JP2853516B2 - リードフレームとその製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、リードフレームとその
製造方法、特にアウターリードの端部にアウターリード
と別の金属材料からなるエッチングストップ層を介して
アウターリードより薄いインナーリードの基部側を接続
したリードフレームとその製造方法に関する。
製造方法、特にアウターリードの端部にアウターリード
と別の金属材料からなるエッチングストップ層を介して
アウターリードより薄いインナーリードの基部側を接続
したリードフレームとその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】リードフレームとして、厚肉のアウター
リード用銅層と、エッチングストップ用アルミニウム層
と、薄肉のインナーリード用銅層を積層した三層構造の
リードフレーム材をエッチングにより加工したものがあ
る。（特願平３−２７４８４３）。図６はそのようなリ
ードフレームの従来例の一つを示す断面図である。
リード用銅層と、エッチングストップ用アルミニウム層
と、薄肉のインナーリード用銅層を積層した三層構造の
リードフレーム材をエッチングにより加工したものがあ
る。（特願平３−２７４８４３）。図６はそのようなリ
ードフレームの従来例の一つを示す断面図である。
【０００３】図６において、ａはリードフレーム、ｂは
銅からなるアウターリードで、その基部表面にはアルミ
ニウムからなるエッチングストップ層ｃが形成され、該
エッチングストップ層ｃには銅からなる薄肉のインナー
リードｄの基部が固定されており、該インナーリードｄ
の先端部には例えばアルミニウムからなるバンプｅが形
成されている。
銅からなるアウターリードで、その基部表面にはアルミ
ニウムからなるエッチングストップ層ｃが形成され、該
エッチングストップ層ｃには銅からなる薄肉のインナー
リードｄの基部が固定されており、該インナーリードｄ
の先端部には例えばアルミニウムからなるバンプｅが形
成されている。
【０００４】そして、インナーリードｄの先端部がバン
プｅを介して半導体チップｆの電極パッドｇにボンディ
ングされている。ｈは半導体チップｆを封じする封止樹
脂である。このようなリードフレームａは、従来、上述
した三層構造のリードフレーム材に対してアウターリー
ド用銅層に対しての選択的エッチングとインナーリード
用銅層に対しての選択的エッチングとを別々に行うこと
により製造された。この場合、インナーリード用エッチ
ングによりアウターリードが侵蝕されること及びアウタ
ーリード用エッチングによりインナーリードが侵蝕され
ることはアルミニウムからなるエッチングストップ層に
より阻まれる。尚、インナーリードがサイドエッチング
によりファインピッチ化が阻まれるのを避けるためにレ
ジスト膜をマスクとして銅をメッキすることによりイン
ナーリードを形成する技術もある。
プｅを介して半導体チップｆの電極パッドｇにボンディ
ングされている。ｈは半導体チップｆを封じする封止樹
脂である。このようなリードフレームａは、従来、上述
した三層構造のリードフレーム材に対してアウターリー
ド用銅層に対しての選択的エッチングとインナーリード
用銅層に対しての選択的エッチングとを別々に行うこと
により製造された。この場合、インナーリード用エッチ
ングによりアウターリードが侵蝕されること及びアウタ
ーリード用エッチングによりインナーリードが侵蝕され
ることはアルミニウムからなるエッチングストップ層に
より阻まれる。尚、インナーリードがサイドエッチング
によりファインピッチ化が阻まれるのを避けるためにレ
ジスト膜をマスクとして銅をメッキすることによりイン
ナーリードを形成する技術もある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来のリードフレームａは、アルミニウムと銅との接合
強度を高めることに限界があることからアウターリード
ｂとインナーリードｄとの接合性を充分に高めることが
難しいという問題を有していた。というのは、アウター
リードｂとインナーリードｄの間にはアルミニウムから
なるエッチングストップ層ｃが介在し直接接合する部分
が全くなかったからである。
従来のリードフレームａは、アルミニウムと銅との接合
強度を高めることに限界があることからアウターリード
ｂとインナーリードｄとの接合性を充分に高めることが
難しいという問題を有していた。というのは、アウター
リードｂとインナーリードｄの間にはアルミニウムから
なるエッチングストップ層ｃが介在し直接接合する部分
が全くなかったからである。
【０００６】また、このような従来のリードフレームａ
は三層構造のリードフレーム材を用いるので、アウター
リードのパターニングは片面エッチングにより形成せざ
るを得ず、その結果、サイドエッチング量が大きくなる
ことを避け得なかった。従って、ファインピッチ化にも
自ずと限界があり、超高集積化の要求に応えないという
問題もあった。更に、このような従来のリードフレーム
ａには、樹脂封止等され、ＩＣが出来上り、使用された
とき経年効果により水分が樹脂ｈ中に侵入するとアルミ
ニウムと銅による局部電池が発生し、それによって水に
よるアルミニウムの腐食の進行が促されてしまうという
問題もあった。また、レジスト膜をマスクとしてメッキ
することによりインナーリードを形成する技術によれ
ば、インナーリードのファインピッチ化は期待できても
アウターリードのファインピッチ化はできない。そし
て、ＩＣの高集積化、多ピン化はリードフレームのアウ
ターリードのファインピッチ化を要求するようになって
いる。
は三層構造のリードフレーム材を用いるので、アウター
リードのパターニングは片面エッチングにより形成せざ
るを得ず、その結果、サイドエッチング量が大きくなる
ことを避け得なかった。従って、ファインピッチ化にも
自ずと限界があり、超高集積化の要求に応えないという
問題もあった。更に、このような従来のリードフレーム
ａには、樹脂封止等され、ＩＣが出来上り、使用された
とき経年効果により水分が樹脂ｈ中に侵入するとアルミ
ニウムと銅による局部電池が発生し、それによって水に
よるアルミニウムの腐食の進行が促されてしまうという
問題もあった。また、レジスト膜をマスクとしてメッキ
することによりインナーリードを形成する技術によれ
ば、インナーリードのファインピッチ化は期待できても
アウターリードのファインピッチ化はできない。そし
て、ＩＣの高集積化、多ピン化はリードフレームのアウ
