JPH09326460A - 半導体装置用リードフレームの帯状連接体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の目的とするところは、高価な画像
処理技術を用いることなく、簡単な位置決め手段を用い
てフォトレジストパターンの一端に、他のフォトレジス
トパターンの他端を焼き付け接続する接合部の精度を向
上させる製造方法を提供することにある。 【解決手段】半導体装置用リードフレームの帯状連接体
を形成する際に、金属薄板材料とフォトマスクパターン
の位置合せの際に、第１のプレス加工により形成された
第１の基準ピン孔を用い、さらに、連結タブを除去する
際に、エッチング加工により形成された第２の基準ピン
孔を用い、これらに基準ピンを整合させることにより行
うこととしている、さらに一対の補助レールを設け、こ
の補助レールの間に、複数列の半導体装置用リードフレ
ームの帯状連接体を連接タブにより一体的に支持するこ
ととしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エッチング加工法
を用いた半導体装置用リードフレームの帯状連接体の製
造方法に係る、特に、金属薄板材料とマスクプレート等
の位置合せに、プレス加工及びエッチング加工により形
成された第１、第２の基準ピン孔を用いた半導体装置用
リードフレームの帯状連接体の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近来、半導体装置用リードフレームを用
いた半導体装置は、各種の産業分野で利用されている
が、多品種少量生産及びリードフレームの多ピン化、狭
ピッチ化の傾向に伴い、その品質及び精度の要求も多様
化する傾向にある。そのため、半導体装置用リードフレ
ームの製造に際しては、急速な仕様の変化に対応できる
ように生産態勢を整えることが重要な課題となってい
る。

【０００３】一般的な半導体装置用リードフレームの帯
状連接体は、搬送ライン方向に走る一対のサイドレール
間に、中央部に集積回路素子の搭載ステージ部が形成さ
れ、この搭載ステージ部を取り囲むように複数のインナ
ーリードが所定のピッチ間隔で外側に向かって放射状に
配列され、このインナーリードに連なるように複数のア
ウタリードが延在した配置を有する導体リードパターン
を、アウタリードを一体に連結するダムバーによって連
結されたリードフレームの単体を複数連結した構成とさ
れたものである。一方、サイドレールの所望の位置に
は、後処理工程で処理を施す際に用いる所定の基準パイ
ロット孔を有している。

【０００４】半導体装置の製造においては、リードフレ
ームの帯状連接体の形成後に、種々の後処理が行われ
る、この後処理としては導体リードパターンの所望部分
に、貴金属めっき処理やリードを、初期寸法に維持する
ためのテープ又は絶縁性熱硬化樹脂等で固定する処理が
ある。そして、このような処理の後、集積回路素子の搭
載ステージ部に集積回路素子を搭載して、集積回路素子
の複数の電極パッドと複数のインナーリードの先端部と
を一対一で接続するワイヤボンデングを施し、更に、パ
ッケージングして半導体装置の実装が完成する。

【０００５】現在、これに用いる半導体装置用リードフ
レームの帯状連接体の製造には、順送り金型装置を用い
たプレス加工法により、条材の不要部分の打ち抜き除去
を行い所要の形状を形成するか、短冊状リードフレーム
を複数列創成したマスク・プレートを用い、エッチング
加工法により条材の不要部分を蝕刻して除去することに
より所要の形状を形成するものとがある。

