(57)【要約】      （修正有）【課題】ボンディングワイヤーの接続、光半導体装置の保護素子の搭載、保護素子の電極部とリード部への接続等を安定的に行うことができ、かつ、エッチング条件に左右されず、安定的に生産可能な半導体素子搭載用リードフレーム及びその製造方法を提供する。【解決手段】半導体素子搭載用リードフレームであって、表面上に半導体素子を搭載するためのダイパッド部と、ダイパッド部の周囲に配置されたリード部２０と、を有する。ダイパッド部及びリード部の少なくとも１つは、両面が平坦面で所定の厚さを有する領域２６（外部電極部）を含む本体部２２と、裏面２５側からエッチングされて所定の厚さよりも薄くなっており、本体部から外側に向かって端部まで延びる薄肉部２７を有する。薄肉部の裏面は、先端から０．０５ｍｍ〜０．１ｍｍの範囲において、高低差が０．００５ｍｍ以内のフラット形状を有する。【選択図】図２
2017017086.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子搭載用リードフレームであって、
表面上に半導体素子を搭載するためのダイパッド部と、
該ダイパッド部の周囲に配置されたリード部と、を有し、
前記ダイパッド部及び前記リード部の少なくとも１つは、両面が平坦面で所定の厚さを有する領域を含む本体部と、裏面側からエッチングされて前記所定の厚さよりも薄くなっており、前記本体部から外側に向かって端部まで延びる薄肉部を有し、
該薄肉部の裏面は、先端から０．０５ｍｍ〜０．１ｍｍの範囲において、高低差が０．００５ｍｍ以内のフラット形状を有する半導体素子搭載用リードフレーム。
【請求項２】
前記薄肉部の裏面の前記先端から０．０５ｍｍ以内の範囲は、丸め形状となっている請求項１に記載の半導体素子搭載用リードフレーム。
【請求項３】
金属板が加工されずに両面に平坦面を有する本体部と、該本体部の外側に配置され、前記金属板の裏面がエッチング加工されて前記金属板の板厚よりも薄くなるとともに端部まで延びる薄肉部とを有する半導体素子搭載用リードフレームの製造方法であって、
前記金属板の前記本体部を形成する領域の両面と、前記薄肉部を形成する領域の表面側と、前記薄肉部を形成する領域の前記端部を形成する所定領域の裏面側をレジスト層で覆うレジストマスク形成工程と、
該レジスト層で覆われた前記金属板を両面からエッチングし、前記レジスト層で覆われていない領域を貫通させ、前記表面側が覆われており、かつ前記裏面側が覆われていない領域に薄肉部を形成するとともに、前記薄肉部を形成する領域の前記端部を形成する前記所定領域のエッチングを妨げ、前記所定領域にフラット面を形成するエッチング工程と、を有する半導体素子搭載用リードフレームの製造方法。
【請求項４】
前記所定領域は、前記薄肉部の先端から少なくとも０．０５ｍｍ以上内側の領域を含む請求項３に記載の半導体素子搭載用リードフレームの製造方法。
【請求項５】
前記所定領域は、前記薄肉部の先端から０．０５ｍｍ〜０．１ｍｍの範囲で内側に入った領域である請求項４に記載の半導体素子搭載用リードフレームの製造方法。
【請求項６】
前記エッチング工程では、前記フラット面を、前記先端から０．０５ｍｍ〜０．１ｍｍの範囲において、高低差を０．００５ｍｍ以内に加工する請求項３乃至５のいずれか一項に記載の半導体素子搭載用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、半導体素子搭載用リードフレーム及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体装置の基材となるリードフレームへの要求として、半導体装置の小型高密度および集積化による高精細化、多列化および大判化は当然のことながら、多様な用途に合わせ、ダイパッドやリードその他のパーツの形状の多種多様化が求められている。更に、必要な期間に必要量だけを生産するために、少量多品種化及び短納期化への対応も要求される。これらを満足するために、フォトエッチングで製造されるリードフレームへの需要が大幅に増加している。
【０００３】