ターリードのファインピッチ化を要求するようになって
いる。
【０００７】本発明はこのような問題点を解決すべく為
されたものであり、リードフレームとその製造方法にお
いて、リードフレームのアウターリードのファインピッ
チ化を図り、アウターリードとインナーリードとの接合
性をより高め、且つアウターリード、インナーリード
と、エッチングストップ層との間に局部電池が発生した
エッチングストップ層の腐食の進行が激しくなるのを防
止することを目的とする。
されたものであり、リードフレームとその製造方法にお
いて、リードフレームのアウターリードのファインピッ
チ化を図り、アウターリードとインナーリードとの接合
性をより高め、且つアウターリード、インナーリード
と、エッチングストップ層との間に局部電池が発生した
エッチングストップ層の腐食の進行が激しくなるのを防
止することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１のリードフレー
ムは、インナーリードの基端部が上記エッチングストッ
プ層の側面を経て上記アウターリードの表面上に延びて
そこに接していることを特徴とする。請求項２のリード
フレームの製造方法は、金属ベースのアウターリードと
なる部分に対する加工によりアウターリードを形成し、
該金属ベースのインナーリードが配設される領域の一方
の面にエッチングストップ層を形成し、該金属ベースの
エッチングストップ層側の表面にメッキレジスト層を選
択的に形成し、これをマスクとして金属メッキすること
によりインナーリードを形成し、該金属ベースのインナ
ーリード配設領域の裏側をエッチングにより除去し、エ
ッチングストップ層の不要部分をエッチングすることを
特徴とする。
ムは、インナーリードの基端部が上記エッチングストッ
プ層の側面を経て上記アウターリードの表面上に延びて
そこに接していることを特徴とする。請求項２のリード
フレームの製造方法は、金属ベースのアウターリードと
なる部分に対する加工によりアウターリードを形成し、
該金属ベースのインナーリードが配設される領域の一方
の面にエッチングストップ層を形成し、該金属ベースの
エッチングストップ層側の表面にメッキレジスト層を選
択的に形成し、これをマスクとして金属メッキすること
によりインナーリードを形成し、該金属ベースのインナ
ーリード配設領域の裏側をエッチングにより除去し、エ
ッチングストップ層の不要部分をエッチングすることを
特徴とする。
【０００９】請求項３のリードフレームの製造方法は、
請求項２のリードフレームの製造方法におけるエッチン
グストップ層の不要部分のエッチングにあたってエッチ
ングストップ層のバンプを形成すべき部分をマスクして
おくことを特徴とする。請求項４のリードフレームの製
造方法は、請求項２のリードフレームの製造方法の全工
程の終了後、インナーリードの先端部裏面にバンプを形
成することを特徴とする。
請求項２のリードフレームの製造方法におけるエッチン
グストップ層の不要部分のエッチングにあたってエッチ
ングストップ層のバンプを形成すべき部分をマスクして
おくことを特徴とする。請求項４のリードフレームの製
造方法は、請求項２のリードフレームの製造方法の全工
程の終了後、インナーリードの先端部裏面にバンプを形
成することを特徴とする。
【００１０】
【作用】請求項１のリードフレームによれば、インナー
リードの基端部がアウターリードに直接接続された構造
を有するので、インナーリードとアウターリードがエッ
チングストップ層により完全に分離している従来の場合
に比較してインナーリードとアウターリードの接合強度
を高くすることができると共に、インナーリードとアウ
ターリードと直接接しているのでその間に電位差が生ぜ
ず、局部電池によりアルミニウムの水分による侵蝕が促
進されることを阻むことができる。
リードの基端部がアウターリードに直接接続された構造
を有するので、インナーリードとアウターリードがエッ
チングストップ層により完全に分離している従来の場合
に比較してインナーリードとアウターリードの接合強度
を高くすることができると共に、インナーリードとアウ
ターリードと直接接しているのでその間に電位差が生ぜ
ず、局部電池によりアルミニウムの水分による侵蝕が促
進されることを阻むことができる。
【００１１】請求項２のリードフレームの製造方法によ
れば、三層構造ではなく単層の金属ベースに対しての加
工によりアウターリードを形成するので両面からの選択
エッチングあるいはプレス加工が可能となる。従って、
アウターリードを片面選択的エッチングによりパターニ
ングする従来の場合におけるよりもサイドエッチング量
を少なくするあるいはサイドエッチングを全くなくすこ
とができる。従って、アウターリードをよりファインピ
ッチ化することができる。そして、インナーリードの基
端部をエッチングストップ層上から食み出させてアウタ
ーリードに直接接合させることにより、インナーリード
とアウターリードとの接合強度を高めたりインナーリー
ド、アウターリードとエッチングストップ層による局部
電池の発生を阻んだりすることができる。
れば、三層構造ではなく単層の金属ベースに対しての加
工によりアウターリードを形成するので両面からの選択
エッチングあるいはプレス加工が可能となる。従って、
アウターリードを片面選択的エッチングによりパターニ
ングする従来の場合におけるよりもサイドエッチング量
を少なくするあるいはサイドエッチングを全くなくすこ
とができる。従って、アウターリードをよりファインピ
ッチ化することができる。そして、インナーリードの基
端部をエッチングストップ層上から食み出させてアウタ
ーリードに直接接合させることにより、インナーリード
とアウターリードとの接合強度を高めたりインナーリー
ド、アウターリードとエッチングストップ層による局部
電池の発生を阻んだりすることができる。
【００１２】請求項３のリードフレームの製造方法によ
れば、インナーリードの先端部にバンプを形成するの
で、半導体チップ側にバンプを形成する必要がない。従
って、半導体チップの歩留りがバンプの形成工程におけ
る不良の発生により低下する虞れがない。そして、イン
ナーリードをマスクとするエッチングストップ層のエッ
チングの際にバンプを形成すべき部分をマスクしておく
ので、工程を徒らに増すことなくバンプの形成ができ
る。請求項４のリードフレームの製造方法によれば、イ
ンナーリードの先端部にバンプを形成するので、半導体
チップ側にバンプを形成する必要がない。従って、半導
