JP2020004857A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】半導体装置の信頼性を向上させる。【解決手段】ダイボンディング工程の後に、ワイヤボンディング工程を行って、半導体チップＣＰの複数のパッド電極ＰＤと複数のリードＬＤとを複数のワイヤＢＷを介して電気的に接続する。リードＬＤの表面にはめっき層ＰＬが形成されており、ワイヤボンディング工程では、めっき層ＰＬにワイヤＢＷが接続される。ワイヤＢＷは、銅を主成分とする導体線と、該導体線の周囲を被覆するパラジウム層とを有する。ワイヤボンディング工程の後、リードフレームおよび半導体チップＣＰに対してアルゴンプラズマ処理ＡＰを施してから、樹脂封止工程を行う。アルゴンプラズマ処理ＡＰの電力量は、０．４２Ｗｈ以上であり、アルゴンプラズマ処理ＡＰを終了した段階で、ワイヤＢＷにおいて、パラジウム層は銅を主成分とする導体線の周囲に層状に残存している。【選択図】図１５

Description

本発明は、半導体装置の製造方法に関し、例えば、半導体チップを樹脂封止してパッケージ化した半導体装置の製造方法に好適に利用できるものである。

ダイパッド上に半導体チップを搭載し、半導体チップのパッド電極とリードとをワイヤを介して電気的に接続し、それらを樹脂封止することにより、半導体パッケージ形態の半導体装置を製造することができる。

特開平５−６７７１３号公報（特許文献１）には、樹脂封止型半導体装置の製造方法に関する技術が記載されている。

特開平５−６７７１３号公報

樹脂封止型の半導体装置において、信頼性を向上させることが望まれる。

その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。

一実施の形態によれば、半導体装置の製造方法は、（ａ）第１銀めっき層が形成された表面をそれぞれ有する複数のリードと、チップ搭載部と、を有するリードフレームを準備する工程、（ｂ）前記リードフレームの前記チップ搭載部上に接合材を介して半導体チップを搭載する工程、を有する。半導体装置の製造方法は、更に、（ｃ）前記（ｂ）工程後、前記半導体チップの複数のパッド電極と前記複数のリードとを複数のワイヤを介して電気的に接続する工程、（ｄ）前記（ｃ）工程後、前記リードフレームおよび前記半導体チップに対してアルゴンプラズマ処理を施す工程を有する。半導体装置の製造方法は、更に、（ｅ）前記（ｄ）工程後、前記半導体チップと前記複数のワイヤと前記チップ搭載部の少なくとも一部と前記複数のリードの少なくとも一部とを封止する封止体を形成する工程を有する。前記複数のワイヤのそれぞれは、銅を主成分とする導体線と、前記導体線の周囲を被覆するパラジウム層とを有する。前記（ｃ）工程では、前記複数のリードのそれぞれの前記第１銀めっき層に、前記複数のワイヤのそれぞれが接続される。前記アルゴンプラズマ処理の電力量は、０．４２Ｗｈ以上であり、前記アルゴンプラズマ処理を終了した段階で、前記複数のワイヤのそれぞれにおいて、前記パラジウム層は前記導体線の周囲に層状に残存している。

一実施の形態によれば、半導体装置の信頼性を向上させることができる。

一実施の形態である半導体装置の上面図である。 一実施の形態である半導体装置の下面図である。 一実施の形態である半導体装置の平面透視図である。 一実施の形態である半導体装置の平面透視図である。 一実施の形態である半導体装置の平面透視図である。 一実施の形態である半導体装置の断面図である。 ワイヤの斜視断面図である。 一実施の形態である半導体装置の製造工程を示すプロセスフロー図である。 一実施の形態である半導体装置を製造するためのリードフレームを示す平面図である。 図９のリードフレームの断面図である。 ダイボンディング工程を示す平面図である。 ダイボンディング工程を示す断面図である。 ワイヤボンディング工程を示す平面図である。 ワイヤボンディング工程を示す断面図である。 アルゴンプラズマ処理工程を示す断面図である。 アルゴンプラズマ処理に用いられるプラズマ処理装置を示す説明図である。 モールド工程を示す平面図である。 モールド工程を示す断面図である。 リード加工工程を示す断面図である。 第１検討例の半導体装置の製造工程を示すプロセスフロー図である。 第２検討例の半導体装置の製造工程を示すプロセスフロー図である。 アルゴンプラズマ処理における電力量と、封止樹脂の剥離の発生率との相関を調べた結果を示すグラフである。 めっき層の表面分析を行った結果を示すグラフである。

以下の実施の形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明等の関係にある。また、以下の実施の形態において、要素の数等（個数、数値、量、範囲等を含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でもよい。さらに、以下の実施の形態において、その構成要素（要素ステップ等も含む）は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値および範囲についても同様である。

以下、実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。また、以下の実施の形態では、特に必要なとき以外は同一または同様な部分の説明を原則として繰り返さない。

また、実施の形態で用いる図面においては、断面図であっても図面を見易くするためにハッチングを省略する場合もある。また、平面図であっても図面を見易くするためにハッチングを付す場合もある。

（実施の形態）
＜半導体装置の構造について＞
本発明の一実施の形態の半導体装置を図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施の形態である半導体装置ＰＫＧの上面図であり、図２は、半導体装置ＰＫＧの下面図（裏面図）であり、図３〜図５は、半導体装置ＰＫＧの平面透視図であり、図６は、半導体装置ＰＫＧの断面図である。

図３には、封止部ＭＲを透視したときの半導体装置ＰＫＧの上面側の平面透視図が示されている。また、図４は、図３において、更にワイヤＢＷを透視（省略）したときの半導体装置ＰＫＧの上面側の平面透視図が示されている。また、図５は、図４において、更に半導体チップＣＰおよび接合材ＢＤを透視（省略）したときの半導体装置ＰＫＧの上面側の平面透視図が示されている。図５は、平面図であるが、理解を簡単にするために、リードＬＤのインナリード部の上面に形成されているめっき層ＰＬに、ハッチングを付してある。また、図１および図３〜図５では、半導体装置ＰＫＧの向きは同じであり、また、図３〜図５では、封止部ＭＲの外周の位置を点線で示してある。また、図１〜図３のＡ−Ａ線の位置での半導体装置ＰＫＧの断面が、図６にほぼ対応している。また、図７は、ワイヤＢＷの斜視断面図である。図７には、ワイヤＢＷの断面構造が分かるように、ワイヤＢＷの延在方向に略垂直な断面も示されている。

図１〜図６に示される本実施の形態の半導体装置（半導体パッケージ）ＰＫＧは、樹脂封止型の半導体パッケージ形態の半導体装置であり、ここではＱＦＰ（Quad Flat Package）形態の半導体装置である。以下、図１〜図７を参照しながら、半導体装置ＰＫＧの構成について説明する。

図１〜図６に示される本実施の形態の半導体装置ＰＫＧは、半導体チップＣＰと、半導体チップＣＰを搭載するダイパッドＤＰと、導電体によって形成された複数のリードＬＤと、半導体チップＣＰの複数のパッド電極ＰＤと複数のリードＬＤとを電気的に接続する複数のワイヤＢＷと、これらを封止する封止部（封止体）ＭＲと、を備えている。

樹脂封止部（樹脂封止体）としての封止部ＭＲは、例えば熱硬化性樹脂材料などの樹脂材料などからなり、フィラーなどを含むこともできる。例えば、フィラーを含むエポキシ樹脂などを用いて封止部ＭＲを形成することができる。エポキシ系の樹脂以外にも、低応力化を図る等の理由から、例えばフェノール系硬化剤、シリコーンゴムおよびフィラー等が添加されたビフェニール系の熱硬化性樹脂を、封止部ＭＲの材料として用いても良い。

封止部ＭＲは、一方の主面である上面ＭＲａと、上面ＭＲａの反対側の主面である下面（裏面、底面）ＭＲｂと、上面ＭＲａおよび下面ＭＲｂに交差する側面ＭＲｃ１，ＭＲｃ２，ＭＲｃ３，ＭＲｃ４と、を有している。すなわち、封止部ＭＲの外観は、上面ＭＲａ、下面ＭＲｂおよび側面ＭＲｃ１，ＭＲｃ２，ＭＲｃ３，ＭＲｃ４で囲まれた薄板状とされている。

封止部ＭＲの平面形状、すなわち、封止部ＭＲの上面ＭＲａおよび下面ＭＲｂの平面形状は、例えば矩形状（長方形状）であり、この矩形の角に丸みを帯びさせることもでき、また、この矩形の４つの角のうち、任意の角を落とす（面取りする）こともできる。

複数のリードＬＤのそれぞれは、一部が封止部ＭＲ内に封止され、他の一部が封止部ＭＲの側面から封止部ＭＲの外部に突出している。以下では、リードＬＤのうちの封止部ＭＲ内に位置する部分をインナリード部と呼び、リードＬＤのうちの封止部ＭＲ外に位置する部分をアウタリード部と呼ぶものとする。

なお、本実施の形態の半導体装置ＰＫＧは、各リードＬＤの一部（アウタリード部）が封止部ＭＲの側面から突出した構造であり、以下ではこの構造に基づいて説明するが、この構造に限定されるものではない。例えば、封止部ＭＲの側面から各リードＬＤがほとんど突出せず、かつ封止部ＭＲの下面ＭＲｂで各リードＬＤの一部が露出した構成（ＱＦＮ（Quad Flat Non leaded package）型の構成）などを採用することもできる。

ダイパッドＤＰは、半導体チップＣＰを搭載するチップ搭載部である。ダイパッドＤＰの平面形状は、例えば矩形状である。ダイパッドＤＰは、一方の主面である上面ＤＰａと、上面ＤＰａの反対側の主面である下面（裏面、底面）ＤＰｂと、封止部ＭＲの側面ＭＲｃ１に沿った側面と、封止部ＭＲの側面ＭＲｃ２に沿った側面と、封止部ＭＲの側面ＭＲｃ３に沿った側面と、封止部ＭＲの側面ＭＲｃ４に沿った側面と、を有している。

ダイパッドＤＰは封止部ＭＲ内に封止されている。ダイパッドＤＰの上面ＤＰａ、側面および下面ＤＰｂは、封止部ＭＲから露出されていない。なお、図２および図６には、ダイパッドＤＰの下面ＤＰｂが封止部ＭＲで覆われる場合、すなわち、封止部ＭＲの下面ＭＲｂからダイパッドＤＰの下面ＤＰｂが露出していない場合が示されているが、他の形態として、封止部ＭＲの下面ＭＲｂからダイパッドＤＰの下面ＤＰｂが露出する場合もあり得る。

