JPH0888307A - リードフレーム材およびリードフレーム - Google Patents
リードフレーム材およびリードフレームInfo
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- JPH0888307A JPH0888307A JP22333194A JP22333194A JPH0888307A JP H0888307 A JPH0888307 A JP H0888307A JP 22333194 A JP22333194 A JP 22333194A JP 22333194 A JP22333194 A JP 22333194A JP H0888307 A JPH0888307 A JP H0888307A
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- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 保護層と基材との密着性を向上することがで
きるリードフレーム材およびリードフレームを提供す
る。 【構成】 インナーリード１２およびアウターリード１
３を有し、銅または銅合金で形成されたリードフレーム
本体１０と、リードフレーム本体１０の少なくともイン
ナーリード１２のワイヤーボンディング面に形成され、
Ｗ，Ｂ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｔａ，Ｃｏ，Ｚｒ，Ａｕ，Ｔｉ，
Ｉｎ，Ａｇ，Ａｌ，Ｎｂ，Ｓｎ，Ｚｎおよびこれらの合
金から選択された１種または２種以上の金属からなる、
厚さ１０〜５００オングストロームの中間層２と、中間
層２上に形成され、Ａｕ，Ａｕ合金，Ａｇ，Ａｇ合金，
ＰｄおよびＰｄ合金から選択された１種または２種以上
の金属からなる、厚さ１０〜５００オングストロームの
保護層３とを有する。中間層２と保護層３は互いに異な
る材質で形成されている。
きるリードフレーム材およびリードフレームを提供す
る。 【構成】 インナーリード１２およびアウターリード１
３を有し、銅または銅合金で形成されたリードフレーム
本体１０と、リードフレーム本体１０の少なくともイン
ナーリード１２のワイヤーボンディング面に形成され、
Ｗ，Ｂ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｔａ，Ｃｏ，Ｚｒ，Ａｕ，Ｔｉ，
Ｉｎ，Ａｇ，Ａｌ，Ｎｂ，Ｓｎ，Ｚｎおよびこれらの合
金から選択された１種または２種以上の金属からなる、
厚さ１０〜５００オングストロームの中間層２と、中間
層２上に形成され、Ａｕ，Ａｕ合金，Ａｇ，Ａｇ合金，
ＰｄおよびＰｄ合金から選択された１種または２種以上
の金属からなる、厚さ１０〜５００オングストロームの
保護層３とを有する。中間層２と保護層３は互いに異な
る材質で形成されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体素子製造に使用
されるリードフレーム材およびリードフレームに関し、
特に、ボンディングワイヤーの接合強度を向上するため
の保護層と基材との密着性を向上するための改良に関す
る。
されるリードフレーム材およびリードフレームに関し、
特に、ボンディングワイヤーの接合強度を向上するため
の保護層と基材との密着性を向上するための改良に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】一般にトランジスターやＩＣ、ＬＳＩ等
の半導体素子は、外部端子となる板状のリードフレーム
上に半導体チップを固定し、このチップの表面に形成さ
れた接続用電極（パッド）と、リードフレームの各イン
ナーリードとをワイヤーボンディング等により接続した
後、全体をパッケージで被覆することにより製造されて
いる。
の半導体素子は、外部端子となる板状のリードフレーム
上に半導体チップを固定し、このチップの表面に形成さ
れた接続用電極（パッド）と、リードフレームの各イン
ナーリードとをワイヤーボンディング等により接続した
後、全体をパッケージで被覆することにより製造されて
いる。
【０００３】前記ワイヤーボンディングは、ＡｕやＡｌ
からなる細いワイヤーを用いて、半導体チップのパッド
とリードフレームのインナーリードとの間を接続する方
法であるが、リードフレームの表面に酸化膜が成長した
場合には、ワイヤーの接続強度が不十分になり、不良品
を生じるおそれがある。
からなる細いワイヤーを用いて、半導体チップのパッド
とリードフレームのインナーリードとの間を接続する方
法であるが、リードフレームの表面に酸化膜が成長した
場合には、ワイヤーの接続強度が不十分になり、不良品
を生じるおそれがある。
【０００４】このようなワイヤボンディング不良を防止
するため、リードフレームの表面にＡｇ，Ｎｉ，Ｐｄ等
