WO2014148484A1 - 半導体素子搭載用リードフレーム及びその製造方法 - Google Patents

半導体素子搭載用リードフレーム及びその製造方法 Download PDF

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terminal portion
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亮一 吉元
山下　良平
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Ｓｈマテリアル株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a lead frame for mounting a semiconductor element, and particularly to the shape of a semiconductor element mounting portion and a terminal portion.
  • an improvement in the adhesion of a sealing resin to a terminal portion connected to the semiconductor element and also connected to the outside is one of the important points for improving the reliability of the product.
  • Various techniques have been proposed for improving the adhesion to the resin and preventing the terminal portion from falling off. Specifically, there are a technique for forming a protrusion (ridge) on the upper surface side of the terminal part and a technique for roughening the side surface.
  • Patent Document 1 discloses a technique for forming irregularities on the side surfaces by performing etching from the front and back sides.
  • this technique is used in the conventional etching process from the front and back surfaces.
  • This is a technique that can be handled by forming a difference in the etching mask on the side, and when etching a distance that is the same as or less than the thickness of the metal plate, the front side is narrowly opened and the back side is opened largely.
  • the purpose is achieved, for example, by forming a lead frame by forming an etching mask.
  • the end surface of the device mounting surface is designed to overhang the end surface of the exposed surface after mounting, preventing resin peeling.
  • the resin is peeled off from the lead frame due to the influence of expansion / contraction and vibration due to the high thermal history that occurs during friction with the blade when cutting into pieces. In the market, further improvement in resin adhesion is required.
  • an object of the present invention is to provide a lead frame for mounting a semiconductor element that effectively satisfies the adhesiveness with a sealing resin. There is.
  • a lead frame for mounting a semiconductor device is provided on at least one side surface or both side surfaces of the semiconductor device mounting portion and the terminal portion on the mounting portion or the terminal portion.
  • a protrusion is provided that protrudes in the horizontal direction from the edge of the lower surface, and the tip of the protrusion has a substantially flat or cross-sectional shape with an arcuate outline and is thick.
  • the lead frame for mounting a semiconductor element has at least one side surface or both side surfaces of the semiconductor element mounting portion and the terminal portion, and the upper surface side is an edge of the lower surface of the semiconductor element mounting portion or the terminal portion. Projecting in the horizontal direction and extending further obliquely downward below the projected upper surface side, projecting in the horizontal direction from the edge of the upper surface of the semiconductor element mounting portion or terminal portion and projecting downward from the upper surface.
  • a protrusion is formed, and the tip of the protrusion has a thickness of 25 ⁇ m or more and is rounded.
  • the lead frame for mounting a semiconductor element has a top surface on a side surface of at least one of the semiconductor element mounting portion and the terminal portion, and a horizontal direction from an edge of the lower surface of the semiconductor element mounting portion or the terminal portion. And a protrusion that protrudes further horizontally than the edge of the upper surface of the semiconductor element mounting portion or terminal portion is formed below the protruding upper surface side, and the protrusion is formed from the lower corner of the tip portion. Furthermore, it is characterized by extending to the lower surface side.
  • the protrusion is formed not only in the horizontal direction but also in the height direction on the side surface of the semiconductor element mounting portion or the terminal portion, so that it is resistant to stress from all directions and is not in contact with the resin. Since the contact area is also increased, it is possible to prevent resin peeling due to expansion / contraction due to thermal history when cutting into individual pieces, and resin peeling due to vibration when cutting into individual pieces.
  • FIG. 10 is a photograph taken of the back side surface of the roughened protrusion shown in FIG. 9 from the direction directly below (at an angle perpendicular to the surface of the metal plate before processing from the exposed surface side).
  • the lead frame metal plate 1 subjected to alkali / acid treatment is coated with a photosensitive resist layer and includes a pattern for forming protrusions. Exposing the photosensitive resist layer using a mask to transfer the pattern, forming a semiconductor element mounting portion and a terminal portion on the surface of the lead frame metal plate, and etching the lead frame metal plate 1 And a step of forming a lead frame shape including a protrusion on one or both of the side surface of the semiconductor element mounting portion and the terminal portion.
  • a portion in which a resist layer for forming the protrusion is formed by etching in a state where a very thin resist layer is formed in the vicinity of the side surface including the semiconductor element mounting portion is formed in the vicinity of the side surface including the semiconductor element mounting portion.
  • a resist layer 2 is formed on the surface including the semiconductor element mounting portion, and a resist with a very narrow width is formed on the back side, that is, the surface side exposed after resin sealing.
  • layer 3 As a result of forming layer 3 and performing etching, it was possible to form protrusions 4 extending in the horizontal direction and in the height direction (downward) from the surface (mounting surface) of the semiconductor element mounting portion.
  • the thickness of the formed protrusion 4 is very thin, 10 to 15 ⁇ m, and even if the etching condition is slightly different, the shape quality greatly fluctuates and the protrusion disappears, making it difficult to maintain the protrusion. Met.
  • the tip shape of the protrusion 4 was sharp, and there was a great risk of becoming a starting point of a crack after resin sealing (see the left figure in FIGS. 2 and 3).
  • the protrusions 4 are made thick as possible as shown in the right diagram of FIG. 3 so that the protrusions can be stably formed even if the etching conditions differ. there were.
  • a very thin resist layer 3 applied only to the exposed surface side after resin sealing is also applied to the mounting surface side, and the protrusions after etching are made thick. Tried.
  • the conditions of the metal plate 1 and the etching resist pattern layers 2 and 3 are the same as those in Examples 1, 4, and 5 described later. As a result, the thickness of the protrusion could be increased to 50 ⁇ m (see the central column diagram in FIG. 5).
