JPH09283573A - テープキャリアパッケージ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インナリードのアライメントマーク形状をそ
のままねバンプピッチが４０〜５０μｍのテープキャリ
アパッケージに利用するとアライメント精度が大きく低
下する。 【解決手段】 デバイスホール８の４隅に、２本のイン
ナリードと該２本のインナリードを連ねたバー部６ｂ
と、インナリードのバー部６ｂが形成されている側に対
して反対の側に凸部６ａとを有してなるアライメントマ
ーク６が形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、テープキャリアパ
ッケージに関するものであり、特に、テープキャリアパ
ッケージに形成されるアライメントマークの形状に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】以下に、従来のテープキャリアパッケー
ジの製造工程を説明する。

【０００３】まず、ウエハ上の電極（パッド）にめっき
することによって金バンプを形成する。この金バンプの
高さやサイズはバンプピッチによって変わるが、バンプ
サイズは４０〜１００μｍ、バンプ高さは１０〜２０μ
ｍである。

【０００４】次に、バンプを付けたウエハをダイシング
シートに張り付けて、ダイシング装置で、チップサイズ
にダイシングする。液晶ドライバ用のチップの場合、縦
と横のサイズのアスペクト比は１０〜２０程度で細長い
形状をもつ。

【０００５】次に、インナリードボンディング工程で
は、チップ上のバンプとポリイミド等の絶縁フィルムの
上に接着剤層を介して導体パターンを積層した構造若し
くは絶縁フィルムの上に接着剤層を介して導体パターン
を積層した構造のテープキャリアのインナリードとをイ
ンナリードボンド装置を使って接合する。接合はバンプ
の金とインナリードの錫が共晶合金を形成することによ
って完了する。インナリードは銅箔からエッチングで形
成されるが、共晶合金を形成させるため、インナリード
表面には、０．１〜０．３μｍの錫めっき層を形成させ
る。

【０００６】インナリードボンド装置には、リール状に
巻かれたテープキャリアとダイシングテープに張り付け
られてダイシングされたチップをセッティングする。以
下に、インナリードボンド装置の動作について説明す
る。

【０００７】テープキャリアとなるポリイミドテープと
シリコンチップがアライメントできるように、予めテー
プキャリアの一部を２カ所とシリコンチップの一部の２
カ所を画像認識しておく。次に、ダイシングテープに張
り付けたチップをピックアップし、ボンディングステー
ジに移動させて載せ、真空で吸着してボンディングステ
ージに固定する。固定したチップのパターンを先に認識
した画像パターンと比較してチップの位置を認識する。

【０００８】尚、認識時には、チップの２つの角をパタ
ーン認識する。このチップの認識は、チップ上のアルミ
配線がフォトリソグラフィ工程で正確に形成されている
ので、比較的正確に認識可能である。また、認識はＣＣ
Ｄカメラから取り込まれる画像で行う。

【０００９】テープキャリアを所定の位置まで搬送する
と、先に認識させた画像と搬送されてきたテープキャリ
アの画像を比較してテープ位置を把握する。テープキャ
リアのアライメントは図７（ａ）、図７（ｂ）に示すよ
うに、シリコンチップ１とソルダレジスト３との間でイ
ンナリード４を利用して、アライメント検出エリアにお
いて、Ｘ方向とＹ方向のそれぞれの直線部分間の幅から
重心を求め、それをアライメントマークとして認識した
り、図７（ａ）〜図７（ｃ）に示すようにデバイスホー
ル付近に形成されたアライメントマーク１０ａ〜１０ｃ
等を利用して実施する。

【００１０】次に、シリコンチップ１やテープキャリア
の位置を認識した後に、ボンディングステージ１１がテ
ープキャリアの下に移動して、シリコンチップ１とテー
プキャリアの位置合わせが完了する。この時点では、図
８に示すように、テープキャリアの下に位置合わせした
シリコンチップ１があり、テープキャリアの上にボンデ
ィングツール１１が位置している。

【００１１】尚、図７（ａ）〜図７（ｃ）は第１〜第３
の従来のテープキャリアパッケージにおけるインナリー
ドボンド後のインナリードボンド装置のパターン認識エ
リア内の平面図、図８はインナリードボンド時の説明に
供する図である。図７及び図８において、１はシリコン
チップ、２はポリイミドテープ、３はソルダレジスト、
４はインナリード、８はデバイスホール、９はバンプ、
１０はアライメントマーク、１１はボンディングツー
ル、１２はボンディングステージ、１３はボンディング
ステージのシリコンチップ吸着口を示す。

