柔性布线基板及其制造方法、半导体装置和电子设备的制作方法

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专利名称:柔性布线基板及其制造方法、半导体装置和电子设备的制作方法
技术领域
本发明涉及柔性布线基板、使用了该基板的半导体装置和电子设备以及柔性布线基板的制造方法。更详细地说,涉及搭载半导体元件的柔性布线基板、使用了该基板的半导体装置和电子设备以及柔性布线基板的制造方法。
背景技术
作为在柔性布线基板上接合、搭载半导体元件的半导体装置,有TCP(带载体封装)及COF(膜上的芯片)等。作为这些TCP和COF的不同点,例如可举出以下的几点。
首先,对于TCP来说,预先在绝缘带上设置了搭载半导体元件用的开口部,在以悬臂梁状突出的状态下形成布线图形,接合了该布线图形的前端部分与半导体元件。对于这一点,COF在下述的方面与TCP不同没有搭载半导体元件用的开口部,在薄膜绝缘带的表面上形成的布线图形上接合、搭载了半导体元件。
此外,对于TCP来说,由于布线图形是以悬臂梁状突出的状态,故布线图形的厚度为大于等于18μm,难以制造布线间距不到45μm的布线图形。对于这一点,COF在下述的方面与TCP不同由于在薄膜绝缘带的表面上形成了布线图形,故可使布线图形的厚度小于等于8μm,容易制造布线间距小于等于35μm的布线图形。
此外,对于TCP来说,在安装到液晶面板等上后在折弯的部分上预先设置了缝隙。对于这一点,COF在下述的方面与TCP不同没有折弯用的缝隙,在薄膜绝缘带的任何部位都可自由地折弯。
再者,对于TCP来说,在由聚酰亚胺构成的绝缘带上使用粘接剂层压铜箔而形成。对于这一点,COF在下述的方面与TCP不同在铜箔背面上涂敷、硬化聚酰亚胺等来形成(浇铸法)或在由聚酰亚胺构成的薄膜绝缘带上用溅射法层叠铜来形成(溅射法、金属喷镀法)。
对于COF来说,使用根据其使用目的可自由地折弯的薄膜绝缘带。此外,在薄膜绝缘带的表面上配置的布线图形的各布线与半导体元件的对应的端子电连接,在外部连接用连接器部与液晶面板或印刷基板等连接。对于上述以外的布线图形露出部,涂敷阻焊剂以确保绝缘状态。
如上所述,虽然COF是容易实现布线图形的细间距化(微细化)的技术,但实际上与布线图形的布线间距为大于等于35~50μm相匹配地使用了布线图形的厚度8~18μm。但是,没有记载了关于布线图形的厚度的技术的专利文献。另一方面,在TCP中,作为记载了关于布线图形的厚度的技术的文献,例如可举出专利文献1。
此外,根据图11和图12说明以往的COF。图11是示出以往的COF101的概略结构的剖面图。图12是示出用图11中示出的C-C’线切断了的情况下的COF101的概略结构的剖面图。如图11和图12中所示,COF101具有在带载体103上连接、搭载了半导体元件102的结构。
在图11和图12中示出的COF101的带载体103中,在绝缘带104上形成了布线图形105。关于该布线图形105,利用浇铸法或溅射法(金属喷镀法)形成了厚度8~18μm的铜箔或溅射铜。如图11和图12中所示,在连接、搭载半导体元件102的区域和除此以外的区域的全部的区域中以相同的厚度形成了布线图形105。
〔专利文献1〕作为日本国公开公报的特开平10-32227号公报(平成10年(1998)2月3日公开)在上述专利文献1中,为了提高机械强度,搭载半导体元件的开口部和折弯用缝隙部的布线图形的厚度加厚了(26μm),为了扩展布线图形的顶部宽度以确保连接面积,减薄了与液晶面板或基板连接的OLB(外引线键合)部的布线图形的厚度(18μm)。
但是,由于实际上搭载半导体元件的开口部的布线图形的间距为最精细的间距,故存在减薄布线图形的厚度的必要性。此外,即使用相同的18μm的厚度形成全部的部位,在机械强度方面也没有问题,在实际的批量产品中,也采用了18μm厚的布线图形。即,在专利文献1中记载的技术是不现实的,此外也没有必要性。这样,在实际的TCP中,难以实现布线图形的细间距化。
对于这一点来说,COF与TCP相比,容易实现布线图形(内引线)的细间距化。关于批量生产中的布线图形(内引线)的布线间距,TCP的极限是45μm,而对于COF来说35μm已批量生产了,可认为小于等于30μm也是可能的。
但是,按照发明者的研究,在使COF实现细间距化的情况下,发现了以下的问题。
例如,作为使COF实现细间距化时的问题之一,在布线图形(内引线)的细间距化、特别是布线间距为小于等于30μm的情况下,在布线图形的厚度为目前的8μm的情况下,有时难以将布线图形(内引线)构图刻蚀成良好的形状。
即,伴随布线图形(内引线)的细间距化,必须也使布线图形(内引线)的宽度变窄,难以将其刻蚀成布线图形的良好的剖面形状、即梯形。因此,布线图形的剖面形状成为更接近于三角形的剖面形状,并且布线图形(内引线)的厚度离散有时也变大了。
根据图13具体地说明这一点。图13是对图11和图12中示出的以往的COF101的布线图形105进行了细间距化的图。例如,虽然在布线间距超过35μm的情况下大致没有问题,但如果不到35μm,则难以对其进行刻蚀加工而使之成为布线图形105的良好的剖面形状、即梯形。在该情况下,如图13中所示,布线图形105的剖面形状更接近于三角形。此外,可知刻蚀加工后的布线图形105的厚度离散变大,半导体元件102与布线图形105的连接状态变差。
作为解决该问题的方法,有铜箔或溅射铜(布线图形)的薄膜化。如果减薄铜箔或溅射铜(布线图形)的厚度,则可将布线图形构图刻蚀成良好的形状。例如,即使在布线图形(内引线)的布线间距为30μm的情况下,如果将铜箔或溅射铜(布线图形)的厚度减薄为约5μm,则容易将布线图形构图刻蚀成良好的剖面形状、即梯形。
但是,因伴随布线图形(内引线)的细间距化的布线图形的薄膜化的缘故,存在布线图形的机械强度下降的问题。因此,在半导体元件的连接、搭载工序~COF半导体装置的模块安装工序之间,布线图形有时断线或剥离。
关于这一点,根据图14和图15具体地说明。图14是减薄了形成图11和图12中示出的以往的COF101的布线图形105的铜箔或溅射铜的厚度的图。图15是示出用图14中示出的D-D’线切断了的情况下的COF101的概略结构的剖面图。如图14和图15中所示,如果减薄铜箔或溅射铜的厚度,则可将布线图形刻蚀加工成良好的剖面形状。但是,由于布线图形的机械强度下降,故在半导体元件的连接、搭载工序~COF半导体装置的模块安装工序之间,容易发生布线图形的断线或剥离。
现在,作为对COF的要求之一,有对于多引脚化的适应。此外,作为其它的要求,有小型、薄型化。为了同时满足这些要求,与半导体元件的连接部和布线图形的外部连接用连接器部的细间距化、绝缘带、布线图形等的薄膜化为必要的。为此,也必须减小布线图形(内引线)的宽度、减薄厚度。但是,在COF可自由地折弯的另一方面,必须提高伴随布线图形的薄膜化的机械强度,如上所述,在以往的技术中,存在难以实现细间距化的问题。

发明内容
本发明解决了上述问题,其目的在于提供下述的柔性布线基板、使用了该基板的半导体装置和电子设备以及柔性布线基板的制造方法可实现布线图形的细间距化,并且可将布线图形构图刻蚀成良好的形状,也可减少布线图形(内引线)的宽度离散,此外,可以提高布线图形的机械强度,防止断线或剥离的发生。
为了解决上述课题,与本发明有关的柔性布线基板是一种具备绝缘层和在该绝缘层上形成的布线层的柔性布线基板,其特征在于上述布线层被形成为规定的图形,并且具有连接和搭载电子部件的搭载区域,上述搭载区域中的布线层的厚度比非搭载区域中的布线层的厚度薄。
按照上述的结构,布线层被形成为规定的图形,由此,具有多条布线。所谓规定的图形,是由根据柔性布线基板的使用用途任意地被决定的多条布线构成的图形。此外,布线层具有连接和搭载电子部件的搭载区域。所谓搭载区域,是布线层中搭载电子部件的区域,具体地说,是被电子部件覆盖了的区域。由于该搭载区域中的布线层的厚度比非搭载区域中的布线层的厚度薄,故连接部的加工变得容易。所谓非搭载区域,是布线层中的搭载区域以外的区域。