  • the etching amount was intentionally increased / decreased, it was also confirmed whether or not the protrusions disappeared. Even when the etching amount was increased, the thickness of the protrusions could remain as thick as 30 ⁇ m (see the left column in FIG. 5). .
  • the tip 5 of the protrusion 4 is also changed from a sharp shape to a rounded shape (see the left column diagram and the central column diagram in FIG. 5) or a substantially planar shape (see the right column diagram in FIG. 5). It was confirmed that the occurrence of resin cracks from the protrusion tip 5 can also be suppressed.
  • the protruding portion 4 has been described as being formed on one side surface of the semiconductor element mounting portion, but this protruding portion is also formed on both side surfaces of the semiconductor element mounting portion and one side surface and / or both side surfaces of the terminal portion. Needless to say, they can be formed in the same manner.
  • a strip-shaped copper material having a thickness of 0.2 mm and a width of 180 mm (manufactured by Kobe Steel Co., Ltd .: KLF-194) is used, and a photosensitive resist layer having a thickness of 20 ⁇ m is formed on both surfaces of the metal plate. (Asahi Kasei E-Materials Co., Ltd .: negative photosensitive resist AQ-2058) was formed. And in order to form the protrusion part 4, the pattern (refer FIG. 4) for forming the etching resist pattern layer of width A: 40 micrometers on the mounting surface side and width B: 80 micrometers on the surface side exposed after resin sealing is included.
  • a glass mask with a lead frame design Konica Minolta Advanced Layer Co., Ltd .: HY2-50P
  • the lead frame etching resist pattern layer including the etching resist pattern was formed.
  • the metal plate 1 on which the etching resist pattern layer including the pattern for forming the protrusion is formed is etched, and the very thin etching resist layer 3 for forming the protrusion formed on both surfaces of the metal plate 1 is used to etch the portion.
  • Lead frame shape including protrusion 4 having a width (protrusion amount in the horizontal direction from the edge of the upper surface) E: 70 ⁇ m, height (protrusion amount downward from the upper surface) G: 100 ⁇ m, thickness F: 50 ⁇ m
  • the etching resist layer was peeled off to obtain a strip-shaped copper material lead frame (see the central column in FIG. 5).
  • the opening width between the etching resist layer 2 for forming the lead frame and the etching resist layer 3 for forming the protrusions 4 is set to 40 ⁇ m, and the surface side exposed after resin sealing In FIG.
  • the opening width D between the etching resist layer 2 for forming the lead frame and the etching resist layer 3 for forming the protrusions 4 was set to 120 ⁇ m (see FIG. 4). After that, a very thin metal plating was applied in the form of a strip, and then cut into strips in the transverse direction, and a resin tape for fixing a sealing resin was applied to obtain a finished lead frame product.
  • a strip-shaped copper material having a thickness of 0.2 mm and a width of 180 mm (manufactured by Kobe Steel, Ltd .: KLF-194) is used, and a photosensitive resist having a thickness of 20 ⁇ m is formed on both surfaces of the metal plate 1.
  • a layer (manufactured by Asahi Kasei E-materials Co., Ltd .: negative photosensitive resist AQ-2058) was formed.
  • a glass mask Konica Minolta Advanced
  • a lead frame design including a pattern for forming an etching resist layer 3 having a width B of 90 ⁇ m only on the side exposed after resin sealing in order to form the protrusions 4.
  • Etching resist pattern (etching speed control dummy pattern) for forming protrusions 4 by exposing and developing both surfaces of the metal plate 1 coated with a photosensitive resist layer using Layer Co., Ltd. (HY2-50P) An etching resist pattern layer for a lead frame was formed. Then, the metal plate 1 on which the etching resist pattern layer including the pattern for forming the protruding portion is formed is etched, and the portion B is formed by the etching resist layer 3 having a width B of 90 ⁇ m for forming the protruding portion formed on both surfaces of the metal plate 1.
  • E width
  • G height
  • F thickness
  • the protrusion width was smaller than that of Example 1, and the height of the protrusion was almost the same.
  • the opening width D between the etching resist pattern layer 2 for forming the lead frame and the etching resist layer 3 for forming the protrusions 4 was set to 95 ⁇ m.
  • the etching resist pattern layer is peeled off, ultra-thin metal plating is applied in the form of a strip, and then cut into strips in the transverse direction, and a resin tape for sealing resin fixing is applied to complete the lead frame product. It was.
  • a strip-shaped copper material having a thickness of 0.2 mm and a width of 180 mm (manufactured by Kobe Steel, Ltd .: KLF-194) is used, and a photosensitive resist having a thickness of 20 ⁇ m is formed on both surfaces of the metal plate 1.
  • a layer (manufactured by Asahi Kasei E-materials Co., Ltd .: negative photosensitive resist AQ-2058) was formed.
  • both surfaces of the metal plate 1 with the photosensitive resist layer are exposed and developed to form the protrusions 4.
  • a lead frame etching resist pattern layer including an etching resist pattern (dummy pattern for etching rate control) was formed. Then, the metal plate 1 on which the etching resist pattern layer including the pattern for forming the protrusion is formed is etched, and the portion is etched by the very thin etching resist layer 3 for forming the protrusion formed on both surfaces of the metal plate 1.
  • Lead frame shape including protrusion 4 having a width (protrusion amount in the horizontal direction from the upper edge) E: 30 ⁇ m, height (protrusion amount downward from the upper surface) G: 150 ⁇ m, thickness F: 50 ⁇ m
  • the etching resist layer was peeled off to manufacture a strip-shaped copper material lead frame (see FIGS. 4 and 8).
