JPH10199905A - チップ支持板の粗面化方法 - Google Patents
チップ支持板の粗面化方法Info
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- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 大がかりな設備投資や経費を伴うことなく、
保安管理の一元化を可能として簡単かつ廉価にしてチッ
プ支持板の粗面化を行うことのできる方法を提供する。
チップ支持板を変形させることなく確実に粗面化を行う
ことのできる方法を提供する。 【解決手段】 この方法は、集積回路が形成されたＩＣ
チップを支持しかつこのＩＣチップとともに樹脂封止さ
れるべき支持板の粗面化方法である。本方法には、ＩＣ
チップに対する所定の接続パターンを有するチップ支持
板を作製する支持板作製工程と、チップ支持板に対し有
機酸を含む溶液にてエッチング処理することにより粗面
化を施す化学的粗面化工程（ステップＳ１１）とが含ま
れる。
保安管理の一元化を可能として簡単かつ廉価にしてチッ
プ支持板の粗面化を行うことのできる方法を提供する。
チップ支持板を変形させることなく確実に粗面化を行う
ことのできる方法を提供する。 【解決手段】 この方法は、集積回路が形成されたＩＣ
チップを支持しかつこのＩＣチップとともに樹脂封止さ
れるべき支持板の粗面化方法である。本方法には、ＩＣ
チップに対する所定の接続パターンを有するチップ支持
板を作製する支持板作製工程と、チップ支持板に対し有
機酸を含む溶液にてエッチング処理することにより粗面
化を施す化学的粗面化工程（ステップＳ１１）とが含ま
れる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子及び／
またはその他の素子により形成される集積回路（ＩＣ）
を担う装置に関し、特にリードフレーム等のＩＣチップ
を支持する支持板及びこれを用いた集積回路装置並びに
その製造方法に関する。
またはその他の素子により形成される集積回路（ＩＣ）
を担う装置に関し、特にリードフレーム等のＩＣチップ
を支持する支持板及びこれを用いた集積回路装置並びに
その製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】かかるＩＣチップ支持板を粗面化して封
止樹脂との接着効果を高める手法が、特開平８−５５８
６６号公報（「ポリマーと金属との間の界面接着を改善
する方法および装置」，発明者：サンカラナラヤナン・
ガネサン）に開示されている。グリットブラストと呼ば
れるこの手法は、チップ支持板たるリードフレームの表
面に鋭角のアルミナ粒子を水と大量の空気とともに吹き
付け、その表面を荒くしてリードフレーム表面積を大き
くさせている。これによりリードフレームは、その大な
る表面積をもって封止樹脂と密着するので、耐パッケー
ジクラック性の向上が図られることとなる。
止樹脂との接着効果を高める手法が、特開平８−５５８
６６号公報（「ポリマーと金属との間の界面接着を改善
する方法および装置」，発明者：サンカラナラヤナン・
ガネサン）に開示されている。グリットブラストと呼ば
れるこの手法は、チップ支持板たるリードフレームの表
面に鋭角のアルミナ粒子を水と大量の空気とともに吹き
付け、その表面を荒くしてリードフレーム表面積を大き
くさせている。これによりリードフレームは、その大な
る表面積をもって封止樹脂と密着するので、耐パッケー
ジクラック性の向上が図られることとなる。
【０００３】しかしながら、このようなグリットブラス
ト法は、物理的な金属表面処理手法であり、リードフレ
ームメーカーがこの手法を採用するためには、グリット
ブラストを行うための新たな装置を購入することも必要
であるが、化学的処理による半導体デバイスの製造工程
において物理的な処理工程を混在させることになり、か
かる異質な工程の存在は、半導体デバイスの製造工程の
保安管理を著しく困難にさせるのである。
ト法は、物理的な金属表面処理手法であり、リードフレ
ームメーカーがこの手法を採用するためには、グリット
ブラストを行うための新たな装置を購入することも必要
であるが、化学的処理による半導体デバイスの製造工程
において物理的な処理工程を混在させることになり、か
かる異質な工程の存在は、半導体デバイスの製造工程の
保安管理を著しく困難にさせるのである。
【０００４】このように、リードフレームに対するグリ
ットブラスト法の実現には、大がかりな設備投資や経費
を伴うのみならず工程管理面でも困難があり、その製造
コスト上不利であることは否めない。また、グリットブ
ラスト法は、研磨粒子たるグリットをリードフレームの
表面に衝突させ衝撃を与えることによって粗面化をなす
ものなので、リードフレームを変形させ、特に繊細なイ
ンナーリードが変形し易い、といった問題を残してい
る。
ットブラスト法の実現には、大がかりな設備投資や経費
を伴うのみならず工程管理面でも困難があり、その製造
コスト上不利であることは否めない。また、グリットブ
ラスト法は、研磨粒子たるグリットをリードフレームの
表面に衝突させ衝撃を与えることによって粗面化をなす
ものなので、リードフレームを変形させ、特に繊細なイ
ンナーリードが変形し易い、といった問題を残してい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した点
に鑑みてなされたものであり、その目的とするところ
は、大がかりな設備投資や経費を伴うことなく、保安管
理の一元化を可能として簡単かつ廉価にしてチップ支持
板の粗面化を行うことのできる方法を提供することにあ
る。
に鑑みてなされたものであり、その目的とするところ
は、大がかりな設備投資や経費を伴うことなく、保安管
