JPH0677371A - リードフレームの製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 （Ａ）金属板上に感光性レジスト膜を形成
し、少なくとも光透過率が３段階に異なるパターンを有
するフォトマスクを介して露光し、（Ｂ）該パターン部
分の感光性レジスト膜を現像除去し露出した金属板上に
リードフレーム用パターンを形成する操作を、フォトマ
スクの光透過率の順に、対応するパターン部分について
選択的に順次繰り返すことによりリードフレーム用パタ
ーンを形成することを特徴とするリードフレームの製造
法。 【効果】 本発明のリードフレームの製造法は、高度な
微細加工技術を必要とせず、一回の露光ですべてのパタ
ーニングが可能である。従って電気部品、半導体装置等
に使用するリードフレームを、簡便に、しかも大量生産
することができるので工業的にも極めて有用である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はリードフレームの製造法
に関し、更に詳細には、電気部品、特に半導体集積回路
を有する半導体装置等に使用するリードフレームの製造
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体集積回路装置等に使用する半導体
ペレットの多数の電極より、それぞれ外部にリードを引
き出すためのリードフレームは、リードを構成する先端
部分が微細構造パターンを有しているため、該微細構造
パターンを精密に且つ容易に形成する方法が種々検討さ
れている。このような微細構造パターンを有するリード
フレームの製造法としては、従来例えば、まず銅又は鉄
合金等の金属板上に、感光性レジストを塗布し、リード
を構成する先端部の微細構造パターン部分の感光性レジ
スト膜を、リソグラフィーにより現像除去する。次いで
現像除去された金属板上に金、銅又はニッケル等の肉薄
の金属層膜を選択的にメッキ処理した後、残存している
感光性レジスト膜を剥離し金属板を洗浄、乾燥する。メ
ッキ処理した先端部分（幅細部）とリード本体の幅広部
の接続を樹脂で補強した後、該金属板の他方の面に対し
て感光性レジスト膜を塗布する。次にリードフレーム
（先端部分（幅細部）とリード本体の幅広部）となるべ
き部分以外の感光性レジスト膜を現像除去した後、金属
板を選択的にエッチング処理する。最後に不要な感光性
レジスト膜を剥離除去し、金属板を洗浄乾燥する方法等
が行われている。

【０００３】しかしながら、前記従来のリードフレーム
の製造法では、微細構造パターンを該微細構造以外のパ
ターンと区別して形成するために、少なくとも２回のリ
ソグラフィー工程を行う必要があり、それぞれのリソグ
ラフィー工程におけるフォトマスクの位置合わせ等が困
難であり、製造が煩雑化するという欠点がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従って本発明の目的
は、１回のレジストの塗布と露光により、異なるパター
ンの形成が可能であり、しかも高度な微細加工技術を必
要とせず、作業が簡便であって、大量生産が可能なリー
ドフレームの製造法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、（Ａ）
金属板上に感光性レジスト膜を形成し、少なくとも光透
過率が３段階に異なるパターンを有するフォトマスクを
介して露光する工程と、（Ｂ）該パターン部分の感光性
レジスト膜を現像除去し露出した金属板上にリードフレ
ーム用パターンを形成する操作を、フォトマスクの光透
過率の順に対応するパターン部分について選択的に順次
繰り返すことによりリードフレーム用パターンを形成す
る工程とを含むことを特徴とするリードフレームの製造
法が提供される。

【０００６】以下、本発明をさらに詳細に説明する。

【０００７】本発明においては、まず金属板上に感光性
レジスト膜を形成し、少なくとも光透過率が３段階に異
なるパターンを有するフォトマスクを通して露光する
（以下、（Ａ）工程という）。

【０００８】本発明に使用される金属板は、通常リード
フレームに使用される鉄、銅、ニッケル、コバルト又は
これらの２種以上を主成分とする合金等からなる基板等
が挙げられる。

【０００９】前記金属基板上に形成する感光性レジスト
膜の形成方法は、特に限定されないが、使用するフォト
マスクの種類、具体的にはネガマスク又はポジマスクの
種類に応じて、通常はネガ型感光性レジスト若しくはポ
ジ型感光性レジストを公知の方法、例えば電着法、吹き
付け法、浸漬塗装法、ロールコート法、スクリーン印刷
法、スピンコーターで塗装する方法等で、金属基板上に
塗布することにより形成することができる。

【００１０】金属基板上に、前記ネガ型感光性レジスト
膜を形成するためのネガ型感光性レジストとしては、レ
ジスト膜形成能と感光性とを有するネガ型感光性レジス
ト用樹脂、光重合開始剤および必要により染料および／
または顔料等とを有機溶媒や水等に分散あるいは溶解し
た感光性レジスト等を挙げることができる。またポジ型
感光性レジスト膜を形成するためのポジ型感光性レジス
トとしては、レジスト膜形成能と感光性を有するポジ型
感光性レジスト用樹脂を、有機溶媒又は水等に分散或い
は溶解させた感光性レジスト等を挙げることができる。

【００１１】本発明において好ましく使用される前記ネ
ガ型感光性レジスト用樹脂としては、分子量が好ましく
は５００〜１００００であって、アクリロイル基、メタ
クリロイル基等の（メタ）アクリロイル基、シンナモイ
ル基又はこれらの混合物等の感光性基を、分子末端およ
び／または側鎖に有するプレポリマー、オニウム基含有
カチオン性樹脂若しくはカルボキシル基含有アニオン性
樹脂等を好ましく挙げることができる。

【００１２】前記プレポリマーとしては、例えばエポキ
シ（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレー
ト、ポリエステル（メタ）アクリレート等を好ましく挙
げることができる。

【００１３】また前記オニウム基含有カチオン性樹脂と
しては、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、マレイン化
油樹脂、ポリブタジエン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン
樹脂、ポリアミド樹脂又はこれらの混合物等の主成分樹
脂に、アミノ基、アンモニウム、スルホニウム又はこれ
らの混合物等のオニウム基と、前記感光性基とを導入し
た樹脂で、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、乳酸又はこれら
の混合物等の酸性物質で処理し、水に可溶化又は分散さ
れる樹脂等を挙げることができる。

