(57)【要約】【課題】  リードフレーム及びその製造方法を提供する。【解決手段】  互いに所定間隔をおいて形成された複数の内部リード及び内部リードの長手方向に延びたものであって、一端部は、内部リードと重ね合わされた状態で結合され、他端部は、支持部によって相互連結された複数の外部リードを備えるリードフレーム及びその製造方法である。これにより、内部リードのワイヤボンディング性及び外部リードのソルダリング結合性が向上し、製品収率が向上しつつも製品の不良が防止される。【選択図】  図３
2006074017.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の内部リードと、各内部リードとそれぞれ対応する複数の外部リードとを備えるリードフレームであって、
前記内部リードは、互いに所定間隔をおいて形成され、リードフレームの内側に向かって配列され、
前記外部リードは、対応する内部リードからリードフレームの外側に向かって配列され、その内端は前記内部リードの外端と重ね合わされた状態で結合され、その外端はリードフレームの外側領域に設けられた支持部によって相互連結されることを特徴とするリードフレーム。
【請求項２】
前記外部リードの一端部と他端部との間には、前記外部リードを相互連結するダムバーがさらに形成されることを特徴とする請求項１に記載のリードフレーム。
【請求項３】
前記内部リード及び外部リードが上下に重ね合わされて結合された部分は、半導体パッケージ組立て工程でモールド樹脂によって密封されることを特徴とする請求項１に記載のリードフレーム。
【請求項４】
前記内部リードにおける外側リードと反対側の端部には、第１メッキ層が形成され、前記外部リードには、第２メッキ層が形成されることを特徴とする請求項１に記載のリードフレーム。
【請求項５】
前記第１メッキ層は、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、及びパラジウム（Ｐｄ）よりなる群から選択された少なくとも一つの金属素材を含むことを特徴とする請求項４に記載のリードフレーム。
【請求項６】
前記第２メッキ層は、スズ（Ｓｎ）を主材料として形成されることを特徴とする請求項４に記載のリードフレーム。
【請求項７】
前記内部リード及び外部リードの端部は、溶接によって相互結合されたことを特徴とする請求項１に記載のリードフレーム。
【請求項８】
並列的にそれぞれ進められる第１サブリードフレーム形成工程及び第２サブリードフレーム形成工程と、前記第１サブリードフレーム及び第２サブリードフレームが結合されるリードフレーム結合工程とを含むリードフレーム製造方法であって、
前記第１サブリードフレーム形成工程は、
第１基底基板を準備する工程と、
前記第１基底基板に複数の内部リード、第１結合部を形成する工程と、
前記内部リードの内側先端に第１メッキ層を形成する工程とを含み、
前記第２サブリードフレーム形成工程は、
第２基底基板を準備する工程と、
前記第２基底基板に複数の外部リード、第２結合部を形成する工程と、
前記外部リードに第２メッキ層を形成する工程と、
前記第２メッキ層を再結晶温度以上に加熱して熱処理する工程とを含み、
前記リードフレーム結合工程では、前記第１結合部及び第２結合部が結合されるリードフレームの製造方法。
【請求項９】
前記リードフレーム結合工程では、前記第１結合部及び第２結合部が溶接されることを特徴とする請求項８に記載のリードフレームの製造方法。
【請求項１０】
前記リードフレーム結合工程以後には、前記内部リードと外部リードとの側面に沿って第１結合部及び第２結合部を共に切断する結合部トリミング工程をさらに含むことを特徴とする請求項８に記載のリードフレームの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体チップと外部回路とを連結させるリードフレーム及びその製造方法に係り、さらに詳細には、製品の収率が向上する、かつ内部リードのワイヤボンディング性及び外部リードのソルダリング（半田付け）特性が向上して機械的な強度が向上する改善されたリードフレーム及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
