(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＯＣタイプのリードフレームにおいて、半導体集積回路チップとの電気的接続が行われる領域を除いた、貼りつけ用テープを用い半導体集積回路チップとの固定が行われるインナーリードの裏面側の幅を、前記半導体集積回路チップとの電気的接続領域の裏面側の幅より広くし、かつ、前記裏面側の幅を広くした領域における電気的接続が行われる面側の幅は、前記電気的接続領域の同面の幅より狭くしたことを特徴とするＬＯＣタイプのリードフレーム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体集積回路装置等に用いるリードフレームに係わり、特に、半導体集積回路チップとインナーリードとが直接に固定されるＬＯＣ（Ｌｅａｄ  Ｏｎ  Ｃｈｉｐ）タイプのリードフレームに関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、半導体集積回路チップ（以下、単にＩＣチップと記す）の容量が増加し、それと共にチップサイズが大きくなりつつある。しかし、ＩＣチップを組み込む半導体集積回路装置の大型化に対しては、半導体集積回路装置を用いた各種電子機器のダウンサイジング化等の要求により、制約があるといえる。この相反する動きを解決するため、半導体集積回路装置を構成するリードフレームとして、ＬＯＣ（Ｌｅａｄ  Ｏｎ  Ｃｈｉｐ）タイプのリードフレームが開発されているものである。
【０００３】
図６に示す従来のリードフレーム21においては、ＩＣチップ18を載置、固定するためのパッド領域（一般に、ダイパッド20と呼称される部位）をリードフレーム21の中央部に形成し、インナーリード22をダイパッド20の周辺部領域に配置していたものである。このため、ＩＣチップ18が大型化した場合、ダイパッド20の面積が大きくなり、必然的にリードフレーム21も大型となり、結果として半導体集積回路装置19も大型化するものである。
【０００４】
しかるに、図５に示す、ＬＯＣタイプのリードフレーム11にあっては、ＩＣチップ８を載置、固定するためのダイパッドを省略したものであり、中央部に位置するＩＣチップ８上にインナーリード12を延長し、絶縁性接着剤を用いてインナーリード12とＩＣチップ８とを直接に固定させるものである。
このため、ＩＣチップ８が大型化しても、リードフレーム11の大型化が避けられ、結果として半導体集積回路装置９の大型化が避けられるものである。
【０００５】
なお、上述したようにＬＯＣタイプのリードフレーム11においては、絶縁性接着剤を用いてＩＣチップ８をインナーリード12に固定すると記したが、実際には、絶縁性接着剤をインナーリード12もしくはＩＣチップ８に塗布するよりも、貼り付け用テープ、例えば、絶縁性接着剤を両面に塗布した両面テープを用いて両者の固定を行うことが一般的となっている。なお、インナーリード12とＩＣチップ８との貼り付けに用いるテープを、以下両面テープ10と記すものであり、ＩＣチップ８との貼り合わせが行われるインナーリードの面側を裏面５と記す。
【０００６】
近年、ＩＣチップ８とインナーリード12との貼り付け固定に用いる両面テープ10は、細分化され、幅が狭く、また、長さを短くしたものを複数枚用いる傾向にあるといえる。これは、幅が広く、また、長さの長い両面テープを用いた場合、両面テープの収縮による応力等が発生した際、半導体集積回路装置９にクラックが生じるためである。
【０００７】
すなわち、ＩＣチップ８とインナーリード12との貼り付け固定、および、ＩＣチップ８に形成された接続用パッドとインナーリード先端部領域との電気的接続を、例えば金属性（例えば金）の細線（以下、ボンディングワイヤーと記す）を用いたワイヤーボンディング等により行った後、半導体集積回路装置９とすべく、モールド用樹脂31を用い、ＩＣチップ８とインナーリード12を覆う樹脂封止（モールド）を行うものである。その際、半導体集積回路装置を極力、小型とすべく、封止に用いる樹脂量を少なくし、樹脂の厚みを薄くしているものである。このため、樹脂の厚みの薄くなった半導体集積回路装置は強度的に弱くなっており、幅が広く、また、長さの長い両面テープを用いた場合、両面テープが収縮する等の両面テープによる応力が大きくなるため、強度的に弱い半導体集積回路装置に容易にクラックが生じるものである。なお、以下、ワイヤーボンディングによりＩＣチップ８との電気的接続が行われるインナーリードの面側を表（おもて）面４と記す。
