JP3529915B2 - Lead frame member and method of manufacturing the same - Google Patents
Lead frame member and method of manufacturing the sameInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は，ＢＧＡタイプの樹脂封
止型半導体装置用のリードフレーム部材とその製造方法
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a lead frame member for a BGA type resin-sealed semiconductor device and a method for manufacturing the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、半導体装置は、電子機器の高性能
化と軽薄短小の傾向からＬＳＩはＡＳＩＣに代表される
ように、ますます高集積化、高機能化の一途をたどって
きている。これに伴い、信号の高速処理には、パッケー
ジ内部のスイッチングノイズが無視できない状況になっ
てきて、特に、ＩＣの同時スイッチングノイズにはパッ
ケージ内部配線の実効インダクタンスが大きく影響を与
える為、主に、電源やグランドの本数を増やしてこれに
対応してきた。この結果、半導体装置の高集積化、高機
能化は外部端子（ピン）総数の増加を招き、半導体装置
の多端子化が求められるようになってきた。多端子Ｉ
Ｃ、特にゲートアレイやスタンダードセルに代表される
ＡＳＩＣあるいは、マイコン、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ
Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）等をコストパー
フォーマンス高くユーザに提供するパッケージとしてリ
ードフレームを用いたプラスチックＱＦＰ（Ｑｕａｄ
Ｆｌａｔ Ｐａｃｋａｇｅ）が主流となり、現在では３
００ピンを超えるものまで実用化に至ってきている。2. Description of the Related Art In recent years, semiconductor devices have been becoming more highly integrated and more functional, as represented by ASICs, due to the trend toward higher performance of electronic equipment, lightness, thinness, shortness, and smallness. Along with this, in the high-speed processing of signals, the switching noise inside the package has become non-negligible, and in particular, the simultaneous switching noise of the IC is mainly affected by the effective inductance of the wiring inside the package. We have increased this by increasing the number of power supplies and grounds. As a result, higher integration and higher functionality of semiconductor devices have led to an increase in the total number of external terminals (pins), and there has been a demand for multi-terminal semiconductor devices. Multi-terminal I
C, particularly ASIC represented by gate array or standard cell, microcomputer, DSP (Digital)
A plastic QFP (Quad) that uses a lead frame as a package that provides users with high cost performance such as Signal Processor).
Flat Package) became the mainstream, and now 3
Practical applications of more than 00 pins have been achieved.
【０００３】ＱＦＰは、図８（ｂ）に示す単層リードフ
レーム８２０を用いたもので、図８（ａ）に示すよう
に、ダイパッド８２１上に半導体素子８１０を搭載し、
銀めっき等の表面処理がなされたインナーリード８２２
先端部と半導体素子８１０の端子８１１とをワイヤ８１
３にて結線し、封止用樹脂８１４で封止を行い、この
後、ダムバー部８２４をカットし、アウターリード８２
３をガルウイング状に成形したものである。このよう
に、ＱＦＰは、パッケージの４方向に外部回路と電気的
に接続するためのアウターリード８２３を設けた構造で
多端子化に対応できるものとして開発されてきた。ここ
で用いられる単層リードフレーム８２０は、通常、４２
合金（４２％ニッケル−鉄合金）あるいは銅合金などの
電気伝導率が高く，且つ機械的強度が大きい金属材を素
材とし、フォトエッチング法かあるいはスタンピング法
により、図８（ｂ）に示すような形状に作製されてい
た。The QFP uses the single-layer lead frame 820 shown in FIG. 8B. As shown in FIG. 8A, the semiconductor element 810 is mounted on the die pad 821.
Inner lead 822 with surface treatment such as silver plating
The tip portion and the terminal 811 of the semiconductor element 810 are connected to the wire 81.
3 is connected and sealed with a sealing resin 814, then the dam bar portion 824 is cut, and the outer lead 82 is cut.
3 is formed into a gull wing shape. As described above, the QFP has been developed as a structure having the outer leads 823 for electrically connecting to the external circuit in the four directions of the package and capable of supporting multiple terminals. The single layer lead frame 820 used here is typically 42
As shown in FIG. 8B, a metal material such as an alloy (42% nickel-iron alloy) or a copper alloy having a high electric conductivity and a high mechanical strength is used as a material, and the photo etching method or the stamping method is used. It was made into a shape.
【０００４】しかし、半導体素子の信号処理の高速化、
高機能化は、更に多くの端子数を必要とするようになっ
てきた。ＱＦＰでは外部端子ピッチを狭めることによ
り、パッケージサイズを大きくすることなく多端子化に
対応してきたが、外部端子端子の狭いピッチ化に伴い、
外部端子自体の幅が細くなり、外部端子の強度が低下す
るため、フォーミング等の後工程におけるアウターリー
ドのスキュー対応やプラナリイティー（平坦性）維持が
難しくなり、実装に際しては、パッケージ搭載精度維持
が難しくなるという実装面での問題を抱えていた。However, speeding up of signal processing of semiconductor devices,
Higher functionality has come to require a larger number of terminals. In QFP, by narrowing the external terminal pitch, it has been possible to increase the number of terminals without increasing the package size.
Since the width of the external terminal itself becomes narrower and the strength of the external terminal decreases, it becomes difficult to cope with skew of the outer leads and maintain planarity (flatness) in the post process such as forming, and maintain the package mounting accuracy during mounting. There was a problem on the implementation side that it became difficult.
【０００５】このようなＱＦＰの実装面での問題に対応
するため、ＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）
と呼ばれるプラスチックパッケージが開発されてきた。
このＢＧＡは、通常、両面基板の片面に半導体素子を搭
載し、もう一方の面に球状の半田ボールをパッケージの
外部端子として二次元的に配列し、スルーホールを通じ
て半導体素子と外部端子（半田ボール）との導通をとっ
たもので、実装性の対応を図ったパッケージである。Ｂ
ＧＡはパッケージの４辺に外部端子を設けたＱＦＰに比
べ、同じ外部端子数でも外部端子間隔（ピッチ）を大き
くとれるという利点があり、半導体装置の実装工程を難
しくせず、入出力端子の増加に対応できた。ＢＧＡは、
一般に図５に示すような構造である。図５（ｂ）は図５
（ａ）の裏面（基板）側からみた図で、図５（ｃ）はス
ルーホール５５０部を示したものである。このＢＧＡは
ＢＴレジン（ビスマレイミド樹脂）を代表とする耐熱性
を有する平板（樹脂板）の基材５０２の片面に半導体素
子５０１を搭載するダイパッド５０５と半導体素子５０
１からボンディングワイヤ５０８により電気的に接続さ
れるボンディングパッド５１０を持ち、もう一方の面
に、外部回路と半導体装置との電気的、物理的接続を行
う格子状あるいは千鳥状に配列された半ボールにより形
成した外部接続端子５０６をもち、外部接続端子５０６
とボンディングパッド５１０の間を配線５０４とスルー
ホール５５０、配線５０４Ａにより電気的に接続してい
る構造である。しかしながら、このＢＧＡは、搭載する
半導体素子とワイヤの結線を行う回路と、半導体装置化
した後にプリント基板に実装するための外部端子（半田
ボール）とを基板５０２の両面に設け、これらをスルー
ホール５５０を介して電気的に接続していた複雑な構造
であり、信号が通過する回路長が長くなり、その回路デ
ザインも複雑化している。また、耐熱及び絶縁樹脂基材
を用いて構成される従来型プラスチックＢＧＡ用の基板
を製造するプロセスは、樹脂基材の孔開けや表裏回路の
導通めっき処理及びソルダーレジスト印刷といった従来
のプリント基板と同様の工程が必要であり、全体として
長い工程にならざるをえない。これに加えて、高密度化
を実現するための回路プロセスにおいての制約が多く存
在し、低コストに製造することは難しい。そしてまた、
樹脂の熱膨張の影響によりスルーホール５５０が断線を
生じることもあり、作製上、信頼性の点で問題が多かっ
た。In order to deal with such a problem in mounting QFP, BGA (Ball Grid Array) is used.
