JP3049478B2 - Lead frame for semiconductor device and method of manufacturing the same - Google Patents
Lead frame for semiconductor device and method of manufacturing the sameInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置用リー
ドフレームとその製造方法に係り、詳細には、銅又は銅
合金からなる半導体装置用リードフレームの基材上に直
接又は下地被覆層を介して設けたパラジュウム又はその
合金の被覆層の一部を除く部分に、耐熱性有機化合物の
保護被膜層を設けた半導体装置用リードフレーム及びそ
の製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device lead frame and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a semiconductor device lead frame made of copper or a copper alloy directly or via an undercoating layer. The present invention relates to a lead frame for a semiconductor device in which a protective coating layer of a heat-resistant organic compound is provided on a portion other than a part of a coating layer of palladium or an alloy thereof provided thereon, and a method of manufacturing the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に半導体装置用リードフレーム（以
下、単にリードフレームという）は、銅又は銅合金から
なる薄板を基材としてプレス加工等によって製造され、
中央に半導体素子を搭載する素子搭載部と、その周囲に
所定本数のインナーリード及びこれに連接するアウター
リードと、前記素子搭載部を支持するサポートリード
と、これらを連結するタイバー及び周囲の外枠とを備え
ている。そして、加工後のリードフレーム基材の表面に
はニッケル等の下地めっき層を介して、パラジュウム又
はその合金からなる下地被覆層が形成されてリードフレ
ームが構成されている。ところが、このように構成した
リードフレームを用いて半導体装置を組み立てると、組
み立てに伴う加熱等の熱履歴によってパラジュウム又は
その合金からなる被覆層や下地被覆層等が酸化されては
んだ濡れ性が低下する問題が生じていた。このような問
題点を解消するために、例えば、特開平４−１１５５５
８号において、銅又は銅合金からなる前記基材上に直接
又はニッケル（Ｎｉ）の下地被覆層を介してパラジュウ
ムの被覆層を形成した後、該被覆層上に慣用のめっき法
により貴金属の一例である銀（Ａｇ）又は金（Ａｕ）等
の保護被膜層を薄く形成したリードフレームが提案され
ている。2. Description of the Related Art In general, a lead frame for a semiconductor device (hereinafter, simply referred to as a lead frame) is manufactured by pressing a thin plate made of copper or a copper alloy as a base material.
An element mounting portion for mounting a semiconductor element in the center, a predetermined number of inner leads and outer leads connected thereto, a support lead for supporting the element mounting portion, a tie bar connecting these, and an outer frame around the element mounting portion. And Then, an undercoating layer made of palladium or an alloy thereof is formed on the surface of the processed leadframe base material via an undercoating layer of nickel or the like to form a leadframe. However, when a semiconductor device is assembled using the lead frame configured as described above, a coating layer or a base coating layer made of palladium or its alloy is oxidized due to heat history such as heating accompanying the assembly, and solder wettability is reduced. There was a problem. In order to solve such a problem, for example, Japanese Patent Laid-Open Publication No.
