JPH02174253A - 金属部にレニウム層を有する電子部品パッケージ - Google Patents
金属部にレニウム層を有する電子部品パッケージInfo
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- JPH02174253A JPH02174253A JP63330597A JP33059788A JPH02174253A JP H02174253 A JPH02174253 A JP H02174253A JP 63330597 A JP63330597 A JP 63330597A JP 33059788 A JP33059788 A JP 33059788A JP H02174253 A JPH02174253 A JP H02174253A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、半導体素子等を収容する電子部品パッケージ
に関し、更に詳しくは耐ボンディング性、耐熱性を有し
、かつはんだ濡れ性の良好な金めつきが施されている金
属部を有する電子部品パッケージに関するものである。
に関し、更に詳しくは耐ボンディング性、耐熱性を有し
、かつはんだ濡れ性の良好な金めつきが施されている金
属部を有する電子部品パッケージに関するものである。
［従来の技術］
従来、電子部品パッケージは、電子部品をダイボンディ
ングする箇所、ワイヤーボンディングする箇所を有し、
このほか外部リードの接続箇所には外部リードが接続さ
れている。これらの箇所は、通常、金めつきが施され、
ダイボンディング性、ワイヤーボンディング性を向上さ
せているとともにはんだ付は性、耐熱性および耐食性を
も持たせている。
ングする箇所、ワイヤーボンディングする箇所を有し、
このほか外部リードの接続箇所には外部リードが接続さ
れている。これらの箇所は、通常、金めつきが施され、
ダイボンディング性、ワイヤーボンディング性を向上さ
せているとともにはんだ付は性、耐熱性および耐食性を
も持たせている。
このような電子部品パッケージは、パッケージを構成す
るセラミックの所要部分にメタライズを施し、更にこの
メタライズされた層に金めつきが施されるが、例えば、
前記メタライズ層上に無電解ニッケルめっきまたは電気
ニッケルめっきを施してニッケル皮膜を形成した後、こ
のメタライズ層のうちの外部リード接続箇所にリー°ド
を接続し、更に電気ニッケルめっきを施し、その上に電
気金めっきを施す。ついで他のメタライズ層には半導体
チップを搭載し、ダイボンディングおよびワイヤーボン
ディングを行った後、得られたパッケージは、キャップ
により封止することが行われている。
るセラミックの所要部分にメタライズを施し、更にこの
メタライズされた層に金めつきが施されるが、例えば、
前記メタライズ層上に無電解ニッケルめっきまたは電気
ニッケルめっきを施してニッケル皮膜を形成した後、こ
のメタライズ層のうちの外部リード接続箇所にリー°ド
を接続し、更に電気ニッケルめっきを施し、その上に電
気金めっきを施す。ついで他のメタライズ層には半導体
チップを搭載し、ダイボンディングおよびワイヤーボン
ディングを行った後、得られたパッケージは、キャップ
により封止することが行われている。
こような金属部のめっきに関する技術は、従来いくつか
の文献にもみられ、例えば特開昭５５−３４６９２号公
報には、金属部のニッケル皮膜上にニッケルーコバルト
合金めっきを施したものが記載され、また特開昭５８−
４９５５号公報には、同様にニッケル皮膜上にロジウム
めっきを施したものが記載されている。
の文献にもみられ、例えば特開昭５５−３４６９２号公
報には、金属部のニッケル皮膜上にニッケルーコバルト
合金めっきを施したものが記載され、また特開昭５８−
４９５５号公報には、同様にニッケル皮膜上にロジウム
めっきを施したものが記載されている。
［発明が解決しようとする問題点］
しかしながら、前述の如く金属部がめっきされた電子部
品パッケージにおいては、キャップによる封止の際、加
熱することが行われているが、この加熱条件が過酷（例
えば４５０℃、約１０分等）であるため、ダイボンディ
ングしたベレット中のシリコンが金めつき皮膜の下地層
であるニッケル皮膜中にまで拡散し、ここで脆いニッケ
ルーシリコン合金層を形成して、ニッケル層内で剥離現
象が生じ、これが原因でダイボンディングしたシリコン
チップが剥離する。
品パッケージにおいては、キャップによる封止の際、加
熱することが行われているが、この加熱条件が過酷（例
えば４５０℃、約１０分等）であるため、ダイボンディ
ングしたベレット中のシリコンが金めつき皮膜の下地層
であるニッケル皮膜中にまで拡散し、ここで脆いニッケ
ルーシリコン合金層を形成して、ニッケル層内で剥離現
象が生じ、これが原因でダイボンディングしたシリコン
チップが剥離する。
またシリコンチップが搭載されたマウント部以外の配線
