JPH0245967A - 半導体装置用リードフレームの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、近年におけるリードフレームの多ピン化およ
び微細化に対応し得る半導体装置用リードフレームの製
造方法に関するものである。

［従来の技術］ 近年におけるＩＣの高密度化・高集積化はめざましいも
のがあり、すでに近い将来にはＭビット時代も到来しよ
うとしている。このようなＩＣを搭載するリードフレー
ムも必然的に多ビン化されてきており、１００ビン以上
のリードフレームも実用化の域に入っている。リードフ
レームの多ビン化は、すなわちリードの［［［Ｉ化と精
密化とを意味し、限られた平面積内に如何に細いリード
を形成するかということが、今日のリードフレームの技
術競争における大きな課題となっている。

リードフレームにおいては、第１０図に示すように、扇
形状に開いたアウターリードｌａ、ｌａから内側に向っ
て密にインナーリードｌｂ、ｌｂが形成されるのが通常
であり、結局このインナーリードｌｂ、ｌｂを如何に微
細かつ精密に形成するかということが、多ピン化におけ
る最重要課題ということができる。

エツチング法は上記したような多ビン化傾向に対処する
ために提案された技術の一つである。この方法は、いわ
ゆるフォトレジスト法を使用するものであり、まずリー
ドフレーム用金属板１０の両面にフォトレジストを塗布
し、これにフォトマスクを密着させて、第８図の断面図
に示すようにエツチング代オを残し、上下のパターンが
一致するようにフォトレジスト１１．１１によるリード
パターンを形成する。ついで両面にエツチング液をスプ
レーして第９図に示すように露出したエツチング面を溶
解除去し、後にリードパターンに応じたリードピン１．
１を残存させ、最後にフォトレジストｉｔ、ｔｔを除去
するものである。

しかし、上記の方法による場合、第９図にその断面図を
示したようにフォトレジスト１１．１１の下側において
横方向に深さＳだけエツチングされるいわゆるサイドエ
ツチング１２．１２が生ずる。このサイドエツチングが
発生するために、リードパターンを形成する場合には前
記リードフレーム用金属板１０の板厚以下の巾を有する
フォトレジストパターン１１．１１を形成することがで
きなかった。

これを解決するものとして、特公昭６２−４０８６２号
公報には、ハーフエツチングによるリードフレームの製
造方法が開示されている。この方法は、より微細かつ精
密加工を必要とする前記インナ−リード１ｂ部分がアウ
ターリード１ａよりも薄肉となるようにエツチングし、
同時に前記サイドエツチングの発生をも抑制して、金属
板１０の板厚よりも狭いリードパターンの形成を可能と
し、微細なリードピンの形成を可能ならしめようとする
ものである。

第５および６図は、上記既提案に係るハーフエツチング
による製造方法を示すリードピン長手方向における断面
図である。

リードフレーム用金属板１０のアウターリード形成部分
には上下に同じフォトレジストパターン１１．１１を形
成させるが、インナーリード部分には片面にのみ微細間
隔のフォトレジストパターン１１．１１を形成し、片面
は露出面としておくのである。この状態で両面よりエツ
チングすると、インナーリード部分がハーフエッチされ
、第６図に示すようにアウターリード１ａよりもインナ
ーリード１ｂの方が薄肉となるが、この片面のみ選択エ
ッチさせることにより先に説明したサイドエツチングが
発生せず、微細間隔のインナーリードｌｂ、ｌｂを高精
度に形成することができるというものである。

［発明が解決しようとする課Ｈ］ 上記ハーフエツチング法により成程第６図に示すような
断面を有する微細リードを形成することはできるが、こ
れらにおいて第６図Ｄ−Ｄ、Ｅ−Ｅ、Ｆ−Ｆの各断面を
みると、それぞれ第７図の（イ）、（ロ）、（ハ）に示
したような断面形状となることがわかった。

