(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板素材をエッチング加工ないし打ち抜き加工により孔開け外形加工して得られた金属製品の表面部に、ネガ型の感光性の電着レジスト皮膜を電着形成し、金属製品の一面側の所定領域の電着レジスト皮膜を除去し、金属製品の表面部を露出させる電着レジスト皮膜の製版方法における、電着レジスト皮膜の露光方法であって、金属製品の表面部を露出させる側である第一の面側は、パターン版を金属板素材面に密着させながら金属板素材面に垂直な方向に、平行光を当てて露光する第一の露光を行うもので、第一の面に対向した第二の面側は、パターン版を用いず、拡散角を所定角度範囲内に抑えた拡散光にて、孔開きの金属製品の他面側の金属板素材面部および孔開きの金属製品の側面部を露光する第二の露光を行うものであり、且つ、第一の露光と第二の露光を互いに独立に行うものであり、前記所定角度は、第一の面側の非露光部まで光が回り込まないような角度であることを特徴とする電着レジスト皮膜の露光方法。
【請求項２】
金属製品が、部分的に、一方の面側に金属板素材面を持ち、且つ金属板素材の厚さよりも薄肉の薄肉部を設け、他の大半部分を金属板素材と同じ厚さにしたものであり、電着レジストを皮膜形成後、前記一方の面側の所定領域の電着レジスト皮膜を除去し、金属製品の表面部を露出させるものであることを特徴とする請求項１記載の露光方法。
【請求項３】
請求項１ないし２の金属製品が、リードフレームであることを特徴とする電着レジスト皮膜の露光方法。
【請求項４】
請求項２の金属製品が、２段エッチング方法とハーフエッチング方法を併用したエッチング加工方法により、インナーリード先端部に一面をリードフレーム素材面、他面をエッチング面とするリードフレームの素材よりも薄肉の薄肉部を設けて外形加工されたリードフレームであることを特徴とする電着レジスト皮膜の露光方法。
【請求項５】
請求項１ないし４における拡散角を前記所定角度範囲内に抑えた拡散光は、光源からの光が、孔開きの金属製品の面に垂直方向に所定の厚さを持つハニカム構造体を通過することにより得られる拡散光であること特徴とする電着レジスト皮膜の露光方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，電着レジスト皮膜の露光方法に関し、特に、治具を用いずに電着レジスト皮膜をめっきマスクとして、リードフレームの少なくともインナーリード部に貴金属めっきを施す際の、電着レジスト皮膜の製版方法における露光方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、樹脂封止型の半導体装置の組立部材として用いられる（単層）リードフレームは、プレス法もしくはエッチング法により形成され、一般には図１２（ａ）に示すように、半導体素子を搭載するためのダイパッド１２１１と、ダイパッド１２１１の周囲に設けられた半導体素子と結線するためのインナーリード１２１２と、該インナーリード１２１２に連続して外部回路との結線を行うためのアウターリード１２１３、樹脂封止する際のダムとなるダムバー１２１４、リードフレーム１２１０全体を支持するフレーム（枠）部１２１５等を備えている。
そして、リードフレーム（単層リードフレーム）１２１０は、通常、コバール、４２合金（４２％ニッケル−鉄合金）、銅系合金のような導電性に優れた金属から成り、図１２（ｂ）に示すように、ダイパッド１２１１に半導体素子１２２０を搭載し、半導体素子１２２０の端子（パッド）１２２１とインナーリード１２１２の先端部とを金などのワイヤ１２３０で結線を行った後に、樹脂１２４０にて封止して、半導体装置１２００を作製していた。
このように、半導体素子１２２０の端子（パッド）１２２１とインナーリード１２１２の先端部とを金などのワイヤ１２３０で結線を行うために、
導電性に優れ、ワイヤとの強い結合力をもつ銀めっきをインナーリードの半導体素子搭載側先端部に施す、部分銀めっき処理が一般には採られていた。
【０００３】
この部分銀めっき処理は、従来は、図１１に示すようなめっき装置１１００を用い、リードフレーム１１１０の被めっき領域以外をマスキング治具１１２０で覆いながら押さえ、被めっき領域へノズル１１４０から噴出されためっき液１１８０をあてながらめっきを行うスパージャー式の治具めっき方法が主に行われていた。
この治具めっき方法では、リードフレームの品種毎に治具を必要とし、且つ、治具の製作には長期間を要し、使用するにつれ摩耗や疲労を生じるため交換が必要であり、生産性の面やコスト面でも問題となっていた。また、めっきの品質を考慮した場合、位置決めピンによって位置合わせを行い上下の治具により１連リードフレームを挾み押さえた後めっきを行うため、めっき位置精度、めっき厚均一性などのめっき品質が作製された治具の精度や取り付けの精度に影響を受け易い。そして、本来めっきが不要であるリードフレームの側面や裏面にめっきが析出し易く、調整には高度な経験的技術を要する等問題があった。更に、半導体プロセスの進歩による半導体素子の入出力端子数の増大化、パッケージサイズの小型化によるインナーリード部の狭小化により、めっき部の寸法精度が一層厳しくなってきており、寸法精度的にも対応が難しくなってきた。
【０００４】