ダイパッドＤＰと複数のリードＬＤとは、導電体で構成されており、好ましくは銅（Ｃｕ）を主成分とする金属材料からなり、具体的には、銅（Ｃｕ）または銅合金からなる。ダイパッドＤＰと複数のリードＬＤにおける銅（Ｃｕ）の含有率は、好ましくは、約９５原子％以上である。また、ダイパッドＤＰと複数のリードＬＤとは、同じ材料（金属材料）で形成されていることが好ましく、これにより、ダイパッドＤＰおよび複数のリードＬＤが連結されたリードフレームを作製しやすくなり、リードフレームを用いた半導体装置ＰＫＧの製造が容易になる。

半導体装置ＰＫＧが有する複数のリードＬＤは、平面視においてダイパッドＤＰの周囲に配置されている。なお、平面視とは、ダイパッドＤＰの上面ＤＰａに略平行な平面で見た場合に対応している。このため、半導体装置ＰＫＧが有する複数のリードＬＤは、封止部ＭＲの側面ＭＲｃ１側に配置された複数のリードＬＤと、封止部ＭＲの側面ＭＲｃ２側に配置された複数のリードＬＤと、封止部ＭＲの側面ＭＲｃ３側に配置された複数のリードＬＤと、封止部ＭＲの側面ＭＲｃ４側に配置された複数のリードＬＤとで構成されている。

封止部ＭＲの側面ＭＲｃ１側に配置された複数のリードＬＤの各アウタリード部は、封止部ＭＲの側面ＭＲｃ１から封止部ＭＲ外に突出している。また、封止部ＭＲの側面ＭＲｃ２側に配置された複数のリードＬＤの各アウタリード部は、封止部ＭＲの側面ＭＲｃ２から封止部ＭＲ外に突出している。また、封止部ＭＲの側面ＭＲｃ３側に配置された複数のリードＬＤの各アウタリード部は、封止部ＭＲの側面ＭＲｃ３から封止部ＭＲ外に突出している。また、封止部ＭＲの側面ＭＲｃ４側に配置された複数のリードＬＤの各アウタリード部は、封止部ＭＲの側面ＭＲｃ４から封止部ＭＲ外に突出している。

各リードＬＤのアウタリード部は、アウタリード部の端部近傍の下面が封止部ＭＲの下面ＭＲｂとほぼ同一平面上に位置するように、折り曲げ加工されている。リードＬＤのアウタリード部は、半導体装置ＰＫＧの外部接続用端子部（外部端子）として機能する。

ダイパッドＤＰの平面形状を構成する矩形の四隅には、それぞれ吊りリードＴＬが一体的に接続されており、その吊りリードＴＬは、平面矩形状の封止部ＭＲの四隅に向かって、封止部ＭＲ内を延在している。各吊りリードＴＬは、ダイパッドＤＰと同じ材料によりダイパッドＤＰと一体的に形成されている。吊りリードＴＬは、封止部ＭＲの形成後に封止部ＭＲから突出する部分が切断されており、吊りリードＴＬの切断により生じた切断面（端面）が封止部ＭＲの四隅側面で露出している。

ダイパッドＤＰの上面ＤＰａ上には、半導体チップＣＰが、その表面（上面）を上に向け、かつ、その裏面（下面）をダイパッドＤＰに向けた状態で搭載されている。図３、図４および図６の場合は、ダイパッドＤＰの平面寸法（平面積）は、半導体チップＣＰの平面寸法（平面積）よりも大きく、平面視において、半導体チップＣＰは、ダイパッドＤＰの上面に内包されている。

ここで、半導体チップＣＰにおいて、互いに反対側に位置する２つの主面のうち、複数のパッド電極ＰＤが形成されている側の主面を半導体チップＣＰの表面（上面）と呼び、この表面とは反対側でかつダイパッドＤＰに対向する側の主面を半導体チップＣＰの裏面と呼ぶものとする。

半導体チップＣＰは、例えば、単結晶シリコンなどからなる半導体基板（半導体ウエハ）の主面に種々の半導体素子または半導体集積回路を形成した後、ダイシングなどにより半導体基板を各半導体チップに分離して製造したものである。半導体チップＣＰの平面形状は矩形状である。

半導体チップＣＰは、ダイパッドＤＰの上面ＤＰａ上に、接合材（接合材層、接着層）ＢＤを介して搭載されている。すなわち、半導体チップＣＰの裏面が、接合材ＢＤを介してダイパッドＤＰの上面ＤＰａに接合（接着）されて固定されている。半導体チップＣＰは、封止部ＭＲ内に封止されており、封止部ＭＲから露出されない。

接合材ＢＤは、導電性の接合材または絶縁性の接合材を用いることができる。接合材ＢＤとして導電性の接合材を用いる場合は、例えば、銀ペーストのような導電性ペースト型の接合材を好適に用いることができるが、半田を用いることも可能である。製造された半導体装置ＰＫＧにおいては、接合材ＢＤは既に硬化または固化している。また、半導体チップＣＰの裏面に裏面電極が形成されている場合は、接合材ＢＤとして導電性の接合材を用いることで、半導体チップＣＰの裏面電極を、導電性の接合材ＢＤを介して、ダイパッドＤＰに電気的に接続することができる。

また、他の形態として、ダイパッドＤＰの上面ＤＰａにめっき層（好ましくは銀めっき膜）を設けておき、このめっき層上に接合材ＢＤを介して半導体チップＣＰを搭載することもできる。

半導体チップＣＰの表面には、複数のパッド電極（パッド、ボンディングパッド）ＰＤが形成されている。半導体チップＣＰの複数のパッド電極ＰＤと、複数のリードＬＤとは、複数のワイヤ（ボンディングワイヤ）ＢＷを介してそれぞれ電気的に接続されている。すなわち、各ワイヤＢＷの一端が半導体チップＣＰのパッド電極ＰＤに接続され、各ワイヤＢＷの他端がリードＬＤ（具体的にはリードＬＤのインナリード部の上面に形成されているめっき層ＰＬ）に接続されており、それによって、半導体チップＣＰのパッド電極ＰＤとリードＬＤとがワイヤＢＷを介して電気的に接続される。半導体チップＣＰの各パッド電極ＰＤは、半導体チップＣＰ内に形成された内部回路と電気的に接続されている。

平面視において、半導体チップＣＰの各辺は、ダイパッドＤＰの各辺に略平行であり、従って、封止部ＭＲの各側面に略平行である。半導体チップＣＰの表面において側面ＭＲｃ１側の辺に沿って配列する複数のパッド電極ＰＤが、封止部ＭＲの側面ＭＲｃ１側に配置された複数のリードＬＤに、複数のワイヤＢＷを介して電気的に接続されている。また、半導体チップＣＰの表面において側面ＭＲｃ２側の辺に沿って配列する複数のパッド電極ＰＤが、封止部ＭＲの側面ＭＲｃ２側に配置された複数のリードＬＤに、複数のワイヤＢＷを介して電気的に接続されている。また、半導体チップＣＰの表面において、側面ＭＲｃ３側の辺に沿って配列する複数のパッド電極ＰＤが、封止部ＭＲの側面ＭＲｃ３側に配置された複数のリードＬＤに、複数のワイヤＢＷを介して電気的に接続されている。また、半導体チップＣＰの表面において側面ＭＲｃ４側の辺に沿って配列する複数のパッド電極ＰＤが、封止部ＭＲの側面ＭＲｃ４側に配置された複数のリードＬＤに、複数のワイヤＢＷを介して電気的に接続されている。

ワイヤ（ボンディングワイヤ）ＢＷは、導電性の接続部材であり、導電性を有しており、具体的には、銅（Ｃｕ）ワイヤである。図７に示されるように、ワイヤＢＷは、銅を主成分とする導体線５ａの周囲にパラジウム（Ｐｄ）層５ｂが被覆された構造を有している。すなわち、ワイヤＢＷは、銅を主成分とする導体線５ａと、該導体線５ａの周囲に形成されたパラジウム（Ｐｄ）層５ｂとを有している。導体線５ａは、銅または銅合金からなり、銅の含有率は、９５原子％以上が好適である。以下では、銅を主成分とする導体線を、「銅線」または「Ｃｕ線」と称する場合がある。

ワイヤＢＷは、銅（Ｃｕ）ワイヤであり、硬い素材であるため、機械的な圧力を加えてワイヤＢＷをパッド電極ＰＤに対して圧着することで、高い接合強度を得ることができる。また、銅（Ｃｕ）ワイヤは、金（Ａｕ）ワイヤに比べて安価であるため、コストを低減できるという利点がある。

ワイヤＢＷの外表面は、パラジウム層（パラジウム膜）５ｂにより構成されており、ワイヤＢＷを構成する導体線５ａは、パラジウム層５ｂにより被覆されている。このため、ワイヤＢＷの端部を除き、導体線５ａはパラジウム層５ｂで覆われているので露出されない。パラジウム層５ｂは、銅ワイヤ（ワイヤＢＷ）の外皮層とみなすこともできる。なお、導体線５ａもパラジウム層５ｂも、導電性を有している。

パラジウム層５ｂは、導体線５ａ（銅線）の酸化を防止する作用を有している。また、パラジウム層５ｂは、導体線５ａ（銅線）が封止部ＭＲに含まれる硫黄やハロゲン系元素と反応するのを防止する作用を有している。

ワイヤＢＷは、封止部ＭＲ内に封止されており、封止部ＭＲから露出されない。各リードＬＤにおいて、ワイヤＢＷの接続箇所は、封止部ＭＲ内に位置するインナリード部（より特定的にはインナリード部の上面）である。

また、各リードＬＤのインナリード部の上面には、めっき層ＰＬが設けられている。めっき層ＰＬは、リードＬＤのインナリード部の上面の少なくとも一部に形成されている。めっき層ＰＬは、好ましくは、銀（Ａｇ）めっき層である。すなわち、めっき層ＰＬは、好ましくは、めっき法で形成された銀層（Ａｇ層）である。各ワイヤＢＷの一方の端部（パッド電極ＰＤに接続された側とは反対側の端部）は、リードＬＤのインナリード部の上面のめっき層ＰＬに接続されている。ワイヤＢＷを、リードＬＤのインナリード部の上面のめっき層ＰＬに接続することで、ワイヤＢＷの接続強度を高めることができる。

図５および図６の場合は、リードＬＤのインナリード部の上面の一部にめっき層ＰＬを形成している。他の形態として、リードＬＤのインナリード部の上面全体にめっき層ＰＬを形成することも可能である。また、更に他の形態として、リードＬＤのインナリード部の上面だけでなく、リードＬＤのインナリード部の側面にめっき層ＰＬを形成することも可能であり、また、リードＬＤのインナリード部の下面にめっき層ＰＬを形成することも可能であり、また、リードＬＤのインナリード部の先端面にめっき層ＰＬを形成することも可能である。

