KR20000056241A - 반도체 리이드프레임의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 소재를 준비하고, 상기 소재와 감광성 필름을 압착하고, 감광성 필름이 압착된 소재상에 노광하고, 노광된 소재를 재압착하고, 현상, 에칭, 박리하고, 상기 감광성 필름이 박리된 소재상에 도금층을 형성하고, 다운셋 및 테이핑하는 단계를 포함하는 반도체 리이드프레임의 제조방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 반도체 리이드프레임의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 감광성 필름을 이용하여 연속적으로 리이드프레임을 제조하도록 방법이 개선된 반도체 리이드프레임의 제조방법에 관한 것이다.
통상적으로, 반도체 리이드프레임의 제조방법은 크게 두 가지로 구분할 수 있다. 즉, 스탬핑(stamping)에 의한 방식과 에칭(etching)에 의한 방법이다. 스탬핑 방식은 순차이송형 프레스 금형장치에 의해 소재를 순차적으로 이송시키면서 타발함으로써 소정 형상의 제품을 제작하는 것으로, 주로 대량생산에 많이 이용된다. 에칭에 의한 방식은 식각에 의한 화학적 부식방법으로서 미세한 패턴의 리이드프레임의 제조에 적합하다.
에칭 방식에 의한 반도체 리이드프레임의 제조공정을 살펴보면, 리이드프레임의 설계가 완료된 상태에서 세정하는 단계, 소재상에 포토레지스트를 코팅하는 단계, 이를 노광 및 현상하는 단계, 에칭하는 단계, 박리하는 단계 그리고, 후처리 단계로 칩이 놓일 위치를 마련하는 다운셋(down set) 단계, 리이드의 변형을 방지하기 위한 테이핑(taping) 단계등으로 이루어진다.
이러한 리이드프레임의 제조방법은 각각 다른 장비에서 진행하여 제작하는 방식을 취하므로 공정이 연속적이지 못하여 반도체 리이드프레임의 제조 시간이 길어지는 단점이 있다. 또한, 소재상에 액상의 포토 레지스트막을 형성시키고 이를 건조한 이후에 노광해야 하므로 도포 및 건조하는데 많은 시간이 걸리게 된다.
이에 따라, 연속적인 반도체 리이드프레임의 제조방식이 채택되었다.
즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 반도체 리이드프레임의 원소재가 공급되고(P1), 공급된 소재에 묻어있는 불순물을 제거하기 위하여 알칼리 전해탈지나 마이크로 에칭등의 소재를 전처리하게 된다(P2).
이어서, 전처리가 완료된 소재상에 감광성 필름을 압착하게 된다.(P3) 감광성 필름이 적층된 소재는 패턴이 형성된 마스크를 이용하여 노광, 현상하게 된다.(P4,P5) 그리고, 리이드프레임의 형상을 가지도록 에칭하게 되고, 에칭된 리이드프레임에 부착된 감광성 필름을 박리하는 공정을 취하게 된다.(P6,P7)
다음으로, 에칭된 리이드프레임상에 도금층을 코팅하고(P8), 칩이 놓일 위치를 마련하는 다운셋 공정 및 테이핑 공정이 연속적으로 실시된다.(P9)
여기서, 종래의 연속적인 반도체 리이드프레임의 원소재로는 니켈42중량퍼센트(wt％)-철합금(이하 합금 42)을 사용하거나, 95중량퍼센트 이상의 구리로 된 소재를 사용하게 된다. 이때, 구리로 된 소재를 사용할 경우에는 상기의 공정이 적용시 소재와 감광성 필름의 밀착력에 큰 문제가 발생하지 않지만, 합금 42를 사용하는 경우에는 소재와 감광성 필름과 밀착력이 매우 좋지 않다.
따라서, 소재를 에칭시, 감광성 필름이 부착된 소재의 가장자리로부터 침식 현상이 발생하게 된다. 이러한 침식 현상은 리이드프레임의 치수 안정성을 저하시키게 되어 틸트(tilt)같은 변형을 유발시켜 개선할 필요성이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 소재상에 감광성 필름이 부착시 밀착력이 향상되도록 방법이 개선된 반도체 리이드프레임의 제조방법를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 종래의 반도체 리이드프레임을 제조하는 과정을 도시한 순서도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 리이드프레임을 제조하는 과정을 도시한 순서도,
도 3a 내지 도 3e는 본 발명에 따른 반도체 리이드프레임을 제조하는 과정을 도시한 단면도로서,
도 3a는 소재에 감광성 필름이 압착된 이후의 상태를 도시한 단면도,
도 3b는 소재상에 노광하는 상태를 도시한 단면도,
도 3c는 소재에 감광성 필름을 재압착하는 상태를 도시한 단면도,
도 3d는 소재상에 에칭한 이후의 상태를 도시한 단면도,
도 3e는 소재상에 도금층을 형성한 이후의 상태를 도시한 단면도.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명〉
10... 소재
20... 감광성 필름
30... 마스크
40... 롤러
50... 도금층
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 반도체 리이드프레임의 제조방법은,
소재를 준비하는 단계; 상기 소재의 일면에 감광성 필름을 압착하는 단계; 상기 감광성 필름이 압착된 소재상에 노광하는 단계; 노광된 상기 감광성 필름이 압착된 소재를 재압착하는 단계; 상기 소재를 현상하고, 에칭하는 단계; 상기 감광성 필름을 박리하는 단계; 상기 감광성 필름이 박리된 소재상에 도금층을 형성시키는 단계; 및 다운셋 및 테이핑하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 소재를 재압착하는 단계에서는,
히팅 롤러사이로 감광성 필름이 형성된 소재를 통과시켜 재압착하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 히팅 롤러의 온도는 소재를 압착하는 단계에서의 압연 롤러의 온도보다 낮은 것이 바람직하다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 리이드프레임의 제조 방법을 상세하게 설명하고자 한다.
