JP3254299B2 - Ｔａｂ用２層キャリアテープ及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、テープオートメイテッ
ドボンディング方式（以下、単にＴＡＢ方式という。）
によって半導体素子の実装に使用されるＴＡＢ用２層キ
ャリアテープ及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、半導体素子の電極接合技術とし
て、テープキャリアを用いたＴＡＢ方式が広く採用され
てきている。従来のＴＡＢ方式に用いられるＴＡＢ用キ
ャリアテープには、３層タイプのものと２層タイプのも
のとがある。ＴＡＢ用キャリアテープは、ＴＡＢ用接着
テープから次のような加工工程を経て作製される。 １）スプロケット・デバイスホールを形成するため、Ｔ
ＡＢ用接着テープをスタンピングにより穿孔する。 ２）穿孔されたテープに銅箔を熱圧着した後、加熱によ
り接着剤を硬化させる。 ３）フォトレジストを塗布し、マスクを通して紫外線等
を照射したのち、現像する。 ４）デバイスホールの裏打ち、銅のエッチング、レジス
ト除去、裏打ちの除去を行い、回路を作成し、ソルダー
レジストをかける。 ５）錫または金メッキを行う。

【０００３】以上の工程を経て作製されたＴＡＢ用キャ
リアテープに、チップをインナーリードボンディングに
より搭載した後、リードを切断し、プリント基板等にア
ウターリードボンディングし、樹脂で封止するか、或い
は、インナーリードボンディングした後、樹脂で封止
し、周辺回路も含めて切断し、アウターリードボンディ
ングする。

【０００４】上記の用途に使用される従来のＴＡＢ用キ
ャリアテープに用いる接着テープ（以下、ＴＡＢ用接着
テープという）は、以下の方法により製造されている。
まず図５（ａ）に示すように、熱硬化性の接着剤層５３
を、厚さ２５μｍ以上のポリエチレンテレフタレートフ
ィルムまたはシリコン材料にて表面処理された厚さ２５
μｍ以上のポリエチレンテレフタレートフィルムよりな
る塗布用ベースフィルム５１に塗布し、溶剤除去や接着
剤のＢステージ硬化等を目的として、熱風等により乾燥
した後、接着剤層の表面にゴミ等の付着を防ぐために、
図５（ｂ）に示すように予備保護フィルム５２を載置し
て、図５（ｃ）に示すように熱圧着等の手段を用いて貼
付し、図５（ｄ）に示す仮接着テープ（Ｘ）を作成す
る。

【０００５】次に前記仮接着テープ（Ｘ）を図６に示す
ように例えば、２６ｍｍ幅等の所定の幅にスリット加工
し、仮接着テープ（Ｘ′）を得る。一方、ポリイミドフ
ィルム等の有機絶縁フィルム（Ｙ）を図７に示すように
例えば３５ｍｍ幅等の所定の幅にスリット加工して有機
絶縁フィルム（Ｙ′）を得る。この時、後記図８の余白
部５４を確保するために仮接着テープ（Ｘ′）のスリッ
ト幅Ｄと有機絶縁フィルム（Ｙ′）のスリット幅Ｄ′と
の関係がＤ＜Ｄ′であることが必要である。

【０００６】このようにして得られたスリット加工され
た仮接着テープ（Ｘ′）と、スリット加工された有機絶
縁フィルム（Ｙ′）とを用いて、図８に示すように予備
保護フィルム５２を剥離しながら、有機絶縁フィルム
（Ｙ′）の上に接着剤層５３を熱圧着して貼り付け、有
機絶縁フィルム（Ｙ′）上に余白部５４を確保しながら
接着剤層５３を介して塗布用ベースフィルムからなる保
護フィルム５５を積層したＴＡＢ用接着テープを得る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように構成された３層構造のＴＡＢ用キャリアテープ
は、そこに用いられている接着剤層が有機絶縁フィルム
の不活性表面とリード形成用の銅箔との双方に高い接着
力を有する必要があることに加え、それぞれの層間に界
面が形成されることから信頼性を低下させる結果も招き
かねない。そこで、この問題を解決する手段として、２
層ＴＡＢ用キャリアテープが開発されている。２層タイ
プのＴＡＢ用キャリアテープには、基本的に３つの加工
方法がある。第１の方法は、３層タイプの場合と同様
に、ポリイミドフィルム等の絶縁性フィルムを用いる
が、配線を形成するにあたり接着剤を用いず、スパッ
タ、電解、無電解メッキ等により配線パターンを形成す
るものである。この方法は、ポリイミドフィルム等を使
用すること、加工が複雑であることから高価になり、か
つ、量産性が低い。また配線パターンをスパッタ、電
解、無電解メッキ等の繁雑な作業によって形成するため
に、接着剤を用いる３層タイプのものと異なり、金属箔
の選択が狭められ、配線の機械的強度や電気伝導性の制
御が難しいという問題がある。