但し、めっき層ＰＬが形成されていない領域のリードＬＤの表面と封止部ＭＲとの密着性に比べて、めっき層ＰＬと封止部ＭＲとの密着性は低くなるため、めっき層ＰＬの面積を必要以上に大きくすることは、望ましくはない。このため、リードＬＤのインナリード部の上面全体にめっき層ＰＬを形成するよりも、リードＬＤのインナリード部の上面の一部にめっき層ＰＬを形成した場合の方が、封止部ＭＲの密着性を高めることができるため、より好ましい。また、リードＬＤのインナリード部の側面や下面にもめっき層ＰＬを形成する場合よりも、リードＬＤのインナリード部の側面や下面にはめっき層ＰＬを形成しない場合の方が、封止部ＭＲの密着性を高めることができるため、より好ましい。このため、めっき層ＰＬは、リードＬＤのインナリード部において、ワイヤＢＷを接続する領域とその近傍に形成することが好ましく、従って、リードＬＤのインナリード部の先端部付近の上面に形成することが好ましい。

＜半導体装置の製造工程について＞
次に、上記図１〜図６に示される半導体装置ＰＫＧの製造工程（組立工程）について説明する。図８は、上記図１〜図６に示される半導体装置ＰＫＧの製造工程を示すプロセスフロー図である。図９〜図１５および図１７〜１９は、半導体装置ＰＫＧの製造工程中の平面図または断面図である。図９〜図１５および図１７〜１９のうち、図９、図１１、図１３および図１７が平面図であり、図１０、図１２、図１４、図１５、図１８および図１９が断面図であり、断面図としては、上記図６に相当する断面が示されている。図９は、平面図であるが、理解を簡単にするために、リードＬＤのインナリード部の上面に形成されているめっき層ＰＬに、ハッチングを付してある。図１６は、ステップＳ５のアルゴンプラズマ処理に用いられるプラズマ処理装置の一例を示す説明図（断面図）である。

半導体装置ＰＫＧを製造するには、まず、リードフレームＬＦを準備し（図８のステップＳ１）、また、半導体チップＣＰを準備する（図８のステップＳ２）。リードフレームＬＦと半導体チップＣＰとは、どちらを先に準備してもよく、また、同時に準備してもよい。

図９および図１０に示されるように、リードフレームＬＦは、フレーム枠（図示せず）と、フレーム枠に連結された複数のリードＬＤと、フレーム枠に複数の吊りリードＴＬを介して連結されたダイパッドＤＰと、を一体的に有している。リードフレームＬＦは、銅（Ｃｕ）を主成分とする金属材料からなり、具体的には、銅（Ｃｕ）または銅（Ｃｕ）合金からなる。リードフレームＬＦの銅の含有率は、９５原子％以上が好適である。

リードフレームＬＦの各リードＬＤの先端部（インナリード部の先端部）の上面には、めっき層ＰＬが形成されている。めっき層ＰＬは、めっき法（好ましくは電解めっき法）を用いて形成することができる。なお、以下では、ダイパッドＤＰの上面ＤＰａやリードＬＤの上面（めっき層ＰＬが形成される側の面）を含むリードフレームの主面を、リードフレームＬＦの上面と称することとする。

リードフレームＬＦは、金属板（銅板または銅合金板）を加工することにより作製することができるが、金属板を加工してリードフレームＬＦを作製した後、リードフレームＬＦのリードＬＤのインナリード部の上面のめっき層ＰＬを、めっき法（好ましくは電解めっき法）を用いて形成する。これにより、ダイパッドＤＰと、めっき層ＰＬが形成された複数のリードＬＤとを一体的に有するリードフレームＬＦを準備することができる。

なお、リードフレームＬＦのダイパッドＤＰの上面ＤＰａに、めっき層を形成する場合もあり得る。この場合、リードフレームＬＦのダイパッドＤＰの上面のめっき層と、リードフレームＬＦのリードＬＤのインナリード部の上面のめっき層ＰＬとは、同じめっき工程で形成することができ、その場合は、両者は同じ材料（好ましくは銀）からなる。

次に、図１１および図１２に示されるように、半導体チップＣＰのダイボンディング工程を行って、リードフレームＬＦのダイパッドＤＰ上に半導体チップＣＰを接合材ＢＤを介して搭載して接合する（図８のステップＳ３）。ステップＳ３のダイボンディング工程は、具体的には、次のようにして行うことができる。

すなわち、まず、リードフレームＬＦのダイパッドＤＰの上面ＤＰａ上に、接合材ＢＤ１を供給（塗布）する。接合材ＢＤ１としては、銀（Ａｇ）ペーストのような導電性ペースト型接合材（接着材）を好適に用いることができるが、絶縁性のペースト型接合材を用いることもでき、あるいは、半田ペーストを用いることもできる。また、フィルム型の接合材を接合材ＢＤ１として用いることもできる。

接合材ＢＤ１は、リードフレームのダイパッドＤＰの上面ＤＰａにおいて、チップ搭載予定領域（半導体チップＣＰを搭載する予定の領域）に供給（塗布）される。

それから、リードフレームのダイパッドＤＰの上面ＤＰａのチップ搭載予定領域に半導体チップＣＰを配置（搭載）する。この際、半導体チップＣＰは、半導体チップＣＰの表面側が上方を向き、半導体チップＣＰの裏面側が下方（すなわちダイパッドＤＰの上面ＤＰａ側）を向くように、フェイスアップでダイパッドＤＰの上面ＤＰａ上に配置される。すなわち、半導体チップＣＰは、半導体チップＣＰの裏面がダイパッドＤＰの上面ＤＰａと対向するように、ダイパッドＤＰの上面ＤＰａに配置される。これにより、ダイパッドＤＰの上面ＤＰａ上に、接合材ＢＤ１を介して半導体チップＣＰが配置（搭載）される。

それから、熱処理（ベーク処理）を行って、接合材ＢＤ１を硬化させる。これにより、接合材ＢＤ１が硬化して、接合材ＢＤとなる。接合材ＢＤは、接合材ＢＤ１が硬化したものである。接合材ＢＤ１が含有する樹脂材料として、熱硬化性の樹脂材料を用いれば、熱処理により接合材ＢＤ１に含まれる熱硬化性樹脂材料を硬化させ、それによって接合材ＢＤ１を硬化させることができる。半導体チップＣＰは、硬化した接合材ＢＤ１（すなわち接合材ＢＤ）によって、ダイパッドＤＰに接合されて固定される。接合材ＢＤ１として半田ペーストを用いた場合は、リードフレームのダイパッドＤＰの上面ＤＰａのチップ搭載予定領域に半導体チップＣＰを配置（搭載）した後、半田リフロー処理を行えばよい。これにより、半導体チップＣＰは、溶融・再固化した半田を介して、ダイパッドＤＰに接合されて固定される。

なお、リードフレームのダイパッドＤＰの上面ＤＰａにめっき層を形成していた場合は、そのめっき層上に上記接合材ＢＤ１を供給（塗布）してから、ダイパッドＤＰの上面ＤＰａのめっき層上に、上記接合材ＢＤ１を介して半導体チップＣＰを配置（搭載）し、その後、熱処理を行って、上記接合材ＢＤ１を硬化させればよい。

次に、図１３および図１４に示されるように、ワイヤボンディング工程を行う（図８のステップＳ４）。

ステップＳ４のワイヤボンディング工程では、半導体チップＣＰの複数のパッド電極ＰＤとリードフレームＬＦの複数のリードＬＤとを、複数のワイヤＢＷを介してそれぞれ電気的に接続する。各ワイヤＢＷの一方の端部は、半導体チップＣＰの各パッド電極ＰＤに接続（接合）され、他方の端部は、各リードＬＤのインナリード部の上面のめっき層ＰＬに接続（接合）される。このため、ワイヤＢＷの両端のうちの一方は、めっき層ＰＬに接触した状態になる。例えば、半導体チップＣＰのパッドＰＤにワイヤＢＷの一端を接続（ファーストボンディング）してから、リードＬＤのインナリード部のめっき層ＰＬにワイヤＢＷの他端を接続（セカンドボンディング）することができる。

次に、図１５に示されるように、アルゴン（Ａｒ）プラズマ処理を施す（図８のステップＳ５）。ステップＳ５では、リードフレームＬＦおよび半導体チップＣＰに対してアルゴンプラズマ処理が施される。ステップＳ５のアルゴンプラズマ処理を、以下では符号ＡＰを付してアルゴンプラズマ処理ＡＰと称することとし、図１５では、ステップＳ５のアルゴンプラズマ処理ＡＰを、矢印で模式的に示してある。

ステップＳ５のアルゴンプラズマ処理ＡＰは、例えば、平行平板型のプラズマ処理装置を用いて行うことができる。図１６には、ステップＳ５のアルゴンプラズマ処理に用いられるプラズマ処理装置の一例が示されている。

図１６に示されるプラズマ処理装置ＰＴは、平行平板型のプラズマ処理装置である。図１６に示されるように、プラズマ処理装置ＰＴは、チャンバＣＢと、チャンバＣＢ内に配置され、かつ、互いに対向する下部電極ＬＥおよび上部電極ＵＥとを有している。チャンバＣＢは、真空気密が可能な処理室である。下部電極ＬＥは、その上にプラズマ処理の被処理物ＨＢが配置可能に構成され、必要に応じて内部にヒータなどの加熱機構（図示せず）を内蔵している。また、下部電極ＬＥと上部電極ＵＥとの間には、チャンバＣＢの外部に設けられた高周波電源ＤＧなどにより高周波電力または高周波電圧を供給（印加）可能である。例えば、下部電極ＬＥに高周波電源ＤＧが接続され、上部電極ＵＥに接地電位（グランド電位）が接続されている。高周波電源ＤＧから供給される高周波電力の周波数は、例えば、１３．５６ＭＨｚである。また、チャンバＣＢには、ガス供給口ＧＳ１およびガス排気口ＧＳ２が設けられており、ガス供給口ＧＳ１からチャンバＣＢ内に所望のガス（プラズマ処理用のガス）を導入し、また、ガス排気口ＧＳ２からチャンバＣＢ内を排気できるようになっている。チャンバＣＢはガス排気口ＧＳ２を介して真空ポンプなどのガス排気部（図示せず）に接続されている。また、図示しない圧力制御部が、圧力センサなどが検出したチャンバＣＢ内の圧力に応じて、ガス排気口ＧＳ２からの排気速度などを調節し、チャンバＣＢ内を所望の圧力に維持することができる。

ステップＳ５のアルゴンプラズマ処理ＡＰを図１６のプラズマ処理装置ＰＴを用いて行う具体的な手法について、以下に説明する。

プラズマ処理装置ＰＴを用いたプラズマ処理（ここではアルゴンプラズマ処理ＡＰ）の際には、まず、下部電極ＬＥ上に被処理物ＨＢが、プラズマ処理すべき面を上方（上部電極ＵＥ側）に向けて配置される。ステップＳ５のアルゴンプラズマ処理ＡＰの場合は、被処理物ＨＢは、半導体チップＣＰが搭載されたリードフレームＬＦである。すなわち、被処理物ＨＢは、リードフレームＬＦと、リードフレームＬＦのダイパッドＤＰ上に搭載された半導体チップＣＰと、半導体チップＣＰの複数のパッド電極ＰＤとリードフレームＬＦの複数のリードＬＤとを電気的に接続する複数のワイヤＢＷと、を含んでいる。ステップＳ５では、半導体チップＣＰの表面（上面）やリードフレームＬＦの上面が、上部電極ＵＥ側を向くように、従って、めっき層ＰＬが上部電極ＵＥ側を向くように、被処理物ＨＢが下部電極ＬＥ上に配置される。