【００１４】更に前記カルボキシル基含有アニオン性樹
脂としては、前記主成分樹脂に、カルボキシル基等と前
記感光性基とを導入した樹脂で、トリエチルアミン、ジ
エチルアミン、ジメチルエタノールアミン、アンモニア
又はこれらの混合物等の塩基性物質により水に可溶化又
は分散された樹脂等を好ましく挙げることができる。

【００１５】本発明において、前記ポジ型感光性レジス
ト用樹脂としては、露光部分が現像液によって溶出され
るものであれば特に限定されるものではなく、例えば、
キノンジアジド基を有する樹脂、ジアゾメルドラム酸又
はニトロベンジルエステル等を好ましく挙げることがで
き、具体的には例えば前記主成分樹脂に、前記オニウム
基と水酸基とを導入し、更にキノンジアジドスルホン酸
化合物をエステル化反応により付加した樹脂で、前記酸
性物質で処理し、水に可溶化又は分散させた樹脂等のキ
ノンジアジド基含有カチオン性樹脂；前記主成分樹脂
に、カルボキシル基等と水酸基とを導入し、更にキノン
ジアジドスルホン酸化合物をエステル化反応により付加
した樹脂で、トリエチルアミン、ジエチルアミン、ジメ
チルエタノールアミン、アンモニア又はこれらの混合物
等の塩基性物質で処理し、水に可溶化又は分散される樹
脂等のキノンジアジド基含有アニオン性樹脂；造膜機能
を有する樹脂及びヒドロキシル基を有する化合物と、キ
ノンジアジドスルホン酸誘導体又はイソシアナート基を
有するキノンジアジド化合物とを反応させて得られる樹
脂又はこれらの樹脂を含有する樹脂組成物を挙げること
ができる。また樹脂組成物として用いる際の混合割合
は、露光条件や現像条件によって任意に選択することが
できる。

【００１６】また前記ネガ型感光性レジスト用樹脂に
は、感光性レジスト膜の感光性や粘度等を調整するため
に低分子量の（メタ）アクリレート類を添加してもよ
く、具体的には、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリ
レート、２−フェノキシエチル（メタ）アクリレート、
３−フェノキシ−２−ヒドロキシプロピル（メタ）アク
リレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、
トリシクロデカン（メタ）アクリレート、ヘキサンジオ
ールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパン
トリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレ
ート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ト
リス（アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート又
はこれらの混合物等を挙げることができる。これらの
（メタ）アクリレート類の配合割合は、ネガ型感光性レ
ジスト用樹脂１００重量部に対して好ましくは０〜５０
重量部、特に好ましくは０〜３０重量部である。（メ
タ）アクリレート類の配合割合が５０重量部を越えると
感光性レジスト膜に粘着性が出やすくなり好ましくな
い。

【００１７】前記ネガ型感光性感光性レジストに用いる
光重合開始剤は公知のものでよく、例えばベンゾインお
よびそのエーテル類、ベンジルアルキルケタール類、ベ
ンゾフェノン誘導体、アントラキノン誘導体、チオキサ
ントン誘導体が挙げられ、さらに必要に応じて増感剤を
添加してもよい。光重合開始剤の添加量は、前記ネガ型
感光性レジスト用樹脂１００重量部に対し、好ましくは
０．１〜３０重量部、特に好ましくは０．５〜２０重量
部の範囲である。光重合開始剤の添加量が０．１重量部
未満では光硬化性が不足し、また３０重量部を越えると
硬化が進みすぎてレジスト膜強度が不足し、かつ不経済
であるため好ましくない。

【００１８】前記ネガ型又はポジ型感光性レジストの各
成分を分散または溶解するために用いる、有機溶媒とし
ては、上述のプレポリマーまたは樹脂を溶解しうるもの
であればよく、各種のグリコールエーテル類、例えばエ
チレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコ
ールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノフ
ェニルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエー
テル、プロピレングリコールモノフェニルエーテル、ジ
エチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレング
リコールジメチルエーテル等；ケトン類、例えば、アセ
トン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、
シクロヘキサノン、イソホロン等；エーテル類、例え
ば、ジブチルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラ
ン等；アルコール類、例えば、メトキシブタノール、ジ
アセトンアルコール、ブタノール、イソプロパノール
等；炭化水素類、例えば、トルエン、キシレン、ヘキサ
ン等；エステル類、例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル、
酢酸２−メトキシエチル、酢酸２−メトキシプロピル等
を挙げることができ、使用に際しては単独若しくは混合
物として用いることができる。

【００１９】またこれらの有機溶媒は、可溶化や分散を
容易にするため、浴安定性の向上のため、平滑レジスト
膜を得る等のために、前記カチオン性の樹脂またはアニ
オン性の樹脂の水溶化時または水分散時において添加す
ることもできる。

【００２０】前記ネガ型感光性レジスト又はポジ型感光
性レジストに、必要により添加できる染料および／また
は顔料には、感光性レジストの安定性、必要により電着
特性、感光性レジスト膜の耐久性等を損なわないものを
選択することが望ましい。この点から染料としては油溶
性あるいは分散性染料が好ましく、具体的には例えばア
ゾ系、アントラキノン系、ベンゾジフラノン系、縮合メ
チン系等が挙げられる。また顔料としては、例えばアゾ
レーキ系、キナクリドン系、フタロシアニン系、イソイ
ンドリノン系、アントラキノン系、チオインジゴ系等の
有機顔料、黄鉛、酸化鉄、クロムバーミリオン、クロム
グリーン、群青、紺青、コバルトブルー、コバルトグリ
ーン、エメラルドグリーン、カーボンブラック等の無機
顔料が適している。

