JP2868943B2 - 半導体素子電極とリードとの接続構造および実装方法 - Google Patents
半導体素子電極とリードとの接続構造および実装方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体素子の実装にお
いて、半導体素子上の電極とリードとの接続構造および
その接続方法に関するものである。
いて、半導体素子上の電極とリードとの接続構造および
その接続方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体素子の実装において、半導体素子
上の電極とリードフレーム若しくはＴＡＢ（Tape Autom
ated Bonding) テープのリードとを接続するのに幾つか
の方法が実用されている。すなわち、Ａｕ，Ａｌなどの
金属細線を用いて電極−リード間を架橋接合するワイヤ
ーボンディングや、素子上に設けた電極バンプにリード
を直接接合するＴＡＢテープ接合及びフェイスダウンボ
ンディングなどであるが、前者の方法では、金属細線の
接合に際し、キャピラリー先端での熱圧着や超音波振動
による物理的負荷を付与するため、時として半導体素子
に影響を及ぼしたり、隣接する架橋細線間に接触か起き
ないように設置間隔が制約されるため、特に近時のよう
な多ピン化の要請に対応することが厳しくなるという問
題を有している。また、後者の場合には、多数バンプを
一括接続するのであるが、接合温度が高く上記と同様な
問題が残る外、バンプ数が多くなる程接続を安定して行
うことが難しくなる。一方、バンプは通常高純度のＡｕ
を電極上にメッキなどの方法で作られ、硬度を下げてリ
ードとの接合を良好にするために、ほぼ２５０〜３００
℃で熱処理されるが、この熱処理中にＡｕと電極（Ａ
ｌ）との拡散によって、Ａｕ−Ａｌ界面の劣化を起こす
ことがあり、これを防止するために、ＴｉＷ等の拡散防
止金属薄膜を両金属間に介在させるという複雑な手段を
講じなければならない。
上の電極とリードフレーム若しくはＴＡＢ（Tape Autom
ated Bonding) テープのリードとを接続するのに幾つか
の方法が実用されている。すなわち、Ａｕ，Ａｌなどの
金属細線を用いて電極−リード間を架橋接合するワイヤ
ーボンディングや、素子上に設けた電極バンプにリード
を直接接合するＴＡＢテープ接合及びフェイスダウンボ
ンディングなどであるが、前者の方法では、金属細線の
接合に際し、キャピラリー先端での熱圧着や超音波振動
による物理的負荷を付与するため、時として半導体素子
に影響を及ぼしたり、隣接する架橋細線間に接触か起き
ないように設置間隔が制約されるため、特に近時のよう
な多ピン化の要請に対応することが厳しくなるという問
題を有している。また、後者の場合には、多数バンプを
一括接続するのであるが、接合温度が高く上記と同様な
問題が残る外、バンプ数が多くなる程接続を安定して行
うことが難しくなる。一方、バンプは通常高純度のＡｕ
を電極上にメッキなどの方法で作られ、硬度を下げてリ
ードとの接合を良好にするために、ほぼ２５０〜３００
℃で熱処理されるが、この熱処理中にＡｕと電極（Ａ
ｌ）との拡散によって、Ａｕ−Ａｌ界面の劣化を起こす
ことがあり、これを防止するために、ＴｉＷ等の拡散防
止金属薄膜を両金属間に介在させるという複雑な手段を
講じなければならない。
【０００３】この様な細線を用いたり、熱付与によって
起こる問題点を解消するために、最近では半導体素子の
電極とリードとをメッキ金属で接合する方法が提案され
ている。例えば、特公昭５７−５００５６号公報には、
半導体素子上に形成された電極と、リード用配線の端部
とを近接配置し、電極−リード間隙をメッキ法により接
続することを開示している。また特開平２−６６９５３
号公報では、表面に基盤電極を有する回路基盤と、表面
に突起状電極を有する半導体素子を下向きにし、両者間
に所定の空間を設定して樹脂層で接着し、前記基盤電極
と、突起電極とをメッキ法で接続する半導体素子の実装
構造が示されている。
起こる問題点を解消するために、最近では半導体素子の
電極とリードとをメッキ金属で接合する方法が提案され
