JPH1140725A - リードフレームの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】リードフレームのアイランド部の裏面の、円形
パターンと角形パターンに囲まれた、ハ−フエッチされ
た領域の底部を平坦性の良いものにし、また、このハ−
フエッチされた領域の底部に貫通穴ができてしまうこと
を防ぐこと。 【解決手段】エッチングを行う前のエッチングレジスト
パターンとして、円形レジストパターンと角形レジスト
パターンに囲まれた領域の、角形レジストパターンの各
頂点近傍に、略三角形のバリアレジストパターンを設け
てエッチングを行うこと。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、リードフレームの
製造方法に関するものであり、特にアイランド部の裏面
に円形と角形の逆ディンプルが形成されているリードフ
レームを製造する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、アイランド部の裏面に円形と角
形の逆ディンプルが形成されているリードフレームをフ
ォトエッチング法により製造する際には、エッチングを
行う前のエッチングレジストのパターンとしての、円形
レジストパターンと角形レジストパターンに、サイドエ
ッチとして金属薄板の側面がエッチングされてしまう量
を予め補正しておくものである。

【０００３】具体的には、図３はアイランド部の裏面
（２）に円形と角形の逆ディンプルが形成されているリ
ードフレーム（１）の一例を示す裏面からの平面図であ
る。また、図４（ａ）は、従来法におけるアイランド部
の裏面に円形と角形の逆ディンプルが形成されているリ
ードフレームの一例の、エッチングを行う前のエッチン
グレジストパターンの一部分を拡大して説明する裏面か
らの平面図である。図４（ａ）に示すように、円形レジ
ストパターン（３４）と角形レジストパターン（３３）
が交互に配置されている。また、図４（ｂ）は、従来法
におけるアイランド部の裏面に円形と角形の逆ディンプ
ルが形成されているリードフレームの一例の、エッチン
グを行った後の逆ディンプルの一部分を拡大して説明す
る裏面からの平面図である。図４（ｂ）に示すように、
円形パターン（２４）（円形逆ディンプル）と角形パタ
ーン（２３）（角形逆ディンプル）が交互に配置されて
いる。

【０００４】また、図５（ａ）は、図４（ａ）における
Ｘ−Ｘ’断面を示したものであり、エッチングを行う前
の金属薄板（７）の上に円形レジストパターン（３４）
と角形レジストパターン（３３）が配置されている状態
を示している。また、図５（ｂ）は、図４（ｂ）におけ
るＸ−Ｘ’断面を示したものであり、エッチングを行っ
た後の金属薄板にて円形パターンと角形パターンに囲ま
れた領域（２６）がエッチングされ、円形パターン（２
４）（円形逆ディンプル）と角形パターン（２３）（角
形逆ディンプル）が形成されている状態を示している。

【０００５】図４（ｂ）及び図５（ｂ）に示すように、
リードフレームのアイランド部の裏面において、例えば
円形パターンと例えば角形パターンに囲まれた領域（２
６）を凹状にエッチングし、円形パターン（２４）と角
形パターン（２３）はエッチングを行う前の金属薄板
（７）の板厚を保って形成されている状態を、円形と角
形の逆ディンプルと称している。逆ディンプルとして
は、円形パターンのみの円形の逆ディンプル、角形パタ
ーンのみの角形の逆ディンプルなどが用いられることも
ある。

【０００６】このように、リードフレームのアイランド
部の裏面に、例えば円形パターンと角形パターンが形成
されていると、リードフレームが使用される際の、ＩＣ
を装着した後の、樹脂モールド工程にてアイランド部の
裏面と樹脂との密着性が向上したものとなる。すなわ
ち、樹脂モールドされたＩＣ製品において、このような
アイランド部の裏面の逆ディンプルは有用なものとなっ
ている。

【０００７】更に具体的には、リードフレームとなる金
属薄板として、例えば板厚約０．１２５ｍｍの銅板にお
いては、図４（ｂ）において、エッチングを行った後の
円形パターンの直径（ａ）の、例えば約０．２０ｍｍに
対し、エッチングを行う前の円形レジストパターンの直
径（ａ’）は図４（ａ）に示すように、約０．２５ｍｍ
程度である。また、図４（ｂ）において、エッチングを
行った後の角形パターンの一辺（ｂ）の、例えば約０．
３５ｍｍに対し、エッチングを行う前の角形レジストパ
ターンの一辺（ｂ’）は図４（ａ）に示すように、約
０．４０ｍｍ程度である。