リードフレームは、半導体チップと共に半導体パッケージを構成するものであって、半導体チップを支持すると同時に、前記半導体チップと外部回路とを電気的に接続させる。図１には、従来の技術によるリードフレーム１０の一例が示されている。図１に示したように、リードフレーム１０は、ダイパッド１１及びリード１５を備える。ダイパッド１１は、タイバー１２によって、サイドレール１８に連結され、半導体チップを支持する。また、リード１５は、内部リード１３及び外部リード１６を備え、前記内部リード１３と外部リード１６との間には、各リードの間隔を維持しかつ支持するダムバー１７が形成されている。半導体パッケージの組立てが完了すれば、サイドレール１８及びダムバー１７は除去される。このようなリードフレームは、通常、スタンピングまたはエッチングによって製造される。
【０００３】
図２は、図１のリードフレームに半導体チップが実装された構造を示す。図２を参照して、前記ダイパッド１１上には、接着剤５１を媒介として半導体チップ５０が付着されており、前記内部リード１３と前記半導体チップ５０のボンディングパッド５２とは、ワイヤ６０によって結合される。外部リード１６は、外部回路と電気的に接続される。前記半導体チップ５０と内部リード１３とがモールド樹脂７０でモールディングされて半導体パッケージ２０をなす。
【０００４】
このような半導体パッケージ２０の製造において、前記半導体チップ５０と内部リード１３との間では、ワイヤボンディング性を向上させる必要があるので、内部リード１３の端部には、銀（Ａｇ）メッキ層１４が形成される。また、半導体パッケージ２０と外部回路（図示せず）とを連結させるために、前記外部回路と外部リード１６との間では、ソルダー結合性を向上させる必要がある。このために、樹脂モールディング後、外部リード１６の外側領域には、スズ（Ｓｎ）メッキ層１９が形成される。しかし、このような工程は、樹脂モールディング後に湿式処理過程を経て行われねばならないので、製品の信頼性が低下するという問題点がある。
【０００５】
前記問題点を解決するために提案されたのが先行メッキ工程（Pre-Plated Frame：PPF）である。この方法は、半導体組立て工程前に、予め、リードフレームの上面に半田ぬれ性が良好な素材をメッキする。本出願人が出願した特許文献１には、ＰＰＦの一例が開示されている。この例では、リードフレーム用基底素材上にニッケル（Ｎｉ）メッキ層、パラジウム（Ｐｄ）メッキ層、及びＡｇメッキ層を順次に形成する。ＰＰＦによれば、ワイヤボンディングと外部回路との連結のためのメッキ工程が一つのメッキ工程で解決されるという長所があるが、貴金属の使用による製造コストが上昇するという問題点や、基底素材が鉄−ニッケル合金からなる場合には、ガルバニック腐蝕によって、その後の製造工程の折曲過程でクラックが発生するという問題点がある。
【０００６】
前記のような問題点を解決するために、最近、リードフレーム用基底素材において、内部リードに対応する部分と外部リードに対応する部分とを、異なる金属を利用してそれぞれ独立的にメッキする２色ＰＰＦ方法が提案されている。このような２色ＰＰＦ方法では、例えば、基底素材で内部リードに対応する部分には、Ａｇメッキを行い、外部リードに対応する部分には、Ｓｎメッキを行う。したがって、基底素材として鉄−ニッケルなどの合金を使用できるので、素材に対する適用性を広げることができる。
【０００７】
このように、２色ＰＰＦは、素材の適用性、材料のコスト、組立て品質などの面で、既存のＰＰＦに比べて優れた特性を有する。しかし、このような２色ＰＰＦ方法では、メッキ溶液の条件やそのメッキ時間に関係なく、ひげ結晶が発生するという問題点がある。このようなひげ結晶現象が原因で、リードフレームがショートするという問題点が頻繁に発生する。一般的に、ひげ結晶を除去するためには、Ｓｎメッキ層を形成した後、再結晶温度以上に加熱するリフロー工程が行われるが、この場合、工程の追加によって、全体工程時間が遅延され、製品の収率が低下し、製造コストが上昇するという問題がある。さらに、リフロー工程前に内部リードに形成されたＡｇメッキ層が、リフロー工程によって熱的な損傷を受けるため、ボンディングワイヤと内部リードとの間のワイヤボンディング性が低下するという問題が発生する。
【０００８】
【特許文献１】米国特許第６５１８５０８号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明が解決しようとする課題は、内部リードのワイヤボンディング性及び外部リードのソルダリング結合性が向上する改善されたリードフレーム及びその製造方法を提供することである。