In No. 8, an example of a noble metal formed by forming a palladium coating layer directly or via a nickel (Ni) base coating layer on the base material made of copper or a copper alloy, followed by a conventional plating method on the coating layer There has been proposed a lead frame in which a protective coating layer such as silver (Ag) or gold (Au) is formed thin.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記リ
ードフレームにおいては、前記被覆層上に高価なＡｇ又
はＡｕ等の貴金属めっきの保護被膜層を設けたものであ
るから、コストを下げるためにＡｇ又はＡｕのめっき被
膜層を必要以上に薄くすると、Ａｇ又はＡｕめっき層に
ピンホールが生じ、半導体装置組み立て工程の酸化雰囲
気中での加熱によって該雰囲気中の酸素が表面の前記保
護被膜層を透過し、その下地被覆層や基材表面を酸化さ
せる現象が生じていた。また、Ａｕ又はＡｇ被覆層と銅
基材との間にガルヴーニ電位が発生し、この電位の力に
よって基材の銅イオンがピンホールを通過して表面上に
移動し、析出する現象が生じ表面を汚染すると共に、は
んだ濡れ性を低下させるという問題があった。この結果
として前記下地被覆層との密着性が低下し、前記Ａｇや
Ａｕの剥離やブリスター等が生じるという問題があっ
た。更に、Ｐｄ又はＰｄ合金の被覆層上に、めっき法に
よりＡｇ又はＡｕ等の貴金属の保護被膜層を形成するの
で、生産効率を低下させると共に、その製造コストを増
加させるなど経済性の問題があった。また、Ｐｄ被覆層
と銅基材との間にガルヴーニ電位が発生し、この電位の
力によって基材の銅イオンがピンホールを通過して表面
上に移動し、析出する現象が生じ表面を汚染すると共
に、はんだ濡れ性を低下させるという問題があった。そ
こで、本発明者は先に特願平６−２８４２８２号におい
て、前記保護被膜層を形成するＡｕ又はＡｇめっきの代
わりに、メルカプトベンズイミダゾール、又はチオ尿素
等の耐熱性有機化合物からなる保護被膜層を形成したリ
ードフレームを提案し、これによって半導体組立工程に
おいてめっき被覆層の酸化を防止することが可能となっ
た。However, since the lead frame is provided with a protective coating layer of an expensive noble metal plating such as Ag or Au on the coating layer, Ag or Ag is used to reduce the cost. If the Au plating layer is made thinner than necessary, a pinhole is formed in the Ag or Au plating layer, and oxygen in the atmosphere passes through the protective coating layer on the surface due to heating in an oxidizing atmosphere in a semiconductor device assembling step. This has caused a phenomenon of oxidizing the undercoat layer and the surface of the substrate. In addition, a galvanic potential is generated between the Au or Ag coating layer and the copper substrate, and the force of this potential causes copper ions of the substrate to pass through the pinholes and move on the surface, causing a phenomenon in which the copper ions are precipitated. And the solder wettability is reduced. As a result, there has been a problem that the adhesion to the undercoat layer is reduced, and the Ag or Au is peeled off or blistered. Further, since a protective coating layer of a noble metal such as Ag or Au is formed on a coating layer of Pd or a Pd alloy by a plating method, there is a problem of economic efficiency such as a decrease in production efficiency and an increase in production cost. Was. In addition, a galvanic potential is generated between the Pd coating layer and the copper substrate, and the force of this potential causes copper ions on the substrate to pass through the pinholes and move onto the surface, causing a phenomenon of deposition and contaminating the surface. At the same time, there is a problem that the solder wettability is reduced. In view of this, the present inventor has previously disclosed in Japanese Patent Application No. 6-284282 a protective coating layer made of a heat-resistant organic compound such as mercaptobenzimidazole or thiourea instead of Au or Ag plating for forming the protective coating layer. Has been proposed, and it has become possible to prevent oxidation of the plating coating layer in the semiconductor assembly process.