Has been developed.
In this BGA, usually, a semiconductor element is mounted on one surface of a double-sided board, spherical solder balls are two-dimensionally arranged as external terminals of the package on the other surface, and the semiconductor element and external terminals (solder balls) are provided through through holes. ) Is a package that is compatible with mounting. B
GA has the advantage that the external terminal interval (pitch) can be made larger even with the same number of external terminals compared to QFP in which external terminals are provided on the four sides of the package, and does not make the semiconductor device mounting process difficult and increases the number of input / output terminals. I was able to deal with. BGA is
Generally, the structure is as shown in FIG. 5 (b) is shown in FIG.
FIG. 5C is a view of the back surface (substrate) side of FIG. 5A and shows the through hole 550 portion. This BGA is a die pad 505 and a semiconductor element 50 on which a semiconductor element 501 is mounted on one surface of a base material 502 of a heat-resistant flat plate (resin plate) typified by BT resin (bismaleimide resin).
1 to 1 having bonding pads 510 electrically connected by bonding wires 508, and on the other surface, half balls arranged in a grid pattern or a zigzag pattern for electrically and physically connecting an external circuit and a semiconductor device. And an external connection terminal 506 formed by
And the bonding pad 510 are electrically connected by the wiring 504, the through hole 550, and the wiring 504A. However, in this BGA, a circuit for connecting a semiconductor element to be mounted and a wire is provided, and external terminals (solder balls) for mounting on a printed circuit board after being made into a semiconductor device are provided on both surfaces of the board 502, and these are through holes. This is a complicated structure that is electrically connected via 550, and the circuit length through which a signal passes becomes long, and the circuit design is also complicated. In addition, the process of manufacturing a substrate for a conventional plastic BGA configured using a heat-resistant and insulating resin base material is the same as that of a conventional printed board such as a hole for a resin base material, a conductive plating process for front and back circuits, and a solder resist printing. A similar process is required, and the process as a whole must be long. In addition to this, there are many restrictions in the circuit process for realizing high density, and it is difficult to manufacture at low cost. and again,
Since the through hole 550 may be broken due to the influence of the thermal expansion of the resin, there were many problems in terms of reliability in manufacturing.
【０００６】この為、作製プロセスの簡略化、信頼性の
低下を回避するため、上記図５に示す構造のものの他
に、リードフレームをコア材として回路を形成したＢＧ
Ａも、近年、種々提案されてきた。これらのリードフレ
ームを使用するＢＧＡパッケージは、一般には、リード
フレーム６１０の外部端子部６１４に対応する箇所に所
定の孔をあけた、絶縁フィルム６６０上にリードフレー
ム６１０を固定して、樹脂封止した図６（ａ）に示すよ
うな構造、ないし図６（ｂ）に示すような構造をとって
いた。上記リードフレームを用いるＢＧＡパッケージに
使われるリードフレーム６１０は、従来、図７に示すよ
うなエッチング加工方法により作製されており、外部端
子部６１４とインナーリード６１２ともリードフレーム
素材の厚さに作製されていた。尚、図６中、６２０は半
導体素子、６２１は半導体素子の端子、６４０は封止用
樹脂、６５０は外部端子電極（半田ボール）、６１１は
ダイパッドである。ここで、図７に示すエッチング加工
方法を簡単に説明しておく。先ず、銅合金もしくは４２
％ニッケル−鉄合金からなる厚さ０．２５ｍｍ程度の薄
板（リードフレーム素材７１０）を十分洗浄（図７
（ａ））した後、重クロム酸カリウムを感光剤とした水
溶性カゼインレジスト等のフオトレジスト７２０を該薄
板の両表面に均一に塗布する。（（図７（ｂ））
次いで、所定のパターンが形成されたマスクを介して高
圧水銀灯でレジスト部を露光した後、所定の現像液で該
感光性レジストを現像して（図７（ｃ））、レジストパ
ターン７３０を形成し、硬膜処理、洗浄処理等を必要に
応じて行い、塩化第二鉄水溶液を主たる成分とするエッ
チング液にて、スプレイにて該薄板（リードフレーム素
材７１０）に吹き付け所定の寸法形状にエッチングし、
貫通させる。（図７（ｄ））
次いで、レジスト膜を剥膜処理し（図７（ｅ））、洗浄
後、所望のリードフレームを得て、エッチング加工工程
を終了する。このように、エッチング加工等によって作
製されたリードフレームは、更に、所定のエリアに銀メ
ッキ等が施される。次いで、洗浄、乾燥等の処理を経
て、インナーリード部を固定用の接着剤付きポリイミド
テープにてテーピング処理したり、必要に応じて所定の
量タブ吊りバーを曲げ加工し、ダイパッド部をダウンセ
ットする処理を行う。しかし、エッチング液による腐蝕
は被加工板の板厚方向の他に板幅（面）方向にも進むた
め、図７に示すようなエッチング加工方法においては、
微細化加工に関して、加工される素材の板厚からくる限
界があった。Therefore, in order to simplify the manufacturing process and to avoid a decrease in reliability, in addition to the structure shown in FIG. 5, a BG having a circuit formed with a lead frame as a core material is used.
A has also been variously proposed in recent years. BGA packages using these lead frames are generally resin-sealed by fixing the lead frame 610 on an insulating film 660 in which predetermined holes are formed at locations corresponding to the external terminal portions 614 of the lead frame 610. The structure as shown in FIG. 6A or the structure as shown in FIG. A lead frame 610 used in a BGA package using the above lead frame is conventionally manufactured by an etching processing method as shown in FIG. 7, and both the external terminal portion 614 and the inner lead 612 are manufactured to the thickness of the lead frame material. Was there. In FIG. 6, 620 is a semiconductor element, 621 is a terminal of the semiconductor element, 640 is a sealing resin, 650 is an external terminal electrode (solder ball), and 611 is a die pad. Here, the etching processing method shown in FIG. 7 will be briefly described. First, copper alloy or 42
% A thin plate (lead frame material 710) made of nickel-iron alloy and having a thickness of about 0.25 mm is thoroughly washed (Fig. 7).
After (a)), a photoresist 720 such as a water-soluble casein resist using potassium dichromate as a photosensitizer is uniformly applied to both surfaces of the thin plate. ((FIG. 7B)) Next, after exposing the resist portion with a high-pressure mercury lamp through a mask having a predetermined pattern formed thereon, the photosensitive resist is developed with a predetermined developing solution (FIG. 7C). ), A resist pattern 730 is formed, and a film hardening process, a cleaning process, etc. are performed as necessary, and the thin plate (lead frame material 710) is sprayed on the thin plate (lead frame material 710) with an etching solution containing a ferric chloride aqueous solution as a main component. Spray and etch to a predetermined size and shape,
To penetrate. (FIG. 7D) Next, the resist film is stripped (FIG. 7E), and after cleaning, a desired lead frame is obtained and the etching process is completed. In this way, the lead frame manufactured by etching or the like is further subjected to silver plating or the like in a predetermined area. Next, after washing, drying, etc., taping the inner lead parts with a polyimide tape with adhesive for fixing, bending the tab suspension bar by a prescribed amount as necessary, and down setting the die pad part. Perform processing to However, since the corrosion due to the etching solution proceeds not only in the plate thickness direction of the plate to be processed but also in the plate width (plane) direction, in the etching processing method as shown in FIG.