理の一元化を可能として簡単かつ廉価にしてチップ支持
板の粗面化を行うことのできる方法を提供することにあ
る。
【０００６】本発明の他の目的は、チップ支持板を変形
させることなく確実に粗面化を行うことのできる方法を
提供することである。
させることなく確実に粗面化を行うことのできる方法を
提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明による方法は、集
積回路が形成されたＩＣチップを支持しかつこのＩＣチ
ップとともに樹脂封止されるべき支持板の粗面化方法で
あって、前記ＩＣチップに対する所定の接続パターンを
有するチップ支持板を作製する支持板作製工程と、前記
チップ支持板に対し有機酸を含む溶液にてエッチング処
理することにより粗面化を施す化学的粗面化工程とを有
することを特徴としている。
積回路が形成されたＩＣチップを支持しかつこのＩＣチ
ップとともに樹脂封止されるべき支持板の粗面化方法で
あって、前記ＩＣチップに対する所定の接続パターンを
有するチップ支持板を作製する支持板作製工程と、前記
チップ支持板に対し有機酸を含む溶液にてエッチング処
理することにより粗面化を施す化学的粗面化工程とを有
することを特徴としている。
【０００８】本発明による他の方法は、集積回路が形成
されたＩＣチップを支持しかつこのＩＣチップとともに
樹脂封止されるべき支持板の粗面化方法であって、チッ
プ支持板用の原板を作製しまたは用意する前工程と、前
記原板に対し有機酸を含む溶液にてエッチング処理する
ことにより粗面化を施す化学的粗面化工程と、前記化学
的粗面化工程により粗面化された原板に対し前記ＩＣチ
ップに対する所定の接続パターンを形成するパターン形
成工程とを有することを特徴としている。
されたＩＣチップを支持しかつこのＩＣチップとともに
樹脂封止されるべき支持板の粗面化方法であって、チッ
プ支持板用の原板を作製しまたは用意する前工程と、前
記原板に対し有機酸を含む溶液にてエッチング処理する
ことにより粗面化を施す化学的粗面化工程と、前記化学
的粗面化工程により粗面化された原板に対し前記ＩＣチ
ップに対する所定の接続パターンを形成するパターン形
成工程とを有することを特徴としている。
【０００９】本発明によるさらに他の方法は、集積回路
が形成されたＩＣチップを支持しかつこのＩＣチップと
ともに樹脂封止されるべき支持板の粗面化方法であっ
て、チップ支持板用の原板を作製しまたは用意する前工
程と、前記原板に対し前記ＩＣチップに対する所定の接
続パターンを形成するパターン形成工程と、前記パター
ン形成工程により得られる支持板に対し有機酸を含む溶
液にてエッチング処理することにより粗面化を施す化学
的粗面化工程とを有することを特徴としている。
が形成されたＩＣチップを支持しかつこのＩＣチップと
ともに樹脂封止されるべき支持板の粗面化方法であっ
て、チップ支持板用の原板を作製しまたは用意する前工
程と、前記原板に対し前記ＩＣチップに対する所定の接
続パターンを形成するパターン形成工程と、前記パター
ン形成工程により得られる支持板に対し有機酸を含む溶
液にてエッチング処理することにより粗面化を施す化学
的粗面化工程とを有することを特徴としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明による一実
施例の集積回路装置の断面図である。また、図２は、こ
の集積回路装置に使われるリードフレームの形態を示し
ており、以下の説明において適宜参照される。
に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明による一実
施例の集積回路装置の断面図である。また、図２は、こ
の集積回路装置に使われるリードフレームの形態を示し
ており、以下の説明において適宜参照される。
【００１１】図１において、半導体集積回路が形成され
たＩＣチップ１は、チップ支持板としてのリードフレー
ム２のダイパッド（またはアイランド若しくはフラグ）
２０に支持され固着されている。ダイパッド２０の表面
及び裏面は、共に後述の如き化学的処理による粗面化が
施されており、この粗面化された表面上に銀ペースト３
０が塗布されさらにその上からチップ１が接着されてい
る。チップ１の集積回路形成層表面（図１における上側
面）には、図示せぬＰＳＧ（リンガラス）膜の如き表面
保護膜が被覆されるも、当該チップ外縁近傍において電
極或いは入出力端子としての例えばアルミ性のパッドが
複数、露出形成されている。
たＩＣチップ１は、チップ支持板としてのリードフレー
ム２のダイパッド（またはアイランド若しくはフラグ）
２０に支持され固着されている。ダイパッド２０の表面
及び裏面は、共に後述の如き化学的処理による粗面化が
施されており、この粗面化された表面上に銀ペースト３
０が塗布されさらにその上からチップ１が接着されてい
る。チップ１の集積回路形成層表面（図１における上側
面）には、図示せぬＰＳＧ（リンガラス）膜の如き表面
保護膜が被覆されるも、当該チップ外縁近傍において電
極或いは入出力端子としての例えばアルミ性のパッドが
複数、露出形成されている。
【００１２】これらチップパッドとリードフレーム２の
インナーリード２ａの先端部との間は、ボンディングワ
イヤー４によって接続される。ボンディングワイヤー４
のインナーリード２ａへの接続は、インナーリード２ａ
がやはり後述の如き化学的処理による粗面化が施されそ
の粗面化表面の当該インナーリード先端寄りに形成され
た銀鍍金３ａを介してなされる。インナーリード２ａ
は、チップ１の各パッドと相対応しており、個々にパッ
ケージ外縁側へ延在し、外部端子を担うアウターリード
２ｂへとつながる（図２参照）。
インナーリード２ａの先端部との間は、ボンディングワ
イヤー４によって接続される。ボンディングワイヤー４
のインナーリード２ａへの接続は、インナーリード２ａ