を湿式めっきし、厚さ数μｍ程度の保護皮膜を形成する
ことにより、リードフレーム表面の酸化を防止する手段
が一部で採られている。この構成では、リードフレーム
の全面に保護皮膜を形成すると材料コストがかかるた
め、湿式めっきする箇所は、ワイヤーが接合される部分
のみに限るのが通常である。なお、湿式めっき法では上
記範囲よりも薄い保護皮膜を均一に形成することは困難
であるから、従来は上記厚さ範囲よりも薄い保護膜を形
成することは試みられていない。また、上記厚さより薄
い保護膜では、リードフレーム表面の酸化を完全には阻
止できないことが知られている。
するため、リードフレームの表面にＡｇ，Ｎｉ，Ｐｄ等
を湿式めっきし、厚さ数μｍ程度の保護皮膜を形成する
ことにより、リードフレーム表面の酸化を防止する手段
が一部で採られている。この構成では、リードフレーム
の全面に保護皮膜を形成すると材料コストがかかるた
め、湿式めっきする箇所は、ワイヤーが接合される部分
のみに限るのが通常である。なお、湿式めっき法では上
記範囲よりも薄い保護皮膜を均一に形成することは困難
であるから、従来は上記厚さ範囲よりも薄い保護膜を形
成することは試みられていない。また、上記厚さより薄
い保護膜では、リードフレーム表面の酸化を完全には阻
止できないことが知られている。
【０００５】しかし、上記のように数μｍ程度の厚さの
ＡｕやＡｇの湿式めっき皮膜を形成したリードフレーム
では、部分的なめっきであるとはいえ、高価なめっき材
を比較的多量に消費し、湿式めっき工程に手間と時間が
かかるうえ、めっき不良により歩留まりが悪化すること
が避けられないため、製造コストが高いという欠点があ
った。
ＡｕやＡｇの湿式めっき皮膜を形成したリードフレーム
では、部分的なめっきであるとはいえ、高価なめっき材
を比較的多量に消費し、湿式めっき工程に手間と時間が
かかるうえ、めっき不良により歩留まりが悪化すること
が避けられないため、製造コストが高いという欠点があ
った。
【０００６】このような問題を解決するため、本発明者
らは、上記リードフレーム材上に種々の材料を蒸着して
保護層を形成することを試み、Ａｕ，Ａｇ，Ｐｄまたは
これら金属のいずれかの合金の少なくとも１種を用い、
１０〜５００オングストロームの厚さの保護層をリード
フレーム上に形成すると、ワイヤーボンディング強度を
大幅に向上できるとともに、リードフレーム表面の酸化
膜を除去する特別の処理を行わずとも良好な半田濡れ性
を確保できることを見いだした。
らは、上記リードフレーム材上に種々の材料を蒸着して
保護層を形成することを試み、Ａｕ，Ａｇ，Ｐｄまたは
これら金属のいずれかの合金の少なくとも１種を用い、
１０〜５００オングストロームの厚さの保護層をリード
フレーム上に形成すると、ワイヤーボンディング強度を
大幅に向上できるとともに、リードフレーム表面の酸化
膜を除去する特別の処理を行わずとも良好な半田濡れ性
を確保できることを見いだした。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが、本発明者ら
のその後の研究によると、上記のような保護層をリード
フレーム基材の表面に直接蒸着した構成では、基材と保
護層との密着性が不十分であり、リードフレームへ半導
体チップを固定する際に熱影響を受けると、ワイヤボン
ディング時に保護層が局部的に剥離し易いという欠点が
見いだされた。特に、保護層としてＰｄ層を形成した場
合には、上記問題が顕著となることも判った。
のその後の研究によると、上記のような保護層をリード
フレーム基材の表面に直接蒸着した構成では、基材と保
護層との密着性が不十分であり、リードフレームへ半導
体チップを固定する際に熱影響を受けると、ワイヤボン
ディング時に保護層が局部的に剥離し易いという欠点が
見いだされた。特に、保護層としてＰｄ層を形成した場
合には、上記問題が顕著となることも判った。
【０００８】そこで本発明者らは、保護層の密着性を改
良するため、基材と保護層との間に各種金属を様々な厚
さに蒸着して中間層を形成することを試みた。その結
果、Ｗ，Ｂ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｔａ，Ｃｏ，Ｚｒ，Ａｕ，Ｔ
ｉ，Ｉｎ，Ａｇ，Ａｌ，Ｎｂ，Ｓｎ，Ｚｎおよびこれら
の合金から選択された１種または２種以上の金属からな
る蒸着膜を１０〜５００オングストロームの厚さで形成
すると、基材と保護層との密着強度が大幅に向上するこ
とを発見した。
良するため、基材と保護層との間に各種金属を様々な厚
さに蒸着して中間層を形成することを試みた。その結
果、Ｗ，Ｂ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｔａ，Ｃｏ，Ｚｒ，Ａｕ，Ｔ
ｉ，Ｉｎ，Ａｇ，Ａｌ，Ｎｂ，Ｓｎ，Ｚｎおよびこれら
