JP6366034B2 - 半導体装置用リードフレーム及びその製造方法 - Google Patents
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Description
ように描画されたマスクを使用して露光する。その後、現像にて基材の面を露出させてめっきを積層し、その後レジストを剥離する。この際、めっきは基材の表面のみ、または裏面のみ、あるいは表裏面同時に、意図して必要な部分のみにめっきを形成することができる。かくして、めっきが形成された基材に、フォトレジストを再度被覆し、所望のリードフレーム形状を得るためのパターンが描画されたマスクを、先にリードフレームの所定の位置にめっきされたパターンに合わせ込み、露光を行ってから、現像にて基材の面を露出させてエッチングを行い、その後、レジストを剥離してリードフレームを得る。また、先にフォトフォーミングにてめっきパターンを形成して、その上にフォトレジストを被覆してエッチングを行うことにより、エッチング液からめっき面を保護する効果もある。また、特許文献1には、別の実施例として、基材の面に先にフォトフォーミングにてめっきパターンを形成し、2回目のフォトレジストを使用せずに、そのままエッチング液を照射し、めっき被膜をレジストマスクとして、エッチングを行いリードフレームを得ることも記載されている。
しかしながら、本発明が成そうとする技術分野においては、モールド樹脂から露出する外部接続用端子となる貴金属めっき被膜の外周に、基材の面が露出した場合、貴金属と基材をなす金属との間で異種金属のイオン化傾向差から発生する基材の腐食が懸念される。
図1(b)に示すように、本発明による製造方法は、フォトフォーミングを行う第1工程と、フォトエッチングを行う第2工程と、選択性のマイクロエッチングを行う第3工程とで構成されている。
先ず、第1工程であるフォトフォーミングについて説明する。図3(a)は、リードフレームの基材となる金属板21として、厚さ0.2mmの銅合金である194アロイを使用し、フォトレジスト22に旭化成イーマテリアルズ株式会社製のDFRであるAQ−2558を金属板21の表裏に専用のラミネート装置を使用して貼付し、ガラス乾板にリードフレームの表側と裏側のめっき用のパターンを描画したそれぞれの露光マスク23、24を、露光装置においてフォトレジストを貼付された基材の上下に配置し、紫外光25を照射して露光を行った。この際の露光量は、55mJ/cm2であった。
露光量の大まかな目安としては、一般的にメーカーから推奨される露光量の約20%前後と考えてよい。
2、22、32、42、46、47、65、66、68、69 フォトレジスト膜
3、4、23、24、33、34、36、37 めっき用露光マスク
5、25、35、38 紫外光
10、11、12、13 エッチング用露光マスク
14、49 エッチング液
15 ダイパッド
18 リード
19 内部接続端子
20 外部接続端子
52、54、55 めっき被膜(貴金属めっき層)
Claims (13)
- リードフレーム基材の、半導体素子を搭載するためのダイパッド部と、前記半導体素子の電極とワイヤーを介して接続される内部接続端子部と、該内部接続端子部に対応して前記リードフレーム基材の前記内部接続端子部とは反対の面側に設けられた外部接続端子部の各面上に、それぞれ形成された貴金属めっき層を有し、前記リードフレーム基材の前記ダイパッド部、前記内部接続端子部及び前記外部接続端子部の側面における、前記各貴金属めっき層との接触部位近傍に、前記側面の中央部分よりも内側に窪んだ段差または凹部が形成され、該段差または凹部により前記各貴金属めっき層の端側面は前記リードフレーム基材の前記ダイパッド部、前記内部接続端子部及び前記外部接続端子部の側面における、前記貴金属めっき層との接触部位近傍部分よりも僅かに突出していて、前記ダイパッド部及び内部接続端子部が前記半導体素子及びワイヤーと共にモールド樹脂により封止されたとき、リードフレーム基材部分の露出がなく前記外部接続端子部の前記貴金属めっき層部分のみが外部に露出するように構成されていることを特徴とする半導体装置用リードフレーム。
- リードフレーム基材の、半導体素子を搭載するためのダイパッド部と、前記半導体素子の電極とワイヤーを介して接続される内部接続端子部と、該内部接続端子部に対応して前記リードフレーム基材の前記内部接続端子部とは反対の面側に設けられた外部接続端子部とに、それぞれ貴金属めっき層を形成する第1工程と、
前記第1工程において前記貴金属めっき層の形成された前記リードフレーム基材の両面に耐エッチング用のレジスト膜を形成して、前記第1工程で形成された前記貴金属めっき層を残してエッチング加工を行い、その後、前記耐エッチング用のレジスト膜を部分的に残すことが可能となるように、所定の露光方法とレジスト膜の剥離方法を兼ね備えた第2工程と、
