JP2005294388A - 半導体装置用テープキャリアおよびこれを用いた半導体装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 折曲げやすく、折曲げても配線が破断し難い半導体装置用テープキャリアおよびこれを用いた半導体装置を提供する。
【解決手段】 このTABテープ1は、ポリイミドなどの絶縁テープ11と、この絶縁テープ11上に形成されたシグナルパターン12と、このシグナルパターン12,12間を接続するリード配線13、13と、シグナルパターン12およびリード配線13上を覆うソルダーレジスト14とを備える。ここでリード配線13は、波形に形成する。波形に形成することで、折曲部2において折曲するときのリード配線13の伸縮に対応するので、リード配線13が断線し難くなる。
【選択図】 図1

Description

本発明は、半導体装置用テープキャリアおよびこれを用いた半導体装置に関し、特に、折曲げやすく、折曲げてもリード配線が破断し難い半導体装置用テープキャリアおよびこれを用いた半導体装置に関する。
近年の携帯端末・携帯電話などの多機能化・小型化により、それら機器に搭載される半導体装置はメモリやロジックICをひとつのTABテープやパッケージ内に格納することが行われている。特に、半導体パッケージ内に高いデバイス密度を確保できる点において、TABテープや基板を使用して三次元に折り曲げて配線する半導体チップを積層する半導体装置が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
図4は、従来のTABテープの概略平面図を示す。このTABテープ50は、耐熱性・耐薬品性にすぐれたポリイミドなどからなる絶縁テープ51と、この絶縁テープ51上に形成されたシグナルパターン52(「銅箔回路パターン」以下、単に、「シグナルパターン」という)と、このシグナルパターン52,52間を接続する直線状のリード配線53、53と、シグナルパターン52およびリード配線53上を覆うソルダーレジスト層54とを備える。このTABテープ50は、折曲部80でシグナルパターン52,52が内側になるように折曲される。
図5は、図4に示す従来のTABテープのB−B線に沿う断面を示す。このTABテープ50は、ポリイミドからなる絶縁テープ51と、絶縁テープ51を挟んで形成されたシグナルパターン52および銅パターン68上に形成されたグランドパターン55と、シグナルパターン52とグランドパターン55とを接続するためのスルーホールビア56と、シグナルパターン52およびグランドパターン55に形成された、金めっき層からなる電極パッド59と、シグナルパターン52,52間を接続するリード配線53と、シグナルパターン52およびリード配線53等を保護するソルダーレジスト63,63とを備える。このTABテープ50は、折曲部80においてシグナルパターン52,52が内側になるように折曲される。
図6は、従来のTABテープ50に半導体チップを搭載して折曲部80において折曲されて形成された半導体装置60を示す。この半導体装置60は、図5に示す従来のTABテープ50のシグナルパターン52に半導体チップ58を搭載し、電極パッド59を介してシグナルパターン52と半導体チップ58とを接続する金めっき線61と、金めっき線61、半導体チップ58等を覆うモールド樹脂57と、電極パッド59を介して外部端子としての役目を果たす半田ボール70とを備え、シグナルパターン52が内側となるようにして折曲部80のところで折曲したものであり、半導体チップ58が内部に包み込まれるように配置される。
従来の半導体装置60によれば、シグナルパターン52を相対向するよう配置して折曲部80で折曲するため、図示しないマザーボードに対して半導体チップの実装密度が向上する。
特開2002−237568号公報(図1)
しかし、従来の半導体装置用テープキャリアおよびこれを用いた半導体装置によれば、(1)折り曲げ部のリード配線が直線であるため折り曲げにくいこと、(2)直線状のリード配線のため折り曲げ曲率が偏って大きくなった点に応力が集中し破断するおそれがあること、および(3)Tサイクル試験(温度サイクル試験)においてテープの伸縮にリード配線が追従できずリード配線が破断するおそれがある、という問題があった。
