JPH0567713A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

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JPH0567713A
JPH0567713A JP22632091A JP22632091A JPH0567713A JP H0567713 A JPH0567713 A JP H0567713A JP 22632091 A JP22632091 A JP 22632091A JP 22632091 A JP22632091 A JP 22632091A JP H0567713 A JPH0567713 A JP H0567713A
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JP
Japan
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lead frame
resin
semiconductor device
film
sputter etching
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JP22632091A
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English (en)
Inventor
Hideaki Kotsuru
英昭 小水流
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、Cu系フレーム材で形成されたリー
ドフレームを用い、前記リードフレームにボンディング
された半導体チップが樹脂封止された半導体装置の製造
方法に関し、樹脂封止される半導体素子にダメージを与
えることなく、Cu系フレーム材を用いたリードフレー
ム表面を短時間で処理することができる半導体装置の製
造方法を提供することを目的とする。 【構成】Cu系フレーム材で形成されたリードフレーム
を用い、リードフレームにボンディングされた半導体チ
ップが樹脂封止された半導体装置の製造方法において、
リードフレーム表面に形成されたCu酸化膜のうち、少
なくとも一部のリードフレーム表面のCuO膜を除去
し、下層のCu2 O膜が露出するまで、リードフレーム
表面に対してエッチングを行うように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、Cu系フレーム材で形
成されたリードフレームを用い、前記リードフレームに
ボンディングされた半導体チップが樹脂封止された半導
体装置の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】樹脂封止型半導体装置は、封止樹脂の熱
抵抗が高いことから、製造段階において低熱抵抗化を図
る必要性がある。樹脂封止型半導体装置の製造段階にお
ける低熱抵抗化を図るには、CuにSn、Zn、Ni等
を添加した、熱伝導率の良好なCu系材料をフレーム材
に用いたリードフレーム(Cu系クラッド材を用いたリ
ードフレームを含む)を選択することが考えられる。C
u系材料は、熱伝導率が良いからである。
【0003】しかし、Cu系材料を用いたリードフレー
ム表面は、製造工程中で加えられる熱により、封止樹脂
との密着性の妨げとなるCu酸化膜が形成されやすい。
例えば、ワイヤボンディング時の熱でダイスステージの
裏面にCu酸化膜が形成されやすい。このCu酸化膜が
形成された状態で樹脂封止を行うとダイスステージの裏
面と樹脂の間の密着性が悪く、剥離が起こりやすくな
り、そこから水分が侵入したり、クラッキングが発生す
るという問題が生じる。
【0004】従来より、封止樹脂との密着性の妨げとな
るCu酸化膜の除去方法として、ウエットエッチングや
ドライエッチングがあり、特に、Arスパッタエッチン
グを用いて樹脂封止前にリードフレーム表面のCu酸化
膜を完全除去することが行われていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来のように、リード
フレーム表面のCu酸化膜を完全に除去するようにAr
スパッタエッチングを行うと、極めて長時間の処理を必
要とする。従って、Cu系フレーム材を用いたリードフ
レームを有する樹脂封止型半導体装置の場合は、他の半
導体装置に比して製造工程のスループットが低下してし
まうという問題があった。
【0006】また、長時間のArスパッタエッチング
は、樹脂封止される半導体素子、例えばMOSダイオー
ド等にダメージを与え、そのフラットバンド電圧VFB
変化させて多数の不良品を発生させてしまうという問題
があった。本発明の目的は、樹脂封止される半導体素子
にダメージを与えることなく、Cu系フレーム材を用い
たリードフレーム表面を短時間で処理することができる
半導体装置の製造方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的は、Cu系フレ
ーム材で形成されたリードフレームを用い、前記リード
フレームにボンディングされた半導体チップが樹脂封止
された半導体装置の製造方法において、前記リードフレ
ーム表面に形成されたCu酸化膜のうち、少なくとも一
部の前記リードフレーム表面のCuO膜を除去し、下層
のCu2 O膜が露出するまで、前記リードフレーム表面
に対してエッチングを行うことを特徴とする半導体装置
の製造方法によって達成される。
【0008】
【作用】本発明によれば、リードフレーム表面に形成さ
れたCu酸化膜のうち、少なくとも一部のリードフレー
ム表面のCuO膜を除去し、下層のCu2 O膜が露出す
るまで、リードフレーム表面に対してエッチングを行う
ようにしたので、樹脂封止される半導体素子にダメージ
を与えることなく、Cu系フレーム材を用いたリードフ
レーム表面を短時間で処理することができる。
【0009】
【実施例】本発明の一実施例による樹脂封止型半導体装
置の製造方法を図1及び図2を用いて説明する。図1
