JPH09213863A - リードフレームの製造方法 - Google Patents
リードフレームの製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 品質の高いリードフレームを簡単に製造する
ことができるリードフレームの製造方法を提供する。 【解決手段】 銅板１１の上に選択的にパターン層１２
を形成し、このパターン層１２を形成した基板の表面に
パターン層１２をマスクとして金をめっきして金層１３
ａを形成する。次いで、この金層１３ａの上に銅をめっ
きして銅層１３ｂを形成し、金銅１３ａと銅層１３ｂの
２層からなる細線リード１３を形成する。その後、パタ
ーン層１２を選択的に除去し、絶縁レジスト膜１４を形
成して銅板１１をエッチングする。この際、金層１３ａ
をエッチングストップ層とする。これにより２層の層構
造を有する細線リード１３を有するリードフレームが形
成される。
ことができるリードフレームの製造方法を提供する。 【解決手段】 銅板１１の上に選択的にパターン層１２
を形成し、このパターン層１２を形成した基板の表面に
パターン層１２をマスクとして金をめっきして金層１３
ａを形成する。次いで、この金層１３ａの上に銅をめっ
きして銅層１３ｂを形成し、金銅１３ａと銅層１３ｂの
２層からなる細線リード１３を形成する。その後、パタ
ーン層１２を選択的に除去し、絶縁レジスト膜１４を形
成して銅板１１をエッチングする。この際、金層１３ａ
をエッチングストップ層とする。これにより２層の層構
造を有する細線リード１３を有するリードフレームが形
成される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、細線リードを有
し、この細線リードが半導体素子に対して電気的に接続
されるリードフレームの製造方法に係り、特に細線リー
ドのうち少なくとも半導体素子との電気的接続部が２層
以上の層構造を有するリードフレームの製造方法に関す
る。
し、この細線リードが半導体素子に対して電気的に接続
されるリードフレームの製造方法に係り、特に細線リー
ドのうち少なくとも半導体素子との電気的接続部が２層
以上の層構造を有するリードフレームの製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のリードフレームとして、
半導体素子（チップ）と電気的に接続される細線リード
の半導体素子との接触部が銅（Ｃｕ）層および金（Ａ
ｕ）層からなる層構造となっているものがある。このリ
ードフレームは、銅の細線リードを金でめっきするか、
あるいは銅の細線リードに金のバンプ（突起状の接続電
極）を形成することにより製造したりしていた。
半導体素子（チップ）と電気的に接続される細線リード
の半導体素子との接触部が銅（Ｃｕ）層および金（Ａ
ｕ）層からなる層構造となっているものがある。このリ
ードフレームは、銅の細線リードを金でめっきするか、
あるいは銅の細線リードに金のバンプ（突起状の接続電
極）を形成することにより製造したりしていた。
【０００３】このうち銅の細線リードを金でめっきする
方法は、まず、図８（ａ）に示したように、ポリイミド
テープ４１に銅箔４２を接着剤で接着させた後、この銅
箔４２をエッチングによって選択的に除去することによ
り、図８（ｂ）に示したような細線リード４３を形成
し、続いて図８（ｃ）に示したように細線リード４３の
表面を金層４４でめっきするものである。
方法は、まず、図８（ａ）に示したように、ポリイミド
テープ４１に銅箔４２を接着剤で接着させた後、この銅
箔４２をエッチングによって選択的に除去することによ
り、図８（ｂ）に示したような細線リード４３を形成
し、続いて図８（ｃ）に示したように細線リード４３の
表面を金層４４でめっきするものである。
【０００４】一方、銅の細線リードに金のバンプを形成
する方法は、まず、図９（ａ）に示したように、表面に
アルミニウム（Ａｌ）膜５１と銅膜５２とが形成された
銅板５３の表面に銅をめっきして細線リード５４を形成
した後、図９（ｂ）に示したように細線リード５４を絶
縁膜５５で被覆すると共にアルミニウム膜５１をエッチ
ングストップ層として銅板５３をエッチングして選択的
に除去する。次いで、図９（ｃ）に示したようにアルミ
ニウム膜５１と銅膜５２とをエッチングして選択的に除
去し、次いで、図９（ｄ）に示したように細線リード５
４の先端に金を蒸着してバンプ５６を形成するものであ
る。
する方法は、まず、図９（ａ）に示したように、表面に
アルミニウム（Ａｌ）膜５１と銅膜５２とが形成された
銅板５３の表面に銅をめっきして細線リード５４を形成
した後、図９（ｂ）に示したように細線リード５４を絶
縁膜５５で被覆すると共にアルミニウム膜５１をエッチ
ングストップ層として銅板５３をエッチングして選択的
に除去する。次いで、図９（ｃ）に示したようにアルミ
ニウム膜５１と銅膜５２とをエッチングして選択的に除
去し、次いで、図９（ｄ）に示したように細線リード５
４の先端に金を蒸着してバンプ５６を形成するものであ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
細線リードを金めっきする方法では、銅箔４２をエッチ
ングして細線リード４３を形成しているので、サイドエ
ッチングが発生して細線リード４３の断面積が小さくな
ってしまい、細線リード４３の強度が著しく弱くなる。
