(57)【要約】【課題】半導体素子搭載後、樹脂封止後に下面側からのハーフエッチングによりリード部を独立させるために基板の約半分の厚さを溶解除去するに際し、基材溶解を過剰に行われることにより生じるめっき皮膜剥がれの発生を防止したリードフレーム集合基板の提供。【解決手段】半導体素子６の搭載領域と、両面に夫々対向してめっき層と備えたリード部２４を備え、リード部を構成するリード金属部同士を繋ぐ下面側連結金属部３０により連結されたリードフレームブロック３を含み、各リードフレーム２が、樹脂封止後に半導体素子搭載側とは反対側からのハーフエッチングにより導電性基板の所定厚さ溶解される領域を有するリードフレーム集合基板１であって、リードフレームブロックの外側に、エッチングにより溶解される導電性基板の厚さ方向の溶解進行状態を少なくとも３段階で視認しうる基板溶解進行度表示部４を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子搭載領域に半導体素子を搭載可能な半導体素子搭載用基板であって、
導電性基板の上側面に設けられた半導体素子搭載領域と、
前記導電性基板から形成されたリード金属部と、前記リード金属部の両面に夫々対向して接合した前記半導体素子搭載領域に搭載された半導体素子の電極と接続可能なリード上表面めっき層と外部機器と接続するリード下表面めっき層とからなるリード部を複数備え、
前記半導体素子搭載領域と前記複数のリード部が、前記リード部を構成するリード金属部同士を繋ぐ下面側連結金属部により連結されたリードフレームブロックを含み、各リードフレームが、半導体素子を搭載し樹脂封止後における導電性基板が半導体素子搭載側とは反対側からのハーフエッチングにより該導電性基板の所定厚さにわたって溶解される領域を有するリードフレーム集合基板であって、
前記リードフレームブロックの外側に、エッチングにより溶解される前記導電性基板の厚さ方向の溶解進行状態を少なくとも３段階で視認しうる基板溶解進行度表示部を有することを特徴とするリードフレーム集合基板。
【請求項２】
前記基板溶解進行度表示部は、前記導電性基板に形成された、異なる深さを有する複数の凹部により、夫々が溶解速度に応じた異なる厚みを有する、少なくとも３つの溶解速度の異なる溶解領域からなることを特徴とする請求項１に記載のリードフレーム集合基板。
【請求項３】
前記基板溶解進行度表示部は、前記リードフレームブロックを枠状に囲む領域における所定位置に設けられたことを特徴とする請求項１又は２に記載のリードフレーム集合基板。
【請求項４】
前記基板溶解進行度表示部は、前記樹脂封止が一体的に行われる樹脂封止領域内に設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のリードフレーム集合基板。
【請求項５】
半導体素子と、前記半導体素子搭載領域と、
前記半導体素子の周囲に配置され電気的に接続されているリード上表面めっき層と、外部からの電気的接続が可能なリード下表面めっき層とを有するリード部と、
前記半導体素子の電極と前記リード上表面めっき層とを電気的に接続するボンディングワイヤと、
前記リード上表面めっき層と前記ボンディングワイヤと前記半導体素子と前記半導体素子搭載領域を封止する封止樹脂部と、を有する半導体装置が複数隣接して配置され、該封止樹脂部により一体的に樹脂封止された半導体装置集合体であって、
前記半導体装置の外側に、エッチングにより溶解される前記導電性基板の厚さ方向の溶解進行状態を少なくとも３段階で視認しうる基板溶解進行度表示部を有することを特徴とする半導体装置集合体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リードフレーム集合基板及び半導体装置集合体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話に代表されるように、電子機器の小型化・軽量化が急速に進み、それら電子機器に用いられる半導体装置も小型化・軽量化・高機能化が要求されている。特に、半導体装置の厚みについて、薄型化が要求されている。かかる要求に応えるため、ＱＦＰ（Quad Flat Package）等の金属材料を加工したリードフレームを用いた半導体装置から、導電性基板を最終的にエッチングにより溶解除去する態様の半導体装置が開発されてきている。
【０００３】
例えば、次の特許文献１には、外枠で区切られ中央に半導体素子が、その周辺にエリアアレー状に、上面側がワイヤボンディング部となって下面側が外部接続端子部となった導体端子が配置された複数の半導体装置が記載されている。この半導体装置は、銅系の金属材料を用いて上面側からのハーフエッチングにより上面側に複数の半導体素子搭載部とワイヤボンディング部を形成したリードフレームを用い、半導体素子を搭載してワイヤボンディング後に上面側から一括して樹脂封止を行い、その後、下面側からのハーフエッチングにより各導体端子を独立させ、下面側に外部接続端子部を形成するようにして製造されている。導体端子となる箇所は上面側からも下面側からもエッチングされず金属材料の厚さがそのまま残っていることになるため、導体端子は封止樹脂部よりも突出した形状となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１５０３７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
