JP2757644B2 - フィルムキャリアテープ - Google Patents
フィルムキャリアテープInfo
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- JP2757644B2 JP2757644B2 JP4004344A JP434492A JP2757644B2 JP 2757644 B2 JP2757644 B2 JP 2757644B2 JP 4004344 A JP4004344 A JP 4004344A JP 434492 A JP434492 A JP 434492A JP 2757644 B2 JP2757644 B2 JP 2757644B2
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- Japan
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- groove
- carrier tape
- film carrier
- bonding
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はフィルムキャリアテープ
に関し、特にフィルムキャリアテープのリード構造に関
する。
に関し、特にフィルムキャリアテープのリード構造に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来のフィルムキャリアテープは、図４
（ａ）の断面図に示すように、スプロケットホールを持
ったポリイミドテープ基材４に銅等の金属箔を接着層３
を介して貼り合わせ、これにボンディングワイヤに相当
するリード２ａのパターンをフォトエッチングにより形
成した後、金，錫または半田めっき等を施していた。そ
して、半導体素子の外部引き出し用電極上に形成された
突起型電極（バンプ）上に上述したリードパターンを重
ね合わせ、ボンディングツールにて熱圧着部９，９ａを
加圧加熱してボンディングを行っていた。
（ａ）の断面図に示すように、スプロケットホールを持
ったポリイミドテープ基材４に銅等の金属箔を接着層３
を介して貼り合わせ、これにボンディングワイヤに相当
するリード２ａのパターンをフォトエッチングにより形
成した後、金，錫または半田めっき等を施していた。そ
して、半導体素子の外部引き出し用電極上に形成された
突起型電極（バンプ）上に上述したリードパターンを重
ね合わせ、ボンディングツールにて熱圧着部９，９ａを
加圧加熱してボンディングを行っていた。
【０００３】又は、上述のフィルムキャリアテープにリ
ードパターンを形成する際、図４（ｂ）の断面図に示す
ように、リード２ｂの先端部にフォトエッチングにより
ハーフエッチングを施し、このリード先端部にバンプ５
ａを形成した後、少なくとも一層のめっき層（例えば金
層）を設けていた。そして、半導体素子の外部引き出し
用電極上にこのリード２ｂのバンプ５ａを重ね合わせ、
上からボンディングツールにより加圧加熱してボンディ
ングを行っていた。
ードパターンを形成する際、図４（ｂ）の断面図に示す
ように、リード２ｂの先端部にフォトエッチングにより
ハーフエッチングを施し、このリード先端部にバンプ５
ａを形成した後、少なくとも一層のめっき層（例えば金
層）を設けていた。そして、半導体素子の外部引き出し
用電極上にこのリード２ｂのバンプ５ａを重ね合わせ、
上からボンディングツールにより加圧加熱してボンディ
ングを行っていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のフィル
ムキャリアテープは、そのリード先端部の熱圧着部位が
図４（ａ）に見られるようにフラットになっているの
で、例えば、図５（ａ），（ｃ）に示すような平行工具
（ボンディングツール７と半導体素子基板６）による平
面ひずみ据込み（スラブ法など）による解析を応用し
て、図５（ａ）に示すリード２とバンプ５の圧着部位の
ツール圧下力分布σn を求めると、図６（ａ），
（ｃ），図７（ａ），（ｂ）に示すような不均一な分布
を示す結果が得られ、さらに、図６（ａ），（ｃ）の場
