JP5813335B2 - Lead frame, semiconductor device, lead frame manufacturing method, and semiconductor device manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、リードフレーム部材とその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a lead frame member and a manufacturing method thereof.
近年、電子機器の小型化、高密度化に対応するために、半導体部品の高密度化、高機能化が要求され、半導体パッケージの小型化、軽量化が急速に進んでいる。このような流れの中で、BGA(Ball Grid Array)やLGA(Land Grid Array)等のエリアアレイタイプ、QFN(Quad Flat Non-leaded package)タイプやCSP(Chip Size Package)タイプの樹脂封止型半導体装置が実用化されている。 In recent years, in order to cope with downsizing and high density of electronic devices, high density and high functionality of semiconductor components are required, and downsizing and light weight of semiconductor packages are rapidly progressing. In this trend, BGA (Ball Grid Array) and LGA (Land Grid Array) and other area array types, QFN (Quad Flat Non-leaded package) types and CSP (Chip Size Package) type resin-encapsulated types Semiconductor devices have been put into practical use.
この種の半導体装置の製造方法としては、リードフレームのダイパッド部に半導体素子を搭載する処理(ダイ・ボンディング)と、半導体素子の電極とリードフレームのリードとをボンディングワイヤにより電気的に接続する処理(ワイヤ・ボンディング)が含まれる。さらに、半導体素子やボンディングワイヤ等を封止樹脂により封止する処理(モールディング)と、リードフレームを各パッケージ(半導体装置)単位に分割する処理(ダイシング)などが含まれる。上記モールディングの形態としては、個々の半導体素子毎に封止樹脂を行う個別モールディング方式、複数個の半導体素子単位で樹脂封止を行う一括モールディング方式などがある。但し、最近では、コストダウンの要求から、一括モールディング方式が主流となっている。 As a manufacturing method of this type of semiconductor device, a process of mounting a semiconductor element on a die pad portion of a lead frame (die bonding), and a process of electrically connecting an electrode of the semiconductor element and a lead of the lead frame by a bonding wire (Wire bonding). Furthermore, the process (molding) which seals a semiconductor element, a bonding wire, etc. with sealing resin, the process (dicing) etc. which divide | segment a lead frame into each package (semiconductor device) unit are included. Examples of the molding method include an individual molding method in which a sealing resin is applied to each individual semiconductor element, and a batch molding method in which resin sealing is performed in units of a plurality of semiconductor elements. However, in recent years, the bulk molding method has become mainstream due to the demand for cost reduction.
ところが、このような一括モールディング方式では、封止樹脂のリードフレーム裏面への漏れ出しを防止するために、リードフレーム裏面全体に接着テープを貼り付けた状態でモールディングを行う必要がある。このため、接着テープを貼り付ける分だけ生産性が低下し、コストが増大するという問題があった。 However, in such a batch molding method, in order to prevent leakage of the sealing resin to the back surface of the lead frame, it is necessary to perform molding in a state where an adhesive tape is applied to the entire back surface of the lead frame. For this reason, there is a problem that the productivity is lowered and the cost is increased as much as the adhesive tape is applied.
そこで、上記接着テープを不要とする方法として、リードフレームのフレーム構造を形成する際に形成される当該リードフレームの表裏面間を貫通する開口部に、封止樹脂の流れ防止用の絶縁性の樹脂を埋め込む方法が提案されている(例えば、特許文献1,2参照)。
Therefore, as a method of eliminating the need for the adhesive tape, an insulating material for preventing the flow of the sealing resin is formed in the opening that penetrates between the front and back surfaces of the lead frame formed when the frame structure of the lead frame is formed. A method of embedding resin has been proposed (see, for example,
しかしながら、リードフレームの厚みは100〜500μm程度と薄いため、貫通孔に埋め込んだ樹脂とリードフレームとが接する面積が少ない。このため、樹脂埋め込み後の工程(例えば、めっき工程や実装工程)において、リードフレームに若干の曲げ変形が生じたり、リードフレームに熱や力がかかったりすると、上記埋め込んだ樹脂がリードフレームから容易に剥離するという問題がある。 However, since the thickness of the lead frame is as thin as about 100 to 500 μm, the area where the resin embedded in the through hole and the lead frame are in contact is small. For this reason, if the lead frame undergoes a slight bending deformation or heat or force is applied to the lead frame in the process after resin embedding (for example, plating process or mounting process), the embedded resin can be easily removed from the lead frame. There is a problem of peeling.
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、開口部に埋め込まれた樹脂の剥離を抑制することのできるリードフレーム、リードフレームの製造方法、半導体装置及び半導体装置の製造方法を提供することにある。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a lead frame, a lead frame manufacturing method, a semiconductor device, and a semiconductor capable of suppressing peeling of a resin embedded in an opening. It is to provide a method for manufacturing an apparatus.
本発明の一観点によれば、セクションバーと、前記セクションバーによって支持されたダイパッド及びリードを有する単位リードフレームが複数個連設されたリードフレームであって、前記セクションバー及び前記ダイパッド及び前記リードを画定する開口部と、前記セクションバーの下面に形成された凹部と、前記ダイパッドの側面又は前記リードの側面である前記開口部の内壁面の少なくとも一部及び前記凹部の内壁面のみに形成される、表面が粗面化された粗面めっき層と、前記粗面めっき層に接するように前記開口部の少なくとも一部と前記凹部とに埋め込まれた絶縁性の樹脂層と、を有する。 According to one aspect of the present invention, there is provided a lead frame and a section bar, the unit lead frame having a supported die pad and lead by the section bar is plural continuously provided, said section bars and the die pad and the An opening for defining a lead, a recess formed on the lower surface of the section bar, a side surface of the die pad or at least a part of an inner wall surface of the opening that is a side surface of the lead, and only an inner wall surface of the recess. A rough surface plating layer having a roughened surface, and an insulating resin layer embedded in at least a part of the opening and the recess so as to be in contact with the rough surface plating layer.
この構成によれば、開口部の内壁面に粗面めっき層が形成されることにより、その内壁面(粗面めっき層)と樹脂層との接触面積が、内壁面が平滑面の場合よりも増大される。これにより、開口部の内壁面(粗面めっき層)と樹脂層との密着性を向上させることができる。したがって、開口部からの樹脂層の剥離等の発生を好適に抑制することができる。 According to this configuration, by forming a rough plating layer on the inner wall surface of the opening, the contact area between the inner wall surface (rough surface plating layer) and the resin layer is greater than when the inner wall surface is a smooth surface. Will be increased. Thereby, the adhesiveness of the inner wall surface (rough surface plating layer) of an opening part and a resin layer can be improved. Therefore, occurrence of peeling of the resin layer from the opening can be suitably suppressed.
本発明の一観点によれば、セクションバーと、前記セクションバーによって支持されたダイパッド及びリードを有する単位リードフレームが複数個連設されるリードフレームの製造方法であって、前記セクションバー及び前記ダイパッド及び前記リードを画定するための開口部を導電性基板に形成するとともに、前記セクションバーとなる前記導電性基板の下面に凹部を形成して基板フレームを形成する基板形成工程と、前記ダイパッドの側面又は前記リードの側面である前記開口部の内壁面の少なくとも一部及び前記凹部の内壁面のみに、表面が粗面化された粗面めっき層を形成する粗化工程と、前記粗面めっき層に接するように絶縁性の樹脂を、前記開口部の少なくとも一部と前記凹部とに埋め込む樹脂埋め込み工程と、を有する。 According to one aspect of the present invention, a manufacturing method of a lead frame and a section bar, the unit lead frame having a supported die pad and lead by the section bar is plural continuously provided, said section bars and the Forming a substrate frame by forming an opening for defining the die pad and the lead in the conductive substrate, and forming a substrate frame by forming a recess on a lower surface of the conductive substrate serving as the section bar ; A roughening step of forming a rough surface plating layer having a roughened surface only on at least a part of the inner wall surface of the opening and the inner wall surface of the recess, which is the side surface or the side surface of the lead; an insulating resin so as to be in contact with the layer, having a resin embedding step embeds into at least a portion with the recess of the opening.
