Vol. 60, 4, 2009 リードフレームと表面処理 219 に増加したためである 特に多ピン ファインピッチの QFP 用リードフレームはスタンピング加工では当時の技術では限界に近く, 製造にコストがかかりすぎたため, エッチングリードフレームが主体となっていた この時期に変形を防止するため

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1 218 リードフレームと表面処理 加藤凡典 a エー アイ ティ ( 東京都新宿区下落合 ) a General Information for Leadframe and its Surface Treatment Technology Kazunori KATO a a AiT ( , Shimo-ochiai, Shinjuku-ku, Tokyo ) Keywords : Leadframe, Surface Treatment Technology 1. 半導体産業における後工程とリードフレーム還暦を迎えたばかりの半導体産業はまだ若い産業であるが, 当初から日本とアメリカ ヨーロッパでは異なった形で発展してきた 日本においては総合電気メーカが半導体の製造からパッケージング, さらにはプリント基板の製造と半導体の実装, そして最終電子機器の組み立て製造まで一貫で行っていた しかし, 時代とともに生産量が増加すると, 次第に地方工場, 関連子会社, 専業メーカへと分業化も進むようになった 一方, アメリカやヨーロッパでは半導体の専業メーカが力をつけ, ウエハプロセス ( 前工程 ) を本国で行い, 後工程を東南アジアで行うと同時に, 製造工場を持たない数多くのファブレスの半導体メーカも誕生し, その製造を請け負うファンダリやサブコンが台湾, 東南アジア, 中国などで発展するようになってきた 20 年ほど前までは半導体プロセスを大別し, ウエハをハンドリングし, トランジスタを作りこむ工程を前工程, ウエハを個片化し, 樹脂やセラミックに封止し外装めっきを施す工程を後工程と呼び, プリント基板上へのはんだ付けは別のボード実装工程として区別されていた しかし 1990 年前後から面実装やリードのファインピッチ化が進むと, その実装性や信頼性がパッケージに要求されるようになり, パッケージングとボード実装の境界はなくなってきた 半導体パッケージのサブストレートとしてその初期から現在に至るまで最も大量に用いられ, 半導体産業を陰で支えてきたのが金属の薄板を加工したリードフレーム * である 1960 年代前半に日本でも半導体が試作されるようになった時は, エッチングによる DIP(Dual Inline Package) タイプのリードフレームが用いられた その後 1980 年頃まではプリント基板にリードを挿入し, 裏面からはんだ付けするボード実装が主体でデザインも限られていたため, リードフレームの量産にはスタンピング, 小量産あるいは試作はエッチング, という役割分担が出来上がっており, 寸法が標準化されたオープンフレームも存在していた リードフレーム産業が急速に拡大したのが 1985 年前後からの 10 年間であった パソコンの市場拡大と面実装技術の確立により,TSOP(Thin Small Outline Package)( 図 1) や QFP(Quad Flat Package)( 図 2) といった技術的に難易度の高いパッケージのニーズが急速 リードフレームとは半導体パッケージの主要材料で, チップを搭載するダイバッド, チップと金ワイヤなどで電気的に接続し封止されるインナーリード, パッケージの外側に配置され, プリント基板との接続に用いられるアウターリードから構成される板厚 0.1mm ~ 0.25mm 程度の銅合金あるいは 42 合金からなるパッケージ用サブストレート 図 1 電子辞書の Sub Board に用いられている TSOP リードフレーム 2 図 2 ウルトラモバイル PC に用いられている QFP リードフレーム

