JP2014183134A

JP2014183134A - 半導体素子搭載用リードフレーム及びその製造方法

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Publication number: JP2014183134A
Application number: JP2013055771A
Authority: JP
Inventors: Ryohei Yamashita; 良平山下; Ryoichi Yoshimoto; 亮一吉元
Original assignee: SH Materials Co Ltd
Current assignee: SH Materials Co Ltd
Priority date: 2013-03-18
Filing date: 2013-03-18
Publication date: 2014-09-29
Anticipated expiration: 2033-03-18
Also published as: CN105190878A; CN105190878B; KR20150130265A; US20160276252A1; JP6052734B2; WO2014148484A1; KR102149259B1; US9691689B2; TWI608576B; TW201507070A

Abstract

【課題】半導体素子搭載部及び端子部と封止樹脂との密着性を効果的に満足する半導体素子搭載用リードフレームを提供すること。
【解決手段】リードフレームの半導体素子搭載部及び/又は端子部の側面には、該半導体素子搭載部及び/又は端子部の上下面より突出した突起部４を備え、該突起部４の先端部５は略平面あるいは円弧状をなしていて肉厚である。
【選択図】図４

Description

本発明は、半導体素子を搭載するリードフレーム、特に半導体素子搭載部及び端子部の形状に関するものである。

半導体素子を搭載するリードフレームにおいては、半導体素子と接続され且つ外部とも接続される端子部に対する封止用樹脂の密着性の向上が製品の信頼性を向上させる重要なポイントの１つであり、樹脂との密着性を向上させて、端子部の抜け落ちを防止するための技術が種々提案されている。具体的には、端子部の上面側に突起部（庇）を形成する技術や側面を粗化させる技術等がある。

例えば、特許文献１には表裏からエッチングを施すことで側面に凹凸を形成する技術が開示されているが、この技術は、従来から行なわれている表裏面からのエッチング加工において、表面側と裏面側のエッチングマスクに差を付けて形成することで対応できる技術であり、金属板の厚さと同程度或いは厚さ以下の距離をエッチングする際に、表面側の距離を狭く開口し、裏面側の距離を大きく開口したエッチングマスクを形成してリードフレームを製造することなどで目的を達成している。

特開２０１１−１５１０６９号公報

ところで、上記従来技術による場合、樹脂との密着性を向上させるために形成された突起部であっても、その先端が鋭角となる場合は、封止樹脂にクラックが発生することから、突起部の先端に略平面あるいは円弧が形成されるようにする必要がある。

特に、ＱＦＮやＬＥＤ用のリードフレームの場合には、実装後露出する面の端面に対し、素子搭載面の端面がオーバーハングするように設計されて、樹脂剥がれ防止策の１つとして機能させているが、個片へカットする際の、ブレードとの摩擦時に起こる、高い熱履歴による膨張・収縮や振動の影響で樹脂がリードフレームから剥がれてしまう不具合が問題視されており、市場においては更なる樹脂密着性の向上が求められている。

そこで、本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、封止樹脂との密着性を効果的に満足するようにした半導体素子搭載用リードフレームを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明による半導体素子搭載用リードフレームは、半導体素子搭載部あるいは端子部の対向側面の一方又は両方に、該搭載部または端子部の上下面より突出した突起部を備え、該突起部の先端は略平面あるいは円弧をなしていて肉厚であることを特徴とする。

また、本発明による半導体素子搭載用リードフレームは、半導体素子搭載部あるいは端子部の対向側面の一方又は両方に、上面側が前記半導体素子搭載部あるいは端子部の下面よりも突出し且つ下面側が前記半導体素子搭載部あるいは端子部の上面よりも突出している突起部が形成され、該突起部の先端は２５μｍ以上の厚さを有し且つ丸みを帯びていることを特徴とする。

本発明によれば、半導体素子搭載部あるいは端子部の対向側面に平面方向のみならず高さ方向へも突起部を形成することで、あらゆる方向からのストレスに強く、且つ樹脂との接触面積も増すことから、個片へカットする際の熱履歴による膨張・収縮に起因する樹脂剥がれ、及び個片へカットする際の振動による樹脂剥がれを防止することができる。

本発明による突起部の形成工程を説明するための要部拡大図である。突起部先端の形状及び大きさを説明するための要部拡大図である。本発明による突起部の形態を説明するための説明図である。本発明による突起部の形成工程を説明するための図１と同様の要部拡大図である。本発明による突起部を形成するためのエッチング条件と突起部断面形状及び寸法の変化との関係を示す一覧表である。本発明による突起部の形成工程を説明するための図１と同様の要部拡大図である。本発明による突起部の形状及び大きさを説明するための図２と同様の要部拡大写真である。本発明による突起部の形状及び大きさを説明するための図２と同様の要部拡大写真である。本発明による突起部の形状及び大きさと粗化液による粗面の状態を説明するための要部拡大写真である。本発明による突起部の形状及び大きさと粗化液による粗面の状態を説明するための図９と同様の要部拡大写真である。