この構成によれば、開口部の内壁面に粗面めっき層が形成されることにより、その内壁面(粗面めっき層)とその粗面めっき層に接するように開口部に埋め込まれる樹脂との接触面積が、内壁面が平滑面の場合よりも増大される。このため、開口部の内壁面(粗面めっき層)と樹脂層との密着性を向上させることができる。したがって、開口部からの樹脂層の剥離等の発生を好適に抑制することができる。 According to this configuration, by forming the rough plating layer on the inner wall surface of the opening, the inner wall surface (rough surface plating layer) and the resin embedded in the opening so as to be in contact with the rough plating layer The contact area is increased as compared with the case where the inner wall surface is a smooth surface. For this reason, the adhesiveness of the inner wall surface (rough surface plating layer) of an opening part and a resin layer can be improved. Therefore, occurrence of peeling of the resin layer from the opening can be suitably suppressed.
本発明の一観点によれば、開口部に埋め込まれた樹脂の剥離を抑制することができるという効果を奏する。 According to one aspect of the present invention, it is possible to suppress the peeling of the resin embedded in the opening.
以下、添付図面を参照して各実施形態を説明する。尚、添付図面は、構造の概略を説明するためのものであり、実際の大きさを表していない。
(第1実施形態)
以下、第1実施形態を図1〜図4に従って説明する。
Hereinafter, each embodiment will be described with reference to the accompanying drawings. Note that the attached drawings are for explaining the outline of the structure and do not represent the actual size.
(First embodiment)
Hereinafter, the first embodiment will be described with reference to FIGS.
図1に示すリードフレーム1は、基本的には、QFNの基板として用いられる基板フレーム2から構成されている。基板フレーム2の材料としては、例えば銅(Cu)、Cuをベースにした合金、鉄−ニッケル(Fe−Ni)又はFe−Niをベースにした合金等を用いることができる。
A
図1(a)に示すように、基板フレーム2の一方の面には、複数(図では、3つ)のモールドキャビティ3が分離して画定されている。各モールドキャビティ3には、単位リードフレーム10がマトリクス状(図では、5×5)に複数個連設して形成されている。この単位リードフレーム10は、最終的に半導体素子が搭載されて個々の半導体装置(パッケージ)として切り出されるものである。なお、半導体装置の組み立てを行う際には、各単位リードフレーム10に半導体素子が搭載された後、各モールドキャビティ3毎に一括モールディング方式により樹脂封止が行われる。
As shown in FIG. 1A, a plurality (three in the figure) of
図1(b)に示すように、単位リードフレーム10は、格子状に形成された内フレーム(以下、セクションバーともいう。)11と、そのセクションバー11から延在する4本のサポートバー12によって支持されているダイパッド13と、セクションバー11からダイパッド13に向かって延在されている櫛歯状の複数のリード14とを有している。リード14は、ダイパッド13の周囲に設けられている。このリード14は、図1(c)に示すように、搭載する半導体素子の電極端子に電気的に接続されるインナーリード14Aと、マザーボード等の実装用基板の配線に電気的に接続されるアウターリード(外部接続端子)14Bとを有している。このアウターリード14Bは、断面視において、インナーリード14Aよりも幅が狭くなっている。また、上記ダイパッド13は、その裏面(図1(c)では下面)が表面(図1(c)では上面)よりも幅が狭くなっている。なお、図示は省略しているが、平面視において、ダイパッド13の裏面は表面よりも面積が小さくなっている。
As shown in FIG. 1B, the
また、単位リードフレーム10には、これらセクションバー11、サポートバー12、ダイパッド13及びリード14を画定する開口部15が形成されている。この開口部15は、基板フレーム2の厚み方向に貫通して形成されている。このため、この開口部15の内壁面15Aは、基板フレーム2の厚み方向の面、つまりダイパッド13の側面又はリード14の側面になる。また、セクションバー11の裏面(図中の下面)には、凹部16が形成されている。
The
開口部15の内壁面15A及び凹部16の内壁面16Aには、表面が粗面化された粗面めっき層17が形成されている。また、上記粗面めっき層17は、例えばNi、クロム(Cr)、Fe又はそれらの合金のうちのいずれか一つ、又はこれらのうちの2つ以上からなる積層体から構成することができる。この粗面めっき層17の粗化面(表面)17Aは、微細な凹凸形状に形成されている。この粗化面17Aの粗度は、当該めっき層17を電解めっき法にて形成する際に使用するめっき液の組成や電流密度等を調整することにより、例えば表面粗さRa値で100nm以上になるように設定されている。ここで、表面粗さRaとは、表面粗さを表わす数値の一種であり、算術平均粗さと呼ばれるものであって、具体的には測定領域内で変化する高さの絶対値を平均ラインである表面から測定して算術平均したものである。
On the
また、上記開口部15内及び凹部16内には、粗面めっき層17の粗化面17Aに接するように、絶縁性の樹脂層18が形成されている。この樹脂層18の材料としては、例えばビルドアップ樹脂(フィラー入りのエポキシ樹脂など)や封止用樹脂などを用いることができる。
Further, an insulating
次に、このような構造を採用したリードフレーム1の作用を説明する。
リードフレーム1の開口部15の内壁面15Aに、表面が粗面化された粗面めっき層17が形成される。そして、この粗面めっき層17の粗化面17Aに接するように、開口部15内に絶縁性の樹脂層18が形成される。これにより、その粗面めっき層17の粗化面17Aと樹脂層18との接触面積が、開口部15の内壁面15Aが平滑面である場合よりも増大され、粗面めっき層17(基板フレーム2)と樹脂層18との密着性を向上させることができる。したがって、基板フレーム2からの樹脂層18の剥離等の発生を好適に抑制することができる。
Next, the operation of the
A
次に、このように構成されたリードフレーム1の製造方法について説明する。
まず、図2(a)に示す導電性基板30を準備する。この導電性基板30としては、例えばCu、Cuをベースにした合金、Fe−Ni又はFe−Niをベースにした合金等の金属板を用いることができる。また、この導電性基板30の厚さは、例えば100〜500μmである。
Next, a manufacturing method of the
First, a
次に、図2(b)に示すように、上記導電性基板30の両面に、開口部15及び凹部16の形状に対応した開口部31Aを有するレジスト層31を形成する。このレジスト層31は、例えばフォトリソグラフィ法によって形成される。また、このレジスト層31の材料としては、所望の解像性があり、耐エッチング性及び耐めっき性がある材料であれば、特に限定されない。
Next, as shown in FIG. 2B, a resist
続いて、図2(c)に示すように、レジスト層31をエッチングマスクとして、導電性基板30を両面からエッチングして上記基板フレーム2を形成する(基板形成工程)。具体的には、レジスト層31の開口部31Aから露出された導電性基板30を両面からエッチングし、導電性基板30に上記開口部15及び凹部16を形成して基板フレーム2を形成する。これら開口部15及び凹部16の形成により、搭載される複数個の半導体素子の各個に対応してセクションバー11、サポートバー12(図1(b)参照)、ダイパッド13及びリード14が画定される。なお、この工程で使用されるエッチング液は、導電性基板30の材質に応じて適宜選択することができる。例えば導電性基板30として銅を用いる場合には、エッチング液として塩化第二鉄水溶液を使用することができ、導電性基板30の両面からスプレーエッチングにて上記基板形成工程を実施することができる。
Subsequently, as shown in FIG. 2C, the
次に、図2(d)に示すように、上記レジスト層31をめっきマスクとして、基板フレーム2に電解めっきを施す。具体的には、レジスト層31から露出された導電性基板30の面、つまり開口部15及び凹部16の内壁面15A,16Aに、表面が粗化面17Aである粗面めっき層17を形成する(粗化工程)。これにより、開口部15及び凹部16の内壁面15A,16Aに粗化面が形成されたことになる。ここで、粗面めっき層17の厚さは、例えば1〜10μmとすることができる。また、粗化面17Aの表面粗度としては、表面粗さRa値で100〜500nmの範囲であることが上記樹脂層18との密着性の点で好ましい。但し、このような粗度に設定するためには、上述もしたように、使用するめっき液の組成や電流密度を適切に調整する必要がある。
Next, as shown in FIG. 2D, the
以下に、電解めっきの方法の一例を説明する。まず、めっき処理装置40の構成を説明する。
図3に示すように、めっき処理装置40は、処理槽41とめっき液42とを有している。処理槽41に処理対象である上記基板形成工程後の基板フレーム2が浸漬される。処理槽41は、付属の案内ローラ(図示略)によって上記基板フレーム2が矢印方向に搬送可能なように構成されている。また、処理槽41は、電解めっきのため、整流器43に接続された2枚の白金電極板(+)44,45を備えている。整流器43は、基板フレーム2にも給電している。
Below, an example of the method of electrolytic plating is demonstrated. First, the configuration of the
As shown in FIG. 3, the
このように構成されためっき処理装置40を利用してNiから構成される粗面めっき層17を形成する際の条件の一例を説明する。すなわち、めっき液として塩化ニッケルめっき浴を使用する場合のめっき浴の組成及びめっき条件は、次の通りである(条件1)。
An example of conditions for forming the
塩化ニッケルめっき浴:
塩化ニッケル 75g/L
チオシアン酸ナトリウム 15g/L
塩化アンモニウム 30g/L
pH: 約4.5〜5.5
浴温: 常温(約25℃)
陰極電流密度: 約1〜3A/cm2
このように、予め使用するめっき液の組成や電流密度等を適切に調整することにより、粗面めっき層17の表面が粗面化され、その粗化面17Aの粗度を所望の表面粗度に設定させることができる。なお、上述しためっき液の組成やめっき条件は一例であり、粗面めっき層17の粗化面17Aが所望の表面粗度になるように調整されるのであれば、その組成や条件は特に限定されない。
Nickel chloride plating bath:
Nickel chloride 75g / L
Sodium thiocyanate 15g / L
Ammonium chloride 30g / L
pH: about 4.5 to 5.5
Bath temperature: Room temperature (about 25 ° C)
Cathode current density: about 1 to 3 A / cm 2
Thus, the surface of the
そして、このような電解めっき後、図2(e)に示すように両面のレジスト層31を剥離する。
次に、図2(f)に示すように、粗化後の基板フレーム2の一側面(ここでは、下面)側に、半硬化状態とされた樹脂シート33を配置する。ここで、樹脂シート33の材料としては、例えばビルドアップ樹脂(フィラー入りのエポキシ樹脂など)や封止用樹脂などを使用することができる。
Then, after such electrolytic plating, the resist layers 31 on both sides are peeled off as shown in FIG.