2 Vol. 60, 4, 2009 リードフレームと表面処理 219 に増加したためである 特に多ピン ファインピッチの QFP 用リードフレームはスタンピング加工では当時の技術では限界に近く, 製造にコストがかかりすぎたため, エッチングリードフレームが主体となっていた この時期に変形を防止するための先端カット ( めっき工程までは先端をつないでおき, ポリイミドベースのテープによってリードを固定してから先端をカットする製造方法 ) やグランドプレーンや熱放散板をリードフレームに接合した複合リードフレーム,DRAM 用に主として使われている LOC(Lead on Chip) 用のリードフレームが開発された 1990 年代後半になると携帯ビデオ用に多くの CSP(Chip Size Package または Chip Scale Package) が使用され始めたが, その一つの形態としてリードフレームタイプの小型パッケージ,QFN(Quad Flat Non-lead package) ( 図 3) が開発され, ハーフエッチングや電着レジストによる部分めっき技術が完成した 最近はリードフレームを用いた SiP(System in Package) 構造のパッケージも実用化されている こうしたパッケージの推移について, 表 1にまとめた なお, これらのパッケージ形態は, 別稿の解説 リードフレームを使用した半導体パッケージ に詳細に記述されている 2. リードフレーム産業 リードフレームの市場は SEMI の推定で 2007 年は 3,118 MUS$(1US$ = 100 円として約 3,118 億円 ) となっていて, かなり大きな市場といえるが,2004 年頃からパッケージのサブストレートとしてはリジッド基板の市場が大きくなった ( 図 4, 図 5) これは数量的にはリードフレームのほうが圧倒的に多いものの,MPU の基板として高価格品が大量に用 図 4 パッケージ材料出荷額出典 : SEMI Global Semiconductor Packaging Materials Outlook, November 2007 図 3 電子辞書の Sub Board に用いられている QFN,SSOP リードフレーム 図 5 パッケージ材料市場の分類 (2007 年 ) 出典 : SEMI Global Semiconductor Packaging Materials Outlook, November 2007 表 1 半導体パッケージの推移 1965 年頃 ~ リードあるいはピンを初めとした基板にリードを挿入し, 基板の裏面ではんだ付けす る挿入型で半導体パッケージはスタート用途に応じてプラスチック, セラミック, ガ ラス封止 DIP,PGA など大型コンピュータ, スーパーコンピュータ用に超多ピン, 熱放散技術, 電気特性のコントロール,Bump 技術などの基礎が着実に発達 1970 年代後半 ~ プラスチックパッケージの量産が開始し, 装置の自動化, 部材の生産技術が確立 1980 年代初め~ SMT = 表面実装タイプが実用化 PLCC,SOP,QFP 1980 年代後半 QFP の多ピン化が本格化すると同時に信頼性の高い TSOP の生産技術が確立 28mm 角の 160 ピン,208 ピン QFP TSOP Type Ⅰ & Ⅱ 1990 年代前半パソコンの普及によりパッケージング技術が大きく進歩 DRAM 用 LOC,0.5mm pitch 208 pin QFP, 多層 QFP 1995 年頃 ~ 携帯ビデオなどの携帯機器を中心により小さいパッケージが実用化 各種 CSP,WLCSP 2000 年携帯電話市場の急速な拡大 QFN, チップ スタックド パッケージ,COF, カメラ ジュール 2000 年 ~ SiP ならびに各種モジュールが本格化 2004 年デジタル家電と自動車により新たな技術が必要に PoP, 高信頼性実装技術など 2007 年 Embedded,TSV など新たな技術の開発 2008 年 ~ 電磁気, 熱, 駆動部などの総合技術が必要 SiP-MEMS,SiP-MOEMS, バイオ, ナノ, 光などとの融合 3

3 220 総 説 いられており, さらに DRAM, SiP, FBGA(Fine Pitch BGA) など単価の高い領域での用途が増加しているためである 金融危機に始まった不況で 2009 年の半導体産業は 10%~ 20% のマイナス成長となり, 数量ベースでも 2001 年以来 8 年ぶりに数量減も予測されている 半導体が産業として成立し始めたのが 1980 年代に入った頃で,WSTS の分類で Monolithic IC は月平均 14 億 2600 万個の生産数であったものが,2007 年では月平均 125 億 9200 万個生産されている ( それ以外に 279 億 1300 万個のディスクリート *2 が製造されている )( 図 6) 