因而,例如在刻蚀布线时,可将布线刻蚀成良好的形状,也可减少具有多条的各布线的厚度的离散。因此,可实现布线层的图形的微细化(细间距化)。
此外,由于非搭载区域的布线层的厚度比搭载区域的布线层的厚度厚,故可提高布线层的机械强度。因此,即使在折弯柔性布线基板时,也可防止布线层的图形断线或剥离。
为了解决上述课题,与本发明有关的柔性布线基板是一种具备绝缘层和在该绝缘层上形成的布线层的柔性布线基板,其特征在于上述布线层被形成为规定的图形,并且具有与电子部件连接用的连接部,上述连接部中的布线层的厚度比非连接部(连接部以外的部分)中的布线层的厚度薄。
此外,为了解决上述课题,与本发明有关的柔性布线基板是一种具备绝缘层和在该绝缘层上形成的布线层的柔性布线基板,其特征在于上述布线层被形成为规定的图形,并且在连接和搭载电子部件的搭载区域内具有与该电子部件连接用的连接部,只有上述连接部的布线层的厚度比非连接部中的布线层的厚度薄。
按照上述的结构,布线层被形成为规定的图形,由此,具有多条布线。所谓规定的图形,是由根据柔性布线基板的使用用途任意地被决定的多条布线构成的图形。此外,在布线层的多条布线中具有连接电子部件用的连接部。在连接和搭载电子部件的搭载区域内设置了该连接部。即,布线层成为具有作为搭载电子部件的区域的搭载区域并在该搭载区域内具有与电子部件连接的连接部的结构。此外,在绝缘层上形成的布线层的连接部中的布线层的厚度比非连接部中的布线层的厚度薄。因此,连接部的加工变得容易。再有,所谓非连接部,是布线层中的连接部以外的区域。
因而,例如在刻蚀布线时,可将布线刻蚀成良好的形状,也可减少具有多条的各布线的厚度的离散。因此,可实现布线层的图形的微细化(细间距化)。
此外,由于非连接部的布线层的厚度比连接部的布线层的厚度厚,故可提高布线层的机械强度。因此,即使在折弯柔性布线基板时,也可防止布线层的图形断线或剥离。
为了解决上述课题,与本发明有关的半导体装置的特征在于具备上述任一项中所述的柔性布线基板和连接到柔性布线基板的连接部上的半导体元件。按照上述的结构,可作成在能实现布线的细间距化的同时提高了机械强度的半导体装置。
为了解决上述课题,与本发明有关的电子设备的特征在于具备上述半导体装置。按照上述的结构,可作成在能实现布线的细间距化的同时提高了机械强度的电子设备。
为了解决上述课题,与本发明有关的柔性布线基板的制造方法是一种具有在绝缘层上形成布线层的布线层形成工序和将该布线层形成为规定的图形的图形形成工序的柔性布线基板的制造方法,其特征在于还具有减薄上述布线层的、与电子部件连接的部分的厚度的薄层化工序。
按照上述的结构,由于可利用薄层化工序减薄布线层的、与电子部件连接的部分的厚度,故与电子部件的连接部分的加工变得容易。因而,例如在刻蚀布线时,可将布线刻蚀成良好的形状,也可减少具有多条的各布线的厚度的离散。因此,可实现布线层的图形的微细化(细间距化)。
由于与电子部件的连接部分以外的布线层的厚度比连接部分的布线层的厚度厚,故可提高布线层的机械强度。因此,可制造即使在折弯柔性布线基板时也没有布线层的图形断线或剥离的柔性布线基板。
为了解决上述课题,与本发明有关的柔性布线基板的制造方法是一种具有在绝缘层上形成布线层的布线层形成工序和将该布线层形成为规定的图形的图形形成工序的柔性布线基板的制造方法,其特征在于上述布线层形成工序具有形成第1布线层的第1布线层形成工序和在上述第1布线层与电子部件连接的部分以外的第1布线层上形成第2布线层的第2布线层形成工序。
按照上述的结构,在第1布线层与电子部件连接的部分以外的第1布线层上形成了第2布线层。即,布线层的与电子部件连接的部分的厚度比除此以外的部分的厚度薄。因此,与电子部件连接的部分的加工变得容易。
因而,例如在刻蚀布线时,可将布线刻蚀成良好的形状,也可减少具有多条的各布线的厚度的离散。因此,可实现布线层的图形的微细化(细间距化)。
此外,由于与电子部件的连接部分以外的布线层的厚度比连接部分的布线层的厚度厚,故可提高布线层的机械强度。因此,可制造即使在折弯柔性布线基板时也没有布线层的图形断线或剥离的柔性布线基板。
根据以下示出的记载,可充分地了解本发明的其它的目的、特征和优点。此外,利用参照了附图的以下的说明,本发明的有利的方面将变得很明白。


图1是示出本发明的一个实施方式的图,是示出半导体装置的概略结构的剖面图。
图2是示出本发明的一个实施方式的图,是示出用图1中示出的A-A’线切断了的情况下的半导体装置的概略结构的剖面图。
图3是示出本发明的一个实施方式的图,是示出半导体模块的概略结构的剖面图。
图4(a)~图4(d)是示出本发明的一个实施方式的图,是示出半导体装置的制造方法的概略结构的剖面图。
图5(a)~图5(d)是示出本发明的另一个实施方式的图,是示出半导体装置的制造方法的概略结构的剖面图。
图6是示出本发明的又一个实施方式的图,是示出半导体装置的概略结构的剖面图。
图7是示出本发明的又一个实施方式的图,是示出用图6中示出的B-B’线切断了的情况下的半导体装置的概略结构的剖面图。
图8是示出本发明的又一个实施方式的图,是示出半导体模块的概略结构的剖面图。
图9(a)~图9(d)是示出本发明的又一个实施方式的图,是示出半导体装置的制造方法的概略结构的剖面图。
图10(a)~图10(d)是示出本发明的又一个实施方式的图,是示出半导体装置的制造方法的概略结构的剖面图。
图11是示出以往的半导体装置的概略结构的剖面图。
图12是示出以往的半导体装置的概略结构的剖面图。
图13是示出以往的半导体装置的概略结构的剖面图。
图14是示出以往的半导体装置的概略结构的剖面图。
图15是示出以往的半导体装置的概略结构的剖面图。
图16是示出本发明的又一个实施方式的图,是示出半导体装置的概略结构的剖面图。
图17是示出本发明的又一个实施方式的图,是示出半导体模块的概略结构的剖面图。
图18(a)~图18(d)是示出本发明的又一个实施方式的图,是示出半导体装置的制造方法的概略结构的剖面图。
图19(a)~图19(d)是示出本发明的又一个实施方式的图,是示出半导体装置的制造方法的概略结构的剖面图。
图20(a)~图20(d)是示出本发明的又一个实施方式的图,是示出半导体装置的制造方法的概略结构的剖面图。
图21(a)~图21(d)是示出本发明的又一个实施方式的图,是示出半导体装置的制造方法的概略结构的剖面图。
具体实施例方式
〔实施方式1〕如果根据图1至图4(d)说明本发明的第1实施方式,则如下所述。图1是示出与本实施方式有关的半导体装置的概略结构的剖面图。此外,图2是示出用图1中示出的A-A’线切断了的情况下的半导体装置的概略结构的剖面图。
如图1和图2中所示,半导体装置1具备半导体元件(电子部件)2和带载体(柔性布线基板)3。半导体元件2与带载体3连接,成为被搭载在带载体3上的状态。此外,在带载体3与半导体元件2之间存在的间隙中密封了绝缘性树脂4。这样,在本实施方式中,以在带载体3上搭载了半导体元件2的COF型的半导体装置为例来说明。
作为上述半导体元件2,例如可举出CPU(中央处理单元)或存储器等的集成电路(LSI大规模集成电路)。此外,在半导体元件2上设置了多个凸起电极5。
凸起电极5是在将半导体元件2搭载在带载体3上时从与带载体3相对的一侧的面起在大致垂直方向上突出了的电极,是用来电连接半导体元件2与带载体3的电极。因此,凸起电极5由导电性材料构成即可,其形状不作限定。但是,最好是容易进行与带载体3连接的形状。作为凸起电极5,例如可作成由Au或焊锡构成的圆柱状、角柱状或球状的电极。
带载体3用来连接、搭载半导体元件2,具备绝缘带(绝缘层)6、布线图形(布线层、图形)7和阻焊剂8。
绝缘带6是在其面上配置布线图形7用的基体材料。绝缘带6具有绝缘性,当然因为以各种各样的形状被使用,故能自由地折弯的柔软性高(具有可挠性)是必要的。因此,作为形成绝缘带6的材料,例如可使用聚酰亚胺、玻璃环氧树脂、聚酯等的树脂材料。再有,在本实施方式中,以使用了聚酰亚胺树脂的绝缘带6为例来说明。