そのため、金をめっきして金層４４を形成する際に、細
線リード４３が曲がりやすいという問題があった。
細線リードを金めっきする方法では、銅箔４２をエッチ
ングして細線リード４３を形成しているので、サイドエ
ッチングが発生して細線リード４３の断面積が小さくな
ってしまい、細線リード４３の強度が著しく弱くなる。
そのため、金をめっきして金層４４を形成する際に、細
線リード４３が曲がりやすいという問題があった。
【０００６】一方、細線リードに金のバンプを形成する
方法では、蒸着法により金のバンプ５６を形成している
ので、蒸着に長時間を要すると共に、製造工程が途切れ
てしまい、製造効率が悪いという問題があった。また、
この方法ではバンプ５６の膜厚を３μｍ以上とすること
が困難であり、更に膜厚の精度も低く、品質を向上させ
ることが困難であるという問題もあった。加えて、治工
具も多数必要となり、製造コストが高くなるという問題
もあった。
方法では、蒸着法により金のバンプ５６を形成している
ので、蒸着に長時間を要すると共に、製造工程が途切れ
てしまい、製造効率が悪いという問題があった。また、
この方法ではバンプ５６の膜厚を３μｍ以上とすること
が困難であり、更に膜厚の精度も低く、品質を向上させ
ることが困難であるという問題もあった。加えて、治工
具も多数必要となり、製造コストが高くなるという問題
もあった。
【０００７】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その課題は、品質の向上したリードフレームを容
易に、かつ安価に製造することができるリードフレーム
の製造方法を提供することにある。
ので、その課題は、品質の向上したリードフレームを容
易に、かつ安価に製造することができるリードフレーム
の製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１記載のリードフ
レームの製造方法は、半導体チップの電極に対して細線
リードが電気的に接続されると共に、細線リードのうち
少なくとも半導体チップとの電気的接続部が２層以上の
層構造を有するリードフレームの製造方法であって、基
板上に金属めっきに対するマスク用のパターン層を形成
する工程と、パターン層が形成された側の基板の表面
に、パターン層をマスクとして２以上の金属を順にそれ
ぞれめっきして２以上の層を形成し、２層以上の層構造
を有する細線リードを形成する工程とを含むものであ
る。
レームの製造方法は、半導体チップの電極に対して細線
リードが電気的に接続されると共に、細線リードのうち
少なくとも半導体チップとの電気的接続部が２層以上の
層構造を有するリードフレームの製造方法であって、基
板上に金属めっきに対するマスク用のパターン層を形成
する工程と、パターン層が形成された側の基板の表面
に、パターン層をマスクとして２以上の金属を順にそれ
ぞれめっきして２以上の層を形成し、２層以上の層構造
を有する細線リードを形成する工程とを含むものであ
る。
【０００９】請求項２記載のリードフレームの製造方法
は、請求項１記載の工程に加え、細線リードを形成した
後、パターン層を除去し、続いて少なくとも電気的接続
部を除く領域を絶縁膜により被覆する工程と、細線リー
ドの複数の層のうち基板に直接接触した層をエッチング
ストップ層としてエッチングすることにより基板を選択
的に除去する工程とを更に含むものである。
は、請求項１記載の工程に加え、細線リードを形成した
後、パターン層を除去し、続いて少なくとも電気的接続
部を除く領域を絶縁膜により被覆する工程と、細線リー
ドの複数の層のうち基板に直接接触した層をエッチング
ストップ層としてエッチングすることにより基板を選択
的に除去する工程とを更に含むものである。
【００１０】請求項３記載のリードフレームの製造方法
は、基板が複数の層よりなる層構造である場合に、請求
項１記載のパターン層を形成する工程および細線リード
を形成する工程に加えて、細線リードを形成した後、パ
ターン層を除去し、続いて細線リードの少なくとも電気
的接続部を除く領域を絶縁膜により被覆する工程と、基
板のうち１つの層をエッチングストップ層としてエッチ
ングすることにより基板の一部を選択的に除去する工程
と、基板の一部を選択的に除去した後、エッチングスト
ップ層として用いた層を選択的に除去する工程とを含む
ように構成したものである。
は、基板が複数の層よりなる層構造である場合に、請求
項１記載のパターン層を形成する工程および細線リード
を形成する工程に加えて、細線リードを形成した後、パ
ターン層を除去し、続いて細線リードの少なくとも電気
的接続部を除く領域を絶縁膜により被覆する工程と、基
板のうち１つの層をエッチングストップ層としてエッチ
ングすることにより基板の一部を選択的に除去する工程
と、基板の一部を選択的に除去した後、エッチングスト
ップ層として用いた層を選択的に除去する工程とを含む
ように構成したものである。
【００１１】請求項１記載のリードフレームの製造方法
では、基板上に選択的にパターン層が形成された後、こ
のパターン層が形成された側の基板の表面にパターン層
をマスクとして２以上の金属が順にそれぞれめっきされ
る。これにより、２層以上の層構造を有する細線リード
が形成される。
では、基板上に選択的にパターン層が形成された後、こ
のパターン層が形成された側の基板の表面にパターン層