【００１０】
本発明が解決しようとする他の課題は、製品の収率が向上する、かつ製品の不良が防止される改善されたリードフレーム及びその製造方法を提供することである。
【００１１】
本発明が解決しようとするさらに他の課題は、機械的な強度が向上し、リードフレーム製造工程での作業性が向上するリードフレーム及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記課題を達成するために、本発明の一態様によるリードフレームは、互いに所定間隔をおいて形成された複数の内部リードと、前記内部リードの長手方向に延びたものであって、一端部は、前記内部リードと重ね合わされた状態で結合され、他端部は、支持部によって相互連結された複数の外部リードと、を備える。
【００１３】
前記外部リードの一端部と他端部との間には、前記外部リードを相互連結するダムバーがさらに形成される。
【００１４】
前記内部リード及び外部リードが上下に重ね合わされて結合された部分は、半導体パッケージ組立て工程でモールド樹脂によって密封されることが望ましい。
【００１５】
望ましくは、前記内部リードにおける外側リードと反対側の端部には、第１メッキ層が形成されており、前記外部リードには、第２メッキ層が形成されている。ここで、前記第１メッキ層は、Ａｇ、Ａｕ、及びパラジウム（Ｐｄ）からなる群から選択された少なくとも一つの金属素材を備えることが望ましい。
【００１６】
また、前記第２メッキ層は、Ｓｎを主素材として形成されることが望ましい。
【００１７】
前記第１結合部及び第２結合部は、溶接によって結合されることが望ましい。
【００１８】
一方、本発明の他の側面によるリードフレームの製造方法は、並列的にそれぞれ進められる第１サブリードフレーム形成工程及び第２サブリードフレーム形成工程を含み、前記第１サブリードフレームと、第２サブリードフレームが結合されるリードフレーム結合工程とを含むリードフレーム製造方法であって、前記第１サブリードフレーム形成工程は、第１基底基板を準備する工程と、前記第１基底基板に複数の内部リード、第１結合部を形成する工程と、前記内部リードの内側先端に第１メッキ層を形成する工程とを含み、前記第２サブリードフレーム形成工程は、第２基底基板を準備する工程と、前記第２基底基板に複数の外部リード、第２結合部を形成する工程と、前記外部リードに第２メッキ層を形成する工程と、前記第２メッキ層を再結晶温度以上に加熱して熱処理する工程とを含み、前記リードフレーム結合工程では、前記第１結合部と第２結合部とが結合される。ここで、前記第１結合部及び第２結合部は、溶接されることが望ましい。
【００１９】
前記リードフレーム結合工程以後には、前記内部リードと外部リードとの側面に沿って、第１結合部及び第２結合部を共に切断する結合部トリミング工程をさらに含むことが望ましい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明のリードフレーム及びその製造方法によれば、次のような効果が得られる。
【００２１】
第１に、作業時間が短縮するので、製品の収率が向上する。本発明によれば、内部リードを備えた第１サブリードフレームと、外部リードを備えた第２サブリードフレームとが、それぞれ別途の形成工程で製造されるので、メッキ層の形成工程が並列的に同時に行われる。したがって、先行メッキ工程が完了した後、後行メッキ工程が順次に行われる従来の場合とは違って、相当な作業時間が短縮される。
【００２２】
第２に、内部リードに形成された第１メッキ層と外部リードに形成された第２メッキ層の損傷が防止される。前述したように、本発明によれば、第１サブリードフレームと第２サブリードフレームの形成工程が個別に行われるので、先行メッキ工程によるメッキ層が、後行メッキ工程によって劣化する現象を基本的に防止することができる。特に、従来の技術によれば、Ｓｎメッキ層が形成された後に行われるリフロー工程で、Ａｇメッキ層が熱的損傷を受けるが、本発明によれば、このような熱的損傷が防止される。
【００２３】
第３に、リードフレームの剛性が向上する。本発明によれば、第１リードフレームと第２リードフレームとを結合させる結合部が二重に形成されるところ、リードフレームの変形が防止されることはもとより、振動が防止されることによって、結合後工程でリードフレームの取扱いがさらに容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、添付された図面を参照して、本発明のリードフレーム及びその製造方法の実施形態について詳細に説明する。
