JP4178768B2 - 半導体装置用テープキャリアの製造方法および装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体パッケージに用いられる電気回路部品である半導体装置用テープキャリアの製造方法および製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ＴＡＢテープは、ポリイミド樹脂等の絶縁フィルムから成るテープ基材に銅箔を貼り合わせ、この銅箔をパターニングして、配線リード、ボンディングパッド及び半田ボール搭載パッド等を含む回路パターンを形成したものから構成される。
【０００３】
かかるＴＡＢテープ等の半導体装置用テープキャリアにおいて、テープ表面の汚染は、半導体装置用テープキャリア本来の性能の発揮を阻害し、十分な特性を持った半導体装置用テープキャリアの製造を困難ならしめる。
【０００４】
例えば、ＴＡＢテープにおいて、そのテープ表面の配線リードやパッドの汚染は、ボンディング不良、半田ボールのボールシェア強度の低下、電気特性低下等の不具合につながり、テープ表面の清浄度が半導体装置用テープキャリアとしてのテープ性能に大きく影響する。従って、ＴＡＢテープの製造においては、テープ表面の清浄度を高く保つことが要請される。
【０００５】
特にＴＡＢテープの場合、リードフレームに比べて剛性が低いため、パッドに施した金めっき面に対するワイヤボンディングの安定性が低く、そのため特性の向上が求められているが、このワイヤボンディングの接続の強度、安定性に影響を与える要因の１つに、Ａｕめっき表面の清浄度が挙げられる。
【０００６】
汚染を除去する方法として、従来は純水による湿式洗浄が主であるが、表面の清浄性を向上させるためには、水洗等による湿式洗浄に加えて、紫外線やプラズマ洗浄等の乾式処理を併用することが有効である。すなわち、清浄度のアップにより、例えばワイヤボンディング性の向上が期待できる。
【０００７】
プラズマ洗浄処理の場合、その洗浄のメカニズム自体はまだはっきり判っていないが、半導体チップ実装工程、液晶ディスプレイ製造工程等では比較的一般に用いられており、乾式で特にフィルム状の汚れの除去が可能であることが判っている（「洗剤・洗浄の辞典」、初版、第340頁“12.2.2 プラズマ洗浄”、株式会社朝倉書店発行）。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＴＡＢテープ等の長尺のテープ製品においては、紫外線洗浄の適用はあるが、プラズマ洗浄処理方式の適用は現状では皆無である。その理由は、プラズマ洗浄は一般的に減圧下で処理を行わなければならないため、装置が大掛かりになり価格が増大する、作業性が悪い、さらに処理時間が長いため実用的な処理速度が得られない等の問題があるためであると思われる。
【０００９】
他方、上記のように湿式洗浄に加えてプラズマ処理による乾式処理を併用すれば、清浄度がアップし、ワイヤボンディング性の向上が期待できることは明らかである。
【００１０】
そこで、本発明者等は、公知ではないが、常圧下で処理出来るプラズマ装置（例えば松下電工マシンアンドビジョン製の大気圧プラズマ装置（Aiplasma））にテープキャリア搬送機構を組み合わせて具備せしめ、両者の組み合わせにより得られた装置を用いて、ＴＡＢテープを処理することにより、ワイヤボンディング性、表面清浄性に優れたＴＡＢテープを、安価に、効率良く製造することを提案している。
【００１１】
しかしながら、常圧下で処理できるプラズマ装置にテープキャリア搬送機構を単に組み合わせるだけでは、プラズマ処理によるＴＡＢテープの乾式洗浄自体は可能となるものの、常圧下で処理できるプラズマ装置を用いてプラズマ処理を施すことによってＴＡＢテープの変形（幅方向の反り）が生ずるという問題があることが判った。
【００１２】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、常圧下で処理可能なプラズマ装置によって処理を行ってもテープ変形の生じないプラズマ洗浄処理を施すことが可能な半導体装置用テープキャリアの製造方法および装置を提供し、これにより、変形、反りの少ない平坦なＴＡＢテープを得ることにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、次のように構成したものである。