【００２１】該染料および／または顔料の使用割合は、
目的、色相、使用する染料および／または顔料の種類、
感光性レジストの乾燥時の膜厚等により適宜選択するこ
とができ、好ましくは感光性レジスト全体に対して、３
〜７０重量％、特に好ましくは５〜６０重量％程度が適
している。

【００２２】さらに、該染料および／または顔料の種類
や使用割合により、得られる感光性レジスト膜を透光性
又は遮光性にもすることができ、目的により適宜選択で
きる。例えば顔料としてカーボンブラック等を、感光性
レジスト全体に対して３〜３４重量％の範囲で用いるこ
とにより、黒色かつ遮光性の感光性レジスト膜を得るこ
とができる。

【００２３】前記ネガ型又はポジ型感光性レジストの調
製は、感光性レジスト用樹脂、光重合開始剤、有機溶媒
および／または水、必要に応じて染料および／または顔
料、酸性物質または塩基性物質、染料あるいは顔料の分
散助剤、レジスト膜の平滑性をよくするレベリング剤、
粘度調整剤、消泡剤等の各種助剤類等を適宜選択して混
合し、一般的に使用されるサンドミル、ロールミル、ア
トライター等の分散機を用いて充分に分散させる方法等
により得ることができる。このようにして得られる感光
性レジストにより形成される感光性レジスト膜の膜厚は
特に制限されず、リードフレームに要求される性能等に
応じて適宜選択できるが、乾燥時に通常０．３〜５μ
ｍ、好ましくは１〜３μｍ程度であればよい。該膜厚を
調整するには、例えば感光性レジスト膜を電着法で形成
する場合、電圧、電流、電着時間、液温等の電着条件を
調整することにより制御できるが、通常は後述の感光性
レジストの電着塗装と同様の条件で行うことができる。

【００２４】本発明において、前記感光性レジスト膜を
露光するには、少なくとも光透過率が３段階に異なるパ
ターンを有するフォトマスクを介して行う必要がある。
ここで光透過率とは、露光に使用する光線が、該フォト
マスクを透過する前後における強度の比率をいう。また
該フォトマスクのパターンの異なる光透過率の段数は、
少なくとも３段階あれば良く、リードフレームの製造に
必要な加工の数に応じて決定でき、各段階間の光透過率
の差は露光条件や後述の現像条件に応じて適宜選択する
ことができる。一般にはそれぞれの光透過率の相対的な
差を大きくする方が露光量、露光時間の調整が容易とな
るために好ましいが、光透過率の差が小さい場合であっ
ても露光量を増大し、あるいは露光時間を長くすること
で同一目的を達成することができる。従って、光透過率
の相対的な差は特に限定されないが、通常５％以上の有
意差を有することが好ましい。

【００２５】前記露光は通常紫外線を多量に発生できる
装置を用いて行うことができ、例えば、高圧水銀灯、超
高圧水銀灯、メタルハライドランプ等を光源として用い
ることができ、必要によっては他の放射線を使用しても
よい。露光条件は、用いる感光性レジスト、露光装置、
前記フォトマスク等に応じて適宜選択できる。

【００２６】本発明の（Ａ）工程において、少なくとも
光透過率が３段階に異なるパターンを有するフォトマス
クを介して露光を行うことにより、感光性レジスト膜
に、フォトマスクのパターンの光透過率の異なる段階の
数と同数の、異なる露光状態を形成することができる。

【００２７】本発明の製造法では、前記（Ａ）工程に次
いで、該パターン部分の感光性レジスト膜を現像除去し
露出した金属板上に、リードフレーム用パターンを形成
する操作を、フォトマスクの光透過率の順に、即ち、ネ
ガマスクを用いる場合には、マスクの光透過率の小さい
順に、またポジマスクを用いる場合には、マスクの光透
過率の大きい順に対応するパターン部分について順次繰
り返すことによりリードフレーム用パターンを形成する
（以下、（Ｂ）工程という）。

【００２８】前記（Ｂ）工程では、まずリードフレーム
用パターンを形成する一部分、具体的にはリードフレー
ムの先端部分である幅細部と該幅細部とリード本体幅広
部をつなぐ部分等の感光性レジスト膜をフォトマスクの
光透過率の順に従って第１回目の現像液で現像除去した
後、露出した金属板上に銀メッキ、銅メッキ、金メッキ
等を施す。次に第２回目の現像液により次のフォトマス
クの光透過率の順に対応するパターン部分の感光性レジ
スト膜を、現像除去した後、次のリードフレーム用パタ
ーンを形成する。この際リードフレーム用パターンの形
成は、フォトマスクの光透過率の異なるパターンの段数
に応じて繰り返す。次いで最終回目の現像液で、リード
フレーム用パターン以外の感光性レジスト膜を現像除去
し、更にエッチングを行って対応する部分の金属を除去
する。該エッチングは、例えば希塩化第二鉄水溶液、ピ
ロ燐酸水溶液、蓚酸−過酸化水素水混合液等により行う
ことができる。