合は、同図（ｂ）に示す状態に置き換えて考えると、モ
ーメント荷重Ｍ＝Ｐ・ｌが作用しているのと等価な状態
であり、従って、リード，バンプ，電極パッド及びバン
プより下の半導体素子基板に不均一なせん断破壊面にお
ける変形を強いている状態であった。ここで、Ｐは圧下
力分布を等価的に集中荷重に置き換えた力，ｌはモーメ
ントアームである。
ムキャリアテープは、そのリード先端部の熱圧着部位が
図４（ａ）に見られるようにフラットになっているの
で、例えば、図５（ａ），（ｃ）に示すような平行工具
（ボンディングツール７と半導体素子基板６）による平
面ひずみ据込み（スラブ法など）による解析を応用し
て、図５（ａ）に示すリード２とバンプ５の圧着部位の
ツール圧下力分布σn を求めると、図６（ａ），
（ｃ），図７（ａ），（ｂ）に示すような不均一な分布
を示す結果が得られ、さらに、図６（ａ），（ｃ）の場
合は、同図（ｂ）に示す状態に置き換えて考えると、モ
ーメント荷重Ｍ＝Ｐ・ｌが作用しているのと等価な状態
であり、従って、リード，バンプ，電極パッド及びバン
プより下の半導体素子基板に不均一なせん断破壊面にお
ける変形を強いている状態であった。ここで、Ｐは圧下
力分布を等価的に集中荷重に置き換えた力，ｌはモーメ
ントアームである。
【０００５】一般に、材料の破壊や塑性変形は、外部か
らの負荷によって生ずる材料内部の応力のせん断成分と
偏差応力成分とで引き起されるものであるから、外部か
らの負荷のエネルギが同じであれば、上述したせん断成
分や偏差成分を生ぜしめない様な均一な圧下力分布を形
成せしめることが重要である。したがって、上述の図６
および図７に見られる様な不均一な圧下力分布は、リー
ドとバンプ間およびバンプと電極パッド間に均一な塑性
接触を実現できないことになり、十分な接合強度が得ら
れにくいのと同時に、バンプより下の半導体素子基板に
対しバンプはがれ等のせん断破壊を助長するという欠点
があった。
らの負荷によって生ずる材料内部の応力のせん断成分と
偏差応力成分とで引き起されるものであるから、外部か
らの負荷のエネルギが同じであれば、上述したせん断成
分や偏差成分を生ぜしめない様な均一な圧下力分布を形
成せしめることが重要である。したがって、上述の図６
および図７に見られる様な不均一な圧下力分布は、リー
ドとバンプ間およびバンプと電極パッド間に均一な塑性
接触を実現できないことになり、十分な接合強度が得ら
れにくいのと同時に、バンプより下の半導体素子基板に
対しバンプはがれ等のせん断破壊を助長するという欠点
があった。
【０００６】なお、図６，図７で用いられる｜−σn ／
２ｋ｜は圧下力分布をせん断降伏応力で無次元化した値
の絶対値，ｘ／ａはリード幅方向の任意の位置（ｘ）を
リード幅ａにて無次元化した値，ｙ／ｂはリード長手方
向の熱圧着部位の任意の位置（ｙ）を熱圧着部位寸法ｂ
にて無次元化した値である。
２ｋ｜は圧下力分布をせん断降伏応力で無次元化した値
の絶対値，ｘ／ａはリード幅方向の任意の位置（ｘ）を
リード幅ａにて無次元化した値，ｙ／ｂはリード長手方
向の熱圧着部位の任意の位置（ｙ）を熱圧着部位寸法ｂ
にて無次元化した値である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のフィルムキャリ
アテープは、フィルムキャリアテープのリード先端部ま
た半導体素子上に設けられた外部引き出し用電極パッド
上のいずれか一方に設けられた突起型電極に対し、熱圧
着によりボンディングを行う際、フィルムキャリアテー
プのリード先端部の熱圧着を施される部位に、熱圧着時
の圧下力分布を均一化し、突起型電極とリード先端部の
熱圧着部位および突起型電極と電極パッドとが均一な接
触および塑性変形がなされるように、エッチング等によ
る溝を有している。
アテープは、フィルムキャリアテープのリード先端部ま
た半導体素子上に設けられた外部引き出し用電極パッド
上のいずれか一方に設けられた突起型電極に対し、熱圧
着によりボンディングを行う際、フィルムキャリアテー
プのリード先端部の熱圧着を施される部位に、熱圧着時
の圧下力分布を均一化し、突起型電極とリード先端部の
