JP3199925B2 - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents
半導体装置およびその製造方法Info
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Description
ームのリード端子と半導体チップ上の電極とを金属メッ
キにより電気的に接続してなる半導体装置およびその製
造方法に関する。
ードフレームのインナリードとの間を電気的に接続する
方法として、たとえば金属メッキによる接合方法(メッ
キボンディング法)が考案されている。
ドフレームのインナリードとを位置合わせした状態で、
両者を電解メッキ溶液中に浸し、前記電極パッドと前記
インナリードとの接合部に金属メッキ層を形成するもの
である。
電極パッドの一例を示すものである。
れる電極パッド2は、たとえば特願平2−141684
号にて開示されるように、アルミニウム(Al)などか
らなる金属層3と、この金属層3の上面に形成された2
層の金属層4,5とからなっている。
ップ1の表面は、シリコン酸化膜などの絶縁性の表面保
護膜6により覆われた構成とされている。
と接触する金属層4は、たとえばチタン(Ti)からな
り、バリアメタルの役割を有している。
たとえばニッケル(Ni)からなり、上記金属メッキ層
(図示していない)の形成を可能とするために設けられ
るものである。
方式におけるリードフレームのインナリード7の各先端
が半導体チップ1のそれぞれの電極パッド2上に対応す
るように位置合わせされ、この状態で金属メッキ層の形
成を行う、つまりインナリード7と電極パッド2とが非
接触な状態でメッキ接合を行うようになっていた。
は、Z方向、つまり電極パッド2との間の距離にばらつ
きをもつ。このため、インナリード7と電極パッド2と
の距離が近いところでは十分に成長した金属メッキ層を
形成することができるが、距離が離れているところでは
十分に成長した金属メッキ層を形成できない、もしくは
十分に成長した金属メッキ層を形成するのに時間がかか
るという欠点があった。
できるように、インナリード7の先端と半導体チップ1
上の電極パッド2との間で電気的に導通が得られるよう
にあらかじめ両者を接触させておき、この状態でメッキ
接合を行うようにした提案がなされている(たとえば、
特願平3−314831号)。
ド2とを接触させた状態でのメッキ接合の例を示すもの
である。
が、半導体チップ1の電極パッド2に対向されて配置さ
れる。そして、インナリード7の先端が、押し下げ用治
具8の降下により押圧されて折り曲げられ、電極パッド
2の表面と接触される。
ぞれの電極パッド2の表面に接触された状態で、メッキ
浴に浸されて周知の電解メッキが行われることにより、
それぞれの接触部位においてメッキ析出層を均等に成長
させ、十分に成長した均一な金属メッキ層をそれぞれの
接触部位に形成できる。
金属層3,4,5の膜厚は薄く、たとえば金属層4,5
はそれぞれ100nm,300nmと非常に薄いため、
電極パッド2にインナリード7の先端が強く押し付けら
れると、容易に損傷される可能性があった。
スタンピング加工することにより製造されるリードフレ
ームの場合、ある程度の厚みと剛性とを有するため、電
極パッド2を簡単に傷つける結果となる。
と、その傷口より侵入するメッキ液により半導体チップ
1内の配線が腐食されるなど、信頼性が著しく低下され
るといった問題があった。
においては、インナリードの押し付けにより電極パッド
が損傷される可能性があり、安定したメッキ接合が行え
ないなどの問題があった。
極の損傷を防止でき、安定したメッキ接合を行うことが
可能な半導体装置およびその製造方法を提供することを
目的としている。
めに、この発明の半導体装置にあっては、導電性材料か
らなるリードフレームと、このリードフレームのリード
端子が接続される電極が設けられた半導体チップと、こ
の半導体チップの前記電極上に形成され、前記リード端
子の接触による損傷から前記電極部分を保護する導電性
材料からなる保護層と、この保護層を介して接触され
た、前記半導体チップの電極および前記リードフレーム
のリード端子を金属メッキにより電気的に接続する接続
部とから構成されている。
あっては、リードフレームのリード端子と半導体チップ
の電極とを金属メッキにより電気的に接続してなる場合
において、前記半導体チップの電極上に、前記リード端
子の接触による損傷から前記電極部分を保護する導電性
材料からなる保護層を形成し、この保護層を介して、前
記半導体チップの電極と前記リードフレームのリード端
子の先端とを電気的に導通が得られる状態に接触させ、
しかる後、両者を電解メッキ溶液中に浸させて、前記半
導体チップの電極と前記リードフレームのリード端子と
を電気的に接続する金属メッキ層を形成するようになっ
ている。
ド端子とが直に接触されることなく、両者を接続できる
ようになるため、リード端子により電極が傷つけられる
のを防止することが可能となるものである。
照して説明する。
の構成を概略的に示すものである。
導体チップ11の主面上に設けられた電極パッド12
と、リードフレーム(図示していない)のインナリード
13とが、導電性材料であるペースト状の金属などによ
り形成される保護層14を介して、ニッケル(Ni)な
どからなる金属メッキ層15によって電気的に接続され
た構成とされている。
(Al)とシリコン(Si)とからなる合金またはアル
ミニウムとシリコンと銅(Cu)とからなる合金により
形成される金属層12aを有し、半導体チップ11の主
面上の全周囲において、一定の間隔を有して一列に配列
されている。
く、半導体チップ11の主面上は、シリコン酸化膜など
の絶縁性の表面保護膜16により覆われている。
フォトエッチングまたはスタンピング加工することによ
り製造されるリードフレームの一部(リード端子)であ
り、ある程度の厚みと剛性とを有している。
層12aを覆うようにして、たとえばインナリード13
のZ方向(電極パッド12との距離)のばらつきを緩和
し得る5〜30μmの高さを有して形成される。
金属を滴下、または半田バンプに用いられる電解メッキ
法などにより形成される。
液に対する耐蝕性を有する導電性材料ならば良く、たと
えば導電性樹脂や金属ワイヤをバンプ状に成形したもの
などを用いることもできる。
ド12とインナリード13との位置合わせが行われた状