【００２９】前記感光性レジスト膜を選択的に現像除去
する条件は、選択的に除去すべき部分の露光量、使用す
る感光性レジストの現像液に対する溶解性、現像液の種
類や濃度、さらには現像温度、現像時間によって変わり
うるものであり、感光性レジストの調製に使用する樹脂
等に適した条件を適宜選択すればよい。具体的には例え
ば、感光性レジストの成分にカチオン性の樹脂を使用す
る場合の現像液としては、酸性物質を溶解した水溶液を
使用することができる。該酸性物質としては、蟻酸、酢
酸、プロピオン酸、乳酸等の有機酸や塩酸、リン酸等の
無機酸を挙げることができ、例えば乳酸を現像液に使用
する場合、乳酸濃度は通常０．０１〜５０重量％、好ま
しくは０．０１〜３０重量％、温度は通常１０〜７０
℃、好ましくは２０〜５０℃、現像時間は通常５〜６０
０秒等の範囲から適宜選定すれば良い。また感光性レジ
ストの成分にアニオン性の樹脂を使用する場合の現像液
としては塩基性物質を溶解した水溶液等を使用すること
ができる。該塩基性物質としては、炭酸ナトリウム、炭
酸水素ナトリウム、メタ珪酸ナトリウム、テトラアルキ
ルアンモニウムヒドロキシド、水酸化ナトリウム、水酸
化カリウム等を挙げることができ、例えば炭酸ナトリウ
ム水溶液を現像液に使用する場合、炭酸ナトリウム濃度
は通常０．０１〜２５重量％、好ましくは０．０５〜１
５重量％、温度は通常１０〜７０℃、現像時間は通常５
〜６００秒、好ましくは５〜３００秒等の範囲から適宜
選択すれば良い。さらに現像液としてアルコール類、グ
リコールエーテル類、ケトン類、塩素化炭化水素類等の
有機溶媒を使用することもできる。またこれらの現像液
には濡れ性改良や消泡のために界面活性剤や消泡剤を添
加してもよく、毒性や作業環境性等の点で水溶液系の現
像液を使用するのが好ましい。 以上の（Ａ）工程およ
び（Ｂ）工程により目的とするリードフレームを製造す
ることができる。

【００３０】以下、図１及び図２を参照して本発明の工
程を説明するが、本発明はこれに限定されるものではな
い。

【００３１】図１は、本発明に用いるフォトマスクの実
施態様のうち光透過率が３段階に異なるフォトマスクの
一部拡大模式図であって、１１は光透過率１００％のリ
ード本体のパターンに相当する部分、１２は光透過率０
％のリード先端部分に相当する部分、１３は光透過率０
％のリード本体幅広部と先端部幅細部をつなぐ部分に相
当するパターン部分、１４は光透過率１０％のエッチン
グにより穴のあく部分に相当するパターン部分を示す。

【００３２】まず金属板上に例えばネガ型感光性レジス
ト膜を形成し、乾燥した基板上に、例えば前記図１に示
されるフォトマスク（ネガマスク）を密着し、露光す
る。次いで第１回目の現像を行い、フォトマスクの光透
過率が０％の図２におけるリード先端部分に相当するパ
ターン部分２２及びリード本体幅広部と先端部幅細部を
つなぐ部分のパターン部分２３の金属面を露出させ、水
洗、乾燥後、図２に示す各パターン部２２及び２３に金
属メッキ層を形成する。次に第２回目の現像を行い、フ
ォトマスクの光透過率が１０％の図２におけるエッチン
グにより穴のあくパターン部分２４に相当する部分の導
電層を露出させ、水洗後、露出した金属面をエッチング
処理する。最終に、第３回目の現像を行い、残存する感
光性レジスト膜を全て除去し、水洗乾燥して光透過率１
００％の図２におけるリード本体幅広部に相当する部分
のパターン部分２１を形成することによって、リードフ
レームを得ることができる。この際感光性レジストとし
てポジ型感光性レジストを用い、ポジマスクを介して露
光する場合には、ポジマスクの光透過率が大きい順に現
像及びリードフレーム用パターンの形成工程を繰り返せ
ば良い。

【００３３】

【発明の効果】本発明のリードフレームの製造法は、高
度な微細加工技術を必要とせず、一回の露光ですべての
パターニングが可能である。従って電気部品、半導体装
置等に使用するリードフレームを、簡便に、しかも大量
生産することができるので工業的にも極めて有用であ
る。

【００３４】

【実施例】以下に本発明を合成例および実施例によって
具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるもの
ではない。尚、例中部は重量部を示す。

【００３５】

【合成例１】半エステル化物（Ａ−１）溶液の合成 「日石ポリブタジエンＢ−１０００」（日本石油化学
（株）製、商品名、数平均分子量１，０００、沃素価４
３０、１，２−結合６５％）１，０００ｇ、無水マレイ
ン酸５５４ｇ、キシレン１０ｇおよびトリメチルハイド
ロキノン３．０ｇを、温度計、撹拌装置、還流冷却管お
よび窒素吹き込み管を備えた３リットルのセパラブルフ
ラスコに仕込み、窒素下にて１９０℃で５時間反応させ
た。次いで未反応無水マレイン酸およびキシレンを留去
し、全酸価４００mgＫＯＨ／ｇのマレイン化ポリブタジ
エンを得た。得られたマレイン化ポリブタジエン４００
ｇ、ジエチレングリコールジメチルエーテル１８８．５
ｇおよびハイドロキノン０．４ｇを還流冷却管を備えた
２リットルのセパラブルフラスコに仕込み、８０℃に昇
温し撹拌し均一にした。次いで２−ヒドロキシエチルア
クリレート１６５．６ｇおよびトリエチルアミン２０ｇ
を加え、同温度で２時間反応させ、マレイン化ポリブタ
ジエンの半エステル化物（Ａ−１）溶液を得た。得られ
た半エステル化物（Ａ−１）溶液の全酸価は１０５mgＫ
ＯＨ／ｇであり、不揮発分は７５．０重量％であった。

【００３６】

【合成例２】感光性レジスト（Ｂ−１）の調製 合成例１で得られた半エステル化物（Ａ−１）溶液５０
０ｇに光重合開始剤として「Ｉｒｇａｃｕｒｅ ９０
７」（チバーガイギー社製、商品名）２７．０ｇ、「Ｋ
ＡＹＡＣＵＲＥ ＤＥＴＸ」（日本化薬（株）製、商品
名）３．０ｇを撹拌下に加えて混合分散した。

【００３７】上記分散混合物に、中和剤としてトリエチ
ルアミン３３．７ｇを加えて充分に撹拌し再度均一化し
た後、脱イオン水をゆっくりと加えながら高速ミキサー
で激しくかき混ぜながら水分散させて固形分濃度１５重
量％の感光性レジスト（Ｂ−１）水溶液（アニオン電着
型）を調製した。