도 2는 본 발명에 따른 반도체 리이드프레임의 제조공정을 도시한 순서도이고, 도 3a 내지 도 3e는 도 2의 주요 공정을 발췌하여 도시한 단면도이다.
도면을 참조하면, 먼저, 반도체 리이드프레임의 원소재(10)가 마련된다.(S1) 상기 원소재(10)로는 합금 42나 95 중량퍼센트 이상의 구리로 된 합금이다. 상기 원소재(10)는 그 표면에 잔류하고 있는 불순물을 제거하기 위하여 알칼리 전해탈지나, 산세공정등의 전처리를 수행하게 된다.(S2)
이어서, 전처리가 된 상기 소재(10)상에 1 내지 50 마이크로미터의 두께를 가지는 감광성 필름(20)을 압착하게 된다.(S3) 상기 감광성 필름(20)은 압연 롤러 사이를 통과하여 상기 소재(10) 상에 압착가능한데, 압연 롤러에 가해지는 온도는 대략 110 내지 120℃ 정도이다. 이외에도, 압착 압력, 소재(10)의 이송 속도도 압착시 요구되는 변수들이다. (도 3a)
다음으로, 도 3b에 도시된 바와 같이, 감광성 필름(20)이 압착된 소재(10) 상에 포토마스크(30)를 이용하여 노광하게 된다.(S4) 이때, 상기 소재(10)상의 감광성 필름(20)은 그 가장자리로부터 밀착성이 저하될 수 있다.
이를 방지하기 위하여, 도 3c에서처럼, 히팅 롤러(40)상에 상기 감광성 필름(20)이 부착된 소재(10)를 통과시켜 재압착하게 된다.(S5) 이로 인하여, 상기 소재(10)와 감광성 필름(20)과의 밀착성이 향상되어 추후 기술될 에칭 공정에서 발생되는 침식 현상을 방지할 수 있다. 이때, 상기 히팅 롤러(40)에 가해지는 온도는 대략 S3단계에서 압연 롤러에 가해지는 가열 온도보다는 낮다. 바람직하게는, 히팅 롤러(40)의 가열 온도는 압연 롤러의 가열 온도보다 10℃ 낮은 100 내지 110℃ 정도이다.
이어서, 노광된 감광성 필름(20)을 현상하여 에칭이 될 부위가 형성된다.(S6) 이때의 현상액은 상기 감광성 필름(20)의 물성에 따라 적합한 액을 선택하게 된다.
그런 다음, 도 3d와 같이, 현상 후 소재(10)의 노출된 부위에 에칭액, 예컨대 염화철 또는 염화동 에칭액등으로 에칭하여 리이드프레임의 형상을 만들게 된다.(S7)
다음으로, 상기 소재(10) 상에 남아있는 감광성 필름(20)을 박리하고, 그 표면을 알칼리 전해탈지, 산세등의 과정을 통한 전처리과정을 거치게 된다. 이어서, 도 3e처럼, 상기 소재(10) 상에 추후 다른 공정으로 반도체 리이드프레임과 반도체 칩과의 와이어 본딩시 접착력을 향상시키기 위하여 도금층(50)을 선택적으로 형성시키게 된다.(S8)
이어서, 반도체 리이드프레임 상에 반도체 칩이 놓일 위치를 마련하는 다운셋 공정과, 리이드의 변형을 방지하는 테이핑 공정이 후속 단계로 진행된다.(S10)
이상의 설명에서와 같이 본 발명의 반도체 리이드프레임의 제조방법은 감광 성 필름을 소재에 압착하고, 노광한다음 히팅 롤러를 통하여 재압착하는 방식을 취함으로써, 소재와 감광성 필름과의 밀착력이 향상되어 밀착 불량을 미연에 방지할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
Claims (4)
- 소재를 준비하는 단계;상기 소재의 일면에 감광성 필름을 압착하는 단계;상기 감광성 필름이 압착된 소재상에 노광하는 단계;노광된 상기 감광성 필름이 압착된 소재를 재압착하는 단계;상기 소재를 현상하고, 에칭하는 단계;상기 감광성 필름을 박리하는 단계;상기 감광성 필름이 박리된 소재상에 도금층을 형성시키는 단계; 및다운셋 및 테이핑하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 리이드프레임의 제조방법.
- 제1항에 있어서,상기 소재를 재압착하는 단계에서는,히팅 롤러사이로 감광성 필름이 형성된 소재를 통과시켜 재압착하는 것을 특징으로 하는 반도체 리이드프레임의 제조방법.
- 제2항에 있어서,상기 히팅 롤러의 온도는 소재를 압착하는 단계에서의 압연 롤러의 온도보다 낮은 것을 특징으로 하는 반도체 리이드프레임의 제조방법.
- 제3항에 있어서,상기 히팅 롤러의 온도는 100 내지 110도(℃)인 것을 특징으로 하는 반도체 리이드프레임의 제조방법.
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