携帯電話などの最新電子機器を見ると, そこには従来型のリードフレームを用いたプラスチックパッケージは殆ど使用されておらず, FBGA や WLPKG(Wafer Level Package), QFN そして各種モジュールによって基板は構成されている ( 図 7, 図 8) しかしパソコンやテレビ, 白物家電などでは, まだまだ従来型のプラスチックパッケージが多く使用されている 大まかにいって, パッケージ全体の 60% が従来型のリードフレームタイプ,QFN, SON(Small Outline No Lead Package) といったリードの無いタイプではあるもののリードフレームを用いているものが 13% 程度と, 全体の 75% 前後がリードフレーム を使用したパッケージとなっている またディスクリートにも大量にリードフレームが用いられている スタンピング, エッチングともに相変らず日本のメーカが高いシェアを確保しているが, トランジスタ用リードフレームについては 33% 程度,IC 用リードフレームにおいては 40% 程度が国内で製造されていて, 過半数は海外工場で製造されている ( 図 9) また韓国のリードフレームメーカの品質や先端品の製造技術は日本メーカに肉薄していると推定されるが, 他の国のリードフレームメーカのそれはまだ日本の トランジスタ, ダイオード, コンデンサなどの単機能を有する半 導体素子の総称 図 年の携帯端末機に使用されているメインボードと PKG 8 個の半導体が用いられ, すべてリードフレームタイプ 図 6 Monolithic IC と Discrete の月平均製造数推移 (WSTS 公表値 ) 図 9 国内リードフレームメーカ製造拠点別製造数 2008 年上期 JAST 会推定 図 8 Main Board of NOKIA 年製 15 個のパッケージ中 WLPKG7 つ, リードフレームタイプは SON 1 つだけ 4

4 Vol. 60, 4, 2009 リードフレームと表面処理 221 表 2 半導体パッケージの目的 目的 重要性の最近の傾向 補足 デバイスの保護 ( 環境, 機械的な外力 ) 実装技術や筐体とも関連 応力の緩和 Underfill やエラストマ 熱放散 or System Level 最配線機能 テスティング 常に必要 フットプリント位置の標準化 常に必要 Fan in または Fan out CSP やベアチップ 電気 電磁気の特性への影響 高周波や高速 ex High frequency メーカとは差異があると評価されている 3. リードフレームの役割表 2には半導体パッケージの目的をまとめてあるが, リードフレームも重要な役割を果たしている これをまとめてみると次のようになる (1) チップの搭載チップを固定し, その後の外部との電気的接続, 樹脂封止などのプロセスでの位置制度を確保すると同時に, チップのダメージを防ぐ (2) チップと外部との接続インナーリードとチップとの間を金線などのワイヤで接続し, アウターリードをプリント基板とはんだ接合することで電気, 信号のやり取りを可能とする (3) 熱の放散半導体が駆動することで発生する熱をダイパッド, リードを通じて放散する (4) 応力の緩和プリント基板への実装後発生する外部からの各種応力, テスト時にソケットなどとの間で発生する応力, などパッケージングプロセスの完了後のテスト, 搬送, 実装, 機器の使用時にはさまざまな物理的, 熱的ストレスが発生する リードやはんだ, 封止樹脂などがこのストレスを緩和し, チップへのダメージの発生のリスクを低減する 富士通が開発し, 量産に成功した BCC(Bump Chip Carrier 富士通の商標 ) のようにリードフレームを一種の治具のように使うこともある BCC とはリードフレームの製造装置, プロセス, 材料を用いて銅合金上にめっきバンプを形成し, 通常のパッケージングプロセスと同様にダイアタッチ, ワイヤーボンディング, 樹脂封止後基板となっている銅材をアルカリエッチングで除去することでパッケージング工程が終了する軽量小型のパッケージで,1998 年頃には既に携帯電話に使用されており,10 年以上の実績があるパッケージである 最近では金属基板上に電鋳 = EF (Electro Forming) で端子となる電極を形成し, パッケージングを行うタイプの QFN を製造するプロセスも完成していて, リードフレーム技術を応用したパッケージも増えている 4. リードフレームにおける表面処理 