此外,为了容易进行折弯、还有为了使半导体装置1实现小型化、薄型化,绝缘带6最好是薄膜的带状基体材料。根据使用目的适当地设定绝缘带6的厚度即可,但例如最好在15~40μm的范围内。
布线图形7是在绝缘带6的表面上被形成为图形状的布线。通过利用浇铸法或溅射法(金属喷镀法)等在绝缘带6上形成铜箔或溅射铜(以下,仅总称为“铜箔”)并将该铜箔刻蚀成所希望的图形从而形成布线图形7。在本实施方式中,作为在布线图形7中被使用的材质,以铜为例来说明,但不限定于此,例如可使用银等的具有导电性的金属。
再有,为了将半导体装置1与其它的电子部件连接,在布线图形7上设置了外部连接用端子(未图示)。此外,在上述布线图形7的表面上进行了未图示的锡电镀或金电镀。后面叙述该布线图形7的详细的结构。
阻焊剂8是在布线图形7上形成的保护层。阻焊剂8例如由耐热性覆盖材料构成,防止连接部以外的露出。因而,在搭载半导体元件2的区域以外的部分或未设置外部连接用端子的部分的布线图形7上形成了阻焊剂8。即,在带载体3上连接、搭载了半导体元件2等时,在露出的布线图形7上形成了阻焊剂8。
在上述绝缘带6上未设置搭载半导体元件2用的开口部。因此,通过接合在半导体元件2上被设置了的凸起电极5与在绝缘带6的表面上形成的布线图形7,从而将半导体元件2连接、搭载到绝缘带6上。即,通过连接在绝缘带6的表面上配置了的布线图形7的各布线与对应于各布线的半导体元件2的凸起电极5来进行该连接。由此,电连接布线图形7与半导体元件2。
上述布线图形7的厚度部分地不同。具体地说,布线图形7中的连接、搭载半导体元件2的区域(搭载区域;连接部)的厚度比不连接、搭载半导体元件2的区域(非搭载区域)的厚度薄。由此,在搭载区域中可使布线图形7实现细间距化,在非搭载区域中可提高布线图形7的机械强度,半导体装置1的强度也提高了。
再有所谓搭载区域,是连接布线图形7与半导体元件2和搭载半导体元件2的区域。即,搭载区域表示连接凸起电极5与布线图形7的部分,但在带载体3上搭载了半导体元件2时,表示半导体元件2所占的区域。因而,在搭载区域中与半导体元件2连接的布线图形7是所谓的内引线。此外,所谓非搭载区域,是搭载区域以外的区域。
此外,所谓连接部,表示布线图形7中与半导体元件2实际连接的部分,所谓非连接部,是连接部以外的区域。在本实施方式中,在搭载区域中包含了连接部。
上述搭载区域的布线图形7的厚度例如最好在3~6μm的范围内。在布线图形7的厚度不到3μm的情况下,有时发生了凸起电极5与绝缘带6的表面接触这样的不良情况。此外,在布线图形7的厚度超过6μm的情况下,难以使因刻蚀形成的布线图形7的形状变得良好或与半导体元件2的连接状态变得良好。
但是,搭载区域的布线图形7的厚度不限定于上述厚度。即,搭载区域的布线图形7的厚度只要是能实现布线图形7的细间距化用的厚度、即利用图形刻蚀能使布线图形7成为良好的形状用的厚度即可,只要是凸起电极5不与绝缘带6接触的厚度即可。
此外,在作为各布线的间隔的布线间距不到35μm的情况下,上述布线图形7具有更好的效果。在布线间距不到35μm的情况下,可作成实现所谓的细间距化的带载体3。
再有,通过上述半导体装置1与其它的电子部件连接,也可作成半导体模块(电子设备)9。在该半导体模块9中,例如半导体装置1也可驱动、控制其它的电子部件。图3是示出本实施方式中的半导体模块9的概略结构的剖面图。在图3中,示出了将半导体装置1用于液晶显示装置的情况。在该情况下,作为其它的电子部件,可举出液晶面板10或其它的印刷基板11。在半导体模块9中,连接了半导体装置1中的布线图形7的外部连接用端子与上述液晶面板10或其它的印刷基板11等。
其次,根据图4(a)~图4(d)说明具有上述结构的半导体装置1的制造方法。图4(a)~图4(d)是示出半导体装置1的制造方法的概略结构的剖面图。本实施方式中的半导体装置1的制造方法是通过对绝缘带6表面上形成的铜箔进行刻蚀加工在形成布线图形7之前利用半刻蚀使搭载区域的铜箔的厚度比非搭载区域的铜箔的厚度薄的方法。
首先,如图4(a)中所示,利用浇铸法或溅射法(金属喷镀法)等在绝缘带6表面上形成铜箔(布线层)12,使其厚度为8~18μm。在此,所谓浇铸法,是在铜箔上涂敷了聚酰亚胺后使其硬化的方法。另一方面,所谓溅射法(金属喷镀法),是在聚酰亚胺或卡普顿(Kapton)等的膜上用溅射法形成了金属籽晶层后利用电镀法在金属籽晶层上使铜电镀层析出以堆积铜电镀层的方法。
其次,如图4(b)中所示,在相当于搭载区域的部分的铜箔12的表面上进行刻蚀加工。这样来进行该刻蚀加工,使得搭载区域的铜箔12的厚度比非搭载区域的铜箔12的厚度薄。以下将该刻蚀加工称为半刻蚀。
关于半刻蚀,例如使用带整面涂敷装置,通过调整温度、时间、速度等,可控制铜箔12的厚度,使搭载区域的铜箔12的厚度成为所希望的厚度。
然后,如图4(c)中所示,进行对铜箔12的刻蚀加工使得铜箔12成为规定的图形,形成所希望的布线图形7。在搭载区域和非搭载区域的应形成布线图形7的全部的区域中进行该布线图形7的形成。其后,如图4(d)中所示,在以后的工序中搭载了半导体元件2时露出的部分的布线图形7上涂敷阻焊剂8。由此来制作带载体3。
其次,在用上述方法制作了的带载体3上连接、搭载半导体元件2。通过配置半导体元件2与带载体3使得凸起电极5与布线图形7相对应并连接该凸起电极5与布线图形7来进行该连接。例如可利用Au-Sn共晶接合等来进行该连接。由此,在带载体3上连接、搭载半导体元件2。
在带载体3上连接、搭载了半导体元件2后,在半导体元件2与带载体3之间构成的间隙中注入绝缘性树脂4进行密封。通过注入、密封绝缘性树脂4,可确保半导体元件2与布线图形7的连接部分中的与外部的绝缘状态。由此来制造本实施方式的半导体装置1。
再有,在将上述半导体装置1与其它的电子部件连接的情况下,在布线图形7的外部连接用端子上例如连接液晶面板或印刷基板等即可。
如上所述,在本实施方式中的COF型的半导体装置用的带载体3中,搭载区域的布线图形7的厚度比非搭载区域的布线图形7的厚度薄。特别是,非搭载区域的布线图形7的厚度是8~18μm,而搭载区域的布线图形7的厚度为3~6μm。
由此,与以往的COF型的半导体装置用的带载体比较,可使刻蚀后的布线图形7的形状变得良好,并且可使布线图形7与半导体元件2的连接状态变得良好。另外,与以往比较,也可同等地提高非搭载区域的布线图形7的机械强度,可将因布线图形7的断线或剥离导致的不良减少到低于等于以往的50%。
〔实施方式2〕如果根据图1至图3和图5(d)说明本发明的第2实施方式,则如下所述。图1是示出与本实施方式有关的半导体装置的概略结构的剖面图。此外,图2是示出用图1中示出的A-A’线切断了的情况下的半导体装置的概略结构的剖面图。
如图1中所示,半导体装置1具备半导体元件2和带载体3。在本实施方式中,与上述实施方式1相比,半导体装置1的制造方法不同,半导体装置1的结构是相同的。因此,对于在实施方式1中已说明的构件附以同一符号,省略其说明。此外,在本实施方式中,主要说明半导体装置1的制造方法。此外,只要不事先说明,关于在本实施方式中使用的术语,也假定具有与上述实施方式1同样的意义。
在此,根据图5(a)~图5(d)说明本实施方式中的半导体装置1的制造方法。图5(a)~图5(d)是示出本实施方式中的半导体装置1的制造方法的概略结构的剖面图。
本实施方式中的半导体装置1的制造方法是在通过对在绝缘带6表面上形成的铜箔进行刻蚀加工形成了布线图形7后利用半刻蚀使搭载区域的铜箔的厚度比非搭载区域的铜箔的厚度薄的方法。
首先,如图5(a)中所示,利用浇铸法或溅射法(金属喷镀法)等在绝缘带6表面上形成铜箔12,使其厚度为8~18μm。
其次,如图5(b)中所示,进行对铜箔12的刻蚀加工使铜箔12成为规定的图形,形成所希望的布线图形7。在搭载区域和非搭载区域的应形成布线图形7的全部的区域中进行该布线图形7的形成。