【００１２】次に、ボンディングステージ１２が上が
り、ボンディングツール１１が下降してシリコンチップ
１上の金バンプに、錫めっきされたインナリード４がボ
ンディングツール１１で熱圧着される。この熱圧着は、
４８０℃以上で実施し、圧着荷重は１つのバンプ当たり
２０ｇ以上である。加圧時間は０．８秒以上とする。圧
着後、ボンディングツール１１が上昇し、ボンディング
ステージ１２が下降してボンディングが完了する。シリ
コンチップ１はテープキャリアに接合され、インナリー
ド４を介して保持される。

【００１３】尚、テープキャリアの認識は、形状が変化
しやすい銅箔のエッチング部分を利用するので、シリコ
ンチップ１の認識とは異なり不安定である。また、イン
ナリードボンドの精度はピッチ間隔が狭いほどより精度
を向上させる必要があり、７０μｍピッチでも±７μｍ
以下にする必要がある。このとき、アライメントが良好
になされていないと、インナリードボンド装置が停止し
たり、位置合わせが精度良く行われていないので、良好
なインナリードボンドが行われない。

【００１４】従来技術のアライメントマークは、図７
（ａ）〜（ｃ）に示すような形状がある。バンプピッチ
が１００μｍ程度のときは図７（ａ）に示すように、イ
ンナリードの片側に突起を設けたアライメントマーク１
０ａがある。しかし、バンプピッチが７０〜８０μｍま
でのファインピッチになると、インナリード幅も狭くな
り、図７（ａ）に示すようなアライメントマークでは、
インナリード自身が非対称であるので、ボンディング精
度が悪い場合には、インナリードが捻れてボンディング
されるので、バンプ下に大きな応力が発生して、インナ
リードが剥がれたり、バンプ下地が抉れてしまうことも
あり、品質・信頼性上問題があった。

【００１５】そのため、図７（ｂ）に示すような、対称
形のアライメントマーク１０ｂを使用して、問題なくア
センブリが可能となった。尚、図７（ｃ）のアライメン
トマーク１０ｃも存在するが、テープ側にアライメント
するスペースが必要となるので、特に多出力のデバイス
にはスペースを取ることができず、アライメントマーク
を設けることができないので、あまり使用されていな
い。このように、従来のアライメントマークの形状は、
ファインピッチ化や多出力化に対して必ずしも適切な形
状ではなくなってきている。

【００１６】次に、インナリードボンド後、シリコンチ
ップ１はインナリード４で保持されているので、液状樹
脂１４を描画して所定のエリアにポッティングし、キュ
アして、図９に示すように、シリコンチップ１及びイン
ナリード４をコーティングする。図９はテープキャリア
パッケージの樹脂封止後の断面図であり、図９におい
て、５ａ、５ｂはアウターリードを示す。尚、ポッティ
ングキュアは、１００℃以上で数時間行われる。キュア
後、マークしてファイナルテスト、その後は、テープキ
ャリアパッケージをリール状のまま出荷する。

【００１７】また、図１０の液晶ドライバとなるテープ
キャリアパッケージ１５を液晶パネル１６に実装した後
の平面図に示すように、液晶パネル等の電子部品類への
テープキャリアパッケージ１５の実装は、リール状態に
あるテープキャリアパッケージを打ち抜いて個片にカッ
トしてから、ハンダや異方性導電性接着剤（ＡＣＦ）を
用いて行われる。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来技術のイ
ンナリードのアライメントマーク形状をそのまま７０μ
ｍよりファインピッチ、例えばバンプピッチが４０〜５
０μｍのテープキャリアパッケージに利用するとアライ
メント精度が大きく低下するという問題が生じる。

【００１９】また、図７（ｂ）の形状は、現在、７０〜
８０μｍのバンプピッチでは問題はないが、更にファイ
ンピッチ化されると、アライメントが困難になるという
問題が生じてきた。即ち、バンプピッチがファインピッ
チ化するとインナリードとインナリードとの間のスペー
スが狭まり、アライメントマーク１０ｂにおいて、イン
ナリード間を連ねたバーが図１１のようになり、インナ
リードとバーとの交差部分で角が丸くなり、Ｘ方向の直
線部分がほとんど無くなってきてしまう。尚、図１１は
従来技術の問題点の説明に供する図である。