本発明によるリードフレームのパターン形成工程は、アルカリ・酸処理を施したリードフレーム用金属板１に感光性レジスト層を施し、突起物を形成するためのデザインを含むリードフレーム製造用マスクを用いて感光性レジスト層にデザインを露光・転写し、リードフレーム用金属板の表面に半導体素子搭載部と端子部を形成する工程と、該リードフレーム用金属板１にエッチングを施して、半導体素子搭載部と端子部の対向側面の一方又は両方に突起部を含むリードフレーム形状を形成する工程とを有することを特徴とする。

本発明による突起部４を形成する方法として、例えば、半導体素子搭載部を含む形状側面周囲にごく細い幅のレジスト層を形成させた状態でエッチングすることにより、突起部形成のためのレジスト層を形成した部分について、エッチングによる金属板の溶解時間を他の部位より遅らせ、他の部位の形状形成が完了した状態で、突起部を形成することを試みた。

前記方法での突起部の形成にあたり、図１に示す如く、半導体素子搭載部を含む面にレジスト層２を形成すると共に、その裏側つまり樹脂封止後に露出する面側へ、ごく狭い幅のレジスト層３を形成させてエッチングを行った結果、半導体素子搭載部の表面と一致する平面方向及びその高さ方向へ延びた突起部４を形成することができた。しかし、形成された突起部４の厚みは１０〜１５μｍと非常に薄く、エッチングコンディションのわずかな違いでも形状の出来栄えが大きく変動して突起部が消失してしまい、突起部を維持することが困難であった。また、突起部４の先端形状が鋭利であり、樹脂封止後のクラックの起点となる恐れが大きかった（図２及び図３参照）。

これを回避するためには、突起部４の厚みをできるだけ持たせて、エッチングコンディションに違いが生じても、安定して突起部が形成される状態を作る必要があった。その方法として、図４に示すように、樹脂封止後露出する面側のみに施していたごく細い幅のレジスト層３を実装面側へも施し、エッチング後の突起部に厚みを持たせることを試みた。その結果、突起部の厚みを５０μｍへと厚くすることができた（図５中央写真参照）。また、意図的にエッチング量を増減させて突起部の消失有無をも確認したが、エッチング量を増やした時でも突起部の厚みは３０μｍと厚く残すことができた（図５左写真参照）。

また、突起部４の先端部５も鋭利な形状から丸みを帯びた形状（図５左、中央写真参照）若しくは略平面形状（図５右写真参照）となり、樹脂封止後の突起部先端５からの樹脂クラックの発生も抑止され得ることが確認された。

以上、突起部４は、半導体素子搭載部の一側面に形成されるものとして説明したが、この突起部は、半導体素子搭載部の両側面及び端子部の一側面及び/又は両側面にも、同様にして形成され得ることは言うまでもない。

リードフレーム用金属板１として、厚さ０．２ｍｍ、幅１８０ｍｍの帯状銅材（株式会社神戸製鋼所製：ＫＬＦ−１９４）を用い、この金属板の両面に、厚さ２０μｍの感光性レジスト層（旭化成イーマテリアルズ株式会社製：ネガ型感光性レジストＡＱ−２０５８）を形成した。そして、突起部４を形成するため、樹脂封止後露出する面側に幅Ａ：８０μｍ、実装面側に幅Ｂ：４０μｍのエッチングレジストパターン層を形成するためのパターン（図４参照）を含むリードフレーム用デザインを施したガラスマスク（コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社製：ＨＹ２−５０Ｐ）を用い、感光性レジスト層を施した金属板１の両面を露光、突起部４を形成するためのエッチングレジストパターンを含むリードフレームエッチングレジストパターン層を形成した。そして、突起部形成用のパターンを含むエッチングレジストパターン層を形成した金属板１をエッチングし、金属板１の両面へ施した突起部形成のためのごく細いエッチングレジスト層３により、その部分のエッチング進行を遅らせ、幅７０μｍ、高さ１００μｍ、厚さ５０μｍの突起部４を含むリードフレーム形状を形成し、その後、エッチングレジスト層を剥離して帯状の銅材リードフレームを得た（図５中央写真参照）。このとき、実装面側において、リードフレーム形成用のエッチングレジスト層２〜突起部４を形成するためのエッチングレジスト層３の開口幅：Ｃを４０μｍとし、樹脂封止後露出する面側において、リードフレーム形成用のエッチングレジスト層２〜突起部４を形成するためのエッチングレジスト層３の開口幅：Ｄを１２０μｍとした（図４参照）。その後、帯状のままごく薄い金属めっきを施し、その後、短冊状にカットし、封止樹脂止め用の樹脂テープを貼り付けて完成されたリードフレーム製品とした。