熱圧着部位および突起型電極と電極パッドとが均一な接
触および塑性変形がなされるように、エッチング等によ
る溝を有している。
【０００８】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。
る。
【０００９】図１は本発明の実施例１の図である。同図
（ａ）は半導体素子６に形成されたバンプ５にフィルム
キャリアテープに形成されたリード２を位置合わせて、
ボンディングツール７にて熱圧着を施すところのボンデ
ィング時の断面を表わしており、同図（ｂ）はリード２
の熱圧着部位の近傍Ａ部の詳細図で、ボンディングツー
ル７のエッジ部の熱圧着部９および９ａ、さらにリード
２に形成された溝１のおおよその位置関係を示したもの
である。本実施例では、リード２の溝１はツール７のエ
ッジ部に沿う位置にエッチングにより形成する。また、
同図（ｃ）は、リード２の先端部分のみを三角法にて表
わした図である。本実施例に用いるリード幅ａが８０μ
ｍ，熱圧着部位長さｂが８０μｍ，リード厚さｈが３５
μｍで実施している。溝１の深さおよび幅は、それぞれ
深くかつ広い方が溝１の形成によって得られる自由表面
が大きくとれるので、その分だけリード２の長手方向に
発生する拘束力が低減されて良好な結果を得やすいので
あるが、実際にはリード２の強度的な信頼性の面から、
あるいは電気的特性の面から検討して最適値を決定す
る。
（ａ）は半導体素子６に形成されたバンプ５にフィルム
キャリアテープに形成されたリード２を位置合わせて、
ボンディングツール７にて熱圧着を施すところのボンデ
ィング時の断面を表わしており、同図（ｂ）はリード２
の熱圧着部位の近傍Ａ部の詳細図で、ボンディングツー
ル７のエッジ部の熱圧着部９および９ａ、さらにリード
２に形成された溝１のおおよその位置関係を示したもの
である。本実施例では、リード２の溝１はツール７のエ
ッジ部に沿う位置にエッチングにより形成する。また、
同図（ｃ）は、リード２の先端部分のみを三角法にて表
わした図である。本実施例に用いるリード幅ａが８０μ
ｍ，熱圧着部位長さｂが８０μｍ，リード厚さｈが３５
μｍで実施している。溝１の深さおよび幅は、それぞれ
深くかつ広い方が溝１の形成によって得られる自由表面
が大きくとれるので、その分だけリード２の長手方向に
発生する拘束力が低減されて良好な結果を得やすいので
あるが、実際にはリード２の強度的な信頼性の面から、
あるいは電気的特性の面から検討して最適値を決定す
る。
【００１０】続いて、溝１を設けることの有意性を本実
施例に即して説明する。図５（ａ）はリード２およびバ
ンプ５の構造を模式的かつ立体的に表わした図であり、
同図（ｂ）は視点Ａから見た場合のボンディング時の力
の釣り合い状態を示した図である。これに、平行工具に
よる平面ひずみ据込みの解析手法の一つであるスラブ法
を応用してみると、この時の圧下力分布、すなわちリー
ド２の変形抵抗を示す分布σn は、図６（ａ）および
（ｄ）に示されるようなリードとツール間あるいはリー
ドとバンプ間のまさつ係数μにより異なる不均一な分布
結果として得られ、さらに、これを力学的等価な状態に
置き換えると図６（ｂ）に示される様に、バンプ５より
下の半導体素子基板６にモーメント荷重Ｍ＝Ｐ・ｌが作
用し、せん断破壊面の形成を助長していることがわか
る。そこで、この不均一な圧下力分布を均一化させる為
に、図１に示すような溝を深さｄがｄ1 ＜ｄ2 ＜ｄ3 な
る３通りの場合に分けして設定して、それぞれの深さに
ついて解析すると、図９（ａ）に示される圧下力分布結
果が得られ、これより、深さが深くなるほど、すなわち
リード２の自由表面が増すほど圧下力分布が平均化され
ていくことがわかる。
施例に即して説明する。図５（ａ）はリード２およびバ
ンプ５の構造を模式的かつ立体的に表わした図であり、
同図（ｂ）は視点Ａから見た場合のボンディング時の力
の釣り合い状態を示した図である。これに、平行工具に
よる平面ひずみ据込みの解析手法の一つであるスラブ法
を応用してみると、この時の圧下力分布、すなわちリー
ド２の変形抵抗を示す分布σn は、図６（ａ）および