前記第1工程で形成された前記貴金属めっき層と前記第2工程で部分的に残された前記耐エッチング用のレジスト膜をレジストマスクとして、前記リードフレーム基材のみを選択的にエッチングするエッチング液を使用して、露出した前記リードフレーム基材の両面および側面を全体的にマイクロエッチングする第3工程と、
を有することを特徴とする半導体装置用リードフレームの製造方法。 - 前記貴金属めっき層は、Ag、Pd、Au、Ni/Ag、Ni/Au、Ni/Pd、Ni/Pd/Au、Ni/Pd/Ag、Pd/AuおよびPd/Agのめっきの中から選択される貴金属のめっき層で形成することを特徴とする請求項2に記載の半導体装置用リードフレームの製造方法。
- 前記第1工程における前記貴金属めっき層の形成には、感光性樹脂膜をレジストマスクとして所定の部分にめっきを行うフォトフォーミング法を使用し、また、前記第2工程におけるエッチング加工には、感光性樹脂膜をレジストマスクとして使用するフォトエッチング法を使用することを特徴とする請求項2に記載の半導体装置用リードフレームの製造方法。
- 前記第2工程において、めっき形成済みの前記リードフレーム基材に耐エッチング用のレジスト膜として感光性樹脂膜を被覆し、エッチングパターン用の第1の露光マスクを介して露光を行う際に感光性樹脂膜の光による重合反応量(または重合反応率)が小さくなるように露光し、その後、感光性樹脂膜の剥離工程において、部分的に残すためのパターンを露光する際に使用する第2の露光マスクを介して、該部分の重合反応量が大きくなるように露光を行うことを特徴とする請求項2に記載の半導体装置用リードフレームの製造方法。
- 前記第1の露光マスクと前記第2の露光マスクを介して露光された部分以外の未露光部分を第1の現像により除去し、前記リードフレーム基材を露出させてエッチングを行い、第2の現像にて、前記第1の露光マスクで露光した重合反応量が小さい部分の感光性樹脂膜のみを剥離し、前記第2の露光マスクで露光した重合反応量の大きい部分のみを残すことを特徴とする請求項5に記載の半導体装置用リードフレームの製造方法。
- 前記第3工程において、前記リードフレーム基材の一方の側の面あるいは両面に形成された前記貴金属めっき層に加えて前記第2工程で部分的に残された感光性樹脂膜をエッチングマスクとして、前記リードフレーム基材の両側または片側からマイクロエッチングを行い、前記貴金属めっき層の周囲に露出する前記リードフレーム基材を除去することを特徴とする請求項5に記載の半導体装置用リードフレームの製造方法。
- 前記第3工程において、前記外部接続端子の前記貴金属めっき層の周囲に前記リードフレーム基材が露出しないようにすることを特徴とする請求項2に記載の半導体装置用リードフレームの製造方法。
- 前記第3工程において、前記リードフレーム基材の一方の側の面あるいは両面において、前記リードフレーム基材が前記貴金属めっき層の周囲に露出する部分と該貴金属めっき層の周囲近傍で前記リードフレーム基材の側面の中央部分よりも内側に窪んだ段差または凹部になる部分とを併設することを特徴とする請求項2に記載の半導体装置用リードフレームの製造方法。
- 前記第3工程におけるマイクロエッチング液として、粗化処理を伴うエッチング液を使用し、前記第3工程で作製された段差や凹部および前記リードフレーム基材の側面を、粗化面に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。
- 前記第2工程で形成するリードフレームの形状は、前記第3工程において、所望のリードフレーム形状および寸法を得ることができるように少し大きめに作製し、同時に前記第1工程で形成した前記貴金属めっき層の周囲に、前記第3工程で該貴金属めっき層と前記リードフレーム基材との段差が形成されるように、前記第2工程では、前記リードフレーム基材の面を少なくとも、0.005mm以上前記貴金属めっき層の周囲に露出させることを特徴とする請求項2に記載の半導体装置用リードフレームの製造方法。
- 前記貴金属めっき層の周囲に露出する前記リードフレーム基材の面をマイクロエッチングする量を、0.005mm〜0.030mmとすることを特徴とする請求項6に記載の半導体装置用リードフレームの製造方法。
- 前記貴金属めっき層の周囲に露出する前記リードフレーム基材の面をマイクロエッチングした際にできる前記貴金属めっき層のバリの大きさを、0.02mm以下にすることを特徴とする請求項6に記載の半導体装置用リードフレームの製造方法。
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