リードフレーム用金属板１として、厚さ０．２ｍｍ、幅１８０ｍｍの帯状銅材（株式会社神戸製鋼所製：ＫＬＦ−１９４）を用い、この金属板１の両面に、厚さ２０μｍの感光性レジスト層（旭化成イーマテリアルズ株式会社製：ネガ型感光性レジストＡＱ−２０５８）を形成した。そして、突起部４を形成するため、樹脂封止後露出する面側のみに幅Ｂ：９０μｍのエッチングレジスト層３を形成するためのパターンを含むリードフレーム用デザインを施したガラスマスク（コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社製：ＨＹ２−５０Ｐ）を用い、感光性レジスト層を施した金属板１の両面を露光し現像して、突起部４を形成するためのエッチングレジストパターンを含むリードフレーム用エッチングレジストパターン層を形成した。そして、突起部形成用のパターンを含むエッチングレジストパッターン層を形成した金属板１をエッチングし、金属板１両面へ施した突起部形成のための幅Ｂ：９０μｍのエッチングレジスト層３により、その部分のエッチング進行を遅らせ、幅１０μｍ、高さ９０μｍ、厚さ５０μｍの突起部４を含むリードフレーム形状を形成し、その後、エッチングレジスト層を剥離して帯状のリードフレームを製造した（図６及び７参照）。突起部幅においては、実施例１と比較して小さく、且つ突起部の高さにおいては、ほぼ同じ仕上がりとなった。このとき、リードフレーム形成用のエッチングレジストパターン層２〜突起部４を形成するためのエッチングレジスト層３の開口幅：Ａを９５μｍとした。その後、エッチングレジストパターン層を剥離し、帯状のまま極薄い金属めっきを施し、その後、短冊状にカットし、封止樹脂止め用の樹脂テープを貼り付けて、完成されたリードフレーム製品とした。

リードフレーム用金属板１として、厚さ０．２ｍｍ、幅１８０ｍｍの帯状銅材（株式会社神戸製鋼所製：ＫＬＦ−１９４）を用い、この金属板１の両面に、厚さ２０μｍの感光性レジスト層（旭化成イーマテリアルズ株式会社製：ネガ型感光性レジストＡＱ−２０５８）を形成した。そして、突起部４を形成するため、樹脂封止後露出する面側に幅Ａ：１００μｍ、実装面側に幅Ｂ：５５μｍのエッチングレジストパターン層を形成するためのパターン（図４参照）を含むリードフレーム用デザインを施したガラスマスク（コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社製：ＨＹ２−５０Ｐ）を用い、感光性レジスト層を施した金属板１の両面を露光し現像して、突起部４を形成するためのエッチングレジストパターンを含むリードフレーム用エッチングレジストパターン層を形成した。そして、突起部形成用のパターンを含むエッチングレジストパターン層を形成した金属板１をエッチングし、金属板１の両面へ施した突起部形成のための極細いエッチングレジスト層３により、その部分のエッチング進行を遅らせ、幅７０μｍ、高さ１００μｍ、厚さ５０μｍの突起部４を含むリードフレーム形状を形成し、その後、エッチングレジスト層を剥離して帯状の銅材リードフレームを製造した（図４及び８参照）。このとき、実装面側において、リードフレーム形成用のエッチングレジスト層２〜突起部４を形成するためのエッチングレジスト層３の開口幅：Ｃを３０μｍとし、樹脂封止後露出する面側において、リードフレーム形成用のエッチングレジスト層２〜突起部４を形成するためのエッチングレジスト層３の開口幅：Ｄを１１５μｍとした（図４参照）。その後、エッチングレジストパターン層を剥離し、帯状のまま極薄い金属めっきを施し、その後、短冊状にカットし、封止樹脂止め用の樹脂テープを貼り付けて完成されたリードフレーム製品とした。

