JP6539928B2 - Lead frame for mounting a semiconductor device and method of manufacturing the same - Google Patents

Lead frame for mounting a semiconductor device and method of manufacturing the same Download PDF

Info

Publication number
JP6539928B2
JP6539928B2 JP2015243333A JP2015243333A JP6539928B2 JP 6539928 B2 JP6539928 B2 JP 6539928B2 JP 2015243333 A JP2015243333 A JP 2015243333A JP 2015243333 A JP2015243333 A JP 2015243333A JP 6539928 B2 JP6539928 B2 JP 6539928B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor element
lead
etching
element mounting
region
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015243333A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2017112141A (en
Inventor
一郎 勝目
一郎 勝目
Original Assignee
大口マテリアル株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 大口マテリアル株式会社 filed Critical 大口マテリアル株式会社
Priority to JP2015243333A priority Critical patent/JP6539928B2/en
Publication of JP2017112141A publication Critical patent/JP2017112141A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6539928B2 publication Critical patent/JP6539928B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48151Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48247Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732Location after the connecting process
    • H01L2224/73251Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265Layer and wire connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181Encapsulation

Landscapes

  • Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)

Description

本発明は、半導体素子搭載用リードフレーム及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a lead frame for mounting a semiconductor device and a method of manufacturing the same.

近年、半導体装置に対して、携帯機器向けを中心に小型化への要求が強まっており、様々な半導体装置の構造および製造方法の提案がなされている。これらはCSP(ChipScalePackage)と呼ばれ、半導体素子に直接外部接続端子を形成するものや、樹脂基板やリードフレーム等を用いて外部接続端子を形成するものがある。   2. Description of the Related Art In recent years, the demand for miniaturization of semiconductor devices has been increased mainly for portable devices, and various structures and manufacturing methods of semiconductor devices have been proposed. These are called CSP (Chip Scale Package), and include one in which an external connection terminal is formed directly on a semiconductor element, and one in which an external connection terminal is formed using a resin substrate, a lead frame or the like.

リードフレームを用いる半導体装置は多種提案されているが、多ピンに対応できる例として、特許文献1に記載された半導体装置が挙げられる。すなわち、特許文献1に記載の半導体装置では、導電性を有する金属板の両面側に、所定のパターニングを施したレジストマスクを形成し、そのレジストマスクから露出した金属板上にめっきにより導電性金属をめっき層として設ける。そして、その設けた表面側のめっき層をマスクとして、表面側からエッチングすることで半導体素子搭載領域を確保するとともに、外部接続用のリード部を形成し、レジストマスクを除去することで半導体素子搭載用リードフレームをまず形成する。そして、形成した半導体素子搭載用リードフレームに半導体素子を搭載、ワイヤボンディングした後に樹脂封止を行い、裏面側のめっき層をマスクとして所定の箇所の金属板を除去し、ダイパッド部及びリード部を分離した半導体装置を作製する。この方法によれば、端子数が100ピン以上の半導体装置を小型化することができる。   Although various semiconductor devices using lead frames have been proposed, a semiconductor device described in Patent Document 1 can be mentioned as an example that can handle multiple pins. That is, in the semiconductor device described in Patent Document 1, a resist mask subjected to predetermined patterning is formed on both sides of a conductive metal plate, and a conductive metal is plated on the metal plate exposed from the resist mask. As a plating layer. Then, using the plated layer on the front surface side as a mask, etching is performed from the front surface side to secure a semiconductor element mounting region, form a lead portion for external connection, and remove the resist mask to mount the semiconductor element. First, a lead frame is formed. Then, the semiconductor element is mounted on the formed lead frame for mounting a semiconductor element, wire bonding is performed, resin sealing is performed, the metal plate at a predetermined location is removed using the plating layer on the back side as a mask, and the die pad portion and the lead portion are A separated semiconductor device is manufactured. According to this method, it is possible to miniaturize a semiconductor device having 100 or more pins.

特開2007−150372号公報JP 2007-150372 A

しかしながら、特許文献1に記載の半導体装置の組立工程においては、樹脂封止後に所定の箇所の金属板をエッチング除去しているが、除去すべき金属板が部分的に溶け切らずに金属板の一部が残り、端子間等を分離独立できない場合がある。   However, in the process of assembling the semiconductor device described in Patent Document 1, although the metal plate at a predetermined location is etched away after resin sealing, the metal plate to be removed is not partially melted away. There is a case where a part remains and terminals can not be separated independently.

図6は、従来の半導体装置の樹脂封止後のエッチング工程を示した図である。図6に示されるように、半導体素子搭載領域220とリード部230との間は、金属板が完全にエッチングされ、両者は完全に分離されているが、隣接するリード部230同士の間には金属板が残ってしまっている。リード部230間に金属板が残留すると、半導体装置としては、端子間で電気的に短絡してしまい重大欠陥となってしまう。これは、樹脂封止後のエッチング工程で端子間等の間隔が狭い箇所が、その他の領域に比べエッチング液の流れが悪いからである。即ち、エッチング液の流れが悪いと、その部分に新しいエッチングが供給されず、エッチング速度が遅くなるためである。   FIG. 6 is a view showing an etching process after resin sealing of the conventional semiconductor device. As shown in FIG. 6, the metal plate is completely etched between the semiconductor element mounting region 220 and the lead portion 230, and both are completely separated, but between the adjacent lead portions 230. A metal plate has been left. If a metal plate remains between the lead portions 230, the semiconductor device electrically shorts between the terminals, resulting in a serious defect. This is because, in the etching step after resin sealing, the flow of the etching solution is worse in places where the distance between the terminals is narrower than in the other regions. That is, when the flow of the etching solution is poor, new etching is not supplied to the portion, and the etching rate becomes slow.

これを防ぐため、エッチング時間を長くするとで、エッチング残りを防止することはできるが、その分、他の端子の部分が必要以上にエッチングされ、端子形状が所定の寸法より小さくなる可能性がある。また、めっき層をレジストマスクとしてエッチングする場合には、めっき層の下面の金属部が必要以上にエッチングされてめっき層周縁部がめっきバリとなり、歩留まり低下やコスト上昇を招くという問題がある。   In order to prevent this, it is possible to prevent the etching residue by lengthening the etching time, but the portions of other terminals may be etched more than necessary and the terminal shape may become smaller than a predetermined size. . Further, when etching is performed using the plating layer as a resist mask, there is a problem that the metal portion of the lower surface of the plating layer is etched more than necessary and the peripheral portion of the plating layer becomes plating burrs, resulting in a decrease in yield and cost.

そこで、本発明は、上記を鑑みてなされたもので、樹脂封止後に所定の箇所の金属板をエッチング除去して半導体装置を完成させる際に、エッチング除去時、端子間等にエッチング残りが発生せず、かつ他の端子に影響を及ばさない半導体素子搭載用リードフレーム及びその製造方法を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made in view of the above, and when a semiconductor device is completed by etching away a metal plate at a predetermined location after resin sealing, an etching residue occurs between terminals etc. at the time of etching removal. It is an object of the present invention to provide a lead frame for mounting a semiconductor device which does not affect other terminals and a method of manufacturing the same.