部、例えば金層／ニッケル層／タングステン層からなる
配線部では、ニッケル皮膜中のニッケルが金めつき皮膜
中に拡散していき、金めつき皮膜表面に露出し、ここで
ニッケルは酸化ニッケルを形成することとなり、そのた
めはんだ付は不良の発生原因となり、大きな問題となっ
ている。
部、例えば金層／ニッケル層／タングステン層からなる
配線部では、ニッケル皮膜中のニッケルが金めつき皮膜
中に拡散していき、金めつき皮膜表面に露出し、ここで
ニッケルは酸化ニッケルを形成することとなり、そのた
めはんだ付は不良の発生原因となり、大きな問題となっ
ている。
一方前記公知文献に記載された金属部のニッケル皮膜上
にニッケルーコバルト合金めっきを施したものは、合金
比を制御することが困難であり、また同様にロジウムめ
っきを施したものは、めっき液の分解という問題があり
、実用上障害となっている。
にニッケルーコバルト合金めっきを施したものは、合金
比を制御することが困難であり、また同様にロジウムめ
っきを施したものは、めっき液の分解という問題があり
、実用上障害となっている。
そこで、本発明者は、前記の問題点に鑑みて、種々研究
を重ねた結果、ニッケルめっき層と金めっき層とをある
種の金属を用いて隔離することにより、前記の問題が解
決されることを見出し、本発明はこれに基づいて発明さ
れたものである。
を重ねた結果、ニッケルめっき層と金めっき層とをある
種の金属を用いて隔離することにより、前記の問題が解
決されることを見出し、本発明はこれに基づいて発明さ
れたものである。
したがって、本発明の目的は、電子部品等とめっきされ
た金属部との間の剥離を防止し、かつ良好なはんだ濡れ
性および耐熱性を有することにより高信頼性のある金属
部を有する電子部品パッケージを提供することにある。
た金属部との間の剥離を防止し、かつ良好なはんだ濡れ
性および耐熱性を有することにより高信頼性のある金属
部を有する電子部品パッケージを提供することにある。
［問題点を解決するための手段］
したがって、本発明の前記目的は、
１）金めつきが施されている金属部を有する電子部品パ
ッケージにおいて、該金属部は金めつきの下地層として
レニウムめっきが施されていることを特徴とする電子部
品パッケージ、および２）前記電子部品パッケージにお
いて、金属部がセラミック基板の表面をメタライジング
してなる金属面であることを特徴とする電子部品パッケ
ージによって達成される。
ッケージにおいて、該金属部は金めつきの下地層として
レニウムめっきが施されていることを特徴とする電子部
品パッケージ、および２）前記電子部品パッケージにお
いて、金属部がセラミック基板の表面をメタライジング
してなる金属面であることを特徴とする電子部品パッケ
ージによって達成される。
［発明の詳細な説明］
次に本発明を更に具体的に説明する。
本発明に用いられるパケージは、各種のものが用いられ
るが、好ましくは、セラミックからなり、気密封止され
るものがよい。
るが、好ましくは、セラミックからなり、気密封止され
るものがよい。
また本発明に用いられる金属部の表面をめっきするには
、無電解めっき又は電気めっきなど適宜の手段が用いら
れる。
、無電解めっき又は電気めっきなど適宜の手段が用いら
れる。
本発明に用いられるレニウムめっき層は、ニッケルメッ
キ層と金めっき層との間に設けられるもので、これによ
り、ダイボンディング性、ワイヤーボンディング性等を
良好にする。このレニウムめっき層の厚さは、適用場所
に応じて種々の値を取り得るが、好ましくは０．２ μ
ｒｎ〜７．０μｍの範囲で用いられ、更に好ましくは０
．２μｌｌ〜５．０μｍの範囲がよい。
キ層と金めっき層との間に設けられるもので、これによ
り、ダイボンディング性、ワイヤーボンディング性等を
良好にする。このレニウムめっき層の厚さは、適用場所
に応じて種々の値を取り得るが、好ましくは０．２ μ
ｒｎ〜７．０μｍの範囲で用いられ、更に好ましくは０
．２μｌｌ〜５．０μｍの範囲がよい。
このレニウムめっき層を形成するためのレニウムめっき
は、過レニウム酸アンモニウム等のレニウム酸化合物を
含む電気めっき液が用いられ、電流密度１０〜２０ Ａ
／ ｄ ｍ ’の条件で行われる。
は、過レニウム酸アンモニウム等のレニウム酸化合物を
含む電気めっき液が用いられ、電流密度１０〜２０ Ａ
／ ｄ ｍ ’の条件で行われる。
［作用］
本発明においては、その詳細なメカニズムについては明
らかでないが、金層とニッケル層との間でレニウム層が
バリヤーとして作用し、両者の相互拡散を防止している
ものと推定される。
らかでないが、金層とニッケル層との間でレニウム層が
バリヤーとして作用し、両者の相互拡散を防止している
ものと推定される。
［実施例］
次に、本発明を図面を参照しながら実施例によって、さ
らに詳しく説明するが、これは本発明の好ましい実施態
様の例を示すにすぎず、本発明はこれに限定されない。
らに詳しく説明するが、これは本発明の好ましい実施態
