专利名称：将导体图形复制到膜载体上的方法和在该方法中使用的掩模及膜载体的制作方法
技术领域：
本发明涉及在以TAB方式安装半导体元件等的电子元件时使用的膜载体中，将导体图形复制到适当的位置上的方法和在该方法中使用的掩模。
背景技术：
在以TAB(Tape Automated Bonding带自动键合)方式安装半导体元件等的电子元件时，使用膜载体作为底座基板。在
图1中示出该膜载体的例子。
膜载体具备作为底座材料的绝缘性的膜2；设置在该膜上的导体图形8和设置在离膜2的两端的隔开预定距离的位置上的开口部6。将图1中的开口部6设置成位于带的宽度方向(与传送方向垂直的方向)上大致中央的位置。在膜2中，在其传送方向上以沿两边的方式形成了标记孔(index perforation holes)(也称为输送孔。以下称为「IP」)4。该IP4控制例如在膜上形成导体图形时等的膜载体制造时、在ILB(inner lead bonding内引线键合)工序时的输送、位置确定等所有的输送工序中的膜输送，同时也将该IP4用作膜上的位置坐标的基准。设置成导体图形8的一部分突出(突出部称为「内引线」)到开口部6中，由该内引线将半导体元件等的电子元件电连接。即，电子元件的电极部位于开口部6的区域内。
通常如图2所示，用以下的工序来制造该膜载体的导体图形(1)在具备IP4和开口部6的、而且预先在表面上涂敷了图中未示出的粘接剂的膜2(图2(a))的上表面上粘接铜等金属箔、即导体层5的第1工序(图2(b))；(2)在所述导体层5的表面上涂敷光致抗蚀剂7的第2工序(图2(c))；(3)通过使用具有形成导体图形用的图形的掩模10进行曝光，将形成导体图形用的图形印刷到光致抗蚀剂7上的第3工序(图2(d))；(4)由在第3工序中被曝光的光致抗蚀剂7存在于导体层5上的状态(图2(e))进行刻蚀形成预定的导体图形之后，除去光致抗蚀剂的第4工序；以及在已除去光致抗蚀剂7的膜载体((图2(f))中，根据需要用锡12等对导体图形8进行电镀的工序(图2(g))。
根据情况，有时在导体层5的背面涂敷保护抗蚀剂，刻蚀所述导体层5的表面，之后剥离除去光致抗蚀剂7和保护抗蚀剂。
在所述第3工序中，在使用掩模对光致抗蚀剂7进行曝光的工序中，如图3所示，大多使用下述的方法在玻璃制的掩模10上描绘应曝光的导体图形8作为形成导体图形用的图形102，将其作为掩模，使用例如放大倍数为1比1或1比2等的透镜13，将描绘在该掩模上的形成导体图形用的图形投影到膜载体的光致抗蚀剂7上，进行显影固定和刻蚀，形成导体图形8。
导体图形8中的与电子元件的连接部、即所谓的内引线突出到开口部6内，为了在该开口部内连接导体图形8的内引线与电子元件的电极，如果考虑连接时和连接后的电子元件的位置，则需要在导体图形8和开口部6之间进行位置重合。再有，开口部6可利用已知的技术，以IP基准线作为基准在膜载体上以高精度来制成。
由于导体图形8在开口部6内从膜侧以杆状延伸以便与电子元件连接，故如果导体图形的位置偏移膜载体的IP基准坐标24(X轴)、26(Y轴)，则在将电子元件连接到导体图形时，产生下述情况的可能性变大以杆状延伸的导体部发生弯曲而变成连接不良；电路被切断、短路或与电子元件的电极没有连接等，从而导致电子元件的故障。
导体图形对于IP基准坐标24、26的偏移可定义为以下3种偏移膜的长边方向的X方向偏移、垂直于该方向的Y偏移和旋转偏移。如果能在正式进行复制之前检测出这3种偏移，则调节图中未示出的曝光装置上的掩模的位置可将形成导体图形用的图形配置在膜载体的正确的位置上，能在所谓的设计时算出的正确的位置上进行曝光。
为了检测出该导体图形的位置的偏移、即导体图形对于膜载体上的正确的位置的偏移，迄今使用了以下这样的方法。