そのような状況下で、半導体装置は、電子機器の短小軽薄化に伴い、小型化・薄型化が求められている。その要求に応える形態の一つとして、表面実装型のＱＦＮ（Quad  Flat  Non-leaded  Package)が挙げられる。ＱＦＮは、小型化を目的に、外部電極と内部電極を、一つのリードの上端と下端で対応させるタイプである。
【０００４】
この半導体装置は、中央部に配置された半導体素子を搭載するダイパッド部と、ダイパッド部を取り巻くように配置されたリード部とを備えている。ダイパッド部には半導体素子が搭載され、半導体素子の電極は、ワイヤーボンディング等でリード部と電気的に接続される。リード部には、上面にあり、ダイパッド部に近い一端にワイヤーボンディングされる内部電極部と、下面が外部機器とはんだ合金等で接続される外部電極部とがある。更に、リード部の下面及びダイパッド部の下面を除き、半導体素子を搭載したダイパッド部、ワイヤーボンディングされたリード部の接続部を含んでモールド樹脂で封止したモールド樹脂部があり、半導体装置はこれらで構成されている。
【０００５】
特許文献１の図１０に記載されているように、集積回路の多機能化・高集積化により半導体装置の外部電極の多ピン化が進み、外部電極の複数列化が進んでいる。このような場合、ワイヤーボンディングされる内部電極部はダイパッド部に近い位置に配置され、外部電極は、パッケージ外形付近に複数列に配置されるので、リード部の形状は、外部電極部から内部電極部まで引き回した形状となる。外部機器と接続する外部電極部を除き、リード部の引き回し部は、外部電極部の厚さより薄い薄肉部となっており、外部電極部以外はモールド樹脂に覆われる。これは、リード部の引き回し部を露出させず、外部機器を外部電極部に接合する際、半導体装置への余分な半田の付着を防止するためである。
【０００６】
このように、外部電極部と内部電極部が離れている場合は、外部電極部より内部電極部へ下面側のみエッチング加工された薄肉部を有するリード構成となる。
【０００７】
半導体装置だけでなく、光半導体装置についても、この細長い形状が採用されるようになってきている。例えば、特許文献２の図１や図２に示されるように、ダイパッド部から延びる延伸部を設け、その先端部に保護素子を設けるタイプのものが該当する。発光素子と保護素子との間隔を広くすることができ、保護素子による光の吸収を軽減し、光の取り出し効率を高めることができる。保護素子は、静電気や高電圧サージから発光素子を保護するための素子である。具体的には、保護素子の一例としては、ツェナーダイオードが挙げられる。
【０００８】
このような保護素子を設けるタイプにおいては、特許文献２では一部が薄肉部になっているが、外部機器との接続の関係から、延伸部全体を薄肉部にするタイプも増えている。
【０００９】
このように、半導体装置や光半導体装置では、ダイパッド部やリード部において、これらの一部が延伸した細長い延伸部において薄肉部を有するタイプのものが増加している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１４−２２３９９号公報
【特許文献２】特開２０１４−１３０９７３号公報
【特許文献３】特開２０１１−１５１０６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、上述の薄肉部は、一般的にエッチング加工にて製作されているが、延伸部において上下から同時にエッチング加工を行う場合、特に延伸部の薄肉部下側の先端は、上側からのエッチングと、下側からのエッチングが交わって貫通穴が形成されるが、この交わった部分に、横方向に小さな突起形状が形成される。
【００１２】
例えば、特許文献３には、ダイパッドとリード部の対向面の板厚方向中央部付近に小ささな突起形状の記載がある。しかしながら、ハーフエッチングの深さを板厚の１／２超える深さ、例えば、板厚の６０％以上のエッチング深さに設定した場合、交わり部の突起部は、貫通後上下側からのエッチングにより、この突起部分が集中してエッチングされ、突起にはならずに実際にはＲ形状（丸め形状）になってしまう。延伸部の薄肉部上側の平坦面の先端では、上述のように、ボンディングワイヤーの接続、光半導体装置の保護素子の搭載、保護素子の電極部とリード部への接続等が行われる。この場合、延伸部の先端部に熱が加えられるが、一般的には、薄肉部下側から、段差形状に沿ったヒーターブロックで加熱することにより行われる。