【００２５】
図３には、本発明の第１実施形態によるリードフレームが示されており、図４には、図３のリードフレームが適用された半導体パッケージが示されている。説明の便宜上、図３には、後述する結合部トリミング工程以前の状態のリードフレームが示されているが、本明細書を通じて完成されたリードフレームは、結合部トリミング工程を経た状態を意味する。
【００２６】
図３を参照して、本発明のリードフレーム１００は、第１サブリードフレーム１１０と、第１サブリードフレーム１１０に対応して形成された第２サブリードフレーム１２０とが上下に結合されて形成される。第１サブリードフレーム１１０は、外郭を形成する第１サイドレール１１８、第１サイドレール１１８の内側（内側とは、リードフレーム平面における内側、即ち中央側のことである）に所定の間隔をおいて形成された複数の内部リード１１３、及び内部リード１１３の外側（外側とは、リードフレームの平面における外側のことである）で内部リード１１３を相互連結する第１結合部１１５を備え、第１結合部１１５の外側には、外部貫通孔１１６が形成されている。
【００２７】
図４を参照して、内部リード１１３は、ボンディングワイヤ１６０によって半導体チップ１５０のボンディングパッド１５２と電気的に接続される。内部リード１１３の内側領域の先端には、第１メッキ層１１４が形成されている。一般的に、第１メッキ層１１４は、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｄのように、所定の特性を有する金属素材を塗布して形成される。第１メッキ層１１４は、半導体チップ１５０と内部リード１１３との間のワイヤボンディング特性を向上させる。
【００２８】
再び図３を参照して、第１結合部１１５は、第２サブリードフレーム１２０との結合面を提供する。詳しく説明すると、第１結合部１１５が第２サブリードフレーム１２０の第２結合部１２５と結合して、第１サブリードフレーム１１０と第２サブリードフレーム１２０が連結される。また、第１結合部１１５は、内部リード１１３を支持する。また、第１結合部１１５は、内部リード１１３，１１３間の間隔を一定に保つ。この第１結合部１１５は、第２結合部１２５と結合された後、結合部トリミング工程で切断される。このことによって、内部リード１１３は、個別のリードに分離される。
【００２９】
外部貫通孔１１６は、第２サブリードフレーム１２０の外部リード１２６に対応して中央に形成されており、第１リードフレーム１１０と第２サブリードフレーム１２０とが結合された後、外部リード１２６は、外部貫通孔１１６を通じてリードフレームの下部に露出される。また、外部リード１２６間の電気的な短絡が防止される。
【００３０】
ダイパッド１１１は、タイバー１１２によってサイドレール１１８に連結され、半導体チップを支持する。図４に示したように、半導体チップ１５０は、下面の接着剤１５１を媒介としてダイパッド１１１上に付着される。ダイパッド１１１は、ダウンセット加工によって、内部リード１１３より低い平面に配置される。
【００３１】
図３を参照して、サイドレール１１８の角部には、ガイドホール１１７が形成されており、第１サブリードフレーム１１０と第２サブリードフレーム１２０とが結合される時、位置ずれが発生しないようにする。このような第１サブリードフレーム１１０は、通常、スタンピングまたはエッチングによって成形される。
【００３２】
一方、第２サブリードフレーム１２０は、外郭を形成する第２サイドレール１２８、第２サイドレール１２８の内側に一体に形成され、一定の間隔をおいて形成された複数の外部リード１２６、外部リード１２６の内側で外部リード１２６を相互連結する第２結合部１２５を備え、第２結合部１２５の内側には、内部貫通孔１２１が形成される。
【００３３】
外部リード１２６の一端は、第２結合部１２５によって支持され、他端は、サイドレール１２８、さらに詳細にはサイドレール１２８の支持部１２８ａによって支持される。図４に示したように、外部リード１２６は、半導体パッケージ１０５の外部に露出され、露出された外側領域の部分は、回路基板などの外部回路に結合される。半導体パッケージ１０５の外部に露出される外部リード１２６には、第２メッキ層１２９が形成される。第２メッキ層１２９は、半導体パッケージを回路基板に実装する時、外部リード１２６の半田ぬれ性を向上させて、ソルダリング特性を改善する。また、第２メッキ層１２９は、半導体パッケージの外部に露出された外部リード１２６の腐蝕を軽減する。このような第２メッキ層は、一般的には、ＳｎまたはＳｎ合金を塗布して形成される。