【０００４】ところが、特願平６−２８４２８２号にて
提案したリードフレームは、耐熱性有機化合物からなる
保護被膜層をリードフレームの全体に形成しているの
で、表面が滑らかとなって半導体素子を接着剤を介して
前記保護被膜層で覆われた素子搭載部に接合しても接合
力が弱く、ワイヤボンディング工程において半導体素子
に大きな荷重が掛かると半導体素子が横方向に移動し、
ワイヤボンディング作業や樹脂封止の際に支障を生じる
という問題がある。また、インナーリードの先部に形成
されたワイヤボンディングパッド部にも前記保護被膜層
が形成されていたので、ワイヤボンディングにおいては
この保護被膜層を破ってボンディングを行う必要性があ
り、保護被膜層が破れない場合には、ボンディング不良
となる場合があるという問題が生じた。本発明はかかる
事情に鑑みてなされたもので、耐熱性有機化合物からな
る保護被膜層の特徴を最大限に利用し、実際の半導体装
置に適用して耐熱性、接続性、はんだ濡れ性及び耐蝕性
に優れ、長期信頼性の高い安価な半導体装置用リードフ
レーム及びその製造方法を提供することを目的とする。However, in the lead frame proposed in Japanese Patent Application No. 6-284282, a protective coating layer made of a heat-resistant organic compound is formed on the entire lead frame, so that the surface becomes smooth and a semiconductor element is formed. The bonding force is weak even when bonded to the element mounting portion covered with the protective coating layer via an adhesive, and when a large load is applied to the semiconductor element in the wire bonding step, the semiconductor element moves in the lateral direction,
There is a problem that trouble occurs during wire bonding work or resin sealing. In addition, since the protective coating layer is also formed on the wire bonding pad formed at the tip of the inner lead, it is necessary to break the protective coating layer and perform bonding in wire bonding. In the case where is not broken, there is a problem that bonding failure may occur. The present invention has been made in view of such circumstances, and makes the best use of the characteristics of a protective coating layer made of a heat-resistant organic compound, and is applicable to an actual semiconductor device to provide heat resistance, connectivity, solder wettability, and corrosion resistance. It is an object of the present invention to provide an inexpensive lead frame for a semiconductor device having excellent reliability and long-term reliability, and a method for manufacturing the same.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】前記目的に沿う請求項１
記載の半導体装置用リードフレームは、銅又は銅合金か
らなって、素子搭載部、その周囲に設けられた多数本の
インナーリード、及びそれに延在しパッケージの周辺に
突出するアウターリードを備えたリードフレームの基材
上の全面に、パラジュウム又はその合金の被覆層を形成
した半導体装置用リードフレームにおいて、前記素子搭
載部を除き、かつ前記インナーリードの先部に形成され
るワイヤボンディング部を除く前記被覆層の表面に、メ
ルカプトベンズイミダゾール又はチオ尿素等の耐熱性有
機化合物からなる保護被膜層を設けている。また、請求
項２記載の半導体装置用リードフレームの製造方法は、
銅又は銅合金からなって、素子搭載部、その周囲に設け
られた多数本のインナーリード、及びそれに延在しパッ
ケージの周辺に突出するアウターリードを備える半導体
装置用リードフレームの製造方法であって、前記半導体
装置用リードフレームの基材上にパラジュウム又はその
合金の被覆層を形成するめっき工程と、前記めっき工程
にて形成された被覆層上の少なくとも前記素子搭載部と
前記インナーリードの先部に形成されるワイヤボンディ
ング部とのマスキングを行うマスキング工程と、前記マ
スキング工程にて部分的にマスキングがなされたリード
フレームの基材上にメルカプトベンズイミダゾール又は
チオ尿素等の耐熱性有機化合物からなる保護被膜形成液
を塗布する保護被膜形成工程と、前記マスキングを除去
するマスキング除去工程とを有している。According to the present invention, there is provided a semiconductor device comprising:
The lead frame for a semiconductor device described above is made of copper or a copper alloy, and has a device mounting portion, a plurality of inner leads provided around the device mounting portion, and leads having outer leads extending therefrom and protruding around the package. In a semiconductor device lead frame in which a coating layer of palladium or an alloy thereof is formed on the entire surface of a base material of a frame, except for the element mounting portion, and excluding a wire bonding portion formed at a tip of the inner lead. A protective coating layer made of a heat-resistant organic compound such as mercaptobenzimidazole or thiourea is provided on the surface of the coating layer. Further, the method for manufacturing a lead frame for a semiconductor device according to claim 2 is
A method for manufacturing a lead frame for a semiconductor device, comprising: an element mounting portion, a plurality of inner leads provided around the element mounting portion, and outer leads extending therefrom and protruding around a package, which are made of copper or a copper alloy. A plating step of forming a coating layer of palladium or an alloy thereof on a base material of the lead frame for a semiconductor device, and at least the element mounting portion and a tip of the inner lead on the coating layer formed in the plating step. A masking step of performing masking with a wire bonding portion formed on the substrate, and a protection made of a heat-resistant organic compound such as mercaptobenzimidazole or thiourea on the base material of the lead frame partially masked in the masking step. A protective film forming step of applying a film forming liquid, and a masking removing step of removing the masking. And a process.