(1)如果对膜载体预备性地进行曝光·显影·固定的话，则由于在导体层面上来观察导体图形，故将图1中示出的IP基准坐标作为基准，测定使用投影机复制的导体图形8的相对位置，根据该测定值检测导体图形对于设计位置的偏移，从而调整曝光装置上的掩模的位置。
但是，在该方法中，将导体图形的所希望的位置与预备性地作成的位置重叠起来进行投影，由于在导体图形的各部位偏移不同，故一并地取得所述3种偏移是困难的。因此，结果必要的位置修正的次数较多。
(2)在特开昭59-88859号公报中公开了下述方法使用金属箔的膜载体作为膜载体，在掩模上描绘IP用的图形和导体图形用的图形两者，将其复制到金属箔上后，对IP进行穿孔。
该方法不能适用于预先备有IP的膜载体。
(3)在特开昭62-234337号公报中公开了下述方法在掩模上事先描绘位置重合用的「+」字形标记，将该标记复制到膜载体上，以该标记为基准进行电子元件的位置重合。采用该方法，即使导体图形偏移IP基准坐标，也能将电子元件正确地配置在导体图形上。但是，该方法不能适用于修正导体图形偏移IP基准坐标的情况。此外，由于「+」字形标记的线有一定粗细，故存在位置重合精度低的问题。
发明的公开本发明的课题是提供将导体图形正确地相对于膜载体上的IP基准坐标复制到设计位置上的方法。
本发明是基本上备有下述的工序的将导体图形复制到安装电子元件的膜载体上的方法。
(a)将光致抗蚀剂涂敷到由具有安装电子元件的开口部的膜和涂敷该膜的导体层构成的膜载体的所述导体层表面上的工序；(b)利用具备了导体图形和2个以上的导体图形位置重合用的标记的掩模，将所述掩模图形，预备性地复制到所述膜载体的工序；(c)测定所述被复制了的位置重合用的标记的相对于膜载体的基准坐标的位置与设计位置的偏移的工序；(d)根据所述偏移调节所述掩模的相对于膜载体的位置的工序；和(e)在调节了所述掩模的相对于膜载体的位置后，将所述掩模图形正式复制到膜载体上的所述光致抗蚀剂上的工序。
具体地说，从所述被复制了的2个以上的位置重合用的标记中选择至少1个标记，测定该标记的相对于膜载体的基准坐标的位置与设计位置的在X轴和Y轴方向上的偏移，再在该2个标记间引直线，测定对于所述基准坐标的角度与设计角度的偏移，可调节所述掩模相对于膜载体的位置。
如果将所述位置重合用的标记如所希望那样设置在电子元件用的所述开口部中，则该开口部是在膜载体完成时被除去的区域，故可用刻蚀使该标记消失。此时，必须将开口部设定为用刻蚀能消失的宽度和厚度。
此外，本发明是一种为了实施所述方法的将导体图形复制到安装电子元件的膜载体上的掩模，包括除了导体图形以外备有对于膜的2个以上的导体图形的位置重合用的标记的掩模。
本发明是所述膜载体，包括除了导体图形以外在该金属箔表面上涂敷了光致抗蚀剂的面上复制了对于膜的2个以上的导体图形的位置重合用的标记的膜载体。
本发明在膜载体的下侧安装电子元件的BTAB中，在刻蚀膜载体的两表面时，通过在膜载体的上表面一侧和下表面一侧配置的掩模上设置本发明的位置重合用的标记，也能以高的精度实现膜与2个掩模的位置重合。
作为所述标记，可利用对于中心点呈点对称的任意的图形。
附图的简单说明图1是说明复制了导体图形的膜载体的一般的形态的图。
图2是表示膜载体的制造工序的图。
图3是利用未图示的曝光装置将掩模的导体图形复制到膜载体上的方法的说明图。
图4是备有导体图形的掩模的说明图。
图5是表示位置重合标记的各种例子的图。
图6是表示BTAB(Bumped Tape Automated Bonding有凸点的带自动键合)的制造过程的图。
图7是表示适用于BTAB的制造过程的位置重合标记的各种例子的图。
用于实施发明的形态本发明基本上备有下述工序。