【０００８】
このため、細分化した両面テープ10を複数枚用いることで、一枚毎の幅を狭く、また、長さを短くしているものである。これにより、一枚毎の両面テープに生じる収縮量を小さくすることで、両面テープに発生する応力を小さくし、クラックの発生を防止しているものである。
【０００９】
一方、ＬＯＣタイプのリードフレーム11を含む従来のリードフレームにおいては、図４に示すように、ワイヤーボンディングによりＩＣチップ８との電気的接続が行われるインナーリードの先端部位の表（おもて）面４側の幅が広く、また、ＩＣチップ８との貼り付け、固定が行われるインナーリード12の裏面５側の幅が狭くなっているものであり、以下にその理由を記す。
【００１０】
近年、リードフレームは、多ピン化の要求が進んでいるものである。
しかし、ＩＣチップが大型化してもリードフレームを大きくすることができないため、リードフレームの多ピン化を行うにあたり、リードのピッチ（リードの中心から隣り合うリードの中心までの距離）、特にインナーリードのピッチが狭くなっているものである。
【００１１】
前述したように、ＩＣチップの各接続用パッドと相対する各インナーリードとの電気的接続は、ボンディングワイヤーを用いたいわゆるワイヤーボンディングにて行うことが一般的といえる。ワイヤーボンディングを行うにあたり、ボンディングワイヤーを安定してインナーリード面に当て、接続するためには、ボンディング部位のインナーリードの幅をある程度広くする必要がある。そのため、ワイヤーボンディングを行うインナーリード表（おもて）面４側の幅を、例えば0.10mm程度以上に広くすることが必要とされるものである。
【００１２】
従来、リードフレームの製造方法としてフォトエッチング法が用いられることが多い。周知のように、フォトエッチング法にてリードフレームを製造するにあたり、金属薄板の表裏両面に所定の開孔部パターンを有する耐エッチング層を形成したうえで、金属薄板の表裏両面側よりエッチングを行うものである。このエッチングの際、耐エッチング層の開孔部から等方的に金属薄板にエッチングがなされる、すなわち、耐エッチング層の開孔部近傍の金属薄板にサイドエッチングが生じつつ、金属薄板の表裏両面に各々凹部が形成される。エッチングが進行するにつれ、この表裏の凹部が拡大し結合することで金属薄板が貫通し、最終的にエッチングで残った部位が、隣接したリード同志と分離したリード等のパターンとなるものである。
【００１３】
ここで、ワイヤーボンディングのためインナーリード表（おもて）面４側の幅を広くするには、サイドエッチング等を考慮し、インナーリード表（おもて）面４側のエッチング量を小さくしなければならないといえる。しかし、インナーリード表（おもて）面４側のエッチング量を小さくし、表（おもて）面４側に形成される凹部を小さくした場合、隣接するインナーリード同志の分離を行うためには、インナーリード裏面５側に形成する凹部を表（おもて）面４側より大きくする、すなわち、裏面５側のエッチング量を大きくすることが必要になる。
裏面５側のエッチング量を大きくした結果、サイドエッチング量も大きくなり、エッチングで残った部位であるインナーリード裏面５側の幅は狭くなるものである。
【００１４】
上述したように、従来のリードフレームにおいては、インナーリード表（おもて）面４側の幅が広く、また、インナーリード裏面５側の幅が狭くなっているものであるが、ここで、特にリードフレームがＬＯＣタイプであった場合、以下のような問題が生じるものである。
【００１５】
すなわち、ＩＣチップ８とインナーリード12との貼り付け固定に用いる両面テープ10が、細分化され、幅が狭く、また、長さが短くなっているため、幅の狭くなったインナーリード裏面５側との接着強度が低下するという問題である。
両面テープ10をインナーリード裏面５側に貼り付ける際、熱圧着等により貼り付けを行うものであるが、その接着強度は、貼り付け側、すなわちインナーリード裏面５側の面積に依存するといえる。すなわち、インナーリード裏面５側の幅が狭い場合、接着面積が小さくなり、当然のことながら接着強度は低下するものである。
【００１６】
従来、ＬＯＣタイプのリードフレームにあっては、リードフレームの製造後、早い時期にインナーリード裏面５側に両面テープ10を貼った後、表（おもて）面４側への金属メッキ、不要部の断裁等の所定の後工程を行い、しかる後、ＩＣチップ８との貼り合わせ、固定を行う場合が多い。