【０００６】[0006]
【作用】請求項１記載の半導体装置用リードフレーム、
及び請求項２記載の方法によって製造された半導体装置
用リードフレームは、素子搭載部及びインナーリードの
先部のワイヤボンディングパッド部以外には、パラジュ
ウム又はその合金の被覆層上にメルカプトベンズイミダ
ゾール又はチオ尿素等の耐熱性有機化合物の保護被膜層
を設けているので、内側の被覆層の耐熱性の向上を図る
ことができ、該被覆層表面の酸化を防止する。更に、銅
又は銅合金からなる半導体装置用リードフレームの基材
の銅と前記耐熱性有機化合物とが重合してピンホール内
に露出した前記基材の表面を保護する保護被膜層を形成
する。そして、素子搭載部には前記耐熱性有機化合物か
らなる保護被膜層が設けられておらず被覆層が露出して
いるので、接着剤の接合性が良く半導体素子の固着強度
を維持することができる。また、インナーリードの先部
のワイヤボンディングパッド部にも前記耐熱性有機化合
物からなる保護被膜層が設けられておらず、パラジュウ
ム又はパラジュウム合金層からなる被覆層が露出してい
るので、ワイヤボンディング接続強度を維持できる。The lead frame for a semiconductor device according to claim 1,
And a lead frame for a semiconductor device manufactured by the method according to claim 2, wherein a mercaptobenzimidazole or thiophene is formed on a coating layer of palladium or an alloy thereof other than the element mounting portion and the wire bonding pad portion at the tip of the inner lead. Since the protective coating layer made of a heat-resistant organic compound such as urea is provided, the heat resistance of the inner coating layer can be improved, and the oxidation of the surface of the coating layer can be prevented. Further, copper of the base material of the lead frame for a semiconductor device made of copper or a copper alloy and the heat-resistant organic compound are polymerized to form a protective coating layer for protecting the surface of the base material exposed in the pinhole. Since the protective layer made of the heat-resistant organic compound is not provided on the element mounting portion and the coating layer is exposed, the bonding strength of the adhesive is good and the fixing strength of the semiconductor element can be maintained. . Also, the protective coating layer made of the heat-resistant organic compound is not provided on the wire bonding pad portion at the tip of the inner lead, and the coating layer made of the palladium or palladium alloy layer is exposed. Strength can be maintained.
【０００７】また、請求項２記載の半導体装置用リード
フレームの製造方法においては、パラジュウム又はその
合金からなる被覆層を形成した後に、少なくとも素子搭
載部及びワイヤボンディングパッド部のマスキングを行
い、メルカプトベンズイミダゾール又はチオ尿素等の耐
熱性有機化合物からなる保護被膜層を形成するようにし
ているが、この保護被膜層の形成は、前記耐熱性有機化
合物溶液に浸漬又はスプレーして塗布処理が行えるの
で、従来のＡｕ、Ａｇめっきに比較してその処理が簡単
である。材料が従来のＡｕ、Ａｇに比較して安価である
ので、最終製品となる半導体装置の原価が下がる。According to a second aspect of the present invention, in the method for manufacturing a lead frame for a semiconductor device, after forming a coating layer made of palladium or an alloy thereof, at least the element mounting portion and the wire bonding pad portion are masked to obtain a mercaptobenz. Although a protective film layer made of a heat-resistant organic compound such as imidazole or thiourea is formed, since the formation of this protective film layer can be performed by dipping or spraying in the heat-resistant organic compound solution, The processing is simpler than the conventional Au and Ag plating. Since the material is cheaper than conventional Au and Ag, the cost of the semiconductor device as a final product is reduced.