この為、治具を必要とせず、半導体素子の多端子化やインナーリード部の狭小化にも対応できるものとして、近年、上記治具によるマスキングによる部分銀めっきに換え、図９に示すような、めっき液への耐性を備えた感光性の電着レジストを用い、リードフレームの所定の領域のみをめっき液に露出した状態にマスキングしてめっきを施すリードフレームの銀めっき方法が採られるようになってきた。
この電着レジストを部分銀めっき方法を、図９を用いて簡単に説明する。尚、図９は上記の電着レジストを用いた部分銀めっき方法を説明するために、リードフレームの一部（特徴部）の断面を示したものである。
先ず、リードフレーム９１０全体を電解脱脂し、酸洗して、化学研磨した（図９（ａ））後、リードフレーム９１０表面全体に下地めっきとしての銅ストライクめっき９３０を施し（図９（ｂ））、その後に全面に電着レジスト９２０を形成する。（図９（ｃ））
次いで、所定のパターン版９５０を用いて所定の部分（ダイパッド９１１とインナーリード９１２の先端部）を紫外線（露光光）９６０で露光して、露光部のみを硬化させる。（図９（ｄ））
露光は、パターン版をリードフレームの一面に密着させた状態で、パターン版を介して一面を露光し、同時に、他の一面を散乱光にて露光するものである。
次いで、現像処理を行い、未露光部の電着レジスト９２０を除去し、銀めっき部９４０Ａを露出させる。（図９（ｅ））
電着レジスト皮膜としては、ネガ型であればアニオン析出型、カチオン析出型のどちらでも良い。
感光性の電着レジスト皮膜のパターニングは、所定の形状を有する露光用のパターンを用いて行うが、露光は、使用するレジスト皮膜に合わせて行い、レジスト膜の露光感度域に発光スペクトルを持つ紫外線ランプを用いて行う。
現像は、感光性の電着レジスト皮膜に適した現像液、現像条件で行い、被めっき領域のレジスト膜を溶解除去させる。
次に、露出されためっき部９４０Ａへ酸洗浄を行った後、銀めっき液中にリードフレーム全体を浸して、攪拌しながら所定の電流密度と時間でめっきを行い、めっき部９４０Ａへ所望の膜厚の銀めっき（皮膜）９４０を得る。（図９（ｆ））
この後、電着レジスト９２０を剥離液で剥離し、所定の領域のみに銀めっき（皮膜）９４０を有するリードフレーム９７０Ａを得る。（図９（ｇ））
尚、図９に示す電着レジスト皮膜の製版方法においては、リードフレームのインナーリード先端部等へ貴金属めっきを施す場合、リードフレーム材としては、４２合金（４２％ニッケル−鉄合金）、コバール、各種銅合金が使用可能であり、リードフレームの形態は、一連又はフープ状でも、シート状でも良い。
【０００５】
しかし、図９に示す製版工程における露光方法においては、図１０（ａ）に示すインナーリード１０１２先端に、素材面１０１０Ｓより凹んだ薄肉部１０１２Ａを有するリードフレームに適用した場合にいくつかの問題があった。
まず、薄肉部１０１２Ａの面１０１２Ｓに露光する部分と露光しない部分の境界がある場合においては、パターン版を介して露光する第一の露光の露光光が平行光でない場合にこの境界部がうまく製版できずにボケルと言う問題に加え、パターン版を用いた露光の際に、パターン版と薄肉部１０１２の面１０１２Ｓとが密着せず、空間ができる為、リードフレーム１０１０のパターン版側でない第二の露光による露光光（散乱光）の回り込みがひどく、非露光部においてもレジストが形成されてしまうと言う問題があった。
尚、図１０（ａ）（ロ）、図１０（ａ）（ハ）は、それぞれ図１０（ａ）（イ）のＤ１−Ｄ２、Ｄ３−Ｄ４における断面を示している。
また、第二の露光は、散乱光により、リードフレーム１０１０のパターン版側でない素材面１０１１Ｓと側面部１０１０Ｗを露光するが、パターン版を用いた第一の露光にて、素材面１０１０Ｓと凹んだ薄肉部１０１２Ａの面１０１２Ｓの一部を非露光部とした場合の非露光部における断面についてみると、散乱光の角度範囲θが狭いと側面部１０１０Ｗへの光の照射が不充分となりレジスト製版後の密着が弱くなり図１０（ｂ）のようになり、また、散乱光の角度範囲θが広すぎると図１０（ｄ）のように反対面（第一の面）側の非露光部まで一部光が回り込み製版後、非露光部にまでレジストが形成されてしまうという問題があった。
所望の現像後の状態（図１０（ｃ））を得ることが難しかった。
尚、図１０（ｂ）、図１０（ｃ）、図１０（ｄ）は、図１０（ａ）の（ロ）、（ハ）に対応する位置における断面を示したものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、リードフレームへの貴金属めっきを行う場合に、治具を用いずにめっき液への耐性を備えた感光性の電着レジストをめっきマスクとしためっき方法が採られるようになってきたが、図１０に示す散乱光を用いた第二の露光による光の回り込みによる、不要な電着レジスト皮膜の発生が大きな問題となっていた。また、側面部への露光を確実にできる電着レジスト皮膜の露光方法が望まれていた。