リードフレーム用金属板１として、厚さ０．２ｍｍ、幅１８０ｍｍの帯状銅材（株式会社神戸製作所製：ＫＬＦ−１９４）を用い、この金属板１の両面に、厚さ２０μｍの感光性レジスト層（旭化成イーマテリアルズ株式会社製：ネガ型感光性レジストＡＱ−２０５８）を形成した。そして、突起部４を形成するため、樹脂封止後露出する面側に幅Ａ：８０μｍ、実装面側に幅Ｂ：４０μｍのエッチングレジストパターン層を形成するためのパターン（図４参照）を含むリードフレーム用デザインを施したガラスマスク（コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社製：ＨＹ２−５０Ｐ）を用い、感光性レジスト層を施した金属板１の両面を露光し、突起部４を形成するためのエッチングレジストパターンを含むリードフレーム用エッチングレジストパターン層を形成した。そして、突起部形成用のパターンを含むエッチングレジストパターン層を形成した金属板１をエッチングし、金属板１の両面へ施した突起部形成のための極細いエッチングレジスト層３により、その部分のエッチング進行を遅らせ、幅７０μｍ、高さ１００μｍ、厚さ５０μｍの突起部４を含むリードフレーム形状を形成し（図５中央写真参照）、その後、エッチングレジストパターン層の剥離を実施しないままの状態とした。このとき、実装面側において、リードフレーム形成用のエッチングレジスと層２〜突起部４を形成するためのエッチングレジスト層３の開口幅：Cを４０μｍとし、樹脂封止後露出する面側において、リードフレーム形成用のエッチングレジスト層２〜突起部４を形成するためのエッチングレジスト層３の開口幅：Dを１２０μｍとした（図４参照）。その後、エッチングレジストパターン層の剥離を実施していない帯状のリードフレームを、有機酸系若しくは過酸化水素−硫酸系の粗化液にて突起部を含む、エッチングレジストパターン層により保護されない部位の表面を平均粗さ（Ra）が０．１２〜０．２μｍと成るように粗面化して、より樹脂密着性を向上させたリードフレームとした（図９及び図１０参照）。その後、エッチングレジストパターン層を剥離して、帯状のまま薄い金属めっきを施し、短冊状にカットして、封止樹脂止め用の樹脂テープを貼り付け、完成されたリードフレーム製品とした。

金属板１として、厚さ０．２ｍｍ、幅１８０ｍｍの帯状銅材（株式会社神戸製鋼所製：ＫＬＦ−１９４）を用い、この金属板１の両面に、厚さ２０μｍの感光性レジスト層（旭化成イーマテリアルズ株式会社製：ＡＱ−２０５８）を形成した。そして、リードフレームのめっき部位のパターンを有するガラスマスクをパターン位置合わせした状態で金属板１の表裏面上に被せて、この両面をガラスマスクを介して紫外線にて露光した。露光後、ガラスマスクを外し、感光性レジスト層付金属板を現像液に浸漬して現像すると、紫外線が遮光された部分即ち半導体素子搭載部及び端子部などめっきを施す部分の感光性レジスト層のみが除去されためっきレジスト層を得る。次に、めっきレジスト層が形成された金属板をめっき槽へ入れて、前記金属板の金属が露出した部分へAgめっきを３μｍ施した。その後、めっきレジスト層を剥離することにより、めっき層付き金属板を得ることができた。なお、この場合、めっきの種類については、上記のものに限定されることなく、 Ni/Pd/Auなどの一般的にリードフレームに適用可能の如何なる視類の金属であっても良いし、また、如何なるめっき構成であっても良い。次に、金属板の表裏面全体に再度感光性レジスト層を形成した。そして、突起部４を形成するため、樹脂封止後露出する面側に幅A:８０μｍ、実装面側に幅B:４０μｍのエッチングレジストパターン層を形成するためのパターン（図４参照）を含む前記めっき領域よりも外形が５０μｍ大きく、めっき領域を完全に覆うことのできるリードフレーム用エッチングレジストパターン層を形成するためのガラスマスク（コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社製：ＨＹ２−５０Ｐ）を用い、感光性レジスト層を施した金属板１の両面へ露光を行い現像して、突起部４を形成するためのデザインを含むリードフレーム用エッチングパターン層を形成した。そして、突起部形成のための極細いエッチングレジスト層３により、その部分のエッチング進行を遅らせ、幅７０μｍ、高さ１００μｍ、厚さ５０μｍの突起部４を含むリードフレームを作成した（図５中央写真参照）。このとき、実装面側において、リードフレーム形成用のエッチングレジスト層２〜突起部４を形成するためのエッチングレジスト層３の開口幅：Cを４０μｍとし、樹脂封止後露出する面側において、リードフレーム形成用のレジスト層２〜突起部４を形成するためのエッチングレジスト層３の開口幅：Dを１２０μｍとした（図４参照）。また、本突起部形状を含むエッチングでのリードフレーム形成時において、エッチング後にエッチングレジストパターン層を剥離除去するが、エッチングレジストパターン層を残したまま、有機酸系若しくは過酸化水素−硫酸系の粗化液により、突起部を含むエッチングレジストパターン層により保護されない部位の表面を平均粗さ（Ra）が０．１２〜０．２μｍと成るように粗面化した後（図９及び図１０参照）、エッチングレジストパターン層を剥離することでモールドロック用の側面突起部とその表面に樹脂密着性を向上させた粗面を有するリードフレームを得た。