【０００６】後者のエッチング加工法を用い半導体装置
用リードフレームの連接体を製造する場合には、表面、
裏面をフォトレジスト膜により被覆された金属薄板条材
を準備する工程と、所定の位置合わせ用基準ピン孔を有
し、送り方向に延びる一対のサイドレール間に、複数個
の導体リードパターンを一体に連接した短冊状リードフ
レームのフォト・マスク・パターンを複数列殖版した
表、裏面用フォト・マスク・プレートの準備をする工程
とを有し、前記フォト・マスク・プレートを装着した露
光装置に、前記金属薄板材料を所定の送りピッチで間歇
的に供給を行った後、この金属薄板材料の表、裏面に、
前記フォトマスクパターンの焼き付けを行い創成された
フォトレジストパターンの一端に、他のフォトレジスト
パターンの他端を接続する焼き付けを行い短冊状リード
フレームのフォトレジストパターンの連接体を形成し、
さらに前記フォトレジストパターンの現像（水洗・乾
燥）を行い短冊状リードフレームのレジスト・パターン
の帯状連接体を形成する工程と、前記レジストパターン
の連接体のエッチングを行い前記短冊状リードフレーム
を連接した複数列の半導体装置用リードフレームの帯状
連接体を形成する工程とからなる製造方法が一般的であ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
技術においては、複数のリードフレームの単体からなる
短冊状リードフレームのレジスト・パターンの連接体を
形成する際の位置決め固定がグリツパーフィーダの送り
ピッチ精度によるため、短冊状フレーム・ベースの一端
に、他の短冊状フレーム・ベースの他端を接合する接合
部に食い違いが生じ接続状態が不安定となる問題が生じ
ていた。この問題を解消するために高精度の送り装置や
高価な画像処理技術を用いる必要があり、設備コストを
増加させるという問題があった。

【０００８】更に、エッチング加工工程中で連接体毎に
分離された状態で、レジストの剥離や洗浄等の後処理工
程内を走行するので、帯状連接体が相互に干渉し、搬送
不良が発生し作業性に欠けると共に、品質を低下させる
という問題があった。

【０００９】本発明は、上記の情勢に鑑みなされたもの
であって、その目的とするところは高価な画像処理技術
を用いることなく、簡単な位置決め手段を用いることに
よってフォトレジストパターンの一端に、他のフォトレ
ジストパターンの他端を焼き付け接続する接合部の精度
を向上させることのできる半導体装置用リードフレーム
の帯状連接体の製造方法を提供することにある。

【００１０】他の目的は、エッチング加工中で分離形成
される複数条の連接体の走行中のトラブルをなくし、円
滑な搬送を行うことができ、且つ作業性を向上させるこ
とにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成させるた
めに、半導体装置用リードフレームの帯状連接体を形成
する際の位置合わせに、金属薄板材料とフォトマスクプ
レートとの位置あわせとして、第１のプレス加工により
形成された第１の基準ピン孔を設け、連結タブを除去す
る際の位置合せとして、エッチング加工により形成され
た第２の基準ピン孔を設けた第１、第２の基準ピン孔
に、それぞれの工程に設けられた基準ピンを挿入するこ
とにより行うこととしている。さらに一対の補助レール
を設け、この補助レールの間に、複数列の半導体装置用
リードフレームの帯状連接体を連接タブにより一体的に
支持することとしている。

【００１２】これによって、前記第１の基準ピン孔は短
冊状リードフレームのフォト・レジストパターンの一端
に、他の短冊状リードフレームのフォトレジストパター
ンの他端を接続する際の位置合せ後、前記第１の基準ピ
ン孔がエッチング加工により損傷しても、第１の基準ピ
ン孔を用いることなくエッチング加工で形成された新た
な第２の基準ピン孔により、連接タブの除去の際の位置
合わせを正確に行うことができ、短冊状リードフレーム
のパターンの相互接続精度及び打ち抜き精度を向させる
ことができると共に、工程内の半導体装置用リードフレ
ームの帯状連接体を円滑に走行させることができる。