【０００８】[0008]
【発明の効果】請求項１記載の半導体装置用リードフレ
ーム及び請求項２記載の製造方法によって製造された半
導体装置用リードフレームは、素子搭載部及びインナー
リードの先部のワイヤボンディングパッド部を除くパラ
ジュウム又はその合金層からなる被覆層の上に、耐熱性
有機化合物からなる保護被膜層を設けているので、前記
被覆層に形成されたピンホール内に露出した銅基材の表
面を保護すると共に、被覆層の耐熱性が向上し、その表
面の酸化を防止するので、従来の被覆層上にめっき法に
よる貴金属の保護被膜層を設けた場合と同等の耐熱性、
接続性、はんだ濡れ性及び耐蝕性に優れた長期信頼性の
高い半導体装置を安価に製造できる。そして、リードフ
レームの素子搭載部及びインナーリードのワイヤボンデ
ィングパッド部には、耐熱性有機化合物からなる前記保
護被膜層を形成していないので、素子搭載部に半導体素
子を接合してワイヤボンディングを行う場合に、接着不
良による半導体素子の移動を防止できる。また、インナ
ーリードのワイヤボンディングパッド部は、パラジュウ
ム又はその合金からなる被覆層が露出しているので、ボ
ンディングワイヤ接触時の通電性が確保され、ワイヤボ
ンディング不良等の欠陥が無くなる。According to the lead frame for a semiconductor device according to the first aspect and the lead frame for a semiconductor device manufactured by the manufacturing method according to the second aspect, the element mounting portion and the wire bonding pad portion at the tip of the inner lead are excluded. Since the protective coating layer made of a heat-resistant organic compound is provided on the coating layer made of palladium or its alloy layer, the surface of the copper base material exposed in the pinholes formed in the coating layer is protected. Since the heat resistance of the coating layer is improved and the surface is prevented from being oxidized, the same heat resistance as when a protective coating layer of a noble metal is provided on a conventional coating layer by a plating method,
A semiconductor device having excellent long-term reliability with excellent connectivity, solder wettability and corrosion resistance can be manufactured at low cost. Since the protective coating layer made of a heat-resistant organic compound is not formed on the element mounting portion of the lead frame and the wire bonding pad portion of the inner lead, the semiconductor element is bonded to the element mounting portion to perform wire bonding. In this case, it is possible to prevent the movement of the semiconductor element due to poor adhesion. In addition, since the coating layer made of palladium or an alloy thereof is exposed in the wire bonding pad portion of the inner lead, the conductivity at the time of contact with the bonding wire is ensured, and defects such as defective wire bonding are eliminated.
【０００９】特に、請求項２記載の半導体装置用リード
フレームの製造方法においては、保護被膜層の形成処理
が簡単であって、しかも安価であるので、半導体装置用
リードフレームのコストが下がり、更には信頼性も向上
するので、全体として半導体装置が廉価となった。In particular, in the method of manufacturing a lead frame for a semiconductor device according to the second aspect, the process of forming the protective coating layer is simple and inexpensive, so that the cost of the lead frame for a semiconductor device is reduced, and furthermore, Has improved reliability, so that the semiconductor device has become inexpensive as a whole.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】続いて、添付した図面を参照しつ
つ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発
明の理解に供する。ここに、図１は本発明の一実施の形
態に係る半導体装置用リードフレームの説明図、図２は
耐熱性有機化合物の被膜層の状態を示す拡大断面図、図
３は本発明の一実施の形態に係る半導体装置用リードフ
レームの製造方法の工程図である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings to provide an understanding of the present invention. 1 is an explanatory view of a lead frame for a semiconductor device according to one embodiment of the present invention, FIG. 2 is an enlarged sectional view showing a state of a coating layer of a heat-resistant organic compound, and FIG. 3 is an embodiment of the present invention. FIG. 5 is a process chart of a method for manufacturing a lead frame for a semiconductor device according to the embodiment.