ている。例えば、特公昭５７−５００５６号公報には、
半導体素子上に形成された電極と、リード用配線の端部
とを近接配置し、電極−リード間隙をメッキ法により接
続することを開示している。また特開平２−６６９５３
号公報では、表面に基盤電極を有する回路基盤と、表面
に突起状電極を有する半導体素子を下向きにし、両者間
に所定の空間を設定して樹脂層で接着し、前記基盤電極
と、突起電極とをメッキ法で接続する半導体素子の実装
構造が示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述のように半導体素
子の電極とリードとをメッキ金属で接合する技術は、既
に知られているが、従来のこの種の方法では、前記電極
とリードとの間隔をすべて均一に設定することは困難で
あり、従って、接合するメッキ金属が必ずしも均等に付
着しないため、不足部分を補うためにメッキ時間を長く
しなければない。そのために相対的に付着するメッキ量
が多くなって、多ピン構造には不向きとなる。仮に、間
隙を均一に設定したとしても、メッキ金属は、当初電極
或いはバンプの表面およびリード表面に夫々付着し、両
面より次第に発達して接合（架橋）するため、この間隙
を埋めるためにかなりの時間を有すると共に、夫々の面
からの付着量が必ずしも一定にはならず、前記と同様の
問題が起きる。又、電気メッキする場合には、電極或い
はバンプ側にメッキ電極を接続するのが困難であるこ
と、リード側からメッキが成長し、電極或いはバンプに
接触してはじめてメッキが電極側からも成長すること、
などからメッキの不均一性の問題がより顕著になる。
子の電極とリードとをメッキ金属で接合する技術は、既
に知られているが、従来のこの種の方法では、前記電極
とリードとの間隔をすべて均一に設定することは困難で
あり、従って、接合するメッキ金属が必ずしも均等に付
着しないため、不足部分を補うためにメッキ時間を長く
しなければない。そのために相対的に付着するメッキ量
が多くなって、多ピン構造には不向きとなる。仮に、間
隙を均一に設定したとしても、メッキ金属は、当初電極
或いはバンプの表面およびリード表面に夫々付着し、両
面より次第に発達して接合（架橋）するため、この間隙
を埋めるためにかなりの時間を有すると共に、夫々の面
からの付着量が必ずしも一定にはならず、前記と同様の
問題が起きる。又、電気メッキする場合には、電極或い
はバンプ側にメッキ電極を接続するのが困難であるこ
と、リード側からメッキが成長し、電極或いはバンプに
接触してはじめてメッキが電極側からも成長すること、
などからメッキの不均一性の問題がより顕著になる。
【０００５】本発明は、この様な従来の問題点を解決す
るものであって、メッキ接合するに際し、リードに突起
を設け、このリードと半導体素子上の電極或いはバンプ
（以下電極と言う。）とを直接接触させた構造にするこ
と、およびこのリードを用いて均一且つ、安定した多ピ
ン向きのメッキ接合部が効率よく得られる半導体装置の
実装方法を提供することを目的とするものである。
るものであって、メッキ接合するに際し、リードに突起
を設け、このリードと半導体素子上の電極或いはバンプ
（以下電極と言う。）とを直接接触させた構造にするこ
と、およびこのリードを用いて均一且つ、安定した多ピ
ン向きのメッキ接合部が効率よく得られる半導体装置の
実装方法を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、以下の構成を要旨とする。すなわち （１）リード先端に、メッキにより５〜２００μｍ高さ
の同一材質あるいは電気導体の突起を設け、該突起と半
導体素子の電極とを接触させ、メッキにより接続した半
導体素子電極とリードとの接続構造、および （２）リードを、その先端より５〜２００μｍ内側の範
囲で折曲げて突起を形成し、該突起と半導体素子の電極
とを接触させ、メッキにより接続した半導体素子電極と
リードとの接続構造であり、また、 （３）リード先端に、リードと同一材質もしくは電気導
体で５〜２００μｍ高さの突起を設けておき、リード先
端の突起と半導体素子上の電極とを同位置に配置すると
共に電気的に導通が得られるように接触、固定せしめ