【００１３】

【発明の実施の態様】本発明は、第２の基準ピン孔のパ
ターンを設けた補助レールのパターンと、この補助レー
ル間に短冊状リードフレームのパターンと、これらを一
体に連結する連結タブのパターンを創成する表面、裏面
用フォト・マスク・プレート形成工程と、短冊状リード
フレームのレジスト・パターンを焼き付け形成する露光
工程の上流に、間歇搬送された金属薄板材料に、第１の
基準ピン孔を打ち抜き形成する第１のプレス加工工程を
設けたレジスト・パターン形成工程と、さらにエッチン
グ加工の下流に、半導体装置用リードフレームの連接体
を形成する形状加工工程の下流に、前記連結タブを除去
して、半導体装置用リードフレームの連接体を個々に分
離する第２のプレス加工工程を設けた半導体装置用リー
ドフレームの連接体の所要の形状を形成する形状加工工
程とを具備するものである。

【００１４】上記連結タブの創成箇所は、短冊状リード
フレームのパーターンの一端又はその両端に設けること
が好ましい。

【００１５】上記間歇搬送を設ける位置は、第１のプレ
ス加工工程上流及び露光工程の下流に設け、搬送はグリ
ップ・フィーダで行い、所定の搬送ピッチを１回の搬送
で行うことができるが前記所定の送りピッチを数回に分
割搬送を行うようにしたものである。これによって、搬
送工程を短縮でき、送り精度を向上させることができ
る。

【００１６】また、第１のプレス加工工程を設ける位置
は、前記露光工程の上流の適当な箇所とすることができ
るが露光工程に隣接した位置に設けたものである。

【００１７】また、第１の基準ピンを設ける位置は、第
１のプレス加工工程の下流（図の実施例では順送り金型
装置内）及び露光工程の下流の適当な箇所とすることが
できるが第１の基準ピンに整合するフォト・マスクプレ
ートの補助レールのパターン領域に設けることが効果的
である。

【００１８】さらに、前記現像工程の上流又は下流に１
００℃〜１５０℃の加熱を行いレジストの高分子化、架
橋化を熱的に行わせて耐食性、付着性を向上させるバー
ニング工程を配置することができる。

【００１９】

【実施例】以下添付図面を参照して本発明の実施の一例
を説明する。

【００２０】図１は本発明の実施の態様に係る半導体装
置用リードフレームの帯状連接体の形成に用いる表面用
（裏面用は表面用と鏡対象）フォトマスク・プレートを
示す平面図である。

【００２１】図に示すように、アートワーク、カメラワ
ークなどによる慣用のマスクメーキングにより創成され
る半導体装置用リードフレームの帯状連接体を形成する
に用いる表面、裏面用フォトマスク・プレート２００に
は、適切な位置に所要数の第２の基準ピン孔１０のパタ
ーン（本実施例では、４箇所に第２の基準ピン孔がそれ
ぞれ対称となる位置に設けている）を設けた一対の補助
レール１１のパターンを配置している。そして、本実施
例ではこの補助レール１１の間に、連結タブ１２のパタ
ーンを介し、４個のリードフレームの単体１３を一体に
連接した短冊状リードフレーム１４のフォトマスク・パ
ターン２００ａが２個並列されている。

【００２２】ここで、図５に示すように、リードフレー
ムの単体１３は、搬送ライン方向に走る一対のサイドレ
ール１３ａを設け、中央部に集積回路素子の搭載ステー
ジ部１５が形成され、この搭載ステージ部１５を取り囲
むように複数のインナーリード１６が所定のピッチ間隔
で外側に向かって放射状に配列され、このインナーリー
ド１６に連なるように延在したアウタリード１７からな
る構成とされたものである。一方、サイドレール１３ａ
の所望の位置にはＩＣ組立など後処理工程で処理を施す
際に用いる位置合せのための所定数のパイロット１８を
有している。そして、短冊状リードフレーム１４は、こ
のリードフレームの単体１３を複数個連接した構成のも
のである。