【０００８】この円形レジストパターンの半径と円形パ
ターンの半径の差（ｇ）は約０．０２５ｍｍ程度であ
り、また角形レジストパターンの一辺と角形パターンの
一辺の差の１／２（ｆ）は約０．０２５ｍｍ程度であ
る。この差は、エッチングを行う際に、サイドエッチと
して金属薄板の側面がエッチングされてしまう量を予め
レジストパターンに補正しておく補正量を示している。

【０００９】図４（ａ）及び（ｂ）において、ｃは円形
レジストパターン及び円形パターンの配置された領域を
示すもので約０．４０ｍｍ程度、ｄは角形レジストパタ
ーン及び角形パターンの配置された領域を示すもので約
０．４０ｍｍ程度、ｅは円形レジストパターンと角形レ
ジストパターン一対及び円形パターンと角形パターン一
対の配置された領域のピッチを示しており約０．８０ｍ
ｍ程度である。この領域及びピッチ関係は、左右と上下
は同一になっている。

【００１０】しかし、図４（ｂ）及び図５（ｂ）に示す
ように、エッチング後に得られるリードフレームのアイ
ランド部の裏面の、円形パターンと角形パターンに囲ま
れた領域（２６）のハーフエッチされた底部は平坦性が
悪く、また、このハ−フエッチされた領域の底部の×印
箇所（ｊ）近くに貫通穴（５０）ができてしまうことが
ある。なお、図５（ｂ）において、ｉは金属薄板の板
厚、ｈはハーフエッチの深さを示している。

【００１１】そして、このハ−フエッチされた領域の底
部のｊに類似する箇所であるｊ’，ｊ’’，ｊ’’’に
おいても貫通穴ができてしまうことがある。また、この
ハ−フエッチされた領域の底部のｊに類似する箇所であ
るｋ，ｋ’，ｋ’’，ｋ’’’においても貫通穴ができ
てしまうことがあり、また、この貫通穴は後にリードフ
レームを使用する際の樹脂モ−ルド工程において支障を
きたすことがある。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、アイランド
部の裏面に円形と角形の逆ディンプルが形成されている
リードフレームを、フォトエッチング法により製造する
リードフレームの製造方法において、エッチング後に得
られるリードフレームのアイランド部の裏面の、円形パ
ターンと角形パターンに囲まれた、ハ−フエッチされた
領域の底部を平坦性の良いものにし、また、このハ−フ
エッチされた領域の底部に貫通穴ができてしまうことを
防ぎ、樹脂モ−ルド工程において支障をきたすことのな
いリードフレームを製造する方法を提供するものであ
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、アイランド部
の裏面に円形と角形の逆ディンプルが形成されているリ
ードフレームを、円形レジストパターンと角形レジスト
パターンを形成してフォトエッチング法により製造する
方法において、円形レジストパターンと角形レジストパ
ターンに囲まれた領域の、角形レジストパターンの各頂
点近傍に、エッチングレジストパターンとして、略三角
形のバリアレジストパターンを設けてエッチングを行う
ことを特徴とするリードフレームの製造方法である。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の製造方法を一実施形態に
基づいて以下に説明する。図１（ａ）は、本発明による
アイランド部の裏面に円形と角形の逆ディンプルが形成
されているリードフレームの製造の一実施例を示すもの
であり、エッチングを行う前のエッチングレジストパタ
ーンの一部分を拡大して説明する裏面からの平面図であ
る。図１（ａ）に示すように、円形レジストパターン
（１４）と角形レジストパターン（１３）が交互に配置
されている。円形レジストパターンと角形レジストパタ
ーンに囲まれた領域の、角形レジストパターンの各頂点
近傍に、略三角形のバリアレジストパターン（１５）が
配置されている。

【００１５】また、図１（ｂ）は、本発明によるアイラ
ンド部の裏面に円形と角形の逆ディンプルが形成されて
いるリードフレームの製造の一実施例を示すものであ
り、エッチングを行った後の逆ディンプルの一部分を拡
大して説明する裏面からの平面図である。図１（ｂ）に
示すように、円形パターン（４）（円形逆ディンプル）
と角形パターン（３）（角形逆ディンプル）が交互に配
置されている。