上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る半導体素子搭載用リードフレームは、
金属板の表面側の所定の領域に設けられた半導体素子搭載領域と、
前記金属板の表面側に所定の窪み領域を設け、該窪み領域以外の非窪み領域を上面に有するとともに、前記窪み領域よりも突出した柱形状を有して前記半導体素子搭載領域の周囲に複数個設けられたリード部と、
隣接する該リード部同士の間の領域の裏面側の少なくとも一部であって、前記半導体素子搭載領域と前記リード部の隙間の距離より該リード部同士の間の隙間の距離が1/2以下である領域に設けられた凹部と、を有し、
前記裏面側の前記凹部の深さは、前記表面側の前記窪み領域の深さよりも浅く、
前記半導体素子搭載領域の裏面側と前記リード部の裏面側との間は、平坦面である。
In order to achieve the above object, a lead frame for mounting a semiconductor device according to an aspect of the present invention,
A semiconductor element mounting area provided in a predetermined area on the surface side of the metal plate;
A predetermined recessed area is provided on the surface side of the metal plate, a non-recessed area other than the recessed area is provided on the upper surface, and a plurality of pillars protruding beyond the recessed area are provided around the semiconductor element mounting area. Lead parts provided,
It is at least a part of the back side of the region between the adjacent lead portions, and the distance between the lead portions is 1/2 or less from the distance between the semiconductor element mounting region and the lead portion And a recess provided in the area
The depth of the recess on the back surface side is shallower than the depth of the depression region on the surface side,
It is a flat surface between the back surface side of the said semiconductor element mounting area | region and the back surface side of the said lead part.

本発明の他の態様に係る半導体素子搭載用リードフレームの製造方法は、半導体素子搭載領域及びその周囲に設けられた複数のリード部を有する半導体素子搭載用リードフレームの製造方法であって、
金属板の前記リード部を形成する領域の表面及び裏面、及び前記半導体素子搭載領域と前記リード部との間の裏面にレジストを形成するレジスト形成工程と、
前記金属板の両面から同時にエッチングを行い、前記リード部の表面側を柱状に形成するとともに、前記半導体素子搭載領域と前記リード部との間の裏面はエッチング加工せずに隣接する前記リード部同士の間の裏面の、前記半導体素子搭載領域と前記リード部の隙間の距離より該リード部同士の間の隙間の距離が1/2以下である領域前記表面側のエッチング深さよりも浅い凹部を形成するエッチング工程と、を有する。

A method of manufacturing a semiconductor element mounting lead frame according to another aspect of the present invention is a method of manufacturing a semiconductor element mounting lead frame having a semiconductor element mounting region and a plurality of lead portions provided around the semiconductor element mounting region.
A resist forming step of forming a resist on the front surface and the back surface of the region forming the lead portion of the metal plate and the back surface between the semiconductor element mounting region and the lead portion;
Etching is simultaneously performed from both sides of the metal plate to form the surface side of the lead portion in a columnar shape, and the back surface between the semiconductor element mounting region and the lead portion is not etched but the adjacent lead portion Recessed area shallower than the etching depth on the surface side in a region on the back surface between the lead area and the semiconductor element mounting area and the lead area in which the distance between the lead areas is 1/2 or less And an etching process to form

本発明によれば、隣接するリード部同士の間にエッチング残りを発生させず、リード形状を維持し、めっきバリ等、隣接するリード部への影響を防止することができる。   According to the present invention, it is possible to maintain the shape of leads without generating etching residue between adjacent lead portions, and to prevent the influence on adjacent lead portions such as plating burrs.

本発明の実施形態に係る半導体素子搭載用リードフレームの一例を示した断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a lead frame for mounting a semiconductor element according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る半導体素子搭載用リードフレームを使用した半導体装置の一例を示した断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a semiconductor device using a lead frame for mounting a semiconductor element according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る半導体素子搭載用リードフレームの製造方法の一例の前半の一連の工程を示した図である。図3(a)は、金属板用意工程の一例を示した図である。図3(b)は、第1のレジストマスク形成工程の一例を示した図である。図3(c)は、めっき工程の一例を示した図である。It is the figure which showed the series of processes of the first half of an example of the manufacturing method of the lead frame for semiconductor element mounting concerning the embodiment of the present invention. Fig.3 (a) is the figure which showed an example of the metal plate preparation process. FIG. 3B is a view showing an example of the first resist mask forming step. FIG. 3C is a view showing an example of the plating process. 本発明の実施形態に係る半導体素子搭載用リードフレームの製造方法の一例の後半の一連の工程を示した図である。図4(a)は、第2のレジストマスク形成工程の一例を示した図である。図4(b)は、エッチング工程の一例を示した図である。図4(c)は、レジストマスク剥離工程の一例を示した図である。It is the figure which showed the series of processes of the second half of an example of the manufacturing method of the lead frame for semiconductor element loading concerning the embodiment of the present invention. FIG. 4A is a view showing an example of the second resist mask forming step. FIG. 4B is a view showing an example of the etching process. FIG.4 (c) is the figure which showed an example of the resist mask peeling process. 本発明の実施形態に係る半導体装置の製造方法の一例を示した図である。図5(a)は、半導体素子搭載・ボンディング・樹脂封止工程の一例を示した断面図である。図5(b)は、樹脂封止後のエッチング工程の一例を示した図である。FIG. 7 is a diagram showing an example of a method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention. FIG. 5A is a cross-sectional view showing an example of a semiconductor element mounting / bonding / resin sealing process. FIG.5 (b) is the figure which showed an example of the etching process after resin sealing. 従来の半導体装置の樹脂封止後のエッチング工程を示した図である。It is the figure which showed the etching process after resin sealing of the conventional semiconductor device.

以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態の説明を行う。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の実施形態に係る半導体素子搭載用リードフレームの一例を示した断面図である。図2は、本発明の実施形態に係る半導体素子搭載用リードフレームを使用した半導体装置の一例を示した断面図である。   FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a semiconductor device mounting lead frame according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of a semiconductor device using the semiconductor device mounting lead frame according to the embodiment of the present invention.

図1に示されるように、本発明の実施形態に係る半導体素子搭載用リードフレーム100は、金属板10を用いて構成される。金属板10は、種々の金属材料から構成されてよいが、例えば、厚さ0.1mm〜0.15mmの銅又は銅合金から構成されてもよい。   As shown in FIG. 1, a semiconductor element mounting lead frame 100 according to an embodiment of the present invention is configured using a metal plate 10. The metal plate 10 may be made of various metal materials, but may be made of, for example, copper or a copper alloy having a thickness of 0.1 mm to 0.15 mm.

本実施形態に係る半導体素子搭載用リードフレーム100は、ダイパッド部20と、リード部30と、凹部50と、めっき層60を有する。めっき層60は、リード部30の上面に設けられためっき層61と、リード部30の下面に設けられためっき層62と、ダイパッド部20の裏面に設けられためっき層63とを含む。   The semiconductor element mounting lead frame 100 according to the present embodiment includes a die pad portion 20, a lead portion 30, a recess 50, and a plating layer 60. The plating layer 60 includes a plating layer 61 provided on the top surface of the lead portion 30, a plating layer 62 provided on the bottom surface of the lead portion 30, and a plating layer 63 provided on the back surface of the die pad portion 20.

ダイパッド部20は、半導体素子を搭載するための領域である。図2において、ダイパッド部20の表面上に半導体素子110が搭載されており、全体として半導体装置150を構成している。   The die pad portion 20 is a region for mounting a semiconductor element. In FIG. 2, the semiconductor element 110 is mounted on the surface of the die pad portion 20, and the semiconductor device 150 is configured as a whole.