【００３８】

【合成例３】アミン付加エポキシ化ポリブタジエン（ａ
−１）の合成 エポキシ化液状ポリブタジエン（日本石油化学（株）
製、商品名「Ｅ−１０００−８」、数平均分子量１，０
００、オキシラン酸素量８％）１，０００ｇを、温度
計、撹拌装置および還流冷却管が装着された２リットル
のセパラブルフラスコに仕込み、系内を窒素置換した
後、メチルエタノールアミン２３１．２ｇを加え、１７
０℃で５時間反応させた。次に減圧下に未反応のメチル
エタノールアミンを留去し、アミン価が２３０．４mmol
／１００ｇのアミン付加エポキシ化ポリブタジエン（ａ
−１）を得た。

【００３９】

【合成例４】不飽和基含有イソシアネート化合物（ａ−
２）の合成 温度計、撹拌装置、還流冷却管および滴下漏斗を備えた
加熱および冷却可能な２リットルの丸底フラスコに、
２，４−トリレンジイソシアナート４３５．５ｇおよび
ジエチレングリコールジメチルエーテル２６６．１ｇを
仕込み、４０℃に加熱した後、２−ヒドロキシエチルア
クリレート３６２．８ｇを滴下漏斗から滴下した。この
際２００ppmのパラベンゾキノンも添加した。２−ヒド
ロキシエチルアクリレートの滴下により発熱が見られる
が、必要に応じて冷却し同温度に保った。２−ヒドロキ
シエチルアクリレートの滴下終了後、７０℃まで昇温
し、同温度で３時間反応させ、赤外線吸収スペクトル分
析によりイソシアナート基の吸収強度が反応開始前のほ
ぼ１／２になったことを確認後、冷却し不飽和基含有イ
ソシアナート化合物（ａ−２）を得た。

【００４０】

【合成例５】感光性樹脂（Ａ−２）の合成 ２リットルのセパラブルフラスコ中で、合成例３で調製
したアミン付加エポキシ化ポリブタジエン（ａ−１）５
００ｇをジエチレングリコールジメチルエーテル１６
６．７ｇに溶解し、合成例４で調製した不飽和基含有イ
ソシアネート化合物（ａ−２）７１３．４ｇ（（ａ−
１）中のヒドロキシル基１当量に対してイソシアナート
基０．８当量）を４０℃で滴下し、さらに同温度で１時
間反応させて、赤外線吸収スペクトル分析によりイソシ
アナート基が消失したことを確認し、前記（ａ−１）に
（ａ−２）を付加した感光性樹脂（Ａ−２）を得た。

【００４１】

【合成例６】感光性レジスト（Ｂ−２）の調製 感光性樹脂（Ａ−２）溶液５００ｇに、光重合開始剤と
して「Ｉｒｇａｃｕｒｅ ９０７」（チバーガイギー社
製、商品名）２７．０ｇ、「ＫＡＹＡＣＵＲＥＤＥＴ
Ｘ」（日本化薬（株）製、商品名）３．０ｇを撹拌下に
加えて混合分散した。

【００４２】上記分散混合物に、中和剤として酢酸１
６．７ｇを加えて充分に撹拌し再度均一化した後、脱イ
オン水をゆっくりと加えながら高速ミキサーで激しくか
き混ぜながら水分散させて固形分濃度１５重量％の感光
性レジスト（Ｂ−２）水溶液（カチオン電着型）を調製
した。

【００４３】

【合成例７】カチオン性ポジ型感光性レジスト（Ｘ−
１）の合成 不飽和化合物（ｘ−１）の合成 グリシドール１４８部、ジブチル錫ジラウリレート０．
８部、ヒドロキノンモノメチルエーテル０．２部及び２
−エトキシエチルアセテート８２部を、温度計、撹拌装
置、還流冷却管、ガス導入管及び滴下漏斗が装着された
１リットルのセパラブルフラスコに仕込み、５０℃に昇
温した。次いで系内に空気を吹き込みながらメタクリロ
イルオキシエチルイソシアナート３１９部を１時間かけ
て滴下し、赤外線吸収スペクトルでイソシアナート基の
吸収がほとんど無くなるまで反応を行った後、４−ヒド
ロキシ安息香酸２７６部を追加し、１１０℃に昇温し
た。酸価が５以下、エポキシ当量が１１０００以上であ
ることを確認して反応を終了し、不飽和化合物（ｘ−
１）を得た。

【００４４】カチオン性ポジ型感光性樹脂（ｘ−２）の
合成 温度計、撹拌装置、還流冷却管および滴下漏斗の付いた
１リットルのセパラブルフラスコに、ジエチレングリコ
ールモノエチルエーテル２３８部を仕込み、１３０℃に
昇温した。次いでこれに、前記（ｘ−１）１４５部、イ
ソブチルメタクリレート８３部、エチルアクリレート１
６７部、エチルメタクリレート７８部、ジメチルアミノ
エチルメタクリレート４１部及びｔ−ブチルペルオキシ
−２−エチルヘキサノエート１２部を混合した溶液を３
時間かけて滴下し、３０分経過した後ジエチレングリコ
ールモノエチルエーテル２５部とｔ−ブチルペルオキシ
−２−エチルヘキサノエート２部との混合溶液を３０分
かけて滴下した。次いで同温度にて２時間保持して、反
応を終了した。得られたアクリル樹脂系溶液５００部を
温度計、撹拌装置、還流冷却管、窒素導入管および滴下
漏斗を備えた３リットルのセパラブルフラスコに取り、
更にアセトン１５７０部及び１，２−ナフトキノンジア
ジド−５−スルホニルクロリド６０．１部を加えて室温
でよく撹拌した後、トリエチルアミン２６．７部を１時
間かけて滴下し、更に２時間反応させた。得られた溶液
を濾過して不純物を除去した後、約２０倍量のよく撹拌
された水に約１時間かけて滴下し、析出した樹脂を回収
し、減圧下にて水分を除去して、茶褐色のカチオン性ポ
ジ型感光性樹脂（ｘ−２）を得た。