Regarding the miniaturization process, there was a limit due to the plate thickness of the material to be processed.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】上記のように、リード
フレームをコア材として用いたＢＧＡタイプの樹脂封止
型半導体装置においては、図８（ｂ）に示す単層リード
フレームを用いた半導体装置に比べ、同じ端子数で外部
回路と接続するための外部端子ピッチを広くでき、半導
体装置の実装工程を難しくしないで、入出力端子の増加
に対応できたが、一層の多端子化、高密度化に対して
は、インナーリードの狭ピッチ化、高密度配線が必須で
その対応が求められていた。本発明は、これに対応する
ためのもので、一層の多端子化、高密度配線に対応でき
るＢＧＡタイプの半導体装置のリードフレーム部材とそ
の製造方法を提供しようとするものであり、更に、作製
が比較的簡単な構造のリードフレーム部材とその製造方
法を提供しようとするものである。As described above, in the BGA type resin-sealed semiconductor device using the lead frame as the core material, the semiconductor device using the single layer lead frame shown in FIG. 8B is used. Compared with, the external terminal pitch for connecting to an external circuit with the same number of terminals can be widened, and it was possible to cope with an increase in the number of input / output terminals without complicating the mounting process of the semiconductor device. In order to cope with this trend, a narrower pitch of inner leads and high-density wiring are indispensable. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention aims to provide a lead frame member for a BGA type semiconductor device and a method of manufacturing the same, which is capable of coping with further increase in the number of terminals and high-density wiring. The present invention aims to provide a lead frame member having a relatively simple structure and a method for manufacturing the same.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明のリードフレーム
部材は、リードフレームと絶縁性フィルムとを接着剤層
により固定したＢＧＡタイプの樹脂封止型半導体装置用
の回路部材であって、リードフレームは、少なくとも、
半導体素子の端子と電気的に接続を行うためのインナー
リードと、該インナーリードと一体的に連結して外部回
路と電気的接続を行うための外部端子とを略平面的に設
け、且つ、外部端子をリードフレーム素材の厚さで、二
次元的に配列し、少なくともインナーリードの先端を含
むインナーリードの一部をその一方の面をリードフレー
ム素材面としてリードフレーム素材の厚さよりも薄肉に
形成しており、接着剤層は、リードフレーム素材の厚さ
と薄肉部の厚さの差よりも若干厚く設けられており、絶
縁性フィルムは、リードフレームと、インナーリードの
素材面がある側とは反対側の面で、リードフレーム全体
が、該インナーリードの素材面がある側のリードフレー
ム素材面を少なくとも残して接着剤層に埋め込まれるよ
うにして、且つ、リードフレーム素材面とほぼ接するよ
うにして、接着剤層により接着固定されており、該絶縁
フィルムのリードフレームの外部端子部に対応する位置
には開口が設けられていることを特徴とするものであ
る。そして、上記において、リードフレームの半導体素
子搭載側のダイパッド表面、インナーリード先端部の表
面、絶縁フィルムの開口により露出した外部端子の表面
には、めっき処理がなされていることを特徴とするもの
である。そしてまた、上記において、絶縁性フィルム
は、ポリイミドテープからなり、且つ、接着剤層が熱可
塑性ポリイミドからなり、リードフレームと絶縁性フィ
ルムとは、加熱ラミネートされたものであることを特徴
とするものである。本発明のリードフレーム部材の製造
方法は、請求項１ないし３記載のリードフレーム部材の
製造方法であって、少なくとも、順に、（Ａ）リードフ
レーム素材の第一面に感光性のレジストを塗布し、第二
面に保護テープを貼る工程、（Ｂ）感光性レジストを所
定のパターン版を用い、外部端子部等のリードフレーム
素材の厚さと同じに作製する領域をレジストで覆った状
態に、リードフレーム素材の厚さより薄肉に作製する領
域は露出させるように製版し、製版されたレジストパタ
ーンをマスクとして第一面からリードフレーム素材を所
定の深さだけ塩化第二鉄等の腐蝕液によりエッチングす
る工程、（Ｃ）リードフレーム素材の第一面のレジスト
パターンおよび第二面の保護テープを除去する工程、
（Ｄ）リードフレーム素材の第一面側と、熱可塑性接着
剤層を所定の厚さに片面コーティングした絶縁フィルム
の接着剤層側面とを加熱ローラにてラミネートする工
程、（Ｅ）次いで、リードフレーム素材の第二面側にレ
ジストを塗布し、インナーリード、外部端子等の所定形
状をもつパターン版を用い製版し、レジストパターンを
形成する工程、（Ｆ）前記レジストパターンをマスクと
して、塩化第二鉄等の腐蝕液によりエッチングする工
程、（Ｇ）絶縁性フィルムの、リードフレームの外部端
子の位置に対応する箇所に、炭酸ガスレーザあるいはエ
キシマレーザ等の励起ガスにより開口を設ける工程とを
有することを特徴とするものである。そして、上記にお
いて、熱可塑性接着剤層を熱可塑性ポリイミド、絶縁フ
ィルムをポリイミドテープとしたことを特徴とするもの
である。尚、上記において、熱可塑性接着剤層の所定の
厚さとは、絶縁フィルムとリードフレーム素材とを加熱
ローラにてラミネートして接着固定した際の熱可塑性接
着剤層の厚さが、リードフレーム素材の厚さと最終的に
エッチング加工される薄肉部の厚さの差よりも若干大き
く、ラミネートした際の絶縁フィルム側でないリードフ
レームの素材面が露出することが必要である。The lead frame member of the present invention is a circuit member for a BGA type resin-sealed semiconductor device in which a lead frame and an insulating film are fixed by an adhesive layer. Is at least
An inner lead for electrically connecting with a terminal of a semiconductor element and an external terminal for integrally connecting with the inner lead to electrically connect with an external circuit are provided in a substantially planar manner, and The terminals are arranged two-dimensionally according to the thickness of the lead frame material, and at least a part of the inner lead including the tips of the inner leads is formed thinner than the thickness of the lead frame material with one surface of the inner lead as the lead frame material surface. The adhesive layer is provided to be slightly thicker than the difference between the thickness of the lead frame material and the thickness of the thin portion, and the insulating film is provided between the lead frame and the side with the material surface of the inner lead. On the opposite surface, the entire lead frame is embedded in the adhesive layer, leaving at least the lead frame material surface on the side having the material surface of the inner lead, and The adhesive film is adhesively fixed so as to be almost in contact with the surface of the lead frame material, and an opening is provided at a position corresponding to the external terminal portion of the lead frame of the insulating film. . And, in the above, the surface of the die pad on the semiconductor element mounting side of the lead frame, the surface of the inner lead tip portion, and the surface of the external terminal exposed by the opening of the insulating film are plated. is there. Further, in the above, the insulating film is made of a polyimide tape, and the adhesive layer is made of thermoplastic polyimide, and the lead frame and the insulating film are heat-laminated. Is. A method for manufacturing a lead frame member according to the present invention is the method for manufacturing a lead frame member according to claim 1, wherein at least, in order, (A) the first surface of the lead frame material is coated with a photosensitive resist. , A step of applying a protective tape on the second surface, and (B) using a predetermined pattern plate of a photosensitive resist, with the resist covering a region to be manufactured to have the same thickness as the lead frame material such as the external terminal portion, the lead Plate-making is performed so that the region to be made thinner than the thickness of the frame material is exposed, and the lead frame material is etched from the first surface to a predetermined depth with a corrosive liquid such as ferric chloride using the plate-made resist pattern as a mask. Step (C) removing the resist pattern on the first surface of the lead frame material and the protective tape on the second surface,
(D) A step of laminating the first surface side of the lead frame material and the adhesive layer side surface of the insulating film coated with a thermoplastic adhesive layer to a predetermined thickness with a heating roller, (E) and then the lead A step of applying a resist to the second surface side of the frame material and making a plate using a pattern plate having a predetermined shape such as inner leads and external terminals to form a resist pattern, (F) using the resist pattern as a mask Having a step of etching with a corrosive liquid such as ferric iron, and a step of (G) providing an opening with an exciting gas such as a carbon dioxide laser or an excimer laser at a position of the insulating film corresponding to the position of the external terminal of the lead frame. It is characterized by. Further, in the above, the thermoplastic adhesive layer is made of thermoplastic polyimide, and the insulating film is made of polyimide tape. In addition, in the above, the predetermined thickness of the thermoplastic adhesive layer means the thickness of the thermoplastic adhesive layer when the insulating film and the lead frame material are laminated and fixed by adhesion with a heating roller. It is necessary to expose the material surface of the lead frame, which is not the insulating film side when laminated, which is slightly larger than the difference between the thickness of the thin film and the thickness of the thin portion to be finally etched.