図2に示されるように、ダイパッド部20は、半導体装置150の中央領域に形成される場合が多い。なお、金属板10は単一の金属材料から構成されているので、金属板10自体には表面及び裏面は特に存在しないが、本実施形態においては、便宜上、半導体素子110が搭載される半導体素子搭載面を表面又は表面側と呼び、その反対の面を裏面又は裏面側と呼ぶこととする。図1、図2においては、上面が表面であり、下面が裏面である。   As shown in FIG. 2, the die pad portion 20 is often formed in the central region of the semiconductor device 150. In addition, since the metal plate 10 is made of a single metal material, the metal plate 10 itself does not have a front surface and a back surface, but in the present embodiment, a semiconductor element on which the semiconductor element 110 is mounted for convenience. The mounting surface is referred to as the front side or the front side, and the opposite side is referred to as the back side or the back side. In FIG. 1 and FIG. 2, the upper surface is the front surface, and the lower surface is the back surface.

リード部30は、ダイパッド部20の周囲に形成され、半導体素子110の電極からボンディングワイヤ120を用いて電気的に接続される接続端子である。リード部30は、1個のダイパッド部20の周囲に複数設けられるのが一般的であり、半導体素子110の端子(電極)と外部との電気的接続を行う役割を果たす。図1に示すように、リード部30は、ダイパッド部20により接近した内側のリード部30と、ダイパッド部20からやや離れたリード部30とからなる二重環状に設けられてもよい。   The lead portion 30 is a connection terminal formed around the die pad portion 20 and electrically connected from the electrode of the semiconductor element 110 using the bonding wire 120. A plurality of lead portions 30 are generally provided around the periphery of one die pad portion 20, and play a role of electrically connecting the terminals (electrodes) of the semiconductor element 110 to the outside. As shown in FIG. 1, the lead portion 30 may be provided in a double annular shape including an inner lead portion 30 closer to the die pad portion 20 and a lead portion 30 slightly away from the die pad portion 20.

図1に示すように、リード部30は、表面側からのエッチング加工により窪み領域40を形成することにより、柱状の形状を有して構成される。即ち、エッチング加工により、金属板10を貫通させずに、金属板10の表面から途中までを除去し、非窪み領域41を残した窪み領域40を形成することにより、エッチング加工されていないリード部30が窪み領域40よりも相対的に柱状に上方に突出した形状となる。リード部30は、非窪み領域41を介して互いに及び金属板10に連結されているので、金属板10から離脱するおそれは無い。即ち、半導体素子搭載用リードフレーム100は、表面側にエッチング加工によって形成された柱状形状のリード部30を有するが、裏面側は、凹部50以外はエッチング加工されず、金属板10の素材面のまま残されるため、リードフレーム100の状態では、ダイパッド部20やリード部30はリードフレーム100の外枠と連結する必要がなく、自由に配置することができる。よって、ダイパッド部20及びリード部30は自由な平面形状を有して構成することが可能であり、高密度にダイパッド部20及びリード部30を配置することも可能となる。このため、半導体装置150に必要なダイパッド部20及びリード部30のみを配置し、最小限の切断幅の間隔をおいて、複数の半導体装置150を配置することができる。   As shown in FIG. 1, the lead portion 30 is configured to have a columnar shape by forming the recessed region 40 by etching from the surface side. That is, the lead portion which is not etched by removing the metal plate 10 from the surface to the middle without etching through the metal plate 10 by etching and forming the depressed region 40 in which the non-recessed region 41 is left. A shape 30 protrudes upward in a columnar shape relatively to the recessed area 40. Since the lead portions 30 are connected to each other and to the metal plate 10 via the non-recessed regions 41, there is no risk of detachment from the metal plate 10. That is, the semiconductor element mounting lead frame 100 has the columnar lead portion 30 formed by etching on the front surface side, but the back surface side is not etched except for the recess 50, and the material surface of the metal plate 10 Since it is left as it is, in the state of the lead frame 100, the die pad portion 20 and the lead portion 30 do not need to be connected to the outer frame of the lead frame 100, and can be freely arranged. Therefore, the die pad portion 20 and the lead portion 30 can be configured to have a free planar shape, and the die pad portion 20 and the lead portion 30 can be arranged with high density. For this reason, only the die pad portion 20 and the lead portion 30 necessary for the semiconductor device 150 can be disposed, and the plurality of semiconductor devices 150 can be disposed with an interval of the minimum cutting width.

なお、図2に示すように、半導体装置150を製造する段階で、ダイパッド部20及びリード部30以外の金属板10は除去され、ダイパッド部20とリード部30は互いに連結されていない独立した形状となり、封止樹脂130により固定される。   Incidentally, as shown in FIG. 2, at the stage of manufacturing the semiconductor device 150, the metal plate 10 other than the die pad portion 20 and the lead portion 30 is removed, and the die pad portion 20 and the lead portion 30 are independent shapes not connected to each other. And fixed by the sealing resin 130.

なお、ダイパッド部20については、図1では、半導体素子搭載領域を確保し、エッチング加工により下側に残った金属板10に含まれる。その後、樹脂封止し、樹脂封止後のエッチング工程において、下側から金属板10の所定部を除去することにより形成した例について記載している。ダイパッド部20の形成については、リード部30と同様にエッチング加工により形成することもできる。また、半導体素子搭載領域を確保した上で樹脂封止し、樹脂封止後のエッチング工程において、半導体素子搭載領域の残部を除去し、封止樹脂130から半導体素子110の底面を露出する構造としてもよい。   The die pad portion 20 is included in the metal plate 10 remaining on the lower side by the etching process in the semiconductor element mounting region in FIG. Thereafter, an example is described in which the resin sealing is performed and the etching process after the resin sealing is performed by removing a predetermined portion of the metal plate 10 from the lower side. The die pad portion 20 can also be formed by etching similarly to the lead portion 30. In addition, after the semiconductor element mounting area is secured, resin sealing is performed, and in the etching step after resin sealing, the remaining part of the semiconductor element mounting area is removed to expose the bottom surface of the semiconductor element 110 from the sealing resin 130. It is also good.

図1に示されるように、本実施形態に係る半導体素子搭載用リードフレーム100は、隣接するリード部30同士の間の領域の裏面側に凹部50を有する。凹部50は、金属板10を裏面側からのエッチング加工により形成される。   As shown in FIG. 1, the semiconductor element mounting lead frame 100 according to the present embodiment has a recess 50 on the back surface side of the region between the adjacent lead portions 30. The recess 50 is formed by etching the metal plate 10 from the back surface side.

