KR100250151B1 - 반도체 리드프레임의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
반도체 리드프레임의 제조방법에 관해 개시된다. 개시된 반도체 리드프레임의 제조방법은 소재를 전처리하는 단계와, 소정 패턴의 드라이 필름 레지스트를 상기 소재의 양면에 도포하는 단계와, 상기 드라이 필름 레지스트를 노광 및 현상시키는 단계와, 현상공정후에 제거되지 않고 남아 있는 상기 드라이 필름 레지스트의 잔막을 제거하는 단계와, 상기 소재를 에칭시키는 단계와, 상기 레지스트를 박리하는 단계를 포함하여 된 것을 특징으로 한다. 이로써, 현상후 발생되는 잔막을 잔막처리 공정에서 처리할 수 있으며, 에칭 이전에 노출된 소재의 표면을 활성화시켜 에칭속도를 증가시켜준다.
Description
본 발명은 반도체 리드프레임의 제조방법에 관한 것이며, 특히, 드라이 필름 레지스트를 채용한 반도체 리드프레임 제조방법에 관한 것이다.
반도체 리드프레임(lead frame)은 반도체 칩(chip)과 함께 반도체 패키지를 이루는 핵심요소로서, 반도체 패키지의 내부와 외부를 연결해주는 도선 역할과, 반도체 칩을 지지해주는 지지체 역할을 한다. 이러한 반도체 리드프레임은 반도체 칩의 고밀도화, 고집적화 및 부품 실장의 방법등에 따라 다양한 형상을 가질 수 있다.
통상적으로 반도체 리드프레임은 기억소자나 중앙처리장치등과 같은 반도체칩이 탑재되어 정적인 상태로 유지되는 패드(pad)와, 와이어본딩에 의해 칩의 접속단자와 전기적으로 연결되는 내부 리드(internal lead) 및 외부 회로와 연결되는 외부 리드(lead)를 포함하는 구조로 이루어진다.
이와 같은 구조를 가지는 반도체 리드프레임은 통상 스템핑(stamping)공정 또는 에칭(etching) 공정에 의해 만들어진다.
스탬핑 공정은 순차적으로 이송되는 프레스 금형장치를 이용하여 박판의 소재를 소정 형상으로 타발함으로써 반도체 리드프레임을 제조하는 방법으로써 대량 생산에 적합한 반면에, 에칭공정은 화학약품을 이용하여 국소 부위를 부식 시킴으로써 제품을 형성하는 화학적 식각방법으로써 소량 생산에 주로 적용하고 있는 방법이다.
상기 에칭공정의 1단계는 탈지공정으로서, 리드프레임 소재의 표면에 묻어있는 지방분등의 이물질을 제거하게 된다. 탈지공정이 완료되면 중화반응을 용이하게 하기 위하여 표면처리를 하게 되고, 표면처리된 소재의 표면을 중화시키게 된다. 중화처리된 소재의 표면에 소정패턴으로 감광액을 도포하게 되고 이 감광액을 건조시킨다. 건조된 감광액을 노광하게 되고, 노광된 감광액을 현상하게 된다. 현상된 리드프레임의 소재를 에칭하여 소정 패턴의 리드프레임이 제조된다.
그러나, 상기 리드프레임의 에칭공정에서 제조공정의 단순화를 위하여 액상의 감광액 대신에 두께가 20㎛ 인 드라이 필름 레지스트를 채용하게 되는데, 채용된 드라이 필름 레지스트가 노광후의 현상의 과정을 거치면서 소재의 상면에 잔막을 남기게 된다.
드라이 필름 레지스트의 잔막은 노광시 광의 산란으로 인해 불필요한 부위가 노광되어 광반응이 부분적으로 진행되어 현상공정에서 제거되지 않고 남아있는 것으로써, 이를 원천적으로 해결하기 위해서는 노광시 광원을 산란광에서 평행광으로 바꾸어 해결하는 것이 효과적이다.
그러나, 기존의 산란광원을 사용하는 노광의 경우, 이러한 빛의 간섭에 의해서 생기는 잔막을 배제할 수 없기 때문에 종래의 액상 방식에서는 과망간산칼륨 수용액으로 잔막처리를 하였다.
그러나, 드라이 필름 레지스트는 그 두께가 두꺼울뿐만 아니라 강한 내산성을 가지고 있기 때문에 잔막을 제거할 수 없는 문제점이 있다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 리드프레임의 제조방법에 드라이 필름 레지스트를 채용할 경우에도 잔막처리가 용이하도록 그 공정을 개선한 반도체 리드프레임의 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.
도 1 내지 도 4는 반도체 리드프레임의 제조공정 일부를 도시한 도면이다. ＜ 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 ＞
11...리드프레임의 소재 12...드라이 필름 레지스트
12a...드라이 필름 레지스트의 잔막
12b...잔막 처리된 드라이 필름 레지스트
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 소재를 전처리하는 단계와, 소정 패턴의 드라이 필름 레지스트를 상기 소재의 양면에 도포하는 단계와, 상기 드라이 필름 레지스트를 노광 및 현상시키는 단계와, 현상공정 후에 제거되지 않고 남아 있는 상기 드라이 필름 레지스트의 잔막을 제거하는 단계와, 상기 소재를 에칭시키는 단계와, 상기 레지스트를 박리하는 단계를 포함하여 된 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 반도체 리드프레임의 제조방법을 상세히 설명한다. 도 1 내지 도 4는 반도체 리드프레임의 제조공정 일부를 도시한 도면이다.