【００１４】
請求項１に記載の発明は、プラズマ処理による乾式洗浄工程を有する半導体装置用テープキャリアの製造方法において、前記工程に常圧下で処理可能なプラズマ処理装置を用い、その内部のプラズマ放電空間部分にテープキャリアを通過せしめ、そのプラズマ放電空間部分のテープキャリア搬送領域では、冷却した押さえロールによりテープキャリアを押さえて所定の張力を付与し、テープキャリアの幅方向の反りを防止することを特徴とする。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、プラズマ処理による乾式洗浄工程を有する半導体装置用テープキャリアの製造装置において、前記工程用に常圧下で処理可能なプラズマ処理装置を設け、その内部のプラズマ放電空間部分にテープキャリアを通過せしめるテープキャリア搬送機構を設けると共に、 前記プラズマ放電空間部分のテープキャリア搬送領域にテープキャリアを上下から押さえて所定の張力を付与しテープキャリアの幅方向の反りを防止する押さえロールを設け前記プラズマ放電空間部分のテープキャリア搬送領域における押さえロールに、自身を冷却する機構を備えたことを特徴とする。
【００１８】
＜発明の要点＞
本発明においては、ＴＡＢテープ等の半導体装置用テープキャリアを処理するプラズマ処理に、大気圧下で処理できるプラズマ装置を用い、テープ搬送ライン上におけるプラズマ放電空間部分のテープキャリア搬送領域に、テープを押さえる機能を押さえロールにて付与しているため、これによりテープキャリアに所定の張力が掛けられて、テープキャリアの反りの発生が大幅に抑えられる。
【００１９】
さらに、このテープを押さえる機能を果たす押さえロールに、自身を冷却する機能を付加して、プラズマ照射により発生する熱を放熱させているため、テープ基材へのダメージを低減することができる。この結果、ダミーテープをジョイントする耐熱性テープ部分が到来して、そのテープ接着材が加熱された押さえロールと接触したとしても、その溶剤成分が揮発することがなくなり、従って揮発成分によりテープあるいはロールが汚染される不都合を防止することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の実施形態に基づいて説明する。
（参考形態）
図１に本発明の参考形態に係る半導体装置用テープキャリアの製造装置の概略を示す。ここで半導体装置用テープキャリアとしては、ＴＡＢテープを例にする。
【００２１】
このＴＡＢテープの製造装置は、プラズマ照射部１を有する松下電工マシンアンドビジョン製の大気圧プラズマ装置（Aiplasma）２に、ＴＡＢテープ巻出し装置（巻出し部）３、ＴＡＢテープ巻取り装置（巻取り部）４、テープ支えロール５、ＴＡＢテープを定速で搬送させるためのロール（定速搬送ロール）６を備えた構成を有する。さらに、この製造装置は、本発明の特徴に従い、プラズマ放電空間部分のテープ搬送領域（テープキャリア搬送領域）においてＴＡＢテープ（基材テープ）８を上下から押さえて所定の張力を付与するための押さえロール７を備えている。
【００２２】
定速搬送ロール６はテープキャリア搬送機構を構成するもので、大気圧プラズマ装置２の入口側に設けられＴＡＢテープ８の下側を支える入口側搬送ロール６ａと、出口側に一対設けられた出口側搬送ロール６ｂとを有して構成されている。また、押さえロール７は、プラズマ放電空間部分のテープ搬送領域にテープを押さえて搬送させる機能を備えるものであり、プラズマ照射部１に対応してその下方に位置する中央押さえロール７１と、この中央押さえロール７１及び上記入口側搬送ロール６ａ間に設けた前側押さえロール７２と、そして中央押さえロール７１及び上記出口側搬送ロール６ｂ間に設けた後側押さえロール７３とを有して構成されている。
【００２３】
ＴＡＢテープ８は、巻出し装置３のロールより巻き出され、定速搬送ロール６のテープ駆動ロール（入口側搬送ロール６ａ及び出口側搬送ロール６ｂ）により定速搬送されて、大気圧プラズマ装置２のプラズマ照射部１の下方のプラズマ放電空間部分を通過し、大気圧プラズマ装置２とＴＡＢテープ巻取り装置４との間に設けたテープ支えロール５を経て、ＴＡＢテープ巻取り装置４の巻き取りロールにより巻き取られる。
