JPH04271150A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置用リードフ
レームの製造方法に係り、特にリードフレームの表面に
めっき処理を施す方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置用のリードフレームの製造は
、リードフレームの素材板をプレス打抜き加工又はエッ
チング加工等によってリードフレームのパターンを成形
する工程から行われる。この工程では、半導体素子を搭
載するステージ及びその周りのインナリード及びアウタ
ーリードが成形され、ワイヤボンディングに備えてステ
ージの上面及びインナリードの先端に適切な金属組成の
めっきが施される。

【０００３】近来では、半導体装置の高集積化が進み、
インナリードやアウターリードのそれぞれの間隔は極め
て小さくなっている。これに伴い、メッキ等の表面処理
層も、インナリードの先端部の上面のワイヤボンディン
グの領域のみに絞り込むことが必要になってきた。

【０００４】このような要求に対し、たとえば実開昭６
０−４８２５０号公報に記載のように、インナリードの
先端の上面よりも狭い面積に金属めっきの層を形成する
方法がある。また、特開昭６０−１８３７５６号公報に
は、所定の領域にめっき層が施されるように、めっきパ
ターンを形成したマスクを予め製作しておきこのマスク
をリードフレームに密着させてめっき処理する方法が開
示されている。これらの方法はいずれも、めっき領域の
位置を正確にしてワイヤボンディングの最適化を図ると
共に、不要なめっき液の消費を無くすことを目的とした
ものである。

【０００５】しかしながら、エッチングやプレス加工な
どで形成したインナリードが細いものであると、その先
端部は曲げや捩じれ等の影響を受けやすい。このため、
めっき領域を確定するために高い精度の位置決め装置を
備えていても、実際の工程ではめっき領域が適正位置か
らずれてしまうことが多い。このため、後工程のワイヤ
ボンディングの際の、結線的中率の低下を招き、半導体
装置の生産性に大きな影響を及ぼす結果となっていた。

【０００６】このような問題に対し、めっき処理の位置
の精度を上げるために、たとえば特公平２−２０１４９
号公報に記載のように、フォトレジスト膜を用いて部分
めっきする方法もある。図４はこの方法の工程を順に示
す概略図であり、その工程は次のとおりである。

【０００７】まず、図４の（ａ）に示すリードフレーム
の素材となる金属板５０に対し、同図の（ｂ）のように
金属板５０の表面に第１フォトレジスト膜５１を塗布す
る。次いで、この第１フォトレジスト膜５１を露光し、
リードフレームのステージ及びインナリードの先端部に
相当する部分のみに同図（ｃ）のようにそれぞれ露出部
５２，５３を開けてフォトレジストパターンを金属板５
０の表面に形成する。そして、図の（ｄ）の工程ではこ
れらの露出部５２，５３に金属のめっき層５４を施し、
更に図の（ｅ）に示すようにこのめっき層５４を残して
その周りの第１フォトレジスト膜５１を除去する。

【０００８】以上の工程によって、金属板５０に対して
、製造しようとするリードフレームのステージの全面及
びインナリードの先端部にのみめっき層５４が施される
。そして、これらのめっき層５４の位置は露出部５２，
５３によってのみ決められるので、これらの露出５２，
５３のパターンを造る精度さえ高ければ、最適なめっき
層５４の形成が可能となる。

【０００９】このような工程からリードフレームのパタ
ーンを造るには、更にエッチング用の第２フォトレジス
ト膜５５を図の（ｆ）のように金属板５０の表面に塗布
し、その後図の（ｇ）のようにこの第２フォトレジスト
膜５５にリードフレームのパターンを形成できるように
露光部５６，５７を開ける。なお、露光部５６は製造す
るリードフレームのステージの周りを囲むキャビティ部
分に相当し、一方の露光部５７は各インナリードの間の
隙間に相当している。このような第２フォトレジスト膜
５５のパターンを利用してエッチング処理すると、図の
（ｈ）に示すように露光部５６，５７部分の金属板５０
が除去され、リードフレームのパターンが形成される。 そして、第２フォトレジスト膜５５を除去すれば、図の
（ｉ）に示すようにステージ１の全面とインナリード２
の先端の上面にのみめっき層５４が形成されたものが製
品として得られる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】このような方法であれ
ば、エッチング加工よりも前の段階で、成形するリード
フレームのパターンに合わせた領域にめっき処理を施す
ので、特にインナリード２の先端でのめっき層５４の位
置ずれを生じることはない。そして、めっき液がインナ
リード２の先端部の周面等に溢れて付着するようなこと
もなく、インナリード２どうしの距離が小さくても短絡
等の障害がなくなる。

【００１１】ところが、めっき処理した後にリードフレ
ームのパターンを成形するエッチング処理を行うので、
それぞれの処理の段階でフォトレジスト膜の塗布及びフ
ォトレジストパターンの形成が必要となる。このため、
工程数が増加すると共にハンドリングの際のリードフレ
ームの損傷の度合いも大きくなるので、生産性の向上に
は限界がある。