【０００８】第２の方法は、ポリイミド系樹脂等の耐熱
性樹脂を銅箔等の金属箔に塗布して得られる基板材料を
エッチングすることにより配線を形成する方法である。
しかしながら、この方法ではデバイスホールを開けるこ
とができず、また、樹脂塗布時の歪みにより、エッチン
グ前後の寸法安定性が３層タイプに比べて悪い等の問題
がある。

【０００９】また第３の方法は、前記３層タイプおよび
２層タイプのものにおけるの問題点を解決するためのも
のであって、熱可塑性フィルムを用いるものである（例
えば、特開平５−２１５３４号公報）。この方法は、先
ず熱可塑性フィルムをパンチングしてデバイスホールを
開け、次に銅箔等の金属箔と熱圧着によりラミネートし
て得られる基板材料をエッチングして、配線パターンを
形成する。しかしながら、インナーリードボンディング
等の組み立て工程において高温に曝される過程があるた
め、熱可塑性フィルムには耐熱性が要求される。その耐
熱性を満足しようとする結果、金属箔とのラミネート条
件が非常に厳しくなり、金属箔との熱膨張率の違いによ
るカールの問題や、ラミネート時の歪みが残り、したが
って、エッチング前後の寸法安定性に問題が生じる。

【００１０】以上のように、３層タイプのものは、ポリ
イミドフィルム等を使用するため高価であり、また接着
剤を用いることによる信頼性低下の問題がある。また、
２層タイプのものは、ポリイミドフィルム上にメッキ等
により配線パターンを形成する方法の場合は、繁雑で高
価であり、金属材料の選択ができなかったり量産性が低
い等の問題があり、また、有機絶縁性樹脂を塗布する方
法の場合は、デバイスホールを形成することができなか
ったり、寸法安定性に問題がある。さらに、熱可塑性フ
ィルムを使用する方法の場合は、加工法、寸法安定性に
問題がある。本発明は、以上のような従来の各種のＴＡ
Ｂ用キャリアテープの様々な問題点を解決することを目
的としてなされたものである。すなわち、本発明の目的
は、低コスト、高信頼性、加工性等に優れた量産性を有
するＴＡＢ用２層キャリアテープ及びその製造方法を提
供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明者等は鋭意研究を重ねた結果、配線パターン
形成用金属箔と、熱硬化性接着剤を用いて形成された熱
硬化層とよりなる２層構造の積層体が好適であることを
知見し、本発明を完成するに至った。

【００１２】すなわち本発明のＴＡＢ用２層キャリアテ
ープは、絶縁性フィルムと該絶縁性フィルム上に配線パ
ターンを形成した２層構造のものであって、前記絶縁性
フィルムが熱硬化性接着剤を硬化してなる熱硬化層の単
層により構成されていることを特徴とする。また、本発
明のＴＡＢ用２層キャリアテープの製造方法は、２つの
保護層の間に熱硬化性接着剤よりなる接着剤層を設けた
ＴＡＢ用接着テープを用い、このＴＡＢ用接着テープの
一方の保護層を剥離し、配線パターン形成用の金属箔を
貼り合わせた後、熱硬化性接着剤を硬化させ、残る他方
の保護層を剥離し、金属箔に配線パターンを形成するを
特徴とする。