本発明は、このような状況のもと、リードフレームのめっきマスクとして用いられる感光性の電着レジスト皮膜の製版において、光の回り込みによる不要な電着レジスト皮膜の発生が無く、且つ、側面部への露光を確実にできる電着レジスト皮膜の露光方法を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の電着レジスト皮膜の露光方法は、金属板素材をエッチング加工ないし打ち抜き加工により孔開け外形加工して得られた金属製品の表面部に、ネガ型の感光性の電着レジスト皮膜を電着形成し、金属製品の一面側の所定領域の電着レジスト皮膜を除去し、金属製品の表面部を露出させる電着レジスト皮膜の製版方法における、電着レジスト皮膜の露光方法であって、金属製品の表面部を露出させる側である第一の面側は、パターン版を金属板素材面に密着させながら金属板素材面に垂直な方向に、平行光を当てて露光する第一の露光を行うもので、第一の面に対向した第二の面側は、パターン版を用いず、拡散角を所定角度範囲内に抑えた拡散光にて、孔開きの金属製品の他面側の金属板素材面部および孔開きの金属製品の側面部を露光する第二の露光を行うものであり、且つ、第一の露光と第二の露光を互いに独立に行うものであり、前記所定角度は、第一の面側の非露光部まで光が回り込まないような角度であることを特徴とするものである。
そして、上記において、金属製品が、部分的に、一方の面側に金属板素材面を持ち、且つ金属板素材の厚さよりも薄肉の薄肉部を設け、他の大半部分を金属板素材と同じ厚さにしたものであり、電着レジストを皮膜形成後、前記一方の面側の所定領域の電着レジスト皮膜を除去し、金属製品の表面部を露出させるものであることを特徴とするものである。  そして、上記の金属製品が、リードフレームであることを特徴とするものである。
また、上記金属製品が、２段エッチング方法とハーフエッチング方法を併用したエッチング加工方法により、インナーリード先端部に一面をリードフレーム素材面、他面をエッチング面とするリードフレームの素材よりも薄肉の薄肉部を設けて外形加工されたリードフレームであることを特徴とするものである。
そしてまた、上記における拡散角を前記所定角度範囲内に抑えた拡散光が、光源からの光が、孔開きの金属製品の面に垂直方向に所定の厚さを持つハニカム構造体を通過することにより得られる拡散光であること特徴とするものである。
【０００８】
【作用】
本発明の電着レジスト皮膜の露光方法は、このような構成にすることにより、リードフレームのめっきマスクとして用いられる感光性の電着レジスト皮膜の製版において、光の回り込みによる不要な電着レジスト皮膜の発生が無く、且つ、側面部への露光を確実にできる電着レジスト皮膜の露光方法の提供を可能としている。
具体的には、金属製品の表面部を露出させる側である第一の面側は、パターン版を金属板素材面に密着させながら金属板素材面に垂直な方向に、平行光を当てて露光する第一の露光を行うもので、第一の面に対向した第二の面側は、パターン版を用いず、拡散角を所定角度範囲内に抑えた拡散光にて、孔開きの金属製品の他面側の金属板素材面部および孔開きの金属製品の側面部を露光する第二の露光を行うものであり、且つ、第一の露光と第二の露光を互いに独立に行うことにより、これを達成している。
詳しくは、第一のパターン版を用いた第一の露光とはずらして単独に、パターン版を用いず、拡散角を所定角度範囲内に抑えた拡散光にて第二の露光を行うことにより、第一の露光側でない金属製品の表面部の露光と側面部の露光を充分に行い、且つ第二の露光の露光光による、金属製品の第一の露光面側への光の回り込みをないものとしている。
即ち、第二の露光の際には、図９に示す方法の場合に生じた、第一の露光におけるパターン版からの反射等による第二の露光の露光光による光の回り込みが無いものとしている。
特に、金属製品が、部分的に、一方の面側に金属板素材面を持ち、且つ金属板素材の厚さよりも薄肉の薄肉部を設け、他の大半部分を金属板素材と同じ厚さにしたものであり、電着レジストを皮膜形成後、前記一方の面側の所定領域の電着レジスト皮膜を除去し、金属製品の表面部を露出させる場合には、図９に示す方法では、薄肉部とパターン版とが密着せずに、この部分においては光の回り込み量が極端に多くなるが、本発明では、拡散角を所定角度範囲内に抑えた拡散光にて第二の露光を行うことにより、光の回り込みは殆ど無視できる。
また、第一の露光においては、パターン版を金属板素材面に密着させながら金属板素材面に垂直な方向に、平行光を当てて行う為、金属板素材面より凹んだ薄肉部の所定領域に露光、非露光の境界をもつ場合においても、その境界がはっきりと得られるものとしている。
【０００９】
そして、金属製品が、リードフレームであることにより、ワイヤボンディング等のための貴金属部分めっきを行う場合には、有効である。
特に、金属製品が、２段エッチング方法とハーフエッチング方法を併用したエッチング加工方法により、インナーリード先端部に一面をリードフレーム素材面、他面をエッチング面とするリードフレームの素材よりも薄肉の薄肉部を設けて外形加工されたリードフレームであり、薄肉部に部分金属めっきを施す場合には特に有効である。
【００１０】
また、光源からの光が、孔開きの金属製品の面に垂直方向に所定の厚さを持つハニカム構造体を通過することにより得られる拡散角を所定の角度範囲に制御された拡散光を用いることにより、比較的簡単に拡散角度の制御を可能としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の電着レジスト皮膜の露光方法は、金属板素材をエッチング加工ないし打ち抜き加工により孔開け外形加工して得られた金属製品の表面部に、ネガ型の感光性の電着レジスト皮膜を電着形成し、金属製品の一面側の所定領域の電着レジスト皮膜を除去し、金属製品の表面部を露出させる電着レジスト皮膜の製版方法における、電着レジスト皮膜の露光方法であり、一面側のレジストの除去を、レジスト残りがないようにでき、且つ、側面部におけるレジストの露光を充分に行えるものであるが、以下、本発明の電着レジスト皮膜の露光方法を図１を用いて説明する。