比較例

リードフレーム用金属板１として、厚さ０．２ｍｍ、幅１８０ｍｍの帯状銅材（株式会社神戸製鋼所製：ＫＬＦ−１９４）を用い、この金属板の両面に、厚さ２０μｍの感光性レジスト層（旭化成イーマテリアルズ株式会社製：ネガ型感光性レジストＡＱ−２０５８）を形成した。そして、突起部４を形成するため、樹脂封止後露出する面側にのみ、幅B:１１０μｍのエッチングレジストパターン層を形成するためのパターン（図６参照）を含む、実施例１と同じリードフレーム用のエッチングレジストパターン用ガラスマスク（コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社製：ＨＹ２−５０Ｐ）を用い、感光性レジスト層を施した金属板１の両面を露光して現像し、リードフレーム用エッチングレジストパターン層を形成した。そして、エッチングレジストパターン層を形成した金属板１をエッチングし、樹脂封止後露出する面側に施した突起部形成のための極細い幅のエッチングレジスト層３によりその部分のエッチング進行を遅らせ、突起部４を含むリードフレームを製造した。このとき、リードフレーム形成用のエッチングレジスト層２〜突起部４を形成するためのレジスト層３の開口幅：Aを１２５μｍとした（図６参照）。しかし、形成された突起部４の厚さは１５μｍと薄く、また部分的に突起部が変形、消失しているところもある上に先端形状も鋭利であり、樹脂封止後の密着力不足および樹脂クラックの起点となる可能性の大きい形状のものであった（図２参照）。

１リードフレーム用金属板
２レジスト
３レジスト（突起部形成用）
４形成された突起部
５突起部先端

これを回避するためには、突起部４の厚みをできるだけ持たせて、エッチングコンディションに違いが生じても、安定して突起部が形成される状態を作る必要があった。その方法として、図４に示すように、樹脂封止後露出する面側のみに施していたごく細い幅のレジスト層３を実装面側へも施し、エッチング後の突起部に厚みを持たせることを試みた。その結果、突起部の厚みを５０μｍへと厚くすることができた（図５中央欄図参照）。また、意図的にエッチング量を増減させて突起部の消失有無をも確認したが、エッチング量を増やした時でも突起部の厚みは３０μｍと厚く残すことができた（図５左欄図参照）。

また、突起部４の先端部５も鋭利な形状から丸みを帯びた形状（図５左欄及び中央欄図参照）若しくは略平面形状（図５右欄図参照）となり、樹脂封止後の突起部先端５からの樹脂クラックの発生も抑止され得ることが確認された。

リードフレーム用金属板１として、厚さ０．２ｍｍ、幅１８０ｍｍの帯状銅材（株式会社神戸製鋼所製：ＫＬＦ−１９４）を用い、この金属板の両面に、厚さ２０μｍの感光性レジスト層（旭化成イーマテリアルズ株式会社製：ネガ型感光性レジストＡＱ−２０５８）を形成した。そして、突起部４を形成するため、実装面側に幅Ａ：４０μｍ、樹脂封止後露出する面側に幅Ｂ：８０μｍのエッチングレジストパターン層を形成するためのパターン（図４参照）を含むリードフレーム用デザインを施したガラスマスク（コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社製：ＨＹ２−５０Ｐ）を用い、感光性レジスト層を施した金属板１の両面を露光、突起部４を形成するためのエッチングレジストパターンを含むリードフレームエッチングレジストパターン層を形成した。そして、突起部形成用のパターンを含むエッチングレジストパターン層を形成した金属板１をエッチングし、金属板１の両面へ施した突起部形成のためのごく細いエッチングレジスト層３により、その部分のエッチング進行を遅らせ、幅７０μｍ、高さ１００μｍ、厚さ５０μｍの突起部４を含むリードフレーム形状を形成し、その後、エッチングレジスト層を剥離して帯状の銅材リードフレームを得た（図５中央欄図参照）。このとき、実装面側において、リードフレーム形成用のエッチングレジスト層２〜突起部４を形成するためのエッチングレジスト層３の開口幅：Ｃを４０μｍとし、樹脂封止後露出する面側において、リードフレーム形成用のエッチングレジスト層２〜突起部４を形成するためのエッチングレジスト層３の開口幅：Ｄを１２０μｍとした（図４参照）。その後、帯状のままごく薄い金属めっきを施し、その後、短冊状にカットし、封止樹脂止め用の樹脂テープを貼り付けて完成されたリードフレーム製品とした。