体チップの歩留りがバンプの形成工程における不良の発
生により低下する虞れがない。
れば、インナーリードの先端部にバンプを形成するの
で、半導体チップ側にバンプを形成する必要がない。従
って、半導体チップの歩留りがバンプの形成工程におけ
る不良の発生により低下する虞れがない。そして、イン
ナーリードをマスクとするエッチングストップ層のエッ
チングの際にバンプを形成すべき部分をマスクしておく
ので、工程を徒らに増すことなくバンプの形成ができ
る。請求項４のリードフレームの製造方法によれば、イ
ンナーリードの先端部にバンプを形成するので、半導体
チップ側にバンプを形成する必要がない。従って、半導
体チップの歩留りがバンプの形成工程における不良の発
生により低下する虞れがない。
【００１３】
【実施例】以下、本発明リードフレームとその製造方法
を図示実施例に従って詳細に説明する。図１は本発明リ
ードフレームの一つの実施例を示す断面図である。図１
において、１はリードフレーム、２は銅からなるアウタ
ーリードで、その基部表面にはアルミニウムからなるエ
ッチングストップ層３が形成され、該エッチングストッ
プ層３には銅からなる薄肉のインナーリード４の基部が
固定されており、該インナーリード５の先端部には例え
ばアルミニウムからなるバンプ６が形成されている。
を図示実施例に従って詳細に説明する。図１は本発明リ
ードフレームの一つの実施例を示す断面図である。図１
において、１はリードフレーム、２は銅からなるアウタ
ーリードで、その基部表面にはアルミニウムからなるエ
ッチングストップ層３が形成され、該エッチングストッ
プ層３には銅からなる薄肉のインナーリード４の基部が
固定されており、該インナーリード５の先端部には例え
ばアルミニウムからなるバンプ６が形成されている。
【００１４】このリードフレーム１は、インナーリード
４のアウターリード２の内端部にエッチングストップ層
３を介して接続された基部の端（基端部）４ａがエッチ
ングストップ層３の側面を経てアウターリード２上に延
びてそこに接続された構造を有しており、この点で図６
に示す従来のリードフレームと全く異なっている。６は
補強テープで、多数のインナーリード４、４、…表面に
それと交差する方向で接着されており、インナーリード
４の曲り、インナーリード４、４、…間の位置関係のず
れを防止する役割を果す。そして、インナーリード４の
先端部がバンプ５を介して半導体チップ７の電極パッド
８にボンディングされ、そして樹脂封止される。８は半
導体チップｆを封止する封止樹脂である。
４のアウターリード２の内端部にエッチングストップ層
３を介して接続された基部の端（基端部）４ａがエッチ
ングストップ層３の側面を経てアウターリード２上に延
びてそこに接続された構造を有しており、この点で図６
に示す従来のリードフレームと全く異なっている。６は
補強テープで、多数のインナーリード４、４、…表面に
それと交差する方向で接着されており、インナーリード
４の曲り、インナーリード４、４、…間の位置関係のず
れを防止する役割を果す。そして、インナーリード４の
先端部がバンプ５を介して半導体チップ７の電極パッド
８にボンディングされ、そして樹脂封止される。８は半
導体チップｆを封止する封止樹脂である。
【００１５】このようなリードフレーム１によれば、イ
ンナーリード４の基端部４ａがアウターリード２に直接
接続された構造を有するので、インナーリード４とアウ
ターリード２がエッチングストップ層３により完全に分
離している従来の場合に比較してインナーリード４とア
ウターリード２の接合強度を高くすることができると共
に、インナーリード４とアウターリード２と直接接して
いるのでその間に電位差が生ぜず、局部電池によりアル
ミニウムの水分による侵蝕が促進されることを阻むこと
ができる。
ンナーリード４の基端部４ａがアウターリード２に直接
接続された構造を有するので、インナーリード４とアウ
ターリード２がエッチングストップ層３により完全に分
離している従来の場合に比較してインナーリード４とア
ウターリード２の接合強度を高くすることができると共
に、インナーリード４とアウターリード２と直接接して
いるのでその間に電位差が生ぜず、局部電池によりアル
ミニウムの水分による侵蝕が促進されることを阻むこと
ができる。
【００１６】図２（Ａ）乃至（Ｈ）は図１に示すリード
フレームの製造方法の第１の例を工程順に示す斜視図で
ある。 （Ａ）銅合金あるいは４２合金からなる金属ベース９
（厚さ例えば８０〜１５０μｍ）をリードフレーム材と
して用意し、その両面に、レジスト膜１０、１０を選択
的に形成する。図２（Ａ）はレジスト膜１０、１０形成
後の状態を示す。
フレームの製造方法の第１の例を工程順に示す斜視図で
ある。 （Ａ）銅合金あるいは４２合金からなる金属ベース９
（厚さ例えば８０〜１５０μｍ）をリードフレーム材と
して用意し、その両面に、レジスト膜１０、１０を選択
的に形成する。図２（Ａ）はレジスト膜１０、１０形成
後の状態を示す。
【００１７】（Ｂ）次に、上記レジスト膜１０、１０を
マスクとして該金属ベース９を両面からエッチングする
ことにより、アウターリードが配置される領域のアウタ
ーリードのパターンに対してネガのパターンとなる部分
を除去してアウターリード２を形成する。尚、インナー
リードが配置される領域はレジスト膜１０、１０で覆っ
てエッチングされないようにする。尚、このアウターリ
ード２の形成を選択的にエッチングではなくプレス加工
により行っても良い。このようにプレス加工によりアウ
ターリードを形成するとサイドエッチングなるものは一
切生じない。２ａはアウターリード間を連結するタイバ
ーである。
マスクとして該金属ベース９を両面からエッチングする
ことにより、アウターリードが配置される領域のアウタ
ーリードのパターンに対してネガのパターンとなる部分
を除去してアウターリード２を形成する。尚、インナー
リードが配置される領域はレジスト膜１０、１０で覆っ
てエッチングされないようにする。尚、このアウターリ
ード２の形成を選択的にエッチングではなくプレス加工
により行っても良い。このようにプレス加工によりアウ
ターリードを形成するとサイドエッチングなるものは一
切生じない。２ａはアウターリード間を連結するタイバ
ーである。
【００１８】次に、金属ベース９の表面のインナーリー
ド配置領域１１のみを選択的にハーフエッチングする。
これにより、インナーリード配置領域１１の厚さを例え
ば５０μｍにする。このハーフエッチング工程は不可欠