がやはり後述の如き化学的処理による粗面化が施されそ
の粗面化表面の当該インナーリード先端寄りに形成され
た銀鍍金３ａを介してなされる。インナーリード２ａ
は、チップ１の各パッドと相対応しており、個々にパッ
ケージ外縁側へ延在し、外部端子を担うアウターリード
２ｂへとつながる（図２参照）。
【００１３】チップ１，ダイパッド２０，インナーリー
ド２ａ及びボンディングワイヤー４は、一括して例えば
ポリマーの如き所定の樹脂により封止され、封止体５が
形成される。ここで、図２に示されるリードフレームの
形態につき詳述すると、正方形ダイパッド２０は、リー
ドフレーム２の中央に配され、その各対角線方向に延出
する吊りピン（或いはダイパッド支持パターン）２ｃに
よってリードフレームの外枠２１と連結される。ダイパ
ッド２０の周縁端近傍には、インナーリード２ａの先端
が当該縁端に沿って配列される。インナーリード２ａ
は、ダムバー或いはタイバーと呼ばれる樹脂の流れ止め
用パターン２ｄを介してアウターリード２ｂとつなが
る。リードフレーム２は、ガイドホール２ｅをその外枠
２１の四隅に有しており、これと同じパターンのリード
フレームが連続してつながる多連フレーム形態が採られ
る。リードフレームとチップとを組み合わせる工程やワ
イヤーボンディング工程だけでなく、リードフレーム自
体の製造工程においても、必要に応じてこのガイドホー
ルが利用される。具体的には、かかるガイドホール２ｅ
に、製造装置に用意されたスプロケット等を挿通させて
リードフレーム２（製造途中のリードフレームも含む）
を移送したり所定の位置に位置決めしたりするのに使わ
れるのである。
ド２ａ及びボンディングワイヤー４は、一括して例えば
ポリマーの如き所定の樹脂により封止され、封止体５が
形成される。ここで、図２に示されるリードフレームの
形態につき詳述すると、正方形ダイパッド２０は、リー
ドフレーム２の中央に配され、その各対角線方向に延出
する吊りピン（或いはダイパッド支持パターン）２ｃに
よってリードフレームの外枠２１と連結される。ダイパ
ッド２０の周縁端近傍には、インナーリード２ａの先端
が当該縁端に沿って配列される。インナーリード２ａ
は、ダムバー或いはタイバーと呼ばれる樹脂の流れ止め
用パターン２ｄを介してアウターリード２ｂとつなが
る。リードフレーム２は、ガイドホール２ｅをその外枠
２１の四隅に有しており、これと同じパターンのリード
フレームが連続してつながる多連フレーム形態が採られ
る。リードフレームとチップとを組み合わせる工程やワ
イヤーボンディング工程だけでなく、リードフレーム自
体の製造工程においても、必要に応じてこのガイドホー
ルが利用される。具体的には、かかるガイドホール２ｅ
に、製造装置に用意されたスプロケット等を挿通させて
リードフレーム２（製造途中のリードフレームも含む）
を移送したり所定の位置に位置決めしたりするのに使わ
れるのである。
【００１４】次に、上述のように粗面化されたリードフ
レーム２の製造方法について叙述する。図３は、かかる
製造方法の第１実施例を示すフローチャートであり、こ
の実施例においては、図２のようなパターンが形成され
た銅または銅合金からなるリードフレーム（原リードフ
レーム）に対して粗面化がなされる。原リードフレーム
は、銅または銅合金の帯状板材をプレスによってパター
ン形成されたり、或いはエッチング技術を使ってパター
ン形成されただけの、表面処理を施されていない半製品
である。
レーム２の製造方法について叙述する。図３は、かかる
製造方法の第１実施例を示すフローチャートであり、こ
の実施例においては、図２のようなパターンが形成され
た銅または銅合金からなるリードフレーム（原リードフ
レーム）に対して粗面化がなされる。原リードフレーム
は、銅または銅合金の帯状板材をプレスによってパター
ン形成されたり、或いはエッチング技術を使ってパター
ン形成されただけの、表面処理を施されていない半製品
である。
【００１５】かかる原リードフレーム２を準備した後は
（ステップＳ１０）、本実施例の主要な特徴の１つであ
る化学的粗面化処理に移行する（ステップＳ１１）。こ
の化学的粗面化処理は、リードフレームの少なくとも一
部表面をミクロにエッチングしてその表面を粗くするも
のであり、その詳細は次の如くである。すなわち、エッ
チング液として有機酸系の液体、例えば蟻酸（ＨＣＯＯ
Ｈ）を主成分とした水溶液を用い、この蟻酸を含むエッ
チング液を、対象のリードフレームにスプレーで吹きか
ける。かかるエッチング液の使用温度としては、３５〜
４０゜Ｃが目安であり、処理時間は３０〜９０秒が好ま
しい。より具体的には、メック株式会社製の「メックブ
ライト ＣＺ−５４５２，５４５２Ｂ」が、これに適し
たマイクロエッチング剤として挙げられる。このエッチ
ング剤は、過酸化水素などの酸化剤を使用していないの
で管理が簡単であるという利点もある。
（ステップＳ１０）、本実施例の主要な特徴の１つであ
る化学的粗面化処理に移行する（ステップＳ１１）。こ
の化学的粗面化処理は、リードフレームの少なくとも一
部表面をミクロにエッチングしてその表面を粗くするも
のであり、その詳細は次の如くである。すなわち、エッ
チング液として有機酸系の液体、例えば蟻酸（ＨＣＯＯ
Ｈ）を主成分とした水溶液を用い、この蟻酸を含むエッ
チング液を、対象のリードフレームにスプレーで吹きか
ける。かかるエッチング液の使用温度としては、３５〜
４０゜Ｃが目安であり、処理時間は３０〜９０秒が好ま
しい。より具体的には、メック株式会社製の「メックブ
ライト ＣＺ−５４５２，５４５２Ｂ」が、これに適し
たマイクロエッチング剤として挙げられる。このエッチ
ング剤は、過酸化水素などの酸化剤を使用していないの
で管理が簡単であるという利点もある。
【００１６】有機酸系の蟻酸を使ったこのようなエッチ
