説明

基板およびその形成方法および半導体装置

【課題】バンプ形成を行うことで基板内配線を可能とするバンプ付の基板やテープキャリア基板等の基板およびその形成方法および半導体装置を提供する。
【解決手段】外部接続用の複数の棒状のリード2aと、各棒状のリード2aと半導体チップとを接合するための接合用のバンプ5aと、内部接続用の複数の十字状のリード2bと、各十字状のリード2bの相互間および十字状のリード2bと棒状のリード2aとを導通するための導通用のバンプ5bとを備え、内部接続用の十字状のリード2bと導通用のバンプとにより任意の外部接続用の棒状のリード2a間を導通する基板内配線を形成する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は基板およびその形成方法および半導体装置に関し、半導体装置パッケージの基板やテープキャリア基板等の基板に係る技術である。
【背景技術】
【0002】
この種の基板に関し、ここでは一例としてバンプ付のテープキャリア基板の形状およびその作成方法について以下に詳細に説明する。図5の(A)〜(F)は、従来のバンプ付のテープキャリア基板の製造工程のフローを示す平面図である。
【0003】
先ず、図5(A)に示すように、ポリイミド製のテープキャリア基板1と電極層の2層構造をなすベースのテープを形成し、その後に暗室工程を経てエッチング工程で電極層のエッチングを行ってテープリード2を形成する。通常、電極層は導電性物質であるCuが広く用いられている。
【0004】
次に、図5(B)に示すように、暗室工程においてテープキャリア基板1の全面に感光性レジスト3を形成する。通常、この感光性レジスト3は印刷方式で形成を行う。感光性レジスト3にはポジ型、ネガ型の二種類があるが、ここではポジ型の感光性レジストについての説明とする。
【0005】
この感光性レジスト3を形成した後に、図5(C)に示すように、スリット4を用いて後工程でバンプ5を形成する部分をなすテープリード2の所定領域以外を覆って露光を行う。
【0006】
この露光後に、図5(D)に示すように、現像を行ってバンプ5を形成する部分をなすテープリード2の所定領域のレジストを除去する。この段階でテープリード2はバンプ5を形成する部分以外の領域がレジストで覆われており、バンプ5をめっき方式で形成する際に、テープリード2はバンプ5を形成する部分のみがめっき液に接触する。
【0007】
次に、図5(E)に示すように、めっき液をテープリード2に当て、加えてテープリード2に電流を供給することでバンプ5を形成する。通常、めっき方式には電解めっきを用いる。バンプ5は通常AuやCuで形成する。また、ある程度の硬度が必要ならばNiを混ぜる方法もある。
【0008】
最後に、図5(F)に示すように、レジストを除去することでバンプ付のテープキャリア基板が完成する。
【特許文献1】特許第3565835号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
しかしながら、図5に示すバンプ付のテープキャリア基板では、以下に示す問題がある。1点目として、図5で示した工法による現状の基板では、テープリードの接合部分、特に他の外部出力の電極部分と接合しようとする部分にしかバンプを形成していない。しかし接合部分のみにしかバンプを形成せず、他の領域を利用しないのはプロセス工程的やコスト的な面から考えても得策では無い。
【0010】
2点目として、現在、基板上に配線を行うことで、1層分の配線工程を追加する技術の導入をおこなっており、この配線工程に上述したバンプ形成を利用する方法もある。
本発明は、上記した問題点に鑑み、プロセス工程やコスト的な面を考慮し、バンプ形成を行うことで基板内配線を可能とするバンプ付の基板やテープキャリア基板等の基板およびその形成方法および半導体装置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】
【0011】
上記課題を解決するために、本発明の基板は、複数の外部接続用のリードと、各外部接続用のリードと半導体チップとを接合するための接合用のバンプと、複数の内部接続用のリードと、各内部接続用のリードの相互間および前記内部接続用のリードと前記外部接続用のリードとを導通するための導通用のバンプとを備え、前記内部接続用のリードと前記導通用のバンプとにより任意の外部接続用のリード間を導通する基板内配線を形成することを特徴とする。
【0012】
また、前記外部接続用のリードが基板両側の外周部に沿って配置され、前記内部接続用のリードが基板両側の前記外部接続用のリード間にマトリックス状に配置されたことを特徴とする。
【0013】
また、前記外部接続用のリードが棒状のリードからなり、前記内部接続用のリードが十字状のリードからなることを特徴とする。
また、前記外部接続用のリードにおいて、前記接合用のバンプをリード外周縁より内側のリード上面に形成したことを特徴とする。
【0014】