（ｄ）に示されるようなリードとツール間あるいはリー
ドとバンプ間のまさつ係数μにより異なる不均一な分布
結果として得られ、さらに、これを力学的等価な状態に
置き換えると図６（ｂ）に示される様に、バンプ５より
下の半導体素子基板６にモーメント荷重Ｍ＝Ｐ・ｌが作
用し、せん断破壊面の形成を助長していることがわか
る。そこで、この不均一な圧下力分布を均一化させる為
に、図１に示すような溝を深さｄがｄ1 ＜ｄ2 ＜ｄ3 な
る３通りの場合に分けして設定して、それぞれの深さに
ついて解析すると、図９（ａ）に示される圧下力分布結
果が得られ、これより、深さが深くなるほど、すなわち
リード２の自由表面が増すほど圧下力分布が平均化され
ていくことがわかる。
【００１１】図２は本発明の実施例２の図である。図１
（ｃ）と同じく、リード２の先端部のみを三角法にて描
いたものである。実施例１と同様に溝１を設けるが、同
時にリード２の幅ａに対してほぼその中央に直角に溝１
ａを設けるものである。この溝１ａを設けることの有意
性を以下に説明する。
（ｃ）と同じく、リード２の先端部のみを三角法にて描
いたものである。実施例１と同様に溝１を設けるが、同
時にリード２の幅ａに対してほぼその中央に直角に溝１
ａを設けるものである。この溝１ａを設けることの有意
性を以下に説明する。
【００１２】実施例１の場合と同様に図５（ｃ）は、図
５（ａ）に示すリード２，バンプ５の模式的構造図で、
視点Ｂから見た場合のボンディング時の力の釣り合い状
態を示した図である。これに、平行工具による平面ひず
み据込みの解析手法の一つであるスラブ法を応用する
と、この時の圧下力分布σn は図７（ａ）および（ｂ）
に示される様なまさつ係数μにより異なる不均一な分布
として得られ、このことはバンプ５および半導体素子基
板６に対して、くさびを打ち込む様な状態と等価な状態
であることがわかる。図８はこの圧下力分布を３次元的
に表わした図である。
５（ａ）に示すリード２，バンプ５の模式的構造図で、
視点Ｂから見た場合のボンディング時の力の釣り合い状
態を示した図である。これに、平行工具による平面ひず
み据込みの解析手法の一つであるスラブ法を応用する
と、この時の圧下力分布σn は図７（ａ）および（ｂ）
に示される様なまさつ係数μにより異なる不均一な分布
として得られ、このことはバンプ５および半導体素子基
板６に対して、くさびを打ち込む様な状態と等価な状態
であることがわかる。図８はこの圧下力分布を３次元的
に表わした図である。
【００１３】そこで、この不均一な圧下力分布をできる
だけ均一化させ、リード２とバンプ５およびバンプ５と
それより下の電極パッドや半導体素子基板６との間に均
一な塑性接触・変形を生ぜしめる為に図２に示される様
な溝１ａを設ける。この溝１ａの深さｄａをｄａ1 ＜ｄ
ａ2 ＜ｄａ3 なる３通りの設定を行い、それぞれの場合
について解析すると、図９（ｂ）に示される様な結果が
得られる。やはり、リード２に形成された溝１ａによる
自由表面の領域が増すほど圧下分布は均一化される傾向
にあることがわかる。これによって、リード２の長手方
向の均一化だけでなく、幅方向に対する均一化も図れる
という利点がある。
だけ均一化させ、リード２とバンプ５およびバンプ５と
それより下の電極パッドや半導体素子基板６との間に均
一な塑性接触・変形を生ぜしめる為に図２に示される様
な溝１ａを設ける。この溝１ａの深さｄａをｄａ1 ＜ｄ
ａ2 ＜ｄａ3 なる３通りの設定を行い、それぞれの場合
について解析すると、図９（ｂ）に示される様な結果が
得られる。やはり、リード２に形成された溝１ａによる
自由表面の領域が増すほど圧下分布は均一化される傾向
にあることがわかる。これによって、リード２の長手方
向の均一化だけでなく、幅方向に対する均一化も図れる
という利点がある。
【００１４】図３は本発明の実施例３を三角法で示した
図である。溝１ａは実施例２の場合と同じくリード２の
幅ａに対してそのほぼ中央に設けるが、溝１ｂは実施例
１の場合の溝１を設けた位置、すなわち図１（ｂ）にて
示したボンディグツール７のエッジ部に沿って形成した
位置よりも、よりリード２の先端側に設けることを特徴