【００２３】図２は本発明の実施形態に係る短冊状リー
ドフレームのフォトレジスト・パターン形成工程で形成
されるフォトレジスト・パターンの帯状連接体を示す平
面図、図６は本発明の実施形態に係るフォトレジスト・
パターン形成工程を装置によって示す概要図、図３は本
発明の実施形態に係る現像工程で形成されるレジスト・
パターンの帯状連接体を示す平面図、図７は本発明の実
施形態に係るレジスト・パターンの帯状連接体を形成す
る現像工程を装置によって示す概要図である。

【００２４】図６に示すように、フォトレジスト・パタ
ーン形成工程３００は、表面、裏面をフォトレジスト膜
により被覆された所定幅の帯状金属薄板材料Ｍが巻出し
装置１９から巻出され、アキュムレータ２０を介してグ
リッパフィーダ２１により第１のプレス加工工程２２
に、所定の間歇回数で供給（本実施例では２回の間歇搬
送で所定の搬送ピッチになるように構成している）され
る。第１のプレス加工工程２２においては、プレス装置
２３に装着された第１の基準ピン孔２５の打ち抜き刃物
とパイロットピンを（図示していない）適切な順序で配
列した金型装置２４により、前記金属薄板材料Ｍの幅方
向に離間し、送り方向に所定の間隔で配置される複数の
第１の基準ピン孔２５が打ち抜き形成され、図２に示す
金属薄板材料Ｍとフォトマスク・プレート２００との位
置合せに用いる第１の基準孔２５を設けた金属薄板材料
の帯状連接体１００ａが形成される。

【００２５】次に、前記第１の基準ピン孔２５を設けた
前記金属薄板材料の帯状連接体１００ａは露光工程２６
に所定の間歇回数で搬送される（実施例では２回）。露
光工程２６においては、前記第１の基準ピン孔２５に基
準ピン２７（本実施例では露光装置の上流及び下流に設
けている）を挿入して位置合わせを行った後、前記帯状
連接体１００ａの表面、裏面に前記フォトマスク・プレ
ート２００を密着して、これに創成されたフォトマスク
・パターン２００ａを通して露光し、フォトレジスト膜
上に短冊状リードフレーム１４のパターンの焼き付けを
行い感光部分を現像液に不溶の状態に、感光部分を現像
液に可溶の状態に創成して、図２に示すように露光され
たフォトレジスト・パターンの帯状連接体１００ｂが創
成され、巻取り装置１９ａに巻取られる。ここで、実施
例では巻取り装置１９ａに巻取るように構成したがアキ
ュームレータ又はバーニング工程を介して現像装置に連
続供給することもできる。

【００２６】図７に示すように、前記露光されたフォト
レジスト・パターンの帯状連接体１００ｂを現像工程２
８に搬送（本実施例では巻出し装置１９から巻出され
る）する。現像工程２８においては、露光されたフォト
レジスト・パターンの帯状連続体１００ｂの未感光部分
のフォト・レジスト膜を現像液によって除去し、洗浄工
程２９、乾燥工程３０を経て、図３に示すレジスト・パ
ターンの帯状連接体１００ｃが創成され、巻取り装置１
９ａに巻取られる。

【００２７】続いて、エッチング加工により、半導体装
置用リードフレームの帯状連接体を形成する形状加工工
程について説明する。

【００２８】図４は、本発明の実施形態に係る形状加工
工程３１で形成される半導体装置用リードフレームの帯
状連接体を示す平面図、図８は、本発明の実施形態に係
る半導体装置用リードフレームの帯状連接体を形成する
形状加工工程を装置によって示す概要図である。

【００２９】図８に示すように、前記レジスト・パター
ンの帯状連接体１００ｃが巻出し装置１９から巻出され
て形状加工工程３１に搬送される。形状加工工程３１に
おいては、前記レジスト・パターンの帯状連接体１００
ｃは、面だし工程３２でレジストの残滓物の除去を行
い、ついで、エッチング工程３３においては、レジスト
が除去された部分の両面エッチング加工を行い、さら
に、剥膜工程３７においては、感光レジスト膜の剥離除
去を行い補助レール１１間に、連結タブ１２で相互に一
体支持され、短冊状リードフレーム１４を連接した複数
列の半導体装置用リードフレームの帯状連接体１００ｄ
の所要の形状が形成される。