【００４５】カチオン性ポジ型感光性レジスト（Ｘ−
１）の合成 カチオン性ポジ型感光性樹脂（ｘ−２）５００ｇをメチ
ルエチルケトン３３３．３ｇに溶解し、中和剤として酢
酸１１．７ｇを加えて十分に撹拌し、均一化した後、脱
イオン水をゆっくりと加えながら高速ミキサーで激しく
かき混ぜながら水分散させてカチオン性ポジ型感光性レ
ジスト（Ｘ−１）水溶液（カチオン電着型）を調製し
た。

【００４６】

【合成例８】アニオン性ポジ型感光性レジスト（Ｘ−
２）の合成 アニオン性樹脂（ｘ−３）の合成 「日石ポリブタジエンＢ−１０００」（日本石油化学
（株）製、商品名、数平均分子量１０００、沃素価４３
０、１，２−結合６５％）１０００ｇ、無水マレイン酸
７５１ｇ、キシレン１０ｇおよびトリメチルハイドロキ
ノン５．０ｇを、温度計、撹拌装置、還流冷却管および
窒素吹き込み管を付けた３リットルのセパラブルフラス
コにに仕込み、窒素下にて１９０℃で５時間反応させ
た。次いで未反応無水マレイン酸およびキシレンを留去
させ、全酸価４８０ｍｇＫＯＨ／ｇのマレイン化ポリブ
タジエンを得た。

【００４７】次に還流冷却管を付けた２リットルのセパ
ラブルフラスコに、前記マイレン化ポリブタジエン５０
０ｇ、フェノキシエタノール２１８ｇ及びジエチレング
リコールジメチルエーテル２０５ｇを仕込み、均一に溶
解させてから、窒素気流下で１３０℃にて３時間反応さ
せた。次いで同温にてベンジルアミン６１ｇを３０分か
けて滴下した後、１６５℃に昇温し、同温にて７時間反
応を行い、半エステル基およびイミド基を有するアニオ
ン性樹脂（ｘ−３）溶液を得た。

【００４８】感光性樹脂（ｘ−４）の合成 「日石ポリブタジエンＢ−１０００」（日本石油化学
（株）製、商品名、数平均分子量１０００、沃素価４３
０、１，２−結合６５％）、１０００ｇ、無水マレイン
酸３８８ｇ、キシレン１０ｇおよびトリメチルハイドロ
キノン３．０ｇを、温度計、撹拌装置、還流冷却管およ
び窒素吹き込み管を付けた３リットルのセパラブルフラ
スコに仕込み、窒素下にて１９０℃で５時間反応させ
た。次いで未反応無水マレイン酸およびキシレンを留去
させ、全酸価３２０ｍｇＫＯＨ／ｇのマレイン化ポリブ
タジエンを得た。

【００４９】次に温度計、撹拌装置、還流冷却管及び窒
素吹き込み管を付けた２リットルのセパラブルフラスコ
に、前記マレイン化ポリブタジエン５００ｇ、フェノキ
シエタノール３００ｇを仕込み、均一に溶解させてか
ら、窒素気流下で１３０℃にて３時間反応させた。次い
で室温まで冷却した後、２−（２−アミノエチル）アミ
ノエタノール１４９ｇを１時間かけて滴下した後、１２
５℃に昇温し、同温にて４時間反応を行い、イミド基を
有するポリアミン樹脂溶液を得た。

【００５０】別に還流冷却管を付けた５リットルのセパ
ラブルフラスコに、１，２−ナフトキノンジアジドスル
ホニクロリド２６９ｇ、ジオキサン１９００ｇ及び「キ
ョーワード１０００」（協和化学工業（株）製、商品
名）３００ｇを仕込み、前記ポリアミン樹脂溶液６４５
ｇを３０℃にて２時間かけて滴下し、同温にて更に５時
間反応を行い、得られた溶液を濾過した後、フェノキシ
エタノール４４０ｇを加え、減圧下にてジオキサンを除
去し、感光性樹脂（ｘ−４）を得た。

【００５１】得られた樹脂（ｘ−４）溶液は、溶液１０
０ｇあたり１５０ｍｇ当量のナフトキノンジアジド基を
含有し、不揮発分は６０．０重量％であった。

【００５２】アニオン性ポジ型感光性樹脂（ｘ−５）の
合成 前記（ｘ−３）樹脂溶液７５０ｇ及び感光性樹脂（ｘ−
４）溶液６７０ｇを十分に混合した後、トリエチルアミ
ン６０ｇを加えて十分に中和し、アニオン性ポジ型感光
性樹脂（ｘ−５）溶液を得た。

【００５３】アニオン性ポジ型感光性レジスト（Ｘ−
２）の合成 アニオン性ポジ型感光性樹脂（ｘ−５）溶液５００ｇに
脱イオン水をゆっくりと加えながら高速ミキサーで激し
くかき混ぜ水分散させてアニオン性ポジ型感光性レジス
ト（Ｘ−２）水溶液（アニオン電着型）を調製した。

【００５４】

【実施例１】洗浄したコバール(Fe-Ni-Co合金)金属板上
全面に、合成例２で調製した感光性レジスト（Ｂ−１）
を電着塗装し、感光性レジスト膜を形成した。

【００５５】次いで図１に示す光透過率が、１００％、
０％、１０％の３段階に異なるパターンを有するネガマ
スクを前記感光性レジスト膜上に密着し、高圧水銀ラン
プを有するＵＶ露光装置（株式会社オーク製作所製、商
品名「ＪＬ−３３００」）を使用して３００ｍＪ／ｃｍ
²の紫外線を照射して露光を行った。