図１は、本発明の実施の形態を示した工程図である。
はじめに、金属製品１１０（図１（ａ）の表面全体に電着によりネガ型の感光性の電着レジスト皮膜１２０を電着形成する。（図１（ｂ））
金属製品１１０は、一面側に金属板素材面をもつ金属素材の厚さよりも薄肉の薄肉部１１０Ａを設け、且つ、他部を金属板素材と同じ厚さの厚肉部１１０Ｂとしているもので、金属板素材をエッチング加工ないし打ち抜き加工により外形加工されるものである。
図１（ｂ）（イ）は図１（ａ）の金属製品のＡ０方向からみた図であり、図１（ｂ）（ロ）、図１（ｂ）（ハ）は、それぞれ、図１（ｂ）（イ）のＡ１−Ａ２、Ａ３−Ａ４における断面を示している。
図１（ｃ）、図１（ｄ）は、それぞれ図１（ｂ）に対応する位置の図である。尚、電着により、金属製品１１０の表面部に電着レジスト皮膜１２０を析出させた状態では、レジストの粒子が粗く、ピンホールがあるため、所定の温度をかけレジストの癒合を行い、電着レジスト皮膜１２０の形状をコントロールする形状調整を行っておく。
【００１２】
次に、金属製品１１０の電着レジスト皮膜１２０の所定領域のみを、電着レジスト皮膜１２０が感光する電離放射線にて露光するが、金属製品１１０の両面を一度に露光せず、片面側からづつ二度に分け露光を行う。
感光性の電着レジスト皮膜１２０のパターニングは、レジストを除去したい側には所定の形状を有するパターン版を用いて、その部分のみを覆うように露光を行い、レジストを除去しないでも良い側にはパターン版を用いないで行う。
第一の露光は、孔開きの金属製品の金属板素材面より凹んだ薄肉部の所定領域側を露光するための露光で、パターン版１５０を金属製品１１０に密着させながら、金属板素材面に垂直な方向に、平行光を当てて露光する。（図１（ｃ）（イ））
例えば、図２（ａ）に示すように、光源１６０からの光をミラー１６２で反射させて平行光とし、これを露光光１６５とする。
第一の露光では、図１（ｂ）（ロ）、図１（ｂ）（ハ）に対応する箇所は、露光されない。
第二の露光は、金属製品１１０の、第一の露光側とは反対の側から、パターン版を用いず、拡散角を所定角度範囲θ１内に抑えた拡散光（露光光１７５）にて、孔開きの金属製品の他面側の金属板素材面部および孔開きの金属製品の側面部を露光する。（図１（ｃ）（ロ）））
尚、角度θ１は金属製品の面に直交する方向となす角である。
露光は光源位置を一定とし、金属製品１１０を矢印の方向に移動させながら行うものであるが、例えば、図２（ｂ）に示すようにして拡散角を制御して行う。直線状の光源１７０からの光をハニカム構造体１８０にて角度制御しながら、金属製品１１０を移動させるものである。
このように第一露光と第二露光とを分けて、それぞれ独立に行うが、図１（ｃ）（イ）に示す第一露光と、図１（ｃ）（ロ）に示す第二露光の順序を逆にしても良い。
また、露光は、使用する電着レジスト皮膜１２０の特性に合わせて行うが、通常は、レジスト膜の露光感度域に発光スペクトルを持つ紫外線ランプを用いて行う。
電着レジスト皮膜１２０はネガ型の感光性レジストで、露光された領域１２０Ａのみ硬化が進行する。
【００１３】
次いで、所定の温度でベーキングを行い、更に電着レジスト皮膜の露光された領域１２０Ａの重合を促進し、この部分の形状の維持を強固なものとしても良い。
次に、電着レジスト皮膜１２０に対し現像処理を行い、未露光部分１２０Ｂを溶解除去する。（図１（ｄ））
所定の温度でベーキングを行った場合には、未露光部分１２０Ｂに比較し、露光された領域１２０Ａの重合の進行度合いは大きく、現像により、未露光部分１２０Ｂは溶解除去され、露光された領域１２０Ａは露光前の形状を維持することができる。
図１（ｂ）（ロ）、図１（ｂ）（ハ）に対応する箇所は、それぞれ図１（ｄ）（ロ）、図１（ｄ）（ハ）のように、第一の露光面側には、殆ど電着レジスト皮膜がない状態で、側面部には硬化されたレジストが、ほぼ全側面を覆うように、製版された。
【００１４】
電着レジスト皮膜１２０としては、ネガ型の感光性レジストであれば、アニオン析出型、カチオン析出型のどちらでも良い。
【００１５】
尚、本発明の露光方法は、金属製品がシート状の場合に対しても、フープ状のものに対しても適用できるものである。
【００１６】
【実施例】
本発明の電着レジスト皮膜の露光方法を、更に実施例に挙げて説明する。
実施例は、本発明の電着レジスト皮膜の露光方法をリードフレームのめっき工程における製版に適用したもので、製版された電着レジスト皮膜は、リードフレームのインナーリード部およびダイパッド部への銀めっきを行う際のめっきマスクとして用いられるものである。
リードフレームは、２段エッチング方法とハーフエッチング方法を併用した、図８に示すエッチング加工方法により、インナーリード先端部に、一面をリードフレーム素材面、他面をエッチング面とするリードフレームの素材よりも薄肉の薄肉部を設けて外形加工されたリードフレームであり、本実施例は、薄肉部のエッチング面側に部分銀めっきを施す際の製版に、本発明の露光方法を適用したものである。尚、リードフレームはフープ状に外形加工されたものである。
図３、図４は実施例の電着レジスト皮膜の露光方法を示した特徴部の断面図で、図５（ａ）は実施例で用いたリードフレームの平面図で、図５（ｂ）は図５（ａ）のＢ１−Ｂ２における断面図で、図５（ｃ）（イ）、図５（ｃ）（ロ）はそれぞれ図５（ｂ）のＢ３−Ｂ４、Ｂ５−Ｂ６における断面図である。