  • the opening width between the etching resist layer 2 for forming the lead frame and the etching resist layer 3 for forming the protrusions 4 is set to 30 ⁇ m, and the surface side exposed after resin sealing In FIG.
  • the opening width D between the etching resist layer 2 for forming the lead frame and the etching resist layer 3 for forming the protrusions 4 was 115 ⁇ m (see FIG. 4).
  • the etching resist pattern layer is peeled off, and an extremely thin metal plating is applied in the form of a belt, and then cut into strips in the transverse direction, and a resin frame for sealing resin is applied to complete a lead frame product. did.
  • a strip-like copper material having a thickness of 0.2 mm and a width of 180 mm (manufactured by Kobe Seisakusho Co., Ltd .: KLF-194) is used.
  • a photosensitive resist layer having a thickness of 20 ⁇ m is formed on both surfaces of the metal plate 1. (Asahi Kasei E-Materials Co., Ltd .: negative photosensitive resist AQ-2058) was formed.
  • an etching resist pattern layer (etching speed control dummy pattern) having a width A of 40 ⁇ m on the mounting surface side and a width B of 80 ⁇ m on the surface side exposed after resin sealing is formed.
  • Lead frame shape including protrusion 4 having a width (protrusion amount in the horizontal direction from the edge of the upper surface) E: 70 ⁇ m, height (protrusion amount downward from the upper surface) G: 100 ⁇ m, thickness F: 50 ⁇ m (See the central column diagram in FIG. 5), and then the etching resist pattern layer was not peeled off.
  • the opening width between the etching resist layer 2 for forming the lead frame and the etching resist layer 3 for forming the protrusions 4 is set to 40 ⁇ m, and the surface side exposed after resin sealing In FIG.
  • the opening width D between the etching resist layer 2 for forming the lead frame and the etching resist layer 3 for forming the protrusions 4 was set to 120 ⁇ m (see FIG. 4).
  • the surface of the portion not protected by the etching resist pattern layer is formed by using a strip-shaped lead frame on which the etching resist pattern layer has not been peeled off, including protrusions with an organic acid-based or hydrogen peroxide-sulfuric acid-based roughening solution.
  • Ra average roughness
  • the etching resist pattern layer is peeled off, thin metal plating is applied in the form of a strip, cut into strips in the transverse direction, and a resin tape for sealing resin fixing is applied to obtain a finished lead frame product. .
  • a strip-shaped copper material having a thickness of 0.2 mm and a width of 180 mm (manufactured by Kobe Steel Co., Ltd .: KLF-194) is used, and a photosensitive resist layer (Asahi Kasei) having a thickness of 20 ⁇ m is formed on both surfaces of the metal plate 1.
  • EMaterials Co., Ltd. product: AQ-2058 was formed.
  • part of a lead frame was covered on the front and back of the metal plate 1 in the state of pattern alignment, and this both surfaces were exposed with the ultraviolet-ray through the glass mask.
  • the metal plate on which the plating resist layer was formed was put into a plating tank, and Ag plating was performed on the portion of the metal plate where the metal was exposed by 3 ⁇ m. Then, the metal plate with a plating layer was able to be obtained by peeling a plating resist layer.
  • the type of plating is not limited to the above, and any type of metal generally applicable to a lead frame such as Ni / Pd / Au may be used. Any plating configuration may be used.
  • a photosensitive resist layer was formed again on the entire front and back surfaces of the metal plate.
  • an etching resist pattern layer (etching speed control dummy pattern) having a width A of 40 ⁇ m on the mounting surface side and a width B of 80 ⁇ m on the surface side exposed after resin sealing is formed.
  • a glass mask made by Konica Minolta Advanced Layer Co., Ltd.
  • the etching progress of the portion is delayed, the width (the amount of protrusion in the horizontal direction from the edge of the upper surface) E: 70 ⁇ m, the height (the protrusion from the upper surface downward) Amount)
  • a lead frame including protrusions 4 with G: 100 ⁇ m and thickness F: 50 ⁇ m was prepared (see the central column in FIG. 5).
  • the opening width between the etching resist layer 2 for forming the lead frame and the etching resist layer 3 for forming the protrusions 4 is set to 40 ⁇ m, and the surface side exposed after resin sealing In FIG.
  • the opening width D between the resist layer 2 for forming the lead frame and the etching resist layer 3 for forming the protrusions 4 was set to 120 ⁇ m (see FIG. 4).
  • the etching resist pattern layer is peeled and removed after the etching, but the organic acid type or hydrogen peroxide-sulfuric acid type roughening is left with the etching resist pattern layer remaining. After the surface of the portion that is not protected by the etching resist pattern layer including the protrusions is roughened with a liquefying solution so that the average roughness (Ra) is 0.12 to 0.2 ⁇ m (see FIGS. 9 and 10). Then, the etching resist pattern layer was peeled to obtain a lead frame having a side surface protrusion for mold lock and a rough surface with improved resin adhesion on the surface thereof.
  • a strip-shaped copper material KLF-194, manufactured by Kobe Steel, Ltd.
  • a photosensitive resist layer having a thickness of 20 ⁇ m is formed on both surfaces of the metal plate.
  • negative photosensitive resist AQ-2058 was formed.
  • an etching resist for a lead frame including a pattern see FIG. 6) for forming an etching resist pattern layer having a width B of 110 ⁇ m only on the side exposed after resin sealing in order to form the protrusion 4.