従って、本発明の目的は、折曲げやすく、折曲げてもリード配線が破断し難い半導体装置用テープキャリアおよびこれを用いた半導体装置を提供することにある。
本発明は、上記目的を達成するため、基材としての絶縁テープと、前記絶縁テープの少なくとも1面に形成された導体パターンと、前記絶縁テープおよび前記導体パターンを一体に折り曲げ可能な折曲部とを有する半導体装置用テープキャリアにおいて、前記折曲部の前記導体パターンは、波形に形成さ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を提供する。
前記波形は、折曲げ曲率を少なくとも0.1mmとすることが好ましい。
前記折曲部は、前記絶縁テープの1面に形成され、折曲げられる際に内側に配置される第1のソルダーレジスト層と、前記絶縁テープの他面に形成された第2のソルダーレジスト層とを有し、前記第1のソルダーレジスト層の厚さは、前記第2のソルダーレジストの厚さと同一あるいは薄く形成されていることが好ましい。
本発明は、上記目的を達成するため、基材としての絶縁テープと、前記絶縁テープの1面に形成された第1の導体パターンと、前記絶縁テープの他面に形成された第2の導体パターンと、前記絶縁テープおよび前記第1および第2の導体パターンを、前記第1の導体パターンを内側にして一体に折り曲げ可能な折曲部とを有する半導体装置用テープキャリアにおいて、前記折曲部は、前記第1の導体パターンの厚みを前記第2の導体パターンの厚みと同一あるいは薄く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を提供する。
本発明は、上記目的を達成するため、基材としての絶縁テープと、前記絶縁テープの少なくとも1面に形成され、半導体素子が搭載された導体パターンを折曲部で前記絶縁テープとともに一体的に折り曲げた半導体装置において、前記折曲部における前記導体パターンは、波形に形成されていることを特徴とする半導体装置を提供する。
前記波形は、折曲げ曲率を少なくとも0.1mmとすることが好ましい。
前記折曲部は、前記絶縁テープの1面に形成され、折り曲げられる際に内側に配置される第1のソルダーレジスト層と、前記絶縁テープの他面に形成された第2のソルダーレジスト層とを有し、前記第1のソルダーレジスト層の厚さは、前記第2のソルダーレジストの厚さと同一あるいは薄く形成することが好ましい。
本発明は、上記目的を達成するため、基材としての絶縁テープと、前記絶縁テープを挟んだ1面に形成され、半導体チップを搭載した第1の導体パターンと、前記絶縁テープを挟んだ他面に形成された第2の導体パターンと、前記絶縁テープおよび前記第1および第2の導体パターンを、前記第1の導体パターンを内側にして一体に折り曲げられた半導体装置において、前記折曲部は、前記第1の導体パターンの厚みを前記第2の導体パターンの厚みと同一あるいは薄く形成することを特徴とする半導体装置を提供する。
本発明の半導体装置用テープキャリアによれば、折曲部における導体パターンは、波形に形成したため、応力の一点集中を避けることができ、折り曲げにしたがって導体パターンが伸縮するので、折り曲げやすく、かつ、導体パターンの断線を防止することができる。
本発明の半導体装置用テープキャリアによれば、折曲部が折曲げ曲率を少なくとも0.1mmである波形とするため、折曲部において導体パターンを折り曲げても曲率にしたがって導体パターンが伸縮するので、折り曲げやすく、かつ、導体パターンの断線を防止することができる。
本発明の半導体装置用テープキャリアによれば、折曲する際に内側となる第1のソルダーレジストの厚さを、折曲する際の外側となる第2のソルダーレジストの厚さと同一あるいは薄くしたため、折曲に応じて第1および第2のソルダーレジストが伸縮できるので、第1および第2のソルダーレジストの伸縮に応じて導体パターンが伸縮することになり、導体パターンの断線を防止することができる。
本発明の半導体装置用テープキャリアによれば、折曲部において折り曲げられる際に外側になる第2の導体パターンの厚さを内側になる第1の導体パターンの厚さと同一あるいは厚く形成したため、第1および第2の導体パターンの伸縮に応じた強度を有することになるので、導体パターンの断線を防止することができる。