リードフレーム用金属板１として、厚さ０．２ｍｍ、幅１８０ｍｍの帯状銅材（株式会社神戸製鋼所製：ＫＬＦ−１９４）を用い、この金属板１の両面に、厚さ２０μｍの感光性レジスト層（旭化成イーマテリアルズ株式会社製：ネガ型感光性レジストＡＱ−２０５８）を形成した。そして、突起部４を形成するため、樹脂封止後露出する面側のみに幅Ｂ：９０μｍのエッチングレジスト層３を形成するためのパターンを含むリードフレーム用デザインを施したガラスマスク（コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社製：ＨＹ２−５０Ｐ）を用い、感光性レジスト層を施した金属板１の両面を露光し現像して、突起部４を形成するためのエッチングレジストパターンを含むリードフレーム用エッチングレジストパターン層を形成した。そして、突起部形成用のパターンを含むエッチングレジストパターン層を形成した金属板１をエッチングし、金属板１両面へ施した突起部形成のための幅Ｂ：９０μｍのエッチングレジスト層３により、その部分のエッチング進行を遅らせ、幅１０μｍ、高さ９０μｍ、厚さ５０μｍの突起部４を含むリードフレーム形状を形成し、その後、エッチングレジスト層を剥離して帯状のリードフレームを製造した（図６及び７参照）。突起部幅においては、実施例１と比較して小さく、且つ突起部の高さにおいては、ほぼ同じ仕上がりとなった。このとき、リードフレーム形成用のエッチングレジストパターン層２〜突起部４を形成するためのエッチングレジスト層３との開口幅：Ａを９５μｍとした。その後、エッチングレジストパターン層を剥離し、帯状のまま極薄い金属めっきを施し、その後、短冊状にカットし、封止樹脂止め用の樹脂テープを貼り付けて、完成されたリードフレーム製品とした。

リードフレーム用金属板１として、厚さ０．２ｍｍ、幅１８０ｍｍの帯状銅材（株式会社神戸製鋼所製：ＫＬＦ−１９４）を用い、この金属板１の両面に、厚さ２０μｍの感光性レジスト層（旭化成イーマテリアルズ株式会社製：ネガ型感光性レジストＡＱ−２０５８）を形成した。そして、突起部４を形成するため、実装面側に幅Ａ：５５μｍ、樹脂封止後露出する面側に幅Ｂ：１００μｍのエッチングレジストパターン層を形成するためのパターン（図４参照）を含むリードフレーム用デザインを施したガラスマスク（コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社製：ＨＹ２−５０Ｐ）を用い、感光性レジスト層を施した金属板１の両面を露光し現像して、突起部４を形成するためのエッチングレジストパターンを含むリードフレーム用エッチングレジストパターン層を形成した。そして、突起部形成用のパターンを含むエッチングレジストパターン層を形成した金属板１をエッチングし、金属板１の両面へ施した突起部形成のための極細いエッチングレジスト層３により、その部分のエッチング進行を遅らせ、幅７０μｍ、高さ１００μｍ、厚さ５０μｍの突起部４を含むリードフレーム形状を形成し、その後、エッチングレジスト層を剥離して帯状の銅材リードフレームを製造した（図４及び８参照）。このとき、実装面側において、リードフレーム形成用のエッチングレジスト層２〜突起部４を形成するためのエッチングレジスト層３との開口幅：Ｃを３０μｍとし、樹脂封止後露出する面側において、リードフレーム形成用のエッチングレジスト層２〜突起部４を形成するためのエッチングレジスト層３との開口幅：Ｄを１１５μｍとした（図４参照）。その後、エッチングレジストパターン層を剥離し、帯状のまま極薄い金属めっきを施し、その後、短冊状にカットし、封止樹脂止め用の樹脂テープを貼り付けて完成されたリードフレーム製品とした。