をマスクとして２以上の金属が順にそれぞれめっきされ
る。これにより、２層以上の層構造を有する細線リード
が形成される。
【００１２】請求項２記載のリードフレームの製造方法
では、細線リードが形成された後、パターン層が除去さ
れ細線リードの一部が絶縁膜により被覆される。次い
で、細線リードのうち基板に直接接触する層をエッチン
グストップ層として、基板がエッチングされ選択的に除
去される。
では、細線リードが形成された後、パターン層が除去さ
れ細線リードの一部が絶縁膜により被覆される。次い
で、細線リードのうち基板に直接接触する層をエッチン
グストップ層として、基板がエッチングされ選択的に除
去される。
【００１３】請求項３記載のリードフレームの製造方法
では、基板が複数の層よりなる層構造を有している場合
において、細線リードが形成された後、パターン層が除
去され細線リードの一部が絶縁膜により被覆される。次
いで、基板のうち１つの層をエッチングストップ層とし
てエッチングされ基板の一部が選択的に除去され、続い
てエッチングストップ層として用いた層が選択的に除去
される。
では、基板が複数の層よりなる層構造を有している場合
において、細線リードが形成された後、パターン層が除
去され細線リードの一部が絶縁膜により被覆される。次
いで、基板のうち１つの層をエッチングストップ層とし
てエッチングされ基板の一部が選択的に除去され、続い
てエッチングストップ層として用いた層が選択的に除去
される。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
て図面を参照して詳細に説明する。
【００１５】図１（ａ）〜（ｆ）は本発明の第１の実施
の形態に係るリードフレームの製造方法における各工程
毎の断面図を表すものである。
の形態に係るリードフレームの製造方法における各工程
毎の断面図を表すものである。
【００１６】本実施の形態では、まず、図１（ａ）に示
したように、リードフレームをめっきにより製造するた
めに、基板として例えば厚さ１５０μｍ程度の銅板１１
を用意する。
したように、リードフレームをめっきにより製造するた
めに、基板として例えば厚さ１５０μｍ程度の銅板１１
を用意する。
【００１７】次いで、図１（ｂ）に示したように、この
銅板１１の上にフォトレジスト膜を塗布形成し、それを
選択的に露光してパターニングを行い、パターン層１２
を形成する。このとき用いるフォトレジスト材は、例え
ば電着レジスト（日本化学石油製オリゴＥＤ−ＵＶ）で
あり、形成するフォトレジスト膜の厚さは、例えば１０
〜３０μｍである。また、露光の露光量は、例えば１５
０〜４００ｍｊ／ｃｍ2 であり、現像はＮａ2 ＣＯ3 １
％溶液（４５℃）を用いてスプレーすることにより行
う。
銅板１１の上にフォトレジスト膜を塗布形成し、それを
選択的に露光してパターニングを行い、パターン層１２
を形成する。このとき用いるフォトレジスト材は、例え
ば電着レジスト（日本化学石油製オリゴＥＤ−ＵＶ）で
あり、形成するフォトレジスト膜の厚さは、例えば１０
〜３０μｍである。また、露光の露光量は、例えば１５
０〜４００ｍｊ／ｃｍ2 であり、現像はＮａ2 ＣＯ3 １
％溶液（４５℃）を用いてスプレーすることにより行
う。
【００１８】パターン層１２を形成した後、図１（ｃ）
に示したように、このパターン層１２が形成された側の
銅板１１の表面にパターン層１２をマスクとして金をめ
っきし、例えば厚さ０．１〜５μｍの金層１３ａを形成
する。このとき、めっき液には例えばノーシアン系金め
っき液（ＥＥＪＡ製ニュートロネクス）を用い、電流密
度を０．０５Ａ／ｄｍ2 ，温度を４０℃として電気めっ
きを行う。
に示したように、このパターン層１２が形成された側の
銅板１１の表面にパターン層１２をマスクとして金をめ
っきし、例えば厚さ０．１〜５μｍの金層１３ａを形成
する。このとき、めっき液には例えばノーシアン系金め
っき液（ＥＥＪＡ製ニュートロネクス）を用い、電流密
度を０．０５Ａ／ｄｍ2 ，温度を４０℃として電気めっ
きを行う。
【００１９】金層１３ａを形成した後、図１（ｄ）に示
したように、この金層１３ａの上に銅をめっきして、例
えば厚さ５〜３０μｍの銅層１３ｂを形成し、金層１３
ａと銅層１３ｂとの２層よりなる細線リード１３を形成
する。このとき、めっき液には硫酸銅（ＣｕＳＯ4 ）が
８０ｇ／ｌ，硫酸（Ｈ2 ＳＯ4 ）が２００ｇ／ｌおよび
塩素イオン（Ｃｌ- ）が５０ｐｐｍのものを用い、電流
密度を１．０〜４．０Ａ／ｄｍ2 として電気めっきを行
う。
したように、この金層１３ａの上に銅をめっきして、例
えば厚さ５〜３０μｍの銅層１３ｂを形成し、金層１３
ａと銅層１３ｂとの２層よりなる細線リード１３を形成
する。このとき、めっき液には硫酸銅（ＣｕＳＯ4 ）が
８０ｇ／ｌ，硫酸（Ｈ2 ＳＯ4 ）が２００ｇ／ｌおよび
塩素イオン（Ｃｌ- ）が５０ｐｐｍのものを用い、電流
密度を１．０〜４．０Ａ／ｄｍ2 として電気めっきを行
う。
【００２０】銅層１３ｂを形成した後、図１（ｅ）に示
したようにパターン層１２を除去し、続いて細線リード
１３が形成された銅板１１上に細線リード１３の先端部
を除いて選択的に絶縁レジスト膜１４を形成する。
したようにパターン層１２を除去し、続いて細線リード
１３が形成された銅板１１上に細線リード１３の先端部
を除いて選択的に絶縁レジスト膜１４を形成する。