ではないが、あると後で行う選択エッチングのエッチン
グ量が少なくて済む。図２（Ｂ）はこのハーフエッチン
グ終了後の状態を示す。尚、図２（Ｂ）は金属ベース９
の裏側が上を向いている。 （Ｃ）次に、金属ベース９を裏返しにし表側が上を向く
ようにし、図２（Ｃ）に示すように、インナーリード配
置領域１１上にスパッタリングにより浅いアルミニウム
層（厚さ例えば０．１〜２０μｍ）からなるエッチング
ストップ層３と銅層（厚さ例えば２〜５μｍ）１３を形
成する。尚、銅層１３の形成は不可欠ではないが、これ
を行っておくと後で形成するインナーリードの接着性が
より高くなる。
ド配置領域１１のみを選択的にハーフエッチングする。
これにより、インナーリード配置領域１１の厚さを例え
ば５０μｍにする。このハーフエッチング工程は不可欠
ではないが、あると後で行う選択エッチングのエッチン
グ量が少なくて済む。図２（Ｂ）はこのハーフエッチン
グ終了後の状態を示す。尚、図２（Ｂ）は金属ベース９
の裏側が上を向いている。 （Ｃ）次に、金属ベース９を裏返しにし表側が上を向く
ようにし、図２（Ｃ）に示すように、インナーリード配
置領域１１上にスパッタリングにより浅いアルミニウム
層（厚さ例えば０．１〜２０μｍ）からなるエッチング
ストップ層３と銅層（厚さ例えば２〜５μｍ）１３を形
成する。尚、銅層１３の形成は不可欠ではないが、これ
を行っておくと後で形成するインナーリードの接着性が
より高くなる。
【００１９】（Ｄ）金属ベース９の表面上にメッキレジ
スト層１０を、形成すべきインナーリードのパターンに
対してネガのパターンに形成する。尚、図２（Ｄ）では
メッキレジスト層１０を２点鎖線で示した。用いるレジ
スト材は例えば電着レジスト（日本化学石油製オリゴＥ
Ｄ−ＵＶ）で、コーティング厚が例えば１０〜３０μｍ
であり、パターニングのための露光の露光量は例えば１
５０〜４００ｍｊ／ｃｍ2 であり、そして、現像はＮａ
2 ＣＯ3 １％溶液（４５℃）を用いてスプレーすること
により行う。現像終了後酸性脱脂をし、次いで１０％硫
酸Ｈ2 ＳＯ4 で表面を活性化し、その後硫酸銅メッキを
することによりエッチングストップ層３表面の銅層１３
上に（銅層１３を形成しない場合には勿論エッチングス
トップ層３表面に直接に）インナーリード４を形成す
る。
スト層１０を、形成すべきインナーリードのパターンに
対してネガのパターンに形成する。尚、図２（Ｄ）では
メッキレジスト層１０を２点鎖線で示した。用いるレジ
スト材は例えば電着レジスト（日本化学石油製オリゴＥ
Ｄ−ＵＶ）で、コーティング厚が例えば１０〜３０μｍ
であり、パターニングのための露光の露光量は例えば１
５０〜４００ｍｊ／ｃｍ2 であり、そして、現像はＮａ
2 ＣＯ3 １％溶液（４５℃）を用いてスプレーすること
により行う。現像終了後酸性脱脂をし、次いで１０％硫
酸Ｈ2 ＳＯ4 で表面を活性化し、その後硫酸銅メッキを
することによりエッチングストップ層３表面の銅層１３
上に（銅層１３を形成しない場合には勿論エッチングス
トップ層３表面に直接に）インナーリード４を形成す
る。
【００２０】メッキ液として具体的にはＣｕＳＯ4 が８
０ｇ／ｌ、Ｈ2 ＳＯ4 が２００ｇ／ｌ、Ｃｌ- が５０ｐ
ｐｍのものを用い、電流密度１．０〜４．０Ａ／ｄｍ2
での電気メッキによりインナーリード４を形成する。形
成するインナーリード４の線幅は例えば３０μｍ、リー
ド間の間隔は例えば３０μｍである。尚、各インナーリ
ード４はエッチングストップ層３上から基端部が外側に
食み出るように形成する。尚、銅の電気メッキの前処理
として硫酸ニッケルメッキ浴を行ってニッケル下地を形
成しその上に銅メッキを形成することによりインナーリ
ードの接合強度を高めるようにしても良い。また、銅メ
ッキによってインナーリード４を形成するのではなく例
えばニッケルメッキによりそれを形成するようにするこ
とも考えられる。図２（Ｄ）はインナーリード４形成後
の状態を示す。
０ｇ／ｌ、Ｈ2 ＳＯ4 が２００ｇ／ｌ、Ｃｌ- が５０ｐ
ｐｍのものを用い、電流密度１．０〜４．０Ａ／ｄｍ2
での電気メッキによりインナーリード４を形成する。形
成するインナーリード４の線幅は例えば３０μｍ、リー
ド間の間隔は例えば３０μｍである。尚、各インナーリ
ード４はエッチングストップ層３上から基端部が外側に
食み出るように形成する。尚、銅の電気メッキの前処理
として硫酸ニッケルメッキ浴を行ってニッケル下地を形
成しその上に銅メッキを形成することによりインナーリ
ードの接合強度を高めるようにしても良い。また、銅メ
ッキによってインナーリード４を形成するのではなく例
えばニッケルメッキによりそれを形成するようにするこ
とも考えられる。図２（Ｄ）はインナーリード４形成後
の状態を示す。
【００２１】（Ｅ）インナーリード４形成後メッキレジ
スト層１４を除去し、インナーリード４、４、…表面に
それと交差する方向に補強テープ６を接着してインナー
リード４、４、…を補強する。具体的には、片側の面に
Ｂステージのエポキシ系の接着剤をコーティングした厚
さ５０μｍ程度のポリイミドフィルムを適宜にカット
し、これをインナーリード４、４、…に１５０℃程度に
加熱した熱ローラーを用いて貼り合せる。その後、図２
（Ｅ）に示すように金属ベース９を裏返しにする。
スト層１４を除去し、インナーリード４、４、…表面に
それと交差する方向に補強テープ６を接着してインナー
リード４、４、…を補強する。具体的には、片側の面に
Ｂステージのエポキシ系の接着剤をコーティングした厚
さ５０μｍ程度のポリイミドフィルムを適宜にカット
し、これをインナーリード４、４、…に１５０℃程度に
加熱した熱ローラーを用いて貼り合せる。その後、図２
（Ｅ）に示すように金属ベース９を裏返しにする。
【００２２】（Ｆ）次に、金属ベース９のインナーリー
ド配設領域１１のエッチングストップ層３より裏側［図
２（Ｆ）では上側になっている。］にある銅を選択的エ
ッチングにより完全に除去する。このエッチングは１０
〜２０％のＨ2 Ｏ2 溶液と１０〜１８％のＨ2 ＳＯ4 溶
液との混合溶液をエッチング液として用い、４５℃に加
熱してスプレーすることにより行う。これによりアルミ
ニウムからなるエッチングストップ層３が表面に露出す
る。図２（Ｆ）はこのエッチング終了後の状態を示す。
ド配設領域１１のエッチングストップ層３より裏側［図
２（Ｆ）では上側になっている。］にある銅を選択的エ
ッチングにより完全に除去する。このエッチングは１０
〜２０％のＨ2 Ｏ2 溶液と１０〜１８％のＨ2 ＳＯ4 溶