【００１６】また、図２（ａ）は、図１（ａ）における
Ｘ−Ｘ’断面を示したものであり、エッチングを行う前
の金属薄板（７）の上に角形レジストパターン（１３）
と円形レジストパターン（１４）と略三角形のバリアレ
ジストパターン（１５）が配置されている状態を示して
いる。また、図２（ｂ）は、図１（ｂ）におけるＸ−
Ｘ’断面を示したものであり、エッチングを行った後の
金属薄板にて円形パターンと角形パターンに囲まれた領
域（６）がエッチングされ、円形パターン（４）（円形
逆ディンプル）と角形パターン（３）（角形逆ディンプ
ル）が形成されて、バリアパターンに相当するものは形
成されていない状態を示している。

【００１７】フォトエッチングにおいては、フォトレジ
ストにより覆われていない、エッチングされる領域の疎
密によって金属薄板のエッチングされる深さが変化する
ものである。すなわち、フォトレジストにより覆われて
いないエッチングされる領域が、単位面積当たり大きな
際はエッチングされる深さは大きくなり、逆に、フォト
レジストにより覆われていないエッチングされる領域
が、単位面積当たり小さな際はエッチングされる深さは
浅くなるものである。

【００１８】例えば、前記従来法において、図４（ｂ）
及び図５（ｂ）に示すように、エッチング後に得られる
リードフレームのアイランド部の裏面の、円形パターン
と角形パターンに囲まれたハーフエッチされた領域（２
６）の底部は平坦性が悪く、また、このハ−フエッチさ
れた領域の底部の×印箇所（ｊ）近くに貫通穴（５０）
ができてしまうことがある。これは、×印箇所近くはフ
ォトレジストにより覆われていないエッチングされる領
域が、単位面積当たり大きなためである。

【００１９】一般に、エッチングされる領域の疎密を補
正するために設けるレジストパターンをバリアレジスト
パターンと称している。このバリアレジストパターンの
位置、大きさはエッチング後にはパターンとして形成さ
れることのないように設定されるものである。

【００２０】リードフレームとなる金属薄板として、例
えば板厚約０．１２５ｍｍの銅板においては、図１
（ｂ）において、エッチングを行った後の円形パターン
の直径（Ａ）の、例えば約０．２０ｍｍに対し、エッチ
ングを行う前の円形レジストパターンの直径（Ａ’）は
図１（ａ）に示すように、約０．２５ｍｍ程度である。
また、図１（ｂ）において、エッチングを行った後の角
形パターンの一辺（Ｂ）の、例えば約０．３５ｍｍに対
し、エッチングを行う前の角形レジストパターンの一辺
（Ｂ’）は図１（ａ）に示すように、約０．４０ｍｍ程
度である。

【００２１】この円形レジストパターンの半径と円形パ
ターンの半径の差（Ｇ）は約０．０２５ｍｍ程度であ
り、また角形レジストパターンの一辺と角形パターンの
一辺の差の１／２（Ｆ）は約０．０２５ｍｍ程度であ
る。この差は、エッチングを行う際に、サイドエッチと
して金属薄板の側面がエッチングされてしまう量を予め
レジストパターンに補正しておく補正量を示している。

【００２２】図１において、Ｃは円形レジストパターン
及び円形パターンの配置された領域を示すもので約０．
４０ｍｍ程度、Ｄは角形レジストパターン及び角形パタ
ーンの配置された領域を示すもので約０．４０ｍｍ程
度、Ｅは円形レジストパターンと角形レジストパターン
一対及び円形パターンと角形パターン一対の配置された
領域のピッチを示しており約０．８０ｍｍ程度である。
この領域及びピッチ関係は、左右と上下は同一になって
いる。

【００２３】また、図１（ａ）に示すように、エッチン
グを行う前のエッチングレジストパターンとして、円形
レジストパターン（１４）と角形レジストパターン（１
３）に囲まれた領域の、角形レジストパターンの各頂点
近傍に、略三角形のバリアレジストパターン（１５）を
設けてある。この略三角形の形状は、図１（ａ）に示す
ように、直角三角形の直角の対辺が凹状の円弧となって
いる。