【００２０】その結果、インナリードボンド装置による
パターン認識エリアにおいて、位置認識時に図７や図１
１におけるＸ方向の直線部分が認識困難になり、Ｙ方向
へアライメントズレが発生したり、更には全く認識する
ことができなくなり、インナリードボンド装置が停止す
ることがあった。そして、インナリードボンド装置は停
止するとオペレータがインナリードボンド装置のところ
まで移動して、オペレータがマニュアルで、インナリー
ドボンド装置を操作しなければならないので多くの労力
を要し、うまくテープキャリアパッケージを製造するこ
とが困難であった。

【００２１】また、アライメント精度が低下すると、バ
ンプの中心にインナリードの接合ができないので、イン
ナリードがバンプからはみ出して落ちてしまい、中には
インナリードがチップ表面と接触してインナリードとチ
ップとの間でリークやショート不良を起こしていた。イ
ンナリードがチップに接触していなくても、インナリー
ドがバンプからはみ出すので、バンプとインナリードと
の接触面積が減少し、バンプからインナリードが剥がれ
て品質・信頼性上大きな問題となっていた。

【００２２】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明の
テープキャリアパッケージは、デバイスホールを有する
絶縁フィルム上で、上記デバイスホールに突出するよう
にインナリードが形成され、該インナリードと半導体チ
ップとが接続されたテープキャリアパッケージにおい
て、上記デバイスホールの少なくとも１組の対向するコ
ーナー部にそれぞれ少なくとも一のアライメントマーク
が設けられ、且つ、該アライメントマークが複数のイン
ナリードと、該インナリードを連ねる一又は複数のバー
部と、上記インナリードの上記バー部が形成されていな
い側に形成された一又は複数の凸部とを有してなること
を特徴とするものである。

【００２３】また、請求項２記載の本発明のテープキャ
リアパッケージは、上記アライメントマークとなる複数
のインナリードの先端に上記バー部が形成されているこ
とを特徴とする、請求項１記載のテープキャリアパッケ
ージである。

【００２４】更に、請求項３記載の本発明のテープキャ
リアパッケージは、上記アライメントマークとなる複数
のインナリードの、バー部が形成されていない側にそれ
ぞれ少なくとも一の上記凸部が形成されていることを特
徴とする、請求項１又は請求項２記載のテープキャリア
パッケージである。

【００２５】

【実施の形態】以下、実施の形態に基づいて本発明につ
いて詳細に説明する。

【００２６】図１は本発明の第１の実施の形態のテープ
キャリアパッケージのインナリードボンド後の平面図で
あり、図２（ａ）〜図２（ｅ）は本発明のインナリード
ボンド装置のパターン認識エリアにおける、第１〜第５
のアライメントマークの形状を示す図、図３、図４、図
５及び図６は本発明の第２〜第５の実施の形態のテープ
キャリアパッケージのインナリードボンド後の平面図で
ある。図１〜図６において、１はシリコンチップ、２は
ポリイミドテープ、３はソルダレジスト、４はインナリ
ード、５ａは入力側アウタリード、５ｂは出力側アウタ
リード、６はインナリードを利用したアライメントマー
ク、７はインナリードボンド装置のパターン認識エリ
ア、８はデバイスホールを示す。尚、本実施の形態にお
いて、Ｘ方向とは、図２に示すＸ方向として説明する。

【００２７】本発明は、デバイスホール８のコーナー部
に２本のインナリードをバーで連ね更にデバイスホール
８のインナリード外側に凸部を設けた、インナリードを
利用したアライメントマーク６を形成したことを特徴と
する。この凸部６ａは例えば３０〜１５０μｍの長さを
有し、図２（ａ）に示すように、５０〜１００μｍ幅の
バー部６ｂと一直線上に形成されてもよいし、図２
（ｂ）に示すように、一直線上に形成されていなくて
も、凸部６ａの先端部及びバー部６ｂがインナリードボ
ンド装置のパターン認識エリア７内にあれば同様の効果
が得られる。図２（ａ）、（ｂ）に示すアライメントマ
ーク６は非対称の形状ではあるが、バー部５ｂを設けて
いるので、従来のような問題点はない。