【００１１】図１に示すように、本発明の一実施の形態
に係る半導体装置用リードフレームの基材１０は、銅又
は銅合金からなる基材をプレス加工又はエッチング加工
によって中央の素子搭載部１１、その周囲に放射状に設
けられたインナーリード１２及びこれに連接して外部接
続端子として作用するアウターリード１３を有してい
る。なお、図１においては、中央の素子搭載部１１を支
持するサポート、隣り合う各リードを連結するタイバー
及び周囲の外枠は省略されている。前記基材１０の表面
には厚み０．５ミクロンのニッケルめっき層からなる下
地被覆層１４が形成され、下地被覆層１４の上に厚み
０．１ミクロンのパラジュウムめっき層からなる被覆層
１５が形成されている。As shown in FIG. 1, a base material 10 of a lead frame for a semiconductor device according to an embodiment of the present invention is formed by pressing or etching a base material made of copper or a copper alloy. 11, an inner lead 12 provided radially around the outer lead 11 and an outer lead 13 connected to the inner lead 12 and acting as an external connection terminal. In FIG. 1, a support for supporting the central element mounting portion 11, a tie bar for connecting adjacent leads, and a peripheral outer frame are omitted. A base coat layer 14 made of a nickel plating layer having a thickness of 0.5 μm is formed on the surface of the substrate 10, and a cover layer 15 made of a palladium plating layer having a thickness of 0.1 μm is formed on the base coat layer 14. Have been.
【００１２】そして、素子搭載部１１及びインナーリー
ド１２の先部のワイヤボンディングパッド部１６以外の
部分には、耐熱性有機化合物からなる保護被膜層の一例
であるメルカプトベンズイミダゾールの保護被膜層１７
を有している。これによって、図２に示すように、被覆
層１５及び下地被覆層１４を連通するピンホール１８内
に露出した銅にメルカプトベンズイミダゾールが重合
し、基材１０の表面を保護すると共に、ガルヴーニ電位
の発生を防ぐ。更に、保護被膜層１７は露出部分の被覆
層１５の表面を覆っているので、被覆層１５の表面の汚
染を防止すると共に、耐熱性が向上して露出する被覆層
１５の酸化を防ぎ、はんだ濡れ性を著しく向上させるこ
とができる。A protective coating layer 17 of mercaptobenzimidazole, which is an example of a protective coating layer made of a heat-resistant organic compound, is provided on a portion other than the wire bonding pad portion 16 at the tip of the element mounting portion 11 and the inner lead 12.
have. As a result, as shown in FIG. 2, mercaptobenzimidazole is polymerized on the copper exposed in the pinhole 18 communicating with the coating layer 15 and the base coating layer 14, thereby protecting the surface of the base material 10 and at the same time, reducing the galvanic potential. Prevent outbreak. Further, since the protective coating layer 17 covers the surface of the coating layer 15 in the exposed portion, the contamination of the surface of the coating layer 15 is prevented, and the heat resistance is improved to prevent the exposed coating layer 15 from being oxidized. The wettability can be significantly improved.
【００１３】本発明の一実施の形態に係る半導体装置用
リードフレームの製造方法は、図３に示すように、プレ
ス加工又はエッチング加工法を用いて、銅材からなる金
属条材の不要部分を除去して半導体装置用リードフレー
ムの基材１０を形成する形状加工工程２０と、形状加工
した基材１０の脱脂・洗浄の処理を行う前処理工程２１
と、基材１０の表面に下地被覆層１４の一例であるＮｉ
被覆層を形成する下地めっき工程２２と、下地被覆され
た基材１０の表面に薄いパラジュウムからなる被覆層１
５を形成するめっき工程２３と、被覆層１５が形成され
た基材１０の素子搭載部１１及びインナーリード１２の
先部のワイヤボンディングパッド部１６の部分にマスキ
ングを行うマスキング工程２４と、マスキング工程２４
でマスキングされた基材１０をメルカプトベンズイミダ
ゾールの耐熱性有機化合物を含む液に浸漬して耐熱性有
機化合物からなる保護被膜層１７を形成する保護被膜形
成工程２５と、保護被膜層１７の形成後、前記マスキン
グ工程２４で形成したマスキングを除去するマスキング
除去工程２６とを有している。As shown in FIG. 3, a method for manufacturing a lead frame for a semiconductor device according to an embodiment of the present invention uses a pressing or etching method to remove unnecessary portions of a metal strip made of a copper material. A shape processing step 20 for removing and forming the substrate 10 of the lead frame for a semiconductor device, and a pre-processing step 21 for performing a degreasing / cleaning process on the shape processed substrate 10
And Ni, which is an example of the undercoat layer 14, on the surface of the base material 10.