【００１３】以下、本発明について詳細に説明する。本
発明において、絶縁性フィルムは、熱硬化性接着剤を硬
化した熱硬化層の単層により構成される。使用される熱
硬化性接着剤としては、熱硬化性樹脂を主成分とするも
のが使用され、具体的には、熱硬化性樹脂として、エポ
キシ樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド
樹脂が使用される。また、所望により、エラストマー
（合成ゴム）が配合される。エラストマーとしては、Ｎ
ＢＲ系、ポリアミド系、アクリル系、ポリウレタン系、
ポリオレフィン系等のエラストマーが使用できる。これ
らエラストマーと熱硬化性樹脂の配合量は、熱硬化性樹
脂とエラストマーの合計量を１００重量部とした場合、
熱硬化性樹脂５〜９５重量部に対してエラストマー９５
〜５重量部の範囲が好ましい。本発明に使用される熱硬
化性接着剤は、その硬化温度が、金属箔等のアニールの
点から１２０〜１８０℃の範囲が好ましい。熱硬化層
は、熱硬化性接着剤よりなるＢステージ状態まで硬化し
た接着層を硬化することによって形成されるが、その場
合、２つの接着層を貼り合わせた後、熱硬化させて一体
化したものであってもよい。熱硬化層の厚さは、ＴＡＢ
方式を用いた半導体装置の特色である薄型化の点から５
０〜１２５μｍが望ましいが、５０μｍ以下であっても
よい。また、例えば２５μｍの接着剤層を複数枚形成し
た後、各々の接着剤層を貼り合わてせ、５０μｍ〜１２
５μｍの厚さにすることもできる。

【００１４】上記絶縁性フィルムの上に形成される配線
パターンは、金属箔より形成されるものであって、金属
箔としては、種々の金属が使用でき、例えば、銅、錫、
ニッケル、クロム、パラジウム、金、銀、或いはそれら
金属の合金等よりなるものが使用されるが、銅箔を使用
するのが好ましい。金属箔の膜厚は、一般に８〜８０μ
ｍの範囲に設定される。

【００１５】次に、本発明の上記ＴＡＢ用２層キャリア
テープの製造方法について、図面を参照して説明する。
本発明のＴＡＢ用２層キャリアテープは、次のようにし
て作製される。先ず、２つの保護層の間に熱硬化性接着
剤よりなるＢステージ接着剤層を設けたＴＡＢ用接着テ
ープを用意する。図１はＴＡＢ用接着テープの製造工程
を説明するものであって、保護フィルム１１に、塗布装
置２１により熱硬化性接着剤用塗料を塗布し、乾燥機３
において加熱乾燥して接着剤層を形成した後、保護フィ
ルム１２を貼り合わせる。これにより図１（ｂ）に示す
保護フィルム１１、接着剤層２および保護フィルム１２
よりなるＴＡＢ用接着テープが形成される。このＴＡＢ
用接着テープにデバイスホール等の穿孔を行う。なお、
上記ＴＡＢ用接着テープは、図４に示されるように片面
の保護フィルム１２を剥離した２つのＴＡＢ用接着テー
プの接着剤層２、２を加圧ロール６、６等により圧着し
て、重ね合わせした形にしてもよい。

【００１６】次に、このＴＡＢ用接着テープの一方の保
護層を剥離してその上に配線パターン形成用の金属箔を
熱及び圧力により貼り合わせる。図２はその場合を説明
するものであって、上記ＴＡＢ用接着テープの保護フィ
ルム１２を剥がしながら、金属箔４と熱圧着する。熱圧
着は、例えば加熱ロール５、５によって実施することが
できる。得られた積層体は、保護フィルム１１、接着剤
層２および金属箔４から構成されている。得られた積層
体を、熱処理して、熱硬化性接着剤を硬化させる。その
後、保護フィルム１を剥離して、図３に示される２層構
成の回路基板用材料が得られる。図３において２３は加
熱により硬化した熱硬化接着剤よりなる熱硬化層であ
り、２２はデバイスホールである。次いで、金属箔をエ
ッチングすることによって、配線パターンを形成する。
それにより、熱硬化層と配線パターンとの二層からなる
本発明のＴＡＢ用２層キャリアテープが得られる。

【００１７】上記の場合、ＴＡＢ用接着テープに用いる
保護層には保護フィルムが用いられる。金属箔と熱硬化
性接着剤層の貼り合わせ時に除去される保護フィルムと
しては、離型性を有するフィルムであれば如何なるもの
でも使用できる。例えば、ポリエステル、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン等があげられる。また、接着剤硬化
時まで貼り付けられ、硬化後除去される保護フィルムと
しては、未処理のポリエステル、表面を離型処理された
ポリエステルフィルム、または低熱収縮処理を施された
ポリエステルフィルムが安価であり好ましく使用でき
る。ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルイミド、Ｐ
ＰＳなどの各種エンジニアリングプラスチックフィルム
も使用することができる。