ングにより銅製のリードフレームを表面処理すると、塩
化第二鉄や稀硫酸とは異なり、表面が凸凹を呈すること
となる。また、この場合のエッチングによる溝を、０．
５から２ミクロン程度とすることができる。かかる溝
は、一般に封止用樹脂に用いられている樹脂の充填材
（フィラー）の粒子の平均直径（１０ミクロン）よりも
遙かに小さく、このため、溝中に侵入できるのは基本的
に樹脂の主材成分や硬化材成分だけである。このよう
に、エッチングにより形成された溝（または凹部）に
は、細かい粒子の樹脂成分が充填されるので、樹脂とリ
ードフレームとの界面で良好な接着層を形成することが
できるとともに、その接着部における弾性を低下させる
こととなる。
ングにより銅製のリードフレームを表面処理すると、塩
化第二鉄や稀硫酸とは異なり、表面が凸凹を呈すること
となる。また、この場合のエッチングによる溝を、０．
５から２ミクロン程度とすることができる。かかる溝
は、一般に封止用樹脂に用いられている樹脂の充填材
（フィラー）の粒子の平均直径（１０ミクロン）よりも
遙かに小さく、このため、溝中に侵入できるのは基本的
に樹脂の主材成分や硬化材成分だけである。このよう
に、エッチングにより形成された溝（または凹部）に
は、細かい粒子の樹脂成分が充填されるので、樹脂とリ
ードフレームとの界面で良好な接着層を形成することが
できるとともに、その接着部における弾性を低下させる
こととなる。
【００１７】ステップＳ１１の化学的粗面化処理が終了
すると、リードフレームの洗浄を行う（ステップＳ１
２）。ここでは、粗面化処理によって生じた塵などを除
去したり、原リードフレーム本来の汚れ（防錆膜が施さ
れていればこれも含む）を除去する処理が行われる。洗
浄されたリードフレームは、次いで銅ストライク鍍金が
施される（ステップＳ１３）。このステップは、その後
に施される銀鍍金を円滑に行うため、つまりリードフレ
ームと銀鍍金との接着度を上げるために、予めリードフ
レーム表面に例えば純銅による鍍金を施すのである。
すると、リードフレームの洗浄を行う（ステップＳ１
２）。ここでは、粗面化処理によって生じた塵などを除
去したり、原リードフレーム本来の汚れ（防錆膜が施さ
れていればこれも含む）を除去する処理が行われる。洗
浄されたリードフレームは、次いで銅ストライク鍍金が
施される（ステップＳ１３）。このステップは、その後
に施される銀鍍金を円滑に行うため、つまりリードフレ
ームと銀鍍金との接着度を上げるために、予めリードフ
レーム表面に例えば純銅による鍍金を施すのである。
【００１８】ステップＳ１２及びＳ１３によって銀鍍金
の準備が完了した後は、最初にリードフレーム全面に薄
い銀鍍金を施す（ステップＳ１４）。これは、最終的に
形成すべき銀鍍金部分を確実に形成するための処理であ
り、前処理の薄膜銀鍍金処理とも言うべきものである。
この前処理工程に引き続き、今度は選択的な銀鍍金（部
分鍍金）処理を行う（ステップＳ１５）。ステップＳ１
５においては、リードフレーム２におけるインナーリー
ド２ａの先端部分（図２参照）にのみ、前処理による薄
膜銀に厚い銀膜を積層するようにして銀鍍金を施す。な
お、ここで形成される厚い膜の銀鍍金部分は、ボンディ
ングワイヤー４（図１参照）との接続性を良くするため
のものであり、リードフレーム２のワイヤーボンディン
グを行う側の面に形成される。
の準備が完了した後は、最初にリードフレーム全面に薄
い銀鍍金を施す（ステップＳ１４）。これは、最終的に
形成すべき銀鍍金部分を確実に形成するための処理であ
り、前処理の薄膜銀鍍金処理とも言うべきものである。
この前処理工程に引き続き、今度は選択的な銀鍍金（部
分鍍金）処理を行う（ステップＳ１５）。ステップＳ１
５においては、リードフレーム２におけるインナーリー
ド２ａの先端部分（図２参照）にのみ、前処理による薄
膜銀に厚い銀膜を積層するようにして銀鍍金を施す。な
お、ここで形成される厚い膜の銀鍍金部分は、ボンディ
ングワイヤー４（図１参照）との接続性を良くするため
のものであり、リードフレーム２のワイヤーボンディン
グを行う側の面に形成される。
【００１９】こうして銀鍍金処理が終了すると、ステッ
プＳ１４において形成された薄膜銀を、例えばエッチン
グによって除去する処理が行われる（ステップＳ１
６）。これにより銀鍍金は、最終的に、リードフレーム
２のチップ搭載面側におけるインナーリード２ａの先端
部にのみ残存する形となる。そしてこのようにリードフ
レーム上、不要な銀鍍金が除去された状態で、いわゆる
変色防止処理が行われる（ステップＳ１７）。この変色
防止処理は、主として、リードフレームに対して、銀鍍
金部分を除き防錆処理を施すものであり、最後に全面的
な洗浄を行う処理を含む。ステップＳ１７の後はリード
フレームを温風などにより乾燥させ（ステップＳ１
８）、当処理フローの終了の運びとなる。
プＳ１４において形成された薄膜銀を、例えばエッチン
グによって除去する処理が行われる（ステップＳ１
６）。これにより銀鍍金は、最終的に、リードフレーム
２のチップ搭載面側におけるインナーリード２ａの先端
部にのみ残存する形となる。そしてこのようにリードフ
レーム上、不要な銀鍍金が除去された状態で、いわゆる
変色防止処理が行われる（ステップＳ１７）。この変色
防止処理は、主として、リードフレームに対して、銀鍍
金部分を除き防錆処理を施すものであり、最後に全面的
な洗浄を行う処理を含む。ステップＳ１７の後はリード
フレームを温風などにより乾燥させ（ステップＳ１
８）、当処理フローの終了の運びとなる。
【００２０】かくして粗面化されかつワイヤーボンディ
ングの準備の整えられたリードフレームが出来上がり、
アセンブリ工程にそのリードフレームが引き渡され、今
度はダイシングされたＩＣチップとともに通常のワイヤ
ーボンディング及び樹脂封止、並びにリード整形等の処