て、メッキ浴中に浸漬するか、メッキ液噴霧中に置き、
リードと半導体素子上の電極をメッキ金属により接続す
ることを特徴とする半導体素子の実装方法である。
に本発明は、以下の構成を要旨とする。すなわち （１）リード先端に、メッキにより５〜２００μｍ高さ
の同一材質あるいは電気導体の突起を設け、該突起と半
導体素子の電極とを接触させ、メッキにより接続した半
導体素子電極とリードとの接続構造、および （２）リードを、その先端より５〜２００μｍ内側の範
囲で折曲げて突起を形成し、該突起と半導体素子の電極
とを接触させ、メッキにより接続した半導体素子電極と
リードとの接続構造であり、また、 （３）リード先端に、リードと同一材質もしくは電気導
体で５〜２００μｍ高さの突起を設けておき、リード先
端の突起と半導体素子上の電極とを同位置に配置すると
共に電気的に導通が得られるように接触、固定せしめ
て、メッキ浴中に浸漬するか、メッキ液噴霧中に置き、
リードと半導体素子上の電極をメッキ金属により接続す
ることを特徴とする半導体素子の実装方法である。
【０００７】この結果、ＴＡＢやリードフレームのリー
ドと半導体素子の電極とを位置合わせが容易であり、安
定した均一のメッキ接続を極めて効率よく実施すること
を可能とする。尚、上記リード先端の折り曲げは、リー
ド長手方向に垂直だけでなく、垂直線に±４５゜範囲で
傾斜させたり、折り曲げ点から湾曲させてもよい。
ドと半導体素子の電極とを位置合わせが容易であり、安
定した均一のメッキ接続を極めて効率よく実施すること
を可能とする。尚、上記リード先端の折り曲げは、リー
ド長手方向に垂直だけでなく、垂直線に±４５゜範囲で
傾斜させたり、折り曲げ点から湾曲させてもよい。
【０００８】以下に本発明を詳細に説明する。本発明の
リードは、半導体の電極に直接接触させるＴＡＢテープ
もしくはリードフレームなどのリードであり、その先端
に突起を設ける。図１の（ａ）乃至（ｄ）は本発明リー
ドを、２層ＴＡＢテープを用いてメッキ法により製造す
る一例の概略図を示すものであって、基盤ポリイミドフ
ィルム１にＣｕリード２を有するＴＡＢテープ３に、
（ａ）図に示すようにレジストフィルム４を全面に熱圧
着した後、リード先端部分のレジストフィルム４を露光
現像して窓開け処理を行い、（ｂ）図に示すように窓５
を形成しリード面を露出させる。この様に形成したＴＡ
Ｂテープはメッキ浴中に浸漬し電気メッキを施すことに
より、図（ｃ）に示すように窓５内にリード２面に付着
したメッキ金属６を成長堆積させる。メッキ方法は特に
限定する必要はなく、メッキ液を噴射せしめてメッキ金
属を付着させる方法やその他の方法を採用できるが、例
えばＣｕを電気メッキする場合には、硫酸銅溶液を用
い、電流密度３０〜３００Ａ／ｍ2 とすることが好まし
い。その後レジストフィルム４を除去し、（ｄ）図に示
すようにリード先端部にメッキ金属の突起６を形成した
ＴＡＢテープが得られる。図２は図１（ｄ）におけるＡ
−Ａ線断面であり、リード先端部７に突起６が形成され
た状態を示している。
リードは、半導体の電極に直接接触させるＴＡＢテープ
もしくはリードフレームなどのリードであり、その先端
に突起を設ける。図１の（ａ）乃至（ｄ）は本発明リー
ドを、２層ＴＡＢテープを用いてメッキ法により製造す
る一例の概略図を示すものであって、基盤ポリイミドフ
ィルム１にＣｕリード２を有するＴＡＢテープ３に、
（ａ）図に示すようにレジストフィルム４を全面に熱圧
着した後、リード先端部分のレジストフィルム４を露光
現像して窓開け処理を行い、（ｂ）図に示すように窓５
を形成しリード面を露出させる。この様に形成したＴＡ
Ｂテープはメッキ浴中に浸漬し電気メッキを施すことに
より、図（ｃ）に示すように窓５内にリード２面に付着
したメッキ金属６を成長堆積させる。メッキ方法は特に
限定する必要はなく、メッキ液を噴射せしめてメッキ金
属を付着させる方法やその他の方法を採用できるが、例
えばＣｕを電気メッキする場合には、硫酸銅溶液を用
い、電流密度３０〜３００Ａ／ｍ2 とすることが好まし
い。その後レジストフィルム４を除去し、（ｄ）図に示
すようにリード先端部にメッキ金属の突起６を形成した