液との混合溶液をエッチング液として用い、４５℃に加
熱してスプレーすることにより行う。これによりアルミ
ニウムからなるエッチングストップ層３が表面に露出す
る。図２（Ｆ）はこのエッチング終了後の状態を示す。
【００２３】（Ｇ）次に、図２（Ｇ）に示すように、ア
ルミニウムからなるエッチングストップ層３に対してイ
ンナーリード４及びアウターリード２をマスクとしてエ
ッチングしてエッチングストップ層３の不要部分を除去
する。このエッチングは当然にアルミニウムを侵蝕し、
アウターリード２、インナーリード４を侵蝕しないよう
に行う必要があり、ウェットエッチングで行う場合には
リン酸系のエッチング液を用いる。ドライエッチングで
行う場合には、エッチングガスとしてＢＣｌ3 （４０Ｓ
ＣＣＭ）＋Ｃｌ2 （１００ＳＣＣＭ）＋Ｈｅ又はＮ2
（１５００ＳＣＣＭ）を用い、ＲＦパワーが２２０Ｗ、
圧力１３０Ｐａ、テーブル温度５℃、時間７μｍ／２４
０ｓｅｃというような条件のＲＩＥにより行う。
ルミニウムからなるエッチングストップ層３に対してイ
ンナーリード４及びアウターリード２をマスクとしてエ
ッチングしてエッチングストップ層３の不要部分を除去
する。このエッチングは当然にアルミニウムを侵蝕し、
アウターリード２、インナーリード４を侵蝕しないよう
に行う必要があり、ウェットエッチングで行う場合には
リン酸系のエッチング液を用いる。ドライエッチングで
行う場合には、エッチングガスとしてＢＣｌ3 （４０Ｓ
ＣＣＭ）＋Ｃｌ2 （１００ＳＣＣＭ）＋Ｈｅ又はＮ2
（１５００ＳＣＣＭ）を用い、ＲＦパワーが２２０Ｗ、
圧力１３０Ｐａ、テーブル温度５℃、時間７μｍ／２４
０ｓｅｃというような条件のＲＩＥにより行う。
【００２４】尚、この場合インナーリード４の表面にア
ルミニウムが残るようにエッチングする場合と、残らな
いようにエッチングする場合とが考えられる。残るよう
にする場合にはインナーリード４側からエッチングし、
そうでない場合にはその反対側からエッチングする。更
に、工程Ｃ［図２（Ｃ）参照］でスパッタリングした薄
い銅層１３を銅エッチング剤を用いて除去する。これに
より、図２（Ｇ）に示すように各隣接インナーリード４
・４間が完全に分離された状態になる（勿論、樹脂封止
後アウターリードの不要部分をカットするまではアウタ
ーリード２のタイバー部分２ａによっては短絡された状
態になっている。）。
ルミニウムが残るようにエッチングする場合と、残らな
いようにエッチングする場合とが考えられる。残るよう
にする場合にはインナーリード４側からエッチングし、
そうでない場合にはその反対側からエッチングする。更
に、工程Ｃ［図２（Ｃ）参照］でスパッタリングした薄
い銅層１３を銅エッチング剤を用いて除去する。これに
より、図２（Ｇ）に示すように各隣接インナーリード４
・４間が完全に分離された状態になる（勿論、樹脂封止
後アウターリードの不要部分をカットするまではアウタ
ーリード２のタイバー部分２ａによっては短絡された状
態になっている。）。
【００２５】（Ｈ）その後、アルミニウムのスパッタリ
ング、フォトエッチング等によって図２（Ｈ）に示すよ
うに、各インナーリード４の先端部表面にバンプ５を形
成する。このようなリードフレームの製造方法によれ
ば、アウターリードを金属ベース９に対して両面からの
選択的エッチングにより形成するので、アウターリード
を片面選択的エッチングによりパターニングする場合に
おけるよりもサイドエッチング量を少なくすることがで
きる。具体的には約２分の１に少なくすることができる
のである。従って、アウターリードをよりファインピッ
チ化することができる。
ング、フォトエッチング等によって図２（Ｈ）に示すよ
うに、各インナーリード４の先端部表面にバンプ５を形
成する。このようなリードフレームの製造方法によれ
ば、アウターリードを金属ベース９に対して両面からの
選択的エッチングにより形成するので、アウターリード
を片面選択的エッチングによりパターニングする場合に
おけるよりもサイドエッチング量を少なくすることがで
きる。具体的には約２分の１に少なくすることができる
のである。従って、アウターリードをよりファインピッ
チ化することができる。
【００２６】そして、インナーリード４の基端部をエッ
チングストップ層３上から食み出させてアウターリード
２に直接接合させることにより、インナーリード４とア
ウターリード２との接合強度を高めたりインナーリード
４、アウターリード２・エッチングストップ層３による
局部電池の発生を阻んだりすることができる。そして、
インナーリード４の先端部にバンプ５を形成するので、
半導体チップ側にバンプを形成する必要がない。従っ
て、半導体チップの歩留りがバンプの形成工程における
不良の発生により低下する虞れがない。
チングストップ層３上から食み出させてアウターリード
２に直接接合させることにより、インナーリード４とア
ウターリード２との接合強度を高めたりインナーリード
４、アウターリード２・エッチングストップ層３による
局部電池の発生を阻んだりすることができる。そして、
インナーリード４の先端部にバンプ５を形成するので、
半導体チップ側にバンプを形成する必要がない。従っ
て、半導体チップの歩留りがバンプの形成工程における
不良の発生により低下する虞れがない。
【００２７】図３（Ａ）、（Ｂ）はリードフレーム製造
後の半導体装置の組立工程を順に示す斜視図で、（Ａ）
はインナーリード４をバンプにて半導体チップ７の電極
パッドに接続した状態を示し、（Ｂ）は樹脂封止した状
態を示す。インナーリード４の先端部のバンプ５と電極
パッド８との接続はシングルポイント超音波ボンディン
グにより行う。
後の半導体装置の組立工程を順に示す斜視図で、（Ａ）
はインナーリード４をバンプにて半導体チップ７の電極
パッドに接続した状態を示し、（Ｂ）は樹脂封止した状
態を示す。インナーリード４の先端部のバンプ５と電極
パッド８との接続はシングルポイント超音波ボンディン
グにより行う。
【００２８】図４（Ａ）、（Ｂ）は製造方法の第２の例
の要部を工程順に示す斜視図である。本実施例は、図２
に示すところの製造方法の第１の例とは、図２（Ｅ）に
示す工程までは全く同じである。 （Ａ）エッチングストップ層１２が露出するまで金属ベ
ース９のインナーリード配設領域１１の裏側の部分を除
去した後［図２（Ｆ）参照］、図４（Ａ）に示すよう
に、例えば電着レジストからなるマスク体１５によりバ
ンプを形成すべき部分をマスクする。
の要部を工程順に示す斜視図である。本実施例は、図２