【００２１】絶縁レジスト膜１４を形成した後、銅板１
１を絶縁レジスト膜１４が形成された面の反対側から選
択的にエッチングする。このエッチングは、例えばエッ
チング液として１０〜２０％の過酸化水素（Ｈ2 Ｏ2 ）
溶液と１０〜１８％の硫酸（Ｈ2 ＳＯ4 ）溶液との混合
溶液を用い、これを４５℃に加熱してスプレーすること
により行う。このときのエッチングストップ層は金層１
３ａである。
１を絶縁レジスト膜１４が形成された面の反対側から選
択的にエッチングする。このエッチングは、例えばエッ
チング液として１０〜２０％の過酸化水素（Ｈ2 Ｏ2 ）
溶液と１０〜１８％の硫酸（Ｈ2 ＳＯ4 ）溶液との混合
溶液を用い、これを４５℃に加熱してスプレーすること
により行う。このときのエッチングストップ層は金層１
３ａである。
【００２２】これにより、図１（ｆ）に示したように一
面側が金層１３ａで他面側が銅層１３ｂの２層からなる
細線リード１３を有し、一部が電気的に分離されたリー
ドフレームが形成される。
面側が金層１３ａで他面側が銅層１３ｂの２層からなる
細線リード１３を有し、一部が電気的に分離されたリー
ドフレームが形成される。
【００２３】このようにして製造されたリードフレーム
は、図２に示したように、ＬＳＩ(large scale integra
tion) 等の半導体チップ１に設けられた電極パッド２に
対して細線リード１３の先端部の接続部１５が、超音波
工具等によって接触され電気的に接続されることにより
利用される。このとき細線リード１３は金層１３ａが電
極パッド２に対して接触する。
は、図２に示したように、ＬＳＩ(large scale integra
tion) 等の半導体チップ１に設けられた電極パッド２に
対して細線リード１３の先端部の接続部１５が、超音波
工具等によって接触され電気的に接続されることにより
利用される。このとき細線リード１３は金層１３ａが電
極パッド２に対して接触する。
【００２４】このように本実施の形態に係るリードフレ
ームの製造方法によれば、パターン層１２を形成した側
の銅板１１の表面に金をめっきして金層１３ａを形成し
た後、銅をめっきして銅層１３ｂを形成するようにした
ので、一面側が金層１３ａで他面側が銅層１３ｂの２層
構造からなる細線リード１３を容易に形成することがで
きる。
ームの製造方法によれば、パターン層１２を形成した側
の銅板１１の表面に金をめっきして金層１３ａを形成し
た後、銅をめっきして銅層１３ｂを形成するようにした
ので、一面側が金層１３ａで他面側が銅層１３ｂの２層
構造からなる細線リード１３を容易に形成することがで
きる。
【００２５】すなわち、従来の銅の細線リードを金めっ
きする方法のように、細線リード４３（図８）が曲がる
ようなことがなく、品質の向上を図ることができる。ま
た、従来の銅の細線リードに金のバンプを形成する方法
のように、バンプ５６（図９）を形成する必要がないの
で、バンプ５６を形成するための時間を省略することが
でき製造効率が向上すると共に、バンプ５６の形成位置
の精度が問題となるようなことがない。更に、蒸着法に
より金のバンプ５６を形成する場合には金の無駄が多い
のに比べて、無駄が少なく金の使用量を必要最小限とす
ることができ、経済的である。
きする方法のように、細線リード４３（図８）が曲がる
ようなことがなく、品質の向上を図ることができる。ま
た、従来の銅の細線リードに金のバンプを形成する方法
のように、バンプ５６（図９）を形成する必要がないの
で、バンプ５６を形成するための時間を省略することが
でき製造効率が向上すると共に、バンプ５６の形成位置
の精度が問題となるようなことがない。更に、蒸着法に
より金のバンプ５６を形成する場合には金の無駄が多い
のに比べて、無駄が少なく金の使用量を必要最小限とす
ることができ、経済的である。
【００２６】図３は本発明の第２の実施の形態に係るリ
ードフレームの製造方法における各工程毎の断面図を表
すものである。
ードフレームの製造方法における各工程毎の断面図を表
すものである。
【００２７】本実施の形態に係る方法では、図３
（ａ），（ｂ）に示したように、第１の実施の形態と同
様にして、基板として銅板１１を用意し、この銅板１１
上にパターン層１２を選択的に形成する。
（ａ），（ｂ）に示したように、第１の実施の形態と同
様にして、基板として銅板１１を用意し、この銅板１１
上にパターン層１２を選択的に形成する。
【００２８】パターン層１２を形成した後、図３
（ｃ），（ｄ）に示したように、第１の実施の形態と同
様にして、パターン層１２が形成された側の銅板１１の
表面にパターン層１２をマスクとして金をめっきして例
えば厚さ０．１〜５μｍの下層金層２３ａを形成した
後、この下層金層２３ａの上に銅をめっきして例えば厚
さ５〜２０μｍの銅層２３ｂを形成する。
（ｃ），（ｄ）に示したように、第１の実施の形態と同
様にして、パターン層１２が形成された側の銅板１１の
表面にパターン層１２をマスクとして金をめっきして例
えば厚さ０．１〜５μｍの下層金層２３ａを形成した
後、この下層金層２３ａの上に銅をめっきして例えば厚
さ５〜２０μｍの銅層２３ｂを形成する。
【００２９】銅層２３ｂを形成した後、図３（ｅ）に示
したように、下層金層２３ａを形成したのと同様にし
て、銅層２３ｂの上に金をめっきして例えば厚さ０．１
〜５μｍの上層金層２３ｃを形成し、下層金層２３ａと