【００２４】
大気圧プラズマ装置２を通過する際、ＴＡＢテープ８は、そのプラズマ照射部１を構成するプラズマ発生電極からのプラズマによる乾式洗浄処理を受け、そのテープ表面が清浄化される。このとき図２に示すように、大気圧プラズマ装置２のプラズマ照射部１の通路部分に押さえロール７１がなく、大気圧プラズマ装置２に入口側搬送ロール６ａと出口側搬送ロール６ｂが設けられているだけの構成であるとすると、プラズマ照射を受けたＴＡＢテープ８に幅方向の反りが発生する。
【００２５】
しかし、本参考形態においては、大気圧プラズマ装置２内の搬送路において、押さえロール７が設けられているため、ＴＡＢテープ８は、そのプラズマ照射部１では下方から中央押さえロール７１で平らに支持されると共に、その搬送方向の前後では前側押さえロール７２と後側押さえロール７３により平らに上方から押さえられる結果、所定の張力が掛けられることとなり、上記ＴＡＢテープ８の反りの発生が大幅に抑えられる。
【００２６】
本装置（図１）を用いて処理されたＴＡＢテープの反り量を、押さえロール７を用いない装置（図２）と比較した結果を表１に示す。
【００２７】
【表１】

【００２８】
プラズマ処理前の４８mm幅のＴＡＢテープを１５０mmの長さに切り取り、テープの幅方向の反りを測定した所、反り量は１〜２mmであった。本ＴＡＢテープを押さえロールを用いずにプラズマ処理を行ったケースでは、テープの反り量が６〜７mmに増加したが、本参考形態の押さえロールを備えた装置でプラズマ処理を行うことにより、反り量は２〜３mmと大幅に減少し、反り低減に対する押さえロールの効果が確認された。
（実施形態）
図３に本発明の実施形態に係る製造装置の概略を示す。この製造装置は、上記参考形態と同じく、松下電工マシンアンドビジョン製の大気圧プラズマ装置（Aiplasma）２にＴＡＢテープ巻出し装置３、ＴＡＢテープ巻取り装置４、テープ支えロール５、テープを定速で搬送させるためのロール（定速搬送ロール）６、テープを押さえるための押さえロール７を備えている。押さえロール７は、プラズマ照射部１に対応してその下方に位置する中央押さえロール７１と、この中央押さえロール７１及び上記入口側搬送ロール６ａ間に設けた前側押さえロール７２と、そして中央押さえロール７１及び上記出口側搬送ロール６ｂ間に設けた後側押さえロール７３とを有して構成されており、この点も上記参考形態と同じである。
【００２９】
しかし、この図３の実施形態の場合、中央押さえロール７１は単なるローラとして構成されているのではなく、プラズマ処理により発生する熱を汲み出し放熱するための、冷却流体を流す流路を備えた押さえロール７ａから構成されており、この点で図１の形態と異なる。この実施形態の場合、冷却流体を流す流路を備えた押さえロール７ａは、冷却水を流す管路を構成するパイプ状の押さえロール７ａから成る。
【００３０】
ＴＡＢテープ（基材）は、参考形態と同様に、巻出し装置３より巻き出され、定速搬送させるテープ駆動ロールである定速搬送ロール６（入口側搬送ロール６ａ、出口側搬送ロール６ｂ）により、プラズマ照射部１を通過してプラズマによる乾式洗浄を受けた後、テープ支えロール５を経て、巻き取りロールにより巻き取られる。その際、上述したように、ＴＡＢテープ８は、そのプラズマ照射部１に設けた中央押さえロール７１と、その搬送方向の前後に設けた前側押さえロール７２及び後側押さえロール７３とにより上下から押さえられ、所定の張力が掛けられて、上記ＴＡＢテープ８の反りの発生が大幅に抑えられる。
【００３１】
一方、本実施形態にあるような冷却機能付きロールを押さえロール７として備えた装置を使用して、ＴＡＢテープをプラズマ処理する構成において得られる作用効果ないし利点は、次の様な点にある。
【００３２】
すなわち、ＴＡＢテープは長尺のためリールに巻き付けられた形態をとっているが、製品の両端にはダミーテープを使用している。このダミーテープとＴＡＢテープのジョイントには耐熱性テープが用いられるが、このテープ接着材の溶剤成分がプラズマ処理時の熱により加熱されたロールに接触することにより揮発し、テープあるいはロールを汚染する場合がある。