Next, as shown in FIG. 2F, a
続いて、基板フレーム2及び樹脂シート33を、下側の板材34と上側の板材35との間に配置し、プレス装置などによって上下両面から加圧及び加熱する。これにより、樹脂シート33が溶融し、図2(g)に示すように、その溶融した樹脂が上記樹脂層18として上記開口部15及び凹部16内に埋め込まれる(樹脂埋め込み工程)。ここで、上記板材34,35の材料としては、耐熱性及び剛性が高い材料が好ましく、さらに樹脂層18との剥離性に優れた材料がより好ましく、例えばポリテトラフルオロエチレンなどを使用することができる。
Subsequently, the
そして、樹脂埋め込み後の基板フレーム2の両面を研磨してダイパッド13の端面及びリード14(インナーリード14A及びアウターリード14B)の端面を露出させる。この研磨は、例えばサンドブラストやバフ研磨などにより実行することができる。
Then, both surfaces of the
以上説明した製造工程により、搭載する各半導体素子毎にそれぞれ割り当てられた単位リードフレーム10がマトリクス状に複数個連結された構造、つまり図1に示す構造のリードフレーム1が製造される。なお、このリードフレーム1は、露出されているダイパッド13の端面及びリード14の端面にめっき処理が施された後、そのめっき処理されたダイパッド13に半導体素子が搭載され、半導体素子とインナーリード14Aとがワイヤボンディングされ、一括モールディングに供される。
(粗面めっき層の密着性評価)
次に、上述した条件1にて製造された粗面めっき層の密着性についての評価を行った結果について説明する。
Through the manufacturing process described above, the
(Evaluation of adhesion of rough plating layer)
Next, the result of having evaluated the adhesiveness of the rough surface plating layer manufactured on the
まず、評価用のサンプルを作製した。具体的には、微量のFeを含有する銅合金材(商品名「CDA194」)をサンプルとして用意し、その片面にNiからなる粗面めっき層を異なる膜厚で電解めっきし、下記の4種類のサンプルを作製した。 First, a sample for evaluation was prepared. Specifically, a copper alloy material (trade name “CDA194”) containing a small amount of Fe is prepared as a sample, and a rough surface plating layer made of Ni is electrolytically plated at different film thicknesses on one side thereof. A sample of was prepared.
サンプルA1:膜厚0.5μm
サンプルB1:膜厚1.0μm
サンプルC1:膜厚3.0μm
サンプルD1:膜厚5.0μm
この評価用サンプルA1〜D1の作製に使用した電解めっき浴の組成及びめっき条件は、上述した条件1である。
Sample A1: film thickness 0.5 μm
Sample B1: Film thickness 1.0 μm
Sample C1: film thickness 3.0 μm
Sample D1: film thickness 5.0 μm
The composition of the electrolytic plating bath and the plating conditions used for the production of the evaluation samples A1 to D1 are the above-described
また、上記評価用サンプルA1〜D1に対する比較用のサンプルも作製した。具体的には、微量のFeを含有する銅合金材(商品名「CDA194」)をサンプルとして用意し、その片面に、表面が平滑面であるNiめっき層を異なる膜厚で電解めっきし、下記の4種類の比較用サンプルを作製した。 In addition, samples for comparison with the evaluation samples A1 to D1 were also produced. Specifically, a copper alloy material (trade name “CDA194”) containing a small amount of Fe is prepared as a sample, and an Ni plating layer having a smooth surface is electrolytically plated on the one surface with different film thicknesses, Four types of comparative samples were prepared.
サンプルA2:膜厚0.5μm
サンプルB2:膜厚1.0μm
サンプルC2:膜厚3.0μm
サンプルD2:膜厚5.0μm
この比較用サンプルA2〜D2の作製に使用した電解めっき浴の組成及びめっき条件は、次の通りである(条件2)。
Sample A2: film thickness 0.5 μm
Sample B2: film thickness 1.0 μm
Sample C2: film thickness 3.0 μm
Sample D2: film thickness 5.0 μm
The composition and plating conditions of the electrolytic plating bath used for the production of these comparative samples A2 to D2 are as follows (Condition 2).
スルファミン酸ニッケルめっき浴:
スルファミン酸ニッケル 320g/L
硼酸 30g/L
臭化ニッケル 10g/L
pH: 約3.0〜4.0
浴温: 約30〜50℃
陰極電流密度: 約3〜30A/cm2
このように作製された全てのサンプル、すなわち評価用サンプルA1〜D1及び比較用サンプルA2〜D2のそれぞれについて、表面粗さRaを求めた。その結果を表1に示す。
Nickel sulfamate plating bath:
Nickel sulfamate 320g / L
Boric acid 30g / L
Nickel bromide 10g / L
pH: about 3.0 to 4.0
Bath temperature: about 30-50 ° C
Cathode current density: about 3 to 30 A / cm 2
Surface roughness Ra was calculated | required about each of all the samples produced in this way, ie, evaluation samples A1-D1 and comparative samples A2-D2. The results are shown in Table 1.