【００１３】
その際、延伸部の薄肉部下側の先端部がＲ形状であると、ヒーターブロックに延伸部の薄肉部の下面全面が接触せず、所定の温度に到達しない場合があり、ボンディングや、素子の搭載が出来ない不具合が起きることもある。
【００１４】
そこで、本発明は、ダイパッド部やリード部の一部に薄肉部を持つリードフレームにおいて、薄肉部の先端付近で行われる、ボンディングワイヤーの接続、光半導体装置の保護素子の搭載、保護素子の電極部とリード部への接続等に支障がなく、かつ、エッチング条件に左右されず、安定的に生産可能な半導体素子搭載用リードフレーム及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る半導体素子搭載用リードフレームは、
表面上に半導体素子を搭載するためのダイパッド部と、
該ダイパッド部の周囲に配置されたリード部と、を有し、
前記ダイパッド部及び前記リード部の少なくとも１つは、両面が平坦面で所定の厚さを有する領域を含む本体部と、裏面側からエッチングされて前記所定の厚さよりも薄くなっており、前記本体部から外側に向かって端部まで延びる薄肉部を有し、
該薄肉部の裏面は、先端から０．０５ｍｍ〜０．１ｍｍの範囲において、高低差が０．００５ｍｍ以内のフラット形状を有する。
【００１６】
本発明の他の態様に係る半導体素子搭載用リードフレームの製造方法は、金属板が加工されずに両面に平坦面を有する本体部と、該本体部の外側に配置され、前記金属板の裏面がエッチング加工されて前記金属板の板厚よりも薄くなるとともに端部まで延びる薄肉部とを有する半導体素子搭載用リードフレームの製造方法であって、
前記金属板の前記本体部を形成する領域の両面と、前記薄肉部を形成する領域の表面側と、前記薄肉部を形成する領域の前記端部を形成する所定領域の裏面側をレジスト層で覆うレジストマスク形成工程と、
該レジスト層で覆われた前記金属板を両面からエッチングし、前記レジスト層で覆われていない領域を貫通させ、前記表面側が覆われており、かつ前記裏面側が覆われていない領域に薄肉部を形成するとともに、前記薄肉部を形成する領域の前記端部を形成する前記所定領域のエッチングを妨げ、前記所定領域にフラット面を形成するエッチング工程と、を有する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、ダイパッド部やリード部の一部に薄肉部を持つリードフレームにおいて、薄肉部の先端付近で行われる、ワイヤーボンディングの接続、光半導体装置の保護素子の搭載、保護素子の電極部とリード部への接続等に支障がなく、かつ、エッチング条件に左右されずに、安定的に半導体素子搭載用リードフレームを提供及び生産することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係るリードフレームを用いた半導体装置の一例を示した図である。
【図２】本発明の実施形態に係る半導体素子搭載用リードフレームのリード部を拡大して示した図である。図２（ａ）は、本発明の実施形態に係る半導体素子搭載用リードフレームのリード部の裏面側から見た平面図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）のＸ−Ｘ’断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係るリードフレームの製造方法の一例の一連の工程を示した図である。図３（ａ）は、金属板用意工程の一例を示した図である。図３（ｂ）は、レジスト層形成工程の一例を示した図である。図３（ｃ）は、エッチング工程の一例を示した図である。図３（ｄ）は、レジスト剥離工程の一例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態の説明を行う。
【００２０】