【００３３】
しかし、上記のようにプラズマ照射を受ける中央押さえロール７１に、冷却流体の流路を備えた押さえロール７ａ等の冷却機能付きロールを用いると、プラズマ照射によりＴＡＢテープ上に発生した熱が有効に外部に汲み出され、良好に放熱されるため、テープ基材へのダメージを低減することができる。この結果、ダミーテープをＴＡＢテープの両端にジョイントする耐熱性テープ部分が到来したときにおいても、テープ接着材の溶剤成分がプラズマ処理時に加熱されたロールと接触して揮発することがなくなり、従って揮発成分によりテープあるいはロールが汚染されるという不都合が防止される。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、次のような優れた効果が得られる。
【００３５】
本発明によれば、ＴＡＢテープ等の半導体装置用テープキャリアを処理するプラズマ処理に、大気圧下で処理できるプラズマ装置を用い、テープ搬送ライン上におけるプラズマ放電空間部分のテープキャリア搬送領域に、テープを押さえる機能を押さえロールにて付与しているため、これによりテープキャリアに所定の張力が掛けられて、テープキャリアの反りの発生が大幅に抑えられる。
【００３６】
さらに本発明によれば、上記のテープを押さえる機能を果たす押さえロールに、自身を冷却する機能を付加して、プラズマ照射により発生する熱を放熱させているため、テープ基材へのダメージを低減することができる。この結果、ダミーテープをジョイントする耐熱性テープ部分が到来して、そのテープ接着材が加熱された押さえロールと接触したとしても、その溶剤成分が揮発することがなくなり、従って揮発成分によりテープあるいはロールが汚染されるという不都合を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の参考形態に係る製造装置を示したもので、基材テープを押さえる機能を備えた常圧下で処理できるプラズマ装置を具備した構成例を示す概略図である。
【図２】 本発明と対比される製造装置の構成例を示したもので、基材テープを押さえる機能を備えていない常圧下で処理できるプラズマ装置を用いた製造装置を示した概略図である。
【図３】 本発明の実施形態に係る製造装置を示したもので、基材テープを押さえる機能を備えた常圧下で処理できるプラズマ装置を具備した構成例を示す概略図である。
【符号の説明】
１ プラズマ照射部
２ 大気圧プラズマ装置
３ ＴＡＢテープ巻出し装置（巻出し部）
４ ＴＡＢテープ巻取り装置（巻取り部）
５ テープ支えロール
６ 定速搬送ロール
６ａ 入口側搬送ロール
６ｂ 出口側搬送ロール
７ 押さえロール
７ａ パイプ状の押さえロール
７１ 中央押さえロール
７２ 前側押さえロール
７３ 後側押さえロール
８ ＴＡＢテープ

Claims (2)

1. プラズマ処理による乾式洗浄工程を有する半導体装置用テープキャリアの製造方法において、
   前記工程に常圧下で処理可能なプラズマ処理装置を用い、その内部のプラズマ放電空間部分にテープキャリアを通過せしめ、
   そのプラズマ放電空間部分のテープキャリア搬送領域では、冷却した押さえロールによりテープキャリアを押さえて所定の張力を付与し、テープキャリアの幅方向の反りを防止することを特徴とする半導体装置用テープキャリアの製造方法。
2. プラズマ処理による乾式洗浄工程を有する半導体装置用テープキャリアの製造装置において、
   前記工程用に常圧下で処理可能なプラズマ処理装置を設け、
   その内部のプラズマ放電空間部分にテープキャリアを通過せしめるテープキャリア搬送機構を設けると共に、
   前記プラズマ放電空間部分のテープキャリア搬送領域にテープキャリアを上下から押さえて所定の張力を付与し、テープキャリアの幅方向の反りを防止する押さえロールを設け、
   前記プラズマ放電空間部分のテープキャリア搬送領域における押さえロールに、自身を冷却する機構を備えたことを特徴とする半導体装置用テープキャリアの製造装置。

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