【０００９】[0009]
【作用】本発明のリードフレーム部材は、上記のように
構成することにより、図６に示す従来のＢＧＡタイプの
樹脂封止型半導体装置に比べ、一層の多端子化、高密度
配線が可能なＢＧＡタイプの樹脂封止型半導体装置の作
製を可能とするものである。更に、本発明のリードフレ
ーム部材は比較的簡単な構造で、量産性に適した構造の
リードフレーム部材の提供を可能にしている。詳しく
は、リードフレームは、少なくとも、半導体素子の端子
と電気的に接続を行うためのインナーリードと、該イン
ナーリードと一体的に連結して外部回路と電気的接続を
行うための外部端子とを略平面的に設け、且つ、外部端
子をリードフレーム素材の厚さで、二次元的に配列して
いることより、図６に示す従来のリードフレームをコア
材として回路を形成するＢＧＡタイプの半導体装置と同
様に実装性の良い半導体装置の作製を可能としており、
少なくともインナーリードの先端を含むインナーリード
の一部をその一方の面をリードフレーム素材面としてリ
ードフレーム素材の厚さよりも薄肉に形成していること
より、後述するエッチング加工において、狭ピッチ加工
を可能としており、半導体装置の一層の多端子化と高密
度配線を可能としている。そして、外部端子をリードフ
レーム素材の厚さで形成し、接着剤層をリードフレーム
素材の厚さと薄肉部の厚さの差よりも若干厚く設け、且
つ、絶縁性フィルムは、リードフレームと、インナーリ
ードの素材面がある側とは反対側の面で、リードフレー
ム全体が、該インナーリードの素材面がある側のリード
フレーム素材面を少なくとも残して接着剤層に埋め込ま
れるようにして、且つ、リードフレーム素材面とほぼ接
するようにして、接着剤層により接着固定されているこ
とより、リードフレームの薄肉部も厚肉部と同様に接着
剤層によりしっかりと固定され、且つ、半導体素子搭載
や、ワイヤボンディングがし易くしており、樹脂封止
（モールド）する際は、図１（ｂ）に示すように、絶縁
フィルム１２０の片面側のみを封止すればよい構造とし
ており、図４（ａ）、図４（ｂ）に示すようにその封止
領域も自由にとれ、製造面では有利である。そして、絶
縁フィルムのリードフレームの外部端子部に対応する位
置には開口が設けられ、半導体装置作製の際には、半田
ボール等の外部電極の作製ができるようにしている。
尚、リードフレームのダイパッド表面めっき処理は半導
体素子搭載を、インナーリード表面のめっきはワイヤボ
ンディングを、外部端子の表面のめっきは半田ボールを
外部端子に一体的に作製することをそれぞれ可能として
いる。具体的には、絶縁性フィルムをポリイミドテープ
とし、接着剤が熱可塑性ポリイミドとすることにより、
接着剤層の厚さもリードフレームの加工に合わせ変える
ことができ、且つ、リードフレームと絶縁性フィルムと
を加熱ラミネート可能としている。When the lead frame member of the present invention is constructed as described above, it is possible to realize more multi-terminals and higher-density wiring than the conventional BGA type resin-sealed semiconductor device shown in FIG. The BGA type resin-sealed semiconductor device can be manufactured. Further, the lead frame member of the present invention has a relatively simple structure, and it is possible to provide a lead frame member having a structure suitable for mass production. Specifically, the lead frame has at least an inner lead for electrically connecting with a terminal of the semiconductor element and an external terminal for integrally connecting with the inner lead and electrically connecting with an external circuit. A BGA type semiconductor in which a circuit is formed by using the conventional lead frame shown in FIG. 6 as a core material because the external terminals are two-dimensionally arranged with the thickness of the lead frame material provided in a substantially planar manner. It is possible to manufacture a semiconductor device with good mountability similar to the device.
A part of the inner lead including at least the tip of the inner lead is formed thinner than the thickness of the lead frame material with one surface of the inner lead being the lead frame material surface, which enables narrow pitch processing in the etching processing described later. In this way, it is possible to further increase the number of terminals of the semiconductor device and achieve high-density wiring. Then, the external terminals are formed with the thickness of the lead frame material, the adhesive layer is provided slightly thicker than the difference between the thickness of the lead frame material and the thickness of the thin portion, and the insulating film is the lead frame and the inner layer. On the surface opposite to the side having the material surface of the lead, the entire lead frame is embedded in the adhesive layer leaving at least the lead frame material surface on the side having the material surface of the inner lead, and Since the lead frame is almost in contact with the surface of the lead frame and is adhesively fixed by the adhesive layer, the thin-walled portion of the lead frame is firmly fixed by the adhesive layer like the thick-walled portion, and the semiconductor element mounting or Wire bonding is facilitated, and when the resin is sealed (molded), only one side of the insulating film 120 may be sealed, as shown in FIG. 1B. And a concrete, FIG. 4 (a), the the sealing region also freely take, as shown in FIG. 4 (b), it is advantageous in terms of production. Then, an opening is provided in the insulating film at a position corresponding to the external terminal portion of the lead frame, so that an external electrode such as a solder ball can be manufactured at the time of manufacturing the semiconductor device.
The die pad surface plating treatment of the lead frame enables semiconductor element mounting, the inner lead surface plating enables wire bonding, and the external terminal surface plating enables solder balls to be integrally formed on the external terminals. Specifically, the insulating film is a polyimide tape, the adhesive is a thermoplastic polyimide,
The thickness of the adhesive layer can be changed according to the processing of the lead frame, and the lead frame and the insulating film can be heat-laminated.