(a)将光致抗蚀剂涂敷到由具有用于安装电子元件的开口部的膜和覆盖该膜的导体层构成的膜载体的导体层表面上的工序；(b)利用具备了由导体图形和2个以上的导体图形的位置重合用的标记构成的掩模，将掩膜图形预备性地复制到所述膜载体上的工序；(c)测定所述被复制了的位置重合用的标记的相对于膜载体的基准坐标的位置与设计位置的偏移的工序；(d)根据所述偏移调节所述掩模的相对于膜载体的位置的工序；和(e)在调节了所述掩模的相对于膜载体的位置后，将所述掩模图形正式复制到膜载体上的工序。
本发明的膜载体可适用于由宽度约为35～160mm并在宽度方向的两端具备IP的膜和通过粘接剂覆盖该膜的厚度为15～100微米的金属箔等导体层构成的3层膜载体，也可适用于在膜上电镀了金属箔的2层膜载体。金属箔通常是铜箔。此外，膜载体的膜通常是由聚酰亚胺族的绝缘性树脂类构成的带，类似于照相用的膜。再有，带基材料除了聚酰亚胺族以外，如果考虑可弯曲性，则也可以是聚酯族。此外，虽然从可弯曲性观点来看比较差一些，但也可使用玻璃环氧树脂、BT树脂族等的部件。
使用图2、图4、图5说明实施本发明的形态。
图4是在为了将图2的导体层5形成为导体图形8而进行的曝光工序中使用的掩模10的平面图的一例。在该掩模10上作为掩模图形设置了用于确保与电子元件的连接的形成导体图形用的图形102和2个位置重合用的标记14。通过设置位置重合用的标记14，在曝光工序中在对应于同一标记14的位置上也遮住紫外线等的曝光用的光。因此在进行了显象·固定处理之后，在导体层5上形成与形成导体图形用的图形102和位置重合用的标记14相同的形状。
其后，以IP基准坐标24(X轴)和坐标26(Y轴)为基准测定复制到导体面上的2个位置重合用的标记14的位置。在测定中使用工具显微镜或投影机。如果以IP基准坐标24、26为基准判定2个位置重合用的标记14的位置，则可检测出未图示的曝光装置上的掩模的偏移。
以下具体地说明该过程。
(1)考虑2个位置重合用的标记的相对于IP基准坐标的设计上的位置分别是(P1，Q1)、(P2，Q2)的情况。可用arctan((Y2-Y1)/(X2-X1))计算通过2个位置重合用的标记的直线相对于IP基准坐标构成的夹角。
(2)求出2个位置重合用的标记的相对于IP基准坐标的位置。假定可分别测定(X1，Y1)、(X2，Y2)的位置。
(3)可分别用(X1-P1)计算被制成的导体图形的X方向的偏移，或用(Y1-Q1)计算被制成的导体图形的Y方向的偏移。如果这些值是0，则没有X方向的偏移或没有Y方向的偏移。
(4)可用arctan((Q2-Q1)/(P2-P1))-arctan((Y2-Y1)/(X2-X1))来计算被制成的导体图形的旋转偏移。如果该值是0，则没有旋转偏移。
(5)基于用这些测定和计算得到的X方向偏移、Y方向偏移、旋转偏移来修正未图示的曝光装置上的掩模位置。
在上述修正后，制成用未图示的曝光装置复制了一边输送膜载体、一边重复进行曝光的多个导体图形的长的膜载体。利用该方法，可以高的精度在膜上制成导体图形8。如果使用该方法，位置精度在现有的方法中约为±50微米，但在本发明的方法中为±25微米以下，在大部分情况下不需要修正，即使需要修正，用1次到2次的修正就足够了。
其次叙述位置重合用的标记的位置和形状。
可在膜载体的例如导体图形的周边设置位置重合用的标记14。此外，特别是在不打算留下位置重合用的标记14的情况下，可设置在电子元件的被配置的开口部的区域内。由于在该情况下如果进行刻蚀就使开口部的导体层5消失，故不变更导体图形8就能得到复制了位置精度高的导体图形8的膜载体。而且，在留下的膜一侧，也可将形成位置重合用的标记14的部分的区域及其周边用作布线，可提高设计的自由度。此外，位置重合用的标记14的大小，只要是显微镜能观察的程度即可，例如约为10～100微米即可。关于其形状，只要是能清楚地识别其中心位置即可，最好是能识别形状的中心位置的点对称的形状。