すなわち、上下にレジストが存在するアイランド２部分
は第７図（ロ）のようにほぼ矩形状断面となるが、イン
ナーリードｌｂ、ｌｂの断面は、レジストが上下に存在
せず上面にのみ存在しているために、ハーフエツチング
された片面は同図（イ）、（ハ）に示すように半月状と
なるのである。このように片面が半月状になっていると
、平坦側にワイヤボンディングする場合リードかにげる
といった問題が生じ、自動ボンデインクか通常であるた
めに、この場合リードフレームとしての機能を果さなく
なるおそれがある。

本発明の目的は、上記したような従来技術の問題点を解
消し、ハーフエツチング法でインナーリードを形成した
際に、片面が半月状になるのを防止すると共に、インナ
ーリードを薄肉化してｒａ、細なリードピンを高精度に
製造し得るリードフレームの製造方法を提供しようとす
るものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、フォトレジスト法によりリードパターンを形
成するに当り、インナーリード部の片面にリードパター
ンを形成し、その相対する片面にはリードの輪郭に沿う
額縁状のフォトレジストによる縁取りパターンを形成し
、両面よりエツチングしてインナーリードをアウターリ
ードより薄肉に形成するものである。

し作用］ ハーフエッチする側に縁取りがあると、その額取りによ
りその部分のエツチング速度が抑制される。この抑制に
よりハーフエッチした側も従来例のように半月状になら
ず、リードの先端やサイドが角ぼり、平坦面に形成され
るのである。

［実施例］ 以下に、本発明について実施例を参照し説明する。

第１図は、本発明に係る方法によりリードフレーム用金
属板１０のリード部を形成させる位置にフォトレジスト
１１を用いてリードパターンを形成し、そのパターンの
１本分についての上面および下面の様子を示した説明見
取図である。

すでに説明したように、リードフレーム用金属板１０の
両面にフォトレジスト１１を塗布し、フォトマスクを密
着させて露光し、金属板１ｏの表面にフォトレジスト１
１によるパターンを形成する。しかして、第１図（ａ）
は片面のリードパターンの１本を示すものであり、エツ
チングにより除去する露出面１０ａを除くリード形成面
の全面にフォトレジスト１１．１１によるパターンが形
成せしめられている。一方、第１図（ｂ）は同図（ａ）
と相対応する反対面のリードパターンを示すものである
。フォトレジスト１１．１１の外側に露出面１０ａを有
するほかに、インナーリード部を形成する部分の内側に
もインナーリード用露出面ｔａｂが形成されており、そ
の周囲にインナーリードの輪郭に沿って額縁状フォトレ
ジスト１１ａ、ｌｌａが縁取り形成されている。

第２図（ａ）は上記のように形成された第１図のパター
ンのＡ−Ａ断面図を示すものである。インナーリード部
の片面にフォトレジスト１１があり片面が前記額縁状部
を残し露出面となっている。

額縁状フォトレジストｌｌａの巾は、通常の場合エッチ
ング代の１〜２倍に形成するのが適当であり、それによ
ってインナーリード部を後述する矩形状断面に具合よく
形成することができる。

上記のようにフォトレジストによるリードパターンを形
成したら、両面からエツチング液をスプレーして露出面
ををエツチングする。それにより、上下が露出面となっ
たところは両面より溶解して除去され、片面のみフォト
レジスト１１の存在したインナーリード部は第２図（ｂ
）に示すようにハーフエッチされる。その後、フォトレ
ジスト１１を除去し、同図ｔｃ）に示すような断面より
なるアウターリード１ａおよびインナーリード１ｂを有
するリードビンを形成させる。

第３図は第２図（ｃ）のＢ　−Ｂ　（ｔ７ｉ面図であり
、第４図は同じ第２図（ｃ）のＣ−Ｃ断面図である。

第３図に示すように、アウタ−リード１ａ部分の断面は
第７図（ロ）と変りない断面形状にエツチングされるだ
けでなくインナーリード部ｔｂの断面も両面ともに平坦
なほぼ矩形状の断面となり、前記従来例である第７図（
イ）、（ハ）のように半月状となることはない。