理が行われることとなる。ここで、既に触れたように、
本実施例によるリードフレームは、ステップＳ１１によ
って粗面化が施されているので、封止樹脂との密着性が
高く、封止樹脂との接合部分における強度が高い。故
に、完成品の状態において、パッケージクラックを発生
しづらくさせることができる。しかも本実施例は、リー
ドフレームの粗面化を化学的処理によって達成している
ので、従来のようにリードフレームに対して物理的な衝
撃を与えることなく、リードの変形等を生じることがな
い。特に微細なリードパターンを有するリードフレーム
について本実施例は極めて有効である。
ングの準備の整えられたリードフレームが出来上がり、
アセンブリ工程にそのリードフレームが引き渡され、今
度はダイシングされたＩＣチップとともに通常のワイヤ
ーボンディング及び樹脂封止、並びにリード整形等の処
理が行われることとなる。ここで、既に触れたように、
本実施例によるリードフレームは、ステップＳ１１によ
って粗面化が施されているので、封止樹脂との密着性が
高く、封止樹脂との接合部分における強度が高い。故
に、完成品の状態において、パッケージクラックを発生
しづらくさせることができる。しかも本実施例は、リー
ドフレームの粗面化を化学的処理によって達成している
ので、従来のようにリードフレームに対して物理的な衝
撃を与えることなく、リードの変形等を生じることがな
い。特に微細なリードパターンを有するリードフレーム
について本実施例は極めて有効である。
【００２１】また、本実施例は、従来のリードフレーム
製造工程に対して基本的に、上記ステップＳ１１の如き
化学処理を追加するだけで済むものである。このような
化学処理は、従来でも例えばステップＳ１６においてな
されているエッチングに類似若しくは同様の処理である
ので、結局、従来より使われているエッチング処理用の
設備を利用しそのエッチング液のみ粗面化用の薬液（こ
こでは蟻酸を含む水溶液）に替えることだけで実現でき
ることとなる。従って、本実施例においては、従来のリ
ードフレームメーカーにおいてグリットブラストを行う
ための新たな装置を購入することも使用することも不必
要であり、従来の製造設備を活用することができるの
で、製造コストにあまり負担を掛けることがない、とい
う効果がある。
製造工程に対して基本的に、上記ステップＳ１１の如き
化学処理を追加するだけで済むものである。このような
化学処理は、従来でも例えばステップＳ１６においてな
されているエッチングに類似若しくは同様の処理である
ので、結局、従来より使われているエッチング処理用の
設備を利用しそのエッチング液のみ粗面化用の薬液（こ
こでは蟻酸を含む水溶液）に替えることだけで実現でき
ることとなる。従って、本実施例においては、従来のリ
ードフレームメーカーにおいてグリットブラストを行う
ための新たな装置を購入することも使用することも不必
要であり、従来の製造設備を活用することができるの
で、製造コストにあまり負担を掛けることがない、とい
う効果がある。
【００２２】さらに付随的効果としては、図３の製造フ
ローにおいては、銀鍍金のための工程（Ｓ１２〜Ｓ１
６）の前にステップＳ１１の化学的粗面化処理が行われ
るので、ステップＳ１２による洗浄処理が、かかる粗面
化による塵等の不要物までをも取り除くようになされ、
都合が良い。次に、本発明による製造方法の第２実施例
を、図４のフローチャートを参照して説明する。
ローにおいては、銀鍍金のための工程（Ｓ１２〜Ｓ１
６）の前にステップＳ１１の化学的粗面化処理が行われ
るので、ステップＳ１２による洗浄処理が、かかる粗面
化による塵等の不要物までをも取り除くようになされ、
都合が良い。次に、本発明による製造方法の第２実施例
を、図４のフローチャートを参照して説明する。
【００２３】図４においては、図３の製造フローと異な
り、銀鍍金のための工程の最後、すなわちステップＳ１
６の薄膜銀除去の後にステップＳ１１の化学的粗面化処
理が行われる。すなわち、インナーリード２ａの先端部
分に厚い銀鍍金を施した後に蟻酸を含むエッチング液に
てリードフレームを粗面化する。ここで、かかる銀鍍金
は、銅または銅合金に比べて蟻酸に反応しづらいので、
銀鍍金の形状が残されたまま露出しているリードフレー
ムの銅または銅合金が粗化されることとなる。この場
合、図５に示されるように、インナーリード２ａの先端
の表側の面には銀鍍金３ａが残り、インナーリード２ａ
の先端の裏側の面は侵食（粗化）された形となる。これ
により、ネイルヘッド方式のワイヤーボンディング時
に、超音波振動が十分にインナーリード２ａに伝わら
ず、該ワイヤーたる金線４の接着不良を起こす可能性が
ある。従って、銀鍍金後に蟻酸での粗化処理を行う場合
には、図５において一点鎖線に示されるように、インナ
ーリード２ａの裏側の面にも銀鍍金などの蟻酸で侵食さ
れづらい金属層３ａ´を形成することが得策である。
り、銀鍍金のための工程の最後、すなわちステップＳ１
６の薄膜銀除去の後にステップＳ１１の化学的粗面化処
理が行われる。すなわち、インナーリード２ａの先端部
分に厚い銀鍍金を施した後に蟻酸を含むエッチング液に
てリードフレームを粗面化する。ここで、かかる銀鍍金
は、銅または銅合金に比べて蟻酸に反応しづらいので、
銀鍍金の形状が残されたまま露出しているリードフレー
ムの銅または銅合金が粗化されることとなる。この場
合、図５に示されるように、インナーリード２ａの先端
の表側の面には銀鍍金３ａが残り、インナーリード２ａ
の先端の裏側の面は侵食（粗化）された形となる。これ
により、ネイルヘッド方式のワイヤーボンディング時
に、超音波振動が十分にインナーリード２ａに伝わら
ず、該ワイヤーたる金線４の接着不良を起こす可能性が
ある。従って、銀鍍金後に蟻酸での粗化処理を行う場合
には、図５において一点鎖線に示されるように、インナ