また、前記外部接続用のリードが基板両側の外周部に沿って配置され、前記内部接続用のリードが基板両側の前記外部接続用のリード間に単列状に配置されるとともに、所定の内部接続用のリードどうしを接合してなることを特徴とする。
【0015】
また、前記外部接続用のリードが棒状のリードからなり、前記内部接続用のリードが直状のリードからなることを特徴とする。
また、前記外部接続用のリードが基板両側の外周部に沿って配置する複数の棒状のリードからなり、基板両側の棒状のリード間に配置する前記内部接続用のリードが連接された複数の櫛歯状のリードからなり、前記内部接続用のリードが基板一側の何れかの棒状のリードに接合し、かつ各櫛歯状のリードと基板他側の各棒状のリードとが階段状に対向することを特徴とする。
【0016】
本発明の半導体装置は、上記した何れかの基板を使用し、前記基板上に半導体チップを搭載し、接合用のバンプにより前記半導体チップを外部接続用のリードに接合してなることを特徴とする。
【0017】
本発明の基板形成方法は、基板両側の外周部に沿って配置する複数の棒状のリードからなる外部接続用のリードと、基板両側の前記棒状のリード間にマトリックス状に配置する複数の十字状のリードからなる内部接続用のリードとを基板面上に形成し、各棒状のリードに半導体チップと接合するための接合用のバンプを形成し、各十字状のリードの相互間および前記十字状のリードと前記棒状のリードとを導通する導通用のバンプを形成し、前記十字状のリードと前記導通用のバンプとにより任意の棒状のリード間に基板内配線を形成するものであって、前記接合用のバンプおよび前記導通用のバンプを形成する工程において基板面を覆って形成したレジストに対してマスクを通して露光するのに際し、複数の棒状のリードにおける前記接合用のバンプを形成する所定領域をスリット状の開口にて全体的に露光するとともに、複数の十字状のリードおよび棒状のリードにおける前記導通用のバンプを形成する所定領域を穴状の開口にて個別的に露光することを特徴とする。
【0018】
また、基板両側の外周部に沿って配置する複数の棒状のリードからなる外部接続用のリードと、基板両側の前記棒状のリード間にマトリックス状に配置する複数の十字状のリードからなる内部接続用のリードとを基板面上に形成し、半導体チップと接合するための接合用のバンプを各棒状のリードのリード外周縁より内側のリード上面に形成し、各十字状のリードの相互間および前記十字状のリードと前記棒状のリードとを導通する導通用のバンプを形成し、前記十字状のリードと前記導通用のバンプとにより任意の棒状のリード間に基板内配線を形成するものであって、前記接合用のバンプおよび前記導通用のバンプを形成する工程において基板面を覆って形成したレジストに対してマスクを通して露光するのに際し、複数の棒状のリードにおける前記接合用のバンプを形成する所定領域を穴状の開口にて個別に露光するとともに、複数の十字状のリードおよび棒状のリードにおける前記導通用のバンプを形成する所定領域を穴状の開口にて個別に露光することを特徴とする。
【0019】
また、基板両側の外周部に沿って配置する複数の棒状のリードからなる外部接続用のリードと、基板両側の前記棒状のリード間に複数の直状のリードを単列状に配置し、所定の隣接する直状のリード間を接合させてなる内部接続用のリードとを基板面上に形成し、各棒状のリードに半導体チップと接合するための接合用のバンプを形成し、前記直状のリードと前記棒状のリードとを導通する導通用のバンプを形成し、前記直状のリードと前記導通用のバンプとにより任意の棒状のリード間に基板内配線を形成するものであって、前記接合用のバンプおよび前記導通用のバンプを形成する工程において基板面を覆って形成したレジストに対してマスクを通して露光するのに際し、複数の棒状のリードにおける前記接合用のバンプを形成する所定領域をスリット状の開口にて全体的に露光し、所定数の直状のリードおよびこれらに対向する棒状のリードにおける前記導通用のバンプを形成する所定領域を帯状の開口にて一括して露光することを特徴とする。
【0020】
また、基板両側の外周部に沿って配置する複数の棒状のリードからなる外部接続用のリードと、基板両側の棒状のリード間に配置する連接された複数の櫛歯状のリードからなり、基板一側の何れかの棒状のリードに接合し、かつ各櫛歯状のリードが基板他側の各棒状のリードと階段状に対向する内部接続用のリードとを基板面上に形成し、各棒状のリードに半導体チップと接合するための接合用のバンプを形成し、前記櫛歯状のリードと前記棒状のリードとを導通する導通用のバンプを形成し、前記櫛歯状のリードと前記導通用のバンプとにより任意の棒状のリード間に基板内配線を形成するものであって、前記接合用のバンプおよび前記導通用のバンプを形成する工程において基板面を覆って形成したレジストに対してマスクを通して露光するのに際し、複数の棒状のリードにおける前記接合用のバンプを形成する所定領域をスリット状の開口にて全体的に露光するとともに、複数の櫛歯状のリードおよび棒状のリードにおける前記導通用のバンプを形成する所定領域をスリット状の開口にて全体的に露光することを特徴とする。
【発明の効果】
【0021】