然后,如图5(c)中所示,在相当于搭载区域的部分的布线图形7的表面上进行刻蚀加工。利用半刻蚀进行该刻蚀加工。即,这样来进行该刻蚀加工,使得搭载区域的布线图形7的厚度比非搭载区域的布线图形7的厚度薄。其后,如图5(d)中所示,在以后的工序中搭载了半导体元件2时露出的部分的布线图形7上涂敷阻焊剂8。由此来制作带载体3。
其次,与上述实施方式1同样地在带载体3上连接、搭载半导体元件2。然后,在带载体3上连接、搭载了半导体元件2后,在半导体元件2与带载体3之间构成的间隙中注入绝缘性树脂4进行密封。由此来制造本实施方式的半导体装置1。
再有,在将上述半导体装置1与其它的电子部件连接作成半导体模块9的情况下,如图3中所示,在布线图形7的外部连接用端子上例如连接液晶面板10或印刷基板11等即可。
如上所述,在本实施方式中的COF型的半导体装置用的带载体3中,搭载区域的布线图形7的厚度比非搭载区域的布线图形7的厚度薄。特别是,非搭载区域的布线图形7的厚度是8~18μm,而搭载区域的布线图形7的厚度为3~6μm。
由此,与以往的COF型的半导体装置用的带载体比较,可使刻蚀后的布线图形7的形状变得良好,并且可使布线图形7与半导体元件2的连接状态变得良好。另外,与以往比较,也可同等地提高非搭载区域的布线图形7的机械强度,可将因布线图形7的断线或剥离导致的不良减少到低于等于以往的50%。
此外,对于本实施方式中的带载体3来说,在由刻蚀加工得到的布线图形7的形成后,利用半刻蚀减薄了搭载区域的布线图形7的厚度。因此,与实施方式1的带载体3相比,可使搭载区域的布线图形7的厚度变得更加均匀。
〔实施方式3〕如果根据图6至图9(d)说明本发明的第3实施方式,则如下所述。图6是示出与本实施方式有关的半导体装置的概略结构的剖面图。此外,图7是示出用图6中示出的B-B’线切断了的情况下的半导体装置的概略结构的剖面图。
如图6和图7中所示,半导体装置21具备半导体元件2和带载体(柔性布线基板)23。半导体元件2与带载体23连接,成为被搭载在带载体23上的状态。此外,在带载体23与半导体元件2之间存在的间隙中密封了绝缘性树脂4。这样,在本实施方式中,也以在带载体23上搭载了半导体元件2的COF型的半导体装置为例来说明。再有,对于与在实施方式1和2中已说明的构件相同的构件附以同一符号,省略其说明。此外,只要不事先说明,关于在本实施方式中使用的术语中与实施方式1相同的术语,假定具有同样的意义。
在半导体元件2上设置了多个凸起电极5。此外,带载体23用来连接、搭载半导体元件2,具备绝缘带6、布线图形(布线层、图形)27和阻焊剂8。
布线图形27是在绝缘带6的表面上被形成为图形状的布线。通过利用浇铸法或溅射法(金属喷镀法)等在绝缘带6上形成铜箔或溅射铜(以下,仅总称为“铜箔”)并将该铜箔刻蚀成所希望的图形来形成布线图形27。另外,在本实施方式中,作为在布线图形27中被使用的材质,以铜为例来说明,但不限定于此,例如可使用银等的具有导电性的金属。
布线图形27具备第1布线层27a和第2布线层27b。第1布线层27a是由在绝缘带6上设置了的铜箔构成的层,第2布线层27b是由在第1布线层27a上设置了的铜箔构成的层。
在第1布线层27a上的一部分上设置了上述第2布线层27b。在本实施方式中,在第1布线层27a上的非搭载区域中设置了第2布线层27b。即,非搭载区域的布线图形27的厚度比搭载区域的布线图形27的厚度厚。由此,通过控制第1布线层27a的厚度,可实现布线图形27的细间距化。此外,通过控制第2布线层27b的厚度,可提高布线图形27的机械强度。
上述第1布线层27a的厚度例如最好在3~6μm的范围内。在第1布线层27a的厚度不到3μm的情况下,有时发生了凸起电极5与绝缘带6的表面接触这样的不良情况。此外,在第1布线层27a的厚度超过6μm的情况下,难以使因刻蚀形成的布线图形27的形状变得良好或与半导体元件2的连接状态变得良好。
此外,根据第1布线层27a的厚度适当地设定第2布线层27b的厚度即可。例如,在第1布线层27a的厚度是3~6μm的范围内的情况下,第2布线层27b的厚度最好是使其与第1布线层27a的厚度的合计在8~18μm的范围内的厚度。
但是,第1布线层27a的厚度不限定于上述厚度。即,第1布线层27a的厚度只要是能实现布线图形27的细间距化用的厚度、即利用图形刻蚀能使布线图形27成为良好的形状用的厚度即可,只要是凸起电极5不与绝缘带6接触的厚度即可。
此外,第2布线层27b的厚度也不限定于上述厚度,只要是根据第1布线层27a与第2布线层27b的合计的厚度可充分地得到机械强度的厚度即可。
此外,在作为各布线的间隔的布线间距不到35μm的情况下,上述布线图形27具有更好的效果。在布线间距不到35μm的情况下,可作成实现了所谓的细间距化的带载体23。
再有,为了将半导体装置21与其它的电子部件连接,在布线图形27上设置了外部连接用端子(未图示)。此外,在上述布线图形27的表面上进行了未图示的锡电镀或金电镀。
在上述绝缘带6上未设置搭载半导体元件21用的开口部。因此,通过接合在半导体元件21上被设置了的凸起电极5与在绝缘带6的表面上形成的布线图形27,从而将半导体元件21连接、搭载到绝缘带6上。即,通过连接在绝缘带6的表面上配置了的布线图形27的各布线与对应于各布线的半导体元件21的凸起电极5来进行该连接。由此,电连接布线图形27与半导体元件21。
再有,上述半导体装置21通过与其它的电子部件连接,也可作成半导体模块(电子设备)29。在该半导体模块29中,例如半导体装置21也可驱动、控制其它的电子部件。图8是示出本实施方式中的半导体模块29的概略结构的剖面图。在图8中,示出了将半导体装置21用于液晶显示装置的情况。在该情况下,作为其它的电子部件,可举出液晶面板10或其它的印刷基板11。在半导体模块29中,连接了半导体装置21中的布线图形27的外部连接用端子与上述液晶面板10或其它的印刷基板11等。
其次,根据图9(a)~图9(d)说明具有上述结构的半导体装置21的制造方法。图9(a)~图9(d)是示出半导体装置21的制造方法的概略结构的剖面图。本实施方式中的半导体装置21的制造方法是在通过对绝缘带6表面上形成的铜箔进行刻蚀加工形成布线图形27之前利用电镀等使非搭载区域的铜箔的厚度比搭载区域的铜箔的厚度厚的方法。
首先,如图9(a)中所示,利用浇铸法或溅射法(金属喷镀法)等在绝缘带6表面上形成第1铜箔层32,使其厚度为3~6μm。然后,如图9(b)中所示,在相当于非搭载区域的部分的第1铜箔层32上再形成第2铜箔层33。
例如利用电镀使铜电镀层析出,通过堆积在第1铜箔层32上来形成该第2铜箔层33。由此,可使搭载区域和非搭载区域的铜箔的厚度不同。此外,在利用电镀形成第2铜箔层33的情况下,可任意地控制第2铜箔层33的厚度。因此,可根据第1铜箔层32的厚度适当地变更第2铜箔层33的厚度。因而,例如也容易这样来形成第2铜箔层33,使得第1铜箔层32与第2铜箔层33的合计的厚度为8~18μm。
然后,如图9(c)中所示,进行对第1铜箔层32与第2铜箔层33的刻蚀加工使得第1铜箔层32与第2铜箔层33成为规定的图形,形成所希望的布线图形27。由此,形成由第1布线层27a和第2布线层27b构成的布线图形27。在搭载区域和非搭载区域的应形成布线图形27的全部的区域中进行该布线图形27的形成。
其后,如图9(d)中所示,在以后的工序中搭载了半导体元件22时露出的部分的布线图形27上涂敷阻焊剂8。由此来制作带载体23。
其次,在用上述方法制作了的带载体23上连接、搭载半导体元件2。通过配置半导体元件2与带载体23使得凸起电极5与布线图形27相对应并连接该凸起电极5与布线图形27来进行该连接。例如可利用Au-Sn共晶接合等来进行该连接。由此,在带载体23上连接、搭载半导体元件22。