以上説明した本実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
(1)基板フレーム2の開口部15の内壁面15Aに、表面が粗化面17Aである粗面めっき層17を形成し、その粗化面17Aに接するように樹脂層18を開口部15内に埋め込むようにした。この粗化面17Aにより、開口部15の内壁面と樹脂層18との接触面積が増大されるため、粗面めっき層17(基板フレーム2)と樹脂層18との密着性を向上させることができる。したがって、基板フレーム2からの樹脂層18の剥離等の発生を好適に抑制することができる。
According to this embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) A
(2)開口部15の内壁面15Aへの粗化を電解めっきにより行うようにした。これにより、粗化をエッチングで行う場合に比べて、処理液(めっき液)の寿命を延ばすことができ、そのめっき液を継続的に使用することができる。このため、コスト削減に貢献することができる。
(2) Roughening of the
(3)樹脂層18と接する粗面めっき層17の粗化面17Aの粗度を、表面粗さRaで100nm以上になるようにした。これにより、粗面めっき層17と樹脂層18との間で良好な密着性を得ることができる。
(3) The roughness of the roughened
(4)レジスト層31をエッチングマスク及びめっきマスクとして利用するようにした。これにより、エッチング工程(基板形成工程)とめっき工程(粗化工程)のそれぞれで別個のマスクを形成する必要がなくなるため、製造工程を減らすことができ、コストを削減することができる。
(4) The resist
なお、上記第1実施形態は、これを適宜変更した以下の態様にて実施することもできる。
・上記第1実施形態では、ダイパッド13の端面及びリード14の端面を露出させるようにしたが、図5に示すように、ダイパッド13の端面及びリード14の端面の各々にめっき層13C,14Cを形成するようにしてもよい。このめっき層13C,14Cは、例えば図2(g)に示す研磨工程後の基板フレーム2にめっき処理を施すことにより形成することができる。めっき処理としては、順にNiめっき、Auめっきを施すめっき処理や、Agめっきを施すめっき処理などが挙げられるが、これに限定されない。
In addition, the said 1st Embodiment can also be implemented in the following aspects which changed this suitably.
In the first embodiment, the end surface of the
・上記第1実施形態では、エッチング加工により導電性基板30から基板フレーム2を形成するようにしたが、例えばプレス加工により導電性基板30から基板フレーム2を形成するようにしてもよい。
In the first embodiment, the
(第2実施形態)
以下、第2実施形態を図6及び図7に従って説明する。先の図1〜図5に示した部材と同一の部材にはそれぞれ同一の符号を付して示し、それら各要素についての詳細な説明は省略する。
(Second Embodiment)
Hereinafter, the second embodiment will be described with reference to FIGS. 6 and 7. The same members as those shown in FIGS. 1 to 5 are denoted by the same reference numerals, and detailed description of these elements is omitted.
図6に示すように、本実施形態のリードフレーム1Aの基板フレーム2Aは、製品となる単位リードフレーム10よりも外側の領域に、樹脂を充填するための注入口であるゲート部4が複数設けられている。このゲート部4は、各モールドキャビティ3に対応して設けられている。
As shown in FIG. 6, the
次に、このゲート部4を利用したリードフレーム1Aの製造方法を説明する。
まず、図7(a)に示す導電性基板50を準備する。この導電性基板50としては、例えばCu、Cuをベースにした合金、Fe−Ni又はFe−Niをベースにした合金等の金属板を用いることができる。また、この導電性基板50の厚さは、例えば100〜500μmである。
Next, a manufacturing method of the
First, a
次に、図7(b)に示すように、上記導電性基板50の両面に、開口部15、凹部16及びゲート部4の形状に対応した開口部51Aを有するレジスト層51を形成する。このレジスト層51は、例えばフォトリソグラフィ法によって形成される。また、このレジスト層51の材料としては、所望の解像性があり、耐エッチング性及び耐めっき性がある材料であれば、特に限定されない。
Next, as shown in FIG. 7B, a resist
続いて、図7(c)に示すように、レジスト層51の開口部51Aから露出された導電性基板50を両面からエッチングし、導電性基板50に上記開口部15、凹部16及びゲート部4を形成して基板フレーム2Aを形成する。これら開口部15及び凹部16の形成により、搭載される複数個の半導体素子の各個に対応してセクションバー11、サポートバー12(図1(b)参照)、ダイパッド13及びリード14が画定される。このとき、本工程では、上記開口部15が空間的に連続して形成されるように導電性基板50がエッチングされる。
Subsequently, as shown in FIG. 7C, the
次に、図7(d)に示すように、上記第1実施形態と同様に、レジスト層51から露出された導電性基板50の面、つまり開口部15及び凹部16の内壁面15A,16Aに、表面が粗化面17Aである粗面めっき層17を形成する。なお、この粗化工程では、ゲート部4にも粗面めっき層17が形成される。ここで、粗面めっき層17の厚さは、例えば1〜10μmとすることができる。また、粗化面17Aの表面粗度としては、表面粗さRa値で100〜500nmの範囲である。このようなめっき処理後、図7(e)に示すように両面のレジスト層51を剥離する。
Next, as shown in FIG. 7D, the surface of the
次に、図7(f)に示すように、粗化後の基板フレーム2Aの両面に該基板フレーム2Aの表面を保護するための樹脂フィルム52,53を配置し、これら基板フレーム2A及び樹脂フィルム52,53をモールディング金型(1組の上型54及び下型55)により固定する。続いて、上記ゲート部4から絶縁性の樹脂56を加熱及び加圧しながら注入する(樹脂埋め込み工程)。これにより、図7(g)に示すように、基板フレーム2Aと樹脂フィルム52,53とによって空間が形成されている開口部15及び凹部16に樹脂56が充填されて樹脂層18が形成される。このとき、樹脂56を全体に行き渡らせるためには、樹脂56を注入する空間が連続している必要がある。このため、本来のリードフレームのパターンだけでは樹脂56を注入する空間が連続していない場合には、上述した図7(b)、(c)の工程において、本来のリードフレームのパターンに加えて、本工程において樹脂56の通り道となるパターンを導電性基板50に加工することで、開口部15及び凹部16が空間的に連続するように形成されている。
Next, as shown in FIG. 7 (f),
ここで、上記樹脂フィルム52,53の材料としては、耐熱性及び柔軟性が高い材料が好ましく、上記金型54,55で固定した際に、当該樹脂フィルム52,53と基板フレーム2Aとの間に樹脂56が入らないように基板フレーム2Aに密着させることも可能な材料がより好ましく、さらに樹脂56との剥離性に優れた材料が好ましい。例えば樹脂フィルム52,53の材料としては、フッ素樹脂などを用いることができる。この樹脂フィルム52,53の厚さは、例えば50〜100μmである。一方、樹脂56の材料としては、流動性の高い材料が好ましい。例えば樹脂56の材料としては、例えばビルドアップ樹脂(フィラー入りのエポキシ樹脂など)や封止用樹脂などを用いることができる。
Here, as the material of the
次に、図7(g)に示すように、樹脂層18が形成された基板フレーム2Aを金型54,55から取り出し、基板フレーム2Aから樹脂フィルム52,53を剥離する。これにより、ゲート部4以外の構造が図1に示す構造と略同様であるリードフレーム1Aを製造することができる。
Next, as shown in FIG. 7G, the
続いて、図7(h)に示すように、ダイパッド13の端面及びリード14の端面にめっき処理を施し、ダイパッド13の端面及びリード14の端面の各々にめっき層13C,14Cを形成する。以上の製造工程により、ゲート部4以外の構造が図5に示す構造と略同様であるリードフレーム1Aを製造することができる。なお、このリードフレーム1Aは、めっき処理されたダイパッド13に半導体素子が搭載され、半導体素子とリード14とがワイヤボンディングされ、一括モールディングに供される。また、リードフレーム1Aは、製品部分よりも外側領域に設けられた上記ゲート部4を切断した上で、半導体素子を搭載する工程に供することもできる。
Subsequently, as shown in FIG. 7 (h), the end surface of the
以上説明した実施形態によれば、第1実施形態の(1)〜(4)の効果に加えて以下の効果を奏する。
(5)樹脂56を加圧及び加熱しながら注入することにより、開口部15及び凹部16内に樹脂層18を形成するようにした。これにより、リードフレーム1A(基板フレーム2A)の外表面が樹脂56で汚染されることを好適に抑制することができる。
According to the embodiment described above, the following effects are obtained in addition to the effects (1) to (4) of the first embodiment.
(5) The
なお、上記第2実施形態は、これを適宜変更した以下の態様にて実施することもできる。
・上記第2実施形態におけるゲート部4を設ける位置は、製品となる単位リードフレーム10よりも外側の領域であれば、特に限定されない。
In addition, the said 2nd Embodiment can also be implemented in the following aspects which changed this suitably.