銅層２３ｂと上層金層２３ｃとの３層構造よりなる細線
リード２３を形成する。
したように、下層金層２３ａを形成したのと同様にし
て、銅層２３ｂの上に金をめっきして例えば厚さ０．１
〜５μｍの上層金層２３ｃを形成し、下層金層２３ａと
銅層２３ｂと上層金層２３ｃとの３層構造よりなる細線
リード２３を形成する。
【００３０】上層金層２３ｃを形成した後、図３（ｆ）
に示したように、第１の実施の形態と同様にして、パタ
ーン層１２を除去した後、細線リード２３の先端部を除
いて選択的に絶縁レジスト膜１４を選択的に形成する。
その後、第１の実施の形態と同様にして、銅板１１を選
択的にエッチングする。このときのエッチングストップ
層は下層金層２３ａである。
に示したように、第１の実施の形態と同様にして、パタ
ーン層１２を除去した後、細線リード２３の先端部を除
いて選択的に絶縁レジスト膜１４を選択的に形成する。
その後、第１の実施の形態と同様にして、銅板１１を選
択的にエッチングする。このときのエッチングストップ
層は下層金層２３ａである。
【００３１】これにより、図３（ｇ）に示したように、
一面側が下層金層２３ａで他面側が上層金層２３ｃであ
りかつ上層金層２３ａと下層金層２３ｃとの間に銅層１
３ｂが挿入された３層構造の細線リード２３を有し、一
部が電気的に分離されたリードフレームが形成される。
一面側が下層金層２３ａで他面側が上層金層２３ｃであ
りかつ上層金層２３ａと下層金層２３ｃとの間に銅層１
３ｂが挿入された３層構造の細線リード２３を有し、一
部が電気的に分離されたリードフレームが形成される。
【００３２】このようにして製造されたリードフレーム
は、図４に示したように、半導体チップ１に設けられた
電極パッド２に対して超音波工具等により細線リード２
３の接続部１５が接触され電気的に接続される。このと
き細線リード２３は下層金層２３ａが電極パッド２に対
して接触する。
は、図４に示したように、半導体チップ１に設けられた
電極パッド２に対して超音波工具等により細線リード２
３の接続部１５が接触され電気的に接続される。このと
き細線リード２３は下層金層２３ａが電極パッド２に対
して接触する。
【００３３】このように本実施の形態に係るリードフレ
ームの製造方法によれば、パターン層１２を形成した側
の銅板１１の表面にパターン層１２をマスクとして金を
めっきして下層金層２３ａを形成した後、銅をめっきし
て銅層２３ｂを形成し、更に金をめっきして上層金層２
３ｃを形成するようにしたので、一面側が下層金層２３
ａで他面側が上層金層２３ｃでありかつ上層金層２３ａ
と下層金層２３ｃとの間に銅層２３ｂが挿入された３層
構造の細線リード２３を容易に形成することができる。
すなわち、上記第１の実施の形態と同様の効果を有す
る。
ームの製造方法によれば、パターン層１２を形成した側
の銅板１１の表面にパターン層１２をマスクとして金を
めっきして下層金層２３ａを形成した後、銅をめっきし
て銅層２３ｂを形成し、更に金をめっきして上層金層２
３ｃを形成するようにしたので、一面側が下層金層２３
ａで他面側が上層金層２３ｃでありかつ上層金層２３ａ
と下層金層２３ｃとの間に銅層２３ｂが挿入された３層
構造の細線リード２３を容易に形成することができる。
すなわち、上記第１の実施の形態と同様の効果を有す
る。
【００３４】図５は本発明の第３の実施の形態に係るリ
ードフレームの製造方法における各工程毎の断面図であ
る。
ードフレームの製造方法における各工程毎の断面図であ
る。
【００３５】本実施の形態に係る方法では、まず、図５
（ａ）に示したように、例えば厚さ１５０μｍ程度の銅
板３１ａの上に、例えば厚さ３μｍのアルミニウム層３
１ｂをスパッタリング法によって形成する。このアルミ
ニウム層３１ｂがエッチングストップ層としての役割を
有するものである。
（ａ）に示したように、例えば厚さ１５０μｍ程度の銅
板３１ａの上に、例えば厚さ３μｍのアルミニウム層３
１ｂをスパッタリング法によって形成する。このアルミ
ニウム層３１ｂがエッチングストップ層としての役割を
有するものである。
【００３６】次いで、このアルミニウム層３１ｂ上に、
例えば厚さ０．５μｍのクロム（Ｃｒ）層３１ｃを形成
すると共に、更にその上に、例えば厚さ３μｍのニッケ
ル（Ｎｉ）層３１ｄを形成して４層構造よりなる基板３
１を形成する。なお、クロム層３１ｃおよびニッケル層
３１ｄもスパッタリング法によって形成する。
例えば厚さ０．５μｍのクロム（Ｃｒ）層３１ｃを形成
すると共に、更にその上に、例えば厚さ３μｍのニッケ
ル（Ｎｉ）層３１ｄを形成して４層構造よりなる基板３
１を形成する。なお、クロム層３１ｃおよびニッケル層
３１ｄもスパッタリング法によって形成する。
【００３７】次いで、図５（ｂ）に示したように、この
基板３１の上（具体的には、ニッケル層３１ｄの上）
に、第１の実施の形態と同様にして、選択的にパターン
層１２を形成する。
基板３１の上（具体的には、ニッケル層３１ｄの上）
に、第１の実施の形態と同様にして、選択的にパターン
層１２を形成する。
【００３８】パターン層１２を形成した後、図５（ｃ）
に示したように、第１の実施の形態と同様にして、パタ
ーン層１２が形成された側の銅板１１の表面にパターン
層１２をマスクとして金をめっきして例えば厚さ２μｍ
の金層３３ａを形成する。その後、この金層３３ａの上
にニッケルをめっきして例えば厚さ１μｍのニッケル層