【００１８】上記の場合、熱硬化性接着剤層と金属箔の
貼り合わせ条件としては、熱ロールによる貼り合わせの
場合、貼り合わせにより生ずる歪みの発生を少なくする
ために、温度は１００〜１６０℃、圧力は０．５〜３．
０ｋｇ／ｃｍが望ましい。

【００１９】また、金属箔に配線パターンを形成するた
めの方法としては、公知の方法ならば如何なる方法でも
使用することができ、フォトレジストを利用してエッチ
ングする方法等が好ましく使用できる。

【００２０】

【実施例】本発明を実施例により具体的に説明するが、
これによって本発明は限定されるものではない。以下、
本発明の実施例を図面を参照して説明する。 実施例１ 図１に示すように、厚さ３８μｍのポリエステルフィル
ムからなる保護フィルム１１に、下記組成の接着剤用塗
料を塗布し、１５０℃で５分間加熱乾燥して膜厚５０μ
ｍの接着剤層を形成した後、厚さ５０μｍのポリエチレ
ンフィルムからなる保護フィルム１２を貼り合わせる。
これにより保護フィルム１１、接着剤層２および保護フ
ィルム１２よりなるＴＡＢ用接着テープが形成された。 （接着剤組成） ポリアミドアミン ２０重量部 （商品名：トーマイドＴＸＣ−２３２−Ｂ、 富士化成工業社製；２５％イソプロピルアルコール ／水の混合溶液） ビスマレイミド ８０重量部 （商品名：ＢＭ１−Ｓ、三井東圧化学社製； ２０％ジメチルアセトアミド溶液）

【００２１】次に前記接着テープにデバイスホールや折
り曲げ用のスリット孔をスタンピングにより穿孔した。
その後、図２に示すように保護フィルム１２を剥がしな
がら、銅箔と熱圧着した。加熱等により接着剤を硬化さ
せたのち、保護フィルム１１を剥離し、図３に示される
２層構成の回路基板用材料が得られた。ついで前記銅箔
にフォトレジストを塗布し、配線パターンマスクを通し
て紫外線を照射し、その後現像した。デバイスホールの
裏打ち、銅箔のエッチング、レジスト除去、裏打ちの除
去を行って配線パターンを形成し、ソルダーレジストを
かけた後、錫や金メッキを行い、本発明のＴＡＢ用２層
キャリアテープを得た。

【００２２】このように形成されたＴＡＢ用２層キャリ
アテープの接着剤層と銅箔との室温における接着力は１
ｋｇ／ｃｍであり、従来の３層タイプのテープと同程度
の接着力を維持していることが確認された。なおこの接
着力の測定法は次のとおりである。１ｃｍ幅の銅箔パタ
ーンが形成されたフィルム状のＴＡＢ用２層キャリアテ
ープを用い、銅箔を９０°方向に５ｃｍ／ｍｉｎの剥離
速度で剥離して、その際の接着力をテンシロン引張強度
測定器（ＡＧＳ−１００Ｂ：島津製作所製）を用いて測
定した。

【００２３】実施例２ 厚さ３８μｍのポリエステルフィルムからなる保護フィ
ルム１１に下記組成の接着剤用塗料を塗布し、１５０℃
で５分間加熱乾燥して膜厚５０μｍの接着剤層２を形成
した後、厚さ５０μｍのポリエチレンフィルムからなる
保護フィルム１２を貼り合わせた。次に図４のように保
護フィルム１１／接着剤層５０μｍ／保護フィルム１２
からなるフィルム同士を各々の保護フィルム１２を剥が
しながら貼り合わせ、保護フィルム１１／接着剤層１０
０μｍ／保護フィルム１１からなるＴＡＢ用接着テープ
を形成した。 （接着剤組成） ＮＢＲ（商品名：ＤＮ３０２、日本ゼオン社製； ５０重量部 ２０％メチルエチルケトン／アセトン１１／５混合溶液） レゾールフェノール樹脂（商品名：ＣＫＭ１２８２、 ５０重量部 昭和高分子社製；５０％メチルエチルケトン溶液）

