KR100243370B1

KR100243370B1 - Method of fabricating semiconductor lead frame

Info

Publication number: KR100243370B1
Application number: KR1019960048125A
Authority: KR
Inventors: 김영준
Original assignee: 유무성; 삼성항공산업주식회사
Priority date: 1996-10-24
Filing date: 1996-10-24
Publication date: 2000-02-01
Also published as: KR19980028931A

Abstract

반도체 리드 프레임의 제조방법이 개시된다. 개시된 반도체 리드 프레임의 제조방법은, 칩이 탑재되는 패드의 둘레에 배치되는 각 단위 리드의 끝부분을 결속하여 리드의 변형을 방지하기 위한 바아-패드를 형성하고, 최종 형태의 리드 프레임을 얻기 위해 바아-패드를 제거하여 각 단위 리드를 분리시키는 단계를 포함하는 반도체 리드 프레임 제조방법에 있어서, 최종적으로 바아-패드를 제거하기 위하여 각 단위 리드에 바아-패드와 나란한 상태로 미리 식각에 의한 가공 홈을 형성함으로써 바아-패드를 고정밀, 고효율적으로 제거하여 리드 프레임의 품질과 작업 효율을 높일 수 있도록 한 것이다.A manufacturing method of a semiconductor lead frame is disclosed. A method of manufacturing a semiconductor lead frame includes forming a bar-pad for binding a tip of each unit lead disposed around a pad on which a chip is mounted to prevent deformation of the lead, Removing the bar-pads and separating the unit leads from each other. The method of manufacturing a semiconductor leadframe according to the present invention includes the steps of: So that the bar-pad can be removed with high precision and high efficiency, thereby improving the quality and operation efficiency of the lead frame.

Description

Manufacturing method of semiconductor lead frame

본 발명은 반도체 리드 프레임의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 에칭프로세스에 의한 반도체 리드 프레임의 제조방법에 있어서 리드의 변형 방지를 위해 단위 리드의 끝 부분을 결속하기 위한 바아-패드(Bar Pad)를 형성하여 제작되는 반도체 리드 프레임의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor lead frame, and more particularly, to a method of manufacturing a semiconductor lead frame by an etching process, in which a bar pad The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor lead frame.

반도체 리드 프레임은 반도체 칩과 함께 반도체 패키지를 이루는 핵심 구성요소의 하나로서, 반도체 패키지의 내부와 외부를 연결해 주는 도선(lead)의 역할과 반도체 칩을 지지해 주는 지지체의 역할을 한다.Semiconductor leadframes are one of the key components of semiconductor packages together with semiconductor chips. They serve as leads for connecting the inside and the outside of the semiconductor package and as supports for supporting the semiconductor chip.

이러한 반도체 리드 프레임은 스템핑 프로세스(Stamping Process)와, 에칭 프로세스(Etching Process)라는 두가지 제조방법에 의해 제작되는데, 스템핑 프로세스는 순차적으로 이송되는 프레스 금형장치를 이용하여 박판의 소재를 소정 형상으로 타발하여 제조하는 것이데 반하여, 에칭 프로세스는 화학약품을 이용하여 소재의 국소 부위를 부식시킴으로써 제품을 형성해 나가는 화학적 식각방법이다.Such a semiconductor lead frame is manufactured by two manufacturing methods, a stamping process and an etching process. The stamping process is performed by sequentially pressing a press die apparatus to form a thin plate material into a predetermined shape Etching process is a chemical etching method in which a product is formed by corroding a local portion of a material by using a chemical.

통상, 상기한 두가지 제조방법 중 어느 하나에 의해 제조되는 반도체 리드 프레임은 기억소자인 칩 등 다른 부품과의 조립 과정을 거쳐 반도체 패키지를 이루게 된다. 이러한 반도체 리드 프레임은 최근 반도체 칩의 고집적화와 박형화 및 소형화 추세에 따라 소형이면서 미세 피치를 가지는 다핀 리드 프레임의 개발이 활발히 진행되고 있다. 이와 같은 다핀 리드 프레임은 특히, 그 제조과정에 있어서 미세 피치의 형성 등을 위한 정밀도가 요구되므로 주로 에칭프로세스를 통하여 제조된다. 에칭프로세스의 일예에 의하면, 박판의 소재 표면에 감광막을 코팅하고, 이를 글래스 마스크를 이용한 노광과정과 에칭과정 등을 거치게 함으로써 소정 패턴의 리드 프레임이 제조된다.Generally, a semiconductor lead frame manufactured by any one of the above two manufacturing methods forms a semiconductor package through an assembly process with other components such as a chip, which is a memory element. In recent years, the semiconductor lead frame has been actively developed as a semiconductor chip having a small size and a fine pitch in accordance with the trend toward high integration, thinness and miniaturization of semiconductor chips. Such a dipole lead frame is mainly manufactured through an etching process because it requires precision for forming a fine pitch in its manufacturing process. According to an example of the etching process, a photoresist film is coated on the surface of a thin plate, and a lead frame of a predetermined pattern is formed by subjecting the thin film to an exposure process and an etching process using a glass mask.