本発明の半導体装置によれば、折曲部の導体パターンを折り曲げられた導体パターンが受ける伸縮を緩和する形状に形成したため、応力の一点集中を避けることができ、折り曲げにしたがって導体パターンが伸縮するので、折り曲げやすく、かつ、導体パターンの断線を防止することができる。
本発明の半導体装置によれば、前記折曲部は、折曲部が折曲げ曲率を少なくとも0.1mmである波形とするため、折曲部においてリード配線を折り曲げても導体パターンが伸縮するので、折り曲げやすく、かつ、導体パターンの断線を防止することができる。
本発明の半導体装置によれば、折曲する際に内側となる第1のソルダーレジストの厚さを、折曲する際の外側となる第2のソルダーレジストの厚さと同一あるいは薄くしたため、折曲に応じて第1および第2のソルダーレジストが伸縮できるので、第1および第2のソルダーレジストの伸縮に応じて導体パターンが伸縮することになり、導体パターンの断線を防止することができる。
本発明の半導体装置によれば、折曲部において折り曲げられる際に外側になる第2の導体パターンの厚さを内側になる第1の導体パターンの厚さと同一あるいは厚く形成したため、第1および第2の導体パターンの伸縮に応じた強度を有することになるので、導体パターンの断線を防止することができる。
図1は、本発明の実施の形態に係るTABテープの概略平面図を示す。このTABテープ1は、耐熱性・耐薬品性にすぐれたポリイミドなどからなる絶縁テープ11と、この絶縁テープ11上に形成されたシグナルパターン12と、このシグナルパターン12,12間を接続するリード配線13、13と、シグナルパターン12およびリード配線13上を覆うソルダーレジスト14とを備える。このTABテープ1は、折曲部2でシグナルパターン12,12が内側になるように折曲される。
ここでリード配線13は、波形に形成し、波形の折曲げ曲率が少なくとも0.1mmの曲線を含む形状に形成する。波形に形成するのは、このリード配線13部分を折曲するときの伸びあるいは収縮に対応させるためである。
図2は、図1に示す本発明の実施の形態に係るTABテープのA−A線に沿う断面を示す。このTABテープ1は、厚さ25〜50μmのポリイミドからなる絶縁テープ11と、絶縁テープ11を挟んで形成された厚さ9〜15μmの銅箔からなるシグナルパターン12および銅箔40上に形成された厚さ9〜30μmの銅箔からなるグランドパターン19と、シグナルパターン12とグランドパターン19とを接続するためのスルーホールビア15と、シグナルパターン12およびグランドパターン19に形成された金めっき層からなる電極パッド21と、シグナルパターン12,12間を接続するリード配線13と、シグナルパターン12、リード配線13等を保護するソルダーレジスト14,14とを備える。
絶縁テープ11の内側のソルダーレジスト14の厚さは、5〜35μm、および絶縁テープ11の外側のソルダーレジスト14の厚さは、5〜40μmとする。このTABテープ1は、折曲部2においてシグナルパターン12が形成された面が内側になるように折曲される。
図3−1〜図3−3は、本発明の実施の形態に係るTABテープの製造方法の説明図である。このTABテープ1は、以下のようにして製造する。
まず、ベース材が厚さ25μmのポリイミド(ポリイミド樹脂性絶縁フィルム)からなる絶縁テープ11の両面に導体層となる厚さ12μmの銅箔30および厚さ12μmの銅箔40を貼った3層構造を持つ両面銅張りフレキシブルテープを準備する(図3−1(a))。
次に、フレキシブルテープを金型によりプレスすることによりパーフォレーション31を打ち抜き形成する(同図(b))。
次に、銅箔30,40上に、厚さ15μmのネガ型フィルム状の感光性レジスト32をロールラミネートにより貼り付け(同図(c))、グランド面G側には図示しないマスクをして感光性レジスト32を露光し、直径60μmのビアパターンをグランド面Gに焼き付け、炭酸ナトリウム溶液にて感光性レジスト32の現像を行い、ビアパターン34を形成する(同図(d))。