본 발명에 따른 리드프레임의 제조방법의 1단계로서, 먼저 도 1에 도시된 리드프레임의 소재(11)를 마련한다. 리드프레임의 소재(11)는 강도가 높고 연성이 좋아야 하며 전기 및 열전도도가 높아야한다. 특히, 열방출이 잘되어 집적회로칩의 작동시 과열이 방지되어야 한다. 또한, 표면 도금성이 있어야 하고 열에 약화되거나 경화되지 않아야 하며, 경제적인 면에서는 가격이 저렴해야 한다. 따라서, 리드프레임의 소재(11)는 구리합금 및 니켈합금을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 리드프레임의 소재(11)가 마련되면, 그 다음 공정으로서, 소재의 전처리공정을 하게 된다. 리드프레임의 소재(11)에 묻어 있던 이물질 및 지방분을 제거하고, 이후의 에칭 및 도금 공정이 용이하게 이루어지도록 표면처리를 하게 된다.
표면처리가 완료된 리드프레임의 소재(11)의 상면에는 도 2에 도시된 바와 같이, 소정 패턴의 드라이 필름 레지스트(12)를 도포하게 된다. 그리고, 소재의 상면에 도포된 드라이 필름 레지스트(12)의 상면에 노광하게 된다. 노광의 광원은 산란광으로서, 광의 산란으로 인해 불필요한 부위까지 노광된다.
따라서, 노광된 드라이 필름 레지스트를 현상하는 과정에서 광의 산란으로 노광된 불필요한 부위도 제거되지 않고 도 3에 도시된 바와 같이 잔막(12b)으로 남게 되나, 본 발명에 의하면 제거된다. 즉, 상기 현상공정이 완료된 리드프레임의 소재(11)는 상기한 드라이 필름 레지스트에 남아 있는 잔막(12b)을 제거하는 잔막처리공정을 하게 된다.
잔막처리공정은 일종의 에칭공정으로서, 사용되는 용액은 알카리성 용액이다. 알카리성 용액은 여러 가지가 있을 수 있겠지만 NH4Cl을 사용하는 것이 바람직하다. 잔막처리방식은 두가지 방식을 사용하게 된다. 하나는 디핑(dipping) 방식이고, 다른 하나는 스프레이 방식이다. 전자는 용액에 담가서 처리하는 침적방식이고, 후자는 용액을 소정부위에 분사하여 처리하는 용액분사방식이다.
상기 잔막처리 공정은 용액의 수소이온농도(PH)와, 온도, 공정 소요시간등에 따라 잔막처리의 양호 여부가 결정된다. 특히, 분사방식인 경우에는 분사압에 의해 공정의 양호여부가 결정된다. 특히, 드라이 필름 레지스트는 내알카리성이 부족하기 때문에 용액의 처리조건을 충분히 사전 검증한 뒤에 용액 설정조건을 결정하는 것이 바람직하다.
상기한 잔막처리공정에 의해 잔막이 제거된 반도체 리드프레임의 드라이 필름 레지스트(12b)는 도 4에 도시된 바와 같이 소정 패턴의 형상을 형성하게 된다. 잔막처리공정후의 공정은 종래의 공정과 같은 에칭공정, 도금공정등이므로 그 설명을 생략하기로 한다.
상기한 반도체 리드프레임의 제조방법은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 잔막처리가 종래에 비해 용이하다.
즉, 반도체 리드프레임의 소재에서 도포되는 드라이필름이 내산성을 가지고 있기 때문에 본 발명에서는 알카리 수용액을 사용하여 현상 후 남아있는 잔막을 제거하였다. 따라서, 종래에 비해 잔막처리가 용이하다.
둘째, 에칭속도를 향상시켜준다.
본 발명에 따른 반도체 리드프레임의 제조방법은 그 잔막처리 공정에서 현상 후 남아있는 드라이 필름 레지스트의 잔막을 제거하는 동시에 노출된 리드프레임 소재의 표면을 활성화시켜 주기 때문에 이후의 에칭속도를 종래에 비해 향상시켜주는 이점이 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나. 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허 청구범위에 한해서 정해져야 할 것이다.
Claims (3)
- 소재를 전처리하는 단계와,소정 패턴의 드라이 필름 레지스트를 상기 소재의 양면에 도포하는 단계와, 상기 드라이 필름 레지스트를 노광 및 현상시키는 단계와,현상공정 후에 제거되지 않고 남아 있는 상기 드라이 필름 레지스트의 잔막을 제거하는 단계와,상기 소재를 에칭시키는 단계와,상기 레지스트를 박리하는 단계를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 반도체 리드프레임의 제조방법.
- 제1항에 있어서,상기 드라이 필름 레지스트의 잔막은 알카리성 용액에 의해 에칭되는 것을 특징으로 하는 반도체 리드프레임의 제조방법.
- 제2항에 있어서,상기 알카리성 용액은 NH4Cl 수용액인 것을 특징으로 하는 반도체 리드프레임의 제조방법.
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