  • both surfaces of the metal plate 1 provided with the photosensitive resist layer were exposed and developed to form a lead frame etching resist pattern layer.
  • the metal plate 1 on which the etching resist pattern layer is formed is etched, and the etching progress of that portion is delayed by the etching resist layer 3 having a very narrow width for forming the protrusions on the surface exposed after the resin sealing, A lead frame including the protrusions 4 was manufactured.
  • the opening width D between the etching resist layer 2 for forming the lead frame and the resist layer 3 for forming the protrusions 4 was set to 125 ⁇ m (see FIG. 6).
  • the thickness of the formed protrusion 4 is as thin as 15 ⁇ m, the protrusion is partially deformed and disappeared, and the tip shape is sharp, and the adhesion after resin sealing is insufficient. It had a shape with a high possibility of starting a resin crack (see FIG. 2).

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Abstract

【課題】半導体素子搭載部及び端子部と封止樹脂との密着性を効果的に満足する半導体素子搭載用リードフレームを提供すること。 【解決手段】リードフレームの半導体素子搭載部及び端子部のうち少なくとも一方の側面には、該半導体素子搭載部又は端子部の上下面の縁より水平方向に突出した突起部４を備え、該突起部４の先端部５は略平面あるいはその断面の輪郭が円弧状をなしていて肉厚である。

Description

半導体素子搭載用リードフレーム及びその製造方法
　本発明は、半導体素子を搭載するリードフレーム、特に半導体素子搭載部及び端子部の形状に関するものである。
　半導体素子を搭載するリードフレームにおいては、半導体素子と接続され且つ外部とも接続される端子部に対する封止用樹脂の密着性の向上が製品の信頼性を向上させる重要なポイントの１つであり、樹脂との密着性を向上させて、端子部の抜け落ちを防止するための技術が種々提案されている。具体的には、端子部の上面側に突起部（庇）を形成する技術や側面を粗化させる技術等がある。
　例えば、特許文献１には表裏からエッチングを施すことで側面に凹凸を形成する技術が開示されているが、この技術は、従来から行なわれている表裏面からのエッチング加工において、表面側と裏面側のエッチングマスクに差を付けて形成することで対応できる技術であり、金属板の厚さと同程度或いは厚さ以下の距離をエッチングする際に、表面側を狭く開口し、裏面側を大きく開口したエッチングマスクを形成してリードフレームを製造することなどで目的を達成している。
特開２０１１－１５１０６９号公報
　ところで、上記従来技術による場合、樹脂との密着性を向上させるために形成された突起部であっても、その先端が鋭角となる場合は、封止樹脂にクラックが発生することから、突起部の先端が略平面であるかあるいはその断面が円弧状の輪郭をもつよう形成されるようにする必要がある。
　特に、ＱＦＮ（ｑｕａｄ　ｆｌａｔ　ｎｏｎ－ｌｅａｄｅｄ　ｐａｃｋａｇｅ）やＬＥＤ用のリードフレームの場合には、実装後露出する面の端面に対し、素子搭載面の端面がオーバーハングするように設計されて、樹脂剥がれ防止策の１つとして機能させているが、個片へカットする際の、ブレードとの摩擦時に起こる、高い熱履歴による膨張・収縮や振動の影響で樹脂がリードフレームから剥がれてしまう不具合が問題視されており、市場においては更なる樹脂密着性の向上が求められている。
　そこで、本発明は、上記問題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、封止樹脂との密着性を効果的に満足するようにした半導体素子搭載用リードフレームを提供することにある。
　上記目的を達成するために、本発明の一実施形態による半導体素子搭載用リードフレームは、半導体素子搭載部および端子部のうち少なくとも一方の一側面又は両側面に、該搭載部または端子部の上下面の縁より水平方向に突出した突起部を備え、該突起部の先端は略平面あるいは断面が円弧状の輪郭をもつ形状をなしていて肉厚であることを特徴とする。
　また、本発明の一実施形態による半導体素子搭載用リードフレームは、半導体素子搭載部および端子部のうち少なくとも一方の一側面又は両側面に、上面側が前記半導体素子搭載部あるいは端子部の下面の縁よりも水平方向に突出し且つその突出した上面側の下方で更に斜め下方向に延びることで、前記半導体素子搭載部あるいは端子部の上面の縁よりも水平方向に突出しかつ上面から下方にも突出している突起部が形成され、該突起部の先端は２５μｍ以上の厚さを有し且つ丸みを帯びていることを特徴とする。