【００２４】前記のように、例えば板厚約０．１２５ｍ
ｍの銅板において、エッチングを行った後の円形パター
ンの直径（Ａ）が例えば約０．２０ｍｍ、エッチングを
行った後の角形パターンの一辺（Ｂ）が例えば約０．３
５ｍｍ、円形パターンと角形パターン一対の配置された
領域のピッチ（Ｅ）が例えば約０．８０ｍｍの際には、
図１（ａ）に示すように、略三角形の二辺（Ｌ），
（Ｍ）は約０．０５ｍｍ程度である。

【００２５】図１（ｂ）及び図２（ｂ）に示すように、
エッチング後は、このエッチングされる領域の疎密を補
正するために設けられた、略三角形のバリアレジストパ
ターンの金属薄板部分はパターンとして形成されること
はない。図２（ｂ）において、Ｉは金属薄板の板厚、Ｈ
はハ−フエッチの深さを示している。

【００２６】図６（イ）〜（ヘ）は、本発明におけるリ
ードフレームの製造工程の一実施例を示すもので、図１
（ａ）に示すアイランド部の裏面をＸ−Ｘ’断面で表し
た説明図である。図６（イ）において、リードフレーム
となる板状の金属薄板（７）として、例えば、板厚約
０．１２５ｍｍ、大きさ約５０×５０ｃｍの銅板を用い
る。

【００２７】図６（ロ）に示すように、金属薄板（７）
上にフォトレジスト層（８）を形成する。次に、所定の
パターンを有する露光用マスク、例えば、リードフレー
ムのパターンとなる部位を光透過部とし、リードフレー
ムのパターン部位以外を遮光部とした、一対の表面露光
用マスク（９’）、裏面露光用マスク（９）を用い、図
６（ハ）に示すように、金属薄板（７）の一方の面に表
面露光用マスク（９’）を当て、金属薄板（７）の他方
の面に裏面露光用マスク（９）を当てる。

【００２８】図６は、アイランド部のＸ−Ｘ’断面を拡
大して説明する図であり、表面露光用マスク（９’）
は、この部位の全域が光透過部となっている。また、裏
面露光用マスク（９）は、角形レジストパターン（１
３）と円形レジストパターン（１４）と略三角形のバリ
アレジストパターン（１５）の部位が光透過部となって
いる。

【００２９】次に、両面より紫外線による光照射（３
０）を行うことで、リードフレームのパターンとなる部
位のフォトレジスト層を光硬化させる。次に、現像を行
うことにより、未露光部のフォトレジスト層の除去を行
い、図６（ニ）に示すようにリードフレームのパターン
となる部位以外の金属を露出させた表裏エッチングレジ
スト層（１０’）、（１０）を得る。

【００３０】次に、エッチング液（４０）を金属薄板の
表裏両面に接触させエッチングを行う。露出した金属薄
板部位、すなわちリードフレームのパターンとなる部位
以外の金属薄板が選択的に溶解除去され、またバリアレ
ジストパターン（１５）部の金属薄板は溶解除去され
て、図６（ホ）のようなハーフエッチされた金属薄板を
得る。このハーフエッチの深さ（Ｈ）は、例えば、板厚
約０．１２５ｍｍの銅板においては板厚（Ｉ）の約８０
％にあたる約０．１０ｍｍ程度である。

【００３１】エッチングは強酸性のエッチング液、例え
ば、塩化第二鉄液を用い、スプレーエッチング法を採用
する。次に、金属薄板を水洗洗浄後、エッチングレジス
ト層（１０’）、（１０）の剥膜を行い水洗乾燥し、図
６（ヘ）示すリードフレームを得るものである。

【００３２】このようにして得られたリードフレームの
アイランド部の裏面は、図２（ｂ）に示すように、円形
パターンと角形パターンに囲まれた領域（６）がハーフ
エッチされ、円形パターン（４）（円形逆ディンプル）
と角形パターン（３）（角形逆ディンプル）が形成され
て、バリアパターンに相当するものは形成されていない
状態となっている。また、このようにして得られたリー
ドフレームのアイランド部の裏面は、図２（ｂ）に示す
ように、円形パターンと角形パターンに囲まれた領域
（６）の底部の平坦性は良く、また、このハ−フエッチ
された領域の底部に貫通穴（５０）ができてしまうこと
はない。