【００１２】また、めっき処理を施した後にエッチング
やプレス加工によってステージ１やインナリード２を形
成するので、この形成の過程でめっき層５４が剥がれや
すい。このため、めっきを余分に施したりすることが必
要なるが、この余分なめっきが最終段階でインナリード
２の先端部の周面にバリとなって付着してしまう。した
がって、多ピン化傾向にあるリードフレームの製造に際
しては、このようなバリの発生は短絡等の障害を引き起
こす結果を招く。

【００１３】本発明において解決すべき課題は、ステー
ジ及びインナリードの先端部へのめっき処理が高い精度
で行えるようにし、製品精度の向上及び多ピン化傾向の
半導体装置の製造に対応できるようにすることにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、ステージ，イ
ンナリード及びアウターリード等のパターンを成形し、
更に前記ステージ及びインナリードの先端部にワイヤボ
ンディング等のためのめっき層を形成するリードフレー
ムの製造方法であって、前記リードフレームのパターン
成形時に、前記ステージの周面に沿って走り前記インナ
リードの先端部どうしを一体化するバインダーを成形し
、以降の工程を、前記リードフレームの表面にフォトレ
ジスト膜を形成する工程と、前記フォトレジスト膜をめ
っき領域に合わせて露光除去する工程と、前記除去され
たフォトレジスト膜からの前記ステージ及びインナリー
ドの先端部の表面にめっき層を施す工程と、このめっき
層の処理後に前記フォトレジスト膜を剥離除去する工程
と、前記バインダーをプレス加工によって打抜き除去す
る工程の順に行うことを特徴とする。

【００１５】

【作用】インナリードの先端はめっき処理が施されるま
ではバインダーによってそれぞれが拘束し合っているの
で、インナリードの先端は自由端とならない。このため
、リードフレームのパターンの成形の段階でインナリー
ドをステージから分離したものに比べると、インナリー
ドはその先端部を含めて位置が固定されたものとなり、
曲げや捩じり変形等の影響を受けない。したがって、フ
ォトレジスト膜をめっき処理面に合わせて露光するとき
、インナリードの先端の上面から位置ずれを伴うことな
く露出面が得られる。その結果、この露出面に合わせて
めっき層が形成されるので、インナリードの先端部には
正しい位置に正しい広さのめっき層が得られるものとな
る。

【００１６】

【実施例】図１は本発明の製造方法においてリードフレ
ームのインナリード及びステージにめっき処理を施した
後の中間製品を示す平面図である。

【００１７】図において、従来例で示したものと同様に
薄肉の金属板を素材としてリードフレームＬのパターン
がエッチング又はプレス加工によって成形されている。 このパターンは、一般的なリードフレームと同様に、半
導体素子を搭載するステージ１を中央に形成し、その周
りに多数のインナリード２を設けたものである。そして
、これらのインナリード２の周りにはタイバー３を介し
て多数のアウターリード４を形成している。

【００１８】ここで、インナリード２の先端はステージ
１に搭載した半導体素子とワイヤボンディングするため
、ステージ１の周りから切り離したパターンとする必要
がある。このため、従来ではステージ１からインナリー
ド２を切り離すようにエッチングやプレス加工が施され
ていた。また、図４の従来例で示したように、めっき処
理の後に同様にインナリード２をステージ１から分離す
る加工方法とすることもある。

【００１９】これに対し、本発明の方法では、リードフ
レームＬのパターンを成形するときに、インナリード２
の先端をステージ１からは分離するが、各インナリード
２の先端部を互いに連結し合ったものとして成形する。 図２は図１においてＡで示す円の中の部分を拡大して示
すものであり、インナリード２の先端とステージ１の周
囲との間には、このステージ１の周囲に沿って走るバイ
ンダー５が形成されている。バインダー５はリードフレ
ームＬの成形のときにインナリード２側に一体となるよ
うに設けたものであり、各インナリード２の先端との間
を連結帯５ａによって一体化している。この連結帯５ａ
はインナリード２の先端部の幅よりも小さく、先端部の
ほぼ中央部でインナリード２側に合体した平面形状を持
つ。

【００２０】このようなバインダー５を持つパターンに
リードフレームＬをエッチング又はプレス加工した後に
、ステージ１の上面及びインナリード２の先端部の上面
にワイヤボンディングのためのめっきを施す。そして、
めっき処理後にバインダー５を除去し、リードフレーム
４の最終製品を得る。図３はこの工程を示すもので、順
に説明する。