それから、ガス供給口ＧＳ１からチャンバＣＢ内にプラズマ処理用のガス（ここではアルゴンガス）を導入する。チャンバＣＢ内へ導入されるガス流量と、チャンバＣＢからの排気速度とを調整することにより、チャンバＣＢ内は、所定の圧力に維持される。一例を挙げれば、チャンバＣＢ内へ導入するアルゴン（Ａｒ）ガスの流量を１〜２０ｓｃｃｍ程度とし、チャンバＣＢ内の圧力を１〜５０Ｐａ程度とすることができる。

それから、下部電極ＬＥと上部電極ＵＥとの間に高周波電源ＤＧから高周波電力（プラズマ放電出力）を供給（印加）する。これにより、上部電極ＵＥと下部電極ＬＥとの間でプラズマ（ここではアルゴンプラズマ）が生成され、被処理物ＨＢに対するプラズマ処理（ここではアルゴンプラズマ処理）が開始される。すなわち、アルゴンプラズマを被処理物ＨＢに照射する処理が開始される。

この際、下部電極ＬＥに生じた自己バイアスなどによってプラズマ中のイオン（ここではアルゴンイオン）を加速する電界が生じ、加速されたプラズマまたはプラズマ中のイオン（ここではアルゴンイオン）が被処理物ＨＢに照射される。このため、被処理物ＨＢに対して加速されたプラズマまたはイオン（ここではアルゴンイオン）を照射する処理（異方性プラズマ処理、例えばスパッタエッチング処理）を行うことができる。アルゴンプラズマ処理では、プラズマ（イオン）を加速して被処理物ＨＢの処理面に照射する（ぶつける）ので、有機物はもちろん、無機物も物理的作用により除去することが可能である。詳細は後述するが、アルゴンプラズマ処理により、めっき層ＰＬ表面の汚染物質（硫酸銀など）を除去することができる。このため、アルゴンプラズマ処理を、アルゴンプラズマクリーニング処理とみなすこともできる。

下部電極ＬＥと上部電極ＵＥとの間に高周波電力を所定の時間供給して、被処理物ＨＢに対するアルゴンプラズマ処理を行った後、下部電極ＬＥと上部電極ＵＥとの間への高周波電力の供給（印加）を停止する。これにより、被処理物ＨＢに対するプラズマ処理（ここではアルゴンプラズマ処理）が終了する。

その後、被処理物ＨＢは、チャンバＣＢ外に搬出され、次の工程（モールド工程）に搬送される。

ステップＳ５のアルゴンプラズマ処理ＡＰにより、めっき層ＰＬの表面から汚染物質（硫酸銀など）が除去され、めっき層ＰＬの表面を清浄化することができる。これを的確に達成するために、ステップＳ５のアルゴンプラズマ処理ＡＰの電力量は、０．４２Ｗｈ以上とする。

なお、アルゴンプラズマ処理ＡＰの電力は、プラズマを生成するために供給（印加）する高周波電力に対応しており、上記図１６のプラズマ処理装置ＰＴを使用する場合は、下部電極ＬＥと上部電極ＵＥとの間に供給される高周波電力の電力値である。下部電極ＬＥと上部電極ＵＥとの間に５００Ｗの高周波電力を供給する場合は、アルゴンプラズマ処理ＡＰの電力は、５００Ｗである。また、アルゴンプラズマ処理ＡＰの電力量は、プラズマを生成するために供給（印加）される高周波電力の電力量に対応しており、上記図１６のプラズマ処理装置ＰＴを使用する場合は、下部電極ＬＥと上部電極ＵＥとの間に供給される高周波電力の電力量である。電力量の単位は、一般的にはＷｈ（Ｗｈｒ、Ｗ時）が用いられる。１Ｗｈ（ワット時）は、３６００Ｗｓ（ワット秒）に等しい。例えば、下部電極ＬＥと上部電極ＵＥとの間に５００Ｗの高周波電力を９秒間供給してアルゴンプラズマ処理を行った場合は、そのアルゴンプラズマ処理の電力量は、５００Ｗ×９秒＝５００Ｗ×０．００２５時間＝１．２５Ｗｈである。また、例えば、下部電極ＬＥと上部電極ＵＥとの間に５００Ｗの高周波電力を１８秒間供給してアルゴンプラズマ処理を行った場合は、そのアルゴンプラズマ処理の電力量は、５００Ｗ×１８秒＝５００Ｗ×０．００５時間＝２．５Ｗｈである。

但し、アルゴンプラズマ処理ＡＰでは、めっき層ＰＬ表面の汚染物質（硫酸銀など）だけでなく、ワイヤＢＷを構成するパラジウム層５ｂも、アルゴンイオンの物理的衝撃（スパッタエッチング）によって除去され得る。このため、アルゴンプラズマ処理ＡＰを終了した段階で、各ワイヤＢＷにおいてパラジウム層５ｂが導体線５ａの周囲に層状に残存するように、アルゴンプラズマ処理ＡＰの電力量を設定する。つまり、ワイヤＢＷの端部を除き、ワイヤＢＷを構成する導体線５ａがアルゴンプラズマ処理ＡＰによって露出させられないように、アルゴンプラズマ処理ＡＰの電力量を設定する。従って、アルゴンプラズマ処理ＡＰにより、ワイヤＢＷにおけるパラジウム層５ｂは、厚さが減少するが、消失はしない。これにより、アルゴンプラズマ処理ＡＰに起因してワイヤＢＷの導体線５ａが露出してしまうのを、防止することができる。

なお、本実施の形態では、ステップＳ４（ワイヤボンディング工程）の後で、後述のステップＳ６（モールド工程）の前に、ステップＳ５のアルゴンプラズマ処理ＡＰを行うが、ステップＳ３（ダイボンディング工程）の後で、ステップＳ４（ワイヤボンディング工程）の前には、リードフレームＬＦおよび半導体チップＣＰに対して、アルゴンプラズマ処理などのプラズマ処理は行わない。また、ステップＳ４（ワイヤボンディング工程）中も、リードフレームＬＦおよび半導体チップＣＰに対して、アルゴンプラズマ処理などのプラズマ処理は行わない。つまり、ステップＳ３（ダイボンディング工程）の後、ステップＳ４（ワイヤボンディング工程）を終了するまでは、リードフレームＬＦおよび半導体チップＣＰに対してアルゴンプラズマ処理などのプラズマ処理は行わない。

次に、モールド工程（樹脂成形工程）による樹脂封止を行って、図１７および図１８に示されるように、半導体チップＣＰおよびそれに接続された複数のワイヤＢＷを封止部ＭＲによって封止する（図８のステップＳ６）。このステップＳ６のモールド工程によって、半導体チップＣＰ、ダイパッドＤＰ、複数のリードＬＤのインナリード部、複数のワイヤＢＷおよび吊りリードＴＬを封止する封止部ＭＲが形成される。なお、図１８の場合は、ダイパッドＤＰの下面ＤＰｂは、封止部ＭＲの下面ＭＲｂから露出される。他の形態として、ダイパッドＤＰの下面ＤＰｂが封止部ＭＲで覆われる場合（すなわち封止部ＭＲの下面ＭＲｂからダイパッドＤＰの下面ＤＰｂが露出されない場合）もあり得る。従って、ステップＳ６（モールド工程）では、半導体チップＣＰと複数のワイヤＢＷとダイパッドＤＰの少なくとも一部と複数のリードＬＤの少なくとも一部（インナリード部）とを封止する封止部ＭＲ（封止体）が形成される。

次に、封止部ＭＲから露出しているリードＬＤのアウタリード部とダイパッドＤＰの下面ＤＰｂとに必要に応じてめっき処理を施してめっき膜（外装めっき膜）を形成してから、封止部ＭＲの外部において、リードＬＤおよび吊りリードＴＬを所定の位置で切断して、リードフレームＬＦのフレーム枠から分離する（図８のステップＳ７）。

次に、図１９に示されるように、封止部ＭＲから突出するリードＬＤのアウタリード部を折り曲げ加工（リード加工、リード成形）する（図８のステップＳ８）。例えば、封止部ＭＲから露出したリードＬＤのアウタリード部を、封止部ＭＲから離れる方向に延在する第１部分と、第１部分から封止部ＭＲの下面ＭＲｂ側に向かって延在する第２部分と、第２部分に接続されかつ封止部ＭＲから離れる方向に延在する第３部分とからなるように成形する。すなわち、リードＬＤのアウタリード部を、ガルウィング形状に成形する。なお、第１部分と第３部分とは、封止部ＭＲの上面ＭＲａまたは下面ＭＲｂに略平行である。

このようにして、上記図１〜図６に示されるような半導体装置ＰＫＧが製造される。

＜検討例について＞
本願発明者は、ワイヤボンディングに銅ワイヤを用いることを検討している。

図２０は、本発明者が検討した第１検討例の半導体装置の製造工程を示すプロセスフロー図であり、上記図８に相当するものである。

図２０の第１検討例においては、ステップＳ１，Ｓ２でリードフレームＬＦおよび半導体チップＣＰを準備し、ステップＳ３でダイボンディング工程を行った後、ステップＳ４のワイヤボンディング工程を行う前に、ステップＳ１０５のアルゴンプラズマ処理（アルゴンプラズマクリーニング）を行っている。

ワイヤボンディングに金ワイヤを用いる場合には、図２０の第１検討例の工程フローを適用し、ステップＳ４のワイヤボンディング工程を行う前に、ステップＳ１０５のアルゴンプラズマ処理を行うことが望ましい。なぜなら、金ワイヤは柔らかいことから、金ワイヤを用いたワイヤボンディング工程では、比較的弱い力で金ワイヤをパッド電極ＰＤに接続するため、パッド電極ＰＤの表面状態の影響を受けやすく、ワイヤボンディング工程の前にプラズマクリーニング（アルゴンプラズマ処理）を行っていないと、パッド電極ＰＤに対する金ワイヤの接続強度が弱くなってしまうからである。金ワイヤを用いる場合には、ステップＳ１０５のアルゴンプラズマ処理により半導体チップＣＰのパッド電極ＰＤの露出表面をクリーニングすることで、その後のワイヤボンディング工程において金ワイヤをパッド電極ＰＤに接続しやすくなり、パッド電極ＰＤに対する金ワイヤの接続強度を確保することができる。これにより、半導体チップＣＰのパッド電極ＰＤと金ワイヤとの接続の信頼性を確保することができる。