リードフレーム用金属板１として、厚さ０．２ｍｍ、幅１８０ｍｍの帯状銅材（株式会社神戸製作所製：ＫＬＦ−１９４）を用い、この金属板１の両面に、厚さ２０μｍの感光性レジスト層（旭化成イーマテリアルズ株式会社製：ネガ型感光性レジストＡＱ−２０５８）を形成した。そして、突起部４を形成するため、実装面側に幅Ａ：４０μｍ、樹脂封止後露出する面側に幅Ｂ：８０μｍのエッチングレジストパターン層を形成するためのパターン（図４参照）を含むリードフレーム用デザインを施したガラスマスク（コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社製：ＨＹ２−５０Ｐ）を用い、感光性レジスト層を施した金属板１の両面を露光し、突起部４を形成するためのエッチングレジストパターンを含むリードフレーム用エッチングレジストパターン層を形成した。そして、突起部形成用のパターンを含むエッチングレジストパターン層を形成した金属板１をエッチングし、金属板１の両面へ施した突起部形成のための極細いエッチングレジスト層３により、その部分のエッチング進行を遅らせ、幅７０μｍ、高さ１００μｍ、厚さ５０μｍの突起部４を含むリードフレーム形状を形成し（図５中央欄図参照）、その後、エッチングレジストパターン層の剥離を実施しないままの状態とした。このとき、実装面側において、リードフレーム形成用のエッチングレジスと層２〜突起部４を形成するためのエッチングレジスト層３との開口幅：Cを４０μｍとし、樹脂封止後露出する面側において、リードフレーム形成用のエッチングレジスト層２〜突起部４を形成するためのエッチングレジスト層３の開口幅：Dを１２０μｍとした（図４参照）。その後、エッチングレジストパターン層の剥離を実施していない帯状のリードフレームを、有機酸系若しくは過酸化水素−硫酸系の粗化液にて突起部を含む、エッチングレジストパターン層により保護されない部位の表面を平均粗さ（Ra）が０．１２〜０．２μｍと成るように粗面化して、より樹脂密着性を向上させたリードフレームとした（図９及び図１０参照）。その後、エッチングレジストパターン層を剥離して、帯状のまま薄い金属めっきを施し、短冊状にカットして、封止樹脂止め用の樹脂テープを貼り付け、完成されたリードフレーム製品とした。

金属板１として、厚さ０．２ｍｍ、幅１８０ｍｍの帯状銅材（株式会社神戸製鋼所製：ＫＬＦ−１９４）を用い、この金属板１の両面に、厚さ２０μｍの感光性レジスト層（旭化成イーマテリアルズ株式会社製：ＡＱ−２０５８）を形成した。そして、リードフレームのめっき部位のパターンを有するガラスマスクをパターン位置合わせした状態で金属板１の表裏面上に被せて、この両面をガラスマスクを介して紫外線にて露光した。露光後、ガラスマスクを外し、感光性レジスト層付金属板を現像液に浸漬して現像すると、紫外線が遮光された部分即ち半導体素子搭載部及び端子部などめっきを施す部分の感光性レジスト層のみが除去されためっきレジスト層を得た。次に、めっきレジスト層が形成された金属板をめっき槽へ入れて、前記金属板の金属が露出した部分へAgめっきを３μｍ施した。その後、めっきレジスト層を剥離することにより、めっき層付き金属板を得ることができた。なお、この場合、めっきの種類については、上記のものに限定されることなく、Ni/Pd/Auなどの一般的にリードフレームに適用可能の如何なる種類の金属であっても良いし、また、如何なるめっき構成であっても良い。次に、金属板の表裏面全体に再度感光性レジスト層を形成した。そして、突起部４を形成するため、実装面側に幅A:４０μｍ、樹脂封止後露出する面側に幅B:８０μｍのエッチングレジストパターン層を形成するためのパターン（図４参照）を含む前記めっき領域よりも外形が５０μｍ大きく、めっき領域を完全に覆うことのできるリードフレーム用エッチングレジストパターン層を形成するためのガラスマスク（コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社製：ＨＹ２−５０Ｐ）を用い、感光性レジスト層を施した金属板１の両面へ露光を行い現像して、突起部４を形成するためのデザインを含むリードフレーム用エッチングパターン層を形成した。そして、突起部形成のための極細いエッチングレジスト層３により、その部分のエッチング進行を遅らせ、幅７０μｍ、高さ１００μｍ、厚さ５０μｍの突起部４を含むリードフレームを作成した（図５中央欄図参照）。このとき、実装面側において、リードフレーム形成用のエッチングレジスト層２〜突起部４を形成するためのエッチングレジスト層３との開口幅：Cを４０μｍとし、樹脂封止後露出する面側において、リードフレーム形成用のレジスト層２〜突起部４を形成するためのエッチングレジスト層３との開口幅：Dを１２０μｍとした（図４参照）。また、本突起部形状を含むエッチングでのリードフレーム形成時において、エッチング後にエッチングレジストパターン層を剥離除去するが、エッチングレジストパターン層を残したまま、有機酸系若しくは過酸化水素−硫酸系の粗化液により、突起部を含むエッチングレジストパターン層により保護されない部位の表面を平均粗さ（Ra）が０．１２〜０．２μｍと成るように粗面化した後（図９及び図１０参照）、エッチングレジストパターン層を剥離することでモールドロック用の側面突起部とその表面に樹脂密着性を向上させた粗面を有するリードフレームを得た。