に示すところの製造方法の第１の例とは、図２（Ｅ）に
示す工程までは全く同じである。 （Ａ）エッチングストップ層１２が露出するまで金属ベ
ース９のインナーリード配設領域１１の裏側の部分を除
去した後［図２（Ｆ）参照］、図４（Ａ）に示すよう
に、例えば電着レジストからなるマスク体１５によりバ
ンプを形成すべき部分をマスクする。
【００２９】（Ｂ）その後、図４（Ｂ）に示すように、
エッチングストップ層１２をエッチングする。すると、
インナーリード４の先端部にアルミニウムからなるバン
プ５が形成される。このようなリードフレームの製造方
法によれば、インナーリードをマスクとするエッチング
ストップ層３のエッチングの際にバンプ５を形成すべき
部分をマスクしておくので、工程を徒らに増すことなく
バンプの形成ができる。
エッチングストップ層１２をエッチングする。すると、
インナーリード４の先端部にアルミニウムからなるバン
プ５が形成される。このようなリードフレームの製造方
法によれば、インナーリードをマスクとするエッチング
ストップ層３のエッチングの際にバンプ５を形成すべき
部分をマスクしておくので、工程を徒らに増すことなく
バンプの形成ができる。
【００３０】図５（Ａ）、（Ｂ）は製造方法の第３の例
の要部を工程順に示す斜視図である。本実施例は、図２
に示すところの製造方法の第１の例とは、図２（Ｅ）に
示す工程までは全く同じである。 （Ａ）エッチングストップ層１２が露出するまで金属ベ
ース９のインナーリード配設領域１１の裏側の部分を除
去した後［図２（Ｆ）参照］図５（Ａ）に示すように、
例えばフォトレジスト、治具からなるマスク体１５ａを
バンプを形成すべき部分上に横切るように位置させてマ
スクする。
の要部を工程順に示す斜視図である。本実施例は、図２
に示すところの製造方法の第１の例とは、図２（Ｅ）に
示す工程までは全く同じである。 （Ａ）エッチングストップ層１２が露出するまで金属ベ
ース９のインナーリード配設領域１１の裏側の部分を除
去した後［図２（Ｆ）参照］図５（Ａ）に示すように、
例えばフォトレジスト、治具からなるマスク体１５ａを
バンプを形成すべき部分上に横切るように位置させてマ
スクする。
【００３１】（Ｂ）その後、図５（Ｂ）に示すように、
エッチングストップ層１２をエッチングする。すると、
インナーリード４の先端部にアルミニウムからなるバン
プ５が形成される。 このように本発明リードフレームとその製造方法は種々
の態様で実施することができる。
エッチングストップ層１２をエッチングする。すると、
インナーリード４の先端部にアルミニウムからなるバン
プ５が形成される。 このように本発明リードフレームとその製造方法は種々
の態様で実施することができる。
【００３２】
【発明の効果】請求項１のリードフレームは、インナー
リードの基端部がエッチングストップ層の側面を経てア
ウターリードの表面上に延びてそこに接続されているこ
とを特徴とするものである。従って、請求項１のリード
フレームによれば、インナーリードの基端部がアウター
リードに直接接続された構造を有するので、インナーリ
ードとアウターリードがエッチングストップ層により完
全に分離している従来の場合に比較してインナーリード
とアウターリードの接合強度を高くすることができると
共に、インナーリードとアウターリードと直接接してい
るのでその間に電位差が生ぜず、局部電池によりアルミ
ニウムの水分による侵蝕が促進されることを阻むことが
できる。
リードの基端部がエッチングストップ層の側面を経てア
ウターリードの表面上に延びてそこに接続されているこ
とを特徴とするものである。従って、請求項１のリード
フレームによれば、インナーリードの基端部がアウター
リードに直接接続された構造を有するので、インナーリ
ードとアウターリードがエッチングストップ層により完
全に分離している従来の場合に比較してインナーリード
とアウターリードの接合強度を高くすることができると
共に、インナーリードとアウターリードと直接接してい
るのでその間に電位差が生ぜず、局部電池によりアルミ
ニウムの水分による侵蝕が促進されることを阻むことが
できる。
【００３３】請求項２のリードフレームの製造方法は、
金属ベースのアウターリードとなる部分に対する加工に
よりアウターリードを形成し、該金属ベースのインナー
リードが配設される領域の一方の面にエッチングストッ
プ層を形成し、該金属ベースのエッチングストップ層側
の表面にメッキレジスト層を選択的に形成し、これをマ
スクとして金属メッキすることによりエッチングストッ
プ層上にインナーリードを形成し、該金属ベースのイン
ナーリード配設領域の裏側をエッチングにより除去し、
上記インナーリードをマスクとしてエッチングストップ
層の不要部分をエッチングすることを特徴とするもので
ある。
金属ベースのアウターリードとなる部分に対する加工に
よりアウターリードを形成し、該金属ベースのインナー
リードが配設される領域の一方の面にエッチングストッ
プ層を形成し、該金属ベースのエッチングストップ層側
の表面にメッキレジスト層を選択的に形成し、これをマ
スクとして金属メッキすることによりエッチングストッ
プ層上にインナーリードを形成し、該金属ベースのイン
ナーリード配設領域の裏側をエッチングにより除去し、
上記インナーリードをマスクとしてエッチングストップ
層の不要部分をエッチングすることを特徴とするもので
ある。
【００３４】従って、請求項２のリードフレームの製造
方法によれば、単層構造の金属ベースに対して加工する
ことによりアウターリードを形成することができるので
両面からの選択エッチングによりあるいはプレス加工に
より形成することができる。そして、両面エッチングに
よれば、アウターリードを片面選択的エッチングにより
形成する場合におけるよりもサイドエッチング量を少な
くすることができ、プレス加工によればサイドエッチン
グをなくすことができる。従って、アウターリードをよ
りファインピッチ化することができる。そして、インナ
ーリードの基端部をエッチングストップ層上から食み出
させてアウターリードに直接接合させることにより、イ
ンナーリードとアウターリードとの接合強度を高めたり
インナーリード、アウターリードとエッチングストップ
層による局部電池の発生を阻んだりすることができる。
方法によれば、単層構造の金属ベースに対して加工する
ことによりアウターリードを形成することができるので
両面からの選択エッチングによりあるいはプレス加工に
より形成することができる。そして、両面エッチングに