【００２８】また、図２（ｃ）に示すように、２本のイ
ンナリードのそれぞれバー部６ｂが形成されていない側
に、例えば３０〜１５０μｍの長さの凸部６ａを設けて
も良い。尚、凸部６ａの長さは、上記パターン認識エリ
ア７内に先端部があるように適宜設定する。また、凸部
６ａはパターン認識エリア７内において、インナリード
の片側に複数存在するように形成してもよい。

【００２９】また、本発明において、図２（ｄ）に示す
ように、アライメントマーク６は、２本のインナリード
を連ねた、幅が５０〜１００μｍのバー部６ｂがインナ
リードの先端部に形成されていてもよい。この際、イン
ナリードのバー部６ｂが形成されている側と反対側に凸
部６ａを設けても良い。この場合、よりＸ方向の直線部
分を多く取ることができる。

【００３０】また、本発明において、図２（ｅ）に示す
ように、アライメントマーク６は、１００〜１５０μｍ
の幅のバー部６ｂに貫通孔を設けた形状、又は、幅が５
０〜１００μｍのバー部６ｂを２本以上設けた形状にし
てもよい。

【００３１】更に、本発明において、アライメントマー
ク６は、上述の凸部６ａ及びバー部６ｂの形状を組み合
わせてもよい。また、バー部が連ねるインナリードの本
数は２本に限定されるものではない。

【００３２】そして、このように、アライメントマーク
６を図２（ａ）〜図２（ｅ）の形状にすることにより、
Ｘ方向の直線部分を多く取ることができる。

【００３３】また、このアライメントマーク６は、他の
インナリード４と同じ材料で、インナリード４形成時に
形成することが可能である。具体的には、接着剤を付け
たポリイミドテープ２に金型でデバイスホール８等を形
成した後、銅箔を貼付け、その後レジストを塗布し、所
定の形状にパターニングする。次に、該パターニングさ
れたレジストをマスクに銅箔をエッチングし、レジスト
を除去した後、ソルダレジスト塗布／キュアを行い、Ｓ
ｎメッキ及びＳｎメッキキュアを行う。

【００３４】また、アライメントマーク６となるインナ
リードは、インナリードボンドを実施し、シリコンチッ
プ１の信号線として利用してもよいが、信号線として使
用しないダミーリードとして使用し、シリコンチップ１
にダミーパッドを設け、該ダミーパッドにインナーリー
ドボンドする方がよい。なぜならば、外部からの衝撃や
外力に対して最も応力が発生し易いのは、デバイスホー
ル８のコーナー部であり、シリコンチップ１の端部のイ
ンナリードだからである。

【００３５】更に、アライメントマーク６は、図１に示
すように、デバイスホール８の４隅に２個づつ、又は、
図３〜図６に示すようにデバイスホール８の４隅に１個
づつ、或は、図６に示すようにデバイスホール８の２隅
に１個づつ形成する。このように、１隅にアライメント
マーク６を１又は２つ配置することもできるので、本発
明において、１つのシリコンチップ１に対してアライメ
ントマーク６は２〜８個形成することができるが、４隅
に２個づつ形成する方が設計マージンを大きくできるの
で好ましい。

【００３６】以下に、チップサイズが１．５ｎｍ×１
７．４ｎｍの細長いチップであり、バンプピッチは出力
側に５０μｍピッチ、入力側に８０〜１００μｍピッチ
を採用し、出力数は３８４個、入力数を合わせると約５
００ピンを有する液晶ドライバを、ポリイミドテープと
接着剤と銅箔とからなる３層構造をとるテープキャリア
に実装した場合について説明する。

【００３７】この際、インナリードの幅は３０μｍにエ
ッチングし、インナリードの錫めっきは０．２５μｍ厚
とし、アライメントマークは、図１の形状とし、デバイ
スホール８の４隅に計８個配置し、チップの信号線とは
接続せず、ダミーのリードとして設け、ダミーバンプに
インナリードボンドを実施した。また、テープキャリア
のインナリード累積ピッチ精度を安定化させるために、
テープキャリアは４８時間、２５℃、相対湿度を５０％
ＲＨの環境下で調湿した。更に、インナリードボンド精
度を高めるため、インナリードボンド装置には、多値化
認識が可能な装置を使用し、ＣＣＤカメラは４０万画素
のものを使用した。