本発明によれば、内部接続用のリードと導通用のバンプとにより任意の外部接続用のリード間に基板内配線を形成することができ、バンプ形成を配線工程に利用することでプロセス工程やコスト的な面において優位な基板内配線を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0022】
本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
【実施例1】
【0023】
図1の(A)〜(F)は、本発明の実施例1におけるテープキャリア基板の製造工程のフローを示す平面図である。以下に、このテープキャリア基板の製造方法について詳細に説明する。
図1(A)の工程
まず、ポリイミド製のテープキャリア基板1と電極層の2層構造をなすベースのテープを形成する。通常、電極層は導電性物質であるCuが広く用いられている。
【0024】
次に、テープキャリア基板1のテープ上面の全体に感光性の電極エッチングレジストを印刷方法などにより形成する。その後に、マスク(露光)、現像工程を経ることでテープリード2を形成する部分以外のレジストの除去を行う。
【0025】
この際に使用するマスクには、図1(A)に示すテープリード2の形状をパターニングしており、テープリード2の形状は、テープキャリア基板1の外周部に配置する外部接続用の複数の棒状のリード2aと、テープキャリア基板1の中央部分にマトリックス状に配置する内部接続用の複数の十字状のリード2bとからなる。
【0026】
次に、エッチング工程で電極層のエッチングを行って上述した形状にテープリード2をパターニングし、その後、不要となった電極エッチングレジストの除去を行う。
以上の工程を経て、図1(A)に示すように、テープキャリア基板1の表面に、基板の外周部に配置した複数の棒状のリード2aと、基板の中央部分に配置した複数の十字状のリード2bとからなるテープリード2を形成する。
図1(B)の工程
先の工程で、テープリード2を形成したテープキャリア基板1に対し、暗室工程にてテープキャリア基板1の全面に感光性レジスト3を形成する。通常、この感光性レジスト3は印刷方式で形成を行う。感光性レジスト3にはポジ型、ネガ型の二種類があるが、本実施例においてはポジ型の感光性レジスト3についての説明とする。
図1(C)の工程
先の工程で、感光性レジスト3を形成したテープキャリア基板1に対し、マスク4を用いて、後工程でバンプ5a、5bを形成する部分をなすテープリード2の所定領域以外を覆って露光を行う。
【0027】
このマスク4は、図1(C)に示すように、後工程の組立工程で半導体チップの電極と接合させる接合用のバンプ5aを棒状のリード2aに形成する部分がスリット状に開口し、各十字状のリード2bの相互間および十字状のリード2bと棒状のリード2aとを導通する導通用のバンプ5bを形成する部分が穴状に開口している。
【0028】
このマスク4を用いることで、テープリード2を覆う感光性レジスト3は、棒状のリード2aにおける接合用のバンプ5aを形成するための所定領域が全体的に露光され、任意の十字状のリード2bおよび棒状のリード2aにおける導通用のバンプ5bを形成する所定領域が個別に露光される。
【0029】
したがって、マスク4に形成する穴状の開口の配置パターンを調整することにより、任意の棒状のリード2aどうしを電気的に導通するための配線を十字状のリード2bとバンプ5bによって任意の形状に自在に形成することができる。
図1(D)の工程
先の工程で、感光性レジスト3の所定領域を露光したテープキャリア基板1を現像し、バンプ5a、5bを形成する部分においてテープリード2上のレジストを除去する。
図1(E)の工程
先の工程で、所定領域の感光性レジスト3を除去したテープキャリア基板1に対して、めっき工程でバンプ5a、5bを形成する。このめっき工程では、めっき液をテープリード2の棒状のリード2a、十字状のリード2bに当てるとともに、加えてテープリード2に電流を供給することでバンプ5a、5bを形成する。
【0030】
通常、めっき方式には電解めっきを用いる。バンプ5a、5bは通常AuやCuを用いて形成する。また、ある程度の硬度が必要ならばNiを混ぜる方法もある。
図1(F)の工程
最後に、不要のレジストを除去することで、図1(F)に示すバンプ付のテープキャリア基板が完成する。
【0031】
上述した本実施例1におけるバンプ付のテープキャリア基板によれば、接合用のバンプ5aを形成する棒状のリード2a、任意の棒状のリード2aの間を電気的に導通するための内部接続用の十字状のリード2bおよび導通用のバンプ5bを備えることで基板内配線が可能であるとともに、十字状のリード2bどうしを電気的に導通する導通用のバンプ5bをピンポイントで任意の位置に形成することが可能であるので、配線形成に十分な融通性を確保できる。
【0032】
本実施例1においては、テープキャリア基板について説明したが、本発明は半導体パッケージの基板の製造方法においても適用可能であり、テープキャリア基板1を半導体パッケージ基板、テープリード2を配線に置き換えれば基本プロセスは図1(A)〜(F)に示した方法と同様である。