【００２１】図３の（ａ）は図２で示したものと同様に
、ステージ１の周りにバインダー５を設けたリードフレ
ームＬのパターンとした状態を示している。そして、こ
のようなバインダー５を持つパターンに対して、めっき
処理面を形成するためのフォトレジスト膜６が全面に塗
布される（図３の（ｂ））。次いで、めっき処理面のパ
ターンを予め形成したフォトマスクプレート（図示せず
）等を利用し、ステージ１の全面及びインナリード２の
先端部のみを露光させ、それぞれに露出面１ａ，２ａを
形成する（図３の（ｃ））。

【００２２】ここで、インナリード２の表面に形成され
る露出面２ａは、インナリード２の先端部の上面を幅方
向の全体を含む大きさを持つようにする。すなわち、イ
ンナリード２の先端部は、その最先端部分から幅方向の
両サイドまでの上面の全体がきっちりとめっき処理面と
なる。

【００２３】以上の露出面１ａ，２ａを形成した後、リ
ードフレームＬをめっき層に浸漬し、これらの露出面１
ａ，２ａに図の（ｄ）に示すようにめっき層７，８を形
成する。そして、このめっき層７，８の形成後には、フ
ォトレジスト膜６を除去して図の（ｅ）に示すようにめ
っき層７，８のみがそれぞれステージ１及びインナリー
ド２の先端に一体化されたものとなる。これまでの過程
で、リードフレームＬの必要な部分にめっき層７，８が
形成され、最終製品を得るためにめっき工程からプレス
工程に移行する。

【００２４】このプレス工程では、各インナリード２の
先端部どうしを連結し合っているバインダー５がその連
結帯５ａを含めて打抜き除去される。この除去によって
、図の（ｆ）に示すようにインナリード２はそれぞれが
独立したものとなり、通常のリードフレームと同様なパ
ターンを持つ最終製品が得られる。

【００２５】以上のめっき処理及びリードフレームのパ
ターンの成形において、各インナリード２の先端部はバ
インダー５によって連結されているので、インナリード
２の先端は自由端とはならない。このため、フォトマス
クプレートによって露出面１ａ，２ａを形成するとき、
リードフレームＬに対するこのフォトマスクプレートが
正しく位置決めされてさえいれば、露出面１ａ，２ａが
その本来の位置からずれることはない。すなわち、イン
ナリード２の先端部は互いに拘束し合ってそれぞれが変
位することがないので、フォトマスクプレートの開口部
をきっちりと合わせて正確な位置に露出面１ａ，２ａを
形成することができる。このため、めっき工程において
、たとえばインナリード２ａの先端の上面に部分的にし
かめっき層８ができなかったり、インナリード２の先端
部の周壁にめっき液が垂れて付着するようなこともない
。したがって、めっき層８はインナリード２の先端の上
面の全幅に形成され、ワイヤボンディングの際の的中率
が低下することはない。また、インナリード２の先端部
の周壁にめっき液のバリが発生しないので、多ピン系の
リードフレームの製造にも最適となる。

【００２６】

【発明の効果】本発明では、インナリードにめっき層を
形成するときにはインナリードをバインダーによって固
定的に支持されているので、めっき層を正しい位置に形
成できると共にインナリードの周壁にバリを生じること
もなくなる。このため、多ピン化に伴うインナリードの
先端が細く且つインナリードの間の隙間が微小であって
も、良好なめっき層が得られ、ワイヤボンディングの際
の的中率の向上が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法においてめっき層をステージ及び
インナリードの先端に施したときのリードフレームの要
部を示す平面図である。

【図２】インナリードの先端とステージとの間に設けた
バインダー部分を示す詳細図である。

【図３】本発明のリードフレームの製造方法においてリ
ードフレームの成形からめっき処理及びバインダーの除
去までの工程を示す概略図である。

【図４】従来の方法によるめっき処理の工程を示す概略
図である。

【符号の説明】

１　　　　ステージ １ａ　　露出面 ２　　　　インナリード ２ａ　　露出面 ３　　　　タイバー ４　　　　アウターリード ５　　　　バインダー ５ａ　　連結帯 ６　　　　フォトレジスト膜 ７　　　　めっき層 ８　　　　めっき層

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ステージ，インナリード及びアウター
   リード等のパターンを成形し、更に前記ステージ及びイ
   ンナリードの先端部にワイヤボンディング等のためのめ
   っき層を形成するリードフレームの製造方法であって、
   前記リードフレームのパターン成形時に、前記ステージ
   の周面に沿って走り前記インナリードの先端部どうしを
   一体化するバインダーを成形し、以降の工程を、前記リ
   ードフレームの表面にフォトレジスト膜を形成する工程
   と、前記フォトレジスト膜をめっき領域に合わせて露光
   除去する工程と、前記除去されたフォトレジスト膜から
   の前記ステージ及びインナリードの先端部の表面にめっ
   き層を施す工程と、このめっき層の処理後に前記フォト
   レジスト膜を剥離除去する工程と、前記バインダーをプ
   レス加工によって打抜き除去する工程の順に行うことを
   特徴とする半導体装置用リードフレームの製造方法。