リードフレームメーカでは, リードフレームの半導体チップを接合する各インナーリード部に部分めっき, または, アウターリードまで含めた全面にめっきを施している 組立メーカで半導体実装後に樹脂封止やセラミックによる封止が完了してから, パッケージの外にでているアウターリードにはんだ付け性を確保するためのはんだやすずめっきを施す工程は外装めっきと呼ばれ, リードフレームメーカではなく専門のメーカで行われる (1) チップのダイパッドへの接合共晶やはんだによるダイアタッチではリードフレームダイパッドに金めっき, あるいは銀めっきが施されている 現在の主流であるエポキシ系銀ペーストや DAF(Die Attach Film) によるダイアタッチではこうしためっきは無くても良い (2) ワイヤーボンディング性の確保 1985 年前後まではリードの先端に部分的に金めっきが, それ以降では銀めっきがワイヤーボンディング性確保のために施されている 一般的にこの部分めっきは, 生産性を上げるため高電流密度での特殊なめっきが行われる パラジウム PPF(Pre Plated Frame) ではニッケル+パラジウム+ 金の 3 層のめっきが施されることが多い (3) 信頼性の向上銀ペーストによるダイアタッチでは樹脂成分のブリードアウトの防止, ダイパッド裏面の酸化防止膜の形成, 銅材の酸化防止処理といった特別な表面処理も行う めっきやエッチングの前処理や後処理としてもいろいろな表面処理が施され, また拡散防止用のニッケルめっきやすず ニッケルの合金めっきも施されることがある (4) はんだ濡れ性の確保リードフレームのはんだ付け性は樹脂封止後, 外装めっきとしてはんだめっきやすずめっき ( 電気めっきやディピング ) が一般的で, リードフレームメーカの役割ではなかった しかし 1990 年前後にパラジウムを用いた全面めっきによりワイヤーボンディング性とはんだ付け性を持たせた PPF が登場した 当初は工程の短縮と樹脂封止後にウェットの工程が入らないため信頼性が高くなる, ということが目的であったが, 最近は環境対応の鉛フリー化技術としても大切なものとなっている 5. リードフレーム製造標準プロセス リードフレームには表面処理が必要であるが, その目的は リードフレームの製造プロセスの詳細については後述され 下記の 4 点が主なものであり, 薄型プラスチックパッケージ, るので, ここでは標準的なプロセスを簡単にまとめてみる ( 図 高密度実装用のファインピッチリードフレーム用に技術は進 10) 化してきた (1) 企画 設計 5

5 222 総 説 半導体プロセスで使用されるリードフレームの図面は原則として半導体あるいはパッケージング会社から提供される しかしエッチングのアートワークには腐食代 *3 を筆頭にさまざまな補正が施され, スタンピングにおいてもポンチやダイの設計, クリアランスや抜き順の決定, プレス機の選定など製造プロセスや装置を決定しなくてはいけない めっきの治具や他の機械加工用の金型についても既存のものを共用するか, 新規作製するかも決定し, 必要に応じて図面を作成する こうした作業が企画 設計である (2) リードフレームの形状の形成スタンピング, またはエッチングにて必要とされるリードフレームの形状を形成する エッチングは応力のかからない加工法であるが, ウェットの表面処理プロセスであるため, 素材表面には化学的な変化が起こる またリードフレームを複数連同時にエッチング加工することが一般的であり, エッチング後一連ごとにバラす必要がある 一方スタンピングでは応力が発生するので, 必要に応じて ( 多ピン QFP など ) 熱処理による応力緩和処理が加わる またバリが発生するのでバリ取りや平坦幅の確保のためのコイニング加工も加えられる 品質面では治具穴の精度, ピッチ精度, リードの強度, 表裏の寸法差などにおいてはスタンピング品が優れており, かつ抜きかすは高品質のスクラップとして売却できる エッチング加工は高価な金型が不要で, 短納期での製造が可能であり, 小ロット品や試作品の製造には適していると同時に, ハーフエッチング処理による深さの深い 3 次元の加工が可能となる しかし, 化学的に素材を溶解してしまい, かつフォトレジストはアルカリで剥膜するため, 廃液の処理にはコストがかかる (3) めっきと各種表面処理一般的にはスタンピング品はリール状態で, エッチング品は一連ごとにめっきを主体とする表面処理が施される めっきの前処理として脱脂や表面の酸化膜や異物の除去が行われ フォトレジスト用アートワークの設計に際し, 