しかしながら、本発明者は、ワイヤボンディングに銅ワイヤを用いることを検討している。銅ワイヤは硬いことから、銅ワイヤを用いたワイヤボンディング工程では、比較的強い力で銅ワイヤをパッド電極ＰＤに接続する。このため、銅ワイヤを用いたワイヤボンディング工程では、パッド電極ＰＤの表面状態の影響を受けにくく、ワイヤボンディング工程の前にプラズマクリーニング（アルゴンプラズマ処理）を行っていなくとも、パッド電極ＰＤに対する銅ワイヤの接続強度を確保しやすい。このため、銅ワイヤを用いる場合には、ワイヤボンディング工程の前にステップＳ１０５のアルゴンプラズマ処理を行わなくとも、すなわち図２０の工程フローを適用せずとも、ワイヤボンディング条件の適正化により、パッド電極ＰＤに対する銅ワイヤの接続強度を確保して、半導体チップＣＰのパッド電極ＰＤと銅ワイヤとの接続の信頼性を確保することができる。

図２１は、本発明者が検討した第２検討例の半導体装置の製造工程を示すプロセスフロー図であり、上記図８や図２０に相当するものである。

図２１の第２検討例においては、ステップＳ１，Ｓ２でリードフレームＬＦおよび半導体チップＣＰを準備し、ステップＳ３でダイボンディング工程を行い、ステップＳ４のワイヤボンディング工程を行った後、上記ステップＳ５のアルゴンプラズマ処理に相当する工程を行うことなく、ステップＳ６のモールド工程を行っている。

図２１の第２検討例の場合は、ステップＳ４のワイヤボンディング工程の前に、上記ステップＳ１０５のアルゴンプラズマ処理を行わない。金ワイヤを用いる場合には、図２１の第２検討例の工程フローだと、半導体チップＣＰのパッド電極ＰＤに対する金ワイヤの接続強度を確保しにくいが、銅ワイヤを用いる場合には、図２１の第２検討例の工程フローでも、半導体チップＣＰのパッド電極ＰＤに対する銅ワイヤの接続強度を確保しやすい。このため、ワイヤボンディングに銅ワイヤを用いるのであれば、ワイヤボンディングの観点では、図２１の第２検討例の工程フローでも特に不都合は生じずに済む。

しかしながら、本発明者の検討によれば、図２１の第２検討例の場合は、アルゴンプラズマ処理を行わずにステップＳ６のモールド工程を行っていることで、リードフレームＬＦのリードＬＤの表面（上面）に設けられためっき層ＰＬと、封止樹脂（封止部ＭＲ）との間の密着性が低下してしまい、半導体装置の信頼性が低下してしまう虞があることが分かった。これについて、以下に説明する。

銅ワイヤをリードに電気的に接続する場合、銅ワイヤを接続しやすくするためには、リードの表面に上記めっき層ＰＬを予め形成しておき、そのめっき層ＰＬに銅ワイヤを接続することが好ましい。リードフレームＬＦは、銅を主成分とするため、酸化されやすいので、もしも、めっき層ＰＬが形成されていなければ、銅ワイヤとリードとの接合を酸化膜（銅酸化物膜）が阻害する虞がある。一方、めっき層ＰＬは、銀めっき層であるため、銅に比べて酸化しにくい材料からなる。このため、リードの表面に上記めっき層ＰＬを予め形成しておき、そのめっき層ＰＬに銅ワイヤを接続すれば、銅ワイヤとめっき層ＰＬとの接合は、金属酸化物膜によって阻害されずに済むため、銅ワイヤとリードとの電気的接続の信頼性を向上させることができる。

しかしながら、めっき層ＰＬと封止樹脂（封止部ＭＲ）との密着性は、比較的低く、具体的には、めっき層ＰＬが形成されていない領域のリードの表面と封止樹脂（封止部ＭＲ）との密着性に比べて、めっき層ＰＬと封止樹脂（封止部ＭＲ）との密着性は、低くなる。このため、めっき層ＰＬの表面と封止樹脂とが接触している箇所が、封止樹脂の剥離が生じやすい箇所となりやすい。封止樹脂の剥離は、半導体装置が高温環境下に長時間さらされた場合、あるいは、半導体装置の温度サイクル試験を実施した場合などに、発生する虞がある。封止樹脂の剥離が一か所でも生じてしまうと、そこが起点となって封止樹脂の剥離が進行してしまい、封止樹脂の剥離箇所が拡がりやすい。すなわち、めっき層ＰＬと封止樹脂との間に剥離が発生してしまうと、そこを起点として封止樹脂の剥離が伸展してしまう。封止樹脂の剥離が拡がることは、封止樹脂の剥離箇所を通じて水分の侵入を招くなど、半導体装置の信頼性の低下につながる。このため、樹脂封止型の半導体装置の信頼性を向上させる上では、封止樹脂の剥離を防ぐことが有効である。封止樹脂の剥離を防ぐためには、封止樹脂の密着性が相対的に低い箇所において、その密着性ができるだけ低くならないようにすることが有効であり、すなわち、めっき層ＰＬと封止樹脂との間の密着性が、できるだけ低くならないようにすることが有効である。

しかしながら、図２１の第２検討例の場合は、アルゴンプラズマ処理を行わずに、ステップＳ６のモールド工程を行っているため、めっき層ＰＬの露出表面に汚染物質（コンタミネーション）が付着した状態でステップＳ６のモールド工程を行うこととなる。めっき層ＰＬの表面に付着している汚染物質としては、例えば硫酸銀（Ａｇ_２ＳＯ_４）などがある。例えば、ダイボンディング材（上記接合材ＢＤ１）を硬化させるための熱処理中に、ダイボンディング材（上記接合材ＢＤ１）から発生したガス（アウトガス）に含まれるＨ_２Ｏ分子や雰囲気中に含まれるＨ_２Ｏ分子が、めっき層ＰＬの表面に付着していたＳＯ_２（二硫化硫黄）やＨ_２Ｓ（硫化水素）などと反応し、硫酸が生成される。この硫酸（熱硫酸）により、めっき層ＰＬ（銀めっき膜）の表面が酸化されて、硫酸銀（Ａｇ_２ＳＯ_４）が生成され、これがめっき層ＰＬ表面の汚染物質となってしまう。

めっき層ＰＬの表面に付着した硫酸銀（Ａｇ_２ＳＯ_４）などの汚染物質は、めっき層ＰＬと封止樹脂（封止部ＭＲ）との密着性を低下させるように作用する。なぜなら、めっき層ＰＬの表面に付着した硫酸銀（Ａｇ_２ＳＯ_４）などの汚染物質は、めっき層ＰＬを構成する元素（より特定的には銀）と封止樹脂を構成する元素（より特定的には炭素）との結合を阻害するように作用し得るからである。

すなわち、めっき層ＰＬを構成する銀（Ａｇ）原子と、封止樹脂を構成する炭素（Ｃ）原子との間は、水素（Ｈ）原子や、酸素（Ｏ）原子や、封止樹脂材料中にカップリング剤として導入した元素などを介して結合されることで、めっき層ＰＬと封止樹脂とが密着した状態になる。しかしながら、めっき層ＰＬの表面のうち、硫酸銀（Ａｇ_２ＳＯ_４）などの汚染物質で覆われている領域では、めっき層ＰＬを構成する銀（Ａｇ）原子と、封止樹脂を構成する炭素（Ｃ）原子との間で、そのような結合（水素、酸素、カップリング剤を介した結合）が形成されず、従って、めっき層ＰＬと封止樹脂との密着性が低下する。

また、封止樹脂材料中に導入したカップリング剤には、硫黄（Ｓ）原子が含まれるが、この硫黄（Ｓ）原子は、めっき層ＰＬを構成する銀（Ａｇ）原子と、封止樹脂を構成する炭素（Ｃ）原子との間の間接的な結合を促進し、めっき層ＰＬと封止樹脂（封止部ＭＲ）との密着性を高めるように作用する。しかしながら、金ワイヤに比べて、銅ワイヤは、硫黄（Ｓ）と反応しやすい。このため、銅ワイヤを用いる場合は、封止樹脂材料中に導入する硫黄（Ｓ）原子の量（数）を多くしてしまうと、銅ワイヤが封止樹脂中の硫黄（Ｓ）と反応しやすくなり、銅ワイヤの劣化につながる懸念がある。このため、金ワイヤを用いる場合に比べて、銅ワイヤを用いる場合は、封止樹脂材料中に導入され得る硫黄（Ｓ）原子の量（数）が少なくなり、それゆえ、めっき層ＰＬと封止樹脂との密着性が低くなりやすい。従って、銅ワイヤを用いる場合は、めっき層ＰＬと封止樹脂との密着性が低くなりやすいのに加えて、更に、めっき層ＰＬの表面に硫酸銀（Ａｇ_２ＳＯ_４）などの汚染物質が形成されていると、めっき層ＰＬと封止樹脂との密着性がますます低下してしまい、封止樹脂の剥離の起点になるリスクが高くなる。

このため、図２１の第２検討例の場合は、銅ワイヤを用いてワイヤボンディングを行った後、めっき層ＰＬの表面に硫酸銀（Ａｇ_２ＳＯ_４）などの汚染物質が付着している状態でステップＳ６のモールド工程を行うため、その汚染物質に起因して、めっき層ＰＬと封止樹脂との密着性が低下してしまい、そこが起点となって、封止樹脂の剥離が発生する虞がある。これは、半導体装置の信頼性を低下させる。

＜主要な特徴と効果について＞
本実施の形態の半導体装置の製造方法は、ステップＳ３で、リードフレームＬＦのダイパッドＤＰ（チップ搭載部）上に、接合材ＢＤ（ＢＤ１）を介して半導体チップＣＰを搭載してから、ステップＳ４で、半導体チップＣＰの複数のパッド電極ＰＤと複数のリードＬＤとを複数のワイヤＢＷを介して電気的に接続する。その後、ステップＳ５で、リードフレームＬＦおよび半導体チップＣＰに対してアルゴンプラズマ処理ＡＰを施してから、ステップＳ６で、半導体チップＣＰと複数のワイヤＢＷとダイパッドＤＰの少なくとも一部と複数のリードＬＤの少なくとも一部とを封止する封止部ＭＲ（封止体）を形成する。

本実施の形態の主要な特徴のうちの一つは、半導体チップＣＰのパッド電極ＰＤとリードＬＤとを電気的に接続するワイヤＢＷとして、銅ワイヤを用いることである。このため、ステップＳ４で用いられる複数のワイヤＢＷのそれぞれは、銅を主成分とする導体線５ａと、導体線５ａの周囲を被覆するパラジウム層５ｂとを有している。

本実施の形態の主要な特徴のうちの他の一つは、ステップＳ１で準備されたリードフレームＬＦにおいて、複数のリードＬＤのそれぞれの表面に、めっき層ＰＬ（第１銀めっき層）が形成されていることである。すなわち、複数のリードＬＤのそれぞれは、めっき層ＰＬが形成された表面を有している。ステップＳ４では、リードＬＤのめっき層ＰＬにワイヤＢＷが接続される。