在带载体23上连接、搭载了半导体元件2后,在半导体元件2与带载体23之间构成的间隙中注入绝缘性树脂4进行密封。通过注入、密封绝缘性树脂4,可确保半导体元件2与布线图形27的连接部分中的与外部的绝缘状态。由此来制造本实施方式的半导体装置21。
再有,在将上述半导体装置21与其它的电子部件连接的情况下,在布线图形27的外部连接用端子上例如连接液晶面板或印刷基板等即可。
如上所述,在本实施方式中的COF型的半导体装置用的带载体23中,非搭载区域的布线图形27的厚度比搭载区域的布线图形27的厚度厚。特别是,搭载区域的布线图形27的厚度是3~6μm,而非搭载区域的布线图形27的厚度为8~18μm。
由此,与以往的COF型的半导体装置用的带载体比较,可使刻蚀后的布线图形27的形状变得良好,并且可使布线图形27与半导体元件2的连接状态变得良好。另外,与以往比较,也可同等地提高非搭载区域的布线图形27的机械强度,可将因布线图形27的断线或剥离导致的不良减少到低于等于以往的50%。
〔实施方式4〕如果根据图6至图8和图10(d)说明本发明的第4实施方式,则如下所述。图6是示出与本实施方式有关的半导体装置的概略结构的剖面图。此外,图7是示出用图6中示出的B-B’线切断了的情况下的半导体装置的概略结构的剖面图。
如图6中所示,半导体装置21具备半导体元件2和带载体23。在本实施方式中,与上述实施方式3相比,半导体装置21的制造方法不同,半导体装置21的结构是相同的。因此,对于在实施方式3中已说明的构件附以同一符号,省略其说明。此外,在本实施方式中,主要说明半导体装置21的制造方法。此外,只要不事先说明,关于在本实施方式中使用的术语,也假定具有与上述实施方式3同样的意义。
在此,根据图10(a)~图10(d)具体说明本实施方式中的半导体装置21的制造方法。图10(a)~图10(d)是示出本实施方式中的半导体装置21的制造方法的概略结构的剖面图。
本实施方式中的半导体装置21的制造方法是在通过对在绝缘带6表面上形成的铜箔进行刻蚀加工形成了布线图形27后利用电镀等使非搭载区域的铜箔的厚度比搭载区域的铜箔的厚度厚的方法。
首先,如图10(a)中所示,利用浇铸法或溅射法(金属喷镀法)等在绝缘带6表面上形成第1铜箔层32,使其厚度为3~6μm。
其次,如图10(b)中所示,进行对第1铜箔层32的刻蚀加工,使第1铜箔层32成为规定的图形,形成具有所希望的图形的第1布线层27a。在搭载区域和非搭载区域的应形成布线图形27的全部的区域中进行该第1布线层27a的形成。
然后,如图10(c)中所示,在相当于非搭载区域的部分的第1布线层27a的表面上再堆积铜箔以形成第2布线层27b。由此,形成由被刻蚀加工成所希望的图形的形状的第1布线层27a和第2布线层27b构成的布线图形27。例如利用电镀使铜电镀层析出,通过堆积在第1布线层27a上来形成该第2布线层27b。
由此,可使搭载区域和非搭载区域的布线图形27的厚度不同。此外,在利用电镀形成第2布线层27b的情况下,可任意地控制第2布线层27b的厚度。因此,可根据第1布线层27a的厚度适当地变更第2布线层27b的厚度。因而,例如也容易这样来形成第2布线层27b,使得第1布线层27a与第2布线层27b的合计的厚度为8~18μm。
其后,如图10(d)中所示,在以后的工序中搭载了半导体元件时露出的部分的布线图形27上涂敷阻焊剂8。由此来制作带载体23。
其次,与上述实施方式3同样地在带载体23上连接、搭载半导体元件2。然后,在带载体23上连接、搭载了半导体元件2后,在半导体元件2与带载体23之间构成的间隙中注入绝缘性树脂4进行密封。由此来制造本实施方式的半导体装置21。
再有,与实施方式3同样,在将上述半导体装置21与其它的电子部件连接作成半导体模块的情况下,如图8中所示,在布线图形27的外部连接用端子上例如连接液晶面板10或印刷基板11等即可。
如上所述,在本实施方式中的COF型的半导体装置用的带载体23中,非搭载区域的布线图形27的厚度比搭载区域的布线图形27的厚度厚。特别是,搭载区域的布线图形27的厚度是3~6μm,而非搭载区域的布线图形27的厚度为8~18μm。
由此,与以往的COF型的半导体装置用的带载体比较,可使刻蚀后的布线图形27的形状变得良好,并且可使布线图形27与半导体元件2的连接状态变得良好。另外,与以往比较,也可同等地提高非搭载区域的布线图形27的机械强度,可将因布线图形27的断线或剥离导致的不良减少到低于等于以往的50%。
〔实施方式5〕如果根据图16至图18(d)说明本发明的第5实施方式,则如下所述。图16是示出与本实施方式有关的半导体装置的概略结构的剖面图。
如图16中所示,半导体装置51具备半导体元件2和带载体(柔性布线基板)53。半导体元件2与带载体53连接,成为被搭载在带载体53上的状态。此外,在带载体53与半导体元件2之间存在的间隙中密封了绝缘性树脂4。这样,在本实施方式中,也以在带载体53上搭载了半导体元件2的COF型的半导体装置为例来说明。再有,对于与在实施方式1中已说明的构件相同的构件附以同一符号,省略其说明。此外,只要不事先说明,关于在本实施方式中使用的术语中与实施方式1相同的术语,假定具有同样的意义。
在半导体元件2上设置了多个凸起电极5。此外,带载体53用来连接、搭载半导体元件2,具备绝缘带6、布线图形57和阻焊剂8。
布线图形57是在绝缘带6的表面上被形成为图形状的布线。通过利用浇铸法或溅射法(金属喷镀法)等在绝缘带6上形成铜箔并将该铜箔刻蚀成所希望的图形,从而形成了布线图形57。在本实施方式中,作为在布线图形57中被使用的材质,以铜为例来说明,但不限定于此,例如可使用银等的具有导电性的金属。
上述布线图形57的厚度部分地不同。具体地说,只有布线图形57与半导体元件2连接的部分(连接部)的厚度比除此以外的部分(非连接部)的厚度薄。由此,在连接部中可使布线图形57实现细间距化,在非连接部中可提高布线图形57的机械强度,半导体装置51的强度也提高了。
此外,在本实施方式中,只有连接部的厚度变薄,在连接部的外侧和内侧(与连接部相比靠搭载区域外侧和搭载区域内侧)变厚了。再者,在本实施方式中,连接部的外侧的布线图形57的厚度与连接部的内侧的布线图形57的厚度为相同的厚度。
再有,所谓连接部,是半导体元件2的凸起电极5与布线图形57连接了的部分,被包含在上述搭载区域中。即,搭载区域中半导体元件2的凸起电极5与布线图形57连接的部分成为连接部。
此外,将上述连接部形成为连接部的长度比凸起电极(连接构件)5的长度长了约40μm。所谓该“连接部的长度”,是连接部中的布线图形57的厚度变薄的部分的长度,所谓“凸起电极5的长度”,是凸起电极5的设计长度。即,在该情况下,如果将凸起电极5连接到连接部的中央部分,则凸起电极5的侧端部与连接部的端部的距离约为20μm。通过这样做,例如半导体元件2至带载体53的连接精度是±15μm,即使在凸起电极5的制造尺寸的公差是±10μm的情况下,也可避免在半导体元件2偏离连接部的状态下连接到带载体53上的情况。但是,上述大小不限定于40μm。此外,上述连接部的布线图形57的厚度例如最好在3~6μm的范围内。但是,布线图形57的厚度不限定于此,只要是能实现布线图形57的细间距化用的厚度即可,只要是凸起电极5不与绝缘带6接触的厚度即可。
此外,在作为各布线的间隔的布线间距不到35μm的情况下,上述布线图形57具有更好的效果。在布线间距不到35μm的情况下,可作成实现了所谓的细间距化的带载体。
再有,为了将半导体装置51与其它的电子部件连接,在布线图形57上设置了外部连接用端子(未图示)。此外,在上述布线图形57的表面上进行了未图示的锡电镀或金电镀。
此外,在上述绝缘带6上未设置搭载半导体元件2用的开口部。因此,通过接合在半导体元件2上被设置了的凸起电极5与在绝缘带6的表面上形成的布线图形57,将半导体元件2连接、搭载到绝缘带6上。即,通过连接在绝缘带6的表面上配置了的布线图形57的各布线与对应于各布线的半导体元件2的凸起电极5来进行该连接。由此,电连接布线图形57与半导体元件2。