半導体装置の製造過程において、樹脂封止後、下面側からのハーフエッチングにより導電性基板から形成された導体端子となるリード金属部などを独立させるために、銅系のリードフレーム材の約半分の厚さを溶解除去するに際し、従来はＣｕ溶解液の管理やＣｕ溶解後の製品抜き取り検査による顕微鏡確認等で対応しているが、適切なＣｕ溶解ラインを判断するのははなはだ困難な作業である。エッチングが不足している場合には、リード金属部が独立しないため不良品となってしまうおそれがある。
一方、過剰な溶解を行ってしまうと、リード金属部がエッチングにより途中で切断されてしまったり、あるいはリード金属部のめっき皮膜表面にＮｉ電池腐食を生じ、Ｎｉ腐食現象によるめっき皮膜剥がれ等が発生する場合がある。
【０００６】
また、従来、半導体素子集合体の製造工程に際しては、導電性基板をなす金属板において、半導体素子搭載用のリードフレームが複数隣接して配置されてなるリードフレームブロックを枠状に囲む外周部に複数の孔を形成し、樹脂封止の際に、その複数の孔にも樹脂を充填させることで、封止樹脂の半導体素子搭載用基板に対する密着度を向上させて、金属板を約半分の厚さにわたる溶解除去を行う。その際、必要な個所の金属板溶解可否判定は、金属板溶解除去後に露出される封止樹脂の外観検査及び抜き取りによる寸法測定が現状である。この手法では金属板の溶解不足による金属板残りは容易に判別可能だが、金属板の溶解過剰は外観や寸法測定では判別し難い為にエッチングが過剰に進み、Ｎｉ腐食現象によるめっき皮膜剥がれ等が発生してしまう。
このように、半導体素子を搭載後、樹脂封止し導電性基板を金属板の約半分の厚さまで溶解除去して完成するタイプの半導体装置の製造過程においては、半導体素子搭載用基板をなす銅系の金属板を金属板の約半分の厚さにわたって溶解除去するためのエッチングを、金属の溶解進行度を認識して適量に行うことが非常に重要であるが、目視により簡易且つ正確にＣｕ溶解量の限度を確認する手段は現在実用化されていない。
【０００７】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、半導体素子を搭載後、樹脂封止し導電性基板を除去して完成するタイプの半導体装置の製造過程において、複数の素子を一括して樹脂封止後に下面側からのハーフエッチングによりリード金属部を独立させるために導電性基板の約半分の厚さを溶解除去するに際し、基材溶解具合を目視で簡易且つ正確に判定でき、リード金属部の過剰なエッチングを防止し、またＮｉ腐食現象によるめっき皮膜剥がれ等の発生を防止し、かつ、高い生産性を維持できるリードフレーム集合基板及び半導体装置集合体を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明によるリードフレーム集合基板は、半導体素子搭載領域に半導体素子を搭載可能な半導体素子搭載用基板であって、導電性基板の上側面に設けられた半導体素子搭載領域と、前記導電性基板から形成されたリード金属部と、前記リード金属部の両面に夫々対向して接合した前記半導体素子搭載領域に搭載された半導体素子の電極と接続可能なリード上表面めっき層と外部機器と接続するリード下表面めっき層とからなるリード部を複数備え、前記半導体素子搭載領域と前記複数のリード部が、前記リード部を構成するリード金属部同士を繋ぐ下面側連結金属部により連結されたリードフレームブロックを含み、各リードフレームが、半導体素子を搭載し樹脂封止後における導電性基板が半導体素子搭載側とは反対側からのハーフエッチングにより該導電性基板の所定厚さにわたって溶解される領域を有するリードフレーム集合基板であって、前記リードフレームブロックの外側に、エッチングにより溶解される前記導電性基板の厚さ方向の溶解進行状態を少なくとも３段階で視認しうる基板溶解進行度表示部を有することを特徴としている。
【０００９】
また、本発明のリードフレーム集合基板においては、前記基板溶解進行度表示部は、前記導電性基板に形成された、異なる深さを有する複数の凹部により、夫々が溶解速度に応じた異なる厚みを有する、少なくとも３つの溶解速度の異なる溶解領域からなることが好ましい。
【００１０】
また、本発明のリードフレーム集合基板においては、前記基板溶解進行度表示部は、前記リードフレームブロックを枠状に囲む領域における所定位置に設けられたことが好ましい。
【００１１】
また、本発明のリードフレーム集合基板においては、前記基板溶解進行度表示部は、前記樹脂封止が一体的に行われる樹脂封止領域内に設けられていることが好ましい。
【００１２】