【００３４】
再び図３を参照して、第２結合部１２５は、第１サブリードフレーム１１０との結合面を提供する。また、第２結合部１２５は、外部リード１２６を支持し、外部リード１２６，１２６間の間隔を一定に保つ。この第２結合部１２５は、第１サブリードフレーム１１０と第２サブリードフレーム１２０との結合後、結合部トリミング工程で切断される。
【００３５】
図３に示したように、内部貫通孔１２１は、第１サブリードフレーム１１０の内部リード１１３に対応して中央に形成されており、第１サブリードフレーム１１０と第２サブリードフレーム１２０とが結合された後、内部リード１１３は、内部貫通孔１２１を通じてリードフレームの上部に露出される。また、内部リード１１３間の電気的な短絡が防止される。
【００３６】
第２サイドレール１２８の角部には、ガイドホール１２７が形成されており、第１サブリードフレーム１１０と第２サブリードフレーム１２０との上下の位置を位置合わせすることにより、位置ずれを防止する。
【００３７】
前述したように、それぞれ別途の工程で製造された第１サブリードフレーム１１０と第２サブリードフレーム１２０とが結合された後、結合部トリミング工程を経て第１結合部１１５及び第２結合部１２５が除去される。結合部トリミング工程を経て完成されたリードフレームでは、ほぼ中央にダイパッド１１１が位置し、ダイパッド１１１の周囲に内部リード１１３が放射状に延び、内部リード１１３の外側端部は、外部リード１２６の内側端部と上下重なった状態で結合される（図４参照）。また、外部リード１２６は、その外側で外部リード１２６を相互連結する支持部１２８ａによって直接的に支持され、内部リード１１３は、外部リード１２６を介して間接的に支持される。内部リード１１３の端部（外端）と外部リード１２６の端部（内端）とが相互に重なって結合された部分は、半導体パッケージの組立て工程でモールド樹脂によって密封されることが望ましい。
【００３８】
図５には、本発明の第２実施形態によるリードフレームが示されている。図面を参照して、本実施形態のリードフレーム２００も第１サブリードフレーム２１０と第２サブリードフレーム２２０の２枚のリードフレームが結合されて形成される。説明の便宜上、図５でも、結合部トリミング工程以前状態のリードフレームが示されている。本実施形態の第２サブリードフレーム２２０においては、第２サイドレール２２８と第２結合部２２５との間に外部リード２２６を相互連結するダムバー２３０が形成される。本実施形態においては、第２サブリードフレーム２２０にダムバー２３０を形成することによって、外部リード２２６がさらに堅固に支持される。また、半導体パッケージモールディング工程で、モールド樹脂の流動を制限することによって、外部リード２２６の所定部分を外部に露出させる。
【００３９】
それ以外に、第１サブリードフレーム２１０に関する事項（ダイパッド２１１、タイバー２１２、内部リード２１３、第１メッキ層２１４、外部貫通孔２１６、ガイドホール２１７、支持部２１８ａ、及び第１サイドレール２１８を含む）と、第２サブリードフレーム２２０に関する事項（内部貫通孔２２１、ガイドホール２２７、支持部２２８ａ、第２サイドレール２２８、及び第２メッキ層２２９を含む）は、第１実施形態で説明された事項と事実上同一である。
【００４０】
図６は、本発明の第３実施形態であって、ＬＯＣ（Lead On Chip）型リードフレームを示す分解斜視図であり、図７は、図６のリードフレームが適用された半導体パッケージの断面図である。図６でも、説明の便宜上、結合部トリミング工程以前状態のリードフレームが示されている。なお、ＬＯＣ型半導体パッケージは、半導体チップが内部リードの下側に位置するように組立てられた構造を有している。
【００４１】