【0033】
そして、本発明の半導体装置は、この半導体パッケージの基板上に半導体チップを搭載し、接合用のバンプ5aにより半導体チップの電極を外部接続用のリードをなす棒状リード2aに接合してなる。
【実施例2】
【0034】
図2(A)〜(F)は、本発明の実施例2におけるテープキャリア基板の製造工程のフローを示す平面図である。このテープキャリア基板の製造方法は、実施例1と基本的には同様であるが、相違点を含めて再度の説明を行う。
図2(A)の工程
まず、ポリイミド製のテープキャリア基板1と電極層の2層構造をなすベースのテープを形成する。通常、電極層は導電性物質であるCuが広く用いられている。
【0035】
次に、テープキャリア基板1のテープ上面の全体に感光性の電極エッチングレジストを印刷方法などにより形成する。その後に、マスク(露光)、現像工程を経ることでテープリード2を形成する部分以外のレジストの除去を行う。
【0036】
この際に使用するマスクには、図2(A)に示すテープリード2の形状をパターニングしており、テープリード2の形状は、テープキャリア基板1の外周部に配置する外部接続用の複数の棒状のリード2aと、テープキャリア基板1の中央部分にマトリックス状に配置する内部接続用の複数の十字状のリード2bとからなり、棒状のリード2aは基板の外周部側に拡幅部2cを有している。
【0037】
次に、エッチング工程で電極層のエッチングを行って上述した形状にテープリード2をパターニングし、その後、不要となった電極エッチングレジストの除去を行う。
以上の工程を経て、図2(A)に示すように、テープキャリア基板1の表面に、基板の外周部側に拡幅部2cを有する複数の棒状のリード2aと、基板の中央部分に配置した複数の十字状のリード2bとからなるテープリード2を形成する。
図2(B)の工程
先の工程で、テープリード2を形成したテープキャリア基板1に対し、暗室工程にてテープキャリア基板1の全面に感光性レジスト3を形成する。通常、この感光性レジスト3は印刷方式で形成を行う。感光性レジスト3にはポジ型、ネガ型の二種類があるが、本実施例においてはポジ型の感光性レジスト3についての説明とする。
図2(C)の工程
先の工程で、感光性レジスト3を形成したテープキャリア基板1に対し、マスク4を用いて、後工程でバンプ5a、5bを形成する部分をなすテープリード2の所定領域以外を覆って露光を行う。
【0038】
このマスク4は、図2(C)に示すように、後工程の組立工程で半導体チップの電極と接合させる接合用のバンプ5aを棒状のリード2aの拡幅部2cに形成する部分が穴状に開口するとともに、各十字状のリード2bの相互間および十字状のリード2bと棒状のリード2aとを導通する導通用のバンプ5bを形成する部分が穴状に開口している。
【0039】
このマスク4を用いることで、テープリード2を覆う感光性レジスト3は、棒状のリード2aの拡幅部2cにバンプ5aを形成するための所定領域と、任意の十字状のリード2bおよび棒状のリード2aにおける導通用のバンプ5bを形成する所定領域が個別に露光される。
【0040】
したがって、マスク4に形成する穴状の開口の配置パターンを調整することにより、任意の棒状のリード2aどうしを電気的に導通するための配線を十字状のリード2bと導通用のバンプ5bによって任意の形状に自在に形成することができる。また、接合用のバンプ5aをテープリード2の棒状のリード2aの拡幅部2cにピンポイントで形成できる。
図2(D)の工程
先の工程で、感光性レジスト3の所定領域を露光したテープキャリア基板1を現像し、バンプ5a、5bを形成する部分においてテープリード2上のレジストを除去する。
図2(E)の工程
先の工程で、所定領域の感光性レジスト3を除去したテープキャリア基板1に対して、めっき工程でバンプ5a、5bを形成する。このめっき工程では、めっき液をテープリード2の棒状のリード2aおよび、十字状のリード2bに当てるとともに、加えてテープリード2に電流を供給することでバンプ5a、5bを形成する。
【0041】
通常、めっき方式には電解めっきを用いる。バンプ5a、5bは通常AuやCuを用いて形成する。また、ある程度の硬度が必要ならばNiを混ぜる方法もある。
図2(F)の工程
最後に、不要のレジストを除去することで、図2(F)に示すバンプ付のテープキャリア基板が完成する。
【0042】
上述した本実施例2におけるバンプ付のテープキャリア基板によれば、接合用のバンプ5aを形成する棒状のリード2a、任意の棒状のリード2aの間を電気的に導通するための内部接続用の十字状のリード2bおよび導通用のバンプ5bを備えることで基板内配線が可能であるとともに、十字状のリード2bどうしを電気的に導通する導通用のバンプ5bをピンポイントで任意の位置に形成することが可能であるので、配線形成に十分な融通性を確保できる。
【0043】
また、先の実施例1では、棒状のリード2aに対してスリット状の露光およびレジストの除去を行ったので、接合用のバンプ5aがその配列方向へ横に広がり、バンプどうしがショートする恐れがあったが、本実施例2では、棒状のリード2aの拡幅部2cに対してピンポイントの露光およびレジストの除去を行うことによって、棒状のリード2aの拡幅部2cに接合用のバンプ5aがピンポイントで形成され、バンプ5aどうしがショートする恐れが無くなる効果を奏する。