ＴＡＢテープが得られる。図２は図１（ｄ）におけるＡ
−Ａ線断面であり、リード先端部７に突起６が形成され
た状態を示している。
【０００９】突起を形成するメッキ金属としては、リー
ドと同種金属或いは他の導電金属、例えばＣｕ，Ｓｎお
よびこれら金属の合金や半田などの低融点金属を用いる
ことができる。また、突起６の高さはリードが半導体と
の接触が起きないような間隔を保持できる高さ、すなわ
ち、ほぼ５μｍ以上あれば充分である。しかしあまり高
くすると、メッキ時間が長くなり生産効率を低下すると
共に、窓５の高さ以上の部分でメッキ金属の不均一付着
を起す可能性があり、従って２００μｍ以下にするのが
良く、絶縁被膜４の厚み（即ち窓５の高さ）以上４０〜
１００μｍとなるが好ましい。絶縁被膜の厚さは通常５
０μｍ以下であるが、突起高さがその厚さ以下である場
合には突起側の絶縁被膜を除去する。図１はこの場合の
例を示した。
ドと同種金属或いは他の導電金属、例えばＣｕ，Ｓｎお
よびこれら金属の合金や半田などの低融点金属を用いる
ことができる。また、突起６の高さはリードが半導体と
の接触が起きないような間隔を保持できる高さ、すなわ
ち、ほぼ５μｍ以上あれば充分である。しかしあまり高
くすると、メッキ時間が長くなり生産効率を低下すると
共に、窓５の高さ以上の部分でメッキ金属の不均一付着
を起す可能性があり、従って２００μｍ以下にするのが
良く、絶縁被膜４の厚み（即ち窓５の高さ）以上４０〜
１００μｍとなるが好ましい。絶縁被膜の厚さは通常５
０μｍ以下であるが、突起高さがその厚さ以下である場
合には突起側の絶縁被膜を除去する。図１はこの場合の
例を示した。
【００１０】一方図３の（ａ），（ｂ）は、リード先端
を折曲げ加工して突起６を形成する場合の概略を示す一
例であって、（ａ）図に示すように、リード１の先端７
はその部分に基盤フィルム等の被膜がある場合にはこれ
を除去して露出しておき、固定外型８ａと可動内型８ｂ
よりなる折曲型台８に配置し、（ｂ）図に示すように、
内型８ｂを降下せしめてリード先端７を、その最先端よ
り５〜２００μｍ内側の範囲で折曲げて突起６を作る。
突起の折曲げ角度は、リード２に対して直角が好ましい
が、これに限定する必要はなく、内側又は外側に４５゜
の範囲のであれば支障ない。また、円弧状に形成しても
よい。
を折曲げ加工して突起６を形成する場合の概略を示す一
例であって、（ａ）図に示すように、リード１の先端７
はその部分に基盤フィルム等の被膜がある場合にはこれ
を除去して露出しておき、固定外型８ａと可動内型８ｂ
よりなる折曲型台８に配置し、（ｂ）図に示すように、
内型８ｂを降下せしめてリード先端７を、その最先端よ
り５〜２００μｍ内側の範囲で折曲げて突起６を作る。
突起の折曲げ角度は、リード２に対して直角が好ましい
が、これに限定する必要はなく、内側又は外側に４５゜
の範囲のであれば支障ない。また、円弧状に形成しても
よい。
【００１１】この様にして設けたリード先端の突起６
は、図５に示すように、半導体素子９上に設置した電極
１０上に位置するよう位置合わせをしてから電極１０と
電気的に接触させ、移動しないように治具１１で固定す
る。図５は、突起６付きリード２を有するＴＡＢテープ
を固定する場合を示しているが、治具１１はアクリル、
セラミックス或いはガラス等の材料からなる上下の支持
材１１ａ，１１ｂからなり、下部支持材１１ｂには半導
体素子９を収納し、電極レベルを特定する凹部１１ｃを
設け、ＴＡＢテ−プを上下支持材１１ａ，ｂ間に挟持
し、かつ位置合わせをしてからピン１１ｄで固定できる
構造となっている。
は、図５に示すように、半導体素子９上に設置した電極
１０上に位置するよう位置合わせをしてから電極１０と
電気的に接触させ、移動しないように治具１１で固定す
る。図５は、突起６付きリード２を有するＴＡＢテープ
を固定する場合を示しているが、治具１１はアクリル、
セラミックス或いはガラス等の材料からなる上下の支持
材１１ａ，１１ｂからなり、下部支持材１１ｂには半導
体素子９を収納し、電極レベルを特定する凹部１１ｃを
設け、ＴＡＢテ−プを上下支持材１１ａ，ｂ間に挟持
し、かつ位置合わせをしてからピン１１ｄで固定できる