ーリード２ａの裏側の面にも銀鍍金などの蟻酸で侵食さ
れづらい金属層３ａ´を形成することが得策である。
【００２４】この第２実施例においても、第１実施例と
同じ主要な作用効果を奏するが、第１実施例とは異なる
付随的効果がある。つまり、ステップＳ１１の化学的粗
面化処理において使われた蟻酸を含むエッチング液の混
入を、次の変色防止工程Ｓ１７に限定することができ
る。もっとも、かかる混入は、ステップＳ１１の後に洗
浄処理を行うことで解消するものであるが、このような
洗浄処理を省略した場合に変色防止処理にのみその混入
の負担を掛けるだけで済む点で、工程数の軽減に寄与す
るものと言い得る。
同じ主要な作用効果を奏するが、第１実施例とは異なる
付随的効果がある。つまり、ステップＳ１１の化学的粗
面化処理において使われた蟻酸を含むエッチング液の混
入を、次の変色防止工程Ｓ１７に限定することができ
る。もっとも、かかる混入は、ステップＳ１１の後に洗
浄処理を行うことで解消するものであるが、このような
洗浄処理を省略した場合に変色防止処理にのみその混入
の負担を掛けるだけで済む点で、工程数の軽減に寄与す
るものと言い得る。
【００２５】また、通常の製造フローにおいては、ステ
ップＳ１０ないしＳ１６の一連の処理をひと区切りと
し、変色防止工程Ｓ１７は、オプション処理のため、か
かる一連の処理とインライン化されていない場合が多
い。従って、一旦その一連の処理を行った後に粗面化対
象のリードフレームだけを粗面化工程Ｓ１１へ移行さ
せ、粗面化すべきでないリードフレームについては薄膜
銀除去工程Ｓ１６から直ちに変色防止処理工程Ｓ１７へ
と移行させる仕分け処理が容易である、というメリット
がある。
ップＳ１０ないしＳ１６の一連の処理をひと区切りと
し、変色防止工程Ｓ１７は、オプション処理のため、か
かる一連の処理とインライン化されていない場合が多
い。従って、一旦その一連の処理を行った後に粗面化対
象のリードフレームだけを粗面化工程Ｓ１１へ移行さ
せ、粗面化すべきでないリードフレームについては薄膜
銀除去工程Ｓ１６から直ちに変色防止処理工程Ｓ１７へ
と移行させる仕分け処理が容易である、というメリット
がある。
【００２６】上記第１及び第２の実施例においては、半
製品たる原リードフレームに対して化学的粗面化処理を
行いリードフレームの完成品を得ているが、以下に述べ
る第３の実施例のように、原リードフレームの製造工程
において化学的粗面化処理を行うようにしても良い。図
６は、かかる第３実施例によるリードフレーム製造工程
を示しており、リードフレーム原板の圧延加工を終了し
た（ステップＳ３０）後に、この圧延加工された原板に
対して上記ステップＳ１１と同様の蟻酸を用いた化学的
粗面化が施される（ステップＳ３１）。
製品たる原リードフレームに対して化学的粗面化処理を
行いリードフレームの完成品を得ているが、以下に述べ
る第３の実施例のように、原リードフレームの製造工程
において化学的粗面化処理を行うようにしても良い。図
６は、かかる第３実施例によるリードフレーム製造工程
を示しており、リードフレーム原板の圧延加工を終了し
た（ステップＳ３０）後に、この圧延加工された原板に
対して上記ステップＳ１１と同様の蟻酸を用いた化学的
粗面化が施される（ステップＳ３１）。
【００２７】かかる粗面化が終了すると、エッチング加
工によって図２に示したようなリードまたはフレームパ
ターンを形成する（ステップＳ３２）。その後、上記ス
テップＳ１２〜Ｓ１８と同様のワイヤーボンディングの
ための表面処理を行って（ステップＳ３３）、アセンブ
リ工程に引き渡すべき最終的なリードフレームが完成す
る。
工によって図２に示したようなリードまたはフレームパ
ターンを形成する（ステップＳ３２）。その後、上記ス
テップＳ１２〜Ｓ１８と同様のワイヤーボンディングの
ための表面処理を行って（ステップＳ３３）、アセンブ
リ工程に引き渡すべき最終的なリードフレームが完成す
る。
【００２８】ここで、ステップＳ３０及びＳ３１の処理
を銅薄板メーカーが担当し、ステップＳ３２及びＳ３３
をリードフレームメーカーが担当するものとすることが
できる一方、ステップＳ３０の処理だけを銅薄板メーカ
ーが担当し、ステップＳ３１ないしＳ３３をリードフレ
ームメーカーが担当するものとすることもできる。ステ
ップＳ３１とステップＳ３２とを順番を逆にして行うこ
ともでき、この例は図７に示される。この例の場合、ス
テップＳ３０の処理のみを銅薄板メーカーが担当し、ス
テップＳ３２，Ｓ３１，Ｓ３３をリードフレームメーカ
ーが担当する。
を銅薄板メーカーが担当し、ステップＳ３２及びＳ３３
をリードフレームメーカーが担当するものとすることが
できる一方、ステップＳ３０の処理だけを銅薄板メーカ
ーが担当し、ステップＳ３１ないしＳ３３をリードフレ
ームメーカーが担当するものとすることもできる。ステ
ップＳ３１とステップＳ３２とを順番を逆にして行うこ
ともでき、この例は図７に示される。この例の場合、ス
テップＳ３０の処理のみを銅薄板メーカーが担当し、ス
テップＳ３２，Ｓ３１，Ｓ３３をリードフレームメーカ
ーが担当する。
【００２９】図６及び図７のフローは、エッチングにて
リードフレームパターンを形成する場合の製造工程であ
るが、ワイヤーボンディングのための表面処理の前に粗
面化を行う点で、先の図３と同様の効果が得られる。他
方、スタンピングにてリードフレームパターンを形成す
る場合の製造工程には、図８または図９の如く粗面化処
理が適用される。
リードフレームパターンを形成する場合の製造工程であ
るが、ワイヤーボンディングのための表面処理の前に粗
面化を行う点で、先の図３と同様の効果が得られる。他
方、スタンピングにてリードフレームパターンを形成す
る場合の製造工程には、図８または図９の如く粗面化処
理が適用される。