A base plating step 22 for forming a coating layer, and a coating layer 1 made of thin palladium on the surface of the base material 10 coated with the base.
5, a masking step 24 for masking the element mounting portion 11 of the substrate 10 on which the coating layer 15 is formed and the wire bonding pad portion 16 at the tip of the inner lead 12. 24
Film forming step 25 of immersing the substrate 10 masked in step 1 in a liquid containing a heat-resistant organic compound of mercaptobenzimidazole to form a protective film layer 17 made of a heat-resistant organic compound, and after forming the protective film layer 17 And a masking removing step 26 for removing the masking formed in the masking step 24.
【００１４】前記マスキング工程において使用するマス
キング材は、次の工程に使用する耐熱性有機化合物を含
む液に溶解しない耐熱性の良い材料であればよく、例え
ばドライフィルムによってマスキングをしてもよいし、
スクリーン印刷によってマスキング材を素子搭載部１１
を含む所定部分に印刷してもよい。また、前記保護被膜
形成工程において保護被膜層１７を形成する液はメルカ
プトベンズイミダゾールを１〜１００ｐｐｍ含み、該溶
液に浸漬した後、乾燥することによって半導体装置用リ
ードフレームが完成する。The masking material used in the masking step may be a material having good heat resistance that does not dissolve in a liquid containing a heat-resistant organic compound used in the next step. For example, masking may be performed using a dry film. ,
Masking material is applied to the element mounting part 11 by screen printing.
May be printed on a predetermined portion including. The liquid for forming the protective coating layer 17 in the protective coating forming step contains 1 to 100 ppm of mercaptobenzimidazole, and is immersed in the solution and dried to complete the lead frame for a semiconductor device.
【００１５】前記実施の形態においては、保護被膜層を
形成する耐熱性有機化合物として、メルカプトベンズイ
ミダゾールを使用したが、チオ尿素の溶液であってもよ
く、更に浸透性が強くてピンホール内に浸透し、耐熱
性、はんだ濡れ性を有する材料であれば、他の材料であ
ってもよい。また、前記実施の形態においては、素子搭
載部１１及びワイヤボンディングパッド部１６を除く部
分に、保護被膜層１７を形成する耐熱性有機化合物を印
刷処理することによって形成することも可能である。ま
た、前記実施の形態においては、素子搭載部１１及びワ
イヤボンディングパッド部１６を除く部分に耐熱性有機
化合物からなる保護被膜層１７を形成したが、パッケー
ジから突出するアウターリード１３の部分にのみ耐熱保
護被膜層を形成することも可能である。In the above embodiment, mercaptobenzimidazole was used as the heat-resistant organic compound for forming the protective coating layer. However, a thiourea solution may be used. Other materials that penetrate, have heat resistance, and solder wettability may be used. Further, in the above-described embodiment, the heat-resistant organic compound for forming the protective coating layer 17 can be formed by printing on portions other than the element mounting portion 11 and the wire bonding pad portion 16. In the above-described embodiment, the protective coating layer 17 made of a heat-resistant organic compound is formed on the portion excluding the element mounting portion 11 and the wire bonding pad portion 16, but only the portion of the outer lead 13 protruding from the package is heat-resistant. It is also possible to form a protective coating layer.
【図１】本発明の一実施の形態に係る半導体装置用リー
ドフレームの説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of a lead frame for a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.