【0044】
本実施例2においては、テープキャリア基板について説明したが、本発明は半導体パッケージの基板の製造方法においても適用可能であり、テープキャリア基板1を半導体パッケージ基板、テープリード2を配線に置き換えれば基本プロセスは図2(A)〜(F)に示した方法と同様である。
【0045】
そして、本発明の半導体装置は、この半導体パッケージの基板上に半導体チップを搭載し、接合用のバンプ5aにより半導体チップの電極を外部接続用のリードをなす棒状リード2aに接合してなる。
【実施例3】
【0046】
図3(A)〜(F)は、本発明の実施例3におけるテープキャリア基板の製造工程のフローを示す平面図である。このテープキャリア基板の製造方法は、実施例1と基本的には同様であるが、相違点を含めて再度の説明を行う。
図3(A)の工程
まず、ポリイミド製のテープキャリア基板1と電極層の2層構造になっているベースのテープを形成する。通常、電極層は導電性のある物質のCuが広く用いられている。
【0047】
次に、テープキャリア基板1のテープ上面の全体に感光性の電極エッチングレジストを印刷方法などにより形成する。その後に、マスク(露光)、現像工程を経ることでテープリード2を形成する部分以外のレジストの除去を行う。
【0048】
この際に使用するマスクには、図3(A)に示すテープリード2の形状をパターニングしており、テープリード2の形状は、テープキャリア基板1の外周部に配置する外部接続用の複数の棒状のリード2aが基板の中央部へ向けて延び、相対向する棒状のリード2aの間に所定間隙を介して形成する内部接続用の直状のリード2dを基板の中央部に単列状に配置し、所定の隣接する棒状のリード2aの間および所定の隣接する直状のリード2dの間を導通部2eで接合してなる。
【0049】
次に、エッチング工程で電極層のエッチングを行って上述した形状にテープリード2をパターニングし、その後、不要となった電極エッチングレジストの除去を行う。
以上の工程を経て、図3(A)に示すように、テープキャリア基板1の表面に、複数の棒状のリード2a、直状のリード2d、導通部2eからなるテープリード2を形成する。
図3(B)の工程
先の工程で、テープリード2を形成したテープキャリア基板1に対し、暗室工程にてテープキャリア基板1の全面に感光性レジスト3を形成する。通常、この感光性レジスト3は印刷方式で形成を行う。感光性レジスト3にはポジ型、ネガ型の二種類があるが、本実施例においてはポジ型の感光性レジスト3についての説明とする。
図3(C)の工程
先の工程で、感光性レジスト3を形成したテープキャリア基板1に対し、マスク4を用いて、後工程でバンプ5a、5bを形成する部分をなすテープリード2の所定領域以外を覆って露光を行う。
【0050】
このマスク4は、図3(C)に示すように、後工程の組立工程で半導体チップの電極と接合させる接合用のバンプ5aを棒状のリード2aに形成する部分がスリット状に開口し、棒状のリード2aと直状のリード2dの間を電気的に導通させるための導通用のバンプ5bを形成する部分が帯状に開口している。
【0051】
このマスク4を用いることで、テープリード2を覆う感光性レジスト3は、複数の棒状のリード2aにおけるバンプ5aを形成するための所定領域が全体的に露光され、所定数の棒状のリード2aおよびこれらに対向する直状のリード2dにおける導通用のバンプ5bを形成する所定領域が一括して露光される。
【0052】
したがって、マスク4に形成する帯状の開口の配置パターンを調整することにより、任意の棒状のリード2aどうしを電気的に導通するための配線を直状のリード2dとバンプ5bによって任意の形状に自在に形成することができる。
図3(D)の工程
先の工程で、感光性レジスト3の所定領域を露光したテープキャリア基板1を現像し、バンプ5a、5bを形成する部分においてテープリード2上のレジストを除去する。
図3(E)の工程
先の工程で、所定領域の感光性レジスト3を除去したテープキャリア基板1に対して、めっき工程でバンプ5a、5bを形成する。このめっき工程では、めっき液をテープリード2の棒状のリード2aおよび直状のリード2dに当てるとともに、加えてテープリード2に電流を供給することでバンプ5a、5bを形成する。
【0053】
通常、めっき方式には電解めっきを用いる。バンプ5a、5bは通常AuやCuを用いて形成する。また、ある程度の硬度が必要ならばNiを混ぜる方法もある。
図3(F)の工程
最後に、不要のレジストを除去することで、図3(F)に示すバンプ付のテープキャリア基板が完成する。
【0054】
上述した本実施例3におけるバンプ付のテープキャリア基板によれば、接合用のバンプ5aを形成する棒状のリード2a、内部接続用の直状のリード2dおよび導通用のバンプ5bを備えることで基板内配線が可能であるとともに、任意の棒状のリード2aと直状のリード2dを電気的に導通する導通用のバンプ5bを形成することが可能であるので、配線形成に十分な融通性を確保できる。