　また、本発明の一実施形態による半導体素子搭載用リードフレームは、半導体素子搭載部および端子部のうち少なくとも一方の側面に、上面側が前記半導体素子塔載部あるいは端子部の下面の縁より水平方向に突出し且つその突出した上面側の下方で前記半導体素子搭載部あるいは端子部の上面の縁よりも更に水平方向に突出した突起部が形成され、該突起部はその先端部の下方側の角から更に下面側に延びていることを特徴とする。
　本発明の一実施形態によれば、半導体素子搭載部あるいは端子部の側面に水平方向のみならず高さ方向へも突起部を形成することで、あらゆる方向からのストレスに強く、且つ樹脂との接触面積も増すことから、個片へカットする際の熱履歴による膨張・収縮に起因する樹脂剥がれ、及び個片へカットする際の振動による樹脂剥がれを防止することができる。
本発明に至る試行例による突起部の形成工程を説明するための要部拡大図である。 図１の工程で形成した突起部先端の形状及び大きさを説明するための要部拡大図である。 本発明の一実施形態による突起部の形態を説明するための説明図である。 本発明の一実施形態による突起部の形成工程を説明するための要部拡大図である。 本発明の一実施形態による突起部を形成するためのエッチング条件と突起部断面形状及び寸法の変化との関係を示す一覧表である。 本発明の別の実施形態による突起部の形成工程を説明するための要部拡大図である。 本発明の実施例２による突起部の形状及び大きさを説明するための要部拡大写真である。 本発明の実施例３による突起部の形状及び大きさを説明するための要部拡大写真である。 本発明の一実施形態による粗面の状態を示すため、樹脂封止後に露出する面側から、詳しくは突起の先端部に正対する角度で突起部を撮った写真である。 図９に示した粗化した突起部の裏側面を、真下の方向から（露出面側から加工前の金属板の面と垂直な角度で）撮った写真である。
　本発明の一実施形態によるリードフレームのパターン形成工程は、アルカリ・酸処理を施したリードフレーム用金属板１に感光性レジスト層を施し、突起物を形成するためのパターンを含むリードフレーム製造用マスクを用いて感光性レジスト層を露光してパターンを転写し、リードフレーム用金属板の表面に半導体素子搭載部と端子部を形成する工程と、該リードフレーム用金属板１にエッチングを施して、半導体素子搭載部と端子部の側面の一方又は両方に突起部を含むリードフレーム形状を形成する工程とを有することを特徴とする。
　突起部４を形成する方法として、例えば、半導体素子搭載部を含む形状側面近傍にごく細い幅のレジスト層を形成させた状態でエッチングすることにより、突起部形成のためのレジスト層を形成した部分について、エッチングによる金属板の溶解時間を他の部位より遅らせ、他の部位の形状形成が完了した状態で、突起部を形成することを試みた。
　前記方法での突起部の形成にあたり、図１に示す如く、半導体素子搭載部を含む面にレジスト層２を形成すると共に、その裏側つまり樹脂封止後に露出する面側へ、ごく狭い幅のレジスト層３を形成させてエッチングを行った結果、半導体素子搭載部の表面（実装面）から水平方向及びその高さ方向（下方）へ延びた突起部４を形成することができた。しかし、形成された突起部４の厚みは１０～１５μｍと非常に薄く、エッチングコンディションのわずかな違いでも形状の出来栄えが大きく変動して突起部が消失してしまい、突起部を維持することが困難であった。また、突起部４の先端形状が鋭利であり、樹脂封止後のクラックの起点となる恐れが大きかった（図２及び図３左図参照）。
　これを回避するためには、図３の右図のように突起部４の厚みをできるだけ持たせて、エッチングコンディションに違いが生じても、安定して突起部が形成される状態を作る必要があった。その方法として、図４に示すように、樹脂封止後露出する面側のみに施していたごく細い幅のレジスト層３を実装面側へも施し、エッチング後の突起部に厚みを持たせることを試みた。ここで、金属版１とエッチングレジストパターン層２、３の条件は後述の実施例１、４、５と共通のものである。その結果、突起部の厚みを５０μｍへと厚くすることができた（図５中央欄図参照）。また、意図的にエッチング量を増減させて突起部の消失有無をも確認したが、エッチング量を増やした時でも突起部の厚みは３０μｍと厚く残すことができた（図５左欄図参照）。
　また、突起部４の先端部５も鋭利な形状から丸みを帯びた形状（図５左欄図及び中央欄図参照）若しくは略平面形状（図５右欄図参照）となり、樹脂封止後の突起部先端５からの樹脂クラックの発生も抑止され得ることが確認された。
　以上、突起部４は、半導体素子搭載部の一側面に形成されるものとして説明したが、この突起部は、半導体素子搭載部の両側面及び端子部の一側面及び/又は両側面にも、同様にして形成され得ることは言うまでもない。
　リードフレーム用金属板１として、厚さ０．２ｍｍ、幅１８０ｍｍの帯状銅材（株式会社神戸製鋼所 製：ＫＬＦ－１９４）を用い、この金属板の両面に、厚さ２０μｍの感光性レジスト層（旭化成イーマテリアルズ株式会社製：ネガ型感光性レジストＡＱ－２０５８）を形成した。そして、突起部４を形成するため、実装面側に幅Ａ：４０μｍ、樹脂封止後露出する面側に幅Ｂ：８０μｍのエッチングレジストパターン層を形成するためのパターン（図４参照）を含むリードフレーム用デザインを施したガラスマスク（コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 製：ＨＹ２－５０Ｐ）を用い、感光性レジスト層を施した金属板１の両面を露光、現像し、突起部４を形成するためのエッチングレジストパターン（エッチング速度制御用ダミーパターン）を含むリードフレームエッチングレジストパターン層を形成した。