本発明の実施形態に係る半導体素子搭載用リードフレーム及びその製造方法は、一般型半導体装置用及び光半導体装置用の双方のリードフレームに適用可能であるが、以下、一般型半導体装置用のリードフレームに適用する例を挙げて説明する。一般型半導体装置は、光半導体装置以外の半導体装置で、ダイパッド部の周辺にリード部を複数配置するものである。なお、必要に応じて光半導体装置用リードフレームについてもその都度説明する。また、光半導体素子は、半導体素子の一種であるので、本発明の実施形態に係る半導体素子搭載用リードフレームは、一般型半導体素子搭載用リードフレームと光半導体素子搭載用リードフレームの双方を当然に含む。
【００２１】
先ず、本発明の実施形態に係る半導体素子搭載用リードフレームの説明に先立ち、本発明の実施形態に係る半導体素子搭載用リードフレームを用いた半導体装置の構成について説明する。
【００２２】
図１は、本発明の実施形態に係る半導体素子搭載用リードフレームを用いた半導体装置の一例を示した図である。一般型半導体素子を搭載した半導体装置１００に用いられる本発明の実施形態に係る半導体素子搭載用リードフレーム５０は、半導体素子６０を搭載するダイパッド部１０と、ダイパッド部１０の周辺に空間を隔てて配置されたリード部２０とを有する。なお、リード部２０は、１個のダイパッド部１０の周辺に複数個設けられる場合も多い。図１においても２個のリード部２０が備えられた例が挙げられているが、各リード部２０の基本的構成は同様であるので、個々のリード部２０を区別せず、参照符号は１個のリード部２０のみに付してもよいこととする。
【００２３】
ダイパッド部１０の上面には、半導体素子６０が搭載され、半導体素子６０の電極６１とリード部２０とは、ボンディングワイヤー７０等により電気的に接続されている。また、半導体装置１００は、半導体素子６０、ボンディングワイヤー７０等の接続部材、ダイパッド部１０及びリード部２０を封止したモールド樹脂８０を備える。
【００２４】
図２は、本発明の実施形態に係る半導体素子搭載用リードフレーム５０のリード部２０を拡大して示した図である。図２（ａ）は、本発明の実施形態に係る半導体素子搭載用リードフレーム５０のリード部２０の裏面側から見た平面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＸ−Ｘ’断面図である。以下、図１及び図２を併用して説明する。
【００２５】
半導体素子搭載用リードフレーム５０は、金属板をエッチング加工し、ダイパッド部１０とリード部２０とを形成するが、金属板の材質としては、一般的に銅系合金材料又は銅材が用いられる。板厚は、０．１ｍｍ〜０．３ｍｍのものが用いられることが多い。リード部２０は、ダイパッド部１０に対応して一つ又は複数配置される。
【００２６】
図１に示されるように、ダイパッド部１０は、半導体素子６０が搭載される半導体素子搭載面１１を表面側に有し、裏面側にはモールド樹脂８０に覆われずに露出する。この露出部は、光半導体装置では外部電極部１２を有する。リード部２０は、表面側にワイヤーボンディング面２１を有し、図２に示されるように、ワイヤーボンディング面２１内に本体部２２を有する。また、リード部２０は、本体部２２から延伸した延伸部２３を有する。なお、ワイヤーボンディング面２１は、半導体素子搭載用リードフレーム５０の表面側という点で、半導体素子搭載面１１と同じ側の面であり、以後の説明において、単に表面側を意味して半導体素子搭載面１１と表記した場合には、ワイヤーボンディング面２１も含む趣旨である。
【００２７】
本体部２２の中央領域の裏面２５側には、モールド樹脂８０から露出し、外部装置と接続可能な外部電極部２６が設けられる（図１参照）。本体部２２の周縁部の裏面２５には、裏面側からエッチング加工された本体薄肉部２７ａが形成されてもよい（図２参照）。
【００２８】
半導体装置１００や光半導体装置において、ダイパッド部１０及びリード部２０の周縁の全周又は一部に薄肉部２７を形成することにより、ダイパッド部１０及びリード部２０の表面積を増加させることができ、ダイパッド部１０及びリード部２０とモールド樹脂８０との密着性を向上させることができる。特に、表面実装型の半導体装置１００や光半導体装置においては、ダイパッド部１０及びリード部２０の外部電極部１２、２６がモールド樹脂８０から露出しており、かつ、パッケージの小型化により、形状が小さくなるに従い、ダイパッド部１０やリード部２０が脱落することがある。よって、ダイパッド部１０やリード部２０の周縁の全周又は一部に薄肉部２７を形成することで、モールド樹脂８０との接触面積を増加させることができ、モールド樹脂８０からの抜け止めの効果がある。