The position where the
・上記第2実施形態の樹脂埋め込み工程(図7(f)参照)において、基板フレーム2Aの上面側に配置する樹脂フィルム52と下面側に配置する樹脂フィルム53とを異なる材料としてもよい。例えば、基板フレーム2Aの一方の面に別な素材の樹脂フィルムを予め貼り付けておくこともできる。
In the resin embedding process of the second embodiment (see FIG. 7F), the
・あるいは、樹脂フィルム52,53を省略するようにしてもよい。
(第3実施形態)
以下、第3実施形態を図8〜図10に従って説明する。先の図1〜図7に示した部材と同一の部材にはそれぞれ同一の符号を付して示し、それら各要素についての詳細な説明は省略する。
Alternatively, the
(Third embodiment)
Hereinafter, a third embodiment will be described with reference to FIGS. The same members as those shown in FIGS. 1 to 7 are denoted by the same reference numerals, and detailed description of these elements is omitted.
図8(a)に示すように、各単位リードフレーム10Bには、セクションバー11、サポートバー12、ダイパッド13及びリード14を画定する開口部15が形成されている。この開口部15は、図8(b)に示すように、基板フレーム2Bの第1主面R1から第2主面R2までを貫通するように形成されている。具体的には、開口部15は、第1主面R1側に形成された第1凹部21と第2主面R2側に形成された第2凹部22とが連通することにより形成されている。また、セクションバー11の裏面(図中の下面)には、凹部16が形成されている。
As shown in FIG. 8A, each
開口部15の一部の内壁面、具体的には第1凹部21の内壁面21Aには、表面が粗面化された粗面めっき層23が形成されている。ここで、第1凹部21の内壁面21Aは、ダイパッド13の側面の一部の面又はリード14の側面の一部の面である。また、凹部16の内壁面16Aにも同様に、粗面めっき層23が形成されている。粗面めっき層23は、例えばNi、Cr、Fe又はそれらの合金のうちのいずれか一つ、又はこれらのうちの2つ以上からなる積層体から構成することができる。この粗面めっき層23の粗化面(表面)23Aは、微細な凹凸形状に形成されている。この粗化面23Aの粗度は、当該粗面めっき層23を電解めっき法にて形成する際に使用するめっき液の組成や電流密度等を調整することにより、例えば表面粗さRa値で100〜500nmの範囲になるように設定されている。
A rough
また、第1凹部21及び凹部16には、粗面めっき層23の粗化面23Aに接するように、絶縁性の樹脂層24が形成されている。この樹脂層24の材料としては、例えばビルドアップ樹脂(フィラー入りのエポキシ樹脂など)や封止用樹脂などを用いることができる。
In addition, an insulating
次に、このように構成されたリードフレーム1Bの製造方法を説明する。
まず、図9(a)に示す導電性基板60を準備する。この導電性基板60としては、例えばCu、Cuをベースにした合金、Fe−Ni又はFe−Niをベースにした合金等の金属板を用いることができる。また、この導電性基板60の厚さは、例えば100〜500μmである。
Next, a manufacturing method of the
First, a
次に、図9(b)に示すように、上記導電性基板60の両面に、所定パターンのレジスト層61,62を形成する。具体的には、導電性基板60の下面には上記凹部16,21の形状に対応する開口部61Aを有するレジスト層61が形成され、導電性基板60の上面には上記凹部22の形状に対応するレジスト層62が形成される。このレジスト層61,62は、例えばフォトリソグラフィ法によって形成される。また、このレジスト層61,62の材料としては、所望の解像性があり、耐エッチング性及び耐めっき性がある材料であれば、特に限定されない。
Next, as shown in FIG. 9B, resist
続いて、図9(c)に示すように、上記第2主面R2となる導電性基板60の上面をカバーシート63で覆い、第1主面R1となる導電性基板60の下面に形成されたレジスト層61から露出された導電性基板60を、所定の量だけエッチングして凹部16,21を形成する(第1基板加工工程)。ここで、カバーシート63としては、例えばポリオレフィン系粘着フィルムなどを用いることができる。また、ここで使用されるエッチング液は、導電性基板60の材質に応じて適宜選択することができる。例えば導電性基板60として銅を用いる場合には、エッチング液として塩化第二鉄水溶液を使用することができる。
Subsequently, as shown in FIG. 9C, the upper surface of the
次に、図9(d)に示すように、上記第1実施形態と同様に、レジスト層61及びカバーシート63から露出された導電性基板60の面、つまり凹部16,21の内壁面16A,21Aに、表面が粗化面23Aである粗面めっき層23を形成する。これにより、第1凹部21の内壁面21A及び凹部16の内壁面16Aに粗化面が形成されたことになる。ここで、粗面めっき層23の厚さは、例えば1〜10μmとすることができる。また、粗化面23Aの表面粗度としては、表面粗さRa値で100〜500nmの範囲である。
Next, as shown in FIG. 9D, as in the first embodiment, the surface of the
このようなめっき処理後、図9(e)に示すように、導電性基板60の下面側に形成されたレジスト層61を剥離し、カバーシート63を除去する。その後、導電性基板60とその導電性基板60の下面側に配置された樹脂シート64とを、下側の板材65と上側の板材66との間に配置し、プレス装置などによって上下両面から加圧及び加熱する。これにより、樹脂シート64が溶融し、図10(a)に示すように、その溶融した樹脂64が上記樹脂層24として第1凹部21内及び凹部16内に埋め込まれる。ここで、樹脂シート64の材料としては、例えばビルドアップ樹脂(フィラー入りのエポキシ樹脂など)や封止用樹脂などを使用することができる。また、上記板材65,66の材料としては、耐熱性及び剛性が高い材料が好ましく、さらに樹脂層24との剥離性に優れた材料がより好ましく、例えばポリテトラフルオロエチレンなどを使用することができる。
After such a plating process, as shown in FIG. 9E, the resist
なお、この樹脂埋め込み工程は、上記カバーシート63(図9(d)参照)を除去せずに行うようにしてもよい。すなわち、カバーシート63と導電性基板60と樹脂シート64とを、板材65,66で挟むようにしてもよい。この場合には、カバーシート63の材料としては、耐熱性の高い材料であることが好ましい。
The resin embedding process may be performed without removing the cover sheet 63 (see FIG. 9D). That is, the
次に、導電性基板60の上記樹脂層24が埋め込まれた側の面(図中の下面)を研磨してダイパッド13の端面及びアウターリード14Bの端面を露出させる。この研磨は、例えばサンドブラストやバフ研磨などにより実行することができる。
Next, the surface of the
次に、図10(b)に示すように、導電性基板60の両面にめっき処理を施し、ダイパッド13の端面及びリード14の端面の各々にめっき層13C,14Cを形成する。このとき、導電性基板60の上面側ではレジスト層62がめっきマスクとして機能し、導電性基板60の下面側では上記樹脂層24がめっきマスクとして機能する。なお、めっき処理としては、めっき処理としては、順にNiめっき、Auめっきを施すめっき処理や、Agめっきを施すめっき処理などが挙げられるが、これに限定されない。
Next, as shown in FIG. 10B, a plating process is performed on both surfaces of the
続いて、図10(c)に示すようにレジスト層62を剥離した後、めっき層13Cをエッチングマスクとして、導電性基板60を上面側からエッチングする(第2基板加工工程)。すなわち、図10(d)に示すように、上記第2主面R2となる導電性基板60の上面に形成されためっき層13Cから露出された導電性基板60を所定の量だけエッチングして、樹脂層24の上面に形成された粗面めっき層23を露出させる。さらに、その露出された粗面めっき層23をエッチングして、上記第1凹部21と連通する第2凹部22を形成して上記開口部15を形成する。これにより、セクションバー11、サポートバー12(図8(a)参照)、ダイパッド13及びリード14が画定された基板フレーム2Bが形成される。
Subsequently, as shown in FIG. 10C, after the resist
以上の製造工程により、搭載する各半導体素子毎にそれぞれ割り当てられた単位リードフレーム10Bがマトリクス状に複数個連結された構造、つまり図8に示す構造のリードフレーム1Bが製造される。なお、このリードフレーム1Bは、めっき処理されたダイパッド13上に半導体素子が搭載され、半導体素子とリード14とがワイヤボンディングされ、一括モールディングに供される。
Through the above manufacturing process, a structure in which a plurality of unit lead frames 10B assigned to each semiconductor element to be mounted are connected in a matrix, that is, a
以上説明した実施形態によれば、第1実施形態の(1)〜(4)と同様の効果を奏する。
なお、上記第3実施形態は、これを適宜変更した以下の態様にて実施することもできる。
According to embodiment described above, there exists an effect similar to (1)-(4) of 1st Embodiment.