構造となっている。
【００１２】治具によって組み込まれたリード２及び素
子９は、突起６と電極１０の接触を保ちながら図６に示
すようにメッキ浴１２に浸漬され、リードを陰極として
電気メッキする。この際リ−ド露出面には、突起部分を
除いて油性塗料を塗布しておき、メッキ浴中でのメッキ
析出を防ぐことが好ましい。この結果リード突起部と半
導体素子の電極とは図４に示すようにメッキ金属１３で
被覆されて接合する。
子９は、突起６と電極１０の接触を保ちながら図６に示
すようにメッキ浴１２に浸漬され、リードを陰極として
電気メッキする。この際リ−ド露出面には、突起部分を
除いて油性塗料を塗布しておき、メッキ浴中でのメッキ
析出を防ぐことが好ましい。この結果リード突起部と半
導体素子の電極とは図４に示すようにメッキ金属１３で
被覆されて接合する。
【００１３】メッキ方法は上記した方法に限らず、メッ
キ液を吹き付ける等の手段、その他の方法を用いてもよ
く、両接合部を電気的に導通できるようにメッキ接合で
きればよい。又電極には、Ａｌ電極の上面にＴｉＷのバ
リア層を介し、スパッタ蒸着等によって形成したＡｕ層
からなるバンプを設けた従来のＴＡＢ接続用電極構造を
用いてもよが、これに限定することなく、バンプを省略
したものであってもよい。尚、メッキ接合する金属は、
リードと同材質若しくは他の導電材料、例えばＣｕ，Ｎ
ｉ，Ａｕ，Ｓｎ及びその合金や半田を用いることがで
き、これらが所定の接合強度となるような付着量とす
る。
キ液を吹き付ける等の手段、その他の方法を用いてもよ
く、両接合部を電気的に導通できるようにメッキ接合で
きればよい。又電極には、Ａｌ電極の上面にＴｉＷのバ
リア層を介し、スパッタ蒸着等によって形成したＡｕ層
からなるバンプを設けた従来のＴＡＢ接続用電極構造を
用いてもよが、これに限定することなく、バンプを省略
したものであってもよい。尚、メッキ接合する金属は、
リードと同材質若しくは他の導電材料、例えばＣｕ，Ｎ
ｉ，Ａｕ，Ｓｎ及びその合金や半田を用いることがで
き、これらが所定の接合強度となるような付着量とす
る。
【００１４】
【実施例１】図１の方法に準じてメッキ法により突起を
形成した。すなわち、ポリイミドテープ上にＣｕパター
ンリードがメッキにより形成されている２層ＴＡＢテー
プを使用した。このＴＡＢテープは、リード数２００で
あり、リード外周部で全リードとも電気的に接続させて
いる。リードの幅は７０μｍ、厚みは３５μｍ、リード
ピッチ１４０μｍであり、このリード先端に５０μｍ×
５０μｍ×２５μｍの突起をＣｕメッキにより形成し
た。すなわち図５に示す治具を用いてＴＡＢテープ及び
チップを固定し、図６に示すメッキ層で電気メッキを行
った。メッキ浴は硫酸銅０．８モル／ｌ（リットル）、
硫酸０．５モル／ｌの溶液を使用し、電流密度を１００
Ａ／ｍ2 に設定した。使用したチップは、８．０mm×
８．０mmのＳｉ上に８０μｍ×８０μｍの大きさの電極
を１００個配置し、電極は、下層が１μｍのＡｌ膜、密
着用中間層に密着用として２０００オングストロームの
Ｃｒ金属膜、上層にＡｕ膜３０００オングストロームを
スパッタ蒸着により形成した。
形成した。すなわち、ポリイミドテープ上にＣｕパター
ンリードがメッキにより形成されている２層ＴＡＢテー
プを使用した。このＴＡＢテープは、リード数２００で
あり、リード外周部で全リードとも電気的に接続させて
いる。リードの幅は７０μｍ、厚みは３５μｍ、リード
ピッチ１４０μｍであり、このリード先端に５０μｍ×
５０μｍ×２５μｍの突起をＣｕメッキにより形成し
た。すなわち図５に示す治具を用いてＴＡＢテープ及び
チップを固定し、図６に示すメッキ層で電気メッキを行
った。メッキ浴は硫酸銅０．８モル／ｌ（リットル）、
硫酸０．５モル／ｌの溶液を使用し、電流密度を１００
Ａ／ｍ2 に設定した。使用したチップは、８．０mm×
８．０mmのＳｉ上に８０μｍ×８０μｍの大きさの電極
を１００個配置し、電極は、下層が１μｍのＡｌ膜、密
着用中間層に密着用として２０００オングストロームの
Ｃｒ金属膜、上層にＡｕ膜３０００オングストロームを
スパッタ蒸着により形成した。