様の例を示すにすぎず、本発明はこれに限定されない。
実施例
第１図は、本発明に係る金属部にレニウム層を有する電
子部品パッケージを示す断面図である。
子部品パッケージを示す断面図である。
第１図において、１はセラミック基板であり、このセラ
ミック基板１の所定の箇所には、ダイボンディング箇所
、ワイヤーボンディング箇所およびリード接続箇所等の
パッド２を有し、このパッド２には、タングステン又は
モリブデンがメタライズされている。３は第１のニッケ
ル皮膜であり、このパッド２にニッケルが無電解めっき
又は電気めっきにより形成される。ここで外部導出用リ
ード１１が銀ロウ付７を用いてロウ付けされている。
ミック基板１の所定の箇所には、ダイボンディング箇所
、ワイヤーボンディング箇所およびリード接続箇所等の
パッド２を有し、このパッド２には、タングステン又は
モリブデンがメタライズされている。３は第１のニッケ
ル皮膜であり、このパッド２にニッケルが無電解めっき
又は電気めっきにより形成される。ここで外部導出用リ
ード１１が銀ロウ付７を用いてロウ付けされている。
４は第２のニッケル皮膜であり、該皮膜は、第１のニッ
ケル皮膜３に電気めっきにより２〜５μｍの厚さに形成
される。５はレニウムめっき皮膜であり、第２のニッケ
ル皮膜４上に形成され、ニッケルが金皮膜の表面に露出
することを防止している。
ケル皮膜３に電気めっきにより２〜５μｍの厚さに形成
される。５はレニウムめっき皮膜であり、第２のニッケ
ル皮膜４上に形成され、ニッケルが金皮膜の表面に露出
することを防止している。
前記のレニウムめっぎ皮膜は、以下のレニウムめっき液
を用いて形成された。
を用いて形成された。
レニウムめっき液
１）過レニウム酸アンモニウム ０．０２５ｍｏｌ／
ｆ！（ＮＬＲｅＯ４） ２）クエン酸 Ｑ、１ｍｏｌ／ｊ２液
温 ５０℃、 電流密度 １０〜２０Ａ／ｄｍ２ 更に６は金めつき皮膜であり、前記のレニウムめっき皮
膜５に２μｍの厚さで形成される。
ｆ！（ＮＬＲｅＯ４） ２）クエン酸 Ｑ、１ｍｏｌ／ｊ２液
温 ５０℃、 電流密度 １０〜２０Ａ／ｄｍ２ 更に６は金めつき皮膜であり、前記のレニウムめっき皮
膜５に２μｍの厚さで形成される。
この金めつき皮膜６を形成する金めつき液は、テンペレ
ックス４０１（日中貴金属社製）を用いた。
ックス４０１（日中貴金属社製）を用いた。
このようにして各金属層がめっきされた金属部を有する
パッケージは、シリコンチップ１２をダイボンディング
し、つづいてワイヤーボンディングする。さらに密封す
るためにセラミック基板１を低融点ガラス８を用いてセ
ラミック封止キャップ９で封止している。低融点ガラス
８は、１種のシール材である。１０はボンディングワイ
ヤーである。
パッケージは、シリコンチップ１２をダイボンディング
し、つづいてワイヤーボンディングする。さらに密封す
るためにセラミック基板１を低融点ガラス８を用いてセ
ラミック封止キャップ９で封止している。低融点ガラス
８は、１種のシール材である。１０はボンディングワイ
ヤーである。
以上のようにして得られた電子部品パッケージに通用さ
れた、本発明に用いられるレニウムめっき皮膜について
、第１表に示される如く、その厚さを０〜７．０μｍの
範囲で代えて、以下に記載される種々の評価試験を行っ
た。
れた、本発明に用いられるレニウムめっき皮膜について
、第１表に示される如く、その厚さを０〜７．０μｍの
範囲で代えて、以下に記載される種々の評価試験を行っ
た。
［評価試験方法］
（１）ダイボンディング性試験
シリコンチップを窒素ガス中４５０℃でスクライブしな
がら、ボンディングし、ボンディング後、Ｘ線透視によ
って観察し、チップ周辺の９０％以上がＡｕ／Ｓｔ共晶
合金で濡れているものを合格とした。
がら、ボンディングし、ボンディング後、Ｘ線透視によ
って観察し、チップ周辺の９０％以上がＡｕ／Ｓｔ共晶
合金で濡れているものを合格とした。
（２）耐熱性試験
ダイボンディングしたサンプルを空気中で４６０℃、１
５分加熱した後、ヒートショック試験（２００℃〜０℃
、各１０秒間保持、５サイクル）を行い、シリコンチッ
プが剥離しないものを良好とした。
５分加熱した後、ヒートショック試験（２００℃〜０℃
、各１０秒間保持、５サイクル）を行い、シリコンチッ
プが剥離しないものを良好とした。
（３）リード折り曲げによる剥離試験
めっきされた外部導出用リード１１に荷重を加え、折り
曲げ（ＭＩＬ−５ＴＤ８８３．２００４による）を行い
、めっ辣層が剥れないものを良好とした。
曲げ（ＭＩＬ−５ＴＤ８８３．２００４による）を行い
、めっ辣層が剥れないものを良好とした。
（４）はんだ濡れ性試験
外部導出用リード１１にはんだデイツプを行い、はんだ
濡れ面積が９５％以上あるもの（ＭＩＬ−８τ０８８３
，２０Ｇ３による）を良好とした。
濡れ面積が９５％以上あるもの（ＭＩＬ−８τ０８８３
，２０Ｇ３による）を良好とした。
得られた結果を第１表に示す。
以下余白
第１表から明らかなように、本発明においては、金めつ