【００３０】次に、アキュームレータ２０を介し、グリ
ップフィーダ２１により第２のプレス加工工程３４に間
歇搬送される。第２のプレス加工工程３４においては、
エッチング加工工程３３で形成された補助レール１１に
設けた第２の基準ピン孔１０に挿入する基準ピンと半導
体装置用リードフレームの帯状連接体１００ｄから連結
タブを打ち抜き除去する刃物を適切に配列した金型装置
３５を装着したプレス装置３６により、前記連結タブ１
２の除去を行い補助レール１１、半導体装置用リードフ
レームの帯状連接体１００の個別分離を行い半導体装置
用リードフレームの帯状連接体１００をそれぞれ巻取り
装置１９ａに巻取り完成する。そして、この帯状連接体
を図示していないめっき処理工程、半導体装置組立工程
に連続供給又は短冊状のリードフレームに間歇カットし
て供給して所要の工程を経て半導体装置が完成する。

【００３１】

【発明の効果】以上述べたように、金属薄板条材とフォ
トマスクプレートとの整合及び連結タブの除去に用いる
位置合せに、プレス加工及びエッチング加工により形成
された第１、第２の基準ピン孔用いているので、従来技
術のように高価な位置決め装置を用いることなく短冊状
リードフレームのパターンの接合精度を向上させること
ができる。

【００３２】さらに、半導体装置用リードフレームの帯
状連接体の所要の形状を形成するエッチング加工の際
に、半導体装置用リードフレームの帯状連接体を連結す
る連結タブを残しているので、従来技術のように分断し
た走行がなくなり、エッチング工程内を帯状連接体の走
行させる円滑に行われ帯状連接体の損傷がなくなる。

【００３３】さらに、レジスト・パターン形成工程に供
給する所定の送りピッチを数回に分割搬送すると共に、
搬送ピッチ毎に基準孔を形成するようにしたので、レジ
スト・パターン形成工程を短縮することができると共
に、搬送精度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の態様に係るフォトマスクプレー
トを示す平面図である。

【図２】本発明の実施の態様に係るフォト・マスクパタ
ーンの帯状連接体を示す平面図である。

【図３】本発明の実施の形態に係る半導体装置用リード
フレームの帯状連接体を示す平面図である。

【図４】本発明の実施の形態に係るレジスト・パターン
形成工程を装置によって示す説明図である。

【図５】本発明の実施の形態に係る半導体装置用リード
フレームの単体を示す平面図である

【図６】本発明の実施の形態に係るレジスト・パターン
形成工程の現像工程を装置によって示す説明図である。

【図７】本発明の実施の形態に係る形状加工工程を装置
によって示す説明図である。

【図８】本発明の実施形態に係る第２のプレス加工工程
を装置によって示す説明図である。

【符号の説明】

１００ 半導体装置用リードフレームの帯状連接体 １００ａ 金属薄板材料の帯状連接体 １００ｂ 露光されたフォトレジストのパターンの連接
体 １００ｃ 現像されたフォトレジストのパターンの連接
体 １００ｄ エッチングされた半導体装置用リードフレー
ムの帯状連接体 ２００ フォトマスク・プレート ２００ａ フォト・マスク・パターン １０ 第２の基準ピン孔 １１ 補助レール １２ 連結タブ １３ リードフレームの単体 １４ 短冊状リードフレーム １５ 集積回路素子の搭載ステージ部 １６ インナーリード １７ アウタリード １８ 基準孔 １９ 巻出し装置 １９ａ 巻取り装置 ２０ アキュムレータ ２１ グリッパフィーダ ２２ 第１のプレス加工工程 ２３ プレス装置 ２４ 金型装置 ２５ 第１の基準ピン孔 ２６ 露光工程 ２７ 基準ピン ２８ 現像工程 ２９ 洗浄工程 ３０ 乾燥工程 ３１ 形状加工工程 ３２ 面だし工程 ３３ エッチング工程 ３４ 第２のプレス加工工程 ３５ 金型装置 ３６ プレス装置 ３７ 剥膜工程