【図２】耐熱性有機化合物の被膜層の状態を示す拡大断
面図である。FIG. 2 is an enlarged sectional view showing a state of a coating layer of a heat-resistant organic compound.
【図３】本発明の一実施の形態に係る半導体装置用リー
ドフレームの製造方法の工程図である。FIG. 3 is a process chart of a method for manufacturing a lead frame for a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.
１０：基材、１１：素子搭載部、１２：インナーリー
ド、１３：アウターリード、１４：下地被覆層、１５：
被覆層、１６：ワイヤボンディングパッド部、１７：保
護被膜層、１８：ピンホール、２０：形状加工工程、２
１：前処理工程、２２：下地めっき工程、２３：めっき
工程、２４：マスキング工程、２５：保護被膜形成工
程、２６：マスキング除去工程10: base material, 11: element mounting portion, 12: inner lead, 13: outer lead, 14: base coating layer, 15:
Coating layer, 16: wire bonding pad portion, 17: protective coating layer, 18: pinhole, 20: shape processing step, 2
1: Pretreatment step, 22: Underplating step, 23: Plating step, 24: Masking step, 25: Protective film forming step, 26: Masking removing step
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 23/50 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H01L 23/50
Claims (2)
その周囲に設けられた多数本のインナーリード、及びそ
れに延在しパッケージの周辺に突出するアウターリード
を備えたリードフレームの基材上の全面に、パラジュウ
ム又はその合金の被覆層を形成した半導体装置用リード
フレームにおいて、 前記素子搭載部を除き、かつ前記インナーリードの先部
に形成されるワイヤボンディング部を除く前記被覆層の
表面に、メルカプトベンズイミダゾール又はチオ尿素等
の耐熱性有機化合物からなる保護被膜層を設けたことを
特徴とする半導体装置用リードフレーム。An element mounting portion comprising copper or a copper alloy,
A semiconductor device in which a coating layer of palladium or an alloy thereof is formed on the entire surface of a base material of a lead frame provided with a number of inner leads provided around the lead frame and outer leads extending therefrom and projecting around the package. In the lead frame for use, a protection made of a heat-resistant organic compound such as mercaptobenzimidazole or thiourea is provided on the surface of the coating layer excluding the element mounting portion and excluding a wire bonding portion formed at the tip of the inner lead. A lead frame for a semiconductor device, comprising a coating layer.
その周囲に設けられた多数本のインナーリード、及びそ
れに延在しパッケージの周辺に突出するアウターリード
を備える半導体装置用リードフレームの製造方法であっ
て、 前記半導体装置用リードフレームの基材上にパラジュウ
ム又はその合金の被覆層を形成するめっき工程と、 前記めっき工程にて形成された被覆層上の少なくとも前
記素子搭載部と前記インナーリードの先部に形成される
ワイヤボンディング部とのマスキングを行うマスキング
工程と、 前記マスキング工程にて部分的にマスキングがなされた
リードフレームの基材上にメルカプトベンズイミダゾー
ル又はチオ尿素等の耐熱性有機化合物からなる保護被膜
形成液を塗布する保護被膜形成工程と、 前記マスキングを除去するマスキング除去工程とを有し
てなることを特徴とする半導体装置用リードフレームの
製造方法。2. An element mounting portion comprising copper or a copper alloy,
A method for manufacturing a lead frame for a semiconductor device, comprising: a plurality of inner leads provided therearound; and outer leads that extend therefrom and protrude around the package. Performing a plating step of forming a coating layer of palladium or an alloy thereof, and masking at least the element mounting portion on the coating layer formed in the plating step and a wire bonding portion formed at a tip of the inner lead. A masking step, a protective film forming step of applying a protective film forming liquid made of a heat-resistant organic compound such as mercaptobenzimidazole or thiourea on the base material of the lead frame that has been partially masked in the masking step, And a masking removing step of removing the masking. Of manufacturing a lead frame for a semiconductor device.
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| JP34935395A JP3049478B2 (en) | 1995-12-19 | 1995-12-19 | Lead frame for semiconductor device and method of manufacturing the same |
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