本実施の形態の主要な特徴のうちの更に他の一つは、ステップＳ４（ワイヤボンディング工程）の後で、ステップＳ６（モールド工程）の前に、ステップＳ５でリードフレームＬＦおよび半導体チップＣＰに対してアルゴンプラズマ処理ＡＰを施すことである。但し、ステップＳ５のアルゴンプラズマ処理ＡＰの電力量は、０．４２Ｗｈ以上である。そして、ステップＳ５のアルゴンプラズマ処理ＡＰを終了した段階で、各ワイヤＢＷにおいて、パラジウム層５ｂは銅を主成分とする導体線５ａの周囲に層状に残存している。別の見方をすると、ステップＳ５のアルゴンプラズマ処理ＡＰを終了した段階で、各ワイヤＢＷにおいてパラジウム層５ｂが銅線（導体線５ａ）の周囲に層状に残存するように、ステップＳ５のアルゴンプラズマ処理ＡＰの電力量を設定する。

本実施の形態では、ステップＳ４（ワイヤボンディング工程）の後で、ステップＳ６（モールド工程）の前に、ステップＳ５のアルゴンプラズマ処理ＡＰを行う。このため、ステップＳ５のアルゴンプラズマ処理ＡＰによりめっき層ＰＬの表面が清浄化された状態で、ステップＳ６（モールド工程）を行うことができるため、めっき層ＰＬと封止樹脂（封止部ＭＲ）との間の密着性を向上させることができ、封止樹脂（封止部ＭＲ）の剥離を抑制または防止することができる。これにより、半導体装置の信頼性を向上させることができる。

すなわち、ステップＳ５のアルゴンプラズマ処理ＡＰを行わずに、ステップＳ６（モールド工程）を行った場合には、上記第２検討例に関連して説明したように、めっき層ＰＬの表面に硫酸銀（Ａｇ_２ＳＯ_４）などの汚染物質が付着している状態でステップＳ６（モールド工程）を行うことになるため、めっき層ＰＬと封止樹脂との密着性が低下してしまう。それに対して、本実施の形態では、ステップＳ５のアルゴンプラズマ処理ＡＰを行う前の段階で、めっき層ＰＬの表面に硫酸銀（Ａｇ_２ＳＯ_４）などの汚染物質が形成されていたとしても、ステップＳ５のアルゴンプラズマ処理ＡＰを行うことにより、めっき層ＰＬの表面から、そのような汚染物質を除去することができる。これにより、めっき層ＰＬの表面から硫酸銀（Ａｇ_２ＳＯ_４）などの汚染物質が除去された状態で、ステップＳ６（モールド工程）を行うことができるため、めっき層ＰＬと封止樹脂との密着性を向上させることができる。

しかしながら、アルゴンプラズマ処理を終了してからモールド工程を開始するまでの時間が長いと、せっかくアルゴンプラズマ処理によりめっき層ＰＬの表面を清浄化したとしても、その後にモールド工程を開始するまでにめっき層ＰＬの表面にまた汚染物質が付着してしまい、めっき層ＰＬと封止樹脂との間の密着性が低下してしまう虞がある。

また、アルゴンプラズマ処理は、めっき層ＰＬの表面から硫酸銀（Ａｇ_２ＳＯ_４）などの汚染物質を除去する作用があり、これがめっき層ＰＬと封止樹脂との密着性の向上に寄与するが、それ以外にも、アルゴンプラズマ処理は、めっき層ＰＬの表面を活性化させる作用があり、これも、めっき層ＰＬと封止樹脂との密着性の向上に寄与する。しかしながら、アルゴンプラズマ処理を終了してからモールド工程を開始するまでの時間が長いと、せっかくアルゴンプラズマ処理によりめっき層ＰＬの表面が活性化されたとしても、その後にモールド工程を開始するまでにめっき層ＰＬの表面の活性度が低下してしまい、めっき層ＰＬと封止樹脂との間の密着性が低下してしまう虞がある。

それに対して、本実施の形態では、ステップＳ４（ワイヤボンディング工程）の後で、ステップＳ６（モールド工程）の前に、ステップＳ５のアルゴンプラズマ処理ＡＰを行っているため、アルゴンプラズマ処理ＡＰを終了してからステップＳ６のモールド工程を開始するまでの時間を短縮することができる。

すなわち、上記図２０の第１検討例の場合は、ステップＳ１０５のアルゴンプラズマ処理とステップＳ６のモールド工程との間にワイヤボンディング工程を行っているため、ステップＳ１０５のアルゴンプラズマ処理を終了してからステップＳ６のモールド工程を開始するまでの時間が長くなってしまう。一方、本実施の形態では、ステップＳ５のアルゴンプラズマ処理ＡＰとステップＳ６のモールド工程との間にワイヤボンディング工程は行われないため、アルゴンプラズマ処理ＡＰを終了してからステップＳ６のモールド工程を開始するまでの時間を短くすることができる。

本実施の形態では、アルゴンプラズマ処理ＡＰを終了してからステップＳ６のモールド工程を開始するまでの時間を短くすることができるため、アルゴンプラズマ処理ＡＰによりめっき層ＰＬの表面を清浄化した後、ステップＳ６のモールド工程を開始するまでにめっき層ＰＬの表面にまた汚染物質が付着してしまうのを抑制または防止することができる。また、アルゴンプラズマ処理ＡＰによりめっき層ＰＬの表面を活性化させ、めっき層ＰＬの表面の活性度が高い状態でステップＳ６のモールド工程を行うことができる。これにより、アルゴンプラズマ処理ＡＰを導入したことによるめっき層ＰＬと封止樹脂（封止部ＭＲ）との密着性向上効果を、効率的に得ることができる。従って、めっき層ＰＬと封止樹脂（封止部ＭＲ）との間の密着性を的確に向上させることができ、封止樹脂（封止部ＭＲ）の剥離を的確に抑制または防止することができる。これにより、半導体装置の信頼性を的確に向上させることができる。

このように、本発明者は、銅ワイヤを用いる場合について検討し、ワイヤボンディング工程の前にアルゴンプラズマ処理を行わなくとも、半導体チップＣＰのパッド電極ＰＤと銅ワイヤとの接続強度を確保できることに気付いた。更に、本発明者は、封止樹脂の剥離を防ぐには、モールド工程前にアルゴンプラズマ処理を行うとともに、そのアルゴンプラズマ処理からモールド工程までの時間を短くすることが有効であることに気付いた。これらのことから、ステップＳ４（ワイヤボンディング工程）の後で、ステップＳ６（モールド工程）の前に、ステップＳ５のアルゴンプラズマ処理ＡＰを行うこととしている。このタイミングで行うアルゴンプラズマ処理ＡＰにより、めっき層ＰＬの表面から硫酸銀（Ａｇ_２ＳＯ_４）などの汚染物質を除去し、また、めっき層ＰＬの表面を活性化させて、めっき層ＰＬと封止樹脂との密着性を向上させる。

しかしながら、ステップＳ５のアルゴンプラズマ処理ＡＰが不十分であると、めっき層ＰＬの表面に硫酸銀（Ａｇ_２ＳＯ_４）などの汚染物質が残存している状態でステップＳ６（モールド工程）を行うことになるため、めっき層ＰＬと封止樹脂との間の密着性が低下してしまい、封止樹脂の剥離を抑制できなくなってしまう。このため、めっき層ＰＬの表面から硫酸銀（Ａｇ_２ＳＯ_４）などの汚染物質が十分に除去され、めっき層ＰＬと封止樹脂との間の密着性を確保でき、封止樹脂の剥離を防げるように、ステップＳ５のアルゴンプラズマ処理ＡＰの条件を設定する必要がある。

図２２は、ステップＳ５のアルゴンプラズマ処理ＡＰにおける電力量と、封止樹脂の剥離の発生率との相関を調べた結果を示すグラフである。図２２のグラフの横軸は、ステップＳ５のアルゴンプラズマ処理ＡＰにおける電力量に対応しており、グラフの横軸の単位は、Ｗｈ（ワットアワー、ワット時）である。また、複数のサンプルについて温度サイクル試験を実施してから封止樹脂の剥離の有無を調べることで、封止樹脂の剥離の発生率を算出したものが、図２２のグラフの縦軸に対応している。

図２２のグラフから分かるように、アルゴンプラズマ処理ＡＰの電力量が０．３３３Ｗｈ（１５０Ｗ×８秒）の場合には、製造したサンプルにおける封止樹脂の剥離の発生率はある程度大きかった。それに対して、アルゴンプラズマ処理ＡＰの電力量が０．４２Ｗｈ（５００Ｗ×３秒）の場合には、製造したサンプルにおける封止樹脂の剥離の発生率は、大きく低下した。更に、アルゴンプラズマ処理ＡＰの電力量が０．８３Ｗｈ（５００Ｗ×６秒）の場合、１．２５Ｗｈ（５００Ｗ×９秒）の場合、２．５Ｗｈ（５００Ｗ×１８秒）の場合の順に、製造したサンプルにおける封止樹脂の剥離の発生率は、徐々に低下した。

アルゴンプラズマ処理ＡＰの電力量が０．３３３Ｗｈの場合と０．４２Ｗｈの場合とで、封止樹脂の剥離の発生率は大きく相違し、０．４２Ｗｈの場合が０．３３３Ｗｈの場合よりもかなり低くなる。一方、アルゴンプラズマ処理ＡＰの電力量が０．４２Ｗｈの場合と、０．８３Ｗｈの場合と、１．２５Ｗｈの場合と、２．５Ｗｈの場合とでは、封止樹脂の剥離の発生率は、徐々に低下はするが、それほど大きくは変わらない。このため、アルゴンプラズマ処理ＡＰの電力量が０．４２Ｗｈ以上であれば、封止樹脂の剥離を抑制または防止する効果を得られることが分かる。

これは、アルゴンプラズマ処理ＡＰの電力量が０．４２Ｗｈ以上であれば、アルゴンプラズマ処理ＡＰによってめっき層ＰＬの表面から硫酸銀（Ａｇ_２ＳＯ_４）などの汚染物質をほぼ除去することができるため、めっき層ＰＬと封止樹脂との間の密着性を確保でき、封止樹脂の剥離を防げたためと考えられる。一方、アルゴンプラズマ処理ＡＰの電力量が０．４２Ｗｈ未満の場合は、めっき層ＰＬの表面から硫酸銀（Ａｇ_２ＳＯ_４）などの汚染物質を十分には除去できず、めっき層ＰＬの表面に汚染物質がある程度残存している状態でモールド工程を行うことになるため、めっき層ＰＬと封止樹脂との間の密着性が低下してしまい、封止樹脂の剥離を十分には抑制できないと考えられる。