次に、ビアパターン34を形成したグランド面Gを塩化第二鉄溶液のシャワーでエッチングすることにより銅パターン35を形成した(同図(e))。
次に、水酸化ナトリウム溶液により感光性レジストを除去し、UVレーザーにてポリイミドを除去し、さらにポリイミドカスを除去するためデスミア処理を行い、スルーホールビア15を形成する(図3−2(f))。
次に、加工したスルーホールビア15にパラジウムの導電性皮膜を付着させ、シグナル面Sは、図示しないカバーフィルムを貼り付け銅メッキされないようにし、グランド面Gに厚さ約10μmの銅めっき層38を形成してシグナル面Sとグランド面Gとの導通をとる(同図(g))。
次に、テープ両面にネガ型フィルム状の感光性レジスト32をロールラミネーターにより貼り付け(同図(h))、シグナル面Sおよびグランド面Gに図示しないマスキングをして露光し、炭酸ナトリウム溶液にて現像を行いシグナル面Sおよびグランド面Gに感光性レジストのビアパターン34を形成した(同図(i))。次に、塩化第二鉄溶液のシャワーにて両面エッチングを行いシグナルパターン12、グランドパターン19を形成し、その後、水酸化ナトリウム溶液により感光性レジストを除去する(同図(j))。
このとき、シグナル面Sの折り曲げ部の配線パターンをラインL、スペースsとしたときL/s=30/40μmとなるように設定した。また、屈曲点が5箇所で曲率500μmの波状の配線とした。
次に、シグナルパターン12、グランドパターン19の保護および絶縁のためにシグナル面S及びグランド面Gに絶縁性のポリイミド感光性ソルダーレジストを塗布し、露光、現像してソルダーレジスト14のパターンを形成する(図3−3(k))。
次に、開口されたシグナルパターン12、グランドパターン19に金メッキ層からなる電極パッド21を形成した(図3−3(l))。
本発明の実施の形態に係るTABテープによれば、下記の効果を奏する。
(イ)リード配線13を波状に形成するため、実装時の折り曲げにおいて応力の一点集中を避けることができるので、リード配線13の断線を防止することができる。
(ロ)折曲部2においてリード配線13が伸びる方向にストレスがかかるが、波形とすることによりその伸びる方向に対応する長さの伸び代を確保でき、これにより、リード配線13にかかるストレスが緩和される。
(ハ)折曲部2のリード配線13が折り曲げ方向に対し垂直にならないこと、および波形に形成することで横方向への応力緩和が期待できる。
(ニ)絶縁テープ11の伸縮に伴ってリード配線13も伸縮するため、リード配線13の破断を防止することができる。
(ホ)折曲部2のリード配線13の厚さを変えることにより、折曲部2におけるリード配線13が受ける伸縮に応じた強度を有することになるので、リード配線13の断線を防止することができる。
(ヘ)折曲部2における絶縁テープ11に対して内側に配置されるソルダーレジスト14と外側に配置されるソルダーレジスト14の厚さを変えたため、それらのソルダーレジスト14,14の伸縮に応じてリード配線13が伸縮することになり、リード配線13の断線を防止することができる。
なお、本発明の実施の形態に係るTABテープは、2メタルTABテープについて説明してきたが、1メタルTABテープにも適用可能である。また、折り曲げ用の半導体装置について説明してきたが、LCD用TABテープにも適用可能である。
また、感光性レジストは、ネガ型フィルム状のものを使用したが、ポジ型であってもよく、また、液体状のものであってもよい。
本発明の実施の形態に係るTABテープの概略平面図である。 図1のA−A線に沿う断面図である。 本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造方法の説明図である。 本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造方法の説明図である。 本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造方法の説明図である。 従来のTABテープの概略平面図である。 図4のB−B線に沿う断面図である。 従来のTABテープにより形成された半導体装置を示す断面図である。
符号の説明
1,50 TABテープ
2 折曲部