前述したように、従来の、裏面が平坦面からなる半導体素子搭載用リードフレームでは、半導体装置の組立工程において、樹脂封止後に所定の箇所の金属板を裏面側からエッチングしたときに、エッチングして除去すべき金属板が部分的に溶け切らずに一部が残り、リード部間等を分離独立できない場合がある。かかる不具合は、リード部間等の距離が狭く、その他の領域に比べエッチング液の流れが悪い部分に起こりやすい。これはエッチング液の流れが悪いと、その部分に新しいエッチングが供給されないためエッチング速度が遅くなるためである。リードフレームのパターンは、ほぼ、ダイパッド部とリード部で構成されている。また、半導体素子の集積化、高密度実装化のため、多ピン化が進められている。このため、リード部間の間隔は狭くなり、ダイパッド部とリード部の間隔と比べ、2倍以上差があるようになってきた。エッチングする幅によりエッチング速度に差が発生し、エッチング深さに差が生じる。一般的には、このエッチングの深さのばらつきは、エッチングする時のエッチングマスクであるレジストマスクの形状や位置等の調整、あるいは、エッチング時のエッチング条件等により軽減することが出来る。しかし、樹脂封止後のエッチング工程においては、この時に用いるエッチングマスクは、金属板の裏面に形成しためっき層である。このめっき層は、外部接続端子部となるため、形状、位置は変更することができない。このため、一般的に行われる上記の手段は使用できず、エッチングする幅の差がそのまま、エッチング深さの差となって発生しやすい状況である。特に、エッチンする幅の差が2倍以上ある場合、不具合の発生が顕著である。また、エッチング速度が遅くなる部分の残留金属板が無くなるまでエッチング時間を延ばすことは、別の問題を生じる。即ち、外部接続端子の形状が所定の寸法より小さくなる可能性がある。また、めっき層の下面の金属部が必要以上にエッチングされてめっき層周縁部がめっきバリとなりやすく、場合によっては、このめっきバリが脱落して半導体装置の電気的なショート不良を招くおそれがある。このため、エッチング時間を延長することは難しい。   As described above, in the conventional lead frame for mounting a semiconductor element having a flat back surface, etching is performed when a metal plate at a predetermined location is etched from the back surface after resin sealing in a semiconductor device assembly process. As a result, the metal plate to be removed may not be completely melted and a part of the metal plate may remain, and the lead portions may not be separated and independent. Such a defect is likely to occur in a portion where the distance between the lead portions is short and the flow of the etching solution is worse than other regions. This is because if the flow of the etching solution is bad, the etching rate becomes slow because a new etching is not supplied to the portion. The pattern of the lead frame is substantially composed of a die pad portion and a lead portion. In addition, the number of pins has been increased for integration of semiconductor elements and high density mounting. For this reason, the distance between the lead portions is narrowed, and the difference between the distance between the die pad portion and the lead portion is twice or more. The etching width causes a difference in etching rate, which causes a difference in etching depth. Generally, the variation in the etching depth can be reduced by adjusting the shape or position of a resist mask which is an etching mask at the time of etching, or by the etching condition at the time of etching. However, in the etching process after resin sealing, the etching mask used at this time is a plating layer formed on the back surface of the metal plate. Since this plating layer becomes an external connection terminal portion, its shape and position can not be changed. For this reason, the above-described means generally used can not be used, and the difference in etching width is likely to occur as the difference in etching depth. In particular, when the difference in etching width is twice or more, the occurrence of defects is remarkable. In addition, extending the etching time until there is no residual metal plate in the portion where the etching rate is slow arises another problem. That is, the shape of the external connection terminal may be smaller than a predetermined size. In addition, the metal portion of the lower surface of the plating layer is etched more than necessary, and the peripheral portion of the plating layer is likely to become plating burrs, and in some cases, the plating burrs may fall off to cause electrical short failure of the semiconductor device. . For this reason, it is difficult to extend the etching time.

そこで、本発明の実施形態では、エッチング時の深さが浅くなるリード部間の隙間領域において、リードフレーム段階で裏面側よりエッチングを行い、凹部50を形成する。これにより、エッチングの進行が速い領域とのバランスを保つことができ、エッチングの終了タイミングを全体で揃えることができる。なお、裏面よりエッチングする領域は、ダイパット部とリード間の隙間の距離より、各リード部間の隙間の距離が1/2以下の領域を少なくとも行う。   Therefore, in the embodiment of the present invention, in the gap region between the lead portions in which the depth at the time of etching is reduced, etching is performed from the back surface side at the lead frame stage to form the recess 50. Thus, it is possible to maintain the balance with the region where the progress of the etching is fast, and to align the end timing of the etching as a whole. In the region to be etched from the back surface, at least the region in which the distance between the leads is 1/2 or less is determined by the distance between the die pad and the lead.

なお、凹部50を形成する際の裏面からのエッチング量は、5μから20μmである。つまり、凹部50の裏面の平坦面からの深さは、5〜20μmである。エッチング量の差が発生する要因は、上述した様に、パターン形状やエッチング液の種類、濃度等に依存する。よって、エッチング残が起こらないように、エッチング深さを調整する。当然、表面側のエッチングと相俟って、凹部50が表面側を貫通しないよう設定する。   In addition, the etching amount from the back surface at the time of forming the recessed part 50 is 5 micrometers-20 micrometers. That is, the depth from the flat surface of the back surface of the recess 50 is 5 to 20 μm. The factor causing the difference in the etching amount depends on the pattern shape, the type of etching solution, the concentration, etc. as described above. Therefore, the etching depth is adjusted so that the etching residue does not occur. Naturally, the recess 50 is set not to penetrate the surface side in combination with the etching on the surface side.

次に、図3及び図4を用いて、本発明の実施形態に係るリードフレームの製造方法について説明する。図3は、本発明の実施形態に係る半導体素子搭載用リードフレームの製造方法の一例の前半の一連の工程を示した図である。図4は、本発明の実施形態に係る半導体素子搭載用リードフレームの製造方法の一例の後半の一連の工程を示した図である。なお、ここでは、半導体領域を確保して樹脂封止後のエッチングにてダイパッド部を形成するタイプの例について説明する。半導体素子を搭載するダイパッド部をリード部と同様に形成するタイプもしくはダイパッド部を形成しないタイプについては、適宜言及して説明する。   Next, a method of manufacturing a lead frame according to an embodiment of the present invention will be described using FIGS. 3 and 4. FIG. 3 is a view showing a series of processes in the first half of an example of a method of manufacturing a lead frame for mounting a semiconductor device according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a view showing a series of processes in the second half of the example of the method of manufacturing the lead frame for mounting a semiconductor device according to the embodiment of the present invention. Here, an example of a type in which a semiconductor region is secured and a die pad portion is formed by etching after resin sealing will be described. The type in which the die pad portion on which the semiconductor element is mounted is formed in the same manner as the lead portion or the type in which the die pad portion is not formed will be described with appropriate reference.

図3(a)は、金属板用意工程の一例を示した図である。金属板用意工程においては、半導体素子搭載用リードフレーム100の材料となる金属板10が用意される。金属板10は、用途に応じて種々の板状の金属材料が用いられてよいが、高強度のものが望ましく、銅又は銅合金からなる金属板10を使用してもよい。また金属板10の厚みは、ハンドリングの容易さなどを考慮し、通常100〜200μmの範囲で選択されている。   Fig.3 (a) is the figure which showed an example of the metal plate preparation process. In the metal plate preparing step, a metal plate 10 to be a material of the semiconductor element mounting lead frame 100 is prepared. As the metal plate 10, various plate-like metal materials may be used depending on the application, but a high strength one is preferable, and a metal plate 10 made of copper or a copper alloy may be used. The thickness of the metal plate 10 is usually selected in the range of 100 to 200 μm in consideration of ease of handling and the like.