【００３８】このような条件の下で、インナリードボン
ド装置を全自動で実施したところ、インナリードボンド
装置が停止することなく、しかも、インナリードボンド
の精度は、Ｘ方向、Ｙ方向共、３σ（σは標準偏差を示
す。）を加味しても±５μｍであった。そして、テープ
キャリアパッケージのアセンブリ後のファイナルテスト
不良もインナリードボンドに起因するものはなく、安定
したしかも高品質なテープキャリアパッケージを製造す
ることができた。

【００３９】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明を
用いることにより、４０〜５０μｍのファインピッチに
対応するテープキャリアパッケージを安定良く、しかも
品質信頼性を大幅に向上させることができる。具体的に
は、アライメントズレは突発的に１０μｍ発生したもの
が、ほとんど無くなり、アライメントできずに、インナ
リードボンド装置が停止する回数は、従来技術のアライ
メントマーク形状で５０μｍピッチに利用すると１％の
割合でインナリードボンド装置が停止していたのが、ほ
とんど、具体的には０．０１％の割合でしか停止しなく
なって安定した生産が可能となった。

【００４０】したがって、液晶ドライバの１チップ当た
りのピン数を増加させることができ、液晶パネルで使用
する液晶ドライバの数を減らすことが可能となり、液晶
パネルのコストを大幅に下げることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態のテープキャリアパ
ッケージのインナリードボンド後の平面図である。

【図２】（ａ）は本発明における、インナリードボンド
装置のパターン認識エリア内の第１のアライメントマー
クの形状を示す図であり、（ｂ）は同第２のアライメン
トマークの形状を示す図であり、（ｃ）は同第３のアラ
イメントマークの形状を示す図であり、（ｄ）は同第４
のアライメントマークの形状を示す図であり、（ｅ）は
同第５のアライメントマークの形状を示す図である。

【図３】本発明の第２の実施の形態のテープキャリアパ
ッケージのインナリードボンド後の平面図である。

【図４】本発明の第３の実施の形態のテープキャリアパ
ッケージのインナリードボンド後の平面図である。

【図５】本発明の第４の実施の形態のテープキャリアパ
ッケージのインナリードボンド後の平面図である。

【図６】本発明の第５の実施の形態のテープキャリアパ
ッケージのインナリードボンド後の平面図である。

【図７】（ａ）は第１の従来のテープキャリアパッケー
ジにおけるインナリードボンド後のインナリードボンド
装置のパターン認識エリア内の平面図であり、（ｂ）は
第２の従来のテープキャリアパッケージにおけるインナ
リードボンド後のインナリードボンド装置のパターン認
識エリア内の平面図であり、（ｃ）は第３の従来のテー
プキャリアパッケージにおけるインナリードボンド後の
インナリードボンド装置のパターン認識エリア内の平面
図である。

【図８】インナリードボンドの説明に供する図である。

【図９】テープキャリアパッケージの樹脂封止後の断面
図である。

【図１０】液晶ドライバを液晶パネルに実装した後の平
面図である。

【図１１】従来技術の問題点の説明に供する図である。

【符号の説明】

１ シリコンチップ ２ ポリイミドテープ ３ ソルダレジスト ４ インナリード ５ａ 入力側アウタリード ５ｂ 出力側アウタリード ６ インナリードを利用したアライメントマーク ６ａ 凸部 ６ｂ バー部 ７ インナリードボンド装置のパターン認識エリア ８ デバイスホール

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 デバイスホールを有する絶縁フィルム上
   で、上記デバイスホールに突出するようにインナリード
   が形成され、該インナリードと半導体チップとが接続さ
   れたテープキャリアパッケージにおいて、 上記デバイスホールの少なくとも１組の対向するコーナ
   ー部にそれぞれ少なくとも一のアライメントマークが設
   けられ、且つ、該アライメントマークが複数のインナリ
   ードと、該インナリードを連ねる一又は複数のバー部
   と、上記インナリードの上記バー部が形成されていない
   側に形成された一又は複数の凸部とを有してなることを
   特徴とするテープキャリアパッケージ。
2. 【請求項２】 上記アライメントマークとなる複数のイ
   ンナリードの先端に上記バー部が形成されていることを
   特徴とする、請求項１記載のテープキャリアパッケー
   ジ。
3. 【請求項３】 上記アライメントマークとなる複数のイ
   ンナリードの、バー部が形成されていない側にそれぞれ
   少なくとも一の上記凸部が形成されていることを特徴と
   する、請求項１又は請求項２記載のテープキャリアパッ
   ケージ。