態において、たとえばエポキシ系の接着剤層(厚さが約
90μm)を介してリードフレームの所定箇所に貼着さ
れるようになっている。
13との間には、保護層14が介在するため、位置合わ
せの際にインナリード13の先端が移動されても、電極
パッド12の金属層12aなどが損傷されることはな
い。
端面がそれぞれの電極パッド12に対応するように位置
合わせされ、リードフレームへの半導体チップ11の貼
着が行われる。
図示していない押し下げ用治具により押圧されて折り曲
げられることによって保護層14に押し付けられ、上記
インナリード13と電極パッド12との電気的導通が図
られる。
リード13と電極パッド12との接続部位に対して、上
記した金属メッキ層15の形成が行われる。
13の先端部の各端面がそれぞれの電極パッド12上の
保護層14に押し付けられた状態において、この半導体
チップ11の貼着されたリードフレームがメッキ用電極
(図示していない)とともに、たとえばニッケル・メッ
キ浴に浸される。
ノード、図示していないリードフレームが陰極またはカ
ソードとなるように所定の直流電圧が印加されることに
より、周知の電解メッキが行われ、インナリード13と
電極パッド12との間に成長する金属メッキ層15によ
り両者が電気的に接続されることになる。
13による損傷を招くことがないため、信頼性の高い接
合が可能、つまり半導体チップ11内にメッキ液が侵入
して内部が浸食されるといった不具合を回避できる。
は、たとえば特願平2−141684号に開示されてい
るため、ここでの詳細な説明は割愛する。
ドの先端とが直に接触されることなく、両者を接続でき
るようにしている。
形成し、この保護層を介して電極パッドとインナリード
とを接続するようにしている。これにより、電極パッド
とインナリードとは、間に保護層を介して接続されるこ
とになるため、インナリードの押し付けにより電極パッ
ドが傷つけられるのを防止することが可能となる。した
がって、メッキ液により半導体チップ内の配線などが腐
食されたりすることなく、高い信頼性をもって接合を行
い得るものである。
て、工程的にも制作が容易で、コスト的にも安価に形成
し得るものであり、かつ接合時の物理的な負荷により半
導体チップなどがダメージを受けるようなこともない。
の厚さを5〜30μmとした場合について説明したが、
これに限らず、たとえば図2に示すように、半導体チッ
プ11とリードフレームとを貼着する接着剤層(図示し
ていない)の厚さに合わせ、その厚さを約90μmとす
るようにしても良い。
12との間に厚さ90μmの保護層14が存在するた
め、インナリード13を電極パッド12に対してフラッ
トな状態で接続することが可能となる。
金属メッキ層を安定に形成できるとともに、接触させる
際の押し付けが不要となるなど、電極パッド12がイン
ナリード13の端面により損傷されるのを防止し得る。
レームに限らず、たとえばTAB(Tape Auto
mated Bonding)方式のリードフレームに
も適用できる。
ッケルを設けてなる電極パッドにも適用し得る。
おいて、種々変形実施可能なことは勿論である。
ば、リード端子による電極の損傷を防止でき、安定した
メッキ接合を行うことが可能な半導体装置およびその製
造方法を提供できる。
断面図。
す断面図。
極パッドの断面図。
せた状態でのメッキ接合を示す断面図。
層、13…インナリード、14…保護層、15…金属メ
ッキ層。
Claims (2)
- 【請求項1】 導電性材料からなるリードフレームと、 このリードフレームのリード端子が接続される電極が設
けられた半導体チップと、 この半導体チップの前記電極上に形成され、前記リード
端子の接触による損傷から前記電極部分を保護する導電
性材料からなる保護層と、 この保護層を介して接触された、前記半導体チップの電
極および前記リードフレームのリード端子を金属メッキ
により電気的に接続する接続部とを具備したことを特徴
とする半導体装置。 - 【請求項2】 リードフレームのリード端子と半導体チ
ップの電極とを金属メッキにより電気的に接続してなる
半導体装置の製造方法において、 前記半導体チップの電極上に、前記リード端子の接触に
よる損傷から前記電極部分を保護する導電性材料からな
る保護層を形成し、 この保護層を介して、前記半導体チップの電極と前記リ
ードフレームのリード端子の先端とを電気的に導通が得
られる状態に接触させ、 しかる後、両者を電解メッキ溶液中に浸させて、前記半
導体チップの電極と前記リードフレームのリード端子と
を電気的に接続する金属メッキ層を形成するようにした
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23464993A JP3199925B2 (ja) | 1993-09-21 | 1993-09-21 | 半導体装置およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP23464993A JP3199925B2 (ja) | 1993-09-21 | 1993-09-21 | 半導体装置およびその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH0794550A JPH0794550A (ja) | 1995-04-07 |
JP3199925B2 true JP3199925B2 (ja) | 2001-08-20 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP23464993A Expired - Fee Related JP3199925B2 (ja) | 1993-09-21 | 1993-09-21 | 半導体装置およびその製造方法 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP3199925B2 (ja) |
-
1993
- 1993-09-21 JP JP23464993A patent/JP3199925B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH0794550A (ja) | 1995-04-07 |
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