【００１５】接続に用いたメッキ浴は、硫酸銅０．８モ
ル／ｌ（リットル）、硫酸０．５モル／ｌの溶液であ
り、電流密度５０〜２００Ａ／ｍ2 に設定し１時間メッ
キ処理した。
ル／ｌ（リットル）、硫酸０．５モル／ｌの溶液であ
り、電流密度５０〜２００Ａ／ｍ2 に設定し１時間メッ
キ処理した。
【００１６】この様にして得たメッキ接続部の接合強度
を測定した。すなわち接続部から２００μｍ離れた位置
でリードを引上げ、破断するとき荷重を計測（プルテス
ト）して接合強度とした。平均プル強度は４０ｇ（最低
３５ｇ、最高４５ｇ）であり良好な結果を示した。又全
てのリードが電気的に接続されていること、又隣接する
リード間、電極間でのショートもないことが確認され
た。
を測定した。すなわち接続部から２００μｍ離れた位置
でリードを引上げ、破断するとき荷重を計測（プルテス
ト）して接合強度とした。平均プル強度は４０ｇ（最低
３５ｇ、最高４５ｇ）であり良好な結果を示した。又全
てのリードが電気的に接続されていること、又隣接する
リード間、電極間でのショートもないことが確認され
た。
【００１７】
【実施例２】前記ＴＡＢテープ（リード数２００）を図
７（ａ），（ｂ）に示す型を用いて、リード先端より
０．１５mm部分を内側に垂直に折曲げた（図中の寸法数
値はmm）。折曲げ方法は図３の場合と同様である。折曲
げる先端以外の部分は印刷により油性塗料を塗布してお
いた。メッキ条件、固定方法は実施例１と同様の条件を
採用した。但し、メッキ時間は４５分とした。得られた
接合部のプル強度は、平均４５ｇ（最大５２ｇ，最小３
９ｇ）であり、電気的導通も完全であった。
７（ａ），（ｂ）に示す型を用いて、リード先端より
０．１５mm部分を内側に垂直に折曲げた（図中の寸法数
値はmm）。折曲げ方法は図３の場合と同様である。折曲
げる先端以外の部分は印刷により油性塗料を塗布してお
いた。メッキ条件、固定方法は実施例１と同様の条件を
採用した。但し、メッキ時間は４５分とした。得られた
接合部のプル強度は、平均４５ｇ（最大５２ｇ，最小３
９ｇ）であり、電気的導通も完全であった。
【００１８】
【実施例３】Ｆｅ−４２合金で作成されたリードフレー
ムのリードとチップ電極との接合をメッキ法により行っ
た。リードフレームの厚みは０．１５mm、リード数は１
００、リード先端（チップ電極）のピッチは２３０μ
ｍ、リード先端幅は１３０μｍである。通常リードフレ
ームは、チップを固定するアイランド部分を有するが、
本リードフレームはアイランド部分を削除した。チップ
外形は７．２mm、チップ電極サイズは１５０μｍ×１５
０μｍである。リードの先端２mm部分はＡｇメッキを施
したものを用いた。先端から２５０μｍ内側部分を垂直
に折り曲げた位置が、チップ電極位置に合うようにリー
ドを成形した。リードフレームとチップは、リード先端
と電極を接触、固定して図５に示す治具を用いてメッキ
溶液中に保持し、Ｃｕメッキによる接続を行った。な
お、この際リードの先端部位外は絶縁塗料を塗布してメ
ッキした。Ｃｕメッキ液は硫酸銅０．８モル／ｌ（リッ
トル）、硫酸０．５モル／ｌのものを使用し、電流密度
は１００Ａ／ｍ2 に設定して３０分間メッキした。プル
テストによる接合強度の測定では、何れも５０ｇ以上で
あり、電気的にも良好な接続ができた。
ムのリードとチップ電極との接合をメッキ法により行っ
た。リードフレームの厚みは０．１５mm、リード数は１
００、リード先端（チップ電極）のピッチは２３０μ
ｍ、リード先端幅は１３０μｍである。通常リードフレ
ームは、チップを固定するアイランド部分を有するが、
本リードフレームはアイランド部分を削除した。チップ
外形は７．２mm、チップ電極サイズは１５０μｍ×１５
０μｍである。リードの先端２mm部分はＡｇメッキを施
したものを用いた。先端から２５０μｍ内側部分を垂直
に折り曲げた位置が、チップ電極位置に合うようにリー
ドを成形した。リードフレームとチップは、リード先端
と電極を接触、固定して図５に示す治具を用いてメッキ
溶液中に保持し、Ｃｕメッキによる接続を行った。な
お、この際リードの先端部位外は絶縁塗料を塗布してメ
ッキした。Ｃｕメッキ液は硫酸銅０．８モル／ｌ（リッ