【００３３】

【発明の効果】本発明においては、エッチングを行う前
のエッチングレジストパターンとして、円形レジストパ
ターンと角形レジストパターンに囲まれた領域の、角形
レジストパターンの各頂点近傍に、略三角形のバリアレ
ジストパターンを設けてあるので、得られたリードフレ
ームのアイランド部の裏面の、円形パターンと角形パタ
ーンに囲まれた領域のハ−フエッチされた底部の平坦性
は良いものとなる。また、このハ−フエッチされた領域
の底部に貫通穴ができてしまうことはないなどの効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は、本発明によるリードフレームの製造
の一実施例を示すものであり、エッチングを行う前のエ
ッチングレジストパターンの一部分を拡大して説明する
裏面からの平面図である。（ｂ）は、本発明によるリー
ドフレームの製造の一実施例を示すものであり、エッチ
ングを行った後の逆ディンプルの一部分を拡大して説明
する裏面からの平面図である。

【図２】（ａ）は、図１（ａ）におけるＸ−Ｘ’断面図
である。（ｂ）は、図１（ｂ）におけるＸ−Ｘ’断面図
である。

【図３】アイランド部の裏面に円形と角形の逆ディンプ
ルが形成されているリードフレームの一例を示す裏面か
らの平面図である。

【図４】（ａ）は従来法における一例の、エッチングを
行う前のエッチングレジストパターンの一部分を拡大し
て説明する裏面からの平面図である。（ｂ）は従来法に
おける一例の、エッチングを行った後の逆ディンプルの
一部分を拡大して説明する裏面からの平面図である。

【図５】（ａ）は、図４（ａ）におけるＸ−Ｘ’断面図
である。（ｂ）は、図４（ｂ）におけるＸ−Ｘ’断面図
である。

【図６】（イ）〜（ヘ）は、本発明におけるリードフレ
ームの製造工程の一実施例を示す図１（ａ）におけるＸ
−Ｘ’断面で表した説明図である。

【符号の説明】

１…リードフレーム ２…アイランド部の裏面 ３…角形パターン（角形逆ディンプル） ４…円形パターン（円形逆ディンプル） ６…円形パターンと角形パターンに囲まれた領域 ７…金属薄板 ８…フォトレジスト層 ９…裏面露光用マスク ９’…表面露光用マスク １０…裏面エッチングレジスト層 １０’…表面エッチングレジスト層 １３…角形レジストパターン １４…円形レジストパターン １５…バリアレジストパターン ２３…従来法における角形パターン（角形逆ディンプ
ル） ２４…従来法における円形パターン（円形逆ディンプ
ル） ２６…従来法における円形パターンと角形パターンに囲
まれた領域 ３０…ＵＶ照射 ３３…従来法における角形レジストパターン ３４…従来法における円形レジストパターン ４０…エッチング液 ５０…貫通穴 Ａ…円形パターンの直径 Ｂ…角形パターンの一辺 Ａ’…円形レジストパターンの直径 Ｂ’…角形レジストパターンの一辺 ａ…従来法における円形パターンの直径 ｂ…従来法における角形パターンの一辺 ａ’…従来法における円形レジストパターンの直径 ｂ’…従来法における角形レジストパターンの一辺 Ｃ，ｃ…円形レジストパターン及び円形パターンの配置
された領域 Ｄ，ｄ…角形レジストパターン及び角形パターンの配置
された領域 Ｅ，ｅ…円形レジストパターンと角形レジストパターン
一対及び円形パターンと角形パターン一対の配置された
領域のピッチ Ｆ，ｆ…角形レジストパターンの一辺と角形パターンの
一辺の差の１／２ Ｇ，ｇ…円形レジストパターンの半径と円形パターンの
半径の差 Ｈ…ハーフエッチの深さ ｈ…従来法におけるハーフエッチの深さ Ｉ，ｉ…金属薄板の板厚 ｊ，ｊ’．ｊ’’，ｊ’’’…従来法におけるハーフエ
ッチされた領域の底部 ｋ，ｋ’，ｋ’’，ｋ’’’…従来法におけるハーフエ
ッチされた領域の底部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アイランド部の裏面に円形と角形の逆ディ
   ンプルが形成されているリードフレームを、円形レジス
   トパターンと角形レジストパターンを形成してフォトエ
   ッチング法により製造する方法において、円形レジスト
   パターンと角形レジストパターンに囲まれた領域の、角
   形レジストパターンの各頂点近傍に、エッチングレジス
   トパターンとして、略三角形のバリアレジストパターン
   を設けてエッチングを行うことを特徴とするリードフレ
   ームの製造方法。