11,51 絶縁テープ
12,52 シグナルパターン
13,53 リード配線
14,54,63 ソルダーレジスト
15,56 スルーホールビア
19,55 グランドパターン
21,59 電極パッド
30,40 銅箔
31 パーフォレーション
32 感光性レジスト
34 ビアパターン
35 銅パターン
38 銅めっき層
58 半導体チップ
57 モールド樹脂
60 半導体装置
61 金めっき線
68 銅パターン
70 半田ボール
S シグナル面
G グランド面

Claims (8)

  1. 基材としての絶縁テープと、前記絶縁テープの少なくとも1面に形成された導体パターンと、前記絶縁テープおよび前記導体パターンを一体に折り曲げ可能な折曲部とを有する半導体装置用テープキャリアにおいて、
    前記折曲部の前記導体パターンは、波形に形成さ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。
  2. 前記波形は、折曲げ曲率を少なくとも0.1mmとすることを特徴とする請求項1記載の半導体装置用テープキャリア。
  3. 前記折曲部は、前記絶縁テープの1面に形成され、折曲げられる際に内側に配置される第1のソルダーレジスト層と、前記絶縁テープの他面に形成された第2のソルダーレジスト層とを有し、
    前記第1のソルダーレジスト層の厚さは、前記第2のソルダーレジストの厚さと同一あるいは薄く形成されていることを特徴とする請求項1記載の半導体装置用テープキャリア。
  4. 基材としての絶縁テープと、前記絶縁テープの1面に形成された第1の導体パターンと、前記絶縁テープの他面に形成された第2の導体パターンと、前記絶縁テープおよび前記第1および第2の導体パターンを、前記第1の導体パターンを内側にして一体に折り曲げ可能な折曲部とを有する半導体装置用テープキャリアにおいて、
    前記折曲部は、前記第1の導体パターンの厚みを前記第2の導体パターンの厚みと同一あるいは薄く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。
  5. 基材としての絶縁テープと、前記絶縁テープの少なくとも1面に形成され、半導体素子が搭載された導体パターンを折曲部で前記絶縁テープとともに一体的に折り曲げた半導体装置において、
    前記折曲部における前記導体パターンは、波形に形成されていることを特徴とする半導体装置。
  6. 前記波形は、折曲げ曲率を少なくとも0.1mmとすることを特徴とする請求項5記載の半導体装置。
  7. 前記折曲部は、前記絶縁テープの1面に形成され、折り曲げられる際に内側に配置される第1のソルダーレジスト層と、前記絶縁テープの他面に形成された第2のソルダーレジスト層とを有し、
    前記第1のソルダーレジスト層の厚さは、前記第2のソルダーレジストの厚さと同一あるいは薄く形成することを特徴とする請求項5記載の半導体装置。
  8. 基材としての絶縁テープと、前記絶縁テープを挟んだ1面に形成され、半導体チップを搭載した第1の導体パターンと、前記絶縁テープを挟んだ他面に形成された第2の導体パターンと、前記絶縁テープおよび前記第1および第2の導体パターンを、前記第1の導体パターンを内側にして一体に折り曲げられた半導体装置において、
    前記折曲部は、前記第1の導体パターンの厚みを前記第2の導体パターンの厚みと同一あるいは薄く形成することを特徴とする半導体装置。

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2011169983A (ja) * 2010-02-16 2011-09-01 Seiko Instruments Inc 表示装置及び電子機器
JP2013145842A (ja) * 2012-01-16 2013-07-25 Nippon Mektron Ltd フレキシブル回路基板
JP2013187308A (ja) * 2012-03-07 2013-09-19 Nippon Mektron Ltd 伸縮性フレキシブル回路基板

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