よれば、アウターリードを片面選択的エッチングにより
形成する場合におけるよりもサイドエッチング量を少な
くすることができ、プレス加工によればサイドエッチン
グをなくすことができる。従って、アウターリードをよ
りファインピッチ化することができる。そして、インナ
ーリードの基端部をエッチングストップ層上から食み出
させてアウターリードに直接接合させることにより、イ
ンナーリードとアウターリードとの接合強度を高めたり
インナーリード、アウターリードとエッチングストップ
層による局部電池の発生を阻んだりすることができる。
【００３５】請求項３のリードフレームの製造方法は、
請求項２のリードフレームの製造方法におけるインナー
リードをマスクとするエッチングストップ層のエッチン
グにあたってエッチングストップ層のバンプを形成すべ
き部分をマスクしておくことを特徴とするものである。
従って、請求項３のリードフレームの製造方法によれ
ば、インナーリードの先端部にバンプを形成するので、
半導体チップ側にバンプを形成する必要がない。従っ
て、半導体チップの歩留りがバンプの形成工程における
不良の発生により低下する虞れがない。そして、インナ
ーリードをマスクとするエッチングストップ層のエッチ
ングの際にバンプを形成すべき部分をマスクしておくの
で、工程を徒らに増すことなくバンプの形成ができる。
請求項２のリードフレームの製造方法におけるインナー
リードをマスクとするエッチングストップ層のエッチン
グにあたってエッチングストップ層のバンプを形成すべ
き部分をマスクしておくことを特徴とするものである。
従って、請求項３のリードフレームの製造方法によれ
ば、インナーリードの先端部にバンプを形成するので、
半導体チップ側にバンプを形成する必要がない。従っ
て、半導体チップの歩留りがバンプの形成工程における
不良の発生により低下する虞れがない。そして、インナ
ーリードをマスクとするエッチングストップ層のエッチ
ングの際にバンプを形成すべき部分をマスクしておくの
で、工程を徒らに増すことなくバンプの形成ができる。
【００３６】請求項４のリードフレームの製造方法は、
請求項２のリードフレームの製造方法の全工程の終了
後、インナーリードの先端部裏面にバンプを形成するこ
とを特徴とするものである。従って、請求項４のリード
フレームの製造方法によれば、インナーリードの先端部
にバンプを形成するので、半導体チップ側にバンプを形
成する必要がない。従って、半導体チップの歩留りがバ
ンプの形成工程における不良の発生により低下する虞れ
がない。そして、インナーリードをマスクとするエッチ
ングストップ層のエッチングの際にバンプを形成すべき
部分をマスクしておくので、工程を徒らに増すことなく
バンプの形成ができる。
請求項２のリードフレームの製造方法の全工程の終了
後、インナーリードの先端部裏面にバンプを形成するこ
とを特徴とするものである。従って、請求項４のリード
フレームの製造方法によれば、インナーリードの先端部
にバンプを形成するので、半導体チップ側にバンプを形
成する必要がない。従って、半導体チップの歩留りがバ
ンプの形成工程における不良の発生により低下する虞れ
がない。そして、インナーリードをマスクとするエッチ
ングストップ層のエッチングの際にバンプを形成すべき
部分をマスクしておくので、工程を徒らに増すことなく
バンプの形成ができる。
【図１】本発明リードフレームの一つの実施例を示す断
面図である。
面図である。
【図２】（Ａ）乃至（Ｈ）は本発明リードフレームの製
造方法の第１の実施例を工程順に示す斜視図である。
造方法の第１の実施例を工程順に示す斜視図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）はリードフレーム製造後の半導
体装置の組立工程を順に示す斜視図である。
体装置の組立工程を順に示す斜視図である。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）は本発明リードフレームの製造
方法の第２の実施例の要部を工程順に示す斜視図であ
る。
方法の第２の実施例の要部を工程順に示す斜視図であ
る。
【図５】（Ａ）、（Ｂ）は本発明リードフレームの製造
方法の第３の実施例を工程順に示す斜視図である。
方法の第３の実施例を工程順に示す斜視図である。
【図６】リードフレームの従来例を示す断面図である。
１ リードフレーム ２ アウターリード ３ エッチングストップ層 ４ インナーリード ４ａ インナーリードの基端部 ５ バンプ ９ 金属ベース １０ レジスト層 １５、１５ａ マスク体
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 21/60,23/50 C23F 1/00
Claims (4)
- 【請求項１】 アウターリードの端部にアウターリード
と別の金属材料からなるエッチングストップ層を介して
該アウターリードより薄いインナーリードの基部側を接
続したリードフレームにおいて、 上記インナーリードの基端部が上記エッチングストップ
層の側面を経て上記アウターリードの表面上に延びてそ
こに接続されていることを特徴とするリードフレーム - 【請求項２】 金属ベースを用意し、該金属ベースのア
ウターリードが配置される領域に対する加工によりアウ
ターリードを形成する工程と、 上記金属ベースのインナーリードが配設される領域の一
方の面に上記アウターリードと別の金属材料からなるエ
ッチングストップ層を形成する工程と、 上記金属ベースのエッチングストップ層が形成された側
の表面に、形成すべきインナーリードに対してネガのパ
ターンを有するメッキレジスト層を形成する工程と、 上記金属ベース上に上記メッキレジスト層をマスクとし
て金属をメッキすることにより基端部が上記アウターリ
ードの表面に接したインナーリードを上記エッチングス
トップ層上に形成する工程と、 上記金属ベースの上記インナーリードが配設された領域
の裏側をエッチングにより除去する工程と、 上記エッチングストップ層をエッチングする工程と、 を有することを特徴とするリードフレームの製造方法 - 【請求項３】 金属ベースを用意し、該金属ベースのア
ウターリードが配置される領域に対する加工によりアウ
ターリードを形成する工程と、 上記金属ベースのインナーリードが配設される領域の一
方の面に上記アウターリードと別の金属材料からなるエ
ッチングストップ層を形成する工程と、 上記金属ベースのエッチングストップ層が形成された側
の表面に、形成すべきインナーリードに対してネガのパ