また、本発明による半導体装置集合体は、半導体素子と、前記半導体素子搭載領域と、前記半導体素子の周囲に配置され電気的に接続されているリード上表面めっき層と、外部からの電気的接続が可能なリード下表面めっき層とを有するリード部と、前記半導体素子の電極と前記リード上表面めっき層とを電気的に接続するボンディングワイヤと、前記リード上表面めっき層と前記ボンディングワイヤと前記半導体素子と前記半導体素子搭載領域を封止する封止樹脂部と、を有する半導体装置が複数隣接して配置され、該封止樹脂部により一体的に樹脂封止された半導体装置集合体であって、前記半導体装置の外側に、エッチングにより溶解される前記導電性基板の厚さ方向の溶解進行状態を少なくとも３段階で視認しうる基板溶解進行度表示部を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、複数の素子を一括して樹脂封止後に下面側からのハーフエッチングによりリード金属部を独立させるために導電性基板の約半分の厚さを溶解除去するに際し、基材溶解具合を目視で簡易且つ正確に判定でき、リード金属部の過剰なエッチングを防止し、またＮｉ腐食現象によるめっき皮膜剥がれ等の発生を防止し、かつ、高い生産性を維持できるリードフレーム集合基板及び半導体装置集合体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係るリードフレーム集合基板を示す平面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るリードフレーム集合基板を示す断面図である。
【図３】基板溶解進行度表示部の一例を示す図で、（a）は断面図、（b）は他の例の断面図、（c）は（a）及び（b）の平面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る半導体装置集合体を示す断面図である。
【図５】図１に示すリードフレーム集合基板の製造工程の一例を示す説明図である。
【図６】図５に示す工程を経て製造されたリードフレーム集合基板を用いた半導体装置集合体の製造工程の一例を示す説明図である。
【図７】基板溶解進行度表示部の使用方法の説明図である。
【図８】リードフレーム集合基板の基板溶解進行度表示部の製造工程の他例を示す説明図である。
【図９】リードフレーム集合基板の基板溶解進行度表示部の製造工程の他例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
実施形態の説明に先立ち、本発明の作用効果について説明する。
本発明のリードフレーム集合基板は、半導体素子搭載領域に半導体素子を搭載可能な半導体素子搭載用基板であって、導電性基板の上側面に設けられた半導体素子搭載領域と、導電性基板から形成されたリード金属部と、リード金属部の両面に夫々対向して接合した半導体素子搭載領域に搭載された半導体素子の電極と接続可能なリード上表面めっき層と外部機器と接続するリード下表面めっき層とからなるリード部を複数備え、半導体素子搭載領域と複数のリード部が、リード部を構成するリード金属部同士を繋ぐ下面側連結金属部により連結されたリードフレームブロックを含み、各リードフレームが、半導体素子を搭載し樹脂封止後における導電性基板が半導体素子搭載側とは反対側からのハーフエッチングにより該導電性基板の所定厚さにわたって溶解される領域を有するリードフレーム集合基板であって、リードフレームブロックの外側に、エッチングにより溶解される導電性基板の厚さ方向の溶解進行状態を少なくとも３段階で視認しうる基板溶解進行度表示部を有する。
【００１６】
本発明のリードフレーム集合基板のように、半導体素子搭載領域と複数のリード部が、リード部を構成するリード金属部同士を繋ぐ下面側連結金属部により連結されたリードフレームブロックを含むリードフレーム集合基板で、溶解進行状態を少なくとも３段階で視認しうる基板溶解進行度表示部を有する構成にすれば、半導体素子を搭載し一括して樹脂封止した後に半導体素子搭載側とは反対側からのハーフエッチングにより導電性基板の所定厚さにわたって溶解するに際し、基板溶解進行度表示部により溶解進行状態を、所望量の基材が溶解する直前又は溶解完了後の初期状態（基材溶解終了の下限）と、全ての基材が溶解しＮｉ腐食が生じない程度にエッチングが進行した状態（基材溶解終了の上限）と、Ｎｉ腐食が生じる程度にエッチングが進行した状態の３段階で視認できる。その結果、適切な量でエッチングを完了させることができ、基材溶解を過剰に行われることにより生じるリード金属部の切断やめっき皮膜の剥がれを防止できる。
【００１７】
また、本発明のリードフレーム集合基板において好ましくは、基板溶解進行度表示部は、導電性基板に形成された、異なる深さを有する複数の凹部により、夫々が溶解速度に応じた異なる厚みを有する、少なくとも３つの溶解速度の異なる溶解領域からなる。
【００１８】
このようにすれば、異なる深さの凹部により異なる厚みを有する夫々の溶解領域の完全に溶解されるまでの溶解時間が異なるため、深さが異なる凹部により異なる厚みを有する夫々の溶解領域のエッチング度合いを利用して、エッチングの進み具合を視認できる。
【００１９】
また、本発明のリードフレーム集合基板において好ましくは、基板溶解進行度表示部は、前記リードフレームブロックを枠状に囲む領域における所定位置に設けられている。
【００２０】
このようにすれば、もともとのリードフレームブロック部分に影響を与えることなく基板溶解進行度表示部を設けることができるため、従来用いられているリードフレーム集合基板に格別の変更を加えることなく基板溶解進行度表示部を設けることができる。
【００２１】
また、本発明のリードフレーム集合基板において好ましくは、基板溶解進行度表示部は、前記樹脂封止が一体的に行われる樹脂封止領域内に設けられている。