【００１０】本発明のリードフレーム部材の製造方法
は、上記のように構成することにより、半導体装置の一
層の多端子化と高密度配線を可能とする上記本発明のリ
ードフレーム部材を製造することを可能としている。具
体的には、順に、（Ａ）リードフレーム素材の第一面に
感光性のレジストを塗布し、第二面に保護テープを貼る
工程、（Ｂ）感光性レジストを所定のパターン版を用
い、外部端子部等のリードフレーム素材の厚さと同じに
作製する領域をレジストで覆った状態に、リードフレー
ム素材の厚さより薄肉に作製する領域は露出させるよう
に製版し、製版されたレジストパターンをマスクとして
第一面からリードフレーム素材を所定の深さだけ塩化第
二鉄等の腐蝕液によりエッチングする工程、（Ｃ）リー
ドフレーム素材の第一面のレジストパターンおよび第二
面の保護テープを除去する工程を設けていることによ
り、リードフレームの必要部分のみを薄肉化することを
可能とし、このため、この後、（Ｄ）リードフレーム素
材の第一面側と、熱可塑性ポリイミドからなる接着剤層
を所定の厚さに片面コーティングしたポリイミドテープ
からなる絶縁フィルムの接着剤層側面とを加熱ローラに
てラミネートする工程、（Ｅ）次いで、リードフレーム
素材の第二面側にレジストを塗布し、インナーリード、
外部端子等の所定形状をもつパターン版を用い製版し、
レジストパターンを形成する工程、（Ｆ）前記レジスト
パターンをマスクとして、塩化第二鉄等の腐蝕液により
エッチングする工程、を設けていることにより、インナ
ーリードをはじめとする微細配線部の狭ピッチ化、高密
度配線ができるものとし、更に、樹脂封止の際には、絶
縁フィルムの半導体素子搭載側のみを樹脂封止すれば良
い構造のリードフレーム部材の作製を可能としている。
そして、（Ｇ）絶縁性フィルムの、リードフレームの外
部端子の位置に対応する箇所に、炭酸ガスレーザあるい
はエキシマレーザ等の励起ガスにより開口を設ける工程
を設けていることにより、半導体装置作製の際、半田ボ
ールからなる外部端子の作製を可能としている。The lead frame member manufacturing method of the present invention is configured as described above to manufacture the lead frame member of the present invention which enables more multi-terminals of semiconductor devices and higher density wiring. Is possible. Specifically, in the order of (A) applying a photosensitive resist to the first surface of the lead frame material and applying a protective tape to the second surface, (B) using the photosensitive resist with a predetermined pattern plate, The area where the lead frame material is made to be the same as the thickness of the lead frame material, such as the external terminals, is covered with resist, and the area where the thickness is made thinner than the thickness of the lead frame material is exposed. As a step of etching the lead frame material from the first surface to a predetermined depth with a corrosive liquid such as ferric chloride, and (C) removing the resist pattern on the first surface of the lead frame material and the protective tape on the second surface. By providing the process, it is possible to reduce the thickness of only a necessary portion of the lead frame. Therefore, after that, (D) the first surface side of the lead frame material and the A step of laminating with a heating roller the side of the adhesive layer of an insulating film made of a polyimide tape coated on one side with an adhesive layer made of plastic polyimide to a predetermined thickness, (E) then the second side of the lead frame material Apply resist to the inner lead,
Plate-making using a pattern plate with a predetermined shape such as external terminals,
By providing a step of forming a resist pattern, and a step of (F) etching with a corrosive liquid such as ferric chloride using the resist pattern as a mask, the pitch of fine wiring parts including inner leads is narrowed. Further, it is possible to realize high-density wiring, and further, at the time of resin sealing, it is possible to manufacture a lead frame member having a structure in which only the semiconductor element mounting side of the insulating film is resin-sealed.
Further, by providing a step of (G) providing an opening with an exciting gas such as a carbon dioxide gas laser or an excimer laser at a position of the insulating film corresponding to the position of the external terminal of the lead frame, when a semiconductor device is manufactured, It enables the production of external terminals made of solder balls.
【００１１】[0011]
【実施例】本発明のリードフレーム部材の実施例を図に
もとづいて説明する。図１（ａ）は実施例のリードフレ
ーム部材の断面図であり、図１（ｂ）は実施例のリード
フレーム部材を用いた半導体装置の断面図であり、図２
（ａ）はそれに使用されたリードフレームの概略平面図
であり、図２（ｂ）は図２（ａ）約１／４部分の拡大図
であり、図１（ｃ）はインナーリードの断面、図１
（ｄ）外部端子の断面図である。尚、図２（ａ）は概略
図で、全体を分かり易くするために図２（ｂ）に比べ、
インナーリードの数、外部端子部の数は少なくして示し
てある。図１、図２中、１００はリードフレーム部
材、、１１０はリードフレーム、１１１はダイパッド、
１１２はインナーリード、１１２Ａインナーリード先
端、１１３は外部端子、１２０は絶縁性フィルム、１２
１は接着剤層、１２２は開口であり、１１２Ｓ、１１３
Ｓはリードフレーム素材面である。本実施例リードフレ
ーム部材は、ＢＧＡタイプの樹脂封止型半導体装置用の
回路部材で、後述する本発明のリードフレーム部材の製
造方法により作製されたもので、リードフレーム１１０
と絶縁性フィルム１２０とを接着剤層１２１により接着
固定したものであり、リードフレーム１１０と絶縁性フ
ィルム１２０とは、熱可塑性ポリイミドからなる接着剤
層１２１により固定されている。リードフレーム１００
は、図２（ａ）に示すように、少なくとも、半導体素子
の端子と電気的に接続をその先端で行うためのインナー
リード１１２と、該インナーリード１１２と一体的に連
結して外部回路と電気的接続を行うための外部端子１１
３とを略平面的に設け、且つ、外部端子１１３をリード
フレーム素材の厚さで、すなわちその両面（上面、下
面）をリードフレーム素材面１１３Ｓとして、二次元的
に配列し、インナーリード１１２は、その一方の面をリ
ードフレーム素材面１１２Ｓとしてリードフレーム素材
の厚さｔ0 よりも薄肉にしている。尚、リードフレーム
１１０は、リードフレーム素材として、厚さ０．１５ｍ
ｍの４２合金（４２％ニッケル−鉄合金）を用いたもの
で、インナーリードは薄肉でその厚さｔ1 は４０μｍ、
外部端子はリードフレーム素材と同じ厚さｔ0 で０．１
５ｍとなっている。また、インナーリードピッチは０．
１２ｍｍである。絶縁性フィルム１２０は、熱可塑性ポ
リイミドを１１０μｍ程度片面コーティングしたポリイ
ミドテープからなり、インナーリードの素材面がある側
とは反対側のリードフレーム面側の、リードフレーム素
材面と加熱ラミネートされ、固定されている。また、絶
縁フィルム１２０の、リードフレーム１１０の外部端子
部１１３に対応する位置には開口が設けられている。Embodiments of the lead frame member of the present invention will be described with reference to the drawings. 1A is a sectional view of the lead frame member of the embodiment, and FIG. 1B is a sectional view of a semiconductor device using the lead frame member of the embodiment.
2A is a schematic plan view of a lead frame used for it, FIG. 2B is an enlarged view of about 1/4 portion of FIG. 2A, and FIG. 1C is a cross section of an inner lead. Figure 1
(D) It is sectional drawing of an external terminal. Note that FIG. 2A is a schematic diagram, and in order to make the whole easier to understand, compared to FIG.
The number of inner leads and the number of external terminals are reduced. 1 and 2, 100 is a lead frame member, 110 is a lead frame, 111 is a die pad,
112 is an inner lead, 112A inner lead tip, 113 is an external terminal, 120 is an insulating film, 12
1 is an adhesive layer, 122 is an opening, 112S, 113
S is the lead frame material surface. The lead frame member of this embodiment is a circuit member for a BGA type resin-encapsulated semiconductor device, which is manufactured by the method for manufacturing a lead frame member of the present invention described later.
And the insulating film 120 are adhered and fixed by the adhesive layer 121, and the lead frame 110 and the insulating film 120 are fixed by the adhesive layer 121 made of thermoplastic polyimide. Lead frame 100
2A, at least the inner lead 112 for electrically connecting to the terminal of the semiconductor element at its tip, and the inner lead 112 integrally connected to the inner lead 112 to electrically connect to an external circuit. Terminal 11 for physical connection
3 and the external terminals 113 are two-dimensionally arranged with the thickness of the lead frame material, that is, both surfaces (upper surface and lower surface) as the lead frame material surface 113S. One surface of the lead frame material surface 112S is thinner than the thickness t 0 of the lead frame material. The lead frame 110 is made of a lead frame material and has a thickness of 0.15 m.
m 42 alloy (42% nickel-iron alloy) is used, the inner lead is thin and its thickness t 1 is 40 μm,
The external terminal has the same thickness t 0 as the lead frame material and is 0.1
It is 5m. The inner lead pitch is 0.