【００２９】
また、図示はしていないが、ダイパッド部１０の全周又は一部にリード部２０と同様に薄肉部２７を設けることで、ダイパッド部１０の表面面積を増加させることができ、半導体素子６０からの熱放散性を向上させる効果もある。よって、ダイパッド部１０の周縁部にも薄肉部２７を設けるようにしてもよい。
【００３０】
なお、一般的に、大きな金属板に複数個の半導体素子搭載用リードフレーム５０が格子状に配列されて形成されるが、そのような場合において、ダイパッド部１０やリード部２０を保持するため、他のダイパッド部１０やリード部２０又は半導体素子搭載用リードフレーム５０の外枠との連結部がある場合、その連結部近辺の薄肉部２７は除外されることもある。
【００３１】
リード部２０またはダイパッド部１０より延伸した延伸部２３では、延伸部２３の先端付近でワイヤーボンディングが行われる。また、光半導体装置を構成する場合には、保護素子の搭載等が行われる。一般的に、半導体装置１００や光半導体装置の裏面では、モールド樹脂８０から外部電極部１０、２６が露出し、その他の部分は露出しない。このため、延伸部２３の裏面２５は、エッチング加工により薄肉部２７となっている。モールド成形時、薄肉部２７の下面にモールド樹脂８０が回り込み延伸部２３は露出しない構造となっている。
【００３２】
この延伸部２３の薄肉部２７の厚さは、金属板の板厚の１／４〜（板厚−０．０３ｍｍ）程度である。薄肉部２７の厚さが板厚の１／４以下であると、薄肉部２７の強度が弱くなり、変形等を起こすおそれがある。また逆に、薄肉部２７の厚さが（板厚−０．０３ｍｍ）以上であると、薄肉部２７の下に充填されたモールド樹脂８０の厚さが薄くなるため、モールド樹脂８０の強度が弱くなり、モールド樹脂８０自体が剥離する可能性が大きくなる。
【００３３】
上述のダイパッド部１０及びリード部２０の周縁の全周又は一部に設けられた薄肉部２７ａと延伸部２３の延伸薄肉部２７ｂは、一般的に同一の工程で同時に形成される。ダイパッド部１０及びリード部２０の周縁の全周又は一部に形成された薄肉部２７ａは、モールド樹脂８０からの抜け止めを目的としており、薄肉部２７ａの厚さは薄い方が、効果がある。よって、薄肉部２７の厚さは、板厚の１／２を超えてエッチング加工されることが好ましく、板厚の３５％〜４５％の厚さを有することが好ましい。
【００３４】
しかし、この薄肉部２７の厚さが１／２未満、例えば、板厚の３５％〜４５％の場合、裏面２５側のエッチング速度を速くするように設定するため、表面３１側からのエッチングと裏面２５側からのエッチングで交わる箇所は、裏面２５側のエッチング速度が速く鋭角の突起形状になりかつ、表面３１側と裏面２５側からのエッチングが貫通後は、この突起部分が集中してエッチングされるため、この突起部は、突起にはならずに緩やかなＲ形状となってしまう。よって、延伸部２３の先端形状は、延伸部２３の先端から０．２ｍｍ程度の範囲でＲ形状になってしまう。ここで、延伸部２３の延伸薄肉部２７ｂの先端部２７ｃがＲ形状だと、ヒーターブロックに下面全面が接触せず、所定の温度に到達しない場合があり、ワイヤーボンディングや、保護素子の搭載が出来ない不具合が起きることもある。
【００３５】
そこで、本発明の実施形態に係る半導体素子搭載用リードフレーム５０においては、詳細な製造方法は後述するが、エッチング速度制御レジストを活用することにより、延伸部２３の先端からのＲ形状（丸め形状）の範囲を０．０５ｍｍ以内にする。
【００３６】
ボンディング部領域や保護素子搭載領域は、延伸部２３の先端付近に行われることが多く、薄肉部２７の裏面は先端から少なくとも０．０５ｍｍ〜０．１ｍｍの範囲はフラット形状になるようにしなければならない。なお、上述のフラット形状とは、先端から少なくとも０．０５ｍｍ〜０．１ｍｍの範囲において、薄肉部２７の高低差が０．００５ｍｍ以内の範囲の面が形成された形状を言う。
【００３７】
〔製造方法の実施形態〕