【００５６】次に濃度０．２重量％の炭酸ナトリウム水
溶液で現像し、光透過率が０％であるパターン部分１２
及び１３に相当する図２におけるリードの先端部分２２
及びリード本体幅広部と先端部幅細部をつなぐ部分２３
の感光性レジスト膜を選択的に現像除去した。水洗後、
前記パターン部分２２及び２３に相当する金属板上に銅
メッキを施した。

【００５７】次に水洗、乾燥後、濃度３．０重量％の炭
酸ナトリウム水溶液で現像し、光透過率が１０％のパタ
ーン部分１４に相当する図２におけるエッチングにより
穴のあく部分２４の感光性レジスト膜を選択的に現像除
去した。水洗後、露出した前記パターン部分２４に相当
する金属板をピロ燐酸（Ｈ₄Ｐ₂Ｏ₇）を３０重量％以上
含有する水溶液（このエッチング液は、鉄合金系に対
し、エッチング作用を示すが、銅に対し、殆どエッチン
グ作用がない。）を用いて、５０〜６０℃程度でエッチ
ング処理し、その結果、パターン部分２４に相当する金
属板は、完全に除去され、前記パターン部分２２及び２
３の銅の下に存在する金属板は、サイドエッチングによ
り厚さが約１／３になった。このエッチングの結果、パ
ターン部分２１、２２、２３のリードは電気的に完全に
分離された。次いで１％のカセイソーダを用いて、残存
する感光性レジスト膜を除去し、水洗、乾燥した。以上
により図２に示すリードフレームが作製された。

【００５８】

【実施例２】洗浄したコバール(Fe-Ni-Co合金)金属板表
裏両面に、合成例２で調製した感光性レジスト（Ｂ−
１）を電着塗装し、感光性レジスト膜を形成した。

【００５９】次いで図１に示す光透過率が、１００％、
０％、１０％の３段階に異なるパターンを有するネガマ
スクを前記感光性レジスト膜上の表面に密着し、高圧水
銀ランプを有するＵＶ両面露光装置（株式会社オーク製
作所製、商品名「ＪＬ−３３００」）を使用して３００
ｍＪ／ｃｍ²の紫外線を感光性レジスト膜の両面に照射
して露光を行った。

【００６０】次に濃度０．２重量％の炭酸ナトリウム水
溶液で現像し、光透過率が０％である表側面のパターン
部分１２及び１３に相当する図２におけるリードの先端
部分２２及びリード本体幅広部と先端部幅細部をつなぐ
部分２３の感光性レジスト膜を選択的に現像除去した。
水洗後、前記パターン部分２２及び２３に相当する金属
板上に銅メッキを施した。

【００６１】次に水洗、乾燥後、濃度３．０重量％の炭
酸ナトリウム水溶液で現像し、光透過率が１０％のパタ
ーン部分１４に相当する図２におけるエッチングにより
穴のあく部分２４の感光性レジスト膜を選択的に現像除
去した。水洗後、露出した前記パターン部分２４に相当
する金属板を、蓚酸５０ｇ及び３０重量％過酸化水素水
５０ｍｌを含むエッチング液１リットル（このエッチン
グ液は鉄合金系に対しエッチング作用を示すが、銅に対
し殆どエッチング作用がない。）により５０〜６０℃程
度でエッチング処理を行った。その結果、図２における
パターン部分２４に相当する金属板は、完全に除去さ
れ、前記パターン部分２２及び２３の銅の下に存在する
金属板はサイドエッチングにより厚さが約１／３になっ
た。このエッチングの結果、パターン部分２１、２２、
２３のリードは電気的に完全に分離された。次いで１％
のカセイソーダを用いて、残存する感光性レジスト膜を
除去し、水洗、乾燥してリードフレームを作製した。

【００６２】

【実施例３】洗浄した銅合金金属板上全面に、合成例６
で調製した感光性レジスト（Ｂ−２）を電着塗装し、感
光性レジスト膜を形成した。

【００６３】次いで図３に示す光透過率が、１００％、
０％、１０％の３段階に異なるパターンを有するネガマ
スクを前記感光性レジスト膜上に密着し、高圧水銀ラン
プを有するＵＶ露光装置（株式会社オーク製作所製、商
品名「ＪＬ−３３００」）を使用して３００ｍＪ／ｃｍ
²の紫外線を照射して露光を行った。

【００６４】次に濃度０．２重量％の乳酸水溶液で現像
し、光透過率が０％であるパターン部分３２に相当する
図２におけるリードの先端部のパターン部分２２の感光
性レジスト膜を選択的に現像除去した。水洗後、前記パ
ターン部分２２に相当する金属板上に金メッキを施し
た。

【００６５】次に水洗、乾燥後、濃度１．０重量％の乳
酸水溶液で現像し、光透過率が１０％のパターン部分３
４に相当する図２におけるエッチングにより穴のあくパ
ターン部分２４の感光性レジスト膜を選択的に現像除去
した。水洗後、露出した前記パターン部分２４に相当す
る銅合金金属板を希塩化第二鉄水溶液でエッチング処理
し、その結果、パターン部分２４に相当する金属板は、
完全に除去され、前記パターン部分２２に相当する金部
分の下に存在する銅合金は、サイドエッチングにより厚
さが約１／４になった。このエッチングの結果、パター
ン部分２１、２２、２３のリードは電気的に完全に分離
された。次いで１％のカセイソーダを用いて、残存する
感光性レジスト膜を除去し、水洗、乾燥して光透過率１
００％のパターン部分に相当する図２におけるリードの
本体パターン部分２１及び２３を形成し、リードフレー
ムを作製した。

【００６６】

【実施例４】洗浄した銅合金金属板（商品名「ＫＬＦ１
８５」、神戸製鋼株式会社製）上全面に、合成例６で調
製した感光性レジスト（Ｂ−２）を電着塗装し、感光性
レジスト膜を形成した。