【００２２】
このようにすれば、樹脂封止時に基板溶解進行度表示部の凹部にも樹脂が充填されることとなり、基板溶解進行度表示部の溶解領域となる基板は側面が樹脂で封止され側方からエッチングされることがないため、エッチングの進行速度が基板の露出面積に対して正確なものとなる。また、エッチング進行中も溶解領域の基板側面は樹脂で固定されているため、エッチング中に基板の一部が剥落するようなことがなく正確なエッチング量を終始示すこととなる。
【００２３】
本発明の半導体装置集合体は、半導体素子と、半導体素子搭載領域と、半導体素子の周囲に配置され電気的に接続されているリード上表面めっき層と、外部からの電気的接続が可能なリード下表面めっき層とを有するリード部と、半導体素子の電極とリード上表面めっき層とを電気的に接続するボンディングワイヤと、リード上表面めっき層とボンディングワイヤと半導体素子と半導体素子搭載領域を封止する封止樹脂部と、を有する半導体装置が複数隣接して配置され、該封止樹脂部により一体的に樹脂封止された半導体装置集合体であって、半導体装置の外側に、エッチングにより溶解される導電性基板の厚さ方向の溶解進行状態を少なくとも３段階で視認しうる基板溶解進行度表示部を有する。
【００２４】
本発明の半導体装置集合体のように構成すれば、基板溶解進行度表示部により導電性基板の厚さ方向の溶解進行状態を正確に視認することができるため、適切なエッチング量で導電性基板のエッチングを完了させることができる。
【００２５】
［リードフレーム集合基板］
以下、本発明の一実施形態のリードフレーム集合基板を図１〜３を参照して説明する。
図１は本発明の一実施形態に係るリードフレーム集合基板を示す平面図である。図２は本発明の一実施形態に係るリードフレーム集合基板を示す断面図である。図３は基板溶解進行度表示部の一例を示す図で、（a）は断面図、（b）は他の例の断面図、（c）は（a）及び（b）の平面図である。
本実施形態のリードフレーム集合基板１は図１に示すように、リードフレーム２が複数隣接して配置されたリードフレームブロック３を枠状に囲む四隅に、基板溶解進行度表示部４が設けられている。この基板溶解進行度表示部４は半導体装置を製造する際に樹脂封止が一体的に行われる樹脂封止領域内に設けられている。なお、図示した例では基板溶解進行度表示部４は四隅に設けられた例を示したが、基板溶解進行度表示部４の数と設ける位置はこれに限定されるものではない。
【００２６】
以下の説明においては便宜上、一個のリードフレーム２の端部に基板溶解進行度表示部４が設けられている例を、図２に基づいて説明する。
リードフレーム２は、導電性基板２０に形成されたリード金属部２１と、リード金属部２１の両面に夫々対向して設けられたリード上表面めっき層２２とリード下表面めっき層２３とからなるリード部２４と、導電性基板２０に形成されたダイパッド金属部２５と、ダイパッド金属部２５の両面に夫々対向して設けられたダイパッド上表面めっき層２６とダイパッド下表面めっき層２７とからなるダイパッド部２８とで構成されている。リード部２４は、半導体素子搭載領域であるダイパッド部２８の周囲に配置されている。
【００２７】
導電性基板２０は、両面上に夫々、ダイパッド部２８のめっき層２６，２７と、リード部２４のめっき層２２，２３が形成される基板であり、電気めっきにより各めっき層２２，２３，２６，２７を形成することが可能なように、導電性を有する材料から構成されている。使用する導電性基板２０の材質は、導電性が得られれば特に限定はないが、一般的には金属材料が用いられ、例えば、ＣｕまたはＣｕ合金等が使用される。
【００２８】
また、リード金属部２４とダイパッド金属部２５の間には窪み部２９が形成され、残りの導電性基板２０の部分は下面側連結金属部３０となっている。
窪み部２９の深さは、導電性基板２０の板厚にもよるが板厚が０．２ｍｍである場合、基本的には板厚の１／２の深さ（深さ０．１ｍｍ）程度から板厚の１／２より０．０３ｍｍ深い深さ（深さ０．１３ｍｍ）である。窪み部２９の深さが板厚の１／２未満だと、樹脂封封止後のエッチング加工の量が多くなって、エッチング溶解時間が長くなり、エッチング溶解液がめっき層の一部を溶解する不具合が発生しやすくなってしまう。窪み部２９の深さが板厚の１／２より０．０３ｍｍ深い深さ（深さ０．１３ｍｍ）以上の場合、下面側連結金属部３０の強度が弱くなり、搬送中に変形不具合が発生する可能性がある。
【００２９】
また、基板溶解進行度表示部４は樹脂封止が予定される領域の端部に設けられている。基板溶解進行度表示部４には、導電性基板２０に３段階に深さが異なる凹部４４が形成され、第１の表示部４１、第２の表示部４２、第３の表示部４３の順に導電性基板２０の厚さが厚くなる溶解領域が形成されている。各表示部４１，４２，４３の厚さをそれぞれ異ならせると、導電性基板２０をエッチングにより溶解除去する際に、溶解領域となる各表示部４１，４２，４３のエッチング完了までに要する時間が異なるため、夫々の表示部のエッチング状態を目視で確認することによりエッチングの進行状態がわかる。なお、各表示部４１，４２，４３は図３（b）に示すように階段状に設けてもよく、あるいは図３（a）に示すように、溶解領域の厚さが一番厚い第３の表示部４３のみ下面側に凹部４４を形成した構成であってもよい。