次に、図３を参照して、本発明の実施形態に係るリードフレームの製造方法について説明する。図３は、本発明の実施形態に係るリードフレームの製造方法の一例の一連の工程を示した図である。
【００３８】
図３に係るリードフレームの製造方法では、図１及び図２で説明したリードフレーム５０の製造方法について説明する。図１のリードフレーム５０では、リード部２０の周縁の全周について、ワイヤーボンディング面２１の反対側からエッチング加工を行い、薄肉部２７を設けている。また、リード部２０は、半導体装置１００の両端付近の下側に外部機器と接続するための外部電極部２６が露出する本体部２２と、本体部２２のワイヤーボンディング面２１側より、ダイパッド部１０に向けて延伸部２３が延びている。この延伸部２３、延伸部２３の付け根にある連結部と、延伸部２３の先端部がほぼ同一の厚さを有するときの製造方法について説明する。なお、この説明は、半導体装置１００のリード部２０に延伸部２３を設けた例についての説明であるが、リード部２０だけでなく、ダイパッド部１０や、光半導体装置のリード部やダイパッド部にも展開することができる。
【００３９】
図３（ａ）は、金属板用意工程の一例を示した図である。金属板用意工程においては、平板状の金属板３０を用意する。金属板３０の材質としては、銅又は銅合金を用いることができる。準備した金属板３０を脱脂洗浄し、不要なごみや有機物を取り除く。
【００４０】
図３（ｂ）は、レジスト層形成工程の一例を示した図である。レジスト層形成工程においては、エッチング用レジストを用いて、ダイパッド部１０及びリード部２０に所定のパターンが形成されるようにレジスト層１１０〜１１４を作製する。詳細には、金属板３０の表面３１及び裏面３２に感光性レジストを塗布する。その後、所定のパターンを、フォトマスクを介して露光する。その後、現像してレジスト層１１０〜１１４を作製する。
【００４１】
図３（ｃ）は、エッチング工程の一例を示した図である。エッチング工程においては、レジスト層１１０〜１１４で覆われていない開口部１１５、１１６をエッチング液でエッチングする。これにより、ダイパッド部１０及びリード部２０が形成される。
【００４２】
一般的に、ダイパッド部１０及びリード部２０の延伸部２３等に薄肉部２７を形成するには、通常、表面３１側はレジスト層１１０、１１２で覆うが、裏面３２側はレジスト層１１１、１１３で覆わず、金属板３０が露出している。この状態でエッチングした場合は、表面３１側からのエッチングと裏面３２側からのエッチングが交わる所に、小さな突起形状ができる。しかし、上述したように、薄肉部２７の厚さが、金属板３０の板厚の１／２より薄い場合、例えば４０％の場合、裏面３２側のエッチング速度を速くするようにするため、表面３１側からのエッチングと裏面３２側からのエッチングで交わる箇所は、裏面３２側のエッチング速度が速く突起形状は鋭角になりかつ、表面３１側と裏面３２側からのエッチングが貫通した時、この突起部分が集中してエッチングされ、この突起部は、突起にはならずに緩やかなＲ形状となってしまう。
【００４３】
そこで、本発明の実施形態に係る製造方法では、この薄肉部２７の表面３１側からのエッチングと裏面３２側からのエッチングが交わる所のエッチング速度を制御するため、薄肉部２７の先端部２７ｃ付近の裏面３２側に、エッチング速度制御用レジスト層１１４を形成する。これを薄肉部２７の先端部２７ｃ付近の裏面３２側に形成してエッチングすることにより、このエッチング速度制御用レジスト層１１４が障害となり、薄肉部２７の先端部２７ｃ付近の裏面３１側のエッチング速度が弱まり、薄肉部２７の先端部２７ｃの形状は、フラット形状に近くなり、薄肉部２７の先端からのＲ形状は０．０５ｍｍ以内に抑えることができる。なお、エッチング速度制御レジスト層１１４の位置は、薄肉部２７の外形形状に沿って配置することが有効である。また、薄肉部２７の先端位置より本体２２側に配置した方が有効である。また、エッチング速度制御レジスト層１１４のレジスト大きさ（幅）は、金属板３０の板厚の１／１０〜１／２０程度が有効である。所定の大きさより大きい場合、フラットにはならず、エッチングが抑制されすぎ、突起がより大きくなる傾向にある。エッチング液の吹き付け圧力やエッチング液の濃度等の条件により、適宜このエッチング速度制御レジスト層１１４の位置や大きさを調整することが好ましい。