本実施形態のリードフレーム３００も、上下に結合される第１サブリードフレーム３１０及び第２サブリードフレーム３２０を備える。第１サブリードフレーム３１０は、外郭を形成する第１サイドレール３１８、サイドレール３１８の内側に所定間隔をおいて一方向に整列された内部リード３１３、内部リード３１３の外側でこれらを連結する第１結合部３１５を備え、第１結合部３１５の外側には、外部貫通孔３１６が形成される。第２サブリードフレーム３２０は、第２サイドレール３２８、第２サイドレール３２８の支持部３２８ａによって支持される複数の外部リード３２６、外部リード３２６の内側で外部リード３２６を相互連結する第２結合部３２５を備え、第２結合部３２５の内側には、内部貫通孔３２１が形成されている。第１サブリードフレーム３１０及び第２サブリードフレーム３２０は、第１結合部３１５と第２結合部３２５とが結合されることによって、互いに連結され、第１サブリードフレーム３１０の内部リード３１３及び第２サブリードフレーム３２０の外部リード３２６は、それぞれ第２サブリードフレーム３２０の内部貫通孔３２１及び第１サブリードフレーム３１０の外部貫通孔３１６を通じてリードフレーム３００の外部に露出される。
【００４２】
図７には、図６のリードフレームが適用された半導体パッケージ構造が示されている。図面を参照して、半導体チップ３５０は、内部リード３１３の下面に付着された接着テープ３５１を媒介として内部リード３１３の下面に結合され、半導体チップ３５０の中央に形成されたボンディングパッド３５２は、ボンディングワイヤ３６０によって内部リード３１３の端部と電気的に接続される。ここで、内部リード３１３の端部には、第１メッキ層３１４が形成され、半導体パッケージ３０５の外部に露出された外部リード３２６には、第２メッキ層３２９が形成される。３７０は、半導体チップ３５０、第１結合部３１５及び第２結合部３２５を密封するモールド樹脂を表す。
【００４３】
図８には、本発明の第４実施形態によるリードフレームが適用された半導体パッケージ構造が示されている。本実施形態のリードフレームも内部リード４１３及び外部リード４２６を備え、内部リード４１３及び外部リード４２６は、結合部４１５，４２５を介して互いに連結される。また、半導体パッケージ４０５の外部に露出された外部リード４２６には、第２メッキ層４２９が形成される。図面に示したように、半導体チップ４５０は、ボンディングパッド上に形成された導電性バンプ４６０によって、内部リード４１３に電気的に接続される。このように、半導体チップ４５０が導電性バンプ４６０によって内部リード４１３に連結される場合は、内部リード４１３の先端に第１メッキ層を形成する必要がない。４７０は、半導体チップ４５０、第１結合部４１５及び第２結合部４２５を密封するモールド樹脂を表す。
【００４４】
以下では、図９を参考として、本発明の望ましい一実施形態によるリードフレーム製造方法について説明する。
【００４５】
本発明のリードフレーム製造方法では、第１サブリードフレーム形成工程（Ｓ１０）と、第２サブリードフレーム形成工程（Ｓ２０）が並列的に同時に行われ、個別的な形成工程を経て製造された第１サブリードフレームと第２サブリードフレームとは、リードフレーム結合工程（Ｓ３０）を経て一つのリードフレームに結合される。リードフレーム結合工程（Ｓ３０）以後には、結合後工程（Ｓ４０）が行われる。
【００４６】
第１サブリードフレーム形成工程（Ｓ１０）は、第１基底基板準備工程（Ｓ１１）、第１基底基板成形工程（Ｓ１２）、熱処理工程（Ｓ１３）、及び第１メッキ層形成工程（Ｓ１４）を含む。第１基底基板準備工程（Ｓ１１）では、第１サブリードフレームの素材となる基底基板を準備する。基底基板としては、一般的なリードフレーム素材が使われる。例えば、鉄とニッケルとを主成分とする合金薄板が使われる。
【００４７】
次いで、第１基底基板成形工程（Ｓ１２）を経るが、ここでは、基底基板に複数の内部リード、外部貫通孔、及び第１結合部を一体に形成する。このような成形工程は、スタンピング方法やエッチング方法によって行われる。スタンピング方法によれば、順次移送型プレス金型装置によって順次に基底基板を移送させつつ、打抜きすることによって、所定の形状を形成する。エッチング方法によれば、基底基板に感光層を形成し、所定のパターンを有するフォトマスクを通じて光を照射して、露光・現像することによって、所定の形状を形成する。
【００４８】
基底基板成形工程（Ｓ１２）以後、必要に応じて、第１サブリードフレーム内部の残留応力を除去するための熱処理工程（Ｓ１３）が行われる。第１メッキ層形成工程（Ｓ１４）では、内部リードの内側先端に、Ａｇメッキ層を形成する。第１メッキ層を形成することによって、ボンディングワイヤが内部リードの先端に堅固に結合される。