尚、図３、図４は、図５（ｂ）の位置における処理の状態を示したものである。
図３、図４、図５中、２１０はリードフレーム、２１１はダイパッド、２１２はインナーリード、２１２Ａは薄肉部、２１２Ａは厚肉部、２１２Ｅはエッチング面、２１２Ｓはリードフレーム素材面、２１３はアウターリード、２１４はダムバー、２１５はフレーム部（枠部）、２２０は電着レジスト皮膜、２３０は銅ストライクめっき、２４０は銀めっき、２４０Ａは銀めっき領域、２５０はバターン版、２６５は（第一の露光の）露光光、２７０は光源、２７１はミラー、２７５は（第二の露光の）露光光、２８０はハニカム構造体、２８０Ｃはセルサイズ、２８０Ｈは厚さである。
本実施例においては、エッチング加工方法により、作製された０．１５ｍｍ厚の銅系合金からなるＱＦＰ（Ｑｕａｄ  Ｆｌａｔ  Ｐａｃｋａｇｅ）タイプのリードフレーム２１０を用い、このリードフレーム２１０の一面側の、インナーリード２１２の先端部表面とダイパッド２１１表面に、製版された電着レジスト皮膜２２０を用いて銀めっき処理を行った。
尚、薄肉部の厚さは４０μｍで、インナーリードピッチ０．１５ｍｍ、インナーリード間隔０．０７ｍｍである。
【００１７】
先ず、エッチング加工にて得られたリードフレーム２１０を電解脱脂して、酸洗後に化学研磨を行った（図３（ａ））後、このリードフレーム２１０の表面全体に下地めっきとしての銅ストライクめっき２３０を施した。（図３（ｂ））
次に、リードフレーム２１０を電着レジスト槽に浸漬し通電することによって、その表面に電着レジスト皮膜を析出させた後、、５０°Ｃの温度で１分間加熱処理を行い、電着レジスト皮膜２２０の癒合を進行させ、辺部（エッジ部）をも他の部分と同じように覆った、均一でピンホールのない電着レジスト皮膜３２０を得た。（図３（ｃ））
電着レジスト皮膜２２０としては、ネガ型の電着レジスト（シプレイ社製  イーグル２１００ＥＤ）を用いた。
【００１８】
このようにして、リードフレームの表面部全体に電着レジスト皮膜を形成したものに対し、先ず、図１（ｂ）（イ）のようにして、所定のパターン版を介して第一の露光を行った。（図３（ｄ））
第一の露光は、薄肉部２１２Ａのエッチング面２１２Ｅがある側のリードフレーム面にパターン版２５０を密着させた状態で、リードフレーム面（即ち、パターン版面）に垂直な方向の平行光（露光光２６５）により行った。
露光光２６５は、図２（ａ）に示すように、光源からの光をミラーにて略完全に平行光としたものであり、薄肉部２１２Ａのエッチング面２１２Ｅにおいて、露光部と未露光部の境界がある場合においても、現像後に境界部がボケないものとしている。
勿論、第一の露光側とは反対側には障害物がないため反対側への光の回り込みも発生しない。
【００１９】
第一の露光終了後、引続き、第一の露光とは反対側から、図１（ｂ）（ロ）におけるθ１を４０°の角度範囲に制御された拡散光（露光光２７５）を用いて、リードフレームの第一の露光とは反対側の面部および側面部を露光する第二の露光を行った。（図３（ｅ））
露光光２７５の角度範囲の調整は、光源２７０からの光をハニカム構造体２８０に通すことにより行った。
簡単には、図６（ｂ）に示すように、ハニカム構造体２８０により、ハニカム構造体を通り抜ける最大角θｍａｘが決まり、図６（ａ）に示すようにハニカム構造体２８０の各部においては、それぞれ、最大角θｍａｘ以下の、各孔部を通過できる光のみが露光に使用できる。この結果、図１（ｂ）（ロ）に示すθ１を制御することが可能となる。
本実施例では、リードフレームがフープ状で外形加工されており、図７（ａ）（ロ）に示すように、製品７１０を移動させながら第二の露光を行ったが、リードフレームがシート状で外形加工されている場合には図７（ａ）（イ）に示すように、ロール７９０上を製品７１０を移動させながら露光を行っても良い。
尚、図７（ｂ）は、リードフレームがシート状の場合について、従来のハニカム構造体を用いない露光方法である。図７（ａ）に示すもののように、拡散光の角度は制御されていない。
そして、本実施例のリードフレームの場合、図１０（ｃ）に示すような、光の回り込みによるレジスト残りの無い現像後の状態ができる。
本実施例では、ハニカム構造体２８０のセルのサイズ２８０Ｃは３／１６インチで、厚さ２８０Ｈは２３ｍｍとした。
このサイズ２８０Ｃ、厚さ２８０Ｈは、リードフレームの厚さ、薄肉部１１２Ａの厚さ、リードフレームのインナーリード間隔、リード断面（側面部）形状により、適した値に設定する。
尚、テストにおいて、本実施例のハニカム構造体２８０に代え、同じサイズ２８０Ｃのハニカム構造体で、厚さ２８０Ｈが１９ｍｍを使用した場合には、非露光面側への光の回り込みによる、現像後の電着レジスト皮膜の残りが見られ、厚さ２８０Ｈが２７ｍｍを使用した場合には、現像後の側面部のレジスト密着状態が弱かった。
【００２０】
露光光２６５、２７５は、使用する電着レジスト皮膜２２０の特性に合わせたもので、電着レジスト皮膜２２０膜の露光感度域に発光スペクトルを持つ紫外線ランプを用いた。
また、本実施例における図３（ｄ）に示す第一の露光と、図３（ｅ）に示す第二の露光の順を逆にしても良い。
【００２１】