【００４４】
なお、エッチング速度制御レジスト層１１４は、他のレジスト層１１１、１１３と連結してエッチング工程では除去されないようにする。
【００４５】
図３（ｄ）は、レジスト剥離工程の一例を示した図である。レジスト剥離工程においては、レジスト層１１０〜１１４を剥離し、半導体素子搭載用リードフレーム５０が完成する。
【００４６】
なお、本実施形態に係る半導体素子搭載用リードフレームの製造方法において、必要に応じて、半導体素子搭載用リードフレーム５０のダイパッド部１０やリード部２０には、全面めっき又は部分めっきが施される。
【００４７】
全面めっきについては、以上説明した半導体素子搭載用リードフレーム５０の形状が完成した後、半導体素子搭載用リードフレーム５０にそのまま全面めっきを行う。
【００４８】
部分めっきについては、二つの方法がある。即ち、一つは、全面めっきと同様半導体素子搭載用リードフレーム５０の形状が完成した後、部分めっきが不必要な部分にめっきが付着しないようにカバーをして、必要な部分にのみめっきし、その後カバーを除去する方法である。もう一つは、金属板３０に先ず部分めっき用レジストを形成して、めっきし、その後めっき用レジストを剥離し、エッチング用レジスト層１１０〜１１４のパターンを金属板３０の表面３１上に形成し、その後エッチング処理することでエッチングパターンを形成する方法である。
【００４９】
この場合のエッチング用レジストパターンは、先に部分めっきした部位において３０μｍ〜５０μｍ程度、めっきパターンよりも大きなエッチングパターンを形成するのがよい。
【００５０】
また、ダイパッド部１０やリード部２０が形成され、所定のめっきが施された半導体素子搭載用リードフレーム５０は、必要に応じて所定の数量毎にシート状に切断し、外部樹脂封止時の樹脂止め用の樹脂テープを、半導体素子搭載面１１の反対面に貼り付けてもよい。
【００５１】
このように、本発明の実施形態に係る半導体素子搭載用リードフレーム５０の製造方法によれば、レジスト層１１０〜１１４の形成時に、金属板３０の裏面３２側に形成される薄肉部２７の先端部２７ｃを覆うエッチング速度制御用レジスト層１１４を形成することにより、薄肉部２７の先端部２７ｃの丸め形状が丸くなり過ぎることを防止でき、比較的フラットな形状に加工することができる。これにより、ワイヤーボンディングや半導体素子の搭載時に用いるヒーターブロックとの接触を十分確保することができ、安定的にワイヤーボンディングや半導体素子の搭載を行うことが可能な半導体素子搭載用リードフレーム５０を提供することができる。
【００５２】
〔実施例〕
以上説明した製造方法により、本発明の実施形態に係る半導体素子搭載用リードフレーム５０は作製されるが、次に、本発明の実施例に係るリードフレームの製造方法について説明する。
【００５３】
本発明の実施例１に係る半導体素子搭載用リードフレーム５０は、半導体装置用のリードフレームのパターンにおいて、ダイパッド部１０及びリード部２０の周縁に半導体素子搭載面１１の反対面からエッチング加工された縁部から、０．１５ｍｍの幅で全周薄肉部２７を設けた。また、リード形状の一部から延びる延伸部２３があり、延伸部２３の幅は０．１５ｍｍ、延伸部２３の長さは０．６ｍｍとした。また、延伸部２３は、半導体素子搭載面１１と反対面からエッチング加工された薄肉部２７とした。ダイパッド部１０及びリード部２０の周縁部の薄肉部２７及び延伸部の薄肉部２７の厚さは０．０９ｍｍとした。
【００５４】
リードフレーム用の金属板３０としては、厚さ０．２ｍｍ、幅１８０ｍｍの帯状の銅材（株式会社神戸製鋼所製：ＫＬＦ−１９４）を用いた。先ず、リードフレーム用の金属板３０を、脱脂、洗浄した。その後、リードフレームのパターンを形成するためのレジスト層を作製した。具体的には、先ず、基材の表面に感光性レジストを厚さ０．０２ｍｍ塗布した。レジストとしては、ネガ型感光性レジスト（旭化成イーマテリアルズ株式会社製）を使用した。次に、ダイパッド部及びリード部が所定のパターンになるようにガラスマスクを用いて、レジスト層を露光した。