【００３０】図８においては、ステップＳ３０の圧延加
工の後にステップＳ３１の蟻酸を用いたリードフレーム
の化学的粗面化を行い、スタンピング加工処理を行って
リードフレームパターンを形成する（ステップＳ３
Ａ）。図９においては、ステップＳ３０の圧延加工処理
に引き続きスタンピング加工処理を行ってリードフレー
ムパターンを形成し（ステップＳ３Ａ）、その後にステ
ップＳ３１の蟻酸を用いたリードフレームの化学的粗面
化を行う。
工の後にステップＳ３１の蟻酸を用いたリードフレーム
の化学的粗面化を行い、スタンピング加工処理を行って
リードフレームパターンを形成する（ステップＳ３
Ａ）。図９においては、ステップＳ３０の圧延加工処理
に引き続きスタンピング加工処理を行ってリードフレー
ムパターンを形成し（ステップＳ３Ａ）、その後にステ
ップＳ３１の蟻酸を用いたリードフレームの化学的粗面
化を行う。
【００３１】ここで、図８におけるステップＳ３０及び
Ｓ３１の処理を銅薄板メーカーが担当し、ステップＳ３
Ａ及びＳ３３をリードフレームメーカーが担当するもの
とすることができる一方、ステップＳ３０の処理だけを
銅薄板メーカーが担当し、ステップＳ３１，Ｓ３Ａ，Ｓ
３３をリードフレームメーカーが担当するものとするこ
ともできる。
Ｓ３１の処理を銅薄板メーカーが担当し、ステップＳ３
Ａ及びＳ３３をリードフレームメーカーが担当するもの
とすることができる一方、ステップＳ３０の処理だけを
銅薄板メーカーが担当し、ステップＳ３１，Ｓ３Ａ，Ｓ
３３をリードフレームメーカーが担当するものとするこ
ともできる。
【００３２】図８及び図９のフローも、ワイヤーボンデ
ィングのための表面処理の前に粗面化を行う点で、先の
図３と同様の効果が得られる。なお、これまでの説明で
はチップ支持板としてリードフレームを例に挙げたが、
本発明の上位概念は、基本的に、銅またはこれに匹敵す
る他の金属からなるチップ支持板に対しても適用可能で
あるし、また、他のパッケージタイプ、例えばＢＧＡ
（Ball Grid Array ）パッケージにおいて適用されるプ
リント配線基板にも有効な技術である。要は集積回路が
形成されたＩＣチップを支持しかつこのＩＣチップとと
もに樹脂封止されるべき基板に対し、広範に適用可能で
あると言い得る。
ィングのための表面処理の前に粗面化を行う点で、先の
図３と同様の効果が得られる。なお、これまでの説明で
はチップ支持板としてリードフレームを例に挙げたが、
本発明の上位概念は、基本的に、銅またはこれに匹敵す
る他の金属からなるチップ支持板に対しても適用可能で
あるし、また、他のパッケージタイプ、例えばＢＧＡ
（Ball Grid Array ）パッケージにおいて適用されるプ
リント配線基板にも有効な技術である。要は集積回路が
形成されたＩＣチップを支持しかつこのＩＣチップとと
もに樹脂封止されるべき基板に対し、広範に適用可能で
あると言い得る。
【００３３】さらに上記実施例においては、ＱＦＰ型の
パッケージを挙げたが、これに限らず本発明はＤＩＰ型
等様々な形態のものにも適用可能であるし、アウターリ
ードの形態もガルウィング状でなくとも構わない。この
他にも、上記実施例では種々の構造、手段及び工程を具
体的または簡単に説明したが、当業者の設計可能な範囲
で適宜改変することは可能である。
パッケージを挙げたが、これに限らず本発明はＤＩＰ型
等様々な形態のものにも適用可能であるし、アウターリ
ードの形態もガルウィング状でなくとも構わない。この
他にも、上記実施例では種々の構造、手段及び工程を具
体的または簡単に説明したが、当業者の設計可能な範囲
で適宜改変することは可能である。
【００３４】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
大がかりな設備投資や経費を伴うことなく、製造工程の
保安管理の一元化容易にし、簡単かつ廉価にしてチップ
支持板の粗面化を行うことのできる方法を提供すること
ができる。また、チップ支持板を変形させることなく確
実に粗面化を行うことができる。
大がかりな設備投資や経費を伴うことなく、製造工程の
保安管理の一元化容易にし、簡単かつ廉価にしてチップ
支持板の粗面化を行うことのできる方法を提供すること
ができる。また、チップ支持板を変形させることなく確
実に粗面化を行うことができる。
【図１】本発明による一実施例の集積回路装置の概略断
面図である。
面図である。
【図２】図１の集積回路装置に適用されるリードフレー
ムの一形態を示す図である。
ムの一形態を示す図である。
【図３】図１の集積回路装置に適用されるリードフレー
ムの表面処理の一例を示すフローチャートである。
ムの表面処理の一例を示すフローチャートである。
【図４】図１の集積回路装置に適用されるリードフレー
ムの表面処理の他の例を示すフローチャートである。
ムの表面処理の他の例を示すフローチャートである。
【図５】図４の表面処理の好ましい態様を説明するため
の図である。
の図である。
【図６】本発明の粗面化処理が適用されたエッチング加
工方式リードフレームの製造工程の一例を示すフローチ
ャートである。
工方式リードフレームの製造工程の一例を示すフローチ
ャートである。
【図７】本発明の粗面化処理が適用されたエッチング加
工方式リードフレームの製造工程の他の例を示すフロー
チャートである。
工方式リードフレームの製造工程の他の例を示すフロー
チャートである。
【図８】本発明の粗面化処理が適用されたスタンピング
加工方式リードフレームの製造工程の他の例を示すフロ
ーチャートである。
加工方式リードフレームの製造工程の他の例を示すフロ
ーチャートである。
【図９】本発明の粗面化処理が適用されたスタンピング
加工方式リードフレームの製造工程のさらに他の例を示
すフローチャートである。
加工方式リードフレームの製造工程のさらに他の例を示
