JPH08241947A - 樹脂封止型半導体装置用リードフレームとそれを用いた半導体装置、および樹脂封止型半導体装置用リードフレームの製造方法 - Google Patents
樹脂封止型半導体装置用リードフレームとそれを用いた半導体装置、および樹脂封止型半導体装置用リードフレームの製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 銅合金からなる樹脂封止型半導体装置用リー
ドフレームにおいて、リードフレーム素材（銅合金）と
封止用樹脂との剥離の発生を防止できるリードフレーム
を提供する。 【構成】 銅合金からなる樹脂封止型半導体装置用リー
ドフレームであって、リードフレーム素材表面に、銅
と、銀、金、白金、パラジウムから選ばれた１種類以上
の金属との、銅合金からなる薄膜を形成している。
ドフレームにおいて、リードフレーム素材（銅合金）と
封止用樹脂との剥離の発生を防止できるリードフレーム
を提供する。 【構成】 銅合金からなる樹脂封止型半導体装置用リー
ドフレームであって、リードフレーム素材表面に、銅
と、銀、金、白金、パラジウムから選ばれた１種類以上
の金属との、銅合金からなる薄膜を形成している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，銅合金からなる樹脂封
止型半導体装置用リードフレームとそれを用いた半導体
装置、及び該樹脂封止型半導体装置用リードフレームの
製造方法に関し、特に、リードフレームのダイパッド部
等と封止用樹脂との剥離防止に関する。
止型半導体装置用リードフレームとそれを用いた半導体
装置、及び該樹脂封止型半導体装置用リードフレームの
製造方法に関し、特に、リードフレームのダイパッド部
等と封止用樹脂との剥離防止に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より用いられている樹脂封止型の半
導体装置（プラスチックリードフレームパッケージ）
は、一般に図４（ａ）に示されるような構造であり、半
導体装置４０は、半導体素子４１を鉄合金または銅合金
からなるリードフレームに搭載（ダイボンデイング）
し、半導体素子４１の電極パッド４６とリードフレーム
のインナーリード４３をワイヤ（金線）４７で接続し、
樹脂４５により封止したものである。リードフレーム
は、半導体素子４１を搭載するダイパッド部４２、外部
回路と電気的接続を行うアウターリード４４、アウター
リード４４と一体となったインナーリード４３とからな
っている。このような樹脂封止型半導体装置において
も、搭載される半導体素子の高速化、高集積化が顕著
で、そのため放熱性等の点で優れた銅合金リードフレー
ムが多く使用されるようになってきた。
導体装置（プラスチックリードフレームパッケージ）
は、一般に図４（ａ）に示されるような構造であり、半
導体装置４０は、半導体素子４１を鉄合金または銅合金
からなるリードフレームに搭載（ダイボンデイング）
し、半導体素子４１の電極パッド４６とリードフレーム
のインナーリード４３をワイヤ（金線）４７で接続し、
樹脂４５により封止したものである。リードフレーム
は、半導体素子４１を搭載するダイパッド部４２、外部
回路と電気的接続を行うアウターリード４４、アウター
リード４４と一体となったインナーリード４３とからな
っている。このような樹脂封止型半導体装置において
も、搭載される半導体素子の高速化、高集積化が顕著
で、そのため放熱性等の点で優れた銅合金リードフレー
ムが多く使用されるようになってきた。
【０００３】樹脂封止型（プラスチックパッケージ）半
導体装置では、封止用樹脂とダイパッド部等の密着性は
重要である。ダイパッド部等と樹脂との間に剥離が発生
していた場合には、剥離部に外部より侵入した水分が溜
まり、半導体装置をプリント基板に実装するための半田
リフロー工程において、加熱により水分が膨張し、パッ
ケージが破壊されてしまうこともある。図３（ａ）に樹
脂封止型半導体装置の断面図、図３（ｂ）にその平面図
を示すが、図３に示すように、ダイパッド部３２の半導
体素子３１搭載側と反対側の面側に剥離部３８Ａが発生
し、それとともにクラック３８Ｂや（樹脂の）膨れ３８
Ｃが発生してすることがあった。
導体装置では、封止用樹脂とダイパッド部等の密着性は
重要である。ダイパッド部等と樹脂との間に剥離が発生
していた場合には、剥離部に外部より侵入した水分が溜
まり、半導体装置をプリント基板に実装するための半田
リフロー工程において、加熱により水分が膨張し、パッ
ケージが破壊されてしまうこともある。図３（ａ）に樹
脂封止型半導体装置の断面図、図３（ｂ）にその平面図
を示すが、図３に示すように、ダイパッド部３２の半導
体素子３１搭載側と反対側の面側に剥離部３８Ａが発生
し、それとともにクラック３８Ｂや（樹脂の）膨れ３８
Ｃが発生してすることがあった。
【０００４】特に、ダイパッド部を有する銅合金からな