露光により、電着レジスト皮膜２２０の露光された部分のみが硬化されるが、露光された部分の硬化をより促進するために、次いで、ベーキング炉２９０内にて９０°Ｃ、１分間ベーキング処理を行った。  （図４（ｆ））
【００２２】
この後、所定の現像液（シプレイ社製  品番２００５ディベロッパー）を用い、現像処理を行い銀めっきを施す領域２４０Ａのみ電着レジスト皮膜２２０を除去した。（図４（ｇ））
このようにして、癒合により得た、辺部（エッジ部）２１２Ａをも他の部分と同じように覆い、均一でピンホールのない状態を維持しながら、電着レジスト皮膜の製版を完了した。
リードフレーム２１０の、薄肉部１１２Ａのエッチング面１１２Ｅには、不要のレジストの残りもなく、レジストの境界もぼけたものではなかった。
【００２３】
この後、銀めっき液中にリードフレーム全体を浸して、攪拌しながら所定の電流密度と時間でめっきを行い、所望の膜厚の銀めっき（皮膜）２４０を得た。（図４（ｈ））
尚、めっき処理の前処理としては、酸洗浄の他には、アルカリ洗浄等が、必要に応じて、電着レジストが損傷されない程度に施される。
【００２４】
この後電着レジスト２２０を剥離液品番２００７（シプレイ社製）で剥離し、所定の領域のみに銀めっき（皮膜）２４０を有するリードフレーム２１０Ａを得た。（図４（ｉ））
リードフレーム２１０Ａには、製版形状に従った銀めっきがなされており、勿論、治具を用いためっきに見られる銀めっき漏れは無く、側面部へのめっきの付着も無かった。
【００２５】
尚、本実施例では銀めっき処理であるが、これに代え、パラジウムめっき処理、パラジウム系合金めっき処理を行う場合についても本発明の露光方法を適用できることは言うまでもない。
【００２６】
本実施例に用いた、図５に示す、インナーリードの先端部にリードフレーム素材の厚さより薄肉の薄肉部を持つリードフレームのエッチング加工方法を、図８に基づいて説明しておく。
図８は、特徴部である、薄肉状に形成するインナーリード先端部の各工程の断面図である。
リードフレーム素材の厚さのままで外形加工する箇所については、リードフレーム素材の両面にほぼ同じ形状、サイズのレジストパターンを形成してエッチングを行うが、ここでは説明を省略する。
図８中、８１０はリードフレーム素材、８１０Ａはインナーリード先端薄肉部、８２０Ａ、８２０Ｂはレジストパターン、８３０は第一の開口部、８４０は第二の開口部、８５０は第一の凹部（孔部）、８６０は第二の凹部（孔部）、８７０は平坦状面、８８０はエッチング抵抗層（充填材層）である。
先ず、厚さが０．１５ｍｍの帯び状板からなるリードフレーム素材の両面を洗浄、脱脂処理等を行った後に、重クロム酸カリウムを感光剤としたカゼイン水溶液の混合液からなるレジストを両面に塗布し、レジストを乾燥後、所定のパターン版を用いてリードフレーム素材の両面のレジストの所定領域をそれぞれ露光し、現像処理を行い、所定形状の第一の開口部８３０、第二の開口部８４０をもつレジストパターン８２０Ａ、８２０Ｂを形成する。（図８（ａ））
第一の開口部８３０は、後のエッチング加工においてリードフレーム素材８１０をこの開口部からベタ状にリードフレーム素材８１０よりも薄肉に腐蝕するためのもので、レジストの第二の開口部８４０は、インナーリード先端部の形状を形成するためのものである。
次いで、液温５０°Ｃ、比重４６ボーメの塩化第二鉄溶液を用いて、スプレー圧３．５ｋｇ／ｃｍ2 にて、レジストパターンが形成されたリードフレーム素材８１０の両面をエッチングし、ベタ状（平坦状）に腐蝕された第一の凹部８５０の深さｈが所定の深さに達した時点でエッチングを止める。（図８（ｂ））
第１回目のエッチングにおいてリードフレーム素材８１０の両面から同時にエッチングする理由は、両面からエッチングすることにより、後述する第２回目のエッチング時間を短縮するためで、レジストパターン８２０Ｂ側からのみの片面エッチングの場合と比べ、第１回目エッチングと第２回目エッチングのトータル時間が短縮される。
【００２７】
次いで、第一の開口部８３０側の腐蝕された第一の凹部８５０にエッチング抵抗層８８０としての耐エッチング性のあるホットメルト型ワックスを、ダイコータを用いて、塗布し、ベタ状（平坦状）に腐蝕された第一の凹部８５０に埋め込む。レジストパターン８２０Ｂ上も該エッチング抵抗層８８０に塗布された状態とする。（図８（ｃ））
エッチング抵抗層８８０を、レジストパターン８２０Ｂ上全面に塗布する必要はないが、第一の凹部８５０を含む一部にのみ塗布することは難しい為に、図８（ｃ）に示すように、第一の凹部８５０とともに、第一の開口部８３０側全面にエッチング抵抗層８８０を塗布する。
エッチング抵抗層８８０は、アルカリ溶解型のワックスであるが、基本的にエッチング液に耐性があり、エッチング時にある程度の柔軟性のあるものが好ましく、特に上記ワックスに限定されず、ＵＶ硬化型のものでも良い。
このようにエッチング抵抗層８８０をインナーリード先端部の形状を形成するためのパターンが形成された面側の腐蝕された第一の凹部８５０に埋め込むことにより、後工程でのエッチング時に第一の凹部８５０が腐蝕されて大きくならないようにしているとともに、高精細なエッチング加工に対しての機械的な強度補強をしており、スプレー圧を高く（３．５ｋｇ／ｃｍ2 ）することができ、これによりエッチングが深さ方向に進行し易すくなる。
この後、第２回目エッチングを行い、ベタ状（平坦状）に腐蝕された第一の凹部８５０形成面とは反対側の面からリードフレーム素材８１０をエッチングし、貫通させ、インナーリード先端薄肉部８１０Ａを形成する。（図８（ｄ））
