JPH07302872A - 半導体装置用リードフレーム及び半導体装置用リードフレームの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】半導体装置用リードフレームにおいて、部分め
っきするした際にその側面漏れを防止し、信頼性の高い
リードフレームを得る。 【構成】半導体装置用リードフレームを通常の方法で形
成後、めっきを施す部分を露出してフォトレジストでめ
っきレジストを形成し、部分めっきを施す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、リードフレームの製造
方法に係り、特にそのリードを部分メッキする方法に特
徴を有するリードフレームの製造方法およびその製造方
法を用いたリードフレームに関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体チップを搭載するためのリードフ
レームとしては、半導体チップを搭載する部分であるア
イランド、その周囲に配されたインナーリードとアウタ
ーリード、及びそれらを保持するフレームから構成され
たものが使用されている。その部分拡大図である図２を
用いて説明すると、このようなインナーリード（１）と
アウターリード（２）との間には、互いに隣接するリー
ド同士を接続してリードフレームの変形を防止し、更に
モールド樹脂の流れ止めとして機能するタイバー（３）
が設けられている。なお、このタイバー（３）は、半導
体装置を製造する際に半導体チップとインナーリードと
をモールド樹脂でモールドした後に除去される。

【０００３】このようなリードフレームのインナーリー
ド（１）の先端のボンディングエリア（１ａ）には、Ａ
ｕ、Ａｇ、パラジウム等の貴金属めっき（４）を施し、
半導体装置の電極と半導体装置用リードフレームのイン
ナーリードとをボンディングワイヤで接続する場合にボ
ンディングワイヤの接続の信頼性を向上させている。

【０００４】従来、金属板を用いて、半導体搭載部にむ
かって伸びる複数リードを有する半導体装置用リードフ
レームを打ち抜きやエッチングにより形成し、その後、
インナーリードのボンディングエリアにめっきを施す場
合には、インナーリード（１）の先端のめっき領域即ち
先端めっき部（４ａ）のみが露出するように樹脂性マス
クを上下から挟み込んでいた。しかし、従来のマスクで
はめっきの側面漏れが発生し、また、近年、リード間の
間隙（５）が狭くなり、また半導体パッケージの小型化
により、インナーリード（１）が短くなり、インナーリ
ードのボンディングエリア（１ａ）とタイバー（３）と
の距離も短くなっている。すなわち、図３に示すように
タイバー（３）と先端めっき部（４ａ）との距離が非常
に近接した状態であり、通常の樹脂マスクでは、めっき
液の側面漏れによりめっき（４）が樹脂モールドする際
のパッケージライン（８）を越えてタイバー（３）に届
くぐらいまでについてしまう。よって、図４のようにこ
れを防止するために、ボンディング面側に密着させる樹
脂製マスク（６）に、凸部（レプリカ）（７）を設けた
マスクを使用し、インナーリードの間隙（５）に前記凸
部（７）をはめ込み、めっきを施すことも行われてい
る。しかし、それでも十分な結果は得られない。しか
も、インナーリードの間隙（５）が狭くなると、樹脂製
マスク（６）に設ける凸部（７）を形成することができ
ないという問題があった。

【０００５】これは、インナーリードの加工が一般的に
湿式エッチング法により行われているため、インナーリ
ードの断面がサイドエッチされた形状となることと、イ
ンナーリード間隔にもある程度のばらつきがあることの
ために、インナーリードの側面にめっき液が完全に浸入
しないようにマスク材治具によりマスキングすることが
非常に困難だからである。従って、インナーリードの側
面にめっき液が浸入し、図３に示すようにインナーリー
ドの側面にめっき（４）が樹脂モールドパッケージライ
ン（８）を越えて形成されてしまう。

【０００６】また、図５のように、アイランドのあるリ
ードフレームで、インナーリードのボンディングエリア
をめっきするような場合、特にアイランドとインナーリ
ードの先端の間隔が狭い場合は、アイランドの側面まで
めっき漏れが生じることがあり、これもモールド樹脂と
のクラック発生の原因となるものである。

【０００７】すなわち、リードの側面漏れによる影響
は、第１にＩＣチップを実装後、樹脂によりモールドす
ることが一般的に行われているが、このモールド樹脂は
リードフレームを形成する金属板との接着が最良のもの
であり、例えばリードの先端に施すめっきが側面漏れ
し、図２のように樹脂モールドパッケージライン（８）
にかかった場合は、そこだけ樹脂との密着力が低下し、
そこから水分が浸入してモールド樹脂にクラックが生じ
る等、ＩＣパッケージの信頼性、及び耐久性に影響をあ
たえるという問題が起きる。また、アイランドの側面に
めっきがついた場合も、めっき部とモールド樹脂との接
着面からクラックが生じる等の問題がある。