しかるに、インナーリード裏面５側と両面テープ10との接着強度が弱いため、各種の後工程を行う際の外圧、熱、または各種後工程間を搬送する際の振動等の物理的要因により、両面テープ10がインナーリード12より剥離する問題が生じるものである。また、たとえ両面テープ10の剥離が無くても、インナーリード裏面５側と両面テープ10との接着強度がさらに低下し、所定の接着強度を満たさなくなる等の問題が生じるものである。
【００１７】
インナーリード裏面５側に両面テープ10を貼った後、両面テープ10の剥離、接着強度の低下が生じた場合、リードフレーム11にＩＣチップ８を貼り合わせ、固定を行っても、リードフレーム11とＩＣチップ８との固定が不十分となり、半導体集積回路装置９とした際に内部のＩＣチップ８が動く等で、クラックの発生、ワイヤーの断線等が生じ、半導体集積回路装置の信頼性を著しく低下させていたものである。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した問題に鑑みなされたものであり、ＬＯＣタイプのリードフレームにおいて、両面テープとインナーリードとの接着強度を向上させたリードフレームを提供し、ひいては、信頼性の高い半導体集積回路装置を得ようとするものである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は、ＬＯＣタイプのリードフレームにおいて、半導体集積回路チップとの電気的接続が行われる領域を除いた、貼りつけ用テープを用い半導体集積回路チップとの固定が行われるインナーリードの裏面側の幅を、前記半導体集積回路チップとの電気的接続領域の裏面側の幅より広くし、かつ、前記裏面側の幅を広くした領域における電気的接続が行われる面側の幅は、前記電気的接続領域の同面の幅より狭くしたことを特徴とするＬＯＣタイプのリードフレームを提供することにより、上記の課題を解決したものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明のリードフレームの一実施例を示す以下の図面に基づき、さらに説明を行う。
【００２１】
図１は、本発明のＬＯＣタイプのリードフレーム１の一実施例の要部、すなわちインナーリード２の先端近傍部位を、模式的に示す斜視図であり、また、図２は、図１を表（おもて）面４側から見た平面図である。
本発明のリードフレーム１において、図１、図２、および図１のＸ−Ｘ’線における断面図である図８に示すように、インナーリード２の先端部、特にワイヤーボンディングを行うボンディング部位６は、従来通り、表（おもて）面４側の幅を広く、裏面５側の幅を狭くしている。
ここで、本発明のリードフレーム１の特徴として、図１、図２、および図１のＹ−Ｙ’線における断面図である図９に示すように、ワイヤーボンディングを行う部位（ボンディング部位６）を除いたインナーリードの中間部位、その中でも特に、両面テープ貼りを行うテープ貼部位７（図２中の7a、7b部位）の幅を、両面テープ10との貼り付けを行う裏面５側において幅を広くし、表（おもて）面４側では幅を狭くしている。これにより、両面テープ貼りを行った際、裏面５側の接着面積が大きいため、両面テープ10との接着強度が大きくなるものである。
【００２２】
この点につき、さらに説明を行う。
ワイヤーボンディングを行うボンディング部位６は、ボンディングワイヤーを安定して接続させるため、表（おもて）面４側の幅を広くしなければならない。このため、前述したように、狭ピッチにて隣接したインナーリードと分離したインナーリード２を得るためには、裏面５側の幅を狭くせざるをえなかった。
しかるに、ボンディング部位６を除いた領域では、必ずしも表（おもて）面４側の幅を広くする必要はなく、狭い幅であっても構わないといえる。このため、ボンディング部位６を除いた領域、特に両面テープ貼りを行うテープ貼部位７（図２中の7a、7b部位）では、両面テープ10との貼り付けを考慮し、裏面５側の幅を広くするものである。このため、表（おもて）面４側にあっては、狭ピッチにて分離したインナーリード２を得るため、リードフレーム製造時のエッチング量を大きくせざるをえず、結果として、表（おもて）面４側の幅が狭くなっているものである。
【００２３】