リードフレーム用金属板１として、厚さ０．２ｍｍ、幅１８０ｍｍの帯状銅材（株式会社神戸製鋼所製：ＫＬＦ−１９４）を用い、この金属板の両面に、厚さ２０μｍの感光性レジスト層（旭化成イーマテリアルズ株式会社製：ネガ型感光性レジストＡＱ−２０５８）を形成した。そして、突起部４を形成するため、樹脂封止後露出する面側にのみ、幅B:１１０μｍのエッチングレジストパターン層を形成するためのパターン（図６参照）を含む、実施例１と同じリードフレーム用のエッチングレジストパターン用ガラスマスク（コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社製：ＨＹ２−５０Ｐ）を用い、感光性レジスト層を施した金属板１の両面を露光して現像し、リードフレーム用エッチングレジストパターン層を形成した。そして、エッチングレジストパターン層を形成した金属板１をエッチングし、樹脂封止後露出する面側に施した突起部形成のための極細い幅のエッチングレジスト層３によりその部分のエッチング進行を遅らせ、突起部４を含むリードフレームを製造した。このとき、リードフレーム形成用のエッチングレジスト層２〜突起部４を形成するためのレジスト層３との開口幅：Ａを１２５μｍとした（図６参照）。しかし、形成された突起部４の厚さは１５μｍと薄く、また部分的に突起部が変形、消失しているところもある上に先端形状も鋭利であり、樹脂封止後の密着力不足および樹脂クラックの起点となる可能性の大きい形状のものであった（図２参照）。

Claims

半導体素子搭載部及び/又は端子部の側面に、該半導体素子搭載部及び/又は端子部の上下面より突出した突起部を備え、該突起部の先端は略平面あるいは円弧状をなしていて肉厚であることを特徴とするリードフレーム。
半導体素子が上面に搭載される半導体素子搭載部及び/又は上面にワイヤボンディングされる端子部の側面には、前記半導体素子搭載部あるいは端子部の下面より突出した上面側が形成され、その突出した上面側の下方には上面より更に突出した突起部が形成され、該突起部は２５μｍ以上の厚さを有することを特徴とするリードフレーム。
半導体素子が上面に搭載される半導体素子塔載部及び上面にワイヤボンディングされる端子部の側面に形成される前記半導体素子塔載部或いは端子部の下面より突出した上面側が形成され、その突出した上面側の下方には上面より更に突出した突起部が形成され、該突起部の先端部の下方側の角から更に突起部が下面側に延びていることを特徴とするリードフレーム。
前記半導体素子塔載部及び端子部の側面が、粗化処理により粗面化されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のリードフレーム。
前記半導体素子塔載部及び/又は端子部の側面の粗化面にはめっきが施されていないことを特徴とする請求項４に記載のリードフレーム。
前記粗化面は、０．１２〜０．２μｍの平均粗さを有することを特徴とするリードフレーム。
半導体素子塔載部及び端子部の外形から一定の間隔を置いてエッチング速度制御用ダミーパターンを表裏に配置することによりエッチング速度を制御し、リードフレームパターンのエッチング側面に突起部を形成するようにしたことを特徴とするリードフレームの製造方法。
前記エッチング速度制御用ダミーパターンと前記半導体素子塔載部及び端子部外形との距離は表裏で異なることを特徴とする請求項７に記載のリードフレームの製造方法。
前記エッチング速度制御用ダミーパターンのサイズ及び形状は、リードフレームの表裏で異なることを特徴とする請求項７又は８に記載のリードフレームの製造方法。
前記半導体素子塔載部及び端子部の外形から一定の間隔を置いてエッチング速度制御用パターンを表裏に配置することにより、パターン側面に突起部を形成するようにしたリードフレームの製造方法において、前記半導体素子塔載部を含む面のリードフレームパターンとエッチング速度制御用パターンの間隔よりも裏面側の実装用端子を含む面のリードフレームパターンとエッチング速度制御用パターンとの間隔を広く取ったことを特徴とする請求項７，８又は９に記載のリードフレームの製造方法。
前記リードフレームの製造方法において、リードフレームパターン形成のためのエッチング後にエッチングレジストを残した状態で、露出している金属板の側面を粗化液で処理することにより半導体素子塔載部及び端子部の側面に粗化面を形成するようにしたことを特徴とする請求項７乃至１０の何れかに記載のリードフレームの製造方法。