン２ｆとレジスト膜２ｄによってアライメントパターン２ｅの両側で支持することができ、スペーサテープ５がアライメントパターン２ｅに接触することをより確実に防ぐことができる。
【００５３】
図１５、図１６に示す変形例のＴＣＰ６は、保護パターン２ｆがアライメントパターン２ｅの周囲を囲むように四角のリング状に絶縁膜のみで形成されているものである。
【００５４】
図１５に示すＴＣＰ６においても、リング状に絶縁膜のみで形成された保護パターン２ｆにより、アライメントパターン２ｅの擦れやアライメントパターン２ｅにキズが形成されることを防止でき、ＴＣＰ６の組み立てや実装基板への実装時の位置認識カメラによる認識エラーの発生を防止することができる。さらに、図１６に示すように、アライメントパターン２ｅの両側に保護パターン２ｆが配置されるため、テープ巻き取り時にテープ層間に配置するスペーサテープ５（図８参照）を、保護パターン２ｆによってアライメントパターン２ｅの両側で支持することができ、スペーサテープ５がアライメントパターン２ｅに接触することをより確実に防ぐことができる。
【００５５】
図１７、図１８に示す変形例のＴＣＰ６は、テープ基板２上の配線２ａやリード２ｂと同時に形成された銅合金のダミーパターン２ｇ上にレジスト膜２ｄ（絶縁膜のパターン）を積層して成り、かつアライメントパターン２ｅより厚い保護パターン２ｆが、アライメントパターン２ｅの近傍に形成されているものである。
【００５６】
図１７に示すＴＣＰ６においても、ダミーパターン２ｇとレジスト膜２ｄとからなる保護パターン２ｆにより、アライメントパターン２ｅの擦れやアライメントパターン２ｅにキズが形成されることを防止でき、ＴＣＰ６の組み立てや実装基板への実装時の位置認識カメラによる認識エラーの発生を防止することができる。
【００５７】
図１９、図２０に示す変形例のＴＣＰ６は、銅合金のダミーパターン２ｇ上にレジスト膜２ｄ（絶縁膜のパターン）を積層して成り、かつアライメントパターン２ｅより厚い保護パターン２ｆが、アライメントパターン２ｅの周囲を囲むように四角のリング状にダミーパターン２ｇとレジスト膜２ｄとで形成されているものである。
【００５８】
図１９に示すＴＣＰ６においても、ダミーパターン２ｇとレジスト膜２ｄとからなるリング状の保護パターン２ｆにより、アライメントパターン２ｅの擦れやアライメントパターン２ｅにキズが形成されることを防止でき、ＴＣＰ６の組み立てや実装基板への実装時の位置認識カメラによる認識エラーの発生を防止することができる。さらに、図２０に示すように、アライメントパターン２ｅの両側に保護パターン２ｆが配置されるため、テープ巻き取り時にテープ層間に配置するスペーサテープ５（図８参照）を、保護パターン２ｆによってアライメントパターン２ｅの両側で支持することができ、スペーサテープ５がアライメントパターン２ｅに接触することをより確実に防ぐことができる。
【００５９】
以上、本発明者によってなされた発明を発明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記発明の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
【００６０】
例えば、前記実施の形態では、半導体装置がＴＣＰ６の場合を一例として取り上げて説明したが、前記半導体装置は、アライメントパターン２ｅの近傍に保護パターン２ｆが形成されたテープ基板２を用いて組み立てられるものであれば、ＣＯＦやテープＢＧＡ（Ball Grid Array)などの他の半導体装置であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明は、半導体装置および半導体製造技術に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の実施の形態の半導体装置（ＴＣＰ）の構造の一例を示す平面図である。
【図２】図１に示すＡ−Ａ線に沿って切断した断面の構造を示す拡大部分断面図である。
【図３】図１に示す半導体装置のテープ基板のアライメントパターンと保護パターンの構造の一例を示す拡大部分平面図である。
【図４】図３に示すＡ−Ａ線に沿って切断した断面の構造を示す断面図である。
【図５】本発明の実施の形態の変形例の半導体装置（ＴＣＰ）の構造を示す平面図である。