横方向へエッチングが進行することを前提にした最終製品の寸法とアートワークの寸法の差 た後, 素材やパッケージによって決定されている仕様に応じて銅ストライクめっき, ニッケルめっき, 銀めっき, 金めっき, パラジウムめっきなどが施される さらにパッケージとしての信頼性の向上のため, 銀の置換防止処理, 前述のようにめっきマスクの際からもれて析出した銀めっきの除去, 銅の酸化防止処理, 銀ペーストのブリードアウト防止などさまざまな表面処理が施される また腐食性のイオンなどが表面に残らないような純水洗, 乾燥を行い, 表面に残留しているイオン量も規制している (4) 後工程めっき後, ダイパッドのダウンセット, 固定テープの貼り付け, 先端がつながったまま加工された場合にはそのカットなどの後工程が加わる (5) 検査抜き取り, あるいは全数の外観検査, 抜き取りによる寸法測定と工程能力による管理が行われる (6) 梱包 包装良品となったリードフレームはコンタミの発生の無い OPP(Oriented polypropylene) フィルムなどで包装され, ロット管理が可能な形で梱包され出荷される 梱包 包装においては輸送中のストレスによる変形が発生しないように合紙やスペーサ, 場合によってはプラスチックケースが用いられているが, 異物やアウトガス, 吸湿などをコントロールしないとイオンコンタミの上昇, 酸化による変色やステインの発生などが生ずる 6. リードフレーム用材料 装置リードフレームを製造するためには当然のことであるが材料と装置が必要となる 材料として使用されるものには下記のようなものがあり, 多くの大手企業も参入している ( 図 11) 6.1 金属材料コバール, あるいは鉄, 場合によってはステンレスやクラッド材といった素材も使用されることもあるが, リードフレーム用の素材は鉄とニッケルの合金である 42 材とリードフレーム用銅合金が主体となっている これらの素材はエッチング用, スタンピング用それぞれの仕様に応じた板厚, 幅, 表面性状, 形状でリードフレームメーカに納入される もともと 42 材はコバール材に用いられるコバルト価格の高騰か 図 10 リードフレーム製造プロセス概要 6 図 11 リードフレーム関連産業構造

6 Vol. 60, 4, 2009 リードフレームと表面処理 223 ら代替材として使用されるようになった 熱膨張係数が Si チップに近いことから DRAM などチップサイズの大きい半導体には適しているが, 価格は銅合金に比較し高いことと, 電気 熱伝導度が低いこと, 全面パラジウムめっきには適さないことなどの理由で最近は減少の傾向にあり, 参入メーカも限られている 一方, 銅合金はコネクタ用途と重複する部分もあり, 参入メーカも多い 板厚が 0.25mm 以上のリードフレームや異型材の場合には強度の問題はあまり無く, 加工性や耐食性, 必要とされる熱伝導度からりん青銅や純銅に近い物が使用されてきた しかしパッケージの薄型化や微細化に対応し, 0.2mm, 015mm, 0.125mm さらには 0.1mm と板厚が薄いものになると, すべてのプロセスにおいて変形が生じない程度の強度を持つ必要があり, さまざまな合金が開発された 一般的には電気伝導と強度の相関から高伝導 中強度, 中伝導 中強度といったように分類され, 合金の強化機構からコルソン系, 固溶強化系, りん青銅系などと分類することもできる こうしたリードフレーム用の銅合金については基本特許が切れたものについては複数のメーカが製造することもある 参入メーカは 10 社前後ある 6.2 フォトレジストと剥膜液 / 金型とプレス油エッチング加工においてはアートワーク ( フォトマスク ) フォトレジスト ( 液状またはドライフィルム ) エッチング液 ( 塩化第二鉄または塩化第二銅 ) 剥膜用の薬品 ( アルカリなど ) が必要となる また, スタンピングでは金型とプレス油が必要となる アートワークや金型はリードフレームメーカの大切なノウハウであり, 大手リードフレームメーカでは内作または限られた協力会社に限定して作製しているケースが多い まためっき後に施される機械加工においても金型が必要となるが, 中小の金型メーカが金型管理を含めリードフレームメーカをサポートしたり, 金型メーカが機械加工を担当したりするケースがエッチングリードフレームメーカの場合にはよくみられる フォトレジストとしては, ドライフィルムかカゼインまたは PVA を主成分とする液状のレジストが用いられている 