るリードフレームでは封止用樹脂とダイパッド部との間
に剥離が発生し易く、問題となっていた。鉄合金に比べ
銅合金は封止樹脂との接着力は大きいにも係わらず、剥
離が発生し易い原因は、加熱によって生じる酸化膜とリ
ードフレーム素材（銅合金）との密着性が悪い点にあ
る。鉄合金の加熱による酸化膜はリードフレーム素材
（鉄合金）との密着力が強固でこの間では剥離しないの
に対し、銅合金では、酸化膜とリードフレーム素材（銅
合金）と密着力が弱く、場合によっては、非常に小さい
力で剥離してしまうのである。樹脂封止型（プラスチッ
クパッケージ）半導体装置の組立（アセンブリ）工程で
は加熱を伴う工程が多く、特に、ワイヤボンデイング工
程では、一般的に加熱温度が２００°Ｃを超える。この
為、加熱を伴う工程において、ダイパッド部の半導体素
子を搭載する面と反対側の面等に生成された酸化膜の密
着が悪ければ、樹脂封止後に、酸化膜とリードフレーム
素材（銅合金）の界面に剥離が発生するのである。これ
が、銅合金リードフレームを用いた樹脂封止型半導体装
置の樹脂剥離のメカニズムである。
るリードフレームでは封止用樹脂とダイパッド部との間
に剥離が発生し易く、問題となっていた。鉄合金に比べ
銅合金は封止樹脂との接着力は大きいにも係わらず、剥
離が発生し易い原因は、加熱によって生じる酸化膜とリ
ードフレーム素材（銅合金）との密着性が悪い点にあ
る。鉄合金の加熱による酸化膜はリードフレーム素材
（鉄合金）との密着力が強固でこの間では剥離しないの
に対し、銅合金では、酸化膜とリードフレーム素材（銅
合金）と密着力が弱く、場合によっては、非常に小さい
力で剥離してしまうのである。樹脂封止型（プラスチッ
クパッケージ）半導体装置の組立（アセンブリ）工程で
は加熱を伴う工程が多く、特に、ワイヤボンデイング工
程では、一般的に加熱温度が２００°Ｃを超える。この
為、加熱を伴う工程において、ダイパッド部の半導体素
子を搭載する面と反対側の面等に生成された酸化膜の密
着が悪ければ、樹脂封止後に、酸化膜とリードフレーム
素材（銅合金）の界面に剥離が発生するのである。これ
が、銅合金リードフレームを用いた樹脂封止型半導体装
置の樹脂剥離のメカニズムである。
【０００５】これに対応するため、置換めっきによって
銀の薄膜を銅合金リードフレームの表面に数十Å付着さ
せる方法も考えられる。この方法は、加熱時に表面の銀
が銅中に拡散し合金を作ると、この合金の酸化膜は基材
（リードフレーム素材）との密着性が強固であるととも
に、樹脂との接着力が銅の場合と比べ変化が無いことを
利用するものである。しかしながら、この方法には、銀
の薄膜の厚さを制御することが重要であるにもかかわら
ず、置換めっきの厚さの制御が困難であるという問題が
ある。銀の薄膜の厚さが薄ければ酸化膜の密着性向上の
効果は小さく、厚ければリードフレーム素材（銅合金）
と銀の薄膜との界面で拡散しきれずに銀が表面に残った
状態となり、表面の銀は封止樹脂との密着性は悪いため
封止樹脂との間に剥離を発生する。しかも、銀の拡散は
加熱条件によって状態が異なるため、組立工程の加熱条
件によって最適な銀の厚さは異なるという問題もある。
この為、この方法よって、銅合金リードフレームを用い
た樹脂封止型半導体装置の樹脂剥離に対し、安定した効
果を得ることは難しい。この方法での量産も難しい。
銀の薄膜を銅合金リードフレームの表面に数十Å付着さ
せる方法も考えられる。この方法は、加熱時に表面の銀
が銅中に拡散し合金を作ると、この合金の酸化膜は基材
（リードフレーム素材）との密着性が強固であるととも
に、樹脂との接着力が銅の場合と比べ変化が無いことを
利用するものである。しかしながら、この方法には、銀
の薄膜の厚さを制御することが重要であるにもかかわら
ず、置換めっきの厚さの制御が困難であるという問題が
ある。銀の薄膜の厚さが薄ければ酸化膜の密着性向上の
効果は小さく、厚ければリードフレーム素材（銅合金）
と銀の薄膜との界面で拡散しきれずに銀が表面に残った
状態となり、表面の銀は封止樹脂との密着性は悪いため
封止樹脂との間に剥離を発生する。しかも、銀の拡散は
加熱条件によって状態が異なるため、組立工程の加熱条
件によって最適な銀の厚さは異なるという問題もある。
この為、この方法よって、銅合金リードフレームを用い
た樹脂封止型半導体装置の樹脂剥離に対し、安定した効
果を得ることは難しい。この方法での量産も難しい。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このように、銅材（銅
合金）からなるリードフレームを用いた樹脂封止型半導
体装置においては、封止用樹脂のリードフレームからの
剥離防止が求められていた。本発明は、このような状況
のもと、銅合金からなる樹脂封止型半導体装置用のリー
ドフレームであって、半導体組立（アセンブリ）工程の
加熱を伴う処理にて生成される表面の酸化膜がリードフ
レーム素材（銅合金）から剥がれにくく、且つ、該酸化
膜が封止樹脂と密着性の良いリードフレームを提供しよ