【図６】図５に示す半導体装置のテープ基板のアライメントパターンと保護パターンの構造を示す拡大部分平面図である。
【図７】図６に示すＡ−Ａ線に沿って切断した断面の構造を示す断面図である。
【図８】図５に示す半導体装置のテープ基板の保護パターンによる効果を説明する断面図である。
【図９】本発明の実施の形態の変形例の半導体装置（ＴＣＰ）の構造を示す平面図である。
【図１０】図９に示す半導体装置のテープ基板のアライメントパターンと保護パターンの構造を示す拡大部分平面図である。
【図１１】図１０のＡ−Ａ線に沿って切断した断面の構造を示す断面図である。
【図１２】本発明の実施の形態の変形例の半導体装置（ＴＣＰ）の構造を示す平面図である。
【図１３】図１２に示す半導体装置のテープ基板のアライメントパターンと保護パターンの構造を示す拡大部分平面図である。
【図１４】図１３のＡ−Ａ線に沿って切断した断面の構造を示す断面図である。
【図１５】本発明の実施の形態の変形例の半導体装置（ＴＣＰ）のテープ基板のアライメントパターンと保護パターンの構造を示す拡大部分平面図である。
【図１６】図１５のＡ−Ａ線に沿って切断した断面の構造を示す断面図である。
【図１７】本発明の実施の形態の変形例の半導体装置（ＴＣＰ）のテープ基板のアライメントパターンと保護パターンの構造を示す拡大部分平面図である。
【図１８】図１７のＡ−Ａ線に沿って切断した断面の構造を示す断面図である。
【図１９】本発明の実施の形態の変形例の半導体装置（ＴＣＰ）のテープ基板のアライメントパターンと保護パターンの構造を示す拡大部分平面図である。
【図２０】図１９のＡ−Ａ線に沿って切断した断面の構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６３】
１半導体チップ
１ａパッド
２テープ基板
２ａ配線
２ｂリード
２ｃ開口部
２ｄレジスト膜（絶縁膜）
２ｅアライメントパターン
２ｆ保護パターン
２ｇダミーパターン
２ｈスプロケットホール
３金バンプ
４封止部
５スペーサテープ
６ＴＣＰ（半導体装置）

【特許請求の範囲】
【請求項１】
配線を有し、かつアライメントパターンが形成されたテープ基板と、
前記テープ基板と接続する半導体チップとを有し、
前記テープ基板において、前記アライメントパターンの周辺に前記アライメントパターンより厚い保護パターンが絶縁膜のみで形成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
配線を有し、かつアライメントパターンが形成されたテープ基板と、
前記テープ基板と接続する半導体チップとを有し、
前記テープ基板において、前記アライメントパターンのテープ送り方向の両側に前記アライメントパターンより厚い保護パターンが絶縁膜のみで形成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項３】
配線を有し、かつアライメントパターンが形成されたテープ基板と、
前記テープ基板と接続する半導体チップとを有し、
前記テープ基板において、前記アライメントパターンの周辺に前記アライメントパターンより厚い保護パターンが絶縁膜のみで形成されており、前記保護パターンは前記アライメントパターンと並ぶように配置されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項４】
銅合金層からなる配線を有し、かつ前記銅合金層からなるアライメントパターンが形成されたテープ基板と、
前記テープ基板と接続する半導体チップとを有し、
前記テープ基板において、前記アライメントパターンの周辺に前記アライメントパターンより厚い保護パターンが絶縁膜のみで形成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項５】
銅合金層からなる配線を有し、かつ前記銅合金層のパターンからなるアライメントパターンが形成されたテープ基板と、
前記テープ基板と接続する半導体チップとを有し、
前記テープ基板において、前記銅合金層からなるダミーパターンとその上に形成された絶縁膜のパターンの積層膜から成り、かつ前記アライメントパターンより厚い前記積層膜からなる保護パターンが、前記アライメントパターンのテープ送り方向の両側に形成されていることを特徴とする半導体装置。

【図１】