【００３０】
各表示部４１，４２，４３の厚さについては、導電性基板２０の板厚に対し例えば、第１の表示部４１を板厚の１／２の厚さ、第２の表示部４２を板厚の５／８の厚さ、第３の表示部４３を板厚の３／４厚さの３通りとする。このように厚さを異ならせておけば、導電性基板２０を下面側からエッチングした場合、最初に第１の表示部４１の溶解領域が全部溶解し、次に第２の表示部４２の溶解領域が全部溶解する。そして、さらにエッチングを続けた場合には、第３の表示部４３の溶解領域が全部溶解することとなる。なお、各表示部４１，４２，４３の幅と長さは例えば、幅５ｍｍ、長さ５ｍｍ程度であればよい。
【００３１】
［半導体装置集合体］
次に、上記した本実施形態のリードフレーム集合基板を用いて製造された本発明の一実施形態に係る半導体装置集合体を、図４を参照して説明する。
本実施形態の半導体装置集合体５は、半導体素子搭載領域となるダイパッド部２８のダイパッド上表面めっき層２６に半導体素子６が搭載され、半導体素子６の電極とリード部２４のリード上表面めっき層２２がボンディングワイヤ７を介して接続されている。そして、半導体素子６及びボンディングワイヤ７等の接続部を含めて全体が封止樹脂部８で樹脂封止されている。また、基板溶解進行度表示部４の第１の表示部４１と第２の表示部４２の凹部４４にも封止樹脂部８が形成されている。ダイパッド部２８及びリード部２４は、上面と側面は封止樹脂部８により覆われているが、底面は下表面リードめっき層２３とダイパッド下表面めっき層２７を含め露出している。
【００３２】
なお、樹脂封止がなされた領域の端部には、基板溶解進行度表示部４が形成されているが、上述の半導体装置集合体１を所定の寸法に切断して半導体装置を完成する際に、基板溶解進行度表示部４は切断され除去される。
【００３３】
［リードフレーム基板の製造方法］
次に、本発明の一実施形態のリードフレーム集合基板の製造方法を、図５を参照して説明する。
まず、リードフレーム集合基板１を製造するに当たり、導電性基板２０を用意する（図５（a）参照）。使用する導電性基板２０の材質は、導電性が得られるものであれば特に限定はないが、一般的には金属材料が用いられ、例えば、ＣｕまたはＣｕ合金等が使用される。
【００３４】
次に、導電性基板２０の両面全体を、レジストで被う。使用するレジスト９としては、ドライフィルムレジストのラミネート、又は液状レジストの塗布及び乾燥によるレジスト層の被覆等、従来からの公知の方法を用いて行うことができる（図５（b）参照）。次に、レジスト９を被覆し露光・現像工程を経て各めっき層２２，２３，２６，２７を形成するためのめっき用の開口部９３を有するめっき用マスク９４を形成する（図５（c）参照）。
【００３５】
次に、めっき用の開口部９３が形成された導電性基板２０の露出部分にめっきを施して、ダイパッド部２８やリード部２４の上表面又は下表面に各めっき層２２，２３，２６，２７を形成する（図５（d）参照）。その後めっき用マスク９４を剥離する。（図５（e）参照）。
【００３６】
リード部２４を構成しているリード上表面めっき層２２は、用いるめっき金属の種類に特に限定はないが、次の点を考慮し選定するのが好ましい。リード上表面めっき層２２の最上面は、半導体素子６の電極とボンディングワイヤ７により接続する内部電極部を含むため、ボンディングワイヤ７の接続に適しためっき金属を選定する。例えば、ボンディングワイヤ７がＡｕワイヤの場合は、Ａｇめっき、Ａｕめっき、Ｐｄめっき等が良い。
【００３７】
一方、リード下表面めっき層２３は、外部機器と接続する外部電極部を含むため、外部機器と接続に適しためっき金属を選定する。また、外部機器との接続は一般的にはんだボール等はんだ系合金が多いため、はんだ濡れ性が良く、はんだとの接合性が良いＡｕめっき、Ｐｄめっき等がよい。
【００３８】
さらに、一般的には上表面めっき層２２と下表面めっき層２３は、同時に電気めっきを行って形成するため、同一のめっき構成が望ましい。例えば、導電性基板２０の接触面より外側に、Ｎｉめっき、Ｐｄめっき、Ａｕめっきの順に積層する積層めっきでもよい。
【００３９】
また、上表面めっき層２２と下表面めっき層２３のめっきの種類は違ってもよい。例えば、上表面はボンディング性が良好なＡｇめっきとし、下表面ははんだ濡れ性がよいＮｉめっき、Ｐｄめっき、Ａｕめっきの順に積層する積層めっきでもよい。
【００４０】
なお、ダイパッド部２８を構成しているダイパッド上表面めっき層２６やダイパッド下表面めっき層２７に施すめっきについても、基本的にはリード部２４と同時にめっきを施すためリード部２４のめっきと同様である。
【００４１】
次に、ハーフエッチングにより窪み部２９と基板溶解進行度表示部４を形成するための凹部４４を形成するためのエッチング用の開口部９１を形成させる為に基材両面をレジストで覆う(図５(f)参照)。次 に、レジスト９を被覆し露光・現像工程を経てエッチングを形成するためのエッチング用の開口部９１を有するエッチング用マスク９２を形成する（図５（g）参照）。このとき、基板溶解進行度表示部４部分の上面に第１の表示部４１形成用の開口部９１を設け、第２の表示部４２及び第３の表示部４３が形成される部分はエッチング速度を遅くしてエッチング深さを浅く仕上げるために格子状エッチング用マスク９２’を形成する。更には、基板溶解進行度表示部４部分の下面に第１の表示部４１及び第３の表示部４３が形成される部分はエッチングを防ぐためにエッチングマスク用マスク９２で覆い、第２の表示部４２が形成される部分はエッチング速度を遅くしてエッチング深さを浅く仕上げるために格子状エッチング用マスク９２’を形成する。