うとするものである。特に、ダイパッドを有するリード
フレームにおいて、ダイパッド部の半導体素子を搭載す
る面側と反対側の面の表面における剥離のないリードフ
レームを提供しようとするものである。
合金）からなるリードフレームを用いた樹脂封止型半導
体装置においては、封止用樹脂のリードフレームからの
剥離防止が求められていた。本発明は、このような状況
のもと、銅合金からなる樹脂封止型半導体装置用のリー
ドフレームであって、半導体組立（アセンブリ）工程の
加熱を伴う処理にて生成される表面の酸化膜がリードフ
レーム素材（銅合金）から剥がれにくく、且つ、該酸化
膜が封止樹脂と密着性の良いリードフレームを提供しよ
うとするものである。特に、ダイパッドを有するリード
フレームにおいて、ダイパッド部の半導体素子を搭載す
る面側と反対側の面の表面における剥離のないリードフ
レームを提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の樹脂封止型半導
体装置用リードフレームは、銅合金からなる樹脂封止型
半導体装置用リードフレームであって、リードフレーム
素材表面に、銅と、銀、金、白金、パラジウムから選ば
れた１種類以上の金属との、銅合金からなる薄膜を形成
したことを特徴とするものである。そして、上記の銅合
金からなる薄膜は、銅に対し、銀、金、白金、パラジウ
ムから選ばれた１種以上の金属の総含有量が０．００１
〜５．０重量％の範囲であることを特徴とするものであ
る。そしてまた、上記リードフレームがダイパッド部を
有するものであることを特徴とするものである。また、
本発明の樹脂封止型半導体装置は、上記の樹脂封止型半
導体装置用リードフレームを用い、樹脂封止したことを
特徴とするものである。また、本発明の樹脂封止型半導
体装置用リードフレームの製造方法は、リードフレーム
素材表面に、銅と、銀、金、白金、パラジウムから選ば
れた１種類以上の金属との、銅合金からなる薄膜を形成
した銅合金からなる樹脂封止型半導体装置用リードフレ
ームの製造方法であって、リードフレーム素材表面に、
銀、金、白金、パラジウムから選ばれた金属との可溶性
の金属塩を１種以上入れた、銅めっき浴にてめっきを行
ない、銅と銀、金、白金、パラジウムから選ばれた１種
以上の金属との、銅合金からなる薄膜を形成する工程、
を含むことを特徴とするものである。そして、上記の銅
めっき浴には、銅に対し、銀、金、白金、パラジウムか
ら選ばれた１種以上の金属の総含有量が０．００１〜
５．０重量％の範囲で入っていることを特徴とするもの
である。
体装置用リードフレームは、銅合金からなる樹脂封止型
半導体装置用リードフレームであって、リードフレーム
素材表面に、銅と、銀、金、白金、パラジウムから選ば
れた１種類以上の金属との、銅合金からなる薄膜を形成
したことを特徴とするものである。そして、上記の銅合
金からなる薄膜は、銅に対し、銀、金、白金、パラジウ
ムから選ばれた１種以上の金属の総含有量が０．００１
〜５．０重量％の範囲であることを特徴とするものであ
る。そしてまた、上記リードフレームがダイパッド部を
有するものであることを特徴とするものである。また、
本発明の樹脂封止型半導体装置は、上記の樹脂封止型半
導体装置用リードフレームを用い、樹脂封止したことを
特徴とするものである。また、本発明の樹脂封止型半導
体装置用リードフレームの製造方法は、リードフレーム
素材表面に、銅と、銀、金、白金、パラジウムから選ば
れた１種類以上の金属との、銅合金からなる薄膜を形成
した銅合金からなる樹脂封止型半導体装置用リードフレ
ームの製造方法であって、リードフレーム素材表面に、
銀、金、白金、パラジウムから選ばれた金属との可溶性
の金属塩を１種以上入れた、銅めっき浴にてめっきを行
ない、銅と銀、金、白金、パラジウムから選ばれた１種
以上の金属との、銅合金からなる薄膜を形成する工程、
を含むことを特徴とするものである。そして、上記の銅
めっき浴には、銅に対し、銀、金、白金、パラジウムか
ら選ばれた１種以上の金属の総含有量が０．００１〜
５．０重量％の範囲で入っていることを特徴とするもの
である。
【０００８】
【作用】本発明の樹脂封止型半導体装置用リードフレー
ムは、上記のような構成にすることにより、リードフレ
ームと封止用樹脂との剥離防止を可能としており、特に
ダイパッドを有するリードフレームにおいて、ダイパッ
ドの半導体素子を搭載する面側と反対側の面と封止用樹
脂とが剥離することを防止できるものとしている。具体
的には、リードフレームのダイパッド部の半導体素子を
搭載する面と反対側の面等に、銅と、銀、金、白金、パ
ラジウムから選ばれた１種類以上の金属との、銅合金か
らなる薄膜を形成したことにより、半導体装置作製の為
のアセンブリ工程において受けるワイヤボンデイング等
の加熱を伴う処理によって表面に酸化膜が形成される
が、形成された酸化膜が、リードフレームの素材自体か
ら剥離しにくく、且つ、封止用樹脂と密着性も良いもの