なお、本発明のリードフレーム１においては他のインナーリードも同様の構造としているものであり、また、上述した図面に示した部位の他の部位、すなわち、リードフレーム１の外周部寄りの形状、パターン等は、従来のＬＯＣタイプのリードフレームと同様の構造として構わないものである。
【００２４】
次いで、上述した本発明のリードフレーム１を製造する方法の一例につき、製造工程を模式的に示す図７（ａ）〜（ｅ）に従って説明する。
図７（ａ）に示すリードフレーム用金属薄板（以下、リードフレーム材41と記す）は、板厚0.15mmの鉄−ニッケル合金（ニッケル42重量％、残部鉄とした42合金）であり、リードフレーム材41両面へのフォトレジスト液の塗布、次いで乾燥、プレベーク等を行い、ネガ型のレジスト膜42を形成している。
【００２５】
次いで、図７（ｂ）に示すように、所定のパターンを有する露光用パターンマスク43を介し、レジスト膜42にパターン露光を行う。露光用パターンマスク43には、表（おもて）面４用のパターンマスク 43aおよび裏面５用のパターンマスク 43bの二枚を用いるものであり、パターンマスク43は、リードフレーム材41にパターンを形成する部位を光透過部としている。パターン露光は、各々のマスク43をリードフレーム材41の表裏に密着したうえで、光照射を行う。
【００２６】
ここで、露光用パターンマスク43に形成した露光用パターンの要部（インナリードの先端近傍の一部位）を示す平面図が図３である。なお、図３中の斜線部が遮光部、また、白抜け部が光透過部を示している。
図３（ａ）が、表（おもて）面４用のパターンの要部を示し、図３（ｂ）が、表（おもて）面用のパターンに相対する裏面５用のパターンの要部を示している。
図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、ワイヤーボンディングを行うボンディング部位６は、表（おもて）面４側の光透過部の幅を広く、裏面側５の光透過部の幅を狭くしている。次いで、ワイヤーボンディングを行う先端部位を除いた、両面テープ貼りを行うテープ貼部位７（図３中の7a、7b部位）において、両面テープ10との貼り付けを行う裏面５側の光透過部の幅を広くし、表（おもて）面４側の光透過部の幅を狭くしている。なお、露光用パターンマスク43の他の部位、例えば、アウターリード部位、ダムバー部位、リードフレームの外周部位等は従来通りのパターン形状としているものである。
前述したように、図３の例に示すパターンを形成した露光用パターンマスク43を用い、リードフレーム材41にパターン露光を行う。
【００２７】
次いで、上述した露光用パターンマスク43を用いてパターン露光後、リードフレーム材41に現像を行い、未露光未硬化のレジスト膜42部位を溶解除去し、図７（ｃ）に示すように、表裏にレジストパターンを有するリードフレーム材41を得る。
【００２８】
次いで、レジストパターンを形成したリードフレーム材41の表裏両面よりエッチングを行い、図７（ｄ）を得る。
【００２９】
次いで、エッチング後のリードフレーム材41よりレジスト膜42の剥膜を行った後、不要なリードフレーム材部位の断裁除去等の所定の後加工工程を行い、図７（ｅ）に示す本発明のリードフレーム１を得たものである。なお図７は、ワイヤーボンディング部位６の断面を示しており、図７の製造工程で得たリードフレーム１の斜視図が上述した図１であり、また、平面図が図２となるものである。
【００３０】
以上、本発明の実施の形態例につき記述したが、本発明の実施の形態は、上述した記述および図面に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形を行っても構わないことは言うまでもない。
例えば、上述した説明では、ボンディング部位６と、先端部近傍のテープ貼部位（図１中の7a部）が離れているが、両者がオーバーラップしている場合、すなわち、ボンディング部位６の裏面側がテープ貼部位7aとなっている場合には、ワイヤーボンディングを優先し、表（おもて）面４の幅を広く、裏面５の幅を狭くするものであり、ボンディング部位６から離れた、インナーリード２の中間領域のテープ貼り部位（例えば、図１中の7b部）にて、表（おもて）面４の幅を狭く、裏面５の幅を広くするものである。