【００４９】
一方、第２サブリードフレーム形成工程（Ｓ２０）は、第２基底基板準備工程（Ｓ２１）、第２基底基板成形工程（Ｓ２２）、第２メッキ層形成工程（Ｓ２３）、及び熱処理工程（Ｓ２４）を含む。第２基底基板準備工程（Ｓ２１）では、第２サブリードフレームの素材となる第２基底基板を準備する。第２基底基板では、一般的なリードフレーム素材が何れも使われる。例えば、鉄とニッケルとの合金薄板が使われる。第２基底基板成形工程（Ｓ２１）では、第２基底基板にスタンピングやエッチングを通じて複数の外部リード、内部貫通孔、及び第２結合部を一体に形成する。
【００５０】
次いで、第２メッキ層形成工程（Ｓ２３）を経るが、ここでは、外部リードに第２メッキ層を形成する。第２メッキ層は、ＳｎまたはＳｎ合金を塗布して形成する。これにより、外部リードのソルダリング特性が向上して、半導体パッケージと回路基板とが堅固に結合される。また、パッケージ外部に露出される外部リードの腐蝕抵抗性が向上する。
【００５１】
第２メッキ層形成工程（Ｓ２３）以後には、熱処理工程（Ｓ２４）を経る。ここでは、特に、第２メッキ層としてＳｎやＳｎ合金がメッキされた場合に、ひげ結晶の成長を抑制するために、第２メッキ層を再結晶温度以上に加熱して熱処理する。熱処理工程（Ｓ２４）は、公知のリフロー方法によって行われる。
【００５２】
前述したように、第１サブリードフレームと第２サブリードフレームとが完成された後には、リードフレーム結合工程（Ｓ３０）を経る。ここで、第１サブリードフレームと第２サブリードフレームとの結合は、公知の結合方法によって行われるが、例えば、電気抵抗溶接のうちの、スポット溶接によって結合される。すなわち、図１０に示したように、上下に整列された溶接電極６００の間に第１サブリードフレーム５１０と第２サブリードフレーム５２０とを重ね合わせて配置させた後、電極支持棒６１０を電極支持台６２０に向かって加圧して通電させた電流によって、第１結合部５１５と第２結合部５２５とを互いに結合させる。それ以外にも、第１サブリードフレームと第２サブリードフレームとは、レーザ溶接を含む多様な公知のボンディン技術によって結合することができる。
【００５３】
第１サブリードフレームと第２サブリードフレームとが結合された後には、結合後工程（Ｓ４０）が行われる。結合後工程（Ｓ４０）は、ストリップカッティング工程（Ｓ４１）、リードロックテープ付着工程（Ｓ４２）、結合部トリミング工程（Ｓ４３）、ダウンセット加工工程（Ｓ４４）、及び検査・包装工程（Ｓ４５）を経る。
【００５４】
ストリップカッティング工程（Ｓ４１）では、リードフレームが所定のパッケージ単位で分離される。リードロックテープ付着工程（Ｓ４２）では、図１１に示したように、周囲方向に沿って内部リード７１３の一面にリードロックテープ７５０を付着して内部リード７１３を互いに連結させる。リードロックテープ７５０を付着することによって、以後に行われる結合部トリミング工程（Ｓ４３）で結合部の所定領域が除去されても、リードロックテープ７５０に支持される内部リード７１３の振動が防止され、内部リード７１３，７１３間は所定間隔に維持される。
【００５５】
結合部トリミング工程（Ｓ４３）では、図１１に示したように、内部リード７１３と外部リード７２６の側面を連結する切断線Ｃに沿って、結合部７２５（ここでの結合部は、第１結合部と第２結合部とが結合された結合部となる）を切断する。切断線Ｃに沿って結合部７２５が切断されることによって、内部リード７１３及び外部リード７２６は、隣接する内部リード７１３または外部リード７２６から分離される。
【００５６】
さらに具体的には、結合部トリミング工程（Ｓ４３）では、パンチが形成された上部金型と下付金型との間にリードフレームを配置し、上部金型にリードフレームを加圧することによって、リードフレームの結合部７２５を切断する。内部リード７１３の先端を連結しているキャビティ（図示せず）も、この工程で共に切断されることが望ましい。上部金型に形成されたパンチの形状を修正することによって、必要に応じて、切断部位の位置が容易に変更・追加され、１回の工程で全ての切断が同時に行われる。
【００５７】
ダウンセット加工工程（Ｓ４４）では、ダイパッドとサイドレールとを連結するタイバーをダウンセット加工することによって、ダイパッドを内部リードより低い平面に配置させる。その後に、製品検査工程及び包装工程を経る。
【００５８】