は、樹脂封止型半導体装置の製造工程におけるワイヤボ
ンディング工程と樹脂封止工程との間に、本発明に係る
Arスパッタエッチング工程を挿入したことを示してい
る。
【0010】本発明に係るArスパッタエッチング工程
は、リードフレーム材にCu系材料を用いた樹脂封止型
半導体装置の製造工程の随所に挿入することができ、そ
れぞれ特有の効果を発揮するが、本実施例においては、
特に顕著な効果を奏する、ワイヤボンディング工程と樹
脂封止工程との間に、本発明に係るArスパッタエッチ
ング工程を挿入した場合について説明する。
【0011】初めに、ワイヤボンディング工程終了時の
Cu系リードフレームの表面に形成されたCu酸化膜に
ついて説明する。Cu系リードフレームの表面に形成さ
れるCu酸化膜は、まず初めにCu2 O膜が生成し、そ
の後、ワイヤボンディングの加熱で生じるリードフレー
ム及びその周囲の温度上昇に伴い、リードフレーム表面
に形成されたCu2 O膜上にCuO膜が形成されるよう
になる。即ち、Cu系リードフレームの表面に形成され
るCu酸化膜は、Cu2 O膜上にCuO膜が形成された
2層構造になっている。
【0012】また、圧延工程を経て形成されたCu系リ
ードフレームは、最大表面荒さRMA X が0.2〜0.3
μmで、その凹凸部が4〜5μmピッチで存在するよう
な表面状態を呈している。ワイヤボンディング時の熱で
ダイスステージの裏面に形成されるCu酸化膜もCu2
O膜上にCuO膜が形成された2層構造になっている。
このCuO膜が形成された状態で樹脂封止を行うとダイ
スステージの裏面と樹脂の間の密着性が悪く、剥離が起
こりやすくなる。
【0013】次に、本実施例によるArスパッタエッチ
ング工程について説明する。本実施例に用いたArスパ
ッタエッチング装置を図2を用いて概説する。石英製の
チャンバ1内のサセプタ2上に、チップが搭載されワイ
ヤボンディングされたリードフレーム3が載置されてい
る。チャンバ1内はArガスが導入されている。チャン
バ1外周囲に高周波電極4が設けられ、高周波電源5が
接続されている。
【0014】Arスパッタエッチングの条件は、放電周
波数は13.5MHz、ガス圧力は0.15Torr、
Ar流量は1SLM、RFパワーは1.5kWである。
Arスパッタエッチングでは、Arスパッタが60度の
角度で行われる場合が多く、リードフレーム表面の凸部
がエッチングされ、凹部は凸部の陰になってほとんどエ
ッチングされない。このため、凸部のCuO膜及びCu
2 O膜が除去されても、凹部の下層のCu2 O膜は残っ
ている。
【0015】このように、リードフレーム表面凸部は上
層のCuO膜が完全に除去され、下層のCu2 O膜もエ
ッチング除去されて、リードフレーム材のCuが露出し
た状態となり、リードフレーム表面凹部はCu2 O膜が
残存する状態になったところで、Arスパッタエッチン
グを終了させる。即ち、リードフレーム表面にCuとC
2 O膜が混在する状態でArスパッタエッチングを終
了させる。
【0016】この状態でエッチングを停止するのは、C
u系リードフレームと封止樹脂の密着不良は、Cu酸化
膜のうちCuO膜によって引き起こされているからであ
り、リードフレーム表面が、Cu2 O膜とCuの共存し
ている状態である場合は、樹脂密着性の弊害とならず、
むしろリードフレーム表面と樹脂の間の密着性が向上す
るからである。こうすると、Arスパッタエッチング工
程の時間を大幅に減らすことができる。
【0017】Arスパッタエッチングの開始から終了ま
での制御は、Cu系リードフレーム表面の色で判断する
ことができる。Cuの生材の色は黄金色である。酸化し
てCuO膜が形成された場合は赤茶色若しくは青色を呈
する。そして、このCu2 O膜とリード材Cuが共存し
てフレーム表面に形成されている場合は、その表面の色
は黒茶色である。したがって、リードフレーム表面の色
を観察しながらエッチングを行い、表面の色が黒茶色に
なった状態でエッチングを停止させればよい。
【0018】なお、常に色を観察しながらエッチングす
ることは実際的ではないので、予め試験的に黒茶色の状
態になるまでのArスパッタエッチングの時間を測定し
ておき、その測定時間でエッチングを停止させるように
する。こうすることにより、Arスパッタエッチング時
間の短縮が図られ、封止樹脂に対し優れた密着性を示す
Cu2 O膜とCuとの共存状態が形成できる。
【0019】表1に、本実施例によるArスパッタエッ
チングと従来例とをArスパッタ時間とArスパッタの
プラズマダメージによるチップ不良率との比較において
示す。
【0020】
【表1】 Arスパッタエッチングの条件は、以下の通りである。 放電周波数:13.5MHz RFパワー:1.5kW ガス圧力:0.15Torr Ar流量:1SLM 評価条件としては、MOSダイオードを搭載した、Cu
リードフレームのSOP28ピン(シングルアウトライ
ンパッケージ28ピン)を用いた。
【0021】各々25個のSOPについて、搭載チップ
であるMOSダイオードのフラットバンド電圧VFBが、
80%以上変化してしまったSOPを不良品としてカウ
ントしたものである。表1に示すように、本実施例によ
れば、Arスパッタ時間を大幅に短縮させることがで
き、25個のMOSダイオードに対してチップ不良率0
を達成することができた。
【0022】本発明に係るArスパッタイオンエッチン
グは、上記ワイヤボンディング工程と樹脂封止工程の間
以外の時期に行うことができる。図3を用いて本発明の
他の実施例について説明する。半導体装置の製造工程
は、概説すると、リードフレーム受入れ(図3(a))
後、チップをダイパッドに搭載するダイボンディング工
程(同図(b))、チップとリードとを結線するワイヤ
ボンディング工程(同図(c))、全体に樹脂をモール
ドする樹脂封止工程(同図(d))、リードにハンダメ
ッキを施すと共にリードのカッティング等を行うトリミ
ング&フォーミング工程(同図(e))、パッケージに
インク捺印を行うマーキング工程(同図(f))からな
っている。
【0023】図3(a)〜(f)の各工程の間に本発明
に係るArスパッタエッチングを行うことができる。図