きの下地層としてレニウムのめっき皮膜を有するものは
、本発明の効果を有するが、総合的にはレニウムのめっ
き皮膜の厚さが０．２μ■〜５．０μＩの範囲において
、前記の各試験の結果が全て良好であることがわかった
。
きの下地層としてレニウムのめっき皮膜を有するものは
、本発明の効果を有するが、総合的にはレニウムのめっ
き皮膜の厚さが０．２μ■〜５．０μＩの範囲において
、前記の各試験の結果が全て良好であることがわかった
。
［発明の効果］
本発明は、パッケージの金属部に施される金めつき層に
対して、下地層としてレニウムめっき皮膜を用いたので
、耐ボンディング性、耐熱性、リード折り曲げによる剥
離性並びにはんだデイツプ時の濡れ性等に優れた効果を
有する。
対して、下地層としてレニウムめっき皮膜を用いたので
、耐ボンディング性、耐熱性、リード折り曲げによる剥
離性並びにはんだデイツプ時の濡れ性等に優れた効果を
有する。
第１図は、本発明に係る金属部にレニウム層を有する電
子部品パッケージを示す断面図である。 符号の説明 １・・・セラミック基板 ２・・・メタライズ（パッド部） ３・・・第１ニツケル皮膜 ４ ・ ５ ・ ６ ・ ８ ・ １０ ・ １１ ・ １２ ・ ・第２ニツケル皮膜 ・レニウム皮膜 ・金めつき層 ７・・・銀ロウ材 ・低融点ガラス ９・・・キャップ ・ボンディングワイヤー ・外部導出用リード ・シリコンチップ
子部品パッケージを示す断面図である。 符号の説明 １・・・セラミック基板 ２・・・メタライズ（パッド部） ３・・・第１ニツケル皮膜 ４ ・ ５ ・ ６ ・ ８ ・ １０ ・ １１ ・ １２ ・ ・第２ニツケル皮膜 ・レニウム皮膜 ・金めつき層 ７・・・銀ロウ材 ・低融点ガラス ９・・・キャップ ・ボンディングワイヤー ・外部導出用リード ・シリコンチップ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）金めっきが施されている金属部を有する電子部品パ
ッケージにおいて、該金属部は金めっきの下地層として
レニウムめっきが施されていることを特徴とする電子部
品パッケージ。 ２）金属部がセラミック基板の表面をメタライジングし
てなる金属面であることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の電子部品パッケージ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63330597A JPH02174253A (ja) | 1988-12-27 | 1988-12-27 | 金属部にレニウム層を有する電子部品パッケージ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63330597A JPH02174253A (ja) | 1988-12-27 | 1988-12-27 | 金属部にレニウム層を有する電子部品パッケージ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02174253A true JPH02174253A (ja) | 1990-07-05 |
Family
ID=18234434
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63330597A Pending JPH02174253A (ja) | 1988-12-27 | 1988-12-27 | 金属部にレニウム層を有する電子部品パッケージ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02174253A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7368048B2 (en) | 2002-01-18 | 2008-05-06 | Japan Science And Technology Agency | Method for forming Re alloy coating film having high-Re-content through electroplating |
-
1988
- 1988-12-27 JP JP63330597A patent/JPH02174253A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7368048B2 (en) | 2002-01-18 | 2008-05-06 | Japan Science And Technology Agency | Method for forming Re alloy coating film having high-Re-content through electroplating |
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