【００５５】
ダイパッド部及びリード部の縁部周辺の薄肉部２７は、半導体素子搭載面１１はレジスト層１１０、１１２で覆い、反対面は開口部となるように設定した。
【００５６】
延伸部の薄肉部２７は、半導体素子搭載面１１はレジスト層で覆い、反対面は開口部となるように設定した。なお、延伸部の薄肉部２７の素子搭載面２１の反対面の先端付近には、エッチング速度制御用レジスト層１１４を形成した。エッチング速度等を考慮し、延伸部の薄肉部２７の裏面側の形状がフラットになるようにレジスト層の配置及び大きさを調整した。
【００５７】
上述のパターンを形成して露光した後、現像した。これにより、金属板にエッチングするべき箇所には開口部を、エッチングされてはならない部位にはレジスト層１１０〜１１４を配置した。
【００５８】
その後、エッチング液にてエッチングを行った。エッチング液としては、塩化第二鉄溶液を使用した。なお、薄肉部や突起の高さや形状を確保するため、必要に応じて、エッチング液の吹き出し方向や、吹き付け圧力等を適宜調整した。
【００５９】
そして、エッチングが終了した後レジスト層１１０〜１１４を剥離し、ダイパッド部及びリード部を形成した。
【００６０】
本発明の実施例２に係るリードフレームは、光半導体装置用のリードフレームのパターンにおいて、ダイパッド部及びリード部の周縁に素子搭載面と反対面からエッチング加工された縁部から、０．１５ｍｍの幅で全周薄肉部を設けた。また、ダイパッド部の一部より延びる延伸部があり、延伸部の幅は０．２ｍｍ、延伸部の長さは０．５ｍｍとした。また、延伸部は、素子搭載面と反対面からエッチング加工された薄肉部とした。ダイパッド部及びリード部の周縁部の薄肉部及び延伸部の薄肉部の厚さは０．０８ｍｍとした。
【００６１】
その他は、実施例１と同様である。
【００６２】
比較例に係るリードフレームは、実施例１において、延伸部の薄肉部の素子搭載面の反対面の先端付近にはエッチング速度制御用レジスト層を設けず、開口部とした。その他は、実施例１と同様である。
【００６３】
実施例１、２、比較例について、延伸部の先端の形状を確認するため、延伸部の断面形状を顕微鏡にて観察した。実施例１及び実施例２については、延伸部の薄肉部の裏面先端から０．０５ｍｍ以内がＲ形状であった。また、０．０５ｍｍ〜０．１ｍｍの範囲がフラット形状であった。逆に比較例１は、Ｒ形状が延伸部の先端より０．２ｍｍ程度あった。
【００６４】
また、実施例１及び比較例１に、めっき厚さ２μｍで全面Ａｇめっきを施し、延伸部の先端より０．０５ｍｍ近辺にボンディングする試験を実施した。実施例１では良好であったが、比較例では、一部リードでボンディング未着が発生した。
【００６５】
実施例１、２に係る半導体素子搭載用リードフレーム５０のリード部２０の形状としては、図１、２で示した形状のリード部２０を得ることができた。また、ボンディング試験のおいても良好であることが確認できた。
【００６６】
このように、本実施例に係るリードフレームでは、延伸部の先端形状をフラットにできることが示された。
【００６７】
以上、本発明の好ましい実施形態及び実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施形態及び実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施形態及び実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【符号の説明】
【００６８】
１０    ダイパッド部
２０    リード部
２２    本体部
２３    延伸部
２５    裏面
２７    薄肉部
２７ａ    本体薄肉部
２７ｂ    延伸薄肉部
２７ｃ    先端部
３０    金属板
５０    半導体素子搭載用リードフレーム
６０    半導体素子
７０    ボンディングワイヤー
８０    封止樹脂
１００    半導体装置
１１０〜１１４    レジスト層
【図１】
2017017086.tif 000003
【図２】
2017017086.tif 000004
【図３】
2017017086.tif 000005