なお、アルゴンプラズマ処理ＡＰによるめっき層ＰＬの表面からの汚染物質の除去能力（除去作用）は、アルゴンプラズマ処理ＡＰの電力と時間とに依存し、アルゴンプラズマ処理ＡＰの電力が大きくなるほど汚染物質の除去能力が大きくなり、また、アルゴンプラズマ処理ＡＰの時間が長くなるほど汚染物質の除去能力が大きくなる。このため、アルゴンプラズマ処理ＡＰによるめっき層ＰＬの表面からの汚染物質の除去能力（除去作用）は、アルゴンプラズマ処理ＡＰの電力と時間の積（積分）である電力量に依存し、アルゴンプラズマ処理ＡＰの電力量が大きくなるほど汚染物質の除去能力は大きくなる。

このため、本実施の形態では、ステップＳ５のアルゴンプラズマ処理ＡＰの電力量は、０．４２Ｗｈ（０．４２ワット時）以上とする。そうすることで、ステップＳ５のアルゴンプラズマ処理ＡＰによって、めっき層ＰＬの表面から硫酸銀（Ａｇ_２ＳＯ_４）などの汚染物質を的確に除去することができ、めっき層ＰＬと封止樹脂（封止部ＭＲ）との間の密着性を的確に確保することができる。従って、製造された半導体装置において、封止樹脂（封止部ＭＲ）の剥離を的確に抑制または防止することができ、半導体装置の信頼性を的確に向上させることができる。

但し、ステップＳ５のアルゴンプラズマ処理ＡＰの電力量が大きすぎると、アルゴンプラズマ処理ＡＰによって、銅ワイヤ（ワイヤＢＷ）の外皮層を構成するパラジウム層５ｂが過剰にエッチング（スパッタエッチング）されてしまい、パラジウム層５ｂがエッチングされた領域から、銅を主成分とする導体線５ａ（銅線）が露出してしまう虞がある。なぜなら、アルゴンプラズマ処理ＡＰでは、アルゴンイオンの物理的衝撃（スパッタエッチング）によってめっき層ＰＬ表面の汚染物質を除去するが、ワイヤＢＷを構成するパラジウム層５ｂも、アルゴンイオンの物理的衝撃（スパッタエッチング）によって除去され得るからである。

パラジウム層５ｂは、元来、導体線５ａ（銅線）の酸化を防止することや、導体線５ａが封止樹脂（封止部ＭＲ）に含まれる硫黄やハロゲン系元素と反応するのを防止することなどを目的として、設けられている。しかしながら、アルゴンプラズマ処理ＡＰによって、銅ワイヤのパラジウム層５ｂが過剰にエッチングされて導体線５ａ（銅線）が露出してしまうと、パラジウム層５ｂを設けた目的を達成できなくなる虞がある。例えば、アルゴンプラズマ処理ＡＰによって銅ワイヤのパラジウム層５ｂが過剰にエッチングされて導体線５ａ（銅線）が露出した状態でモールド工程を行った場合には、銅ワイヤを構成する導体線５ａ（銅線）が封止樹脂（封止部ＭＲ）と直接的に接触してしまい、導体線５ａが封止樹脂中に含まれる硫黄やハロゲン系元素と反応してしまう。これは、銅ワイヤの劣化につながる虞があるため、半導体装置の信頼性の低下を招いてしまう。

それに対して、本実施の形態では、ステップＳ５のアルゴンプラズマ処理ＡＰを終了した段階で、各ワイヤＢＷにおいて、パラジウム層５ｂは銅を主成分とする導体線５ａの周囲に層状に残存するようにしている。すなわち、ステップＳ５のアルゴンプラズマ処理ＡＰを終了した段階で、各ワイヤＢＷにおいてパラジウム層５ｂが導体線５ａ（銅線）の周囲に層状に残存するように、ステップＳ５のアルゴンプラズマ処理ＡＰの電力量を設定している。つまり、ステップＳ５のアルゴンプラズマ処理ＡＰの電力量の上限は、パラジウム層５ｂが導体線５ａ（銅線）の周囲に層状に残存できなくなる電力量としている。

これにより、アルゴンプラズマ処理ＡＰによってワイヤＢＷのパラジウム層５ｂが過剰にエッチングされて導体線５ａが露出するのを防止できるため、パラジウム層５ｂを設けた目的を達成することができるようになる。例えば、ワイヤＢＷを構成する導体線５ａ（銅線）が封止樹脂（封止部ＭＲ）と直接的に接触して封止樹脂中に含まれる硫黄やハロゲン系元素と反応してしまうのを抑制または防止することができる。これにより、ワイヤＢＷの劣化を抑制または防止できるため、半導体装置の信頼性を向上させることができる。

従って、本実施の形態では、ステップＳ４（ワイヤボンディング工程）の後で、ステップＳ６（モールド工程）の前に、ステップＳ５のアルゴンプラズマ処理ＡＰを行うが、そのアルゴンプラズマ処理ＡＰの電力量の下限値を０．４２Ｗｈとし、上限値を、ワイヤＢＷにおいてパラジウム層５ｂが導体線５ａ（銅線）の周囲に層状に残存できなくなる電力量としている。これにより、封止樹脂（封止部ＭＲ）の剥離を的確に抑制または防止することができるとともに、ワイヤＢＷの劣化を抑制または防止できる。従って、半導体装置の信頼性を的確に向上させることができる。

ステップＳ５では、パラジウム層５ｂの厚さ全体がエッチングされて導体線５ａ（銅線）が露出してしまう前に、アルゴンプラズマ処理ＡＰを終了するようにし、これが可能となるように、アルゴンプラズマ処理ＡＰの電力量を設定する必要がある。すなわち、ステップＳ５では、パラジウム層５ｂの厚さの一部がエッチンングされたとしても、パラジウム層５ｂの厚さの全部はエッチンングされないように、ステップＳ５のアルゴンプラズマ処理ＡＰの電力量を設定する必要がある。

例えば、アルゴンプラズマ処理ＡＰを行う前のパラジウム層５ｂの厚さが、α_１（単位はｎｍ）であり、アルゴンプラズマ処理ＡＰにおいて、高周波電力がα_２（単位はＷ）であり、かつ、パラジウム層５ｂのエッチングレートがα_３（単位はｎｍ／秒）である場合を仮定する。この場合は、アルゴンプラズマ処理ＡＰを行う時間α_４（単位は秒）は、α_１／α_３よりも小さくする（すなわちα_４＜α_１／α_３）。これにより、アルゴンプラズマ処理ＡＰにおけるパラジウム層５ｂのエッチング厚さ（すなわちα_３×α_４）は、α_１よりも小さくなるため、アルゴンプラズマ処理ＡＰを行った後のパラジウム層５ｂの厚さはゼロよりも大きくなり、従って、アルゴンプラズマ処理ＡＰを終了した段階で、パラジウム層５ｂは導体線５ａの周囲に層状に残存した状態となる。この場合、アルゴンプラズマ処理ＡＰの電力量α_５（単位はＷｈ）は、α_５＝α_２×α_４／３６００と表されるため、アルゴンプラズマ処理ＡＰの電力量α_５（単位はＷｈ）は、０．４２＜α_５＜α_２×α_１／α_３／３６００が成り立つように設定されることになる。

図２３は、めっき層ＰＬの表面分析を行った結果を示すグラフである。図２３のグラフの縦軸は、硫酸銀（Ａｇ_２ＳＯ_４）の検出強度に対応している。硫酸銀（Ａｇ_２ＳＯ_４）の検出強度が高いことは、めっき層ＰＬの表面に硫酸銀（Ａｇ_２ＳＯ_４）が生成されていることを示唆している。

なお、図２３のグラフでは、サンプル１とサンプル２とサンプル３とサンプル４とについて、めっき層ＰＬの表面分析を行っている。サンプル１は、ステップＳ１で準備したリードフレームＬＦにおけるめっき層ＰＬに相当している。サンプル２は、ステップＳ３（ダイボンディング工程）およびステップＳ４（ワイヤボンディング工程）を行った後で、かつ、ステップＳ５のアルゴンプラズマ処理を行う前の段階におけるめっき層ＰＬに相当している。サンプル３とサンプル４は、ステップＳ３（ダイボンディング工程）およびステップＳ４（ワイヤボンディング工程）を行った後で、かつ、ステップＳ５のアルゴンプラズマ処理を行った後の段階（但しモールド工程前）におけるめっき層ＰＬに相当している。なお、サンプル３は、ステップＳ５のアルゴンプラズマ処理の電力量を１．２５Ｗｈ（５００Ｗ×９秒）とし、サンプル４は、ステップＳ５のアルゴンプラズマ処理の電力量を２．０８Ｗｈ（５００Ｗ×１５秒）としている。

図２３のグラフからも分かるように、サンプル１では、めっき層ＰＬの表面からは、硫酸銀（Ａｇ_２ＳＯ_４）はほとんど検出されないか、検出されてもごく微量であるのに対して、サンプル２では、めっき層ＰＬの表面から、硫酸銀（Ａｇ_２ＳＯ_４）がかなり検出されている。これは、ステップＳ３（ダイボンディング工程）およびステップＳ４（ワイヤボンディング工程）を行うことに起因して、サンプル２のめっき層ＰＬの表面に硫酸銀（Ａｇ_２ＳＯ_４）が生成されたためと考えられる。一方、サンプル３とサンプル４では、めっき層ＰＬの表面からの硫酸銀（Ａｇ_２ＳＯ_４）の検出強度は、サンプル１と同程度である。これは、サンプル３とサンプル４では、ステップＳ５のアルゴンプラズマ処理を行うことにより、めっき層ＰＬの表面から硫酸銀（Ａｇ_２ＳＯ_４）が除去されたためと考えられる。

図２３のグラフからも分かるように、本実施の形態とは異なり、ステップＳ５のアルゴンプラズマ処理を行わなければ、めっき層ＰＬの表面に硫酸銀（Ａｇ_２ＳＯ_４）がかなり存在した状態でモールド工程を行うことになるため、封止樹脂の剥離が懸念される。それに対して、本実施の形態のように、ステップＳ５のアルゴンプラズマ処理を行うことで、めっき層ＰＬの表面から硫酸銀（Ａｇ_２ＳＯ_４）がほとんど除去された状態でモールド工程を行うことができるため、めっき層ＰＬと封止樹脂との密着性を向上させることができ、封止樹脂の剥離を抑制または防止することができる。

また、本実施の形態では、ステップＳ５のアルゴンプラズマ処理ＡＰを行うが、本実施の形態とは異なり、ステップＳ５でアルゴンガスを用いずに、酸素ガスを用いて酸素プラズマ処理を行うことも考えられる。しかしながら、酸素プラズマ処理は、有機物からなる汚染物質は除去できるが、無機物からなる汚染物質はほとんど除去することができない。それに対して、アルゴンプラズマ処理では、アルゴンイオンの直進性が高く、アルゴンイオンによる物理的衝撃でめっき層ＰＬの表面の汚染物質を除去することができる。このため、めっき層ＰＬの表面の汚染物質が有機物であっても、無機物であっても、あるいは有機物と無機物との混在であっても、アルゴンプラズマ処理ＡＰによって、めっき層ＰＬの表面の汚染物質を的確に除去することができる。このため、本実施の形態では、ステップＳ５において、プラズマ処理としてアルゴンプラズマ処理ＡＰを採用している。