It is 12 mm. The insulating film 120 is made of a polyimide tape coated with thermoplastic polyimide on one side of about 110 μm, and is heat-laminated and fixed to the lead frame material surface on the side of the lead frame opposite to the side having the material surface of the inner lead. ing. Further, an opening is provided in the insulating film 120 at a position corresponding to the external terminal portion 113 of the lead frame 110.
【００１２】尚、インナーリード１１２とは、厳密に
は、図４（ａ）や図４（ｂ）に示すように、リードフレ
ーム部材を樹脂封止（モールド）した際に、樹脂の内部
の配線（リード）全体を総称して言っており、配線部
（リード）１１４とは、図４（ｂ）に示すように、この
リードフレーム部材を使用して半導体素子を搭載し、樹
脂封止（モールド）した際に樹脂の外部に露出される配
線部を言っている。しかし、図４（ｂ）に使用されたの
と同じリードフレーム部材を用いて図４（ａ）のように
樹脂封止（モールド）された場合には、図４（ｂ）の配
線部はインナーリードと言われるようになるもので、以
下、ここでは、図１に示すリードフレーム部材１００の
状態の場合には、便宜上、配線部（リード）を全て、イ
ンナーリード１１２と言う。Strictly speaking, the inner lead 112 is a wiring inside the resin when the lead frame member is resin-sealed (molded) as shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b). The entire lead (lead) is referred to as a wiring portion (lead) 114, as shown in FIG. 4B, a semiconductor element is mounted using this lead frame member, and resin sealing (molding) is performed. ) It says the wiring part exposed to the outside of the resin. However, when the same lead frame member as that used in FIG. 4B is used for resin encapsulation (molding) as shown in FIG. 4A, the wiring portion in FIG. In the state of the lead frame member 100 shown in FIG. 1, all wiring portions (leads) will be referred to as inner leads 112 hereinafter for the sake of convenience.
【００１３】本実施例のリードフレーム部材１００を用
いた半導体装置は、図１（ｂ）に示すような断面をして
いるが、その作製は、図１（ａ）に示す実施例リードフ
レーム部材１００を用い、リードフレーム１１０のダイ
パッド１１１上に半導体素子をダイボンディングした
後、半導体素子１３０の端子１３１と銀めっき処理等の
金属表面処理がなされたインナーリード先端１１２Ａと
をワイヤ１４０で接続した後、半導体素子１３０搭載側
のみを樹脂１５０を封止して、次いで、絶縁性フィルム
１２０の開口１２２から露出した外部端子部１１３のめ
っき処理面に半田ボールからなる外部電極１７０を設け
て作製される。図４に、このようにして得られた、半導
体装置の概略図を示すが、図４において、２００、２０
０Ａは半導体装置、１３０は半導体素子、１３１は端子
（バンプ）、１４０はワイヤ、１５０は封止用樹脂、１
７０は外部電極（端子）である。図４（ａ）は、樹脂の
封止（モールド）領域がほぼ全外部端子１１３を含む全
リードフレームの回路領域を含むものの、斜視図を示し
ている。図４（ｂ）は、樹脂の封止（モールド）領域が
半導体素子１３０及びリードフレーム１１０の配線部の
インナーリード先端を含む一部のみを覆うようにして、
外部端子１１３を選択的に露出させているものの、斜視
図を示している。尚、図４（ｃ）は、上記樹脂封止（モ
ールド）された半導体装置の裏面斜視図を表したもので
あり、説明のため一部は半田ボールをつけないままに図
示してあるが、半田ボールからなる外部電極端子１７０
形成が必要箇所には、リードフレーム１１０の外部端子
１１３に連結して設ける。尚、半田ボールからなる外部
電極（端子）１７０の形成は、リードフレーム１１０の
外部端子１１３が露出した絶縁フィルム１２０の開口１
２２に半田ボールを溶融して作製する。尚、図４
（ａ）、図４（ｂ）に示すものはダムバーを使用しない
で樹脂封止（モールド）したものであるが、図２に示す
リードフレーム１１０に、図８（ｂ）に示すダムバー８
１４やフレーム８１５を付加したような形状のものを用
い、ダムバーを用いて樹脂封止した後に除去して、半導
体装置を作製しても良い。A semiconductor device using the lead frame member 100 of the present embodiment has a cross section as shown in FIG. 1 (b), but the fabrication thereof is performed by the embodiment lead frame member shown in FIG. 1 (a). After die-bonding a semiconductor element to the die pad 111 of the lead frame 110 using 100, after connecting the terminal 131 of the semiconductor element 130 and the inner lead tip 112A that has been subjected to metal surface treatment such as silver plating with the wire 140 It is manufactured by sealing the resin 150 only on the semiconductor element 130 mounting side, and then providing the external electrode 170 made of a solder ball on the plated surface of the external terminal portion 113 exposed from the opening 122 of the insulating film 120. . FIG. 4 shows a schematic view of the semiconductor device thus obtained. In FIG.
0A is a semiconductor device, 130 is a semiconductor element, 131 is a terminal (bump), 140 is a wire, 150 is a sealing resin, 1
70 is an external electrode (terminal). FIG. 4A shows a perspective view, although the resin sealing (molding) region includes the circuit region of all lead frames including almost all external terminals 113. In FIG. 4B, the resin sealing (molding) region covers only a part including the inner lead tips of the wiring portion of the semiconductor element 130 and the lead frame 110.
Although the external terminals 113 are selectively exposed, a perspective view is shown. 4C is a rear perspective view of the resin-encapsulated (molded) semiconductor device, some of which are illustrated without solder balls for the sake of explanation. External electrode terminal 170 made of solder balls
The parts that need to be formed are connected to the external terminals 113 of the lead frame 110. The formation of the external electrodes (terminals) 170 made of solder balls is performed in the opening 1 of the insulating film 120 in which the external terminals 113 of the lead frame 110 are exposed.
A solder ball is melted on 22 and produced. Incidentally, FIG.
Although (a) and FIG. 4 (b) are resin-sealed (molded) without using the dam bar, the lead frame 110 shown in FIG. 2 has the dam bar 8 shown in FIG. 8 (b).
It is also possible to manufacture a semiconductor device by using a member having a shape such as that of 14 or a frame 815 added, resin-sealed with a dam bar, and then removed.