そして、突起部形成用のパターンを含むエッチングレジストパターン層を形成した金属板１をエッチングし、金属板１の両面へ施した突起部形成のためのごく細いエッチングレジスト層３により、その部分のエッチング進行を遅らせ、幅（上面の縁から水平方向への突出量）Ｅ：７０μｍ、高さ（上面から下方への突出量）Ｇ：１００μｍ、厚さＦ：５０μｍの突起部４を含むリードフレーム形状を形成し、その後、エッチングレジスト層を剥離して帯状の銅材リードフレームを得た（図５中央欄図参照）。このとき、実装面側において、リードフレーム形成用のエッチングレジスト層２と突起部４を形成するためのエッチングレジスト層３との間の開口幅：Ｃを４０μｍとし、樹脂封止後露出する面側において、リードフレーム形成用のエッチングレジスト層２と突起部４を形成するためのエッチングレジスト層３との間の開口幅：Ｄを１２０μｍとした（図４参照）。その後、帯状のままごく薄い金属めっきを施し、その後、横断方向に細片にカットし、封止樹脂止め用の樹脂テープを貼り付けて完成されたリードフレーム製品とした。
　リードフレーム用金属板１として、厚さ０．２ｍｍ、幅１８０ｍｍの帯状銅材（株式会社神戸製鋼所製：ＫＬＦ－１９４）を用い、この金属板１の両面に、厚さ２０μｍの感光性レジスト層（旭化成イーマテリアルズ株式会社製：ネガ型感光性レジストＡＱ－２０５８）を形成した。そして、突起部４を形成するため、樹脂封止後露出する面側のみに幅Ｂ：９０μｍのエッチングレジスト層３を形成するためのパターンを含むリードフレーム用デザインを施したガラスマスク（コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社製：ＨＹ２－５０Ｐ）を用い、感光性レジスト層を施した金属板１の両面を露光し現像して、突起部４を形成するためのエッチングレジストパターン（エッチング速度制御用ダミーパターン）を含むリードフレーム用エッチングレジストパターン層を形成した。そして、突起部形成用のパターンを含むエッチングレジストパターン層を形成した金属板１をエッチングし、金属板１両面へ施した突起部形成のための幅Ｂ：９０μｍのエッチングレジスト層３により、その部分のエッチング進行を遅らせ、幅（上面の縁から水平方向への突出量）Ｅ：１０μｍ、高さ（上面から下方への突出量）Ｇ：９０μｍ、厚さＦ：５０μｍの突起部４を含むリードフレーム形状を形成し、その後、エッチングレジスト層を剥離して帯状のリードフレームを製造した（図６及び７参照）。突起部幅においては、実施例１と比較して小さく、且つ突起部の高さにおいては、ほぼ同じ仕上がりとなった。このとき、リードフレーム形成用のエッチングレジストパターン層２と突起部４を形成するためのエッチングレジスト層３との間の開口幅：Ｄを９５μｍとした。その後、エッチングレジストパターン層を剥離し、帯状のまま極薄い金属めっきを施し、その後、横断方向に細片にカットし、封止樹脂止め用の樹脂テープを貼り付けて、完成されたリードフレーム製品とした。
　リードフレーム用金属板１として、厚さ０．２ｍｍ、幅１８０ｍｍの帯状銅材（株式会社神戸製鋼所製：ＫＬＦ－１９４）を用い、この金属板１の両面に、厚さ２０μｍの感光性レジスト層（旭化成イーマテリアルズ株式会社製：ネガ型感光性レジストＡＱ－２０５８）を形成した。そして、突起部４を形成するため、実装面側に幅Ａ：５５μｍ、樹脂封止後露出する面側に幅Ｂ：１００μｍのエッチングレジストパターン層を形成するためのパターン（図４参照）を含むリードフレーム用デザインを施したガラスマスク（コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社製：ＨＹ２－５０Ｐ）を用い、感光性レジスト層を施した金属板１の両面を露光し現像して、突起部４を形成するためのエッチングレジストパターン（エッチング速度制御用ダミーパターン）を含むリードフレーム用エッチングレジストパターン層を形成した。そして、突起部形成用のパターンを含むエッチングレジストパターン層を形成した金属板１をエッチングし、金属板１の両面へ施した突起部形成のための極細いエッチングレジスト層３により、その部分のエッチング進行を遅らせ、幅（上面の縁から水平方向への突出量）Ｅ：３０μｍ、高さ（上面から下方への突出量）Ｇ：１５０μｍ、厚さＦ：５０μｍの突起部４を含むリードフレーム形状を形成し、その後、エッチングレジスト層を剥離して帯状の銅材リードフレームを製造した（図４及び８参照）。このとき、実装面側において、リードフレーム形成用のエッチングレジスト層２と突起部４を形成するためのエッチングレジスト層３との間の開口幅：Ｃを３０μｍとし、樹脂封止後露出する面側において、リードフレーム形成用のエッチングレジスト層２と突起部４を形成するためのエッチングレジスト層３との間の開口幅：Ｄを１１５μｍとした（図４参照）。その後、エッチングレジストパターン層を剥離し、帯状のまま極薄い金属めっきを施し、その後、横断方向に細片にカットし、封止樹脂止め用の樹脂テープを貼り付けて完成されたリードフレーム製品とした。
　リードフレーム用金属板１として、厚さ０．２ｍｍ、幅１８０ｍｍの帯状銅材（株式会社神戸製作所製：ＫＬＦ－１９４）を用い、この金属板１の両面に、厚さ２０μｍの感光性レジスト層（旭化成イーマテリアルズ株式会社製：ネガ型感光性レジストＡＱ－２０５８）を形成した。そして、突起部４を形成するため、実装面側に幅Ａ：４０μｍ、樹脂封止後露出する面側に幅Ｂ：８０μｍのエッチングレジストパターン層（エッチング速度制御用ダミーパターン）を形成するためのパターン（図４参照）を含むリードフレーム用デザインを施したガラスマスク（コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社製：ＨＹ２－５０Ｐ）を用い、感光性レジスト層を施した金属板１の両面を露光、現像し、突起部４を形成するためのエッチングレジストパターンを含むリードフレーム用エッチングレジストパターン層を形成した。