【０００８】近年、例えば図６に示すように外形寸法が
６ｍｍ角で、ＩＣチップ寸法が４ｍｍ角であるような場
合、樹脂モールドパッケージライン（８）とアイランド
間の距離（Ａ）が、１ｍｍ以下のリードフレームとな
り、アイランドと先端めっき部（４ａ）間の距離（Ｂ）
及び、先端めっき部（４ａ）と樹脂モールドパッケージ
ライン（８）間の距離（Ｃ）とは非常に近接する。よっ
て、精度の高い先端めっきが必要となり、わずかでもリ
ードの側面からめっき漏れが生じると、めっき（４）
が、樹脂モールドパッケージライン（８）にかかってし
まうことになる。即ち、樹脂モールドを行う樹脂は、リ
ードフレームの金属板の材質との接着強度が最良になる
ものを使用しているので、図３のように側面漏れしため
っき部にまたがって樹脂モールドを行うと、そのめっき
部とモールド樹脂との密着力が低下し、そこから水分が
浸入してＩＣパッケージの信頼性、及び耐久性に影響を
与えることになる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、部分め
っきを要する先端めっき部（４ａ）とタイバー（３）の
距離が短くなると、樹脂モールドする際の樹脂モールド
パッケージライン（８）は先端めっき部（４ａ）に近接
し、インナーリードの先端めっき（４）を行った際に樹
脂マスクとリードの隙間から側面漏れしためっきが樹脂
モールドパッケージライン（８）にまで及び、ＩＣパッ
ケージの信頼性、及び耐久性に影響を与えることにな
る。

【００１０】よって本発明は、インナーリードの先端め
っきなどの部分めっきを施す半導体装置用リードフレー
ムの製造方法において、ファインで小型なリードフレー
ムでもめっきの側面漏れが発生しないリードフレームを
得ることである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、少なくとも矩形に形成された帯状枠とその帯状枠か
ら半導体搭載部にむかって伸びる複数リードとを有する
半導体装置用リードフレームの製造方法において、リー
ドフレーム形成用金属材を帯状枠と半導体搭載部にむか
って伸びる複数リードを有する半導体装置リードフレー
ムを形成し、その導体装置用リードフレームの全面にフ
ォトレジストを形成し、めっきを施す部分を露出させる
ように露光現像によりパターンニングし、露出部だけに
部分めっきを施す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である。請求項２に記載の発明は、
上記方法により得られた半導体装置用リードフレームの
めっきレジスト上に、導電層を設けたことを特徴とする
半導体装置用リードフレームである。なお、めっきレジ
ストは溶剤現像型のほか、水溶液現像型のものを用いる
と、抵公害かつ作業性のよいものであり好適である。

【００１２】

【作用】このように予めリードフレームを形成してから
リードフレームの全面にフォトレジストを設け、めっき
が必要な部分だけが露出するように露光、現像してパタ
ーンニングしてから、めっきを施すことにより、従来の
ようなめっきマスクを必要とせず、銀、金、パラジウム
等のリード先端に施すめっきが側面漏れするのを防止す
ることができる。また、めっきを施すために設けたレジ
ストを全て剥離せず、モールドラインより内側を残して
剥離し、残ったレジスト上に導体層を設ければ、シール
ド効果があり、外部からのノイズの影響を防止できると
ともに、個々のリードからのノイズを防ぐこともでき
る。

【００１３】

【実施例】図１は本発明の半導体装置のリードフレーム
の製造方法による半導体装置のリードフレームの要部拡
大図である。

【００１４】厚さ１５０μｍの板厚の鉄とニッケルとの
４２合金材の帯状リードフレーム製造用金属板に、感光
性樹脂を用いてエッチングレジスト膜を形成し、フォト
エッチングを行い、複数本のリードを有するリードフレ
ームを得る。