トル）、硫酸０．５モル／ｌのものを使用し、電流密度
は１００Ａ／ｍ2 に設定して３０分間メッキした。プル
テストによる接合強度の測定では、何れも５０ｇ以上で
あり、電気的にも良好な接続ができた。
【００１９】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば突起の存
在により、電極との位置合わせが容易に且つ、正確にで
きるＴＡＢテープ及びリードフレームのリードを得るこ
とができ、また、メッキ接合の際、半導体素子の電極と
リード突起の接触部でメッキが同時に成長するため短時
間にメッキ金属が均一、且つ安定して付着し、生産性を
向上すると共に、メッキ部分にばらつきのない接合強度
が得られる。またリードと半導体素子との間隔を充分に
取れるため、従来では起り得る素子エッジとリードの接
触をなくすことが可能となり、極めて信頼性の高い多ピ
ン向きの半導体装置を提供できる。
在により、電極との位置合わせが容易に且つ、正確にで
きるＴＡＢテープ及びリードフレームのリードを得るこ
とができ、また、メッキ接合の際、半導体素子の電極と
リード突起の接触部でメッキが同時に成長するため短時
間にメッキ金属が均一、且つ安定して付着し、生産性を
向上すると共に、メッキ部分にばらつきのない接合強度
が得られる。またリードと半導体素子との間隔を充分に
取れるため、従来では起り得る素子エッジとリードの接
触をなくすことが可能となり、極めて信頼性の高い多ピ
ン向きの半導体装置を提供できる。
【図１】（ａ）乃至（ｄ）は本発明の突起をメッキ法で
製造する場合の一例を示す概略図である。
製造する場合の一例を示す概略図である。
【図２】図１（ｄ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】（ａ），（ｂ）は本発明の突起を機械加工して
製造する場合の一例を示す概略図である。
製造する場合の一例を示す概略図である。
【図４】本発明のメッキ接続部を示す説明図である。
【図５】本発明のメッキ処理におけるリード及びチップ
の固定方法を示す説明図である。
の固定方法を示す説明図である。
【図６】本発明のメッキ処理方法を示す説明図である。
【図７】（ａ），（ｂ）は本発明の折り曲げ手段を示す
説明図である。
説明図である。
１：基盤フィルム ２：リード ３：ＴＡＢテープ ４：レジストフィルム ５：窓 ６：突起（メッキ金属） ７：リード先端部 ８：折曲型台 ９：半導体素子 １０：電極 １１：治具 １２：メッキ浴 １３：メッキ金属
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大野 恭秀 神奈川県川崎市中原区井田1618番地 新 日本製鐵株式会社 先端技術研究所内 (72)発明者 藤津 隆夫 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株式会社東芝 多摩川工場内 (72)発明者 工藤 好正 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株式会社東芝 多摩川工場内 (72)発明者 清水 真也 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株式会社東芝 多摩川工場内 (56)参考文献 特開 平２−14559（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−96050（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 21/60 H01L 23/50
Claims (3)
- 【請求項１】 リード先端に、メッキにより５〜２００
μｍ高さの同一材質あるいは電気導体の突起を設け、該
突起と半導体素子の電極とを接触させ、メッキにより接
続したことを特徴とする半導体素子電極とリードとの接
続構造。 - 【請求項２】 リードを、その先端より５〜２００μｍ
内側の範囲で折曲げて突起を形成し、該突起と半導体素
子の電極とを接触させ、メッキにより接続したことを特
徴とする半導体素子電極とリードとの接続構造。 - 【請求項３】 リード先端に、リードと同一材質もしく