としている。リード２の熱圧着部位においてボンディン
グツール７のエッジ部が接触する部分は、強度的に不安
定な部分となりやすいので、この部分にさらに溝を設け
るとさらに強度低下する恐れが生ずる。しかし、本実施
例ではこれを回避することが可能となる利点がある。
図である。溝１ａは実施例２の場合と同じくリード２の
幅ａに対してそのほぼ中央に設けるが、溝１ｂは実施例
１の場合の溝１を設けた位置、すなわち図１（ｂ）にて
示したボンディグツール７のエッジ部に沿って形成した
位置よりも、よりリード２の先端側に設けることを特徴
としている。リード２の熱圧着部位においてボンディン
グツール７のエッジ部が接触する部分は、強度的に不安
定な部分となりやすいので、この部分にさらに溝を設け
るとさらに強度低下する恐れが生ずる。しかし、本実施
例ではこれを回避することが可能となる利点がある。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、フィルム
キャリアテープのリード先端部の圧着を施される部位に
エッチング等による溝を有することにより、熱圧着時の
圧下力分布を均一化し、バンプとリード先端部の熱圧着
部位およびバンプと電極パッドとが均一な塑性接触およ
び変形を実現できて十分な接合強度が得られるのと同時
に、バンプ以下の半導体素子基板に対しバンプはがれ等
のせん断破壊を回避でき、かつその助長を抑制できる効
果がある。
キャリアテープのリード先端部の圧着を施される部位に
エッチング等による溝を有することにより、熱圧着時の
圧下力分布を均一化し、バンプとリード先端部の熱圧着
部位およびバンプと電極パッドとが均一な塑性接触およ
び変形を実現できて十分な接合強度が得られるのと同時
に、バンプ以下の半導体素子基板に対しバンプはがれ等
のせん断破壊を回避でき、かつその助長を抑制できる効
果がある。
【図１】本発明の実施例１を示す図で、同図（ａ）は縦
断面図、同図（ｂ）はそのＡ部詳細図、同図（ｃ）はリ
ード先端部を三角法で示す図である。
断面図、同図（ｂ）はそのＡ部詳細図、同図（ｃ）はリ
ード先端部を三角法で示す図である。
【図２】本発明の実施例２を示す図で、リード先端部を
三角法で示す図である。
三角法で示す図である。
【図３】本発明の実施例３を示す図で、リード先端部を
三角法で示す図である。
三角法で示す図である。
【図４】従来のフィルムキャリアテープのリード先端部
を示す図で、同図（ａ）は平板構造の縦断面図、同図
（ｂ）はバンプ構造の縦断面図である。
を示す図で、同図（ａ）は平板構造の縦断面図、同図
（ｂ）はバンプ構造の縦断面図である。
【図５】リードとバンプの加圧状態を説明する図で、同
図（ａ）は立体図、同図（ｂ）はその視点Ａからの力の
釣合を示す図、同図（ｃ）は視点Ｂからの力の釣合を示
す図である。
図（ａ）は立体図、同図（ｂ）はその視点Ａからの力の
釣合を示す図、同図（ｃ）は視点Ｂからの力の釣合を示
す図である。
【図６】リードとバンプの圧力下分布を説明する図で、
同図（ａ）は図５（ｂ）における圧力下分布図、同図
（ｂ）は同図（ａ）におけるせん断破壊面を示す図、同
図（ｃ）は同図（ａ）の圧下力分布値を示す図である。
同図（ａ）は図５（ｂ）における圧力下分布図、同図
（ｂ）は同図（ａ）におけるせん断破壊面を示す図、同
図（ｃ）は同図（ａ）の圧下力分布値を示す図である。
【図７】リードとバンプの圧下力分布を説明する図で、
同図（ａ）は図５（ｃ）における圧下力分布図、、同図
（ｂ）は同図（ａ）の圧下力分布値を示す図である。
同図（ａ）は図５（ｃ）における圧下力分布図、、同図
（ｂ）は同図（ａ）の圧下力分布値を示す図である。
【図８】図７の圧下力分布を３次元的に表わした図であ
る。
る。
【図９】本発明を実施した時の溝の深さの変化に対応し
た圧下力分布値を示す図で、同図（ａ）は図５（ａ）の
視点Ａからの図、同図（ｂ）は視点Ｂからの図である。
た圧下力分布値を示す図で、同図（ａ）は図５（ａ）の
視点Ａからの図、同図（ｂ）は視点Ｂからの図である。