３３ｂを形成する。このとき、めっき液には例えば硫酸
ニッケル３００ｇ／ｌ，塩化ニッケル３０ｇ／ｌ，ホウ
酸４０ｇ／ｌのものを用い、電流密度は２Ａ／ｄｍ2 で
電気めっきを行う。ちなみに、このニッケル層３３ｂ
は、金層３３ａと後述する銅層３３ｃ（図５（ｄ）参
照）との接合強度を高めるためのものである。
に示したように、第１の実施の形態と同様にして、パタ
ーン層１２が形成された側の銅板１１の表面にパターン
層１２をマスクとして金をめっきして例えば厚さ２μｍ
の金層３３ａを形成する。その後、この金層３３ａの上
にニッケルをめっきして例えば厚さ１μｍのニッケル層
３３ｂを形成する。このとき、めっき液には例えば硫酸
ニッケル３００ｇ／ｌ，塩化ニッケル３０ｇ／ｌ，ホウ
酸４０ｇ／ｌのものを用い、電流密度は２Ａ／ｄｍ2 で
電気めっきを行う。ちなみに、このニッケル層３３ｂ
は、金層３３ａと後述する銅層３３ｃ（図５（ｄ）参
照）との接合強度を高めるためのものである。
【００３９】ニッケル層２３ｂを形成した後、図５
（ｄ）に示したように、第１の実施の形態と同様にして
ニッケル層３３ｂの上に銅をめっきして、例えば厚さ１
５μｍの銅層３３ｃを形成する。これにより、金層３３
ａと銅層３３ｃとをニッケル層３３ｂで接合した３層構
造よりなる細線リード３３が形成される。
（ｄ）に示したように、第１の実施の形態と同様にして
ニッケル層３３ｂの上に銅をめっきして、例えば厚さ１
５μｍの銅層３３ｃを形成する。これにより、金層３３
ａと銅層３３ｃとをニッケル層３３ｂで接合した３層構
造よりなる細線リード３３が形成される。
【００４０】銅層３３ｃを形成した後、図５（ｅ）に示
したように、第１の実施の形態と同様にして、パターン
層１２を除去し、続いて細線リード３３の先端部および
接続孔１６ａを除いて選択的に絶縁レジスト膜１４を形
成する。その後、図６（ａ）に示したように絶縁レジス
ト膜１４の上に導電性の半田ボール層１６を形成し、接
続孔１６ａを介して金層３３ａと電気的に接続させる。
したように、第１の実施の形態と同様にして、パターン
層１２を除去し、続いて細線リード３３の先端部および
接続孔１６ａを除いて選択的に絶縁レジスト膜１４を形
成する。その後、図６（ａ）に示したように絶縁レジス
ト膜１４の上に導電性の半田ボール層１６を形成し、接
続孔１６ａを介して金層３３ａと電気的に接続させる。
【００４１】半田ボール層１６を形成した後、図６
（ｂ）に示したように、第１の実施の形態と同様にし
て、銅板３１ａを選択エッチングする。このときのエッ
チングストップ層はアルミニウム層３１ｂである。
（ｂ）に示したように、第１の実施の形態と同様にし
て、銅板３１ａを選択エッチングする。このときのエッ
チングストップ層はアルミニウム層３１ｂである。
【００４２】銅板３１ａをエッチングした後、図６
（ｃ）に示したようにアルミニウム層３１ｂ，クロム層
３１ｃおよびニッケル層３１ｄを順次選択的にエッチン
グする。これらのエッチングは、エッチング液として例
えば、銅板３１ａには過酸化水素および硫酸の混合液、
アルミニウム層３１ｂにはリン酸系のもの、ニッケル層
３１ｄには硫酸，過酸化水素および塩酸の混合液を用い
る。クロム層３１ｃは薄いのでニッケル層３１ｄと同時
に除去される。ニッケル層３１ｄをエッチングする際の
ストップ層が細線リード３３の金層３３ａである。
（ｃ）に示したようにアルミニウム層３１ｂ，クロム層
３１ｃおよびニッケル層３１ｄを順次選択的にエッチン
グする。これらのエッチングは、エッチング液として例
えば、銅板３１ａには過酸化水素および硫酸の混合液、
アルミニウム層３１ｂにはリン酸系のもの、ニッケル層
３１ｄには硫酸，過酸化水素および塩酸の混合液を用い
る。クロム層３１ｃは薄いのでニッケル層３１ｄと同時
に除去される。ニッケル層３１ｄをエッチングする際の
ストップ層が細線リード３３の金層３３ａである。
【００４３】これにより、図６（ｃ）に示したように、
一面側が金層３３ａで他面側が銅層３３ｃであり、この
金層３３ａと銅層３３ｃとをニッケル層３３ｂで接合し
た３層構造よりなる細線リード３３を有するリードフレ
ームが形成される。
一面側が金層３３ａで他面側が銅層３３ｃであり、この
金層３３ａと銅層３３ｃとをニッケル層３３ｂで接合し
た３層構造よりなる細線リード３３を有するリードフレ
ームが形成される。
【００４４】このようにして製造されたリードフレーム
は、図７に示したように、半導体チップ１の電極パッド
２に対して細線リード３３の接続部１５が接触され電気
的に接続されることにより利用される。このとき、細線
リード３３は、金層３３ａが電極パッド２に対して接触
する。
は、図７に示したように、半導体チップ１の電極パッド
２に対して細線リード３３の接続部１５が接触され電気
的に接続されることにより利用される。このとき、細線
リード３３は、金層３３ａが電極パッド２に対して接触
する。
【００４５】このように本実施の形態に係るリードフレ
ームの製造方法によれば、銅板３１ａの上にエッチング
ストップ層としてのアルミニウム層３１ｂを形成した基
板３１用い、基板３１のうちアルミニウム層３１ｂを形
成した側の面に金をめっきして金層３３ａを形成した
後、その上方に銅をめっきして銅層３３ｃを形成するよ
うにしたので、アルミニウム層３１ｂをエッチングスト
ップ層として利用することにより、一面側が金層３３ａ
で他面側が銅層３３ｃよりなる細線リード３３を容易に