第１回目のエッチング加工にて作製された、リードフレーム面に平行なエッチング形成面は平坦であるが、この面を挟む２面はインナーリード側にへこんだ凹状である。
次いで、洗浄、エッチング抵抗層８８０の除去、レジスト膜（レジストパターン８２０Ａ、８２０Ｂ）の除去を行い、インナーリード先端が薄肉にして微細加工されたリードフレームを得る。（図８（ｅ））
エッチング抵抗層８８０とレジスト膜（レジストパターン８２０Ａ、８２０Ｂ）の除去は水酸化ナトリウム水溶液により溶解除去する。
【００２８】
尚、上記のように、エッチングを２段階にわけて行うエッチング加工方法を、一般には２段エッチング加工方法と言っており、特に、精度的に優れた加工方法である。
図８に示す、エッチング加工方法においては、２段エッチング加工方法と、パターン形状を工夫することにより部分的にリードフレーム素材を薄くしながら外形加工する方法とが伴行して採られている。
尚、リードフレームのインナーリード先端を薄肉にして外形加工する方法は、上記エッチング加工方法に限定されるものではない。
【００２９】
上記の方法によるインナーリードを薄肉とした微細化加工は、第二の凹部８６０の形状と、最終的に得られるインナーリード先端部の厚さｔに左右されるもので、例えば、板厚ｔを５０μｍまで薄くすると、図８（ｅ）に示す、平坦幅Ｗ１を１００μｍとして、インナーリード先端部ピッチｐが０．１５ｍｍまで微細加工可能となる。板厚ｔを３０μｍ程度まで薄くし、平坦幅Ｗ１を７０μｍ程度とすると、インナーリード先端部ピッチｐが０．１２ｍｍ程度まで微細加工ができるが、板厚ｔ、平坦幅Ｗ１のとり方次第ではインナーリード先端部ピッチｐは更に狭いピッチまで作製が可能となる。
【００３０】
【発明の効果】
本発明の電着レジスト皮膜の露光方法は、上記のような構成にすることにより、金属板素材をエッチング加工ないし打ち抜き加工により、一部、一面側に金属板素材面をもち金属素材の厚さよりも薄肉の薄肉部を設け、且つ、他部を金属板素材と同じ厚さにして外形加工された孔開きの金属製品の表面部に、ネガ型の感光性の電着レジスト皮膜を電着形成し、孔開きの金属製品の金属板素材面より凹んだ薄肉部の所定領域の電着レジスト皮膜を除去し、金属製品の所望の表面部を露出させる電着レジスト皮膜の製版方法において、光の回り込みによる不要な電着レジスト皮膜の発生が無く、且つ、金属製品の側面部への露光を確実にできる電着レジスト皮膜の露光方法の提供を可能としている。
特に、孔開きの金属製品がリードフレームで、インナーリード先端部にワイヤボンディング用の貴金属めっきを施すための部分めっき用のマスクとして電着レジスト皮膜を製版して用いる場合には有効である。
特に、孔開きの金属製品がリードフレームで、インナーリード先端部を薄肉にし、該薄肉部のリードフレーム素材面より凹んだ面にワイヤボンディング用の部分めっきを施すための電着レジスト皮膜の製版には、有効的な露光方法であり、治具めっき方法のようなめっき漏れの心配は無く、必要な領域にだけ、銀、パラジウム、パラジウム系合金等の高価な貴金属をめっきすることを可能としており、且つ、リードフレームの微細化、即ちインナーリードの狭いピッチ化にも対応できるものとしている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電着レジスト皮膜の露光方法の実施の形態を示した図
【図２】電着レジスト皮膜の露光方法を説明するための図
【図３】実施例の工程図
【図４】実施例で使用したリードフレームの平面図
【図５】拡散角度の調整を説明するための図
【図６】拡散角度と現像後のレジスト状態を示した断面図
【図７】本発明の拡散露光方法（第二の露光方法）と従来の拡散露光方法を説明するための図
【図８】実施例で使用したリードフレームのエッチング加工方法を説明するための図
【図９】従来の電着レジスト皮膜を用いためっき方法を説明するための工程図
【図１０】従来の電着レジスト皮膜の露光方法における製版不良を説明するための図
【図１１】治具によるマスキング方式の部分めっき装置の概略図
【図１２】リードフレーム（単層リードフレーム）と半導体装置の図
【符号の説明】
１１０                    金属製品
１２０                    電着レジスト皮膜
１２０Ａ                  露光された領域
１２０Ｂ                  未露光部分
１５０                    パターン版
１６０                    光源
１６１、１６２            ミラー
１６５                    露光光
１７０                    光源
１７１                    ミラー
１７５                    露光光
１８０                    ハニカム構造体
２１０                    リードフレーム
２１１                    ダイパッド
２１２                    インナーリード
２１２Ａ                  薄肉部
２１２Ｂ                  厚肉部
２１２Ｅ                  エッチング面