도 1은 제조 완성된 반도체 리드 프레임의 한 전형을 보인 평면도로서, 그 구조를 살펴보면 사각기판상의 소재 중앙부에 반도체 칩이 탑재되는 사각형 패드(Pad;11)가 형성되어 있고, 상기 패드(11)의 둘레에는 와이어 본딩에 의해 칩내 소자의 각 단자와 선으로서 연결되는 내부 리드(Internal lead;12)가 댐바(Dambar;14)에 의해 연속적으로 연결된 상태로 설치되어 있다. 그리고, 상기 패드(11)의 모서리부는 상기 내부리드(12)와 연결된 타이바(Tiebar;15)에 의해 지지되며, 상기 내부리드(12)의 외측에는 기판과의 접속을 위한 외부리드(External lead;13)가 마련되어 있다.FIG. 1 is a plan view showing a typical form of a semiconductor lead frame manufactured according to the present invention. Referring to FIG. 1, a square pad (Pad) 11 on which a semiconductor chip is mounted is formed at the center of a rectangular substrate, And an internal lead 12 connected to each terminal of the in-chip element by wire bonding is connected to the periphery by a dam bar 14 continuously. The edge of the pad 11 is supported by a tie bar 15 connected to the inner lead 12 and an outer lead 12 for connection with the substrate is formed outside the inner lead 12, ; 13) are provided.

상기한 바와 같은 구조를 가지는 종래의 통상적인 리드 프레임, 특히 다핀 리드 프레임은 그 제조과정에 있어서 미세하게 형성되는 다수의 단위 리드들이 예컨대 한쪽으로 쉽게 치우치는 등의 변형이 발생하게 되는 문제점이 있다.In the conventional lead frame, particularly the dipole lead frame, having the above-described structure, a plurality of unit leads, which are finely formed in the process of manufacturing the lead frame, may be easily deformed to one side.

따라서, 다핀 리드 프레임의 경우 상기한 바와 같은 리드의 변형 발생을 방지하기 위하여 예컨대, 도 2에 도시된 바와 같이 각 단위 리드(12)의 끝 부분이 모두 붙어 있도록 결속하는 바아-패드(Bar-Pad;21)를 형성한 상태에서 각 단계별 공정을 거치게 된다. 상기 바아-패드(21)는 최종적인 제조단계에서 예컨대, 트리밍 가공에 의해 제거됨으로써, 각 단위 리드(12)가 분리되는 최종 형태의 리드 프레임으로 제작된다. 도면부호 L-L'은 상기 바아-패드(21)를 제거하기 위한 트리밍 가공 라인을 나타낸다.Therefore, in order to prevent the deformation of the lead as described above in the case of a multi-pin lead frame, for example, a bar-pad (not shown) which binds the end portions of the unit leads 12 together, ; 21) are formed. The bar-pad 21 is removed, for example, by trimming in the final manufacturing step, thereby fabricating a lead frame of the final shape in which each unit lead 12 is separated. L-L 'designates a trimming line for removing the bar-pad 21.

그러나, 상기한 바와 같이 각 단위 리드의 끝 부분에 바아-패드(21)를 형성하여 리드 프레임을 제작하는 종래의 제조방법에서는, 상기 바아-패드(21)를 제거하기 위한 트리밍 가공 공정에서 버(burr), 가공 변형 및 잔류 응력 등이 발생되는 문제점이 있다. 이러한 문제점은 반도체 패키지 공정에서 다음과 같은 불량을 유발시키는 원인이 된다. 예를 들면, 버 또는 가공 변형의 경우에는 와이어 본딩시 치명적인 불량의 원인이 되며, 잔류 응력의 경우에는 몰딩 공정시 가열에 의해 리드의 변형을 유발하게 되는 원인이 된다. 더욱이, 바아-패드를 제거하기 위한 트리밍 가공은 엄밀한 정도를 요구하므로 일정한 작업 싸이클마다 펀치의 드레싱 또는 교환작업에 의한 효율 저하를 초래하는 문제점이 있다.However, in the conventional manufacturing method of forming the lead frame by forming the bar-pad 21 at the end of each unit lead as described above, in the conventional manufacturing method, in the trimming process for removing the bar- burr, process strain and residual stress. These problems cause the following defects in the semiconductor package process. For example, in the case of burrs or machining deformation, it causes a fatal defect in wire bonding, and in the case of residual stress, it causes deformation of the lead by heating in the molding process. Further, since the trimming process for removing the bar-pad requires a strict degree, there is a problem in that efficiency is lowered due to the dressing or replacement work of the punch for each constant cycle.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기한 바와 같은 종래의 반도체 리드 프레임 제조방법이 가지는 문제점을 개선코자 하는 것으로서, 본 발명의 목적은 리드의 변형 방지를 위해 각 단위 리드의 끝 부분을 결속하는 바아-패드를 형성하고, 최종 단계에서 바아-패드를 제거하여 반도체 리드 프레임을 완성하는 제조방법에 있어서 바아-패드를 고정밀, 고효율적으로 제거할 수 있는 제조방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a semiconductor leadframe having a bar- Pad is formed on a semiconductor substrate and a bar-pad is removed in a final step to complete the semiconductor leadframe, thereby providing a manufacturing method capable of removing the bar-pad with high precision and high efficiency.