再有,上述半导体装置51通过与其它的电子部件连接也可作成半导体模块。在该半导体模块中,例如半导体装置51也可驱动、控制其它的电子部件。图17是示出本实施方式中的半导体模块59的概略结构的剖面图。在图17中,示出了将半导体装置51用于液晶显示装置的情况。在该情况下,作为其它的电子部件,可举出液晶面板10或其它的印刷基板11。在半导体模块59中,连接了半导体装置51中的布线图形57的外部连接用端子与上述液晶面板或其它的印刷基板等。
其次,根据图18(a)~图18(d)说明具有上述结构的半导体装置51的制造方法。图18(a)~图18(d)是示出半导体装置51的制造方法的概略结构的剖面图。本实施方式中的半导体装置51的制造方法是通过对绝缘带6表面上形成的铜箔进行刻蚀加工在形成布线图形57之前利用半刻蚀使相当于连接部的铜箔的厚度比非连接部的铜箔的厚度薄的方法。
首先,如图18(a)中所示,利用浇铸法或溅射法(金属喷镀法)等在绝缘带6表面上形成铜箔62,使其厚度为8~18μm。
其次,如图18(b)中所示,在相当于连接部的部分(行)的铜箔62的表面上进行刻蚀加工(半刻蚀)。这样来进行该刻蚀加工,使得连接部的铜箔62的厚度比非连接部的铜箔62的厚度薄。此外,这样来进行该刻蚀加工,使得连接部的长度比以后连接的半导体元件2的凸起电极5的长度长了约40μm。
然后,如图18(c)中所示,进行对铜箔62的刻蚀加工使得铜箔62成为规定的图形,形成所希望的布线图形57。在连接部和非连接部的应形成布线图形57的全部的区域中进行该布线图形57的形成。其后,如图18(d)中所示,在以后的工序中搭载了半导体元件2时露出的部分的布线图形57上涂敷阻焊剂8。由此来制作带载体53。
其次,与上述实施方式1同样地在带载体53上连接、搭载半导体元件2。然后,在带载体53上连接、搭载了半导体元件2后,在半导体元件2与带载体53之间构成的间隙中注入绝缘性树脂4进行密封。由此来制造本实施方式的半导体装置51。
再有,在将上述半导体装置51与其它的电子部件连接成为半导体模块59的情况下,如图17所示,在布线图形57的外部连接用端子上例如连接液晶面板10或印刷基板11等即可。
如上所述,在本实施方式中的COF型的半导体装置用的带载体53中,连接部的布线图形57的厚度比非连接部的布线图形57的厚度薄。特别是,非连接部的布线图形57的厚度是8~18μm,而连接部的布线图形57的厚度为3~6μm。
由此,与以往的COF型的半导体装置用的带载体比较,可使刻蚀后的布线图形57的形状变得良好,并且可使布线图形57与半导体元件2的连接状态变得良好。另外,与以往比较,也可同等地提高非连接部的布线图形57的机械强度,可将因布线图形57的断线或剥离导致的不良减少到低于等于以往的50%。
此外,因为只有连接部的布线图形57的厚度变薄,非连接部的布线图形57的厚度与以往的COF型的半导体装置用的带载体是同等的,故与以往相比,可同等地提高非连接部的布线图形57的机械强度,可进一步减少因布线图形57的断线或剥离导致的不良,同时也可减少与半导体元件2的连接时发生的位置偏移。
〔实施方式6〕如果根据图16、图17和图19(d)说明本发明的第6实施方式,则如下所述。
图16是示出与本实施方式有关的半导体装置51的概略结构的剖面图。在本实施方式中,与上述实施方式5相比,半导体装置51的制造方法不同,半导体装置51的结构是相同的。因此,对于在实施方式5中已说明的构件附以同一符号,省略其说明。此外,在本实施方式中,主要说明半导体装置51的制造方法。此外,关于在本实施方式中使用的术语,也假定具有与上述实施方式5同样的意义。
在此,根据图19(a)~图19(d)具体地说明本实施方式中的半导体装置51的制造方法。图19(a)~图19(d)是示出本实施方式中的半导体装置51的制造方法的概略结构的剖面图。本实施方式中的半导体装置51的制造方法是在通过对在绝缘带6表面上形成的铜箔进行刻蚀加工形成了布线图形57后利用半刻蚀使连接部的铜箔的厚度比非连接部的铜箔的厚度薄的方法。
首先,如图19(a)中所示,利用浇铸法或溅射法(金属喷镀法)等在绝缘带6表面上形成铜箔62,使其厚度为8~18μm。
其次,如图19(b)中所示,进行对铜箔62的刻蚀加工使铜箔62成为规定的图形,形成所希望的布线图形57。在连接部和非连接部的应形成布线图形57的全部的区域中进行该布线图形57的形成。
然后,如图19(c)中所示,对相当于连接部的部分的布线图形57的表面进行刻蚀加工。利用半刻蚀进行该刻蚀加工。即,以使连接部的布线图形57的厚度比非连接部的布线图形57的厚度薄的方式来进行该刻蚀加工。此外,这样来进行该刻蚀加工,使得连接部的长度比以后连接的半导体元件2的凸起电极5的长度长了约40μm。
其后,如图19(d)中所示,在以后的工序中搭载了半导体元件2时露出的部分的布线图形57上涂敷阻焊剂。由此来制作带载体53。
其次,与上述实施方式5同样地在带载体53上连接、搭载半导体元件2。然后,在带载体53上连接、搭载了半导体元件2后,在半导体元件2与带载体53之间构成的间隙中注入绝缘性树脂4进行密封。由此来制造本实施方式的半导体装置51。
再有,在将上述半导体装置51与其它的电子部件连接作成半导体模块59的情况下,如图17中所示,在布线图形57的外部连接用端子上例如连接液晶面板10或印刷基板11等即可。
如上所述,在本实施方式中的COF型的半导体装置用的带载体53中,连接部的布线图形57的厚度比非连接部的布线图形57的厚度薄。特别是,非连接部的布线图形57的厚度是8~18μm,而连接部的布线图形57的厚度为3~6μm。
由此,与以往的COF型的半导体装置用的带载体比较,可使刻蚀后的布线图形57的形状变得良好,并且可使布线图形57与半导体元件2的连接状态变得良好。另外,与以往比较,也可同等地提高非连接部的布线图形57的机械强度,可将因布线图形57的断线或剥离导致的不良减少到低于等于以往的50%。再者,可减少与半导体元件2的连接时发生的位置偏移。
〔实施方式7〕如果根据图16、图17和图20(d)说明本发明的第7实施方式,则如下所述。
图16是示出与本实施方式有关的半导体装置51的概略结构的剖面图。本实施方式的半导体装置51的布线图形57由2层(第1布线层和第2布线层)构成,与上述实施方式5比较,基本的结构是相同的。因此,对于在实施方式5中已说明的构件附以同一符号,省略其说明。此外,在本实施方式中,主要说明半导体装置51的制造方法。此外,关于在本实施方式中使用的术语,也假定具有与上述实施方式5同样的意义。
根据图20(a)~图20(d)具体地说明本实施方式中的半导体装置51的制造方法。图20(a)~图20(d)是示出本实施方式中的半导体装置51的制造方法的概略结构的剖面图。本实施方式中的半导体装置51的制造方法是在通过对在绝缘带6表面上形成的铜箔进行刻蚀加工形成了布线图形57之前利用电镀等使非连接部的铜箔的厚度比连接部的铜箔的厚度厚的方法。
首先,如图20(a)中所示,利用浇铸法或溅射法(金属喷镀法)等在绝缘带6表面上形成第1铜箔层72,使其厚度为3~6μm。然后,如图20(b)中所示,在相当于非连接部的部分的第1铜箔层72上再形成第2铜箔层73。将第2铜箔层73形成为第1铜箔层72与第2铜箔层73的合计的厚度为8~18μm。此外,这样来形成第2铜箔层73,使得连接部的长度比以后连接的半导体元件2的凸起电极5的长度长了约40μm。
然后,如图20(c)中所示,进行对第1铜箔层72和第2铜箔层73的刻蚀加工,使第1铜箔层72和第2铜箔层73成为规定的图形,形成所希望的布线图形57。由此,形成由第1布线层57a和第2布线层57b构成的布线图形57。在连接部和非连接部的应形成布线图形57的全部的区域中进行该布线图形57的形成。
其后,如图20(d)中所示,在以后的工序中搭载了半导体元件2时露出的部分的布线图形57上涂敷阻焊剂8。由此来制作带载体53。