２１２Ｓ                  リードフレーム素材面
２１３                    アウターリード
２１４                    ダムバー
２１５                    フレーム部（枠部）
２２０                    電着レジスト皮膜
２３０                    銅ストライクメッキ
２４０                    銀めっき（皮膜）
２４０Ａ                  銀めっき（皮膜）領域
２５０                    パターン版
２６５                  （第一の露光の）露光光
２７０                    光源
２７１                    ミラー
２７５                  （第二の露光の）露光光
２８０                    ハニカム構造体
２８０Ｃ                  セルサイズ
２８０Ｈ                  厚さ
７１０                    製品（リードフレーム）
７６０                    光源
７６１                    ミラー（反射鏡）
７６５                    露光光
７８０                    ハニカム構造体
７９０                    ロール
８１０                    リードフレーム素材
８１０Ａ                  インナーリード先端薄肉部
８２０Ａ、８２０Ｂ        レジストパターン
８３０                    第一の開口部
８４０                    第二の開口部
８５０                    第一の凹部（孔部）
８６０                    第二の凹部（孔部）
８７０                    平坦状面
８８０                    エッチング抵抗層（充填材層）
９１０                    リードフレーム
９１０Ａ                  銀めっき済みリードフレーム
９１１                    ダイパッド
９１２                    インナーリード
９２０                    電着レジスト皮膜
９３０                    銅ストライクメッキ
９４０                    銀めっき（皮膜）
９４０Ａ                  めっき部
９５０                    パターン版
９６０                    紫外線（露光光）
１０１０                  リードフレーム
１０１０Ｓ、１０１１Ｓ    リードフレーム素材面
１０１０Ｗ                側面部
１０１２                  インナーリード
１０１２Ａ                薄肉部
１０１２Ｂ                厚肉部
１０１２Ｓ                面
１１００                  めっき装置
１１１０                  リードフレーム
１１２０                  マスキング治具
１１３０                  プレス用治具
１１３０Ａ                プレス材
１１３０Ｂ                弾性材
１１４０                  ノズル
１１５０                  定電流源
１１６０                  陽極電極
１１７０                  陰極電極
１２００                  半導体装置
１２１０                  リードフレーム
１２１１                  ダイパッド
１２１２                  インナーリード
１２１３                  アウターリード
１２１４                  ダムバー
１２１５                  フレーム（枠）部
１２２０                  半導体素子
１２２１                  端子（パッド）
１２３０                  ワイヤ
１２４０                  樹脂
【図１】
0003655029.tif 000002
【図２】
0003655029.tif 000003
【図３】
0003655029.tif 000004
【図４】
0003655029.tif 000005
【図５】
0003655029.tif 000006
【図６】
0003655029.tif 000007
【図７】
0003655029.tif 000008
【図８】
0003655029.tif 000009
【図９】
0003655029.tif 000010
【図１０】
0003655029.tif 000011
【図１１】
0003655029.tif 000012
【図１２】
0003655029.tif 000013