6.3 表面処理剤スタンピングあるいはエッチングによって形状が完成したリードフレームには, 前述のようなさまざまな表面処理が施される 場合によると信頼性に関わる不良を発生させることもあり, 薬剤の選定, 管理は大切となる 6.4 めっき薬品リードフレームに使用されるめっきは, 銅ストライクめっき, ニッケルめっき, 金めっき, 銀めっき, パラジウムめっき, ニッケル - パラジウム合金めっき, すず ニッケル合金めっきなどである 特にめっき厚の厚い (1 ~ 10μm) 銀などのめっきは噴流により電流密度を上げた部分高速めっきが採用されている パッケージングの最後にはアウターリードの外装めっきとして, すずめっき, すず 銅合金めっきなどが施される 6.5 固定テープ,LOC テープ,QFN テープリードフレームにポリイミドのテープが用いられ始めたの は 64pin DIP の変形防止であった この場合はチップからの距離も遠く, リード間の間隔も広かったため信頼性に影響はほとんど無かったが,208pin QFP に用いられるようになるとイオンコンタミ, マイグレーション, 封止樹脂との密着性など要求品質が厳しくなり, サプライヤも限られていた また,DRAM 用の LOC テープは固定テープと同様ポリイミドテープをベースとし, 両面に接着剤が塗布されている この場合はさらにボンディング性も必要となっている またここ数年需要が増加しているリードの無い SON や QFN などでは樹脂封止時に樹脂の漏れを防止するテープをリードフレーム裏面前面に貼った状態で出荷することもある 6.6 めっき治具 / 電着レジスト材料とはいえないが, 部分銀めっきの場合に使用するめっきマスクはスパージャと呼ばれるめっき液流を制御する治具にめっきエリアにあわせたマスクをシリコーン樹脂で貼り合わせて作製している また QFN のようにめっきエリアが狭く, めっきのサイドや裏へのまわり込みが許されない場合には電着レジストがめっきのマスクとして用いられることもある 6.7 製造装置製造装置としてはプレス機, エッチング装置, めっき装置, ダウンセットマシーン, テーピング装置, 先端カット機, 検査装置などが必要となるが, 一貫ラインあるいはいくつかの工程を繋げた装置がある Taping + Down Set + 先端カット + 外観検査, エッチング+めっき+ 外観検査などリードフレームメーカが各々の基準で一貫ラインを設計 製造することもある スタンピング加工用のプレス機そのものは大手もメーカのものを使用するが, 搬送機構やダウンセットなどの簡単な機械加工の装置は内作か中小メーカが作製することが多い 一方, めっき装置やエッチング装置については, 自作より専業メーカのものを購入するケースが最近は増えている また検査に関しても変形, 汚染, 見逃しを減少するために CCD やレーザを用いた自動検査機が大手メーカでは主たる検査方法となっており, 画像処理メーカなどがこれをサポートしている また大手リードフレームメーカでも, すべてを一貫で自社内で製造するケースは少なく, 検査, トリミング, めっき, ダウンセット, テーピング, 先端カットなどめっき専業メーカや機械加工専業メーカへ外注するケースも多々見られる またエッチング専業メーカがエッチング完了後, めっき前のリードフレームを作製し, めっき専業がめっきすることもあり, 大中小規模の企業が複雑に絡みあった産業構造を形成しているのがリードフレーム業界である 7. 今後の技術課題他の部材と同様, 価格に対する要求は極めて強いため, 生産性の向上, 歩留まり向上が常に求められているが, これからのリードフレームについては下記のような課題が存在する (1) 標準化ここ 1 ~ 2 年, 金, 銅, パラジウム, ニッケル, 樹脂などプラスチックパッケージ用の素材の高騰が目立っている パッケージの外形や寸法は規格化されているが, リードフ 7