図3(b)は、第1のレジストマスク形成工程の一例を示した図である。第1のレジストマスク形成工程は、詳細には、レジスト被覆工程、露光工程、及び現像工程を含む。まず、金属板10の表面の異物や不純物を取り除く前処理を行い、両面にレジスト70を被覆する。レジスト70は、種々のレジスト材を用いてよいが、例えば、ドライフィルムレジストを用いてもよい。また、ドライフィルムレジストをレジスト70に用いる場合、ドライフィルムレジストの種類、厚みは特に限定されないが、通常感光部が硬化するネガタイプのものを用いる。この他にポジタイプのドライフィルムレジストでも良い。また液状のフォトレジストを塗布しても良い。例えば、市販されているドライフィルムレジストをラミネーターにて貼着する。次に、表面側(半導体素子搭載面側)と裏面側(外部接続部側)に必要なめっきを形成するためのレジストマスク75、76を形成する。このレジストマスク75、76の形成は、一般的な方法であり、所定のパターンが形成された露光用マスクを用いてレジスト70を露光し、現像することで開口部71を形成し、両面にレジストマスク75、76を形成する。ダイパッド部20は、表面側にはめっき層63を形成せず、裏面側にはめっき層63を形成するようなパターンとする。ダイパット部20をリード部30と同様に形成する場合は、表裏両面にめっき層63を形成するパターンにする。ダイパッド部を形成しない場合は、表裏両面にめっき層63を形成しないパターンとする。   FIG. 3B is a view showing an example of the first resist mask forming step. The first resist mask formation step specifically includes a resist coating step, an exposure step, and a development step. First, pretreatment is performed to remove foreign matter and impurities on the surface of the metal plate 10, and a resist 70 is coated on both sides. Although various resist materials may be used as the resist 70, for example, a dry film resist may be used. Further, when a dry film resist is used for the resist 70, the type and thickness of the dry film resist are not particularly limited, but a negative type in which the photosensitive portion is usually cured is used. Besides this, a positive type dry film resist may be used. Alternatively, a liquid photoresist may be applied. For example, a commercially available dry film resist is attached by a laminator. Next, resist masks 75 and 76 for forming necessary plating are formed on the front surface side (semiconductor element mounting surface side) and the back surface side (external connection portion side). The formation of the resist masks 75 and 76 is a general method, the resist 70 is exposed using a mask for exposure having a predetermined pattern formed thereon, and the openings 71 are formed by development, and the resist is formed on both sides. The masks 75 and 76 are formed. The die pad portion 20 has a pattern in which the plating layer 63 is not formed on the front surface side and the plating layer 63 is formed on the back surface side. In the case where the die pad portion 20 is formed in the same manner as the lead portion 30, the pattern is such that the plating layer 63 is formed on both the front and back sides. When the die pad portion is not formed, it is assumed that the plating layer 63 is not formed on the front and back sides.

図3(c)は、めっき工程の一例を示した図である。めっき工程においては、形成したレジストマスク75、76の開口部71から露出している金属板10に、一般的なめっき前処理を行ってから必要なめっき層61、62、63を形成し、レジストマスク75、76を剥離する。めっき層61、62、63は、種々の金属材料を用いてよいが、金(Au)、銀(Ag)、白金(Pt)等の貴金属をめっき層61、62、63として用いてもよい。
ニッケル(Ni)、パラジウム(Pd)、金(Au)の3層の積層めっきでも良い。なお、図3(c)は、めっき後であって、レジストマスク75、76の剥離前の状態を示している。
FIG. 3C is a view showing an example of the plating process. In the plating step, general plating pretreatment is performed on the metal plate 10 exposed from the openings 71 of the formed resist masks 75 and 76, and then the necessary plating layers 61, 62 and 63 are formed. The masks 75 and 76 are peeled off. The plating layers 61, 62, 63 may use various metal materials, but noble metals such as gold (Au), silver (Ag), platinum (Pt), etc. may be used as the plating layers 61, 62, 63.
Multilayer plating of three layers of nickel (Ni), palladium (Pd), and gold (Au) may be used. FIG. 3C shows a state after plating and before peeling of the resist masks 75 and 76.

図4(a)は、第2のレジストマスク形成工程の一例を示した図である。第2のレジストマスク形成工程は、詳細には、レジスト被覆工程、露光工程、及び現像工程を含む。めっき層61、62、63が形成された金属板10の両面に、再びレジスト72を被覆し、表面側には、半導体素子搭載用リードフレーム100のパターンであって、形成しためっき層61より広い範囲を覆うレジストマスク77を形成する。なお、レジストマスク77の形成は、レジスト72に開口部73を形成することにより行う。また、裏面側は、隣接するリード部30同士の間に凹部50を形成する領域が開口部73となるようレジストマスク78を形成する。レジストマスク78のパターンは、半導体装置150の製作時、樹脂封止後のエッチング工程で、全体のエッチング深さが均一で同時に完了するように、レジスト72の形状、位置等を適宜調整し設定する。   FIG. 4A is a view showing an example of the second resist mask forming step. The second resist mask formation step specifically includes a resist coating step, an exposure step, and a development step. The resist 72 is coated again on both sides of the metal plate 10 on which the plating layers 61, 62, 63 are formed, and the pattern of the semiconductor element mounting lead frame 100 on the surface side is wider than the plating layer 61 formed. A resist mask 77 covering the area is formed. Note that the resist mask 77 is formed by forming an opening 73 in the resist 72. Further, on the back surface side, the resist mask 78 is formed such that the area where the recess 50 is formed between the adjacent lead portions 30 is the opening 73. The pattern of the resist mask 78 is appropriately adjusted and set in the shape, position, etc. of the resist 72 so that the entire etching depth is uniform and completed simultaneously in the etching step after resin sealing when the semiconductor device 150 is manufactured. .

ここで、ワイヤボンディングされるリード部30となる部分のレジストマスク77、78は、エッチング加工によって金属板10を溶解処理した際に、既に形成したリード部20やダイパッド部30のめっき層61、62、63より金属板10の表面が広く残るように設定する。そうすることで、めっき層61、62、63の一部がバリとなったり脱落したりして、後工程で不具合を生じることを防止することができる。   Here, the resist masks 77 and 78 of the portions to be the lead portions 30 to be wire bonded are the plating layers 61 and 62 of the lead portions 20 and the die pad portions 30 already formed when the metal plate 10 is dissolved by etching. , 63 so as to leave the surface of the metal plate 10 wider. By doing so, it is possible to prevent part of the plating layers 61, 62, 63 from becoming burrs or falling off and causing problems in the subsequent steps.

なお、ダイパッド部20は、表面側にはレジスト72を設けず、裏面側にはレジスト72を設けるパターンとする。ダイパット部72をリード部73と同様に形成する場合は、表裏両面にレジスト72を被覆する。ダイパッド部20を形成しない場合には、表面側はレジスト72で被覆せず、裏面側はレジスト72で被覆するパターンとする。   In the die pad portion 20, the resist 72 is not provided on the front surface side, and the resist 72 is provided on the back surface side. When the die pad portion 72 is formed in the same manner as the lead portion 73, the resist 72 is coated on both the front and back sides. When the die pad portion 20 is not formed, the surface side is not covered with the resist 72, and the back side is covered with the resist 72.

図4(b)は、エッチング工程の一例を示した図である。エッチング工程においては、形成したレジストマスク77、78をエッチングマスクとして、エッチング加工を行う。表面側からのエッチングでは、金属板10の厚さの半分程度から90%程度の深さまでエッチングを行う。このエッチングの深さは、樹脂封止後の裏面側からのエッチングを考慮して任意に選択可能である。   FIG. 4B is a view showing an example of the etching process. In the etching step, etching is performed using the formed resist masks 77 and 78 as etching masks. In the etching from the surface side, the etching is performed to a depth of about half to about 90% of the thickness of the metal plate 10. The depth of this etching can be arbitrarily selected in consideration of the etching from the back side after resin sealing.

表面側から金属板10のエッチング加工を行うことにより、開口73が形成された領域に、窪み形状領域40が形成される。レジスト72で覆われたリード部30となる箇所は、側面に窪み形状部42、上面に非窪み領域41を有する柱状形状に形成される。リード部30の上面は、上面の平面形状よりも小さなエリアにワイヤボンディング用のめっき層61が形成された構成となり、下面は外部接続用のめっき層62が形成された構成となり、外部接続端子として機能する。   By performing the etching process of the metal plate 10 from the front surface side, the recess-shaped region 40 is formed in the region where the opening 73 is formed. The portion to be the lead portion 30 covered with the resist 72 is formed in a columnar shape having a recessed portion 42 on the side surface and a non-recessed region 41 on the upper surface. The upper surface of the lead portion 30 has a configuration in which a plating layer 61 for wire bonding is formed in an area smaller than the planar shape of the upper surface, and the lower surface has a configuration in which a plating layer 62 for external connection is formed. Function.