としている。そして、上記の銅合金からなる薄膜は、銅
に対し、銀、金、白金、パラジウムから選ばれた１種以
上の金属の総含有量が０．００１〜５．０重量％の範囲
であることにより、詳しくは、０．００１重量％以上で
あることにより、加熱処理によりダイパッド部等の表面
にできた酸化膜が、リードフレームの素材（基材）自体
から剥れにくくしており、５．０重量％以下であるこよ
り、該酸化膜と封止用樹脂との接着力を所定値以上に
し、酸化膜と封止用樹脂との界面で剥離が生じないよう
にしている。また、本発明の樹脂封止型半導体装置は、
上記の樹脂封止型半導体装置用リードフレームを用い、
樹脂封止してあることにより、ダイパッドの裏面におけ
る、剥離やクラックを極端に少ないものとしており、量
産性に適したものとなっている。
ムは、上記のような構成にすることにより、リードフレ
ームと封止用樹脂との剥離防止を可能としており、特に
ダイパッドを有するリードフレームにおいて、ダイパッ
ドの半導体素子を搭載する面側と反対側の面と封止用樹
脂とが剥離することを防止できるものとしている。具体
的には、リードフレームのダイパッド部の半導体素子を
搭載する面と反対側の面等に、銅と、銀、金、白金、パ
ラジウムから選ばれた１種類以上の金属との、銅合金か
らなる薄膜を形成したことにより、半導体装置作製の為
のアセンブリ工程において受けるワイヤボンデイング等
の加熱を伴う処理によって表面に酸化膜が形成される
が、形成された酸化膜が、リードフレームの素材自体か
ら剥離しにくく、且つ、封止用樹脂と密着性も良いもの
としている。そして、上記の銅合金からなる薄膜は、銅
に対し、銀、金、白金、パラジウムから選ばれた１種以
上の金属の総含有量が０．００１〜５．０重量％の範囲
であることにより、詳しくは、０．００１重量％以上で
あることにより、加熱処理によりダイパッド部等の表面
にできた酸化膜が、リードフレームの素材（基材）自体
から剥れにくくしており、５．０重量％以下であるこよ
り、該酸化膜と封止用樹脂との接着力を所定値以上に
し、酸化膜と封止用樹脂との界面で剥離が生じないよう
にしている。また、本発明の樹脂封止型半導体装置は、
上記の樹脂封止型半導体装置用リードフレームを用い、
樹脂封止してあることにより、ダイパッドの裏面におけ
る、剥離やクラックを極端に少ないものとしており、量
産性に適したものとなっている。
【０００９】そしてまた、本発明の樹脂封止型半導体装
置用リードフレームの製造方法は、エッチング加工等に
より外形加工された後に、リードフレームのダイパッド
部の半導体素子を搭載する面側と反対側の面等に、銀、
金、白金、パラジウムから選ばれた金属の可溶性の塩を
１種以上を入れた、銅めっき浴にてめっきを行ない、銅
と銀、金、白金、パラジウムから選ばれた１種以上の金
属との、銅合金からなる薄膜を形成する工程、を含むこ
とにより、上記本発明の樹脂封止型半導体装置用リード
フレームを作製する工程全体を、量産性に適した実用的
なものとすることを可能としている。即ち、めっき工程
と一貫した工程とすることを可能としている。そして、
銅めっき浴には、銅に対し、銀、金、白金、パラジウム
から選ばれた１種以上の金属の総含有量が０．００１〜
５．０重量％の範囲入っていることにより、半導体装置
作製の為のアセンブリ工程において受けるワイヤボンデ
イング等の加熱を伴う処理によっても表面にできた酸化
膜が、リードフレームの素材（銅合金）自体から剥れに
くく、且つ、該酸化膜と封止用樹脂との界面で剥離が生
じないリードフレームの作製を可能とするものである。
置用リードフレームの製造方法は、エッチング加工等に
より外形加工された後に、リードフレームのダイパッド
部の半導体素子を搭載する面側と反対側の面等に、銀、
金、白金、パラジウムから選ばれた金属の可溶性の塩を
１種以上を入れた、銅めっき浴にてめっきを行ない、銅
と銀、金、白金、パラジウムから選ばれた１種以上の金
属との、銅合金からなる薄膜を形成する工程、を含むこ
とにより、上記本発明の樹脂封止型半導体装置用リード
フレームを作製する工程全体を、量産性に適した実用的
なものとすることを可能としている。即ち、めっき工程
と一貫した工程とすることを可能としている。そして、
銅めっき浴には、銅に対し、銀、金、白金、パラジウム
から選ばれた１種以上の金属の総含有量が０．００１〜
５．０重量％の範囲入っていることにより、半導体装置
作製の為のアセンブリ工程において受けるワイヤボンデ
イング等の加熱を伴う処理によっても表面にできた酸化
膜が、リードフレームの素材（銅合金）自体から剥れに
くく、且つ、該酸化膜と封止用樹脂との界面で剥離が生
じないリードフレームの作製を可能とするものである。
【００１０】
【実施例】本発明の樹脂封止型半導体装置用リードフレ
ームの実施例を図にそって説明する。図１（ａ）は実施
例リードフレームの要部であるダイパッド部の断面図で
あり、図１（ｂ）は、リードフレーム全体を示す平面図