形成することができる。すなわち、上記第１の実施の形
態と同様の効果を有する。
ームの製造方法によれば、銅板３１ａの上にエッチング
ストップ層としてのアルミニウム層３１ｂを形成した基
板３１用い、基板３１のうちアルミニウム層３１ｂを形
成した側の面に金をめっきして金層３３ａを形成した
後、その上方に銅をめっきして銅層３３ｃを形成するよ
うにしたので、アルミニウム層３１ｂをエッチングスト
ップ層として利用することにより、一面側が金層３３ａ
で他面側が銅層３３ｃよりなる細線リード３３を容易に
形成することができる。すなわち、上記第１の実施の形
態と同様の効果を有する。
【００４６】以上、実施の形態を挙げて本発明を説明し
たが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではな
く、種々の変形が可能である。例えば、上記第１および
第２の実施の形態では、細線リード１３，２３の金層１
３ａ，２３ａ，２３ｃと銅層１３ｂ，２３ｂとをそれぞ
れ直接接合するようにしているが、第３の実施の形態の
ように、ニッケル層３３ｂなどの接合層をそれらの間に
挿入してもよい。
たが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではな
く、種々の変形が可能である。例えば、上記第１および
第２の実施の形態では、細線リード１３，２３の金層１
３ａ，２３ａ，２３ｃと銅層１３ｂ，２３ｂとをそれぞ
れ直接接合するようにしているが、第３の実施の形態の
ように、ニッケル層３３ｂなどの接合層をそれらの間に
挿入してもよい。
【００４７】また、上記第３の実施の形態では、基板３
１にニッケル層３１ｄを形成したが、ニッケル層３１ｄ
の代わりに銅層を形成してもよい。
１にニッケル層３１ｄを形成したが、ニッケル層３１ｄ
の代わりに銅層を形成してもよい。
【００４８】更に、上記第３の実施の形態では、細線リ
ード３３を形成する際に、基板３１の上に金層３３ａを
形成し、その上方に銅層３３ｃを形成したが、まず銅層
を基板３１の上に形成し、その上方に金層を形成するよ
うにしてもよい。
ード３３を形成する際に、基板３１の上に金層３３ａを
形成し、その上方に銅層３３ｃを形成したが、まず銅層
を基板３１の上に形成し、その上方に金層を形成するよ
うにしてもよい。
【００４９】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係るリード
フレームの製造方法によれば、パターン層が形成された
側の基板の表面にパターン層をマスクとして２以上の金
属を順にそれぞれめっきして２以上の層を形成するよう
にしたので、２層以上の層構造を有する細線リードを容
易に形成することができる。
フレームの製造方法によれば、パターン層が形成された
側の基板の表面にパターン層をマスクとして２以上の金
属を順にそれぞれめっきして２以上の層を形成するよう
にしたので、２層以上の層構造を有する細線リードを容
易に形成することができる。
【００５０】従って、従来の銅の細線リードを金めっき
する方法のように細線リードが曲がるようなことがな
く、品質の向上を図ることができるという効果を奏す
る。また、従来の銅の細線リードに金のバンプを形成す
る方法のようにバンプ（接続電極）を形成する必要がな
く、バンプの形成工程を省略することができ製造効率を
向上させることができると共に、バンプの形成位置の精
度が問題となるようなことがなく、精度上も問題がなく
なるという効果も奏する。更に、蒸着法により金のバン
プを形成する従来の方法に比べて、無駄が少なく金の使
用量を必要最小限とすることができ、経済的になるとい
う効果も奏する。
する方法のように細線リードが曲がるようなことがな
く、品質の向上を図ることができるという効果を奏す
る。また、従来の銅の細線リードに金のバンプを形成す
る方法のようにバンプ（接続電極）を形成する必要がな
く、バンプの形成工程を省略することができ製造効率を
向上させることができると共に、バンプの形成位置の精
度が問題となるようなことがなく、精度上も問題がなく
なるという効果も奏する。更に、蒸着法により金のバン
プを形成する従来の方法に比べて、無駄が少なく金の使
用量を必要最小限とすることができ、経済的になるとい
う効果も奏する。
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るリードフレー
ムの製造方法を説明するための工程図である。
ムの製造方法を説明するための工程図である。
【図２】図１に示した方法により製造したリードフレー
ムの使用状態を説明するための断面図である。
ムの使用状態を説明するための断面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係るリードフレー
ムの製造方法を説明するための工程図である。
ムの製造方法を説明するための工程図である。
【図４】図２に示した方法により製造したリードフレー
ムの使用状態を説明するための断面図である。
ムの使用状態を説明するための断面図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態に係るリードフレー
ムの製造方法を説明するための工程図である。
ムの製造方法を説明するための工程図である。
【図６】図５に続く工程を説明するための工程図であ
る。
る。