In addition, the said 3rd Embodiment can also be implemented with the following aspects which changed this suitably.
・上記実施形態では、樹脂埋め込み工程を上記第1実施形態と同様の方法で行うようにした。これに限らず、例えば樹脂埋め込み工程を上記第2実施形態と同様の方法で行うようにしてもよい。すなわち、単位リードフレーム10Bよりも外側領域に設けられるゲート部を利用して絶縁性の樹脂を加圧及び加熱しながら注入するようにしてもよい。具体的には、粗化後の導電性基板60とその導電性基板60の両面に配置された樹脂フィルムとを金型で固定し、上記ゲート部から絶縁性の樹脂を加熱及び加圧しながら注入することにより、第1凹部21内及び凹部16内に樹脂層24を形成するようにしてもよい。この場合、注入する樹脂を全体に行き渡らせるためには、樹脂を注入する空間が連続している必要があるため、図9(b)、(c)の工程では、第1凹部21が空間的に連続するように導電性基板60が加工される。
In the above embodiment, the resin embedding process is performed by the same method as in the first embodiment. For example, the resin embedding process may be performed by the same method as in the second embodiment. In other words, the insulating resin may be injected while being pressurized and heated using a gate portion provided in a region outside the
・あるいは、上記樹脂埋め込み工程を、例えば真空印刷などにより行うようにしてもよい。
・上記実施形態では、開口部15のうち第1凹部21の内壁面21Aに粗面めっき層23を形成し、その第1凹部21に樹脂層24を形成するようにした。これに限らず、例えば図11に示すように、開口部15のうち第2凹部22の内壁面22Aに粗面めっき層23を形成し、その第2凹部22に樹脂層24を形成するようにしてもよい。なお、このリードフレーム1Cを製造する方法は、図9及び図10に示したリードフレーム1Bの製造工程と略同様であるため、その説明を省略する。
Alternatively, the resin embedding step may be performed by, for example, vacuum printing.
In the above embodiment, the
(第4実施形態)
以下、第4実施形態を図12及び図13に従って説明する。先の図1〜図11に示した部材と同一の部材にはそれぞれ同一の符号を付して示し、それら各要素についての詳細な説明は省略する。
(Fourth embodiment)
Hereinafter, the fourth embodiment will be described with reference to FIGS. The same members as those shown in FIGS. 1 to 11 are denoted by the same reference numerals, and detailed description of these elements is omitted.
図12に示すように、本実施形態の半導体装置70は、上記第1実施形態のリードフレーム1を用いて作製されたQFNのパッケージ構造を有している。この半導体装置70は、上記リードフレーム1の単位リードフレーム10を有している。この単位リードフレーム10のダイパッド13上、具体的にはめっき層13Cを有するダイパッド13上には、半導体素子71が搭載されている。この半導体素子71の電極(図示略)は、ボンディングワイヤ72を介してめっき層14C(インナーリード14A)に接続されている。これら半導体素子71及びボンディングワイヤ72は、封止樹脂73によって封止されている。そして、この半導体装置70では、アウターリード14B(めっき層14C)が外部接続端子として封止樹脂73から露出されている。
As shown in FIG. 12, the
なお、半導体素子71は、例えばICチップやLSIチップなどである。また、ボンディングワイヤ72としては、例えば金(Au)やアルミニウム(Al)などの細線を用いることができる。封止樹脂73の材料としては、例えばエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂や塩化ビニル樹脂などを用いることができる。
The
次に、このように構成された半導体装置70の製造方法を説明する。
まず、先の図2で説明した製造方法によりリードフレーム1を製造し、図13(a)に示すように、ダイパッド13の端面及びリード14の端面の各々にめっき層13C,14Cを形成した後、そのめっき層13Cが形成された各ダイパッド13上に半導体素子71を搭載する。その後、各半導体素子71の電極とインナーリード14Aとをボンディングワイヤ72により電気的に接続する。これにより、半導体素子71が単位リードフレーム10に実装されたことになる。
Next, a method for manufacturing the
First, the
続いて、図13(b)に示すように、一括モールディング方式により、モールドキャビティ3(図1(a)参照)毎に、リードフレーム1の半導体素子71が搭載されている側の面(図中、上面)を封止樹脂73で封止する。これにより、半導体素子71及びボンディングワイヤ72が封止樹脂73で封止される。この封止工程は、図示は省略するが、モールディング金型(1組の上側及び下型)の下型の上にリードフレーム1を載せ、そのリードフレーム1を上方から上型で挟み込むようにして、封止樹脂73を充填しながら加熱及び加圧処理することにより行われる。この封止の手法としては、例えばトランスファモールドを用いることができる。なお、この封止工程において、開口部15に充填された樹脂層18は封止樹脂73の流れを防止する部材として機能する。
Subsequently, as shown in FIG. 13B, the surface on the side where the
次に、図13(c)に示すように、ダイシングソーにより、矢印の位置のセクションバー11及び封止樹脂73を切断し、個別の半導体装置70に個片化する。このような工程により、図13(d)に示す個別の半導体装置70が製造される。
Next, as shown in FIG. 1 3 (c), a dicing saw, to cut the
以上説明した本実施形態によれば、上記第1実施形態と同様の効果を奏する。
なお、上記第4実施形態は、これを適宜変更した以下の態様にて実施することもできる。
According to this embodiment described above, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.
In addition, the said 4th Embodiment can also be implemented in the following aspects which changed this suitably.
・上記第4実施形態では、ダイパッド13の端面及びリード14の端面の各々にめっき層13C,14Cを形成するようにした。これに限らず、例えば図14(a)に示すように、めっき層13C,14Cを形成せずに、単位リードフレーム10に半導体素子71を実装した半導体装置80に具体化してもよい。また、めっき層13C,14Cのうちいずれか一方を省略するようにしてもよい。
In the fourth embodiment, the plating layers 13C and 14C are formed on the end surface of the
・上記第4実施形態では、第1実施形態のリードフレーム1を用いて作製された半導体装置70に具体化した。これに限らず、例えば第2実施形態のリードフレーム1Aの単位リードフレーム10を用いて作製された半導体装置に具体化してもよい。また、図14(b)に示すように、第3実施形態のリードフレーム1Bの単位リードフレーム10Bを用いて作製される半導体装置81に具体化してもよい。また、図14(c)に示すように、第3実施形態の変形例のリードフレーム1C(図11参照)の単位リードフレーム10Cを用いて作製される半導体装置82に具体化してもよい。なお、これらの半導体装置81,82を製造する方法は、図13に示した半導体装置80の製造工程と略同じであるため、ここでは説明を省略する。
In the fourth embodiment, the
(他の実施形態)
なお、上記各実施形態は、これを適宜変更した以下の態様にて実施することもできる。
・上記各実施形態において、図3に示しためっき処理装置40の白金電極板44,45の代わりに、ニッケルチップを使用するようにしてもよい。
(Other embodiments)
In addition, each said embodiment can also be implemented in the following aspects which changed this suitably.
In each of the above embodiments, nickel chips may be used instead of the
・上記各実施形態において、開口部15の少なくとも一部の内壁面に、表面が平滑面のめっき層を形成した後に、そのめっき層の上に粗面めっき層を形成するようにしてもよい。
In each of the above embodiments, after a plating layer having a smooth surface is formed on at least a part of the inner wall surface of the
・上記各実施形態では、電解めっきにより開口部15や凹部16,21,22の内壁面を粗化するようにしたが、粗化の方法はこれに限定されない。
・上記各実施形態のリードフレーム1,1A,1B,1Cの形状に特に制限はない。すなわち、ダイパッド13及びリード14を画定する開口部15の内壁面15Aの少なくとも一部が粗化され、その粗化した面と接するように樹脂が開口部15の少なくとも一部に埋め込まれた構成を有するリードフレームであれば、その形状は特に制限されない。
In each of the above embodiments, the inner wall surfaces of the
-There is no restriction | limiting in particular in the shape of
・上記各実施形態では、単位リードフレーム10,10B,10Cがマトリクス状に複数個連設されたリードフレームに具体化したが、例えば単位リードフレーム10,10B,10Cが帯状に複数個連設されたリードフレームに具体化してもよい。すなわち、単位リードフレームが複数個連設されたリードフレームであれば、その単位リードフレームの配列は特に限定されない。 In each of the above embodiments, the unit lead frames 10, 10B, and 10C are embodied in a lead frame in which a plurality of unit lead frames are connected in a matrix. However, for example, a plurality of unit lead frames 10, 10B, and 10C are connected in a strip shape. The lead frame may be embodied. That is, the arrangement of the unit lead frames is not particularly limited as long as a plurality of unit lead frames are connected in series.