【００４２】
次に、導電性基板２０の両面からハーフエッチングを施し、窪み部２９を形成する（図５(h)参照）。なお、このエッチングにより基板溶解進行度表示部４の第１の表示部４１と第２の表示部４２及び第３の表示部４３を形成するための凹部４４も同時に形成される。エッチングが完了後に、エッチング用マスク９２と格子状エッチング用マスク９２’を剥離する(図５(i)参照)。なお、窪み部２９の深さと第２の凹部４４２の深さはほぼ等しく、第１の凹部４４１は窪み部２９の深さの１／４であり、第３の凹部４４３は窪み部２９の深さの約半分の深さとなる。
これにより、本実施形態のリードフレーム集合基板１が得られる。
【００４３】
なお、上記の例では、第１の表示部４１、第２の表示部４２、第３の表示部４３の形成を一回のレジストの貼着により形成したが、図８に示すように凹部４４を深さ別に２回に分けてエッチング形成しても良く、詳しくは、窪み部２９と第２の凹部４４２を１回目とし(図８(b)参照)、第１の凹部４４１と第３の凹部４４３を２回目としても良い(図８(e)参照)。
【００４４】
または、他の例として例えば図９に示すように、エッチング用マスク９２に用いるレジスト９における第２の凹部４４２に対して、第１の凹部４４１と第３の凹部４４３の部位に対する露光の割合を異ならせて、露光・現像し、現像後に残留するレジストの厚みを、第２の凹部４４２の形成用と、第１の凹部４４１及び第３の凹部４４３の形成用で異ならせる(図９(a)参照)。
【００４５】
そして、ハーフエッチングを施す前の状態は、窪み部２９を形成するためのエッチング用の開口部９１と、第２の凹部４４２を形成するためのエッチング用の開口部９１が形成されるようにし、第１の凹部４４１及び第３の凹部４４３はレジスト残量１０％程度の状態とする。
【００４６】
そして、１回目のエッチングとして、ハーフエッチング深さの約半分となる基材板厚の1／４をエッチング処理する(図９(b)参照)。次に２回目の現像で第１の凹部４４１及び第３の凹部４４３の表面に残留している残量１０％のレジストを現像除去する(図９(c)参照)。次に２回目のエッチングとして、ハーフエッチングで残りの深さの基材板厚の１／４をエッチング処理する時に上面のエッチングよりも下面はエッチング量が半減するようにエッチング液のノズル噴射条件を調整する事で、窪み部２９と第２の凹部４４２は基材板厚の１／２深さまでハーフエッチング処理され、第３の凹部４４３は基材板厚の１／４深さまでハーフエッチング処理され(図９(d)参照)、第１の凹部４４１は基材板厚の１／８深さまでハーフエッチング処理されている状態が得られる(図９(e)参照)。
【００４７】
［半導体装置集合体の製造方法］
次に、上記した本実施形態のリードフレーム集合基板１を用いて本発明の一実施形態に係る半導体装置集合体５の製造方法を、図６を参照して説明する。
【００４８】
まず、リードフレーム集合基板１のダイパッド部２８のダイパッド上表面めっき層２６上に半導体素子６を搭載する（図６（a）参照）。その際、半導体素子６はダイパッド上表面めっき層２６の上に、銀ペーストや接着剤等を用いて接着固定してもよい。
【００４９】
次に、ボンディングワイヤ７を用いて半導体素子６の電極とリード部２４のリード上表面めっき層２２とを電気的に接続する（図６（b）参照）。
【００５０】
次に、リードフレーム集合基板１の半導体素子６を搭載した面全体に封止樹脂部８を形成し樹脂封止する（図６（c）参照）。この樹脂封止工程で、基板溶解進行度表示部４の第２の表示部４２と第３の表示部４３を形成している第２の凹部４４２及び第３の凹部４４３にも封止樹脂部８が形成される。一方、導電性基板２０の下面側に第１の凹部４４１が形成されている第２の表示部４２には封止樹脂部８は形成されず、第１の凹部４４１がそのまま露出した状態となっている。
【００５１】
次に、下面からのハーフエッチングによりリードフレームブロック３内の導電性基板２０の下面側連結金属部３０を溶解除去、リード金属部２１とダイパッド金属部２５を独立させる（図６（d）参照）。このとき、基板溶解進行度表示部４の溶解領域となる各表示部４１，４２，４３の基材残り状態が目視で確認できるため過剰溶解の防止が可能となる。
これにより本実施形態の半導体装置集合体５が完成する。そして最後に所定の半導体装置の寸法になるように切断し、半導体装置５１を得た（図６（ｅ）参照）。なお、基板溶解進行度表示部４の使用方法の詳細については後述する。
【００５２】
［基板溶解進行度表示部の使用方法］
次に、図７を用いて、本発明のリードフレーム集合基板１の特徴である、基板溶解進行度表示部４の使用方法の具体例について説明する。
図７（a）〜（d）は、本発明のリードフレーム集合基板１に配置した基板溶解進行度表示部４の溶解領域となる各表示部４１，４２，４３のエッチングの進行度合いによる基材の時系列変化の一例を示した断面図である。
【００５３】