【００１４】次に、本発明のリードフレーム部材の製造
方法を図３に基づいて説明する。先ず、脱脂、洗浄処理
等が施されたリードフレーム素材３１０を用意し（図３
（ａ）、リードフレーム素材３１０の第一面３１０Ａに
感光性のレジスト３２０を塗布し、第二面３１０Ｂに保
護テープ３３０を貼った。（図３（ｂ））
次いで、感光性レジスト３２０に対し、所定のパターン
版を用い、外部端子部等のリードフレーム素材の厚さと
同じに作製する領域をレジストで覆った状態にし、リー
ドフレーム素材の厚さより薄肉に作製する領域は露出さ
せるように製版し、レジストパターン３２０Ａを形成し
た。（図３（ｃ））
次いで、レジストパターン３２０Ａをマスクとして第一
面３１０Ａからリードフレーム素材３１０を所定の深さ
だけ塩化第二鉄を主成分とする腐蝕液によりエッチング
した。（図３（ｄ））
エッチングは、液温５７°Ｃ、濃度４８Ｂｅ' の塩化第
二鉄溶液を用いて、スプレー圧２．５ｋｇ／ｃｍ2 にて
エッチングし、エッチングされた部分の板厚がリードフ
レーム素材３１０の厚さの約１／３に達した時点でエッ
チングを止めた。この後、リードフレーム素材３１０の
第一面３１０Ａのレジストパターン３２０Ａおよび第二
面３１０Ｂの保護テープ３３０を除去した。（図３
（ｅ））
次に、リードフレーム素材３１０の第一面３１０Ａ側
と、接着剤１２１としてて熱可塑性ポリイミドを１１０
μｍ程度片面コーティングしたポリイミドテープからな
る絶縁フィルム１２０の接着剤１２１面とを加熱ローラ
にてラミネートした。（図３（ｆ））
次いで、リードフレーム素材３１０の第二面３１０Ｂ側
に感光性レジスト３２１を塗布し（図３（ｇ））、イン
ナーリード等の所定形状をもつパターン版を用い製版
し、レジストパターン３２１Ａを形成した。（図３
（ｈ））
レジストパターン３２１Ａをマスクとして、塩化第二鉄
を主成分とする腐蝕液により、リードフレーム素材３１
０を第二面３１０Ｂ側からエッチングし貫通させリード
フレームの外形加工を終えた。（図３（ｉ））
この後、絶縁性フィルム１２０の、リードフレーム１１
０の外部端子１１３の位置に対応する箇所に、炭酸ガス
レーザにより開口を設け、リードフレーム部材３００を
得た。（図３（ｊ））
次いで、半導体素子を搭載するダイパッド１１１表面、
ワイヤボンディングするためのインナーリード１１２先
端部の表面、半田ボールからなる外部電極を取りつける
為の絶縁フィルム開口部１２２の外部端子１１３面にめ
っき処理を行いめっき部１６０を形成しリードフレーム
部材の作製を完了した。（図３（ｋ））Next, a method of manufacturing the lead frame member of the present invention will be described with reference to FIG. First, a lead frame material 310 that has been degreased, washed, etc. is prepared (see FIG.
(A), a photosensitive resist 320 was applied to the first surface 310A of the lead frame material 310, and a protective tape 330 was attached to the second surface 310B. (FIG. 3B) Next, using a predetermined pattern plate for the photosensitive resist 320, a region of the external terminal portion or the like to be manufactured having the same thickness as the lead frame material is covered with the resist, and the lead frame material is formed. Plate-making was performed so as to expose a region thinner than the thickness of No. 3, and a resist pattern 320A was formed. (FIG. 3C) Next, using the resist pattern 320A as a mask, the lead frame material 310 was etched from the first surface 310A to a predetermined depth with an etching solution containing ferric chloride as a main component. (FIG. 3 (d)) The etching was performed using a ferric chloride solution having a liquid temperature of 57 ° C. and a concentration of 48Be ′ at a spray pressure of 2.5 kg / cm 2 , and the plate thickness of the etched portion was The etching was stopped when the thickness reached about 1/3 of the thickness of the lead frame material 310. Then, the resist pattern 320A on the first surface 310A of the lead frame material 310 and the protective tape 330 on the second surface 310B were removed. (Fig. 3
(E)) Next, the first surface 310A side of the lead frame material 310 and the thermoplastic polyimide 110 as the adhesive 121 are used.
An insulating film 120 made of a polyimide tape coated on one side with a thickness of about μm was laminated on the adhesive 121 side with a heating roller. (FIG. 3 (f)) Next, a photosensitive resist 321 is applied to the second surface 310 B side of the lead frame material 310 (FIG. 3 (g)), and plate making is performed using a patterned plate having a predetermined shape such as inner leads, A resist pattern 321A was formed. (Fig. 3
(H)) Using the resist pattern 321A as a mask, a lead frame material 31 is formed by an etchant containing ferric chloride as a main component.
0 was etched from the second surface 310B side and penetrated to complete the lead frame outer shape processing. (FIG. 3I) After that, the lead frame 11 of the insulating film 120 is formed.
An opening was provided by a carbon dioxide gas laser at a position corresponding to the position of the external terminal 113 of 0 to obtain the lead frame member 300. (FIG. 3 (j)) Next, the surface of the die pad 111 on which the semiconductor element is mounted,
The surface of the tip of the inner lead 112 for wire bonding and the surface of the external terminal 113 of the insulating film opening 122 for attaching the external electrode made of a solder ball are plated to form a plated portion 160, thereby producing a lead frame member. Completed. (Fig. 3 (k))
【００１５】[0015]
【効果】本発明のリードフレーム部材は、上記のよう
に、一層の多端子化、高密度化に対応でき、且つ、簡単
な構造で半導体製造における樹脂封止にも有利な、ＢＧ
Ａタイプの樹脂封止型半導体装置用のリードフレーム部
材の提供を可能としている。また、本発明のリードフレ
ーム部材の製造方法は、上記のように、本発明のリード
フレーム部材の作製を可能とするものである。As described above, the lead frame member of the present invention can cope with a higher number of terminals and a higher density, and has a simple structure and is also advantageous for resin sealing in semiconductor manufacturing.
It is possible to provide a lead frame member for an A-type resin-sealed semiconductor device. Further, the lead frame member manufacturing method of the present invention enables the manufacture of the lead frame member of the present invention as described above.
【図１】実施例のリードフレーム部材の断面図およびそ
れを用いた半導体装置の図FIG. 1 is a cross-sectional view of a lead frame member of an example and a semiconductor device using the same.
【図２】実施例のリードフレーム部材に用いたリードフ
レームを説明するための図FIG. 2 is a diagram for explaining a lead frame used for the lead frame member of the embodiment.
【図３】実施例のリードフレーム部材の製造方法の工程
図FIG. 3 is a process drawing of the method for manufacturing the lead frame member of the embodiment.
【図４】実施例のリードフレームを用いた半導体装置を
説明するための図FIG. 4 is a diagram for explaining a semiconductor device using the lead frame of the embodiment.
【図５】従来のＢＧＡを説明するための図FIG. 5 is a diagram for explaining a conventional BGA.
【図６】従来のリードフレームをコア材としたＢＧＡを
説明するための図FIG. 6 is a diagram for explaining a conventional BGA using a lead frame as a core material.
【図７】従来のリードフレームの製造方法FIG. 7: Conventional lead frame manufacturing method
【図８】従来の樹脂封止型半導体装置と単層リードフレ
ームを説明するための図FIG. 8 is a diagram for explaining a conventional resin-sealed semiconductor device and a single-layer lead frame.