【図７】図５に示した方法により製造したリードフレー
ムの使用状態を説明するための断面図である。
ムの使用状態を説明するための断面図である。
【図８】従来のリードフレームの製造方法を説明するた
めの工程図である。
めの工程図である。
【図９】従来の他のリードフレームの製造方法を説明す
るための工程図である。
るための工程図である。
１…半導体チップ、２…電極パッド、１１…銅板（基
板）、１２…パターン層 １３，２３，３３…細線リード、１３ａ，３３ａ…金層 １３ｂ，２３ｂ，３３ｃ…銅層、１４…絶縁レジスト膜
（絶縁膜） １５…接続部、２３ａ…上層金層、２３ｃ…下層金層、
３１…基板 ３１ａ…銅板、３１ｂ…アルミニウム層
板）、１２…パターン層 １３，２３，３３…細線リード、１３ａ，３３ａ…金層 １３ｂ，２３ｂ，３３ｃ…銅層、１４…絶縁レジスト膜
（絶縁膜） １５…接続部、２３ａ…上層金層、２３ｃ…下層金層、
３１…基板 ３１ａ…銅板、３１ｂ…アルミニウム層
Claims (7)
- 【請求項１】 半導体チップの電極に対して細線リード
が電気的に接続されると共に、細線リードのうち少なく
とも半導体チップとの電気的接続部が２層以上の層構造
を有するリードフレームの製造方法であって、 基板上に金属めっきに対するマスク用のパターン層を形
成する工程と、 前記パターン層が形成された側の基板の表面に、前記パ
ターン層をマスクとして２以上の金属を順にそれぞれめ
っきして２以上の層を形成し、２層以上の層構造を有す
る細線リード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方法。 - 【請求項２】 前記細線リードを形成した後、前記パタ
ーン層を除去し、続いて前記細線リードの少なくとも電
気的接続部を除く領域を絶縁膜により被覆する工程と、 前記細線リードの複数の層のうち前記基板に直接接触し
た層をエッチングストップ層としてエッチングすること
により前記基板を選択的に除去する工程とを更に含むこ
とを特徴とする請求項１記載のリードフレームの製造方
法。 - 【請求項３】 前記基板は、複数の層よりなる層構造を
有しており、前記パターン層を形成する工程および前記
細線リードを形成する工程に加えて、 前記細線リードを形成した後、前記パターン層を除去
し、続いて前記細線リードの少なくとも電気的接続部を
除く領域を絶縁膜により被覆する工程と、 前記基板のうち１つの層をエッチングストップ層として
エッチングすることにより前記基板の一部を選択的に除
去する工程と、 前記基板の一部を選択的に除去した後、前記エッチング
ストップ層として用いた層を選択的に除去する工程とを
含むことを特徴とする請求項１記載のリードフレームの
製造方法。 - 【請求項４】 前記基板は、銅板の上に少なくとも１層
以上形成された複数の層構造を有しており、銅板の上に
エッチングストップ層としてのアルミニウム層が少なく
とも１層含まれていることを特徴とする請求項３記載の
リードフレームの製造方法。 - 【請求項５】 前記細線リードは、一面側が金層で他面
側が銅層の２層以上の層構造を有しており、前記基板の
表面に金をめっきして金層を形成すると共に、この金層
の上方に銅をめっきし銅層を形成することを特徴とする
請求項１乃至４のいずれか１に記載のリードフレームの
製造方法。 - 【請求項６】 前記細線リードは、一面側が金層である
と共に他面側も金層でありこの２つの金層の間に銅層が
挿入された３層以上の層構造を有しており、前記基板の
表面に金をめっきして金層を形成すると共に、この金層
の上方に銅をめっきして銅層を形成し、かつこの銅層の
上方に金をめっきして金層を形成することを特徴とする
請求項１ないし４のいずれか１に記載のリードフレーム
の製造方法。 - 【請求項７】 前記細線リードは、一面側が銅層で他面
側が金層の２層以上の層構造を有しており、前記基板の
表面に銅をめっきして銅層を形成すると共に、この銅層
の上方に金をめっきし金層を形成することを特徴とする
請求項３または４記載のリードフレームの製造方法。
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|---|---|---|---|
| JP03573096A JP3171093B2 (ja) | 1996-01-31 | 1996-01-31 | リードフレームの製造方法と半導体装置の製造方法 |
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1996
- 1996-01-31 JP JP03573096A patent/JP3171093B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-01-22 US US08/786,285 patent/US6077727A/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-01-24 TW TW086100769A patent/TW328167B/zh active
- 1997-01-28 KR KR1019970002309A patent/KR100418068B1/ko not_active IP Right Cessation
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