在图5(a)至(e)中示出位置重合用的标记的形状。其中，图5(a)是L字的直角相对的形状的位置重合用的标记，特别是由于除了能高精度地检测出中心点的位置之外，还能将构成该形状的导体部的宽度做得很窄，故在导体层5的刻蚀工序中可完全消失。图5(b)至(e)的标记也具有大致相同的功能。
其次叙述在接合BTAB的膜载体和电子元件时的位置重合方法。
在图6中示出关于连接BTAB时的一例的引线的形状。在通常的TAB中，在电子元件一侧设有凸点，在引线的下表面一侧(从引线观察是器件孔一侧)装载电子元件以便连接该凸点和引线。另一方面，在BTAB的情况下，在引线一侧呈一体地形成凸点16，直接连接到电子元件一侧的焊区(pad)。在该BTAB的情况下也存在例如如该图所示从下侧使电子元件与设置在导体图形或引线的前端的凸点16接触进行连接的形态(所谓的背面BTAB)，或在未图示的上侧形成凸点并从上侧连接电子元件的形态(所谓的表面BTAB)。在本例中说明图6的背面BTAB的形态。通过对于从膜载体的导体层一侧(以下称为「上表面」)和从膜载体的膜一侧(以下称为「下表面」)的两面进行曝光·显影·固定之后进行刻蚀，来制造BTAB。从导体图形的上表面起和下表面起刻蚀导体图形的厚度的一部分来制成凸点。利用该凸点来确保与电子元件之间的连接。
在这样的导体图形的制造中，必须进行从上表面起和下表面起的曝光·显影·固定和刻蚀。因而，必须以IP为基准正确地对上表面的曝光中使用的掩模和下表面的曝光中使用的掩模图形两者进行位置重合。
在本发明中，通过事先将位置重合用的标记分别描绘到上表面用的掩模和下表面用的掩模的上，将上述的位置重合的方法应用于各自的掩模上，可实现正确的位置重合。
再者，如果描绘两者的位置重合用的标记以使对描绘在上表面用的掩模上的位置重合用的标记进行曝光的坐标位置与对描绘在下表面用的掩模上的位置重合用的标记进行曝光的坐标位置相同，事先作成两者的位置重合用的标记成为互相配合的关系那样的形状，则通过用两面显微镜同时观察膜载体的上表面和下表面，可检查上表面和下表面的导体图形的X方向偏移、Y方向偏移、旋转偏移的大小。
例如，在上表面的掩模对于IP基准坐标以足够的精度进行了位置重合的情况下，在对下表面的掩模进行位置重合时，有这样的情况不是相对于IP基准，而是相对于上表面的导体图形进行位置重合的做法，凸点的位置精度是良好的，但按照本发明，由于如上述那样利用两面显微镜，故也能以上表面为基准进行下表面的位置重合。
作为优选的实施形态中的成为互相配合的关系的形状的位置重合用的标记，例如可考虑图7中示出的标记。如果将图7(a)、(b)的标记作为上表面一侧的标记，将图7(c)、(d)的标记作为下表面一侧的标记，则用两面显微镜观察的两面的标记如图7(e)、(f)所示那样实现一致。
产业上利用的可能性如上所述，在本发明中，通过在将导体图形复制到膜上的曝光工序中使用的掩模上设置位置确认用的标记，能容易地了解从掩模复制到膜载体上的导体图形的位置的X方向偏移、Y方向偏移、旋转偏移这三种偏移。因而，掩模的位置修正变得容易，可大大缩短在这方面所需要的时间，可制造导体图形的位置精度高的膜载体。本发明的方法也适用于BTAB连接用的导体图形的制造。此外，本发明的标记本来是用于正确地将掩模定位于曝光装置上的方法，但在以后的工序中将电子元件正确地定位于导体图形上的情况下也可利用该标记。
权利要求