【0055】
また、先の実施例1では、十字状のリード2bに対して穴状の開口での露光およびレジストの除去を行って十字状のリード2bどうしを導通するバンプ5bをピンポイントで形成するので、露光工程でマスクの穴状の開口の位置が少しでもズレるとバンプ5の異常成長してバンプ5bが狙った部分以外に形成される恐れがあったが、本実施例3では、棒状のリード2aおよび直状のリード2dに対して帯状の開口での露光およびレジストの除去を行うことによって、多少の露光ズレは吸収することが可能になり、露光ズレによるバンプ5bの異常成長の対策を行える。更に付け加えれば、マスク4が帯状に開口することで露光マージンが存在し、それほど精度の高いマスクや露光装置を使う必要が無いので、コスト的なメリットも発生する。
【0056】
本実施例3においては、テープキャリア基板について説明したが、本発明は半導体パッケージの基板の製造方法においても適用可能であり、テープキャリア基板1を半導体パッケージ基板、テープリード2を配線に置き換えれば基本プロセスは図3(A)〜(F)に示した方法と同様である。
【0057】
そして、本発明の半導体装置は、この半導体パッケージの基板上に半導体チップを搭載し、接合用のバンプ5aにより半導体チップの電極を外部接続用のリードをなす棒状リード2aに接合してなる。
【実施例4】
【0058】
図4(A)〜(F)は、本発明の実施例4におけるテープキャリア基板の製造工程のフローを示す平面図である。このテープキャリア基板の製造方法は、実施例1と基本的には同様であるが、相違点を含めて再度の説明を行う。
図4(A)の工程
まず、ポリイミド製のテープキャリア基板1と電極層の2層構造になっているベースのテープを形成する。通常、電極層は導電性のある物質のCuが広く用いられている。
【0059】
次に、テープキャリア基板1のテープ上面の全体に感光性の電極エッチングレジストを印刷方法などにより形成する。その後に、マスク(露光)、現像工程を経ることでテープリード2を形成する部分以外のレジストの除去を行う。
【0060】
この際に使用するマスクには、図4(A)に示すテープリード2の形状をパターニングしており、テープリード2の形状は、テープキャリア基板1の外周部に配置する外部接続用の複数の棒状のリード2aが基板の中央部へ向けて延び、基板の中央部に配置する内部接続用のリードが相対向する棒状のリード2aの間に配置する連接された複数の櫛歯状のリード2fからなり、内部接続用のリードが基板一側の何れか一つの棒状のリード2aに接合し、かつ各櫛歯状のリード2fと基板他側の各棒状のリード2aとが階段状に長さを違えて対向している。
【0061】
次に、エッチング工程で電極層のエッチングを行って上述した形状にテープリード2をパターニングし、その後、不要となった電極エッチングレジストの除去を行う。
以上の工程を経て、図4(A)に示すように、テープキャリア基板1の表面に、複数の棒状のリード2a、櫛歯状のリード2fからなるテープリード2を形成する。
図4(B)の工程
先の工程で、テープリード2を形成したテープキャリア基板1に対し、暗室工程にてテープキャリア基板1の全面に感光性レジスト3を形成する。通常、この感光性レジスト3は印刷方式で形成を行う。感光性レジスト3にはポジ型、ネガ型の二種類があるが、本実施例においてはポジ型の感光性レジスト3についての説明とする。
図4(C)の工程
先の工程で、感光性レジスト3を形成したテープキャリア基板1に対し、マスク4を用いて、後工程でバンプ5a、5bを形成する部分をなすテープリード2の所定領域以外を覆って露光を行う。
【0062】
このマスク4は、図4(C)に示すように、後工程の組立工程で半導体チップの電極と接合させる接合用のバンプ5aを棒状のリード2aに形成する部分がスリット状に開口し、棒状のリード2aと櫛歯状のリード2fを電気的に導通させるための導通用のバンプ5bを形成する部分もスリット状に開口している。
【0063】
このマスク4を用いることで、テープリード2を覆う感光性レジスト3は、複数の棒状のリード2aにおける接合用のバンプ5aを形成するための所定領域が全体的に露光され、複数の櫛歯状のリード2fおよび棒状のリード2aにおける導通用のバンプ5bを形成する所定領域が全体的に露光される。
【0064】
したがって、マスク4に形成するスリット状の開口の配置パターンを調整することにより、任意の棒状のリード2aどうしを電気的に導通するための配線を、櫛歯状のリード2fと導通用のバンプbによって形成する配線形状によって自在に変更することができる。
図4(D)の工程
先の工程で、感光性レジスト3の所定領域を露光したテープキャリア基板1を現像し、バンプ5a、5bを形成する部分においてテープリード2上のレジストを除去する。
図4(E)の工程
先の工程で、所定領域の感光性レジスト3を除去したテープキャリア基板1に対して、めっき工程でバンプ5a、5bを形成する。このめっき工程では、めっき液をテープリード2の棒状のリード2aおよび櫛歯状のリード2fに当てるとともに、加えてテープリード2に電流を供給することでバンプ5a、5bを形成する。