これは、前記額縁状フォトレジストｌｌａの存在により
インナーリードの角部のエツチングが抑制された結果で
ある。

このように両面ともに平坦面よりなれば、ボンディング
の際にリードかにげるようなことはなく、安定したボン
ディング作業を行なうことができる。

なお、インナ−リード１ｂ部分のエツチングの程度は、
アウターリード１ａの厚さの１／３以下となるようにす
ることが、微細リードフレームの形成の上で適当である
ことも実験により確認することができた。

実施例 厚さ０．１’ｚａｎのＦｅ−Ｎｉ系合金、Ｆｅ　−Ｎｉ
−Ｃｏ系合金およびＣｕ系合金製の各金属板を用い、そ
れぞれ脱脂、洗浄後フォトレジストを塗布し、フォトマ
スクを密着させて露光し、リードパターンを形成した。

各パターンの表面は第１図（ａ）のようにエツチング部
分を露出させ他の部分にはフォトレジストを残存させる
一方、裏面は第１図（ｂ）に示すようにインナーリード
を形成する周囲にエッチング代の１．５倍中のフォトレ
ジストを額縁状に残存させた・ 上記のようなリードパターンを形成させた金属板の両面
から塩化第２鉄溶液をスプレーしてエツチングし、第２
図（ｂ）に示すようにインナーリード部分をハーフエッ
チしてフォトレジストを剥膜し、同図（ｃ）に示すよう
なインナーリード部分が薄く、他の部分すなわちアウタ
ーリード部分は元の板厚を有するリードフレームを形成
した。

このようにして形成したリードの断面は薄肉よりなるイ
ンナーリード部分の表面、裏面とも平坦になり、リード
の巾も十分に広く、これを用いたボンディング作業にお
いては、非常に容易かつ安定した作業を行なうことがで
きな。

［発明の効果］ 以上の通り、本発明に係る製造方法によれば、薄肉に形
成したインナーリード部分の上下面を共に平坦化させる
ことができるから、ボンディング作業が容易となり、リ
ードのにげといった問題が解消されることにより信頼性
を格段に高め得るばかりでなく、ｖＩＩＩＩｌｌＩ・多
ピンのリードフレームを高精度に製造することが可能と
なるものであり、今後の半導体装置の高密度実装化に適
切に対応できるものとしてその工業上の意義は大きなも
のがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る製造方法におけるリードパターン
１本の様子を示す説明見取図、第２図は本発明に係る方
法によりリードビンをエツチング形成する様子を示す長
手方向断面図、第３図は第２図（ｃ）のＢ−Ｂ断面図、
第４図は同じ＜Ｃ−Ｃ断面図、第５図は従来のハーフエ
ツチング法によるリードパターンの形成状況を示す断面
図、第６図は第５図の状態からリードピンをエツチング
形成した様子を示す断面図、第７図（イ）、（ロ）、（
ハ）は第６図のそれぞれＤ−Ｄ、ＥＥ：　Ｆ−Ｆ断面図
、第８図は従来のエツチング法におけるリードパターン
の形成状況を示す断面図、第９図は第８図についてエツ
チングを行なった場合の断面図、第１０図はリードフレ
ームにおけるリードピンの配列状況を示す説明平面図で
ある。 １：リードビン、 １ａ：アウターリード、 １ｂ：インナーリード、 １０：リードフレーム用金属板、 １０ｂ＝インナ一リード用露出面、 １１：フォトレジスト、 １１ａ：額縁状フォトレジスト。 第１図 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）リードフレーム用金属薄板にフォトレジストによ
   るリードパターンを形成し、露出部をエッチングにより
   除去するリードフレームの製造方法において、インナー
   リード部の片面にはフォトレジストによるリードパター
   ンを形成し、当該インナーリード部の相対する片面には
   リードの輪郭に沿う額縁状のフォトレジストによる縁取
   りパターンを形成し、両面よりエッチングしてインナー
   リード部をアウターリードより薄肉に形成する半導体装
   置用リードフレームの製造方法。
2. （２）縁取り部のレジストの巾をエッチング代の１〜２
   倍とし、インナーリードの板厚をアウターリードのほぼ
   １／３以下に形成する請求項１記載の半導体装置用リー
   ドフレームの製造方法。