そして、突起部形成用のパターンを含むエッチングレジストパターン層を形成した金属板１をエッチングし、金属板１の両面へ施した突起部形成のための極細いエッチングレジスト層３により、その部分のエッチング進行を遅らせ、幅（上面の縁から水平方向への突出量）Ｅ：７０μｍ、高さ（上面から下方への突出量）Ｇ：１００μｍ、厚さＦ：５０μｍの突起部４を含むリードフレーム形状を形成し（図５中央欄図参照）、その後、エッチングレジストパターン層の剥離を実施しないままの状態とした。このとき、実装面側において、リードフレーム形成用のエッチングレジスト層２と突起部４を形成するためのエッチングレジスト層３との間の開口幅：Ｃを４０μｍとし、樹脂封止後露出する面側において、リードフレーム形成用のエッチングレジスト層２と突起部４を形成するためのエッチングレジスト層３との間の開口幅：Ｄを１２０μｍとした（図４参照）。その後、エッチングレジストパターン層の剥離を実施していない帯状のリードフレームを、有機酸系若しくは過酸化水素－硫酸系の粗化液にて突起部を含む、エッチングレジストパターン層により保護されない部位の表面を平均粗さ（Ra）が０．１２～０．２μｍと成るように粗面化して、より樹脂密着性を向上させたリードフレームとした（図９及び図１０参照）。その後、エッチングレジストパターン層を剥離して、帯状のまま薄い金属めっきを施し、横断方向に細片にカットして、封止樹脂止め用の樹脂テープを貼り付け、完成されたリードフレーム製品とした。
　金属板１として、厚さ０．２ｍｍ、幅１８０ｍｍの帯状銅材（株式会社神戸製鋼所製：ＫＬＦ－１９４）を用い、この金属板１の両面に、厚さ２０μｍの感光性レジスト層（旭化成イーマテリアルズ株式会社製：ＡＱ－２０５８）を形成した。そして、リードフレームのめっき部位のパターンを有するガラスマスクをパターン位置合わせした状態で金属板１の表裏面上に被せて、この両面をガラスマスクを介して紫外線にて露光した。露光後、ガラスマスクを外し、感光性レジスト層付金属板を現像液に浸漬して現像すると、紫外線が遮光された部分即ち半導体素子搭載部及び端子部などめっきを施す部分の感光性レジスト層のみが除去されためっきレジスト層を得た。次に、めっきレジスト層が形成された金属板をめっき槽へ入れて、前記金属板の金属が露出した部分へＡｇめっきを３μｍ施した。その後、めっきレジスト層を剥離することにより、めっき層付き金属板を得ることができた。なお、この場合、めっきの種類については、上記のものに限定されることなく、Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕなどの一般的にリードフレームに適用可能の如何なる種類の金属であっても良いし、また、如何なるめっき構成であっても良い。次に、金属板の表裏面全体に再度感光性レジスト層を形成した。そして、突起部４を形成するため、実装面側に幅Ａ:４０μｍ、樹脂封止後露出する面側に幅Ｂ:８０μｍのエッチングレジストパターン層（エッチング速度制御用ダミーパターン）を形成するためのパターン（図４参照）を含む、前記めっき領域よりも外形が５０μｍ大きく、めっき領域を完全に覆うことのできるリードフレーム用エッチングレジストパターン層を形成するためのガラスマスク（コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社製：ＨＹ２－５０Ｐ）を用い、感光性レジスト層を施した金属板１の両面へ露光を行い現像して、突起部４を形成するためのパターンを含むリードフレーム用エッチングパターン層を形成した。そして、突起部形成のための極細いエッチングレジスト層３により、その部分のエッチング進行を遅らせ、幅（上面の縁から水平方向への突出量）Ｅ：７０μｍ、高さ（上面から下方への突出量）Ｇ：１００μｍ、厚さＦ：５０μｍの突起部４を含むリードフレームを作成した（図５中央欄図参照）。このとき、実装面側において、リードフレーム形成用のエッチングレジスト層２と突起部４を形成するためのエッチングレジスト層３との間の開口幅：Ｃを４０μｍとし、樹脂封止後露出する面側において、リードフレーム形成用のレジスト層２と突起部４を形成するためのエッチングレジスト層３との間の開口幅：Ｄを１２０μｍとした（図４参照）。また、本突起部形状を含むエッチングでのリードフレーム形成時において、エッチング後にエッチングレジストパターン層を剥離除去するが、エッチングレジストパターン層を残したまま、有機酸系若しくは過酸化水素－硫酸系の粗化液により、突起部を含むエッチングレジストパターン層により保護されない部位の表面を平均粗さ（Ｒａ）が０．１２～０．２μｍと成るように粗面化した後（図９及び図１０参照）、エッチングレジストパターン層を剥離することでモールドロック用の側面突起部とその表面に樹脂密着性を向上させた粗面を有するリードフレームを得た。
比較例
　リードフレーム用金属板１として、厚さ０．２ｍｍ、幅１８０ｍｍの帯状銅材（株式会社神戸製鋼所製：ＫＬＦ－１９４）を用い、この金属板の両面に、厚さ２０μｍの感光性レジスト層（旭化成イーマテリアルズ株式会社製：ネガ型感光性レジストＡＱ－２０５８）を形成した。そして、突起部４を形成するため、樹脂封止後露出する面側にのみ、幅Ｂ:１１０μｍのエッチングレジストパターン層を形成するためのパターン（図６参照）を含む、リードフレーム用のエッチングレジストパターン用ガラスマスク（コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社製：ＨＹ２－５０Ｐ）を用い、感光性レジスト層を施した金属板１の両面を露光して現像し、リードフレーム用エッチングレジストパターン層を形成した。そして、エッチングレジストパターン層を形成した金属板１をエッチングし、樹脂封止後露出する面側に施した突起部形成のための極細い幅のエッチングレジスト層３によりその部分のエッチング進行を遅らせ、突起部４を含むリードフレームを製造した。このとき、リードフレーム形成用のエッチングレジスト層２と突起部４を形成するためのレジスト層３との間の開口幅：Ｄを１２５μｍとした（図６参照）。しかし、形成された突起部４の厚さは１５μｍと薄く、また部分的に突起部が変形、消失しているところもある上に先端形状も鋭利であり、樹脂封止後の密着力不足および樹脂クラックの起点となる可能性の大きい形状のものであった（図２参照）。