도 1은 반도체 리드 프레임의 한 전형을 보인 개략적 평면도,FIG. 1 is a schematic plan view showing a typical form of a semiconductor lead frame,

도 2는 종래 반도체 리드 프레임의 제조방법을 설명하기 위해 리드 프레임의 요부를 나타내 보인 사시도, 그리고FIG. 2 is a perspective view showing a main portion of a lead frame for explaining a conventional method of manufacturing a semiconductor lead frame, and FIG.

도 3은 본 발명에 따른 반도체 리드 프레임의 제조방법을 설명하기 리드 프레임의 요부를 나타내 보인 사시도이다.3 is a perspective view showing a main part of a lead frame for explaining a method of manufacturing a semiconductor lead frame according to the present invention.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉Description of the Related Art

11..패드 12..내부리드11 .. Pad 12 .. Internal lead

13..외부리드 14..댐바13 .. External lead 14 .. dambar

15..타이바 21..바아 패드15. Tie Bar 21. Bar Pad

22..식각홈22. Etch grooves

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 반도체 리드 프레임의 제조방법은, 리드의 변형 방지를 위해 패드 둘레에 배치되는 각 단위 리드의 끝 부분을 결속하기 위한 바아-패드를 형성하고, 이 바아-패드를 제거하여 각 단위 리드를 분리시킴으로써 최종 형태의 리드 프레임을 완성시키는 반도체 리드 프레임 제조방법에 있어서, 상기 각 단위 리드에 상기 바아-패드와 나란한 가공 홈을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a method of manufacturing a semiconductor lead frame according to the present invention is characterized by forming a bar-pad for binding ends of unit leads disposed around a pad to prevent deformation of the lead, And removing each unit lead to complete the final lead frame, the method comprising the steps of: forming a machining groove in parallel with the bar-pad in each unit lead.

상기 본 발명에 의한 반도체 리드 프레임의 제조방법에 있어서, 특히 상기 가공 홈은 소정의 식각공정에 의해 형성되는 것이 바람직하며, 상기 단위 리드 두께의 20 내지 50%가 식각되는 것이 바람직하다.In the method of manufacturing a semiconductor lead frame according to the present invention, it is preferable that the machining groove is formed by a predetermined etching process, and 20 to 50% of the unit lead thickness is etched.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체 리드 프레임의 제조방법을 상세히 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a semiconductor lead frame according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 반도체 리드 프레임의 제조방법은 미세한 다핀 리드 프레임을 제조하기 위한 통상의 에칭프로세스에 적용되는 것으로서, 특히 단위 리드의 변형 방지를 위해 단위 리드의 끝 부분을 결속하기 위한 바아-패드를 형성하여 제작되는 리드 프레임의 제조방법에 적용된다. 이러한 본 발명에 의해 제조 완성된 리드 프레임의 구조는 도 1에 의해 설명된 바와 같으며, 그 구체적인 설명은 생략한다. 도 3은 본 발명에 따른 반도체 리드 프레임의 제조방법을 설명하기 리드 프레임의 요부를 나타내 보인 사시도이다.The method of manufacturing a semiconductor lead frame according to the present invention is applied to a conventional etching process for manufacturing a fine multi-pin lead frame. Specifically, a bar-pad for bonding the ends of the unit leads is formed The present invention is applicable to a method of manufacturing a lead frame. The structure of the lead frame manufactured and manufactured by the present invention is as described with reference to FIG. 1, and a detailed description thereof will be omitted. 3 is a perspective view showing a main part of a lead frame for explaining a method of manufacturing a semiconductor lead frame according to the present invention.