である。１はリードフレーム、１０はダイパッド部、１
１はインナーリード、１２はアウターリード、１３はダ
ムバー、１４はフレーム部で、２０はリードフレーム素
材（銅合金）、２１は銅−銀合金薄膜である。本実施例
の樹脂封止型半導体装置用リードフレームは、ダイパッ
ド部１０の半導体素子を搭載しない面（裏面）側の、リ
ードフレーム素材（銅合金）１１の表面上に直接、銅に
対し銀を０．１重量％含有させた銅−銀合金薄膜２１を
厚さ０．１μｍで設けたものである。リードフレーム素
材（銅合金）２０としては、古河電工株式会社製のＥＦ
ＴＥＣ６４Ｔ−１／２Ｈを用いた。このリードフレーム
素材（銅合金）の組成は、Ｃｒ０．３５％、Ｓｎを０．
２５％、Ｚｎを０．１％含み残りが不純物と銅である。
銅−銀合金薄膜２１を設けた理由は、前述のように、半
導体装置作製の為のアセンブリ工程において受けるワイ
ヤボンデイング等の加熱を伴う処理等によって表面に生
成される酸化膜の密着性を向上させることと、該酸化膜
と封止用樹脂の密着性を、リードフレーム素材（銅合
金）の場合と同等に維持でするためであり、以下のテス
トによりその組成を決めたものであるが、必ずしも銅に
対し銀を０．１重量％含有させたものである必要はな
い。
ームの実施例を図にそって説明する。図１（ａ）は実施
例リードフレームの要部であるダイパッド部の断面図で
あり、図１（ｂ）は、リードフレーム全体を示す平面図
である。１はリードフレーム、１０はダイパッド部、１
１はインナーリード、１２はアウターリード、１３はダ
ムバー、１４はフレーム部で、２０はリードフレーム素
材（銅合金）、２１は銅−銀合金薄膜である。本実施例
の樹脂封止型半導体装置用リードフレームは、ダイパッ
ド部１０の半導体素子を搭載しない面（裏面）側の、リ
ードフレーム素材（銅合金）１１の表面上に直接、銅に
対し銀を０．１重量％含有させた銅−銀合金薄膜２１を
厚さ０．１μｍで設けたものである。リードフレーム素
材（銅合金）２０としては、古河電工株式会社製のＥＦ
ＴＥＣ６４Ｔ−１／２Ｈを用いた。このリードフレーム
素材（銅合金）の組成は、Ｃｒ０．３５％、Ｓｎを０．
２５％、Ｚｎを０．１％含み残りが不純物と銅である。
銅−銀合金薄膜２１を設けた理由は、前述のように、半
導体装置作製の為のアセンブリ工程において受けるワイ
ヤボンデイング等の加熱を伴う処理等によって表面に生
成される酸化膜の密着性を向上させることと、該酸化膜
と封止用樹脂の密着性を、リードフレーム素材（銅合
金）の場合と同等に維持でするためであり、以下のテス
トによりその組成を決めたものであるが、必ずしも銅に
対し銀を０．１重量％含有させたものである必要はな
い。
【００１１】本実施例では、銅−銀合金薄膜２１の厚さ
を０．１μｍとしたが、該銅−銀合金薄膜２１により、
封止樹脂との密着性を改善でき、且つ、リードフレーム
素材（銅合金）２０の影響がでてこない為の銅−銀合金
薄膜２１の厚さとしては、５０００Å以上あれば充分で
ある。
を０．１μｍとしたが、該銅−銀合金薄膜２１により、
封止樹脂との密着性を改善でき、且つ、リードフレーム
素材（銅合金）２０の影響がでてこない為の銅−銀合金
薄膜２１の厚さとしては、５０００Å以上あれば充分で
ある。
【００１２】銅−銀合金薄膜２１の組成については、以
下のようにして、本実施例で使用したリードフレーム素
材（銅合金）２０と封止樹脂との接着力を確認すること
により、密着性の良否を確認して、決めたものである。
リードフレーム素材（銅合金）２０と同じ組成の板材の
表面に、各種銀の含有量をもつ薄膜（０．１μｍ膜厚）
を作製し、それぞれについて、１５０°Ｃ、１時間に加
え２８０°Ｃ、３分間の熱処理を行い、以下の条件で樹
脂封止を行った後、ポストキュアを１７５°Ｃで８時間
行い、島津製作所株式会社のオートグラフにより、シェ
アテストを行い、熱処理後の接着力を測定した。封止用
樹脂のモールド条件は、以下の通りである。
下のようにして、本実施例で使用したリードフレーム素
材（銅合金）２０と封止樹脂との接着力を確認すること
により、密着性の良否を確認して、決めたものである。
リードフレーム素材（銅合金）２０と同じ組成の板材の
表面に、各種銀の含有量をもつ薄膜（０．１μｍ膜厚）
を作製し、それぞれについて、１５０°Ｃ、１時間に加
え２８０°Ｃ、３分間の熱処理を行い、以下の条件で樹
脂封止を行った後、ポストキュアを１７５°Ｃで８時間
行い、島津製作所株式会社のオートグラフにより、シェ
アテストを行い、熱処理後の接着力を測定した。封止用
樹脂のモールド条件は、以下の通りである。
【００１３】図２は、上記の方法により接着力を測定し
た結果を示したものである。銅に対する銀の含有量が略
０．００１％以下の場合（直線Ａ部）の場合、接着力
は、銀の含有量が少ない程低下することが分かる。ま
た、銅に対する銀の含有量が略０．００１％以上〜５％
以下の場合（直線Ｂ部）、接着力は加熱前のリードフレ
ーム素材（銅合金）と同程度を示した。銅に対する銀の