3(1)は、リードフレーム受入れ(a)後、ダイボン
ディング工程(b)の前にリードフレームそのものに対
してArスパッタエッチングを行う場合である。このと
きにArスパッタエッチングを行うことにより、ダイス
付けの強度を向上することができる。
【0024】図3(2)は、ダイボンディング工程
(b)を終了した後、ワイヤボンディング工程(c)前
にArスパッタエッチング工程を挿入したものである。
この場合は、Arスパッタエッチングを行うことによ
り、ワイヤ付け強度を向上させることができる。図3
(3)は、樹脂封止工程(d)後、トリミング&フォー
ミング工程(e)前にArスパッタエッチング工程を挿
入したものである。このときにArスパッタエッチング
を行うことにより、樹脂封止工程(d)でリードに生じ
たバリ、フラッシュ等が除去され、ハンダメッキを良好
に行うことができる。
【0025】図3(4)は、トリミング&フォーミング
工程(e)後、マーキング工程(f)前にArスパッタ
エッチング工程を挿入したものである。このときにAr
スパッタエッチングを行うことにより、樹脂封止工程
(d)時に、型から半導体装置を抜くために用いた油性
の離型材をパッケージ表面から除去することができ、イ
ンク捺印のマーキング強度を高めることができる。
【0026】
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、リードフ
レーム表面に形成されたCu酸化膜のうち、上層のCu
O膜を除去し、下層のCu2 O膜が露出するまで、リー
ドフレーム表面に対してArスパッタエッチングを行う
ようにしたので、樹脂封止される半導体素子にダメージ
を与えることなく、Cu系フレーム材を用いたリードフ
レーム表面を短時間で処理することができ、リードフレ
ーム材にCu系材料を用いても、半導体装置の製造能力
を低下させず、樹脂封止される半導体装置にもダメージ
を与えない半導体装置の製造方法を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例による樹脂封止型半導体装置
の製造方法を示す図である。
【図2】本発明の一実施例による樹脂封止型半導体装置
の製造装置を示す図である。
【図3】本発明の他の実施例による樹脂封止型半導体装
置の製造方法を示す図である。
【符号の説明】
1…チャンバ 2…サセプタ 3…リードフレーム 4…高周波電極 5…高周波電源

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 Cu系フレーム材で形成されたリードフ
    レームを用い、前記リードフレームにボンディングされ
    た半導体チップが樹脂封止された半導体装置の製造方法
    において、 前記リードフレーム表面に形成されたCu酸化膜のう
    ち、少なくとも一部の前記リードフレーム表面のCuO
    膜を除去し、下層のCu2 O膜が露出するまで、前記リ
    ードフレーム表面に対してエッチングを行うことを特徴
    とする半導体装置の製造方法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の半導体装置の製造方法に
    おいて、 前記エッチングは、ワイヤボンディング工程後、樹脂封
    止工程前に行うことを特徴とする半導体装置の製造方
    法。
JP22632091A 1991-09-06 1991-09-06 半導体装置の製造方法 Withdrawn JPH0567713A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19640256A1 (de) * 1995-09-29 1997-04-03 Dainippon Printing Co Ltd Anschlußrahmen, Verfahren zur teilweisen Edelplattierung des Anschlußrahmens und Halbleitereinrichtung mit Anschlußrahmen
US6376905B2 (en) * 2000-01-28 2002-04-23 Hitachi, Ltd. Semiconductor package

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19640256A1 (de) * 1995-09-29 1997-04-03 Dainippon Printing Co Ltd Anschlußrahmen, Verfahren zur teilweisen Edelplattierung des Anschlußrahmens und Halbleitereinrichtung mit Anschlußrahmen
US6034422A (en) * 1995-09-29 2000-03-07 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Lead frame, method for partial noble plating of said lead frame and semiconductor device having said lead frame
DE19640256B4 (de) * 1995-09-29 2004-04-08 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Anschlußrahmen, Verfahren zur Edelmetallplattierung des Anschlußrahmens und Halbleitereinrichtung mit Anschlußrahmen
US6376905B2 (en) * 2000-01-28 2002-04-23 Hitachi, Ltd. Semiconductor package

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Effective date: 19981203