ターンを有するメッキレジスト層を形成する工程と、 上記金属ベース上に上記メッキレジスト層をマスクとし
て金属をメッキすることにより基端部が上記アウターリ
ードの表面に接続されたインナーリードを上記エッチン
グストップ層上に形成する工程と、 上記金属ベースの上記インナーリードが配設された領域
の裏側をエッチングにより除去する工程と、 上記エッチングストップ層のバンプを形成すべき部分を
マスク体で覆い、該マスク体をマスクとしてエッチング
ストップ層の不要部分をエッチングする工程と、 を有することを特徴とするリードフレームの製造方法 - 【請求項４】 金属ベースを用意し、該金属ベースのア
ウターリードが配置される領域に対する加工によりアウ
ターリードを形成する工程と、 上記金属ベースのインナーリードが配設される領域の一
方の面に上記アウターリードと別の金属材料からなるエ
ッチングストップ層を形成する工程と、 上記金属ベースのエッチングストップ層が形成された側
の表面に、形成すべきインナーリードに対してネガのパ
ターンを有するメッキレジスト層を形成する工程と、 上記金属ベース上に上記メッキレジスト層をマスクとし
て金属をメッキすることにより基端部が上記アウターリ
ードの表面に接したインナーリードを上記エッチングス
トップ層上に形成する工程と、 上記金属ベースの上記インナーリードが配設された領域
の裏側をエッチングにより除去する工程と、 上記エッチングストップ層の不要部分をエッチングする
工程と、 上記インナーリードの表面先端部にバンプを形成する工
程と、 を有することを特徴とするリードフレームの製造方法
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5145625A JP2853516B2 (ja) | 1993-05-25 | 1993-05-25 | リードフレームとその製造方法 |
| KR1019940010348A KR100319061B1 (ko) | 1993-05-25 | 1994-05-12 | 리드프레임과그제조방법 |
| TW083104570A TW318275B (ja) | 1993-05-25 | 1994-05-20 | |
| US08/248,096 US5437764A (en) | 1993-05-25 | 1994-05-24 | Lead frame and manufacturing method therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5145625A JP2853516B2 (ja) | 1993-05-25 | 1993-05-25 | リードフレームとその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06334084A JPH06334084A (ja) | 1994-12-02 |
| JP2853516B2 true JP2853516B2 (ja) | 1999-02-03 |
Family
ID=15389344
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5145625A Expired - Fee Related JP2853516B2 (ja) | 1993-05-25 | 1993-05-25 | リードフレームとその製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5437764A (ja) |
| JP (1) | JP2853516B2 (ja) |
| KR (1) | KR100319061B1 (ja) |
| TW (1) | TW318275B (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3171093B2 (ja) * | 1996-01-31 | 2001-05-28 | ソニー株式会社 | リードフレームの製造方法と半導体装置の製造方法 |
| US5937278A (en) * | 1996-10-15 | 1999-08-10 | Sony Corporation | Method of manufacturing lead frame having inner lead connected to outer lead by metal etch stop layer |
| JP3003624B2 (ja) * | 1997-05-27 | 2000-01-31 | ソニー株式会社 | 半導体装置 |
| JPH11260863A (ja) * | 1998-03-09 | 1999-09-24 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 半導体装置用接続端子とその製造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2797542B2 (ja) * | 1989-11-06 | 1998-09-17 | ソニー株式会社 | リードフレームの製造方法 |
-
1993
- 1993-05-25 JP JP5145625A patent/JP2853516B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-05-12 KR KR1019940010348A patent/KR100319061B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1994-05-20 TW TW083104570A patent/TW318275B/zh not_active IP Right Cessation
- 1994-05-24 US US08/248,096 patent/US5437764A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100319061B1 (ko) | 2002-06-20 |
| TW318275B (ja) | 1997-10-21 |
| JPH06334084A (ja) | 1994-12-02 |
| US5437764A (en) | 1995-08-01 |
| KR940027138A (ko) | 1994-12-10 |
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