含有量が５％以上の場合（直線Ｃ部）は、含有する銀の
量が増えるに従い、その接着力は低下した。したがっ
て、図２より、リードフレームと封止用樹脂との剥離防
止の点からは、銅−銀合金薄膜としては、銅に対する銀
の含有量が略０．００１％以上〜５％以下であれば良い
こととなる。
た結果を示したものである。銅に対する銀の含有量が略
０．００１％以下の場合（直線Ａ部）の場合、接着力
は、銀の含有量が少ない程低下することが分かる。ま
た、銅に対する銀の含有量が略０．００１％以上〜５％
以下の場合（直線Ｂ部）、接着力は加熱前のリードフレ
ーム素材（銅合金）と同程度を示した。銅に対する銀の
含有量が５％以上の場合（直線Ｃ部）は、含有する銀の
量が増えるに従い、その接着力は低下した。したがっ
て、図２より、リードフレームと封止用樹脂との剥離防
止の点からは、銅−銀合金薄膜としては、銅に対する銀
の含有量が略０．００１％以上〜５％以下であれば良い
こととなる。
【００１４】尚、図２において、銅に対する銀の含有量
が略０．００１％以下の場合（直線Ａ部）の場合には、
リードフレーム素材（銅合金）と酸化膜との間で剥離が
起き、銅に対する銀の含有量が５％以上の場合（直線Ｃ
部）は、酸化膜と樹脂との界面で剥離が起きた。
が略０．００１％以下の場合（直線Ａ部）の場合には、
リードフレーム素材（銅合金）と酸化膜との間で剥離が
起き、銅に対する銀の含有量が５％以上の場合（直線Ｃ
部）は、酸化膜と樹脂との界面で剥離が起きた。
【００１５】尚、銅−銀合金薄膜２１に代用できるもの
としては、銅に金、白金、パラジウム等の重金属を含有
させたものが考えられる。好ましい含有量としては、基
本的には、銀を含有した場合とほぼ同じと推察される。
また、本実施例においては、リードフレーム素材２０と
して古河電工株式会社製のＥＦＴＥＣ６４Ｔ−１／２Ｈ
を用いているが、これに限定される必要はなく、一般的
なリードフレーム素材としての銅合金に対し、本実施例
の構成は有効である。
としては、銅に金、白金、パラジウム等の重金属を含有
させたものが考えられる。好ましい含有量としては、基
本的には、銀を含有した場合とほぼ同じと推察される。
また、本実施例においては、リードフレーム素材２０と
して古河電工株式会社製のＥＦＴＥＣ６４Ｔ−１／２Ｈ
を用いているが、これに限定される必要はなく、一般的
なリードフレーム素材としての銅合金に対し、本実施例
の構成は有効である。
【００１６】次に、上記テストでの銅−銀合金薄膜の作
成は、以下の組成のめっき浴で、陰極電流密度５０Ａ／
ｄｍ2 、温度４０°Ｃで行った。 尚、銅−銀合金薄膜の銀の含有量はシアン化銀カリウム
の濃度によって変えた。
成は、以下の組成のめっき浴で、陰極電流密度５０Ａ／
ｄｍ2 、温度４０°Ｃで行った。 尚、銅−銀合金薄膜の銀の含有量はシアン化銀カリウム
の濃度によって変えた。
【００１７】上記実施例のリードフレームを用いて、図
４に示すような、樹脂封止を行い半導体装置を作製した
が、ダイパッドの半導体素子を搭載しない面（裏面）側
における剥離の発生は、超音波検査機（走査型超音波画
像探傷装置、日立建機株式会社製 ＭＩ−ＳＣＯＰＥ１
０））による撮影検査では殆ど観察されなかった。ま
た、半田リフロー時にもクラックの発生は全く見られな
かった。
４に示すような、樹脂封止を行い半導体装置を作製した
が、ダイパッドの半導体素子を搭載しない面（裏面）側
における剥離の発生は、超音波検査機（走査型超音波画
像探傷装置、日立建機株式会社製 ＭＩ−ＳＣＯＰＥ１
０））による撮影検査では殆ど観察されなかった。ま
た、半田リフロー時にもクラックの発生は全く見られな
かった。
【００１８】
【発明の効果】本発明の樹脂封止型半導体装置用リード
フレームは、上記のように、リードフレーム素材と封止
用樹脂との剥離を防止するもので、特に、ダイパッド部
を有するリードフレームにおいて、ダイパッド部での封
止用樹脂の剥離や半田リフロー時のクラックの発生を防
止できるリードフレームの提供を可能とするものであ
る。そして、本発明の樹脂封止型半導体装置は、上記本
発明のリードフレームを用いることにより、リードフレ
ーム素材からの封止用樹脂の剥離や半田リフロー時のク
ラックの発生を極端に少ないものとでき、安定した品質
の量産を可能としている。また、本発明の樹脂封止型半
導体装置用リードフレームの製造方法は、上記本発明の
樹脂封止型半導体装置用リードフレームを作製する工程
全体を、量産性に適した実用的なものとすることを可能
としており、ワイヤボンデイングのための銀、金等のめ
っき工程と一貫した工程とすることを可能としている。
フレームは、上記のように、リードフレーム素材と封止
用樹脂との剥離を防止するもので、特に、ダイパッド部
を有するリードフレームにおいて、ダイパッド部での封
止用樹脂の剥離や半田リフロー時のクラックの発生を防
止できるリードフレームの提供を可能とするものであ
る。そして、本発明の樹脂封止型半導体装置は、上記本