其次,与上述实施方式5同样地在带载体53上连接、搭载半导体元件2。然后,在带载体53上连接、搭载了半导体元件2后,在半导体元件2与带载体53之间构成的间隙中注入绝缘性树脂4进行密封。由此来制造本实施方式的半导体装置51。
再有,在将上述半导体装置51与其它的电子部件连接作成半导体模块59的情况下,如图17中所示,在布线图形57的外部连接用端子上例如连接液晶面板20或印刷基板11等即可。
如上所述,在本实施方式中的COF型的半导体装置用的带载体53中,连接部的布线图形57的厚度比非连接部的布线图形57的厚度薄。特别是,非连接部的布线图形57的厚度为8~18μm,而连接部的布线图形57的厚度是3~6μm。
由此,与以往的COF型的半导体装置用的带载体比较,可使刻蚀后的布线图形57的形状变得良好,并且可使布线图形57与半导体元件2的连接状态变得良好。另外,与以往比较,也可同等地提高非连接部的布线图形57的机械强度,可将因布线图形57的断线或剥离导致的不良减少到低于等于以往的50%。进而,也可减少与半导体元件2的连接时发生的位置偏移。
〔实施方式8〕如果根据图16、图17和图21(d)说明本发明的第8实施方式,则如下所述。
图16是示出与本实施方式有关的半导体装置51的概略结构的剖面图。本实施方式的半导体装置51的布线图形57由2层(第1布线层和第2布线层)构成,与上述实施方式5比较,基本的结构是相同的。因此,对于在实施方式5中已说明的构件附以同一符号,省略其说明。此外,在本实施方式中,主要说明半导体装置51的制造方法。此外,关于在本实施方式中使用的术语,也假定具有与上述实施方式5同样的意义。
根据图21(a)~图21(d)具体地说明本实施方式中的半导体装置51的制造方法。图21(a)~图21(d)是示出本实施方式中的半导体装置51的制造方法的概略结构的剖面图。本实施方式中的半导体装置51的制造方法是在通过对在绝缘带6表面上形成的铜箔进行刻蚀加工形成了布线图形57之后利用电镀等使非连接部的铜箔的厚度比连接部的铜箔的厚度厚的方法。
首先,如图21(a)中所示,利用浇铸法或溅射法(金属喷镀法)等在绝缘带6表面上形成第1铜箔层72,使其厚度为3~6μm。
然后,如图21(b)中所示,进行对第1铜箔层72的刻蚀加工,使第1铜箔层72成为规定的图形,形成具有所希望的图形的第1布线层57a。在连接部和非连接部的应形成布线图形57的全部的区域中进行该第1布线层57a的形成。
然后,如图21(c)中所示,在相当于非连接部的部分的第1布线层57a上再堆积铜箔形成第2布线层57b。由此,形成由被刻蚀加工为所希望的图形的形状的第1布线层57a和第2布线层57b构成的布线图形57。例如利用电镀使铜电镀层析出,通过堆积在第1布线层57a上来形成该第2布线层57b。将第2布线层57b形成为第1布线层57a与第2布线层57b的合计的厚度为8~18μm。此外,这样来形成第2铜箔层73,使得连接部的长度比以后连接的半导体元件2的凸起电极5的长度长了约40μm。
其后,如图21(d)中所示,在以后的工序中搭载了半导体元件2时露出的部分的布线图形57上涂敷阻焊剂8。由此来制作带载体53。
其次,与上述实施方式5同样地在带载体53上连接、搭载半导体元件2。然后,在带载体53上连接、搭载了半导体元件2后,在半导体元件2与带载体53之间构成的间隙中注入绝缘性树脂4进行密封。由此来制造本实施方式的半导体装置51。
再有,在将上述半导体装置51与其它的电子部件连接作成半导体模块59的情况下,如图17中所示,在布线图形57的外部连接用端子上例如连接液晶面板10或印刷基板11等即可。
如上所述,在本实施方式中的COF型的半导体装置用的带载体53中,连接部的布线图形57的厚度比非连接部的布线图形57的厚度薄。特别是,非连接部的布线图形57的厚度为8~18μm,而连接部的布线图形57的厚度是3~6μm。
由此,与以往的COF型的半导体装置用的带载体比较,可使刻蚀后的布线图形57的形状变得良好,并且可使布线图形57与半导体元件2的连接状态变得良好。另外,与以往比较,也可同等地提高非连接部的布线图形57的机械强度,可将因布线图形57的断线或剥离导致的不良减少到低于等于以往的50%。也可减少与半导体元件2的连接时发生的位置偏移。
再有,在与本发明有关的柔性布线基板中,上述布线层中,搭载区域中的非连接部的厚度最好与非搭载区域中的非连接部的厚度相同。按照上述的结构,因为非连接部在全部的区域中的厚度是相同的,故可进一步提高布线层的机械强度,即使将柔性布线基板折弯到最大程度,也可防止图形的断线或剥离的发生。
在与本发明有关的柔性布线基板中,在上述图形中的至少1组邻接的布线的间隔不到35μm的情况下,效果更好。按照上述的结构,可实现布线层的图形的细间距化。
在与本发明有关的柔性布线基板中,上述搭载区域或连接部中的布线层的厚度最好在3~6μm的范围内。按照上述的结构,即使是刻蚀搭载区域或连接部中的布线的情况,也可刻蚀成剖面为良好的形状。此外,可减少图形的各布线的厚度离散,可使与电子部件的连接状态变得良好。
在与本发明有关的柔性布线基板中,上述非搭载区域或非连接部中的布线层的厚度最好大于等于8μm。按照上述的结构,由于可提高布线层的机械强度,故即使将柔性布线基板折弯到最大程度,也可防止图形的断线或剥离的发生。
在与本发明有关的柔性布线基板中,上述连接部是内引线部。按照上述的结构,在搭载区域内具有连接部,可使与电子部件的连接状态变得良好,并且可提高布线层的机械强度。
在与本发明有关的柔性布线基板中,上述电子部件具有与上述连接部连接用的连接构件,上述连接部中的布线层最好在考虑了连接部与连接构件的连接精度和连接构件的制造尺寸的公差的范围内变薄。此外,在上述连接精度是±15μm、上述连接构件的制造尺寸的公差是±10μm的情况下,上述连接部中的布线层最好至少在连接构件的设计长度+40μm的范围内变薄。
按照上述的结构,连接部中的布线层的薄的区域成为考虑了连接精度和连接构件的制造尺寸的公差的范围。例如,在电子部件的至连接部的连接精度约为15μm、连接构件的制造尺寸的公差是±10μm的情况下,连接部中的布线层至少在连接构件的设计长度+40μm的范围内变薄。由此,可在电子部件的连接构件不偏离连接部的情况下连接,可避免成为连接不良。再有,所谓连接精度,是连接连接部与连接构件时的位置偏移的精度。此外,所谓连接构件的制造尺寸的公差,是在制造连接构件时产生的尺寸误差的范围。此外,所谓连接构件的设计长度,是考虑制造尺寸的公差前的制造时的目标值(设计值),在设计长度上加减了制造尺寸的公差的尺寸是实际的完成品尺寸。
此外,在与本发明有关的柔性布线基板的制造方法中,最好在布线层形成工序与图形形成工序之间进行上述薄层化工序。按照上述的结构,在减薄了布线层的与电子部件的连接部分后进行图形形成工序。在该情况下,由于进行比较大的区域的薄层化,故可在不使用精度高的方法的情况下容易地进行薄层化。
在与本发明有关的柔性布线基板的制造方法中,最好在图形形成工序之后进行上述薄层化工序。按照上述的结构,由于在图形形成工序后进行薄层化,故可减少图形的厚度的离散。
在与本发明有关的柔性布线基板的制造方法中,最好使用刻蚀法进行上述薄层化工序。按照上述的结构,可容易地进行布线层的薄层化。
在与本发明有关的柔性布线基板的制造方法中,最好在第1布线层形成工序与图形形成工序之间执行上述第2布线层形成工序。按照上述的结构,在与电子部件的连接部分以外的第1布线层上形成了第2布线层后,进行图形形成工序。在该情况下,由于进行比较大的区域的第2布线层的形成,故可在不使用精度高的方法的情况下容易地进行第2布线层的层叠。
在与本发明有关的柔性布线基板的制造方法中,最好在图形形成工序之后进行上述第2布线层形成工序。按照上述的结构,由于在形成了图形后加厚布线层,故可减少图形的厚度的离散。
在与本发明有关的柔性布线基板的制造方法中,最好使用溅射法(金属喷镀法)执行上述第2布线层形成工序。按照上述的结构,可容易地进行使电子部件的连接部分以外的布线层的厚度比连接部分的布线层的厚度厚。