7 224 総 説 レームの外形や素材については各社独自に開発, 評価を進め, それがひとつの競争力となっていたため標準化はあまり進んでいない しかしすでに開発が殆ど必要とされない従来型のリードフレームにおいてはその外形や寸法精度など業界全体で評価方法を含め標準化をはかり, 環境対応と無駄の排除を行う時期に来ている (2)DFM リードフレームの素材から製造プロセス, さらにパッケージングプロセスにいたるすべての工程や材料について DFM (Design for Manufacturability) の思想を取り入れる必要があり, 単なるプライスダウンを求めるのではなく, トータルプロセスにおけるリーズナブルなコストダウンをはかり, 産業全体を健全なものにすることも必要である こうしたためにはノウハウや設計を初めとするさまざまな情報をきちんとデータベース化し, 可視化すること, つまり製造をサイエンスにする必要がある (3) トレイサビリティ半導体の信頼性が単なる製品そのものの信頼性を向上させるだけでなく, トレイサビリティの確保も要求するようになって来た 高価な MPU やメモリーなどでは模造品も存在するようになり, その被害だけでなく, 模造品の解析や対策には膨大なコストがかかっている また模造品を用いた機器が重大な事故を起こすこともありうる リードフレーム一つ一つに ID をつけることは事実上不可能に近いが, 業界全体で知恵を絞り, トレイサビリティの確保する方法を確立しなくてはいけない (4) パッケージとしての信頼性の向上今後, 半導体を多く使うアプリケーションには自動車, 医療機器, サーバーなどが挙げられ, 携帯電話やデジタルカメラ, 液晶テレビ, 音楽プレイヤなど民生機器と比較し, より高い信頼性と高機能が半導体に求められることになる 半導体用パッケージのメインのサブストレートであるリードフリームは技術的にも既に成熟したものではあるが, さらなる信頼性向上にむけた技術の改善が必要である (5) 新規産業への技術展開リードフレームやその技術を生かしたプロセスをこれから成長する技術に応用することも必要である ナノ, バイオ, MEMS などさまざまな研究がなされている技術の多くは最終機器に実装されて使用される こうしたところに機械加工, エッチング, めっき, さらには高度の分析技術を備えているリードフレーム技術と産業を構成している企業を有効利用することも必要である 残念ながら日本での製造ではなかなか利益が出なくなっているリードフレームも, そのインフラを 用いて技術の水平展開を行い, 新たな製品を創造することで活性化する必要がある 8. おわりに半導体産業はその設備投資の負担が大きく, しかも少しでも市場が低迷したり, 在庫が増加すると急速に価格が低下し, 赤字会社が増加する, という不健全な構造になってしまっている 技術の継続的な進歩と絶え間ない信頼性の向上を実現するためには, 素材から最終製品に至るまでの Total Process Solution を対等の立場で追求する必要がある 日本のリードフレームメーカのシェアや技術はまだ世界をリードしているだけでなく, 素材メーカ, 薬品メーカ, 装置メーカ, そして半導体メーカと日本語でいつでも十分な議論ができる環境にある さらに大手リードフレームメーカの多くは各々がほぼすべての半導体メーカ大手とのビジネスを展開している大企業の一部門であることから, 中立な立場で, 新たな, そして健全な産業構造を構築するリーダシップをとることを期待したい リードフレームの生産技術, 表面処理技術には, いろいろユニークなものが含まれているが, 今まで, 特に学会誌などであまり紹介されることはなかった このような技術の要素が, 今後, 多方面にも応用されるとよい (Received November 28, 2008) 参考資料半導体パッケージング技術の具体的な技術資料や後工程ビジネスについては, 下記セミナーや技術情報誌を参照していただきたい 展示会 セミナー (1)SEMI 例年 12 月にSEMICON Japan 開催同時にSTS(SEMI Technology Symposium) や技術ワークショップIPSS(International Packaging Strategy Symposium) (2)JPCA 例年 6 月に JPCAショー開催セミナーも併設 (3)Internepcon/ICP 例年 1 月にショーを開催セミナーも併設 (4)ISSEC / 半導体新技術研究会年 6 ~ 7 回のセミナー実施 学会誌ほか (1) エレクトロニクス実装学会会誌および春 秋講演大会 (2) 日経マイクロデバイス ( 日経 BP 社 ) (3) 日経エレクトロニクス ( 日経 BP 社 ) (4)Semiconductor FPD World( プレスジャーナル ) (5) エレクトロニクス実装技術 ( 技術調査会月刊誌 ) (6) 大塚寛治, 宇佐美保 ; 半導体パッケージング工学 ( 日経 BP 社 ) (7) 半導体新技術研究会編村上元監修, 最先端半導体パッケージ技術のすべて ( 工業調査会 ) 8