【符号の説明】 １００ リードフレーム部材 １１０ リードフレーム １１１ ダイパッド １１２ インナーリード １１２Ａ インナーリード先端 １１２Ｓ、１１３Ｓ リードフレーム素材面 １１３ 外部端子 １１４ 配線部 １２０ 絶縁性フィルム １２１ 接着剤 １２２ 開口 １３０ 半導体素子 １３１ 端子（バンプ） １４０ ワイヤ １５０ 封止用樹脂 １６０ めっき部 １７０ 外部電極（端子） ２００、２００Ａ 半導体装置 ３００ リードフレーム部材 ３１０ リードフレーム素材 ３１０Ａ 第一面 ３１０Ｂ 第二面 ３２０、３２１ 感光性のレジスト ３２０Ａ、３２１Ａ レジストパターン ３３０ 保護テープ ５０１ 半導体素子 ５０２ 基材 ５０３ モールドレジン ５０４、５０４Ａ 配線 ５０５ ダイパッド ５０８ ボンデイングワイヤ ５０６ 外部接続端子 ５１８ めっき部 ５５０ スルーホール ５５１ 熱伝導ビア ８００ 半導体装置 ８１０ （単層）リードフレーム ８１１ ダイパッド ８１２ インナーリード ８１２Ａ インナーリード先端部 ８１３ アウターリード ８１４ ダムバー ８１５ フレーム（枠）部 ８２０ 半導体素子 ８２１ 電極部（パッド） ８３０ ワイヤ ８４０ 封止樹脂[Explanation of symbols] 100 Lead frame member 110 lead frame 111 die pad 112 Inner lead 112A Inner lead tip 112S, 113S Lead frame material side 113 external terminal 114 wiring section 120 Insulating film 121 adhesive 122 opening 130 Semiconductor element 131 terminals (bumps) 140 wires 150 sealing resin 160 plating section 170 External electrode (terminal) 200, 200A semiconductor device 300 Lead frame member 310 Lead frame material 310A First side 310B Second side 320, 321 Photosensitive resist 320A, 321A resist pattern 330 protective tape 501 semiconductor device 502 base material 503 Mold resin 504, 504A wiring 505 die pad 508 Bonding Wire 506 External connection terminal 518 Plating part 550 through hole 551 heat conduction via 800 Semiconductor device 810 (single layer) lead frame 811 die pad 812 inner lead 812A Inner lead tip 813 outer lead 814 Dam Bar 815 frame part 820 Semiconductor element 821 Electrode part (pad) 830 wire 840 sealing resin
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−227143（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−14967（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−204290（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−188351（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−92076（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−277636（ＪＰ，Ａ) 特表 平８−507821（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 23/50 H01L 23/12 501 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) Reference JP-A-59-227143 (JP, A) JP-A-7-14967 (JP, A) JP-A-6-204290 (JP, A) JP-A-6- 188351 (JP, A) JP-A-6-92076 (JP, A) JP-A-4-277636 (JP, A) JP-A-8-507821 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H01L 23/50 H01L 23/12 501
Claims (5)
着剤層により固定したＢＧＡタイプの樹脂封止型半導体
装置用の回路部材であって、リードフレームは、少なく
とも、半導体素子の端子と電気的に接続を行うためのイ
ンナーリードと、該インナーリードと一体的に連結して
外部回路と電気的接続を行うための外部端子とを略平面
的に設け、且つ、外部端子をリードフレーム素材の厚さ
で、二次元的に配列し、少なくともインナーリードの先
端を含むインナーリードの一部をその一方の面をリード
フレーム素材面としてリードフレーム素材の厚さよりも
薄肉に形成しており、接着剤層は、リードフレーム素材
の厚さと薄肉部の厚さの差よりも若干厚く設けられてお
り、絶縁性フィルムは、リードフレームと、インナーリ
ードの素材面がある側とは反対側の面で、リードフレー
ム全体が、該インナーリードの素材面がある側のリード
フレーム素材面を少なくとも残して接着剤層に埋め込ま
れるようにして、且つ、リードフレーム素材面とほぼ接
するようにして、接着剤層により接着固定されており、
該絶縁フィルムのリードフレームの外部端子部に対応す
る位置には開口が設けられていることを特徴とするリー
ドフレーム部材。1. A circuit member for a BGA type resin-sealed semiconductor device in which a lead frame and an insulating film are fixed by an adhesive layer, the lead frame being electrically connected to at least terminals of a semiconductor element. An inner lead for making a connection and an external terminal for integrally connecting with the inner lead for making an electrical connection with an external circuit are provided in a substantially planar manner, and the external terminal has a thickness of a lead frame material. The two layers are arranged two-dimensionally, and at least a part of the inner leads including the tips of the inner leads is formed thinner than the thickness of the lead frame material with one surface of the inner lead being the lead frame material surface. , The thickness of the lead frame material is slightly thicker than the difference in the thickness of the thin part, and the insulating film has the lead frame and the material surface of the inner lead. On the surface opposite to the side, the entire lead frame is embedded in the adhesive layer, leaving at least the lead frame material surface on the side having the material surface of the inner lead, and substantially the same as the lead frame material surface. As they come into contact, they are adhesively fixed by an adhesive layer,
A lead frame member, wherein an opening is provided at a position of the insulating film corresponding to the external terminal portion of the lead frame.
導体素子搭載側のダイパッド表面、インナーリード先端
部の表面、絶縁フィルムの開口により露出した外部端子
の表面には、めっき処理がなされていることを特徴とす
るリードフレーム部材。2. The method according to claim 1, wherein the surface of the die pad on the semiconductor element mounting side of the lead frame, the surface of the tip of the inner lead and the surface of the external terminal exposed by the opening of the insulating film are plated. Characteristic lead frame member.
ルムは、ポリイミドテープからなり、且つ、接着剤層が
熱可塑性ポリイミドからなり、リードフレームと絶縁性
フィルムとは、加熱ラミネートされたものであることを
特徴とするリードフレーム部材。3. The insulating film according to claim 1, wherein the insulating film is made of polyimide tape, the adhesive layer is made of thermoplastic polyimide, and the lead frame and the insulating film are heat-laminated. A lead frame member characterized by the above.
部材の製造方法であって、少なくとも、順に、（Ａ）リ
ードフレーム素材の第一面に感光性のレジストを塗布
し、第二面に保護テープを貼る工程、（Ｂ）感光性レジ
ストを所定のパターン版を用い、外部端子部等のリード
フレーム素材の厚さと同じに作製する領域をレジストで
覆った状態に、リードフレーム素材の厚さより薄肉に作
製する領域は露出させるように製版し、製版されたレジ
ストパターンをマスクとして第一面からリードフレーム
素材を所定の深さだけ塩化第二鉄等の腐蝕液によりエッ
チングする工程、（Ｃ）リードフレーム素材の第一面の
レジストパターンおよび第二面の保護テープを除去する
工程、（Ｄ）リードフレーム素材の第一面側と、熱可塑
性接着剤層を所定の厚さに片面コーティングした絶縁フ
ィルムの接着剤層側面とを加熱ローラにてラミネートす
る工程、（Ｅ）次いで、リードフレーム素材の第二面側
にレジストを塗布し、インナーリード、外部端子等の所
定形状をもつパターン版を用い製版し、レジストパター
ンを形成する工程、（Ｆ）前記レジストパターンをマス
クとして、塩化第二鉄等の腐蝕液によりエッチングする
工程、（Ｇ）絶縁性フィルムの、リードフレームの外部
端子の位置に対応する箇所に、炭酸ガスレーザあるいは
エキシマレーザ等の励起ガスにより開口を設ける工程と
を有することを特徴とするリードフレーム部材の製造方
法。4. The method for manufacturing a lead frame member according to claim 1, wherein at least, in order, (A) the first surface of the lead frame material is coated with a photosensitive resist and the second surface is protected. The step of applying the tape, (B) using a predetermined pattern plate of the photosensitive resist, and thinning the thickness of the lead frame material in a state in which the area to be made the same as the thickness of the lead frame material such as the external terminals is covered with the resist. A step of etching the lead frame material from the first surface to a predetermined depth with a corrosive liquid such as ferric chloride using the plate-made resist pattern as a mask, (C) lead The step of removing the resist pattern on the first surface of the frame material and the protective tape on the second surface, (D) the first surface side of the lead frame material and the thermoplastic adhesive layer having a predetermined thickness. In addition, a step of laminating the adhesive layer side surface of the insulating film coated on one side with a heating roller, (E) Next, applying a resist to the second surface side of the lead frame material to form a predetermined shape such as inner leads and external terminals. Forming a resist pattern by using a patterned plate having (1), (F) etching with a corrosive liquid such as ferric chloride using the resist pattern as a mask, (G) insulating film of a lead frame And a step of providing an opening with an exciting gas such as a carbon dioxide laser or an excimer laser at a position corresponding to the position of the external terminal.
熱可塑性ポリイミド、絶縁フィルムをポリイミドテープ
としたことを特徴とするリードフレーム部材の製造方
法。5. The method for manufacturing a lead frame member according to claim 4, wherein the thermoplastic adhesive layer is thermoplastic polyimide and the insulating film is a polyimide tape.
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