すフローチャートである。
１ ＩＣチップ ２ リードフレーム ２０ ダイパッド ２１ 外枠 ２ａ リードパッド ２ｂ インナーリード ２ｃ 吊りピン ２ｄ ダムバー ２ｅ ガイドホール ３０ 銀ペースト ３ａ，３ａ´ 銀鍍金 ４ ボンディングワイヤ ５ 封止体
Claims (15)
- 【請求項１】 集積回路が形成されたＩＣチップを支持
しかつこのＩＣチップとともに樹脂封止されるべき支持
板の粗面化方法であって、 前記ＩＣチップに対する所定の接続パターンを有するチ
ップ支持板を作製する支持板作製工程と、 前記チップ支持板に対し有機酸を含む溶液にてエッチン
グ処理することにより粗面化を施す化学的粗面化工程と
を有することを特徴とするチップ支持板の粗面化方法。 - 【請求項２】 前記有機酸は、蟻酸を含むことを特徴と
する請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 前記化学的粗面化工程の後に前記接続パ
ターンと前記ＩＣチップとの接続のための鍍金を前記接
続パターンの少なくとも一部に施す鍍金工程をさらに有
することを特徴とする請求項１または２記載の方法。 - 【請求項４】 前記支持板作製工程の後に前記接続パタ
ーンと前記ＩＣチップとの接続のための鍍金を前記接続
パターンの少なくとも一部に施す鍍金工程を有し、この
鍍金の施されたチップ支持板を前記化学的粗面化工程へ
移すことを特徴とする請求項１または２記載の方法。 - 【請求項５】 前記鍍金工程は、前記接続パターンの少
なくとも一部の反対側の主面にも鍍金を施すことを特徴
とする請求項４記載の方法。 - 【請求項６】 前記鍍金工程において施される鍍金は、
前記溶液に侵食しずらい物質であることを特徴とする請
求項４または５記載の方法。 - 【請求項７】 前記チップ支持板は、リードフレームで
あることを特徴とする請求項１ないし６のうちいずれか
１つに記載の方法。 - 【請求項８】 集積回路が形成されたＩＣチップを支持
しかつこのＩＣチップとともに樹脂封止されるべき支持
板の粗面化方法であって、 チップ支持板用の原板を作製しまたは用意する前工程
と、 前記原板に対し有機酸を含む溶液にてエッチング処理す
ることにより粗面化を施す化学的粗面化工程と、 前記化学的粗面化工程により粗面化された原板に対し前
記ＩＣチップに対する所定の接続パターンを形成するパ
ターン形成工程とを有することを特徴とするチップ支持
板の粗面化方法。 - 【請求項９】 前記パターン形成工程の後に前記接続パ
ターンと前記ＩＣチップとの接続のための鍍金を前記接
続パターンの少なくとも一部に施す鍍金工程をさらに有
することを特徴とする請求項８記載の方法。 - 【請求項１０】 集積回路が形成されたＩＣチップを支
持しかつこのＩＣチップとともに樹脂封止されるべき支
持板の粗面化方法であって、 チップ支持板用の原板を作製しまたは用意する前工程
と、 前記原板に対し前記ＩＣチップに対する所定の接続パタ
ーンを形成するパターン形成工程と、 前記パターン形成工程により得られる支持板に対し有機
酸を含む溶液にてエッチング処理することにより粗面化
を施す化学的粗面化工程とを有することを特徴とするチ
ップ支持板の粗面化方法。 - 【請求項１１】 前記化学的粗面化工程の後に前記接続
パターンと前記ＩＣチップとの接続のための鍍金を前記
接続パターンの少なくとも一部に施す鍍金工程をさらに
有することを特徴とする請求項１０記載の方法。 - 【請求項１２】 前記パターン形成工程は、所定のパタ
ーン用エッチング液にてエッチング処理することにより
前記所定の接続パターンを形成することを特徴とする請
求項８ないし１１のうちいずれか１つに記載の方法。 - 【請求項１３】 前記パターン形成工程は、スタンピン
グ処理により前記所定の接続パターンを形成することを
特徴とする請求項８ないし１１のうちいずれか１つに記
載の方法。 - 【請求項１４】 前記有機酸は、蟻酸を含むことを特徴
とする請求項８ないし１３のうちいずれか１つに記載の
方法。 - 【請求項１５】 前記チップ支持板は、リードフレーム
であることを特徴とする請求項８ないし１４のうちいず
れか１つに記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9004521A JPH10199905A (ja) | 1997-01-14 | 1997-01-14 | チップ支持板の粗面化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9004521A JPH10199905A (ja) | 1997-01-14 | 1997-01-14 | チップ支持板の粗面化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10199905A true JPH10199905A (ja) | 1998-07-31 |
Family
ID=11586363
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9004521A Pending JPH10199905A (ja) | 1997-01-14 | 1997-01-14 | チップ支持板の粗面化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10199905A (ja) |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1997
- 1997-01-14 JP JP9004521A patent/JPH10199905A/ja active Pending
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