発明のリードフレームを用いることにより、リードフレ
ーム素材からの封止用樹脂の剥離や半田リフロー時のク
ラックの発生を極端に少ないものとでき、安定した品質
の量産を可能としている。また、本発明の樹脂封止型半
導体装置用リードフレームの製造方法は、上記本発明の
樹脂封止型半導体装置用リードフレームを作製する工程
全体を、量産性に適した実用的なものとすることを可能
としており、ワイヤボンデイングのための銀、金等のめ
っき工程と一貫した工程とすることを可能としている。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例のリードフレーム平面図とその要部の断
面図
面図
【図２】銅−銀合金薄膜の組成と接着力の関係を示した
図
図
【図３】密着性不良と欠陥を説明するための図
【図４】樹脂封止型半導体装置図
１ リードフレーム １０ ダイパッド部 １１ インナーリード １２ アウターリード １３ ダムバー １４ フレーム部 ２０ リードフレーム素材 ２１ 銅−銀合金薄膜 ３０、４０ 樹脂封止型半導体装置 ３１、４１ 半導体素子 ３２、４２ ダイパッド ３３、４３ インナーリード ３３、４３ インナーリード先端部 ３４、４４ アウターリード ３５、４５ 樹脂 ３６、４６ 半導体素子電極部 ３７、４７ ワイヤ ３８Ａ 剥離部 ３８Ｂ クラック ３８Ｃ 膨れ
Claims (6)
- 【請求項１】 銅合金からなる樹脂封止型半導体装置用
リードフレームであって、リードフレーム素材表面に、
銅と、銀、金、白金、パラジウムから選ばれた１種類以
上の金属との、銅合金からなる薄膜を形成したことを特
徴とする樹脂封止型半導体装置用リードフレーム。 - 【請求項２】 請求項１記載の銅合金からなる薄膜は、
銅に対し、銀、金、白金、パラジウムから選ばれた１種
以上の金属の総含有量が０．００１〜５．０重量％の範
囲であることを特徴とする樹脂封止型半導体装置用リー
ドフレーム。 - 【請求項３】 請求項１ないし２に記載のリードフレー
ムがダイパッド部を有するものであることを特徴とする
樹脂封止型半導体装置用リードフレーム。 - 【請求項４】 請求項１ないし３記載の樹脂封止型半導
体装置用リードフレームを用い、樹脂封止したことを特
徴とする樹脂封止型半導体装置。 - 【請求項５】 リードフレーム素材表面に、銅と、銀、
金、白金、パラジウムから選ばれた１種類以上の金属と
の、銅合金からなる薄膜を形成した銅合金からなる樹脂
封止型半導体装置用リードフレームの製造方法であっ
て、リードフレーム素材表面に、銀、金、白金、パラジ
ウムから選ばれた金属との金属化合物を１種以上入れ
た、銅めっき浴にてめっきを行ない、銅と銀、金、白
金、パラジウムから選ばれた１種以上の金属との、銅合
金からなる薄膜を形成する工程、を含むことを特徴とす
る樹脂封止型半導体装置用リードフレームの製造方法。 - 【請求項６】 請求項５記載の銅めっき浴には、銅に対
し、銀、金、白金、パラジウムから選ばれた１種以上の
金属の総含有量が０．００１〜５．０重量％の範囲で入
っていることを特徴とする樹脂封止型半導体装置用リー
ドフレームの製造方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7066661A JPH08241947A (ja) | 1995-03-02 | 1995-03-02 | 樹脂封止型半導体装置用リードフレームとそれを用いた半導体装置、および樹脂封止型半導体装置用リードフレームの製造方法 |
| KR10-1996-0005263A KR100363522B1 (ko) | 1995-03-02 | 1996-02-29 | 수지밀봉형반도체장치용리드프레임과이를이용한반도체장치및리드프레임의제조방법 |
| SG9803297A SG106554A1 (en) | 1995-03-02 | 1996-03-01 | Leadframe for plastic-encapsulated semiconductor device, semiconductor device using the same, and manufacturing method for the leadframe |
| SG1996006385A SG42356A1 (en) | 1995-03-02 | 1996-03-01 | Leadframe for plastic-encapsulated semiconductor device semiconductor device using the same and manufacturing method for the leadframe |
| EP96103217A EP0730296A3 (en) | 1995-03-02 | 1996-03-01 | Leadframe for plastic-encapsulated semiconductor device, semiconductor device using the same, and manufacturing method for the leadframe |