【0065】
通常、めっき方式には電解めっきを用いる。バンプ5a、5bは通常AuやCuを用いて形成する。また、ある程度の硬度が必要ならばNiを混ぜる方法もある。
図4(F)の工程
最後に、不要のレジストを除去することで、図4(F)に示すバンプ付のテープキャリア基板が完成する。
【0066】
上述した本実施例4におけるバンプ付のテープキャリア基板によれば、接合用のバンプ5aを形成する棒状のリード2a、内部接続用の櫛歯状のリード2fおよび導通用のバンプ5bを備えることで基板内配線が可能であるとともに、接続する棒状のリード2aの組み合わせが容易に変更できるので、配線形成に十分な融通性を確保できる。
【0067】
また、先の実施例1では、十字状のリード2bに対して穴状の開口での露光およびレジストの除去を行って十字状のリード2bどうしを導通するバンプ5bをピンポイントで形成するので、露光工程でマスクの穴状の開口の位置が少しでもズレるとバンプ5の異常成長してバンプ5bが狙った部分以外に形成される恐れがあったが、本実施例4では、棒状のリード2aおよび櫛歯状のリード2fに対してスリット状の開口での露光およびレジストの除去を行うことによって、露光ズレを容易に吸収することが可能になり、露光ズレによるバンプ5bの異常成長の対策を行える。
【0068】
本実施例4においては、テープキャリア基板について説明したが、本発明は半導体パッケージの基板の製造方法においても適用可能であり、テープキャリア基板1を半導体パッケージ基板、テープリード2を配線に置き換えれば基本プロセスは図4(A)〜(F)に示した方法と同様である。
【0069】
そして、本発明の半導体装置は、この半導体パッケージの基板上に半導体チップを搭載し、接合用のバンプ5aにより半導体チップの電極を外部接続用のリードをなす棒状リード2aに接合してなる。
【産業上の利用可能性】
【0070】
本発明は半導体装置の基板やテープキャリア基板、この基板やテープキャリア基板の形成方法およびこの基板やテープキャリア基板を使用した半導体装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【0071】
【図1】(A)〜(F)は本発明の実施例1におけるテープキャリア基板の製造工程のフローを示す平面図
【図2】(A)〜(F)は本発明の実施例1におけるテープキャリア基板の製造工程のフローを示す平面図
【図3】(A)〜(F)は本発明の実施例1におけるテープキャリア基板の製造工程のフローを示す平面図
【図4】(A)〜(F)は本発明の実施例1におけるテープキャリア基板の製造工程のフローを示す平面図
【図5】(A)〜(F)は従来のテープキャリア基板の製造工程のフローを示す平面図
【符号の説明】
【0072】
1 テープキャリア基板
2 テープリード
2a 棒状のリード
2b 十字状のリード
2c 拡幅部
2d 直状のリード
2e 導通部
2f 櫛歯状のリード
3 感光性レジスト
4 マスク
5a、5b バンプ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の外部接続用のリードと、各外部接続用のリードと半導体チップとを接合するための接合用のバンプと、複数の内部接続用のリードと、各内部接続用のリードの相互間および前記内部接続用のリードと前記外部接続用のリードとを導通するための導通用のバンプとを備え、前記内部接続用のリードと前記導通用のバンプとにより任意の外部接続用のリード間を導通する基板内配線を形成することを特徴とする基板。
【請求項2】
前記外部接続用のリードが基板両側の外周部に沿って配置され、前記内部接続用のリードが基板両側の前記外部接続用のリード間にマトリックス状に配置されたことを特徴とする請求項1記載の基板。
【請求項3】
前記外部接続用のリードが棒状のリードからなり、前記内部接続用のリードが十字状のリードからなることを特徴とする請求項2記載の基板。
【請求項4】
前記外部接続用のリードにおいて、前記接合用のバンプをリード外周縁より内側のリード上面に形成したことを特徴とする請求項2又は3記載の基板。
【請求項5】
前記外部接続用のリードが基板両側の外周部に沿って配置され、前記内部接続用のリードが基板両側の前記外部接続用のリード間に単列状に配置されるとともに、所定の内部接続用のリードどうしを接合してなることを特徴とする請求項1記載の基板。
【請求項6】
前記外部接続用のリードが棒状のリードからなり、前記内部接続用のリードが直状のリードからなることを特徴とする請求項5記載の基板。
【請求項7】
前記外部接続用のリードが基板両側の外周部に沿って配置する複数の棒状のリードからなり、基板両側の棒状のリード間に配置する前記内部接続用のリードが連接された複数の櫛歯状のリードからなり、前記内部接続用のリードが基板一側の何れかの棒状のリードに接合し、かつ各櫛歯状のリードと基板他側の各棒状のリードとが階段状に対向することを特徴とする請求項1記載の基板。
【請求項8】