また、裏面側からは、隣接するリード部30間の間隔の狭い領域について、エッチング加工を行い、凹部50が形成される。凹部50のエッチング深さは、5μm〜20μmである。なお、表面側からのエッチング及び裏面側からのエッチングで、表裏が貫通しない様に考慮してエッチングを行う。   Further, from the back surface side, the etching process is performed on a region where the distance between the adjacent lead portions 30 is narrow, and the concave portion 50 is formed. The etching depth of the recess 50 is 5 μm to 20 μm. In the etching from the front side and the etching from the back side, the etching is performed in consideration of not penetrating the front and back.

図4(c)は、レジストマスク剥離工程の一例を示した図である。レジストマスク剥離工程においては、表面側のレジストマスク77及び裏面側のレジストマスク78を剥離する。これにより、本発明の実施形態に係る半導体素子搭載用リードフレーム100が完成する。なお、レジストマスク77、78の剥離は、所定の剥離液を用いて行ってよい。   FIG.4 (c) is the figure which showed an example of the resist mask peeling process. In the resist mask peeling step, the resist mask 77 on the front side and the resist mask 78 on the back side are peeled off. Thus, the semiconductor element mounting lead frame 100 according to the embodiment of the present invention is completed. The peeling of the resist masks 77 and 78 may be performed using a predetermined peeling liquid.

なお、図4(c)のレジストマスク剥離工程の後、必要に応じて、所定の寸法に切断し、半導体素子搭載用リードフレームをシート状にしても良い。   In addition, after the resist mask peeling process of FIG. 4C, if necessary, it may be cut into a predetermined size to make the lead frame for mounting a semiconductor element into a sheet shape.

次に、図5を用いて、本発明の実施形態に係る半導体素子搭載用リードフレームを使用した半導体装置の製造方法について説明する。図5は、本発明の実施形態に係る半導体装置の製造方法の一例を示した図である。   Next, a method of manufacturing a semiconductor device using the lead frame for mounting a semiconductor device according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a view showing an example of a method of manufacturing a semiconductor device according to the embodiment of the present invention.

図5(a)は、半導体素子搭載・ボンディング・樹脂封止工程の一例を示した断面図である。半導体素子搭載工程では、半導体素子110を半導体素子搭載用リードフレーム100のダイパッド部20上に搭載する。その後、ボンディング工程では、ボンディングワイヤ120で半導体素子110の電極111とリード部30とをワイヤボンディングする。その後、樹脂封止工程では、半導体素子搭載用リードフレーム100の表面側を封止樹脂130で封止する。   FIG. 5A is a cross-sectional view showing an example of a semiconductor element mounting / bonding / resin sealing process. In the semiconductor element mounting step, the semiconductor element 110 is mounted on the die pad portion 20 of the lead frame 100 for mounting a semiconductor element. Thereafter, in the bonding step, the electrode 111 of the semiconductor element 110 and the lead portion 30 are wire-bonded by the bonding wire 120. Thereafter, in the resin sealing step, the surface side of the semiconductor element mounting lead frame 100 is sealed with a sealing resin 130.

図5(b)は、樹脂封止後のエッチング工程の一例を示した図である。樹脂封止後のエッチング工程は、半導体素子搭載用リードフレーム100の裏面側のめっき層62、63をエッチングマスクとしてエッチング加工を行う。ダイパッド部20及びリード部30のめっき層62、63を除く所定の部分をエッチング加工で除去する。   FIG.5 (b) is the figure which showed an example of the etching process after resin sealing. In the etching process after resin sealing, etching is performed using the plating layers 62 and 63 on the back surface side of the semiconductor element mounting lead frame 100 as an etching mask. Predetermined portions of the die pad portion 20 and the lead portion 30 excluding the plated layers 62 and 63 are removed by etching.

隣接するリード部30同士の間の領域は、めっき層62同士の間隔が狭いため、エッチング速度が遅くなるが、当該領域には凹部50が形成されているため、エッチング量が少なくてもエッチング速度が速い領域とエッチング深さのバランスが取れ、略同時にエッチングが終了し、金属板10を除去することができる。これにより、各リード部30及びダイパッド部20が各々独立する。   In the region between the adjacent lead portions 30, the etching rate is slow because the distance between the plating layers 62 is narrow, but since the recess 50 is formed in the region, the etching rate is small even if the etching amount is small Area and the etching depth are balanced, the etching is completed substantially simultaneously, and the metal plate 10 can be removed. Thereby, each lead part 30 and die pad part 20 become independent, respectively.

最後に、半導体装置を所定の寸法に切断して、半導体装置が得られる。   Finally, the semiconductor device is cut into predetermined dimensions to obtain the semiconductor device.

このように、本実施形態に係る半導体素子搭載用リードフレーム100を用いることにより、半導体装置150を作製する際の樹脂封止後の裏面側からのエッチングにおいて、隣接するリード部30同士の絶縁を確保できるとともに、ダイパッド部20とリード部30との間でめっきバリが発生することを防止できる。   As described above, by using the semiconductor element mounting lead frame 100 according to the present embodiment, in the etching from the back surface side after resin sealing when manufacturing the semiconductor device 150, the adjacent lead portions 30 are insulated from each other. While being securable, it can prevent that a plating burr generate | occur | produces between the die pad part 20 and the lead part 30. FIG.

次に、本発明の半導体素子搭載用リードフレームの一実施例を説明する。なお、理解の容易のため、今まで説明した実施形態の各構成要素に対応する部品には、同一の参照符号を付すものとする。   Next, one embodiment of the lead frame for mounting a semiconductor device of the present invention will be described. In addition, the same referential mark shall be given to the components corresponding to each component of embodiment described so far for easy understanding.

[実施例1]
金属板10として、厚さ0.125mmの銅系合金材(古河電工製EFTEC64−T)を用いて、両面にドライフィルムレジスト70(旭化成製2558)をラミネートした。
Example 1
A dry film resist 70 (2558 manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd.) was laminated on both sides of a copper-based alloy material (EFTEC 64-T manufactured by Furukawa Electric Co., Ltd.) having a thickness of 0.125 mm as the metal plate 10.

次に所定のパターンで両面に露光を行い、現像してめっきが必要な部分が開口されたレジストマスク75、76を形成した。なお、ダイパッド部は、上面にめっき層がなく、下面にめっき層があるパターンとした。   Next, exposure was performed on both sides in a predetermined pattern, and development was performed to form resist masks 75 and 76 in which portions requiring plating were opened. The die pad portion had a pattern in which there was no plating layer on the upper surface and the plating layer on the lower surface.

次に、形成したレジストマスク75、76の開口部71から露出している金属板10に、Niを1μm、Pdを0.07μm、Auを0.003μmの厚さで順次めっき層61、62、63を形成した。   Next, 1 μm of Ni, 0.07 μm of Pd, and 0.003 μm of Au are sequentially plated on the metal plate 10 exposed from the openings 71 of the formed resist masks 75 and 76 in a thickness of 0.003 μm, 63 was formed.