・上記第1〜第3実施形態では、QFNに用いられるリードフレームに具体化したが、これに限定されない。例えばBGA、LGA、CSPやSON(Small Out line Non-Leaded Package)等のようなパッケージの一面に外部接続用の端子を複数露出させたタイプの表面実装型パッケージに用いられるリードフレームに具体化してもよい。 In the first to third embodiments, the lead frame used in the QFN is embodied, but the present invention is not limited to this. For example, it is embodied in a lead frame used for a surface mount type package in which a plurality of terminals for external connection are exposed on one side of a package such as BGA, LGA, CSP and SON (Small Outline Non-Leaded Package). Also good.
1、1A、1B、1C リードフレーム
2、2A、2B、2C 基板フレーム
4 ゲート部
10,10B,10C 単位リードフレーム
13 ダイパッド
14 リード
15 開口部
17 粗面めっき層
18 樹脂層
21 第1凹部
22 第2凹部
23 粗面めっき層
24 樹脂層
30,50,60 導電性基板
31,51 レジスト層
54,55 金型
56 樹脂
70,80〜82 半導体装置
71 半導体素子
72 ボンディングワイヤ
73 封止樹脂
1, 1A, 1B,
Claims (16)
前記セクションバー及び前記ダイパッド及び前記リードを画定する開口部と、
前記セクションバーの下面に形成された凹部と、
前記ダイパッドの側面又は前記リードの側面である前記開口部の内壁面の少なくとも一部及び前記凹部の内壁面のみに形成される、表面が粗面化された粗面めっき層と、
前記粗面めっき層に接するように前記開口部の少なくとも一部と前記凹部とに埋め込まれた絶縁性の樹脂層と、
を有することを特徴とするリードフレーム。 A lead frame in which a plurality of unit lead frames each having a section bar and a die pad and leads supported by the section bar are provided;
An opening defining the section bar and the die pad and the lead;
A recess formed in the lower surface of the section bar;
A rough surface plating layer having a roughened surface formed on at least a part of the inner wall surface of the opening and the inner wall surface of the recess, which is the side surface of the die pad or the side surface of the lead,
An insulating resin layer embedded in at least a part of the opening and the recess so as to be in contact with the rough surface plating layer;
A lead frame comprising:
前記樹脂層は、前記第1凹部及び前記第2凹部及び前記凹部を充填するように埋め込まれていることを特徴とする請求項1に記載のリードフレーム。 The opening is formed by communicating a first recess formed on the lower surface side of the die pad and a second recess formed on the upper surface side of the die pad,
The lead frame according to claim 1, wherein the resin layer is embedded to fill the first recess, the second recess, and the recess.
前記樹脂層は、前記凹部と前記第1凹部を充填するように埋め込まれ、
前記第2凹部の内壁面は、前記樹脂層から露出されていることを特徴とする請求項1に記載のリードフレーム。 The opening is formed by communicating a first recess formed on the lower surface side of the die pad and a second recess formed on the upper surface side of the die pad,
The resin layer is embedded to fill the recess and the first recess,
The lead frame according to claim 1, wherein an inner wall surface of the second recess is exposed from the resin layer.
前記ダイパッド上に搭載された半導体素子と、
前記半導体素子と前記リードとを電気的に接続するボンディングワイヤと、
前記半導体素子及び前記ボンディングワイヤを封止する封止樹脂と、を有し、
前記リードの外側面と、前記凹部に充填された前記樹脂層の外側面とが面一に形成されていることを特徴とする半導体装置。 The unit lead frame of the lead frame according to any one of claims 1 to 3,
A semiconductor element mounted on the die pad;
A bonding wire for electrically connecting the semiconductor element and the lead;
A sealing resin for sealing the semiconductor element and the bonding wire;
2. A semiconductor device according to claim 1, wherein an outer side surface of the lead and an outer side surface of the resin layer filled in the recess are formed flush with each other.
前記セクションバーの下面に形成された第3凹部と、
前記第1凹部の内壁面及び前記第2凹部の内壁面及び前記第3凹部の内壁面のみに形成される、表面が粗面化された粗面めっき層と、
前記粗面めっき層に接するように、且つ前記第1凹部及び前記第2凹部及び前記第3凹部のみを充填するように埋め込まれた絶縁性の樹脂層と、を有する単位リードフレームと、
前記ダイパッド上に搭載された半導体素子と、
前記セクションバーの上面と前記ダイパッドの上面と前記リードの上面と前記樹脂層の上面と接し、前記半導体素子を封止する封止樹脂と、
を有することを特徴とする半導体装置。 A section bar defines a die pad and a lead supported by the section bar, and a first recess formed on the lower surface side of the die pad and a second recess formed on the upper surface side of the die pad communicate with each other. An opening formed by,
A third recess formed in the lower surface of the section bar;
A rough plating layer having a roughened surface formed only on the inner wall surface of the first recess, the inner wall surface of the second recess, and the inner wall surface of the third recess;
A unit lead frame having an insulating resin layer embedded so as to be in contact with the rough plating layer and filling only the first recess, the second recess, and the third recess;
A semiconductor element mounted on the die pad;
A sealing resin for sealing the semiconductor element in contact with the top surface of the section bar, the top surface of the die pad, the top surface of the lead, and the top surface of the resin layer;
A semiconductor device comprising:
前記セクションバーの下面に形成された第3凹部と、
前記第1凹部の内壁面及び前記第3凹部の内壁面のみに形成される、表面が粗面化された粗面めっき層と、
前記粗面めっき層に接するように、且つ前記第1凹部及び前記第3凹部のみを充填するように埋め込まれた絶縁性の樹脂層と、を有する単位リードフレームと、
前記ダイパッド上に搭載された半導体素子と、
前記セクションバーの上面と前記ダイパッドの上面と前記リードの上面と前記樹脂層の上面と接し、前記第2凹部を充填し、前記半導体素子を封止する封止樹脂と、
を有することを特徴とする半導体装置。 A section bar defines a die pad and a lead supported by the section bar, and a first recess formed on the lower surface side of the die pad and a second recess formed on the upper surface side of the die pad communicate with each other. An opening formed by,
A third recess formed in the lower surface of the section bar;
A rough surface plating layer having a roughened surface formed only on the inner wall surface of the first recess and the inner wall surface of the third recess;
A unit lead frame having an insulating resin layer embedded so as to be in contact with the rough plating layer and filling only the first recess and the third recess;
A semiconductor element mounted on the die pad;
A sealing resin that contacts the upper surface of the section bar, the upper surface of the die pad, the upper surface of the lead, and the upper surface of the resin layer, fills the second recess, and seals the semiconductor element;
A semiconductor device comprising:
前記セクションバー及び前記ダイパッド及び前記リードを画定するための開口部を導電性基板に形成するとともに、前記セクションバーとなる前記導電性基板の下面に凹部を形成して基板フレームを形成する基板形成工程と、
前記ダイパッドの側面又は前記リードの側面である前記開口部の内壁面の少なくとも一部及び前記凹部の内壁面のみに、表面が粗面化された粗面めっき層を形成する粗化工程と、
前記粗面めっき層に接するように絶縁性の樹脂を、前記開口部の少なくとも一部と前記凹部とに埋め込む樹脂埋め込み工程と、
を有することを特徴とするリードフレームの製造方法。 A method of manufacturing a lead frame in which a plurality of unit lead frames each having a section bar and a die pad and leads supported by the section bar are provided,
A substrate forming step of forming an opening for defining the section bar, the die pad and the lead in the conductive substrate, and forming a substrate frame by forming a recess on a lower surface of the conductive substrate to be the section bar. When,
A roughening step of forming a rough surface plating layer having a roughened surface only on at least a part of the inner wall surface of the opening and the inner wall surface of the recess which is the side surface of the die pad or the side surface of the lead;
A resin embedding step of embedding an insulating resin in at least a part of the opening and the recess so as to be in contact with the rough plating layer;
A method for manufacturing a lead frame, comprising:
前記樹脂埋め込み工程は、
前記粗化工程後の基板フレームを金型で固定し、前記単位リードフレームよりも外側に設けられたゲート部から絶縁性の前記樹脂を加熱及び加圧しながら注入することにより、前記樹脂を前記開口部に充填することを特徴とする請求項9に記載のリードフレームの製造方法。 In the substrate forming step, the substrate frame is formed so that the openings are continuously formed in space.
