(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板からなるリードフレーム用素材を用いて、ホトメトリック手法により凹状部と凹状部以外とにメッキエリアを有するリードフレームを製造する方法において、レジスト層として感度の異なる二種類のレジスト材料を層状にしたものを用い、
(1)リードフレーム用素材の表面側に相対的に感度の高いレジスト材料が、外面側に相対的に感度の低いレジスト材料がラミネートされるように、該リードフレーム用素材の表面にレジスト層を設け、
(2)メッキを施す領域を形成するための第１マスクを用いて前記レジスト層を露光し、
(3)前記第１マスクを取り外して、エッチングする部分を開口するためのパターンを有する第２マスクを用いて、前記レジスト層を再度露光し、
(4)前記第２マスクを取り外して、前記露光後のレジスト層に対して、第１回目の現像をしてエッチングマスクを形成し、
(5)前記第１回目の現像後に露出したリードフレーム用素材をエッチングして凹部形状を形成し、
(6)前記エッチングマスクに対して、第２回目の現像を行って、メッキ用マスクを形成し、
(7)前記メッキ用マスクを用いて、前記第２回目の現像後に露出したリードフレーム用素材の表面の所望部位にメッキを施す、
工程を主要工程として含むことを特徴とするリードフレームの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エッチングされた部分と、エッチングされない部分の両方にメッキを施す必要のあるリードフレームの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体素子搭載用部品の一つとしてリードフレームがある。リードフレームは、主として半導体素子を搭載するダイ部と、半導体素子表面に設けられた電極部と電気的に結合するためのインナーリード部と実装後に半導体装置と回路基板との接合に供せられるアウターリード部とから構成される。
【０００３】
昨今の電子機器小型化の影響はこうしたリードフレームにもおよび、リードやリード間隔が極めて狭い高密度のリードフレームが要求されるようになってきている。こうした高密度のリードフレームを得る方法としては、加工精度の問題よりエッチング法が多用されている。
【０００４】
例えば、リードフレーム用素材表面に感光性レジスト層を設け、このレジスト層に所望のパターンを有するマスクを密接し、露光し、現像してエッチング用マスクを得、次いで露出した素材部分をエッチングし、その後残存するレジスト層を除去し、必要とされる部分にメッキを施してリードフレームを得る。この際に施されるメッキは良好なワイヤボンディング性等を得るべく考慮して、例えば、素材が銅の場合には、ニッケルメッキ、パラジウムメッキ、金メッキがこの順に施される。
【０００５】
ところで、こうしたリードフレームにＢＣＣ用リードフレームがある。このＢＣＣ用リードフレームは、例えばリードフレーム材に、上記したようなエッチング法で電極部とダイ部を形成するための凹部を設け、次いでこれらの凹部を含む必要部位にリードフレーム素材と溶解特性の異なるメッキ層を設けたものである。このＢＣＣ用リードフレームの使用に際しては、例えば、凹状ダイ部内に半導体素子を搭載し、半導体素子表面の電極と凹状電極の凹状内面とをワイヤボンディングし、その後樹脂封止し、次いでリードフレーム素材を溶解除去する。よって、ＢＣＣリードフレームを用いたパッケージは、他のパッケージと比較しパッケージサイズを小さくすることが可能となる。
【０００６】
こうしたＢＣＣ用リードフレームでは、ダイ部に凹部と平坦部とを共有する場合はとりわけ、凹状部以外の平坦部にもメッキを施す場合がある。こうした場合、エッチング用マスクとして用いたレジスト層をそのままメッキ用マスクとして用いることができず、このレジスト層を一旦剥離した後に、再度、レジストを貼りつけて所望のマスクを用いて露光し、現像してメッキ用マスクを得、これを用いてメッキし、その後メッキ用マスクを除去する。このため、このようなＢＣＣ用リードフレームは、他のパッケージと比較して、より割高なものとならざるを得ず、パッケージサイズにメリットがありながら広範囲に使用されがたいものとなっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこうした問題点を解消し、より安価にＢＣＣ用リードフレームを得ることのできる方法の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明は、リードフレーム用素材を用いて、ホトメトリック手法により凹状部と凹状部以外とにメッキエリアを有するリードフレームを得る方法において、レジスト層として感度の異なる二種類のレジスト材料を層状にして用い、以下の工程を主要工程として含むものである。
(1)リードフレーム用素材の表面側に相対的に感度の高いレジスト材料が、外面側に相対的に感度の低いレジスト材料がラミネートされるように、該リードフレーム用素材の表面にレジスト層を設ける。
(2)メッキを施す領域を形成するための第１マスクを用いて前記レジスト層を露光する。
(3)前記第１マスクを取り外して、エッチングする部分を開口するためのパターンを有する第２マスクを用いて、前記レジスト層を再度露光する。
(4)前記第２マスクを取り外して、前記露光後のレジスト層に対して、第１回目の現像をしてエッチングマスクを形成する。
(5)前記第１回目の現像後に露出したリードフレーム用素材をエッチングして凹部形状を形成する。