상기 도 1 및 도 3을 참조하면 본 발명에 의한 반도체 리드 프레임의 제조방법을 특징지우는 것은, 리드의 변형 방지를 위해 반도체 칩이 탑재되는 패드(11)의 둘레에 배치되는 각 단위 리드(12)의 끝 부분을 결속하기 위한 바아-패드(21)를 형성하는 단계와, 이 바아-패드(21)를 제거하여 각 단위 리드(12)를 분리시킴으로써 최종 형태의 리드 프레임을 완성시키는 단계를 포함하는 반도체 리드 프레임 제조방법에 있어서, 상기 각 단위 리드(12)에 통상적인 식각공정을 통하여 상기 바아-패드(21)와 나란하게 마련되는 가공홈(22)을 형성하는 단계를 더 포함하는 것이다. 그리고, 상기 가공홈(22)은 상기 단위 리드(12) 두께의 20 내지 50%가 식각되는 것이 바람직하다. 즉, 본 발명에 의한 반도체 리드 프레임의 제조방법은, 상기 가공홈(22)을 식각에 의해 형성하는 단계가 예컨대, 박판의 소재 표면에 감광막을 코팅하고, 이를 글래스 마스크를 이용한 노광과정과 에칭과정 등을 거치게 함으로써 소정 패턴의 리드 프레임을 제조하는 과정에 더 포함되는 것으로서, 본 발명의 전체적인 프로세스에 의한 구체적인 예는 생략한다.1 and 3, the method for manufacturing a semiconductor lead frame according to the present invention is characterized in that each unit lead 12 disposed around a pad 11, on which a semiconductor chip is mounted, Forming a bar-pad 21 for binding the end of the bar-pad 21, and removing the bar-pad 21 to separate each unit lead 12, thereby completing the final form of the lead frame The method of manufacturing a semiconductor leadframe according to the present invention further includes forming a machining groove 22 in parallel with the bar-pad 21 through a typical etching process on each unit lead 12. It is preferable that 20 to 50% of the thickness of the unit lead 12 is etched in the processing groove 22. That is, in the method of manufacturing a semiconductor lead frame according to the present invention, the step of forming the machining groove 22 by etching may be performed by, for example, coating a photosensitive film on the surface of a thin plate and performing an exposure process using the glass mask and an etching process And the like, thereby manufacturing a lead frame having a predetermined pattern. The detailed description of the entire process of the present invention will be omitted.

상기한 바와 같은 특징을 가지는 본 발명에 의한 리드 프레임의 제조방법에 의하면, 상기 바아-패드(21)는 최종적인 제조단계에서 예컨대, 가공 라인 L-L'를 따라 트리밍 가공에 의해 제거됨으로써 각 단위 리드(12)가 분리되는 최종 형태의 리드 프레임으로 제작되는데, 상기한 트리밍 가공시 단위 리드(12)에 미리 형성되어 있는 상기 가공홈(22)으로 인하여 상기 바아-패드(21)가 고정밀, 고효율적으로 제거될 수 있는 것이다.According to the method of manufacturing a lead frame according to the present invention having the above-described features, the bar-pad 21 is removed by trimming processing along the processing line L-L 'in the final manufacturing step, The bar-pad 21 is formed into a high-precision and high-rigidity shape due to the machining groove 22 previously formed in the unit lead 12 during the trimming process. It can be efficiently removed.

이상에서 설명된 바와 같이 본 발명에 의한 반도체 리드 프레임의 제조방법에 의하면, 상기한 바아-패드(21)를 용이하게 제거하기 위하여 단위 리드를 부분적으로 식각하여 미리 형성한 가공홈(22)으로 인하여 트리밍 가공 공정에서 버(burr), 가공 변형 및 잔류 응력 등이 발생되는 것을 최소화하여 패키지 공정에서 리드의 변형 등과 같은 불량 발생을 근원적으로 억제할 수 있다. 또한, 바아-패드를 제거하기 위한 트리밍 가공시 펀치의 드레싱 또는 교환작업으로 인한 효율 저하를 최소화할 수 있다.As described above, according to the method for manufacturing a semiconductor lead frame according to the present invention, in order to easily remove the bar-pad 21, the unit lead is partially etched to form the pre- It is possible to minimize occurrence of burrs, work deformations, residual stresses, and the like in the trimming processing step, thereby fundamentally suppressing occurrence of defects such as deformation of the leads in the packaging process. In addition, it is possible to minimize the efficiency deterioration due to the dressing or replacement work of the punch when trimming to remove the bar-pad.

Claims

In order to prevent the deformation of the leads, a bar-pad for connecting the ends of the unit leads disposed around the pad is formed, and the bar-pad is removed to separate each unit lead, In the lead frame manufacturing method,

And forming a parallel processing groove in each of the unit leads with the bar-pad.

The method according to claim 1,

Wherein the machining groove is formed by a predetermined etching process.

3. The method according to claim 1 or 2,

Wherein the machining groove is etched in an amount of 20 to 50% of the thickness of the unit lead.