請求項1から7の何れか1項記載の基板を使用し、前記基板上に半導体チップを搭載し、接合用のバンプにより前記半導体チップを外部接続用のリードに接合してなることを特徴とする半導体装置。
【請求項9】
基板両側の外周部に沿って配置する複数の棒状のリードからなる外部接続用のリードと、基板両側の前記棒状のリード間にマトリックス状に配置する複数の十字状のリードからなる内部接続用のリードとを基板面上に形成し、各棒状のリードに半導体チップと接合するための接合用のバンプを形成し、各十字状のリードの相互間および前記十字状のリードと前記棒状のリードとを導通する導通用のバンプを形成し、前記十字状のリードと前記導通用のバンプとにより任意の棒状のリード間に基板内配線を形成するものであって、前記接合用のバンプおよび前記導通用のバンプを形成する工程において基板面を覆って形成したレジストに対してマスクを通して露光するのに際し、複数の棒状のリードにおける前記接合用のバンプを形成する所定領域をスリット状の開口にて全体的に露光するとともに、複数の十字状のリードおよび棒状のリードにおける前記導通用のバンプを形成する所定領域を穴状の開口にて個別的に露光することを特徴とする基板形成方法。
【請求項10】
基板両側の外周部に沿って配置する複数の棒状のリードからなる外部接続用のリードと、基板両側の前記棒状のリード間にマトリックス状に配置する複数の十字状のリードからなる内部接続用のリードとを基板面上に形成し、半導体チップと接合するための接合用のバンプを各棒状のリードのリード外周縁より内側のリード上面に形成し、各十字状のリードの相互間および前記十字状のリードと前記棒状のリードとを導通する導通用のバンプを形成し、前記十字状のリードと前記導通用のバンプとにより任意の棒状のリード間に基板内配線を形成するものであって、前記接合用のバンプおよび前記導通用のバンプを形成する工程において基板面を覆って形成したレジストに対してマスクを通して露光するのに際し、複数の棒状のリードにおける前記接合用のバンプを形成する所定領域を穴状の開口にて個別に露光するとともに、複数の十字状のリードおよび棒状のリードにおける前記導通用のバンプを形成する所定領域を穴状の開口にて個別に露光することを特徴とする基板形成方法。
【請求項11】
基板両側の外周部に沿って配置する複数の棒状のリードからなる外部接続用のリードと、基板両側の前記棒状のリード間に複数の直状のリードを単列状に配置し、所定の隣接する直状のリード間を接合させてなる内部接続用のリードとを基板面上に形成し、各棒状のリードに半導体チップと接合するための接合用のバンプを形成し、前記直状のリードと前記棒状のリードとを導通する導通用のバンプを形成し、前記直状のリードと前記導通用のバンプとにより任意の棒状のリード間に基板内配線を形成するものであって、前記接合用のバンプおよび前記導通用のバンプを形成する工程において基板面を覆って形成したレジストに対してマスクを通して露光するのに際し、複数の棒状のリードにおける前記接合用のバンプを形成する所定領域をスリット状の開口にて全体的に露光し、所定数の直状のリードおよびこれらに対向する棒状のリードにおける前記導通用のバンプを形成する所定領域を帯状の開口にて一括して露光することを特徴とする基板形成方法。
【請求項12】
基板両側の外周部に沿って配置する複数の棒状のリードからなる外部接続用のリードと、基板両側の棒状のリード間に配置する連接された複数の櫛歯状のリードからなり、基板一側の何れかの棒状のリードに接合し、かつ各櫛歯状のリードが基板他側の各棒状のリードと階段状に対向する内部接続用のリードとを基板面上に形成し、各棒状のリードに半導体チップと接合するための接合用のバンプを形成し、前記櫛歯状のリードと前記棒状のリードとを導通する導通用のバンプを形成し、前記櫛歯状のリードと前記導通用のバンプとにより任意の棒状のリード間に基板内配線を形成するものであって、前記接合用のバンプおよび前記導通用のバンプを形成する工程において基板面を覆って形成したレジストに対してマスクを通して露光するのに際し、複数の棒状のリードにおける前記接合用のバンプを形成する所定領域をスリット状の開口にて全体的に露光するとともに、複数の櫛歯状のリードおよび棒状のリードにおける前記導通用のバンプを形成する所定領域をスリット状の開口にて全体的に露光することを特徴とする基板形成方法。

【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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【公開番号】特開2007−149714(P2007−149714A)
【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2005−337924(P2005−337924)
【出願日】平成17年11月24日(2005.11.24)
【出願人】(000005821)松下電器産業株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】