１，１ａ，１ｂ 溝 ２，２ａ，２ｂ リード ３ 接着層 ４ テープ基材 ５，５ａ バンプ ６ 半導体素子基板 ７ ボンディングツール ８ 電極パッド ９，９ａ 熱圧着部 ａ リード幅 ｂ リード長手方向の熱圧着部位長さ ｄ，ｄａ 溝深さ ｈ リード厚さ ｌ モーメントアーム Ｍ モーメント荷重 Ｐ 圧下力分布を等価集中荷重に置き換えた力 σn 圧下力分布 ｋ せん断降伏応力 μ まさつ係数
Claims (2)
- 【請求項１】 フィルムキャリアテープのリード先端
部、又は半導体素子上に設けられた外部引き出し用電極
パッド上のいずれか一方に設けられた突起型電極を介し
て熱圧着により前記半導体素子を搭載するフィルムキャ
リアテープにおいて、前記フィルムキャリアテープのリ
ード先端部の熱圧着が施される部位のボンディングツー
ル側の面に、ボンディングツールのエッジ部に沿ってリ
ードの長手方向に対し直角に溝が形成されると共に、こ
の溝のほぼ中央部からこの溝と直角にリード先端まで溝
を形成したことを特徴とするフィルムキャリアテープ。 - 【請求項２】 前記リードの長手方向に対し直角に形成
された溝が熱圧着時のボンディングツールのエッジ部よ
りリード先端寄りに形成されていることを特徴とする請
求項１記載のフィルムキャリアテープ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4004344A JP2757644B2 (ja) | 1992-01-14 | 1992-01-14 | フィルムキャリアテープ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4004344A JP2757644B2 (ja) | 1992-01-14 | 1992-01-14 | フィルムキャリアテープ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05211209A JPH05211209A (ja) | 1993-08-20 |
| JP2757644B2 true JP2757644B2 (ja) | 1998-05-25 |
Family
ID=11581815
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4004344A Expired - Lifetime JP2757644B2 (ja) | 1992-01-14 | 1992-01-14 | フィルムキャリアテープ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2757644B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10034018A1 (de) * | 2000-07-07 | 2002-01-24 | Infineon Technologies Ag | Trägermatrix für integrierte Halbleiter und Verfahren zu ihrer Herstellung |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01112740A (ja) * | 1987-10-27 | 1989-05-01 | Dainippon Printing Co Ltd | 突起電極付リードフレーム |
| JPH0218955A (ja) * | 1988-07-07 | 1990-01-23 | Mitsui High Tec Inc | 半導体装置用リードフレーム |
| JPH0752280B2 (ja) * | 1990-11-30 | 1995-06-05 | カシオ計算機株式会社 | 背面投影スクリーン |
-
1992
- 1992-01-14 JP JP4004344A patent/JP2757644B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05211209A (ja) | 1993-08-20 |
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