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フォト・エッチング加工により、リード
   フレームの単体を複数連接した半導体装置用リードフレ
   ームの帯状連接体の製造方法であって、所定数の第２の
   基準ピン孔のパターンを設けた一対の補助レールパター
   ンの間に、複数のリードフレームの単体を一体に連接し
   た短冊状リードフレームのパターンを、複数の連結タブ
   のパターンを介して少なくとも２個以上並列した表面、
   裏面用のフォト・マスク・パターンを創成するフォト・
   マスク・プレート形成工程と、表裏面をフォトレジスト
   膜により被覆された所定幅の帯状金属薄板材料の間歇搬
   送を行って、前記金属薄板材料の幅方向に離間し、送り
   方向に所定の間隔で配置した複数の第１の基準ピン孔を
   打ち抜き形成する第１のプレス加工工程と前記第１の基
   準ピン孔に基準ピンを挿入して位置合わせを行った後、
   この表面、裏面に、前記フォトマスク・プレートを密着
   して前記フォト・マスク・パターンの焼き付けを行いフ
   ォトレジストパターンを創成する露光工程と前記フォト
   レジストパターンの現像を行い非露光部分のフォトレジ
   ストを除去する現像工程とを具備するレジスト・パター
   ン形成工程と、前記レジスト・パターンの連接体の両面
   エッチング加工を行い前記連結タブで相互に一体支持さ
   れ、前記短冊状リードフレームを連接した複数列の半導
   体装置用リードフレームの連接体の所定の形状を形成す
   るエッチング加工工程とアキュムレータを介して接続さ
   れ、前記複数列の半導体装置用リードフレームの連続体
   の間歇搬送を行い第２の基準ピン孔に基準ピンを挿入位
   置合わせを行った後、これらを一体支持する前記連結タ
   ブを除去する打ち抜き加工を行い前記半導体装置用リー
   ドフレームの連接体を個々に分離する第２のプレス加工
   工程とを具備する形状加工工程とを含む構成としたこと
   を特徴とする半導体装置用リードフレームの帯状連接体
   の製造方法。
2. 【請求項２】 前記金属薄板条材の間歇搬送は、所定の
   送りピッチを複数回に分割して間歇搬送する構成とした
   ことを特徴とする請求項１記載の半導体装置用リードフ
   レームの連接体の製造方法。
3. 【請求項３】 レジスト・パターン形成工程間歇搬送は
   グリッパーフィーダで行うように構成したことを特徴と
   する請求項２記載の半導体装置用リードフレームの帯状
   連接体の製造方法。
4. 【請求項４】 前記第１の基準ピン孔を打ち抜き形成す
   る第１のプレス加工工程は、露光工程の上流に隣接して
   設けた構成したことを特徴とする請求項１記載の半導体
   装置用リードフレーム帯状連接体の製造方法。
5. 【請求項５】 前記現像工程の上流又は下流にバーニン
   グ工程を配置した構成としたことを特徴とする請求項１
   記載の半導体装置用リードフレームの帯状連接体の製造
   方法。
6. 【請求項６】 前記基準ピンは第１の基準孔に整合する
   フォトマスクプレートの補助レールのパターンに設けた
   ことを特徴とする請求項１記載の半導体装置用リードフ
   レームの帯状連接体の製造方法。
7. 【請求項７】 前記連結タブは短冊状リードフレームの
   パターンの一端又は両端部に設けるようにしたことを特
   徴とする請求項１記載の半導体装置用リードフレームの
   帯状連接体の製造方法。