【００１５】エッチングレジスト膜を剥膜した上記リー
ドフレームをポジ型のフォトレジスト中に浸漬し、リー
ドフレーム全面に絶縁性のめっきレジストを設け、露
光、現像してレジストをパターンニングし、図１に示す
ように、インナーリードの先端を露出するようにレジス
ト（９）を設ける。露光する際にボンディング面だけが
露出するようなパターンのマスクで露光すればよい。即
ち、インナーリード先端のボンディング面は露出するの
でめっきがつき、インナーリードのボンディング面と反
対側はレジストが形成されているので、裏面側にはめっ
きがつかないこととなる。

【００１６】インナーリードの先端めっき（４）は、イ
ンナーリード先端のボンディング面だけめっきされるの
がよく、リードの側面及び裏面は、前述のように、モー
ルド樹脂との接着力が低下するので好ましくないが、本
発明によれば、レジストにより必要なめっき面のみを露
出し、めっきすることができる。

【００１７】このようにレジストが形成されたリードフ
レームに下地めっきとしてＣｕストライクめっきを行っ
た後、６５℃のめっき液（ＮＥケムキャット製Ｓ−９０
０）によりＡｇめっきを施し、乾燥させる。そしてめっ
きレジストを剥離し、上記の銅ストライクめっきを剥離
してインナーリードの先端めっきを施したリードフレー
ムを得る。

【００１８】上記めっきは、露出した金属部分だけにめ
っきが施されるので、このようにして得られたリードフ
レームは、リードの側面漏れが発生することがない。

【００１９】めっきレジストを形成する方法として、上
記実施例の他に、レジストをスプレーで塗布し、露光、
現像してパターンニングして形成してもよい。

【００２０】次に請求項２記載の実施例を示す。厚さ１
５０μｍの板厚で４２合金（ニッケル４２％と残り鉄の
合金）の帯状リードフレーム製造用金属板に、感光性の
エッチングレジストを塗布し、複数本のリードの先端の
ピッチが１８０μｍピッチ（リードとリードの間隙は９
０μｍ）になるようにフォトレジストを露光、現像によ
りパターンニングし、エッチングによりリードフレーム
を得る。

【００２１】このリードフレームをポジ型レジストに浸
漬して全面塗布し、インナーリードの先端のめっきした
いところだけを露光して現像し、金属面を露出させる。
そして、上記レジストをエッチングレジストとして、銀
めっきを行う。そして、アウターリード先端のレジスト
を剥離し、残存しためっきレジスト上に無電解めっき等
のめっきにより、銀の導電層を形成し、シールド層を形
成した。

【００２２】

【発明の効果】以上の製造方法によれば、リードフレー
ムに必要な部分をめっきする場合に、めつきする部分が
露出するようにエツチングレジストを形成するので、部
分めつき用の樹脂性マスクを必要としなくなり、また、
エツチングレジストはリードフレームとの密着性がよい
のでめっきの側面漏れを防止することができる。また、
部分めっきを行うためのエツチングレジスト上に導電層
を設けることによりシールド効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例により得られるリードフレーム
の要部拡大図である。

【図２】本発明の従来技術のリードフレームの部分拡大
図である。

【図３】本発明の従来技術のリードフレームの部分拡大
斜視図である。

【図４】本発明の従来技術の製造工程の一部を示す部分
拡大図である。

【図５】本発明の従来技術のリードフレームの部分拡大
斜視図である。

【図６】本発明の従来技術の問題点を説明するためのリ
ードフレームの概略図である。

【符号の説明】

１…インナーリード １ａ…インナーリードのボンディングエリア ２…アウターリード ３…タイバー ４…貴金属めっき ５…リードの間隙 ６…樹脂製マスク ７…凸部 ８…樹脂モールドパッケージライン ９…フォトレジスト Ａ…パッケージラインとアイランドとの距離 Ｂ…アイランドと先端めっき部との距離 Ｃ…先端めっき部と樹脂モールドパッケージラインとの
距離

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも矩形に形成された帯状枠とその
   帯状枠から半導体搭載部にむかって伸びる複数リードと
   を有する半導体装置用リードフレームの製造方法におい
   て、リードフレーム形成用金属材を帯状枠と半導体搭載
   部にむかって伸びる複数リードを有する半導体装置リー
   ドフレームを形成し、その導体装置用リードフレームの
   全面にフォトレジストを形成し、めっきを施す部分を露
   出させるように露光現像によりパターンニングし、露出
   部だけに部分めっきを施す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。
2. 【請求項２】請求項１に記載の製造方法により得られた
   半導体装置用リードフレームのめっきレジスト上に、導
   電層を設けたことを特徴とする半導体装置用リードフレ
   ーム。