【００６７】次いで図４に示す光透過率が、１００％、
０％、１０％の３段階に異なるパターンを有するネガマ
スクを前記感光性レジスト膜上に密着し、高圧水銀ラン
プを有するＵＶ露光装置（株式会社オーク製作所製、商
品名「ＪＬ−３３００」）を使用して３００ｍＪ／ｃｍ
²の紫外線を照射して露光を行った。

【００６８】次に濃度０．２重量％の乳酸水溶液で現像
し、光透過率が０％であるパターン部分４３に相当する
図５におけるリード先端部幅細部に隣接し、エッチング
により穴のあく部分５３の感光性レジスト膜を選択的に
現像除去した。水洗後、前記パターン部分５３に相当す
る銅合金金属板を希塩化第二鉄水溶液で厚さが１／３に
なるまでエッチングした。

【００６９】次に水洗、乾燥後、濃度１．０重量％の乳
酸水溶液で現像し、光透過率が１０％のパターン部分４
４に相当する図５における５３以外の部分でエッチング
により穴のあくパターン部分５４の感光性レジスト膜を
選択的に現像除去した。水洗乾燥後、露出した前記パタ
ーン部分５４及びパターン部分５３の銅合金金属板を塩
化第二鉄水溶液でエッチング処理し、その結果、パター
ン部分５４及び５３に相当する銅合金は、完全に除去さ
れ、パターン部分５１及び５２に相当する銅合金部分の
リードは電気的に完全に分離された。この際パターン部
分５３を予め２／３程エッチング処理したのは、パター
ン部分５２、５３のパターンが細かく、パターン部分５
１、５４に比してエッチング速度が遅いからである。次
いで１％のカセイソーダを用いて、残存する感光性レジ
スト膜を除去し、水洗、乾燥して光透過率１００％のパ
ターン部分に相当する図５におけるリードの本体パター
ン部分５１及びリードの先端部パターン部分５２を形成
し、リードフレームを作製した。

【００７０】

【実施例５】洗浄した銅合金金属板上全面に、合成例８
で調製したアニオン性ポジ型感光性レジスト（Ｘ−２）
を電着塗装し、感光性レジスト膜を形成した。

【００７１】次いで図６に示す光透過率が、０％、１０
０％、１０％の３段階に異なるパターンを有するポジマ
スクを前記感光性レジスト膜上に密着し、高圧水銀ラン
プを有するＵＶ露光装置（株式会社オーク製作所製、商
品名「ＪＬ−３３００」）を使用して３００ｍＪ／ｃｍ
²の紫外線を照射して露光を行った。

【００７２】次に濃度０．５重量％のメタ珪酸ナトリウ
ム水溶液で現像し、光透過率が１００％であるパターン
部分６２に相当する図２におけるリードの先端部のパタ
ーン２２の感光性レジスト膜を選択的に現像除去した。
水洗後、前記パターン部分に相当する金属板上に金メッ
キを施した。

【００７３】次に、水洗、乾燥後、濃度１．５重量％の
メタ珪酸ナトリウム水溶液で現像し、光透過率が１０％
のパターン部分６４に相当する図２におけるエッチング
により穴のあくパターン部分２４の感光性レジスト膜を
選択的に現像除去した。水洗、乾燥後、露出した前記パ
ターン部分２４に相当する銅合金金属板を希塩化第２鉄
水溶液でエッチング処理し、その結果、パターン部分２
４に相当する金属板は、完全に除去され、前記パターン
部分２２に相当する金部分の下に存在する銅合金は、サ
イドエッチングにより厚さが約１／４になった。このエ
ッチングの結果、パターン部分２１、２２、２３のリー
ドは電気的に完全に分離された。

【００７４】最後に水洗、乾燥後、濃度４．０重量％の
メタ珪酸ナトリウム水溶液で残存する感光性レジスト膜
を除去し、水洗、乾燥して光透過率０％のパターン部分
に相当する図２におけるリードの本体パターン部分２１
及び２３を形成し、リードフレームを作成した。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１及び２で使用したフォトマス
クの一部拡大模式図である。

【図２】本発明の実施例１〜３により製造したリードフ
レームの一部拡大概略図である。

【図３】本発明の実施例３で使用したフォトマスクの一
部拡大模式図である。

【図４】本発明の実施例４で使用したフォトマスクの一
部拡大模式図である。

【図５】本発明の実施例４により製造したリードフレー
ムの一部拡大概略図である。

【図６】本発明の実施例５で使用したフォトマスクの一
部拡大模式図である。

【符号の説明】

１１ 光透過率１００％の部分 １２ 光透過率０％の部分 １３ 光透過率０％の部分 １４ 光透過率１０％の部分 ２１ リードの本体（幅広部） ２２ リードの先端部（幅細部） ２３ リードの本体幅広部とリードの先端部幅細部とを
つなぐ部分 ２４ エッチングにより穴のあく部分 ３１ 光透過率１００％の部分 ３２ 光透過率０％の部分 ３３ 光透過率１００％の部分 ３４ 光透過率１０％の部分 ４１ 光透過率１００％の部分 ４２ 光透過率１００％の部分 ４３ 光透過率０％の部分 ４４ 光透過率１０％の部分 ５１ リードの本体（幅広部） ５２ リードの先端部（幅細部） ５３ リードの先端部（幅細部）に隣接し、エッチング
により穴のあく部分 ５４ ５３以外の部分でエッチングにより穴のあく部分 ６１ 光透過率０％の部分 ６２ 光透過率１００％の部分 ６４ 光透過率１０％の部分

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （Ａ）金属板上に感光性レジスト膜を形
   成し、少なくとも光透過率が３段階に異なるパターンを
   有するフォトマスクを介して露光する工程と、 （Ｂ）
   該パターン部分の感光性レジスト膜を現像除去し露出し
   た金属板上にリードフレーム用パターンを形成する操作
   を、フォトマスクの光透過率の順に、対応するパターン
   部分について選択的に順次繰り返すことによりリードフ
   レーム用パターンを形成する工程とを含むことを特徴と
   するリードフレームの製造法。