The resin embedding step includes
The substrate frame after the roughening step is fixed with a mold, and the resin is injected into the opening by heating and pressurizing the insulating resin from a gate portion provided outside the unit lead frame. The lead frame manufacturing method according to claim 9 , wherein the portion is filled.
前記導電性基板の両面に前記開口部及び前記凹部の形状に対応する開口部を有するレジスト層を形成する工程と、
前記レジスト層をエッチングマスクとして、前記導電性基板を両面からエッチングする工程と、を含み、
前記粗面めっき層を形成する工程は、前記レジスト層をマスクとした電解めっきにより前記粗面めっき層を形成し、
前記樹脂埋め込み工程は、前記開口部及び前記凹部を充填するように、前記樹脂を前記開口部及び前記凹部に埋め込むことを特徴とする請求項9又は10に記載のリードフレームの製造方法。 The substrate forming step includes
Forming a resist layer having openings corresponding to the shapes of the openings and the recesses on both surfaces of the conductive substrate;
Etching the conductive substrate from both sides using the resist layer as an etching mask,
The step of forming the rough surface plating layer includes forming the rough surface plating layer by electrolytic plating using the resist layer as a mask,
The resin filling step is to fill the opening and the recess, the manufacturing method of lead frame according to claim 9 or 10, characterized in that filling the resin into the opening and the recess.
前記セクションバー及び前記ダイパッド及び前記リードを画定する開口部を構成する第1凹部を導電性基板の下面に形成するとともに、前記セクションバーとなる前記導電性基板の下面に凹部を形成する第1基板加工工程と、
前記第1凹部の内壁面及び前記凹部の内壁面のみに、表面が粗面化された粗面めっき層を形成する粗化工程と、
前記粗面めっき層に接するように、且つ前記第1凹部及び前記凹部を充填するように、絶縁性の樹脂を前記第1凹部及び前記凹部に埋め込む樹脂埋め込み工程と、
前記導電性基板の上面に、前記第1凹部と連通する第2凹部を形成して前記開口部を形成する第2基板加工工程と、
を有することを特徴とするリードフレームの製造方法。 A method of manufacturing a lead frame in which a plurality of unit lead frames each having a section bar and a die pad and leads supported by the section bar are provided,
A first substrate is formed on the lower surface of the conductive substrate that forms the opening defining the section bar, the die pad, and the lead, and the concave portion is formed on the lower surface of the conductive substrate serving as the section bar. Processing steps,
A roughening step of forming a rough surface plating layer having a roughened surface only on the inner wall surface of the first recess and the inner wall surface of the recess;
A resin embedding step of embedding an insulating resin in the first concave portion and the concave portion so as to be in contact with the rough surface plating layer and filling the first concave portion and the concave portion;
A second substrate processing step for forming the opening by forming a second recess communicating with the first recess on the upper surface of the conductive substrate;
A method for manufacturing a lead frame, comprising:
前記樹脂埋め込み工程は、
前記粗化工程後の導電性基板を金型で固定し、前記単位リードフレームよりも外側に設けられたゲート部から絶縁性の樹脂を加熱及び加圧しながら注入することにより、前記樹脂を前記第1凹部に充填することを特徴とする請求項12に記載のリードフレームの製造方法。 In the first substrate processing step, the conductive substrate is processed so that the first concave portions are spatially continuously formed,
The resin embedding step includes
The conductive substrate after the roughening step is fixed with a mold, and an insulating resin is injected from a gate portion provided outside the unit lead frame while being heated and pressurized, whereby the resin is injected into the first substrate. The lead frame manufacturing method according to claim 12 , wherein one recess is filled.
前記リードフレームの各ダイパッド上に半導体素子を搭載する工程と、
前記半導体素子の電極と前記リードとをボンディングワイヤにより電気的に接続する工程と、
前記半導体素子及び前記ボンディングワイヤを封止樹脂により封止する工程と、
所定の位置における前記封止樹脂と、前記セクションバーと、前記凹部に充填された樹脂を切断して、各半導体装置単位に分割する工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。 A method for manufacturing a semiconductor device using a lead frame manufactured by the method for manufacturing a lead frame according to any one of claims 9 to 13 ,
Mounting a semiconductor element on each die pad of the lead frame;
Electrically connecting the electrode of the semiconductor element and the lead by a bonding wire;
Sealing the semiconductor element and the bonding wire with a sealing resin;
Cutting the sealing resin at a predetermined position, the section bar, and the resin filled in the recesses, and dividing the semiconductor resin unit into units;
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
性基板の下面に形成するとともに、前記第1凹部と連通する第2凹部を前記導電性基板の上面に形成して前記開口部を形成し、前記セクションバーとなる前記導電性基板の下面に第3凹部を形成して基板フレームを形成する基板形成工程と、
前記第1凹部の内壁面及び前記第2凹部の内壁面及び前記第3凹部の内壁面のみに、表面が粗面化された粗面めっき層を形成する粗化工程と、
前記粗面めっき層に接するように、且つ前記第1凹部及び前記第2凹部及び前記第3凹部のみを充填するように絶縁性の樹脂を埋め込む樹脂埋め込み工程と、
前記ダイパッド上に半導体素子を搭載する工程と、
前記セクションバーの上面と前記ダイパッドの上面と前記リードの上面と前記樹脂の上面と接し、前記半導体素子を封止する封止樹脂を形成する工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。 A first recess forming an opening defining the section bar, die pad, and lead is formed on the lower surface of the conductive substrate, and a second recess communicating with the first recess is formed on the upper surface of the conductive substrate. A substrate forming step of forming an opening and forming a substrate frame by forming a third recess on a lower surface of the conductive substrate to be the section bar;
A roughening step of forming a rough surface plating layer having a roughened surface only on the inner wall surface of the first recess, the inner wall surface of the second recess, and the inner wall surface of the third recess;
A resin embedding step of embedding an insulating resin so as to be in contact with the rough plating layer and filling only the first recess, the second recess, and the third recess;
Mounting a semiconductor element on the die pad;
Forming a sealing resin for sealing the semiconductor element in contact with an upper surface of the section bar, an upper surface of the die pad, an upper surface of the lead, and an upper surface of the resin;
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
前記第1凹部の内壁面及び前記第3凹部の内壁面のみに、表面が粗面化された粗面めっき層を形成する粗化工程と、
前記粗面めっき層に接するように、且つ前記第1凹部及び前記第3凹部のみを充填するように絶縁性の樹脂を埋め込む樹脂埋め込み工程と、
前記第1凹部と連通する第2凹部を前記導電性基板の上面に形成して前記開口部を形成する第2基板加工工程と、
前記ダイパッド上に半導体素子を搭載する工程と、
前記セクションバーの上面と前記ダイパッドの上面と前記リードの上面と前記樹脂の上面と接し、前記第2凹部を充填し、前記半導体素子を封止する封止樹脂を形成する工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。 First substrate processing for forming a first recess forming the opening defining the section bar, die pad, and lead on the lower surface of the conductive substrate, and forming a third recess on the lower surface of the conductive substrate serving as the section bar Process,
A roughening step of forming a rough surface plating layer having a roughened surface only on the inner wall surface of the first recess and the inner wall surface of the third recess;
A resin embedding step of embedding an insulating resin so as to be in contact with the rough plating layer and filling only the first recess and the third recess;
Forming a second recess on the upper surface of the conductive substrate to communicate with the first recess to form the opening;
Mounting a semiconductor element on the die pad;
Forming a sealing resin that contacts the upper surface of the section bar, the upper surface of the die pad, the upper surface of the lead, and the upper surface of the resin, fills the second recess, and seals the semiconductor element;
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
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