此外,由于与本发明有关的柔性布线基板具有以上的结构,故通过使布线层的图形的刻蚀形状或与电子部件的连接状态变得良好可实现微细化(细间距化),并且可提高布线层的机械强度,防止连接不良,而且起到即使在折弯柔性布线基板时也可防止布线层的图形断线或剥离的效果。
再有,本发明的带载体是通过电连接在表面上配置了多条的布线图形与半导体元件的凸起电极并用绝缘性树脂密封而成为COF半导体装置的薄膜的绝缘带,在连接、搭载上述半导体元件的区域的上述布线图形的布线间距为不到35μm的上述绝缘带中,也可表现为与连接、搭载上述半导体元件的区域以外的上述布线图形的厚度相比使连接、搭载上述半导体元件的区域的上述布线图形的厚度变薄地形成的COF半导体装置用带载体。在上述带载体中,可将连接、搭载上述半导体元件的区域的上述布线图形的厚度形成为3~6μm。
此外,本发明的带载体的制造方法也可表现为在利用图形刻蚀形成上述布线图形之前利用半刻蚀使其后连接、搭载上述半导体元件的上述布线图形的形成区域的厚度比其它的区域薄了后利用图形刻蚀形成包含其它的区域的上述布线图形的方法。
在上述的制造方法中,也可在利用图形刻蚀形成上述布线图形之后利用半刻蚀将其后连接、搭载上述半导体元件的区域的上述布线图形的厚度形成得比其它的区域的上述布线图形薄。
此外,本发明的带载体是通过电连接在表面上配置了多条的布线图形与半导体元件的凸起电极并用绝缘性树脂密封而成为COF半导体装置的薄膜的绝缘带,在连接、搭载上述半导体元件的区域的上述布线图形的布线间距为不到35μm的上述绝缘带中,也可表现为与连接、搭载上述半导体元件的区域的上述布线图形的厚度相比使连接、搭载上述半导体元件的区域以外的上述布线图形的厚度加厚地形成的COF半导体装置用带载体。在上述带载体中,可将连接、搭载上述半导体元件的区域以外的上述布线图形的厚度形成为大于等于8μm。
此外,本发明的带载体的制造方法也可表现为下述的方法在对上述布线图形进行图形刻蚀之前,利用溅射法(金属喷镀法)比连接、搭载上述半导体元件的上述布线图形的形成区域厚地堆积了其后连接、搭载上述半导体元件的区域以外的上述布线图形形成区域的厚度后,利用图形刻蚀形成上述布线图形。
在上述的制造方法中,也可在利用图形刻蚀形成了上述布线图形之后,比连接、搭载上述半导体元件的上述布线图形厚地堆积其后连接、搭载上述半导体元件的区域以外的上述布线图形的厚度来形成。
本发明不限于上述的各实施方式,在权利要求中示出了的范围内可进行各种各样的变更,即使对于适当地组合在不同的实施方式中分别公开了的技术手段所得到的实施方式,也包含在本发明的技术范围内。
如上所述,通过使用与本发明有关的柔性布线基板的制造方法,所得到的柔性布线基板可实现布线图形的细间距化,并且可提高机械强度,可使与半导体元件的电连接变得良好。因此,与本发明有关的柔性布线基板可特别合适地用作实现了小型化、薄型化的电子设备的布线板等。
因而,本发明不仅可合适地用于制造柔性布线基板的产业领域,而且可合适地用于制造各种电子、电气设备或其部件的产业领域。
在发明的详细说明的项目中所述的具体实施方式
或实施例归根结底是为了使本发明的技术内容变得明白,不应只限定于这样的具体例来进行狭义地解释,在本发明的精神和以下记载的权利要求的范围内,可作各种各样的变更来实施。
权利要求
1.一种柔性布线基板,具备绝缘层和在该绝缘层上形成的布线层,其特征在于上述布线层被形成为规定的图形,并且具有连接和搭载电子部件的搭载区域,上述搭载区域中的布线层的厚度比非搭载区域中的布线层的厚度薄。
2.如权利要求1中所述的柔性布线基板,其特征在于上述图形中的至少1组邻接的布线的间隔不到35μm。
3.如权利要求1中所述的柔性布线基板,其特征在于上述搭载区域中的布线层的厚度在3~6μm的范围内。
4.如权利要求1中所述的柔性布线基板,其特征在于上述非搭载区域中的布线层的厚度大于等于8μm。
5.如权利要求1至4的任一项中所述的柔性布线基板,其特征在于上述布线层在搭载区域内具有与电子部件连接用的连接部,上述连接部是内引线部。
6.一种柔性布线基板,具备绝缘层和在该绝缘层上形成的布线层,其特征在于上述布线层被形成为规定的图形,并且具有与电子部件连接用的连接部,上述连接部中的布线层的厚度比非连接部中的布线层的厚度薄。
7.一种柔性布线基板,具备绝缘层和在该绝缘层上形成的布线层,其特征在于上述布线层被形成为规定的图形,并且在连接和搭载电子部件的搭载区域内具有与该电子部件连接用的连接部,只有上述连接部的布线层的厚度比非连接部中的布线层的厚度薄。
8.如权利要求7中所述的柔性布线基板,其特征在于上述布线层的搭载区域中的非连接部的厚度与非搭载区域中的非连接部的厚度相同。
9.如权利要求6或7中所述的柔性布线基板,其特征在于上述图形中的至少1组邻接的布线的间隔不到35μm。
10.如权利要求6或7中所述的柔性布线基板,其特征在于上述连接部中的布线层的厚度在3~6μm的范围内。
11.如权利要求6或7中所述的柔性布线基板,其特征在于上述非连接部中的布线层的厚度大于等于8μm。
12.如权利要求6或7中所述的柔性布线基板,其特征在于上述连接部是内引线部。
13.如权利要求6或7中所述的柔性布线基板,其特征在于上述电子部件具有与上述连接部连接用的连接构件,上述连接部中的布线层在考虑了连接部与连接构件的连接精度和连接构件的制造尺寸的公差的范围内减薄。
14.如权利要求13中所述的柔性布线基板,其特征在于在上述连接精度是±15μm、上述连接构件的制造尺寸的公差是±10μm的情况下,上述连接部中的布线层至少在连接构件的设计长度+40μm的范围内减薄。
15.一种半导体装置,其特征在于具备权利要求1、6或7中所述的柔性布线基板和连接到柔性布线基板的连接部上的半导体元件。
16.一种电子设备,其特征在于具备权利要求15中所述的半导体装置。
17.一种柔性布线基板的制造方法,具有在绝缘层上形成布线层的布线层形成工序和将该布线层形成为规定的图形的图形形成工序,其特征在于还具有减薄上述布线层的、与电子部件连接的部分的厚度的薄层化工序。
18.如权利要求17中所述的柔性布线基板的制造方法,其特征在于在布线层形成工序与图形形成工序之间执行上述薄层化工序。
19.如权利要求17中所述的柔性布线基板的制造方法,其特征在于在图形形成工序之后执行上述薄层化工序。
20.如权利要求17至19的任一项中所述的柔性布线基板的制造方法,其特征在于使用刻蚀法来执行上述薄层化工序。
21.一种柔性布线基板的制造方法,具有在绝缘层上形成布线层的布线层形成工序和将该布线层形成为规定的图形的图形形成工序,其特征在于上述布线层形成工序具有形成第1布线层的第1布线层形成工序、以及在上述第1布线层与电子部件连接的部分以外的第1布线层上形成第2布线层的第2布线层形成工序。
22.如权利要求21中所述的柔性布线基板的制造方法,其特征在于在第1布线层形成工序与图形形成工序之间执行上述第2布线层形成工序。
23.如权利要求21中所述的柔性布线基板的制造方法,其特征在于在图形形成工序之后执行上述第2布线层形成工序。
24.如权利要求21至23的任一项中所述的柔性布线基板的制造方法,其特征在于使用溅射法(金属喷镀法)来执行上述第2布线层形成工序。
全文摘要
本发明提供可实现布线图形的细间距化并且能够提高布线图形的机械强度、防止断线或剥离的发生的柔性布线基板。本发明的柔性布线基板(3)具备绝缘带(6)和在该绝缘带(6)上被形成的布线图形(7)。对于上述布线图形(7)来说,与半导体元件(2)连接用的搭载区域中的布线图形(7)的厚度比非搭载区域中的布线图形(7)的厚度薄。
文档编号H01L23/48GK1784119SQ20051011947
公开日2006年6月7日 申请日期2005年11月11日 优先权日2004年11月11日
发明者濑古敏春 申请人:夏普株式会社
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