また、ステップＳ３のワイヤボンディングで用いるワイヤＢＷにおいて、パラジウム層５ｂの厚さは、好適には１００ｎｍ〜２００ｎｍ程度である。この厚さは、アルゴンプラズマ処理ＡＰを行う前の厚さである。このような厚さを採用した場合でも、アルゴンプラズマ処理ＡＰ後にパラジウム層５ｂが導体線５ａの周囲に層状に残存するように、アルゴンプラズマ処理ＡＰの電力量を設定する。

本発明者の実験によれば、アルゴンプラズマ処理ＡＰの高周波電力を５００Ｗとした場合は、パラジウム層５ｂのエッチングレートは、０．４３ｎｍ／秒程度であった。この場合、アルゴンプラズマ処理ＡＰの時間が２３０秒程度以下であれば、パラジウム層５ｂのエッチング厚さは、１００ｎｍ未満となる。このため、アルゴンプラズマ処理ＡＰの電力量が３２Ｗｈ以下（５００Ｗ×２３０秒以下）であれば、パラジウム層５ｂのエッチング厚さは、１００ｎｍ未満となる。なお、エッチングレートは、高周波電力に概ね比例し、エッチング厚さは高周波電力の電力量に概ね比例している。

このため、ステップＳ３のワイヤボンディングで用いるワイヤＢＷにおいて、パラジウム層５ｂの厚さを１００ｎｍ〜２００ｎｍ程度とした場合には、アルゴンプラズマ処理ＡＰの電力量は、０．４２Ｗｈ以上でかつ３２Ｗｈ以下とすることが好ましい。これにより、ステップＳ３のワイヤボンディングで用いるワイヤＢＷにおいて、パラジウム層５ｂの厚さを１００ｎｍ〜２００ｎｍ程度とした場合であっても、アルゴンプラズマ処理ＡＰ後にパラジウム層５ｂを導体線５ａ（銅線）の周囲に層状に的確に残存させることができる。これにより、ワイヤＢＷの劣化をより的確に抑制または防止できるため、半導体装置の信頼性をより的確に向上させることができる。また、アルゴンプラズマ処理ＡＰの時間が不必要に長くなるのを防ぐことができるため、半導体装置の製造時間を短縮でき、半導体装置のスループットを向上させることができる。

また、ステップＳ５のアルゴンプラズマ処理ＡＰを終了した段階におけるワイヤＢＷのパラジウム層５ｂの厚さは、５０ｎｍ以上であることが好ましい。これにより、製造条件の意図しない変動などによりアルゴンプラズマ処理ＡＰにおけるパラジウム層５ｂのエッチング厚さが多少変動したとしても、ステップＳ５のアルゴンプラズマ処理ＡＰを終了した段階で、パラジウム層５ｂを導体線５ａ（銅線）の周囲に層状に的確に残存させることができる。これにより、ワイヤＢＷの劣化をより的確に抑制または防止できるため、半導体装置の信頼性をより的確に向上させることができる。

また、他の形態として、ダイパッドＤＰの上面ＤＰａにめっき層（好ましくは銀めっき層）が設けられ、そのめっき層上に接合材ＢＤを介して半導体チップＣＰが搭載されている場合もあり得る。この場合、ダイパッドＤＰの上面ＤＰａに形成されためっき層の平面寸法や接合材ＢＤの量によっては、ダイパッドＤＰの上面ＤＰａに形成されためっき層と封止樹脂（封止部ＭＲ）とが接した状態になり得る。しかしながら、ステップＳ５のアルゴンプラズマ処理ＡＰを行うことにより、リードＬＤのインナリード部に形成されためっき層ＰＬの表面だけでなく、ダイパッドＤＰの上面ＤＰａに形成されためっき層の表面からも、硫酸銀（Ａｇ_２ＳＯ_４）などの汚染物質を除去することができる。これにより、リードＬＤのインナリード部に形成されためっき層ＰＬと封止樹脂との密着性だけでなく、ダイパッドＤＰの上面ＤＰａに形成されためっき層と封止樹脂との密着性も向上させることができる。

以上、本発明者によってなされた発明をその実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。

５ａ 導体線
５ｂ パラジウム層
ＡＰ アルゴンプラズマ処理
ＢＤ，ＢＤ１ 接合材
ＢＷ ワイヤ
ＣＢ チャンバ
ＣＰ 半導体チップ
ＤＧ 高周波電源
ＤＰ ダイパッド
ＤＰａ 上面
ＤＰｂ 下面
ＧＳ１ ガス供給口
ＧＳ２ ガス排気口
ＨＢ 被処理物
ＬＤ リード
ＬＥ 下部電極
ＬＦ リードフレーム
ＭＲ 封止部
ＭＲａ 上面
ＭＲｂ 下面
ＭＲｃ１，ＭＲｃ２，ＭＲｃ３，ＭＲｃ４ 側面
ＰＤ パッド電極
ＰＫＧ 半導体装置
ＰＬ めっき層
ＰＴ プラズマ処理装置
ＴＬ 吊りリード
ＵＥ 上部電極

Claims (13)

1. （ａ）第１銀めっき層が形成された表面をそれぞれ有する複数のリードと、チップ搭載部と、を備えるリードフレームを準備する工程、
   （ｂ）前記リードフレームの前記チップ搭載部上に、接合材を介して半導体チップを搭載する工程、
   （ｃ）前記（ｂ）工程後、前記半導体チップの複数のパッド電極と前記複数のリードとを複数のワイヤを介して電気的に接続する工程、
   （ｄ）前記（ｃ）工程後、前記リードフレームおよび前記半導体チップに対してアルゴンプラズマ処理を施す工程、
   （ｅ）前記（ｄ）工程後、前記半導体チップと前記複数のワイヤと前記チップ搭載部の少なくとも一部と前記複数のリードの少なくとも一部とを封止する封止体を形成する工程、
   を有する半導体装置の製造方法であって、
   前記（ｃ）工程で用いられる前記複数のワイヤのそれぞれは、銅を主成分とする導体線と、前記導体線の周囲を被覆するパラジウム層とを有し、
   前記（ｃ）工程では、前記複数のリードのそれぞれの前記第１銀めっき層に、前記複数のワイヤのそれぞれが接続され、
   前記（ｄ）工程における前記アルゴンプラズマ処理の電力量は、０．４２Ｗｈ以上であり、
   前記（ｄ）工程の前記アルゴンプラズマ処理を終了した段階で、前記複数のワイヤのそれぞれにおいて、前記パラジウム層は前記導体線の周囲に層状に残存している、半導体装置の製造方法。
2. 請求項１記載の半導体装置の製造方法において、
   前記（ｄ）工程の前記アルゴンプラズマ処理により、前記第１銀めっき層の表面が清浄化される、半導体装置の製造方法。
3. 請求項１記載の半導体装置の製造方法において、
   前記（ｂ）工程後で、前記（ｃ）工程前に、前記リードフレームおよび前記半導体チップに対してプラズマ処理は行われない、半導体装置の製造方法。
4. 請求項１記載の半導体装置の製造方法において、
   前記（ｄ）工程の前記アルゴンプラズマ処理により、前記パラジウム層は、厚さが減少するが消失はしない、半導体装置の製造方法。
5. 請求項１記載の半導体装置の製造方法において、
   前記（ｄ）工程の前記アルゴンプラズマ処理により、前記導体線は露出されない、半導体装置の製造方法。
6. 請求項１記載の半導体装置の製造方法において、
   前記（ｃ）工程における前記パラジウム層の厚さは、１００ｎｍ〜２００ｎｍである、半導体装置の製造方法。
7. 請求項６記載の半導体装置の製造方法において、
   前記（ｄ）工程における前記アルゴンプラズマ処理の電力量は、３２Ｗｈ以下である、半導体装置の製造方法。
8. 請求項１記載の半導体装置の製造方法において、
   前記（ｄ）工程の前記アルゴンプラズマ処理を終了した段階における前記パラジウム層の厚さは、５０ｎｍ以上である、半導体装置の製造方法。
9. 請求項１記載の半導体装置の製造方法において、
   前記リードフレームは、銅を主成分とする金属材料からなる、半導体装置の製造方法。
10. 請求項１記載の半導体装置の製造方法において、
    前記（ａ）工程で準備された前記リードフレームの前記チップ搭載部の主面には、第２銀めっき層が形成されており、
    前記（ｂ）工程では、前記リードフレームの前記チップ搭載部の前記主面の前記第２銀めっき層上に、前記接合材を介して前記半導体チップを搭載する、半導体装置の製造方法。
11. （ａ）第１銀めっき層が形成された表面をそれぞれ有する複数のリードと、チップ搭載部と、を備えるリードフレームを準備する工程、
    （ｂ）前記リードフレームの前記チップ搭載部上に、接合材を介して半導体チップを搭載する工程、
    （ｃ）前記（ｂ）工程後、前記半導体チップの複数のパッド電極と前記複数のリードとを複数のワイヤを介して電気的に接続する工程、
    （ｄ）前記（ｃ）工程後、前記リードフレームおよび前記半導体チップに対してアルゴンプラズマ処理を施す工程、
    （ｅ）前記（ｄ）工程後、前記半導体チップと前記複数のワイヤと前記チップ搭載部の少なくとも一部と前記複数のリードの少なくとも一部とを封止する封止体を形成する工程、
    を有する半導体装置の製造方法であって、
    前記（ｃ）工程で用いられる前記複数のワイヤのそれぞれは、銅を主成分とする導体線と、前記導体線の周囲を被覆するパラジウム層とを有し、
    前記（ｃ）工程では、前記複数のリードのそれぞれの前記第１銀めっき層に、前記複数のワイヤのそれぞれが接続され、
    前記（ｃ）工程における前記パラジウム層の厚さは、１００ｎｍ〜２００ｎｍであり、
    前記（ｄ）工程における前記アルゴンプラズマ処理の電力量は、０．４２Ｗｈ〜３２Ｗｈである、半導体装置の製造方法。
12. 請求項１１記載の半導体装置の製造方法において、
    前記（ｄ）工程の前記アルゴンプラズマ処理を終了した段階で、前記複数のワイヤのそれぞれにおいて、前記パラジウム層は前記導体線の周囲に層状に残存している、半導体装置の製造方法。
13. 請求項１１記載の半導体装置の製造方法において、
    前記（ｄ）工程の前記アルゴンプラズマ処理を終了した段階における前記パラジウム層の厚さは、５０ｎｍ以上である、半導体装置の製造方法。

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