| TW085102653A TW399311B (en) | 1995-03-02 | 1996-03-02 | Leadframe for plastic-encapusulated semiconductor device, semiconductor device using the same, and manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7066661A JPH08241947A (ja) | 1995-03-02 | 1995-03-02 | 樹脂封止型半導体装置用リードフレームとそれを用いた半導体装置、および樹脂封止型半導体装置用リードフレームの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08241947A true JPH08241947A (ja) | 1996-09-17 |
Family
ID=13322317
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7066661A Pending JPH08241947A (ja) | 1995-03-02 | 1995-03-02 | 樹脂封止型半導体装置用リードフレームとそれを用いた半導体装置、および樹脂封止型半導体装置用リードフレームの製造方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0730296A3 (ja) |
| JP (1) | JPH08241947A (ja) |
| KR (1) | KR100363522B1 (ja) |
| SG (2) | SG42356A1 (ja) |
| TW (1) | TW399311B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002294488A (ja) * | 2001-03-29 | 2002-10-09 | Dowa Mining Co Ltd | 耐酸化性に優れた銅皮膜、その形成方法および電子部品 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01257356A (ja) * | 1988-04-07 | 1989-10-13 | Kobe Steel Ltd | 半導体用リードフレーム |
| JPH01257357A (ja) * | 1988-04-07 | 1989-10-13 | Kobe Steel Ltd | 半導体装置用リードフレーム |
| JPH01305551A (ja) * | 1988-06-03 | 1989-12-08 | Kobe Steel Ltd | 半導体装置用リードフレームおよび半導体装置 |
-
1995
- 1995-03-02 JP JP7066661A patent/JPH08241947A/ja active Pending
-
1996
- 1996-02-29 KR KR10-1996-0005263A patent/KR100363522B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1996-03-01 SG SG1996006385A patent/SG42356A1/en unknown
- 1996-03-01 EP EP96103217A patent/EP0730296A3/en not_active Withdrawn
- 1996-03-01 SG SG9803297A patent/SG106554A1/en unknown
- 1996-03-02 TW TW085102653A patent/TW399311B/zh not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002294488A (ja) * | 2001-03-29 | 2002-10-09 | Dowa Mining Co Ltd | 耐酸化性に優れた銅皮膜、その形成方法および電子部品 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0730296A2 (en) | 1996-09-04 |
| SG106554A1 (en) | 2004-10-29 |
| EP0730296A3 (en) | 1998-07-01 |
| KR100363522B1 (ko) | 2003-02-05 |
| TW399311B (en) | 2000-07-21 |
| SG42356A1 (en) | 1997-08-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030610 |