図７（a）に示すように、基板溶解進行度表示部４は導電性基板２０の樹脂封止領域内の外周に配置されており、基板溶解進行度表示部４には溶解領域の厚さが順に厚くなるように、第１の表示部４１、第２の表示部４２、第３の表示部４３が形成されている。また、第１の表示部４１と第３の表示部４３を形成している第２の凹部４４２及び第３の凹部４４３には封止樹脂部８が形成されている。導電性基板２０をエッチングにより溶解除去する際に、各表示部の厚さが異なるため、夫々の表示部の溶解領域が完全にエッチングされるまでに要する時間が異なることとなる。
【００５４】
各表示部４１，４２，４３の厚さについては、導電性基板２０の板厚に対し例えば、第１の表示部４１を板厚の１／２の厚さ、第２の表示部を板厚の５／８の厚さ、第３の表示部４３を板厚の３／４厚さの３通りとする。このように厚さを異ならせておけば、導電性基板２０を下面側からエッチングした場合、最初に第１の表示部４１の溶解領域が全部溶解し、次に第２の表示部４２の溶解領域が全部溶解する。そして、さらにエッチングを続けた場合には、第３の表示部４３の溶解領域が全部溶解することとなる。なお、各表示部４１，４２，４３の幅と長さは例えば、幅５ｍｍ、長さ５ｍｍ程度であればよい。上面側から導電性基板２０の窪み部２９が板厚の１／２の深さとなるまでエッチングすると、下面側連結金属部３０の板厚は導電性基板２０の板厚の１／２の厚さとなる。したがって、第１の表示部４１の溶解領域が完全に溶解されれば、下面側連結金属部３０も基本的に溶解されたものとみなせることとなる。
【００５５】
以下の説明においては、導電性基板２０は上面側からのエッチングにより、板厚の１／２の厚さより若干深くなるようにエッチングされて窪み部２９が形成されているものとする。
エッチングを開始し、図７（b）に示すように、導電性基板２０における基板溶解進行度表示部４が設けられていない部位が下面側からのエッチング開始時の導電性基板２０の窪み部２９直下の下面側連結金属部３０の板厚の１／２の厚さとなるまで、すなわち導電性基板２０の板厚の１／４弱の厚さをエッチングしたとき、第１の表示部４１はエッチング開始時に導電性基板の板厚の１／２の厚さがあったため、まだ溶解領域が残っている。この状態では下面側連結金属部３０はリード金属部２１やダイパッド金属部２５を分離するまでは溶解されていない。
【００５６】
さらにエッチングを続け、図７（c）に示すように、導電性基板２０における基板溶解進行度表示部４が設けられていない部位が下面側からのエッチング開始時の導電性基板２０の窪み部２９直下の板厚の１／２弱の厚さとなるまで、すなわち導電性基板２０の板厚の１／２強の厚さをエッチングすると、第１の表示部４１は溶解領域がほぼ溶解される。この状態では下面側連結金属部３０はほぼ溶解され、リード金属部２１やダイパッド金属部２５は独立する。この状態を基材溶解終了下限としてエッチングを完了させてもよい。
【００５７】
但し、この状態ではエッチング完了に不安がある場合にはさらにエッチングを続け、図７（d）に示すように、第２の表示部４２の溶解領域が完全に溶解するまでエッチングを続行する。この状態までエッチングを行えば下面側連結金属部３０は完全に溶解され、リード金属部２１やダイパッド金属部２５は確実に独立する。この状態を基材溶解終了上限としてエッチングを完了さる。第３の表示部４３の金属が未だ残っている状態でエッチングを完了させれば、過度のエッチングを防止できることとなる。基本的には、エッチングを第１の表示部４１における溶解領域の全ての金属が溶解される基材溶解終了下限と、第２の表示部４２における溶解領域の全ての金属が溶解される基材溶解終了上限の間で終了させれば、リードフレームブロック３内の全てのリードフレーム２に対し導電性基板２０の下面側からのエッチングが過不足なく行うことができる。
【実施例】
【００５８】
以下、本発明のリードフレーム集合基板及び半導体装置集合体に関し、それぞれの製造方法の実施例について説明する。
【００５９】
［実施例１］
リードフレーム集合基板の製造方法の一実施例を、図５を参照して説明する。
まず、導電性基板２０として板厚０．２ｍｍのＣｕ板を幅１４０ｍｍの長尺板状に加工した（図５（a）参照）。
【００６０】
次に、厚み０．０４ｍｍの感光性ドライフィルムレジスト９をラミネートロールで、導電性基板２０の両面に貼り付けた（図５（b）参照）。そして、レジスト９を貼付した導電性基板２０の上側面にリード上表面めっき層２２、ダイパッド上表面めっき層２６を、下側面にリード下表面めっき層２３、ダイパッド下表面めっき層２７となる所望パターンを形成したガラスマスクを、パターン位置合わせした状態で両面上に夫々被せて、この両面に、そのガラスマスクを介して、紫外光で露光した。露光後、ドライフィルムレジストを炭酸ナトリウム溶液にて、紫外光の照射が遮られて感光しなかった未硬化のドライフィルムレジストを溶かす現像処理を行いめっき用の開口部９３を設けためっき用マスク９４を形成した（図５(c)参照）。なお、基板溶解進行度表示部４を形成する箇所についてもめっき用マスク９４を形成した。
【００６１】
次に、導電性基板２０の金属表面が露出しためっき用の開口部９３にめっきをおこないめっき層２２，２３，２６，２７を形成した。めっきは、基板の露出面から順にＮｉめっきを３．０μｍ、Ｐｄめっきを０．１μｍ、Ａｕめっきを約０．０４μｍの厚みで形成した（図５(d)参照）。その後、水酸化ナトリウム溶液でめっき用マスク９４を剥離した（図５(e)参照）。
