JP4506491B2 - 面付けリードフレーム及びその製造方法並びに半導体装置 - Google Patents
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Description
図6に示すリードフレーム20は、インナーリードとインナーリードより延在するアウターリードからなるリードフレーム本体21が4面付けされた事例で、リードフレーム本体21は連結ブリッジ22で外周枠23と連結、保持されており、本体リードフレーム21が製造工程中に分離、脱落しない構造になっている。
リードフレーム20は、図5(a)及び(b)に示すように、マガジンに積載された状態で、プッシャで搬送レール上を搬送され、加工ユニットに送り込まれる。
加工ユニットでは半導体チップの実装、樹脂モールド等の半導体実装が行われる(例えば、特許文献2参照)。
このように、リードフレーム20は、エッチングプロセス及びその後のパッケージング工程でも搬送レールを用いて搬送されるのが一般的である。
そのため、リードフレーム20を搬送レールを用いて搬送する際、搬送レールの側壁とリードフレーム20の外周枠23が擦れて、繊維状の金属ヒゲ(例えば、長さ80μm以上)が発生し、リードフレーム本体21のリード間に付着し、半導体パッケージに仕上げたときに短絡事故を起こすという問題が発生している。
図4(a)及び(b)に、リードフレーム20の外周枠23の外周部の断面を示す部分拡大図を示す。本発明者らは、金属ヒゲの発生メカニズムを検討した結果、図4(b)に示すように、フォトエッチング法で作製されたリードフレーム20の外周枠23の外周部は中心部がえぐられた形となり、上面と下面の先端部が尖った直線状になっているため、リードフレーム20と搬送レールの側壁が接触して擦られると、リードフレーム20の外周枠23の外周部の先端が一部削られて、繊維状の金属ヒゲとなり、この繊維状の金属ヒゲ(例えば、長さ80μm以上)がリードフレーム本体21のリード間にまたがり、付着し、リード間の短絡事故を発生させる原因になっていることを見いだした。
ードフレーム10の外周枠13の外周部に複数箇所、平面視で山状の突起14を設けたことを特徴とする面付けリードフレームとしたものである。
(a)金属基材の両面に感光層を形成する工程。
(b)リードフレームパターンの前記搬送レールの側壁と接触する外周枠の外周部のパターンに、平面視で山状の突起形成用パターンが複数箇所形成された露光マスクを用いて前記感光層をパターン露光し、現像処理等の一連のパターニング処理を行って、金属基材の両面にレジストパターンを形成する工程。
(c)レジストパターンをマスクにして、金属基材をエッチングし、レジストパターンを剥離する工程。
本発明の面付けリードフレームを用いて半導体装置を作製すれば、繊維状の金属ヒゲの付着によるリード間の短絡事故の発生もなく、信頼性のある半導体装置を提供できる。
図1は、本発明の面付けリードフレームの一実施例を示す面付けリードフレーム10の模式平面図を、図2は、面付けリードフレーム10の部分拡大模式平面図を示す。
請求項1に係る面付けリードフレーム10は、インナーリードとインナーリードより延在するアウターリードからなるリードフレーム本体11が4面面付けされた事例で、リードフレーム本体11は連結ブリッジ12で外周枠13に連結されて、リードフレーム本体11が製造工程中に分離、脱落しない構造になっており、搬送レールの側壁と対向する外周枠13の外周部側壁に山状の突起14が形成されているのが特徴である。
このように、面付けリードフレーム10の外周枠13の外周部に突起幅Wが10〜80μm、突起高さが10〜50μmの山状の突起14を設けることにより、面付けリードフレーム10が搬送レール上を搬送されても、従来の面付けリードフレーム20のように搬送レール側壁との接触により外周枠23が削れて繊維状金属ヒゲ(例えば、長さ80μm以上)が発生するのを防止できる。
また、搬送レール側壁との接触によりリードフレームから金属カスが発生したとしても、山状の突起14の先端が削られる程度で少なくとも50μm以下の金属カスとなり、リードフレーム本体のリード間にまたがって、リード間の短絡事故に繋がるような金属カスの発生を防止できる。
具体的には、面付けリードフレーム10のリードフレーム本体11のダイパッド上に半導体チップ31をダイボンドし、半導体チップ31の電極パッドとインナーリードをワイヤボンディングで接続し、モールド樹脂51で樹脂封止し、面付けリードフレーム10の外周枠13の連結ブリッジ12を切断して、アウターリードを折り曲げて、本発明の半導体装置100を得る。
次に、リードフレーム本体のリードパターンと外周枠の外周部に山状の突起形成用パターンが形成された露光マスクを用いてパターン露光し、専用の現像液で現像処理を行い、ポストベークを行って、金属基材の両面にレジストパターンを形成する。
ここで、外周枠の外周部に形成する山状の突起パターンの突起幅Wと突起高さhは、突起幅Wが10〜80μm、突起高さが10〜50μmの範囲で適宜設定する。また、突起パターンのピッチPは、任意に設定できる(図2参照)。
また、金属基材の外周枠の外周部に形成する山状の突起パターンは、金属基材の表裏で1/2Pずらして配置しても良い。
ここでは、リードフレーム本体11が4面付けされた事例について説明したが、面付け数はこれに限定されるものではない。
11、21……リードフレーム本体
12、22……連結ブリッジ
13、23……外周枠
14……山状の突起
31……半導体チップ
41……ボンディングワイヤ
51……モールド樹脂
100……半導体装置
Claims (4)
- インナーリードとインナーリードより延在するアウターリードからなるリードフレーム本体(11)が複数面付けされて、ブリッジ(12)で外周枠(13)に保持されてなり、搬送レール上を搬送される、金属製面付けリードフレーム(10)であって、
前記搬送レールの側壁と接触する、前記面付けリードフレーム(10)の外周枠(13)の外周部に複数箇所、平面視で山状の突起(14)を設けたことを特徴とする面付けリードフレーム。 - 前記外周枠の山状の突起(14)の突起幅が10〜80μm、突起高さが10〜50μmであることを特徴とする請求項1に記載の面付けリードフレーム。
- 請求項1または2に記載の面付けリードフレームに半導体チップを搭載し、樹脂封止したことを特徴とする半導体装置。
- 少なくとも以下の工程を具備することを特徴とする、搬送レール上を搬送される、請求項1又は2に記載の金属製面付けリードフレームの製造方法。
(a)金属基材の両面に感光層を形成する工程。
(b)リードフレームパターンの前記搬送レールの側壁と接触する外周枠の外周部のパターンに、平面視で山状の突起形成用パターンが複数箇所形成された露光マスクを用いて前記感光層をパターン露光し、現像処理等の一連のパターニング処理を行って、金属基材の両面にレジストパターンを形成する工程。
(c)レジストパターンをマスクにして、金属基材をエッチングし、レジストパターンを剥離する工程。
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