また、上述した説明では、テープ貼部位７に挟まれた部位（図１中の7a部および7b部に挟まれた部位）は、従来通り、表（おもて）面４の幅を広く、裏面５の幅を狭くしている。しかし、ボンディング部位６のみ表（おもて）面４の幅を広く、裏面５の幅を狭くし、他の部位においては裏面５の幅を広く、表（おもて）４面の幅を狭くすることであっても構わない。
【００３１】
【発明の効果】
本発明のリードフレーム１においては、ワイヤーボンディングを行う部位を除いた、両面テープ貼りを行うテープ貼部位のインナーリードの幅を、両面テープ10との貼り付けを行う裏面５側においては幅を広く、表（おもて）面４側では幅を狭くしている。これにより、両面テープ貼りを行った際、裏面５側のインナーリードの接着面積が大きいため、接着強度が大きくなり、両面テープ10がリードフレーム１より剥離したり、接着強度が物理的要因により低下することがなくなる。このため、リードフレーム１とＩＣチップ８との固定が確実になり、リードフレーム１とＩＣチップ８との固定が不十分であった場合に生じる、半導体集積回路装置とした際のクラックの発生、ワイヤーの断線等の問題が無くなり、半導体集積回路装置の信頼性を向上させることが可能となる。
【００３２】
また、本発明のリードフレーム１においては、インナーリード２とＩＣチップ８とのワイヤーボンディングを行う際、ワイヤーボンディングの信頼性が向上するという、新たな効果も得られるものである。
すなわち、従来のリードフレームにおいては、裏面５側の幅が狭いため安定性に欠けるものである。このため、ワイヤーボンディング時にボンディング用ヘッダー等により表（おもて）面４側からインナーリード12が押された場合、インナーリード12が傾く、いわゆる転びを生じ易いものであった。ワイヤーボンディング時にインナーリード12が転びを生じた場合、ボンディングワイヤーが正しくインナーリード12に接続できずボンディング不良となるものである。しかるに、本発明のリードフレーム１では、ワイヤーボンディングを行う部位を除き、インナーリード２の裏面５の幅を広くしており、安定性が向上したものである。このため、ワイヤーボンディング時に表（おもて）面４側からインナーリード２が押されても、インナーリード２が転びを生じず、ワイヤーボンディングが確実に行え、半導体集積回路装置の信頼性を向上させることが可能となるものである。
【００３３】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のリードフレームの一実施例の要部を示す斜視説明図。
【図２】本発明のリードフレームの一実施例の要部を示す平面説明図。
【図３】（ａ）〜（ｂ）は本発明のリードフレームの製造に用いる露光用パターンマスクの一例の要部を示す平面説明図。
【図４】従来のＬＯＣタイプのリードフレームの一例の要部を示す斜視説明図。
【図５】ＬＯＣタイプのリードフレームを用いた半導体集積回路装置の一例を示す断面説明図。
【図６】従来のリードフレームを用いた半導体集積回路装置の一例を示す断面説明図。
【図７】（ａ）〜（ｅ）は本発明のリードフレームの製造方法の一例を工程順に示す断面説明図。
【図８】本発明のリードフレームの一実施例の要部を示す断面説明図。
【図９】本発明のリードフレームの一実施例の他の要部を示す断面説明図。
【符号の説明】
１、１１、２１      リードフレーム
２、１２、２２      インナーリード
３、１３、２３      アウターリード
４                  表（おもて）面
５                  裏面
６                  ボンディング部位
７                  テープ貼り部位
８、１８            ＩＣチップ
９、１９            半導体集積回路装置
１０                両面テープ
２０                ダイパッド
３１、３２          モールド用樹脂
４１                リードフレーム材
４２                レジスト膜
４３                パターンマスク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0003637730.tif 000008
【図８】
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【図９】
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