次に、レジストマスク75、76を剥離し、めっき層61、62、63が形成された金属板10の両面に、上記で説明したものと同じドライフィルムレジスト72をラミネートし、半導体素子が搭載される表面側は、形成しためっき層より50μm大きいパターンで露光して現像を行い、めっき層より50μm大きいレジストマスク77を形成した。そして、反対面の裏面側は、隣接するリード部の隙間が100μm以下(ダイパット部とリード間の隙間の距離より、各リード部間の隙間の距離が1/2以下)となる部分にレジスト開口73を設けるようレジストマスク78を形成した。   Next, the resist masks 75 and 76 are peeled off, and the same dry film resist 72 as described above is laminated on both sides of the metal plate 10 on which the plating layers 61, 62 and 63 are formed, and the semiconductor element is mounted. The exposed surface side was exposed by development with a pattern 50 μm larger than the formed plating layer to form a resist mask 77 larger 50 μm than the plating layer. Then, on the back surface side of the opposite surface, a resist opening is formed in a portion where the gap between adjacent lead portions is 100 μm or less (the distance between the lead portions is 1/2 or less from the distance between the die pad portion and the leads) A resist mask 78 was formed to provide 73.

次に、液温40℃のエッチング液を用いて、スプレー圧0.5MPaで2分間エッチング加工を行い、表面側から約80μmの深さまでエッチングを行い、柱状部1を形成した。このとき裏面側も20μmの深さまでエッチングした。   Next, etching was performed for 2 minutes at a spray pressure of 0.5 MPa using an etching solution with a liquid temperature of 40 ° C., and etching was performed to a depth of about 80 μm from the surface side to form a columnar part 1. At this time, the back side was also etched to a depth of 20 μm.

その後、両面のレジストマスクを剥離することで半導体素子搭載用リードフレーム100が得られた。   Thereafter, the resist masks on both sides were peeled off to obtain a semiconductor element mounting lead frame 100.

次に、このリードフレーム100を使用し、ダイパッド部20に銀ペースト等を用いて半導体素子110を搭載し、直径20μmの金のボンディングワイヤ120で半導体素子110とリード部30とを接続した。その後、エポキシ系の封止樹脂130を用いて封止した後、アルカリ性の銅エッチング液でエッチングした。最後に所定の半導体装置の寸法になるように切断を行った。   Next, using this lead frame 100, the semiconductor element 110 was mounted on the die pad portion 20 using silver paste or the like, and the semiconductor element 110 and the lead portion 30 were connected by a gold bonding wire 120 with a diameter of 20 μm. Thereafter, after sealing using an epoxy-based sealing resin 130, etching was performed using an alkaline copper etching solution. Finally, the semiconductor device was cut to a predetermined size.

[実施例2]
実施例2は、ダイパッド部の上面及び下面にめっき層を形成し、リード部と同様構成になるパターンとした。また、エッチング工程では、表面側からエッチングの深さを約90μm、裏面側からのエッチングの深さを10μmとした。その他の条件は実施例1と同様とした。
Example 2
In Example 2, plated layers were formed on the upper and lower surfaces of the die pad portion, and a pattern having the same configuration as that of the lead portion was used. Further, in the etching step, the etching depth is about 90 μm from the surface side, and 10 μm from the back surface side. The other conditions were the same as in Example 1.

[比較例]
一方、比較例として、裏面側にエッチングをせず凹部を形成しないパターンとした。その他の条件は、実施例1と同様とした。
[Comparative example]
On the other hand, as a comparative example, it was set as the pattern which does not form a recessed part without etching on the back surface side. The other conditions were the same as in Example 1.

上記実施例1及び2と比較例において、樹脂封止後のエッチング工程にて、エッチング状態を確認した。実施例1及び2については、リード部間に金属板の残りはなく、良好であった。比較例においては、一部リード間で金属板が残り短絡が発生した。   In the above-mentioned Example 1 and 2 and a comparative example, the etching state was checked at the etching process after resin sealing. About Example 1 and 2, there was no remainder of the metal plate between lead parts, and it was good. In the comparative example, the metal plate was partially left between the leads and a short circuit occurred.

このように、実施例に係る半導体素子搭載用リードフレームによれば、リード部間の残留金属を確実に除去し、信頼性の高い電気的性能を得ることができる。   As described above, according to the semiconductor element mounting lead frame according to the embodiment, the residual metal between the lead portions can be reliably removed, and highly reliable electrical performance can be obtained.

以上、本発明の好ましい実施形態及び実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施形態及び実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施形態及び実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。   Although the preferred embodiments and examples of the present invention have been described above in detail, the present invention is not limited to the above-described embodiments and examples, and the above-described embodiments and examples are possible without departing from the scope of the present invention. Various modifications and substitutions may be made to the embodiments.

10 金属板
20 ダイパッド部
30 リード部
40 窪み領域
41 非窪み領域
50 凹部
60〜63 めっき層
70、72 レジスト
71、73 開口
75〜78 レジストマスク
100 半導体素子搭載用リードフレーム
110 半導体素子
111 電極
120 ボンディングワイヤ
130 封止樹脂
150 半導体装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 metal plate 20 die pad part 30 lead part 40 hollow area 41 non-well area 50 recessed part 60-63 plated layer 70, 72 resist 71, 73 opening 75-78 resist mask 100 lead frame for semiconductor element mounting 110 semiconductor element 111 electrode 120 bonding Wire 130 Sealing resin 150 Semiconductor device

Claims (10)