【００６２】
次に、厚み０．０２５ｍｍの感光性ドライフィルムレジスト９を、めっき層を形成した導電性基板２０の両面に貼着した(図５(f)参照)。次に、基板の下面側はめっき層２３，２７を含みほぼ全面を覆い、上面側は、リード上表面めっき層２２及びダイパッド上表面めっき層２６より片側０．０５ｍｍ大きく覆うように所望のパターンを形成したガラスマスクをドライフィルムレジストの上に被せ、紫外光で露光した。
このとき、基板溶解進行度表示部４部分の上面に第１の表示部４１形成用の開口部９１を設け、第２の表示部４２及び第３の表示部４３が形成される部分はエッチング速度を遅くしてエッチング深さを浅く仕上げるために格子状エッチング用マスク９２’を形成する。更には、基板溶解進行度表示部４部分の下面に第１の表示部４１及び第３の表示部４３が形成される部分はエッチングを防ぐためにエッチングマスク用マスク９２で覆い、第２の表示部４２が形成される部分はエッチング速度を遅くしてエッチング深さを浅く仕上げるために格子状エッチング用マスク９２’を形成した。（図５(g)参照）。
【００６３】
次に、塩化第二鉄液で、上面側よりハーフエッチングを行い、導電性基板２０に深さ０．１０ｍｍの窪み部２９と第２の凹部４４２を形成し、深さ０．０２５ｍｍの第１の凹部４４１を形成し、深さ０．０５ｍｍの第３の凹部４４３を形成した（図５（h）参照）。その後、エッチング用マスク９２を剥離した（図５（i）参照）。このエッチング加工により、リード金属部２１、ダイパッド金属部２５、下面側連結金属部３０となる部位が形成された。また、基板溶解進行度表示部４の第１の表示部４１の板厚は厚さ０．１０ｍｍ、第２の表示部４２の板厚は厚さ０．１２５ｍｍ、第３の表示部４３の板厚は厚さ０．１５ｍｍであった。幅は５ｍｍ、長さは５ｍｍであった。  
【００６４】
［実施例２］
次に、図５に示す製造工程により得たリードフレーム集合基板１を用いた、半導体素子集合体の製造方法の一実施例を、図６を参照して説明する。
まず、図５に示す製造工程により得たリードフレーム集合基板１のダイパッド部２８のダイパッド上表面めっき層２６に半導体素子６を搭載した（図６（a）参照）。
次に、半導体素子６とリード部２１のリード上表面めっき層２２をボンディングワイヤ７で接続した（図６（b）参照）。
次に、半導体素子６が搭載されている面に封止樹脂部８を形成し樹脂封止した（図６（c）参照）。
【００６５】
次に、リードフレームブロック３内の導電性基板２０を下面側からハーフエッチングし、下面側連結金属部３０を溶解しリード金属部２１とダイパッド金属部２５をそれぞれ独立させた。これにより本実施例の半導体装置集合体５を得た（図６（d）参照）。このとき、基板溶解進行度表示部４の基材残り状態を確認しながらエッチングを進め、図７（c）に示す基材溶解終了下限と図７（d）に示す基材溶解終了上限の間でエッチングによる基材溶解工程を終了させた。
このようにして製造した半導体装置集合体５を、所定の半導体装置の寸法になるように切断し、半導体装置５１を得た（図６（e）参照）。
【符号の説明】
【００６６】
１      リードフレーム集合基板
２      リードフレーム
２０    導電性基板
２１    リード金属部
２２    リード上表面めっき層
２３    リード下表面めっき層
２４    リード部
２５    ダイパッド金属部
２６    ダイパッド上表面めっき層
２７    ダイパッド下表面めっき層
２８    ダイパッド部
２９    窪み部
３      リードフレームブロック
３０    下面側連結金属部
４      基板溶解進行度表示部
４１    第１の表示部
４２    第２の表示部
４３    第３の表示部
４４    凹部
４４１  第１の凹部
４４２  第２の凹部
４４３  第３の凹部
５      半導体装置集合体
５１    半導体装置
６      半導体素子
７      ボンディングワイヤ
８      封止樹脂部
９      レジスト
９１    エッチング用の開口部
９２    エッチング用マスク
９２’  格子状エッチング用マスク
９３    めっき用開口部
９４    めっき用マスク
【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】
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【図８】
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【図９】
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【手続補正書】
【提出日】平成28年5月27日(2016.5.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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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