1.一种将导体图形复制到膜载体上的方法，包括下述工序(a)将光致抗蚀剂涂敷到由具有开口部的膜和涂敷该膜的导体层构成的膜载体的所述导体层表面上的工序；(b)利用具备了由导体图形形成用的图形和2个以上的位置重合用的标记构成的掩模图形的掩模，将所述掩模图形投影到所述膜载体的所述光致抗蚀剂上，预备性地进行复制的工序；(c)测定所述被复制了的位置重合用的标记的相对于膜载体的基准坐标的位置与设计位置的偏移的工序；(d)根据所述偏移调节所述掩模的相对于膜载体的位置的工序；和(e)在调节了所述掩模的相对于膜载体的位置后，将所述掩模图形正式复制到膜载体上的工序。
2.根据权利要求1所述的将导体图形复制到膜载体上的方法，其中从所述被复制了的2个以上的位置重合用的标记中选择至少1个标记，测定该标记的相对于膜载体的基准坐标的位置与设计位置的在X轴和Y轴方向上的偏移，再在该标记与另外选择的1个标记之间设定假想直线，利用所述假想直线比较并测定对于所述基准坐标的角度与设计角度的偏移，调节所述掩模的相对于膜载体的在X轴和Y轴方向上的偏移和角度。
3.根据权利要求1或2所述的将导体图形复制到膜载体上的方法，其中所述位置重合用的标记是关于中心点呈点对称的形状的标记。
4.根据权利要求1或2所述的将导体图形复制到膜载体上的方法，其中将所述位置重合用的标记复制到所述开孔部上，在调节所述掩模的相对于膜载体的位置后，利用刻蚀使该标记消失。
5.一种将导体图形复制到安装电子元件的膜载体上的掩模，该掩模包括用于形成该导体图形的导体图形形成用的图形和2个以上的位置重合用的标记。
6.根据权利要求5所述的掩模，其中将全部所述位置重合用的标记设置在对应于器件孔的区域内。
7.一种由具有安装电子元件的开口部的膜和覆盖该膜的导体层构成的膜载体，其中在该导体层的表面上复制了导体图形和2个以上的用于调节导体图形的相对于膜载体的位置的位置重合标记。
8.一种将BTAB用的导体图形复制到安装电子元件的膜载体上的方法，包括下述工序(a)将光致抗蚀剂涂敷到由具有开口部的膜和涂敷该膜的导体层构成的膜载体的导体层的一个表面和另一个表面上的工序；(b)使用具备了由所述一个表面用的导体图形形成用的图形和2个以上的位置重合用的标记构成的掩模图形的一个表面用的掩模，以及具备了由所述另一个表面用的导体图形形成用的图形和与所述一个表面用的位置重合用的标记处于配合关系的位置重合用的标记构成的掩模图形的掩模，将两个掩模图形预备性地复制到所述膜载体上的工序；(c)首先测定所述被复制了的所述一个表面的位置重合用的标记的相对于膜载体的基准坐标的位置与设计位置的所述一个表面的偏移，其次测定相对于所述偏移的所述另一个表面的位置重合用的标记的另一个表面的偏移的工序；(d)首先根据所述一个表面的偏移调节所述一个表面用的掩模的相对于膜载体的位置，其次根据所述另一个表面的偏移调节另一个表面用的掩模的相对于膜载体的位置的工序；和(e)在调节了所述两个掩模的相对于膜载体的位置后，将各自的掩模图形正式复制到膜载体的一个表面和另一个表面上的工序。
全文摘要
本发明是将导体图形复制到安装电子元件的膜载体上的方法,利用在涂敷了光致抗蚀剂的膜载体上备有导体图形和2个以上的导体图形的位置重合用的标记的掩模,预备性地复制掩模图形,测定被复制了的位置重合用的标记相对于膜载体的基准坐标的位置与设计位置的偏移,调节掩模相对于膜载体的位置,其后将所述掩模图形正式复制到膜载体上。此外,公开了备有用于实施所述方法的导体图形和2个以上的导体图形的位置重合用的标记的掩模。还公开了在导体层表面除了导体图形以外复制了对于膜的2个以上的导体图形的位置重合用的标记的膜载体。
文档编号H01L21/48GK1198840SQ9719108
公开日1998年11月11日 申请日期1997年6月4日 优先权日1996年6月25日
发明者汤泽秀树 申请人:精工爱普生株式会社