金属板の表面側の所定の領域に設けられた半導体素子搭載領域と、
前記金属板の表面側に所定の窪み領域を設け、該窪み領域以外の非窪み領域を上面に有するとともに、前記窪み領域よりも突出した柱形状を有して前記半導体素子搭載領域の周囲に複数個設けられたリード部と、
隣接する該リード部同士の間の領域の裏面側の少なくとも一部であって、前記半導体素子搭載領域と前記リード部の隙間の距離より該リード部同士の間の隙間の距離が1/2以下である領域に設けられた凹部と、を有し、
前記裏面側の前記凹部の深さは、前記表面側の前記窪み領域の深さよりも浅く、
前記半導体素子搭載領域の裏面側と前記リード部の裏面側との間は、平坦面である半導体素子搭載用リードフレーム。
A semiconductor element mounting area provided in a predetermined area on the surface side of the metal plate;
A predetermined recessed area is provided on the surface side of the metal plate, a non-recessed area other than the recessed area is provided on the upper surface, and a plurality of pillars protruding beyond the recessed area are provided around the semiconductor element mounting area. Lead parts provided,
It is at least a part of the back side of the region between the adjacent lead portions, and the distance between the lead portions is 1/2 or less from the distance between the semiconductor element mounting region and the lead portion And a recess provided in the area
The depth of the recess on the back surface side is shallower than the depth of the depression region on the surface side,
A semiconductor element mounting lead frame, wherein a flat surface is between the back surface side of the semiconductor element mounting region and the back surface side of the lead portion.
前記凹部は、エッチングにより形成されたエッチング加工部分である請求項1に記載の半導体素子搭載用リードフレーム。   The semiconductor device mounting lead frame according to claim 1, wherein the concave portion is an etched portion formed by etching. 前記所定の窪み領域は、エッチングにより形成されたエッチング加工領域である請求項1又は2に記載の半導体素子搭載用リードフレーム。   The semiconductor device mounting lead frame according to claim 1, wherein the predetermined recessed area is an etching processed area formed by etching. 前記リード部の前記上面及び裏面にはめっき層が設けられ、前記凹部には前記めっき層が設けられていない請求項1乃至3のいずれか一項に記載の半導体素子搭載用リードフレーム。   The semiconductor element mounting lead frame according to any one of claims 1 to 3, wherein a plating layer is provided on the upper surface and the back surface of the lead portion, and the plating layer is not provided in the recess. 前記半導体素子搭載領域は前記リード部と同じ非窪み領域を上面に有するとともに、前記窪み領域よりも突出した柱形状を有して、かつ、前記リード部と同じ構成のめっき層が設けられた請求項4に記載の半導体素子搭載用リードフレーム。   The semiconductor element mounting region has the same non-recessed region on the top surface as the lead portion, has a pillar shape protruding from the recessed region, and is provided with a plating layer having the same configuration as the lead portion. 5. A lead frame for mounting a semiconductor device according to item 4. 半導体素子搭載領域及びその周囲に設けられた複数のリード部を有する半導体素子搭載用リードフレームの製造方法であって、
金属板の前記リード部を形成する領域の表面及び裏面、及び前記半導体素子搭載領域と前記リード部との間の裏面にレジストマスクを形成するレジストマスク形成工程と、
前記金属板の両面から同時にエッチングを行い、前記リード部の表面側を柱状に形成するとともに、前記半導体素子搭載領域と前記リード部との間の裏面はエッチング加工せずに隣接する前記リード部同士の間の裏面の、前記半導体素子搭載領域と前記リード部の隙間の距離より該リード部同士の間の隙間の距離が1/2以下である領域前記表面側のエッチング深さよりも浅い凹部を形成するエッチング工程と、を有する半導体素子搭載用リードフレームの製造方法。
A method of manufacturing a semiconductor element mounting lead frame having a semiconductor element mounting region and a plurality of lead portions provided around the semiconductor element mounting region, comprising:
A resist mask forming step of forming a resist mask on the surface and the back surface of a region of the metal plate where the lead portion is to be formed, and the back surface between the semiconductor element mounting region and the lead portion;
Etching is simultaneously performed from both sides of the metal plate to form the surface side of the lead portion in a columnar shape, and the back surface between the semiconductor element mounting region and the lead portion is not etched but the adjacent lead portion Recessed area shallower than the etching depth on the surface side in a region on the back surface between the lead area and the semiconductor element mounting area and the lead area in which the distance between the lead areas is 1/2 or less And an etching step of forming a lead frame for mounting a semiconductor element.
前記レジストマスク形成工程において、前記凹部を形成する領域の裏面以外の前記金属板の裏面には総てレジストマスクを形成する請求項6に記載の半導体素子搭載用リードフレームの製造方法。   The method for manufacturing a semiconductor element mounting lead frame according to claim 6, wherein a resist mask is formed entirely on the back surface of the metal plate other than the back surface of the region where the recess is to be formed in the resist mask formation step. 前記エッチング工程において、前記半導体素子搭載領域を窪み形状に加工する請求項6又は7に記載の半導体素子搭載用リードフレームの製造方法。   The method for manufacturing a semiconductor element mounting lead frame according to claim 6, wherein the semiconductor element mounting area is processed into a recess in the etching step. 前記レジストマスク形成工程の前に、前記リード部を形成する領域の表面及び裏面、及び前記半導体素子搭載領域を形成する領域の裏面にめっき層を形成するめっき工程を更に有する請求項7又は8に記載の半導体素子搭載用リードフレームの製造方法。   9. The method according to claim 7, further comprising a plating step of forming a plating layer on the surface and back surface of the region for forming the lead portion and the back surface of the region for forming the semiconductor element mounting region before the resist mask formation step. The manufacturing method of the lead frame for semiconductor element mounting as described. 前記めっき工程の前に、めっき用マスクを形成するめっきマスク形成工程を更に有する請求項9に記載の半導体素子搭載用リードフレームの製造方法。   10. The method of manufacturing a lead frame for mounting a semiconductor element according to claim 9, further comprising a plating mask formation step of forming a plating mask before the plating step.
JP2015243333A 2015-12-14 2015-12-14 Lead frame for mounting a semiconductor device and method of manufacturing the same Active JP6539928B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015243333A JP6539928B2 (en) 2015-12-14 2015-12-14 Lead frame for mounting a semiconductor device and method of manufacturing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015243333A JP6539928B2 (en) 2015-12-14 2015-12-14 Lead frame for mounting a semiconductor device and method of manufacturing the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017112141A JP2017112141A (en) 2017-06-22
JP6539928B2 true JP6539928B2 (en) 2019-07-10

Family

ID=59080927

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015243333A Active JP6539928B2 (en) 2015-12-14 2015-12-14 Lead frame for mounting a semiconductor device and method of manufacturing the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6539928B2 (en)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009016608A (en) * 2007-07-05 2009-01-22 Mitsui High Tec Inc Semiconductor device and manufacturing method thereof
TW201021119A (en) * 2008-09-25 2010-06-01 Lg Innotek Co Ltd Structure and manufacture method for multi-row lead frame and semiconductor package
US8124447B2 (en) * 2009-04-10 2012-02-28 Advanced Semiconductor Engineering, Inc. Manufacturing method of advanced quad flat non-leaded package
JP2011029335A (en) * 2009-07-23 2011-02-10 Mitsui High Tec Inc Leadframe, method for manufacturing leadframe, and method for manufacturing semiconductor device using the leadframe
JP5578704B2 (en) * 2010-03-09 2014-08-27 Shマテリアル株式会社 Semiconductor device mounting substrate and manufacturing method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017112141A (en) 2017-06-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9735106B2 (en) Semiconductor lead frame, semiconductor package, and manufacturing method thereof
JP4911727B2 (en) Manufacturing method of semiconductor device
JP2007048981A (en) Method for manufacturing semiconductor device
JP6863846B2 (en) Substrate for mounting semiconductor elements and its manufacturing method
JP2006210807A (en) Method for manufacturing semiconductor device
JP5948881B2 (en) Lead frame for semiconductor devices
JP2007048978A (en) Semiconductor device and method for manufacturing same
JP6927634B2 (en) Substrate for mounting semiconductor elements and its manufacturing method
JP6761738B2 (en) Lead frame and its manufacturing method, manufacturing method of electronic component equipment
JP2012049323A (en) Lead frame and semiconductor device using the same and method of manufacturing the same
JP2001267461A (en) Method for manufacturing semiconductor device
JP6539928B2 (en) Lead frame for mounting a semiconductor device and method of manufacturing the same
JP6524526B2 (en) Semiconductor element mounting substrate and semiconductor device, and methods of manufacturing the same
JP6676854B2 (en) Lead frame, and method of manufacturing lead frame and semiconductor device
JP6057285B2 (en) Semiconductor device mounting substrate
JP2011108941A (en) Lead frame, method of manufacturing the same, and method of manufacturing semiconductor device using the lead frame
TWI631671B (en) Semiconductor element mounting substrate, semiconductor device, and manufacturing method thereof
JP6489615B2 (en) Semiconductor element mounting substrate, semiconductor device and manufacturing method thereof
JP2009076666A (en) Method for manufacturing semiconductor device
JP2012164936A (en) Semiconductor device manufacturing method
JP6460407B2 (en) Semiconductor element mounting substrate, semiconductor device and manufacturing method thereof
JP6562493B2 (en) Semiconductor device substrate and manufacturing method thereof
JP6493312B2 (en) Resin-sealed semiconductor device and manufacturing method thereof
JP6562494B2 (en) Manufacturing method of semiconductor device
JP6562495B2 (en) Manufacturing method of semiconductor device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180124

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20180315

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20180426

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180918

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180925

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20181116

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190129

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190326

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190514

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190524

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6539928

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250