１　　　　　　リードフレーム用金属板
２　　　　　　レジスト
３　　　　　　レジスト（突起部形成用）
４　　　　　　形成された突起部
５　　　　　　突起部先端

Claims (17)

  1. 　半導体素子搭載部及び端子部を備えたリードフレームにおいて、前記半導体素子搭載部および前記端子部のうち少なくとも一方の側面に、該半導体素子搭載部及び端子部の少なくとも一方の上下面の縁より水平方向に突出した突起部を備え、該突起部の先端は略平面あるいは断面の輪郭が円弧状をなしていて肉厚であることを特徴とする。
  2. 　半導体素子が上面に搭載される半導体素子搭載部及び上面にワイヤボンディングされる端子部を備えたリードフレームにおいて、前記半導体素子搭載部および前記端子部のうち少なくとも一方の側面に、上面側が前記半導体素子搭載部あるいは端子部の下面の縁よりも水平方向に突出し且つその突出した上面側の下方で更に斜め下方向に延びることで、前記半導体素子搭載部あるいは端子部の上面の縁よりも水平方向に突出し且つ上面から下方にも突出している突起部が形成され、該突起部は２５μｍ以上の厚さを有することを特徴とする。
  3. 　半導体素子が上面に搭載される半導体素子塔載部及び上面にワイヤボンディングされる端子部を備えたリードフレームにおいて、前記半導体素子搭載部および前記端子部のうち少なくとも一方の側面に、上面側が前記半導体素子塔載部或いは端子部の下面の縁より水平方向に突出し且つその突出した上面側の下方で前記半導体素子搭載部あるいは端子部の上面の縁よりも更に水平方向に突出した突起部が形成され、該突起部はその先端部の下方側の角から更に下面側に延びていることを特徴とする。
  4. 　前記半導体素子塔載部及び端子部の側面が、粗化処理により粗面化されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のリードフレーム。
  5. 　前記半導体素子塔載部の側面の粗化面及び前記端子部の側面の粗化面の少なくとも一方にはめっきが施されていないことを特徴とする請求項４に記載のリードフレーム。
  6. 　前記粗化面は、０．１２～０．２μｍの平均粗さを有することを特徴とする請求項４に記載のリードフレーム。
  7. 　該突起部は３０μｍ以上の厚さを有することを特徴とする請求項1乃至３の何れかに記載のリードフレーム。
  8. 　前記半導体素子搭載部あるいは端子部の上面の縁から水平方向への前記突起部の突出量は１０μｍ以上であることを特徴とする請求項２または３に記載のリードフレーム。
  9. 　前記半導体素子搭載部あるいは端子部の上面の縁から水平方向への前記突起部の突出量は４０μｍ以上であることを特徴とする請求項２または３に記載のリードフレーム。
  10. 　前記半導体素子搭載部あるいは端子部の上面から下方への前記突起部の突出量は８５μｍ以上であることを特徴とする請求項２または３に記載のリードフレーム。
  11. 　リードフレーム用金属板の両面に感光性レジスト層を形成する工程と、リードフレーム製造用マスクを用いて感光性レジスト層を露光、現像してリードフレーム用エッチングレジストパターン層を形成する工程と、該リードフレーム用金属板にエッチングを施して、半導体素子搭載部と端子部の側面の一方又は両方に突起部を含むリードフレーム形状を形成する工程とを有するリードフレームの製造方法において、該エッチングレジストパターン層は、エッチング側面に該突起部を形成するためのエッチング速度制御用ダミーパターンを含んでいることを特徴とする。
  12. 　該エッチング速度制御用ダミーパターンは、半導体素子塔載部及び端子部の外形から一定の間隔を置いてリードフレーム用金属板の表裏に配置されていることを特徴とする請求項１１に記載のリードフレームの製造方法。
  13. 　前記エッチング速度制御用ダミーパターンと前記半導体素子塔載部及び端子部外形との距離はリードフレーム用金属板の表裏で異なることを特徴とする請求項１２に記載のリードフレームの製造方法。
  14. 　前記エッチング速度制御用ダミーパターンのサイズ及び形状は、リードフレーム用金属板の表裏で異なることを特徴とする請求項１２又は１３に記載のリードフレームの製造方法。
  15. 　前記半導体素子塔載部を含む面のリードフレームパターンとエッチング速度制御用ダミーパターンの間隔よりも裏面側の実装用端子を含む面のリードフレームパターンとエッチング速度制御用ダミーパターンとの間隔を広く取ったことを特徴とする請求項１２，１３又は１４に記載のリードフレームの製造方法。
  16. 　リードフレーム形状形成のためのエッチング工程の後にエッチングレジストパターン層を残した状態で、露出している金属板の側面を粗化液で処理することにより半導体素子塔載部及び端子部の側面に粗化面を形成する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１２乃至１５の何れかに記載のリードフレームの製造方法。
  17. 　該エッチング速度制御用ダミーパターンは幅９０μｍをもち、半導体素子搭載部及び端子部の外形から９５μｍの間隔を置いて金属板の裏面に配置されていることを特徴とする請求項１１に記載のリードフレームの製造方法。
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