従来の技術では、リードフレームのパターンを形成するリードフレーム成形工程以後に、内部リードの内側先端にＡｇメッキ層を形成する工程、及び外部リードにＳｎメッキ層を形成する工程を順次行う必要があった。しかし、本発明では、内部リードが形成された第１サブリードフレームと、外部リードが形成された第２サブリードフレームとが別途の形成工程（Ｓ１０、Ｓ２０）で並列的に同時に製造されるので、作業時間を短縮することができる。すなわち、第１サブリードフレーム形成工程（Ｓ１０）で、第１メッキ層が形成される間に、第２サブリードフレーム形成工程（Ｓ２０）では、第２メッキ層が同時に形成される。
【００５９】
一般的に、外部リードにＳｎメッキ層を形成した後、Ｓｎメッキ層でひげ結晶が発生するのを防止するためにリフロー工程を実施するが、従来の技術のリードフレームでは、内部リードと外部リードとが１枚のリードフレームに一体的に形成されているため、リフロー工程で内部リードの先端部に形成されたＡｇメッキ層が熱的損傷を受ける。Ａｇメッキ層が劣化すれば、ボンディングワイヤと内部リードとの間のワイヤボンディング特性が低下する。しかし、本発明によれば、内部リードが形成された第１サブリードフレームと外部リードが形成された第２サブリードフレームとがそれぞれ別途の工程で作成されるので、前述したような問題は根本的に解決される。
【００６０】
また、第１サブリードフレームと第２サブリードフレームとが結合されたリードフレームでは、結合部が二重の構造となるので、リードフレームの剛性がさらに向上する。このことにより、結合後工程（Ｓ４０）でリードフレームの変形が防止されることはもとより、リードフレームの振動が防止されて、工程をさらに円滑に進めることができる。
【００６１】
なお、本発明の実質的な特徴は、本明細書に添付された図面に示されているリードフレーム構造に限定されず、変形可能な他の構造のリードフレームでも同一に適用される。本発明は、図面に示した実施形態を参照して説明したが、これは、例示的なものに過ぎず、当業者ならば、これから多様な変形及び均等な他の実施形態が可能であることが容易に理解できるであろう。本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲の技術的思想によって決定される。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は、半導体パッケージの構成に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】従来の技術によるリードフレームを示す平面図である。
【図２】図１のリードフレームが適用された半導体パッケージを示す断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態によるリードフレームを示す分解斜視図である。
【図４】図３のリードフレームが適用された半導体パッケージを示す断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態によるリードフレームを示す分解斜視図である。
【図６】本発明の第３実施形態によるリードフレームを示す分解斜視図である。
【図７】図６のリードフレームが適用された半導体パッケージを示す断面図である。
【図８】本発明の第４実施形態によるリードフレームを適用した半導体パッケージを示す断面図である。
【図９】本発明の一実施形態によるリードフレームの製造方法を示すフローチャートである。
【図１０】図９に示した製造工程を説明する図面である。
【図１１】図９に示した製造工程を説明する図面である。
【符号の説明】
【００６４】
１００    リードフレーム
１１０    第１サブリードフレーム
１１１    ダイパッド
１１２    タイバー
１１３    内部リード
１１４    第１メッキ層
１１５    第１結合部
１１６    外部貫通孔
１１７、１２７    ガイドホール
１１８    第１サイドレール
１２０    第２サブリードフレーム
１２１    内部貫通孔
１２５    第２結合部
１２６    外部リード
１２８    第２サイドレール
１２８ａ  支持部
１２９    第２メッキ層
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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