は電気導体で５〜２００μｍ高さの突起を設けておき、
リード先端の突起と半導体素子上の電極とを同位置に配
置すると共に電気的に導通が得られるように接触、固定
せしめて、メッキ浴中に浸漬するか、メッキ液噴霧中に
置き、リードと半導体素子上の電極をメッキ金属により
接続することを特徴とする半導体素子の実装方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3317016A JP2868943B2 (ja) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | 半導体素子電極とリードとの接続構造および実装方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3317016A JP2868943B2 (ja) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | 半導体素子電極とリードとの接続構造および実装方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06140559A JPH06140559A (ja) | 1994-05-20 |
| JP2868943B2 true JP2868943B2 (ja) | 1999-03-10 |
Family
ID=18083479
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3317016A Expired - Fee Related JP2868943B2 (ja) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | 半導体素子電極とリードとの接続構造および実装方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2868943B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE112017001206T5 (de) | 2016-03-10 | 2018-12-27 | Mitsui High-Tec, Inc. | Elektrodenverbindungsstruktur, Leiterrahmen und Verfahren zum Bilden der Elektrodenverbindungsstruktur |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6551909B2 (ja) | 2013-10-09 | 2019-07-31 | 学校法人早稲田大学 | 電極接続方法及び電極接続構造 |
-
1991
- 1991-11-29 JP JP3317016A patent/JP2868943B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE112017001206T5 (de) | 2016-03-10 | 2018-12-27 | Mitsui High-Tec, Inc. | Elektrodenverbindungsstruktur, Leiterrahmen und Verfahren zum Bilden der Elektrodenverbindungsstruktur |
| US10903146B2 (en) | 2016-03-10 | 2021-01-26 | Waseda University | Electrode connection structure, lead frame, and method for forming electrode connection structure |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06140559A (ja) | 1994-05-20 |
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