(6)前記エッチングマスクに対して、第２回目の現像を行って、メッキ用マスクを形成する。
(7)前記メッキ用マスクを用いて、前記第２回目の現像後に露出したリードフレーム用素材の表面の所望部位にメッキを施す。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明では、例えばリードフレーム素材の表面に設けるレジスト層として高感度のものと通常の感度のもの二種類を張り合わせて得たネガ型のレジストを用いる。このようなレジスト層に第１マスクを密接させて露光し、その後第２マスクを用いて露光する。
【００１０】
こうすることにより、エッチングすべき部分は感光していないため容易に開口できる。しかし、エッチングすべき部分以外でメッキすべき部分のレジスト層は一回の露光を受けているため、最初の現像では残存して、エッチングマスクとして充分に機能を果たす。
【００１１】
しかし、この残存するメッキすべき部分レジスト層も、充分な露光作用を受けておらず、二回目の現像では除去され、メッキ用マスクが形成される。
【００１２】
具体的な露光条件や現像条件は、用いるレジスト材料により決定されるため、特に限定はしない。必要であれば、実施に先立ち条件を求めておくことが好ましい。
【００１３】
むろん、使用しうるレジストとしては、操作上から、フィルム状のレジストをラミネートして用いることが好ましいものの、液状のものであっても支障はない。
【００１４】
【実施例】
次に実施例を用いて本発明をさらに説明する。
（実施例）
リードフレーム材として厚さ０．１２５ｍｍ、幅３５ｍｍ、長さ１５０ｍｍの銅製シートの表面に高感度のレジストフィルムをラミネートし、その上に通常の感度のレジストフィルムをラミネートしてレジスト層を設けた。次いで、その上に該シート表面に一辺が２２ｍｍの凹状グランド部メッキ用開口部と、凹状グランド部の両側に均等に配置された直径０．０８０ｍｍ、総計２２５個の凹状電極パッド部メッキ用開口部を有するパターンが４つ設けられた第１マスクを密接し、露光した。
【００１５】
次に第１マスクを除去し一辺が２０ｍｍの凹状グランド部と、凹状グランド部の両側に均等に配置された直径０．０７５ｍｍ、総計２２５個の凹状電極パッド部用開口部を有するパターンが４つ設けられた、第２マスクをレジスト層表面に位置あわせして密接し、露光した。
【００１６】
次に、第２マスクを除去し、炭酸ナトリウム溶液に４０秒間浸漬してレジスト層を現像し、エッチングマスクを作製した。その後、露出している銅表面部をハーフエッチングして凹状グランド部と凹状パッド部とを作製した。
【００１７】
次に、炭酸ナトリウム溶液に４０秒間浸漬してレジスト層を再現像し、メッキマスクを作製した。その後、このメッキマスクを用いて必要メッキ部に金ストライクメッキを施し、次に、その上に厚さ１μｍのパラジウムメッキ層を設け、次いで厚さ６μｍのニッケルメッキ層を設け、最表層として平均厚さ１μｍのパラジウムメッキ層を設けた。このようにしてＢＣＣ用リードフレーム材を形成した。本例ではリードフレームを得るのに６時間が必要とされた。
【００１８】
次に、このようにして得られたＢＣＣ用リードフレーム材を用いて半導体素子を実装し、ＢＣＣを５００個作成した。なお、リードフレーム素材部は溶解して除去した。得られたＢＣＣをプリント配線板に半田リフローにより搭載し、導通テストを行った。その結果、導通不良はみられなかった。
【００１９】
（従来例）
リードフレーム材として厚さ０．１２５ｍｍ、幅３５ｍｍ、長さ１５０ｍｍの銅製シートの表面にレジスト層（旭化成社製  商品名  ＡＱ−２５５８）を設け、該シート表面に一辺が２０ｍｍの凹状グランド部と、凹状グランド部の両側に均等に配置された直径０．０７５ｍｍ、総計２２５個の凹状電極パッド部用開口部を有するパターンが４つ設けられた第１マスクを密接し、８０ｍＪの紫外線を照射した。
【００２０】
次に、第１マスクを除去し、炭酸ナトリウム溶液に４０秒間浸漬してレジスト層を現像し、エッチングマスクを作製した。その後、露出している銅表面部をハーフエッチングして凹状グランド部と凹状パッド部とを作製した。
次に、エッチングマスクを除去し、リードフレーム材表面にレジスト層（旭化成社製  商品名  ＡＱ−２５５８）を設け、シート表面に一辺が２２ｍｍの凹状グランド部と、凹状グランド部の両側に均等に配置された直径０．０８０ｍｍ、総計２２５個の凹状電極パッド部メッキ用開口部を有するパターンが４つ設けられた第２マスクをレジスト層表面に位置あわせして密接し、８０ｍＪの紫外線を照射した。
【００２１】
次に、第２マスクを除去し、炭酸ナトリウム溶液に４０秒間浸漬してレジスト層を現像し、メッキマスクを作製した。その後、このメッキマスクを用いて必要メッキ部に金ストライクメッキを施し、次に、その上に厚さ１μｍのパラジウムメッキ層を設け、次いで厚さ６μｍのニッケルメッキ層を設け、最表層として平均厚さ１μｍのパラジウムメッキ層を設けた。このようにしてＢＣＣ用リードフレーム材を形成した。本例ではリードフレームを得るのに８時間が必要とされた。
【００２２】
次に、このようにして得られたＢＣＣ用リードフレーム材を用いて半導体素子を実装し、ＢＣＣを５００個作成した。なお、リードフレーム素材部は溶解して除去した。得られたＢＣＣをプリント配線板に半田リフローにより搭載し、導通テストを行った。その結果、導通不良はみられなかった。
【００２３】
【発明の効果】
本発明では、レジスト層をエッチング用マスク及びメッキ用マスクとして共通して使用できるため、操業資材の節約ができる。また、工程も短縮可能なため、従来法よりも安価にリードフレームを提供することができる。