【００２４】次に実施例１と同様に前記接着テープにデ
バイスホールや折り曲げ用のスリット孔をスタンピング
により穿孔し、続いて保護フィルムのいずれか一方を剥
がして、銅箔と熱圧着した。加熱等により接着剤を硬化
させた後、他の保護フィルムを剥離し、図３に示す構造
の２層構成の回路基板用材料を得た。ついで前記銅箔に
フォトレジストを塗布し、配線パターンマスクを通して
紫外線を照射し、その後現像した。デバイスホールの裏
打ち、銅箔のエッチング、レジスト除去、裏打ちの除去
を行って配線パターンを形成し、ソルダーレジストをか
けた後、錫や金メッキを行い、本発明のＴＡＢ用２層キ
ャリアテープを得た。このように形成されたＴＡＢ用２
層キャリアテープの接着剤層と銅箔との室温における接
着力を実施例１と同様にして測定したところ、１．２ｋ
ｇ／ｃｍであり、十分な機能を有していることが確認さ
れた。

【００２５】実施例３ 実施例１における接着剤組成を下記のように変更した以
外は、同様の手法でＴＡＢ用２層キャリアテープを製造
した。 （接着剤組成） ポリビニルブチラール樹脂（商品名：ＸＹＳＧ、 ７０重量部 ユニオンカーバイド社製；２６％トルエン・ エタノール（４：９）溶液） レゾールフェノール樹脂（商品名：ＢＬＳ−２７００、 ３０重量部 ユニオンカーバイド社製；６０％エタノール溶液） 得られたＴＡＢ用２層キャリアテープの接着剤層と銅箔
との室温における接着力を実施例１と同様にして測定し
たところ、１．２５ｋｇ／ｃｍであり、十分な引張強さ
を維持していることが確認された。

【００２６】

【発明の効果】本発明のＴＡＢ用２層キャリアテープ
は、上記の構成を有し、上記の方法で作製されるから、
高価なポリイミドフィルム等の有機絶縁性フィルム等を
用いることなく作製することができる。また、スパッタ
やメッキ等の繁雑な方法で配線パターンを形成する必要
がなく、従来の３層構造のＴＡＢ用キャリアテープの場
合と同様の工程で配線パターンを形成することができ、
したがって、配線用金属材料の選択範囲が広く、安価に
形成することができる。したがって、本発明によれば、
信頼性の高いＴＡＢ用２層キャリアテープを、低コスト
で高い量産性を持って作製できるから、産業上極めて有
用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のＴＡＢ用２層キャリアテープの製造
に用いる接着テープの製造工程説明図である。

【図２】 本発明のＴＡＢ用２層キャリアテープの製造
工程説明図である。

【図３】 本発明のＴＡＢ用２層キャリアテープを形成
する回路基板用材料の横断面図である。

【図４】 本発明のＴＡＢ用２層キャリアテープの製造
に用いる接着テープの他の製造工程説明図である。

【図５】 従来のＴＡＢ用キャリアテープの製造に用い
る仮接着テープの製造工程説明図である。

【図６】 従来のＴＡＢ用キャリアテープの製造に用い
る仮接着テープの加工工程説明図である。

【図７】 従来のＴＡＢ用キャリアテープの製造に用い
る仮接着テープに接着する有機絶縁フィルムの加工工程
説明図である。

【図８】 従来のＴＡＢ用キャリアテープの製造に用い
る仮接着テープと有機絶縁フィルムの接着加工工程説明
図である。

【符号の説明】

１１ 保護フィルム １２ 保護フィルム ２ 接着剤層 ４ 金属箔 Ｘ 仮接着テープ Ｘ′ スリットした仮接着テープ Ｙ 有機絶縁フィルム Ｙ′ スリットした有機絶縁フィルム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−286138（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−150075（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 21/60

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁性フィルムと該絶縁性フィルム上に
   配線パターンを形成したＴＡＢ用２層キャリアテープに
   おいて、前記絶縁性フィルムが熱硬化性接着剤を硬化し
   てなる熱硬化層の単層によって形成されていることを特
   徴とするＴＡＢ用２層キャリアテープ。
2. 【請求項２】 ２つの保護層の間に熱硬化性接着剤より
   なる接着剤層を設けたＴＡＢ用接着テープを用い、該Ｔ
   ＡＢ用接着テープの一方の保護層を剥離し、配線パター
   ン形成用の金属箔を貼り合わせた後、接着剤を硬化さ
   せ、残る他方の保護層を剥離し、金属箔に配線パターン
   を形成することを特徴とする請求項１記載のＴＡＢ用２
   層キャリアテープの製造方法。