の合金から選択された１種または２種以上の金属からな
る蒸着膜を１０〜５００オングストロームの厚さで形成
すると、基材と保護層との密着強度が大幅に向上するこ
とを発見した。
【０００９】本発明は上記知見に基づいてなされたもの
で、保護層と基材との密着性を向上することができるリ
ードフレーム材およびリードフレームを提供することを
課題としている。
で、保護層と基材との密着性を向上することができるリ
ードフレーム材およびリードフレームを提供することを
課題としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係るリードフレーム材は、銅または銅合金
からなる板状の基材と、前記基材の表面の少なくとも一
部に形成されＷ，Ｂ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｔａ，Ｃｏ，Ｚｒ，
Ａｕ，Ｔｉ，Ｉｎ，Ａｇ，Ａｌ，Ｎｂ，Ｓｎ，Ｚｎおよ
びこれらの合金から選択された１種または２種以上の金
属からなる厚さ１０〜５００オングストロームの中間層
と、前記中間層上に形成されＡｕ，Ａｕ合金，Ａｇ，Ａ
ｇ合金，ＰｄおよびＰｄ合金から選択された１種または
２種以上の金属からなる厚さ１０〜５００オングストロ
ームの保護層とを有し、前記中間層と前記保護層は互い
に異なる材質で形成されていることを特徴とする。
め、本発明に係るリードフレーム材は、銅または銅合金
からなる板状の基材と、前記基材の表面の少なくとも一
部に形成されＷ，Ｂ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｔａ，Ｃｏ，Ｚｒ，
Ａｕ，Ｔｉ，Ｉｎ，Ａｇ，Ａｌ，Ｎｂ，Ｓｎ，Ｚｎおよ
びこれらの合金から選択された１種または２種以上の金
属からなる厚さ１０〜５００オングストロームの中間層
と、前記中間層上に形成されＡｕ，Ａｕ合金，Ａｇ，Ａ
ｇ合金，ＰｄおよびＰｄ合金から選択された１種または
２種以上の金属からなる厚さ１０〜５００オングストロ
ームの保護層とを有し、前記中間層と前記保護層は互い
に異なる材質で形成されていることを特徴とする。
【００１１】一方、本発明に係るリードフレームは、イ
ンナーリードおよびアウターリードを有し、銅または銅
合金で形成されたリードフレーム本体と、前記リードフ
レーム本体の少なくとも前記インナーリードのワイヤー
ボンディング面に形成されＷ，Ｂ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｔａ，
Ｃｏ，Ｚｒ，Ａｕ，Ｔｉ，Ｉｎ，Ａｇ，Ａｌ，Ｎｂ，Ｓ
ｎ，Ｚｎおよびこれらの合金から選択された１種または
２種以上の金属からなる厚さ１０〜５００オングストロ
ームの中間層と、前記中間層上に形成されＡｕ，Ａｕ合
金，Ａｇ，Ａｇ合金，ＰｄおよびＰｄ合金から選択され
た１種または２種以上の金属からなる厚さ１０〜５００
オングストロームの保護層とを有し、前記中間層と前記
保護層は互いに異なる材質で形成されていることを特徴
としている。
ンナーリードおよびアウターリードを有し、銅または銅
合金で形成されたリードフレーム本体と、前記リードフ
レーム本体の少なくとも前記インナーリードのワイヤー
ボンディング面に形成されＷ，Ｂ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｔａ，
Ｃｏ，Ｚｒ，Ａｕ，Ｔｉ，Ｉｎ，Ａｇ，Ａｌ，Ｎｂ，Ｓ
ｎ，Ｚｎおよびこれらの合金から選択された１種または
２種以上の金属からなる厚さ１０〜５００オングストロ
ームの中間層と、前記中間層上に形成されＡｕ，Ａｕ合
金，Ａｇ，Ａｇ合金，ＰｄおよびＰｄ合金から選択され
た１種または２種以上の金属からなる厚さ１０〜５００
オングストロームの保護層とを有し、前記中間層と前記
保護層は互いに異なる材質で形成されていることを特徴
としている。
【００１２】いずれの場合も、保護層の厚さが１０オン
グストローム未満であると、ワイヤーボンディング強度
を向上する効果が得られなくなるとともに、リードフレ
ーム表面の半田濡れ性が低下する。半田濡れ性は、Ｉ
Ｃ、ＬＳＩ等の半導体素子を成形工程でリードフレーム
にチップを固定するダイボンディングの接合性や、半導
体素子を回路基板に組み込む実装工程でのアウターリー
ドの接合性に大きく影響を与える因子である。一方、保
護層が５００オングストロームより厚いと保護層の形成
にコストがかかるだけで、効果はそれ以上向上しない。
製造コストおよび効果のバランスの観点からすると、よ
り好ましい保護層の厚さは５０〜３００オングストロー
ムである。
グストローム未満であると、ワイヤーボンディング強度
を向上する効果が得られなくなるとともに、リードフレ
ーム表面の半田濡れ性が低下する。半田濡れ性は、Ｉ
Ｃ、ＬＳＩ等の半導体素子を成形工程でリードフレーム
にチップを固定するダイボンディングの接合性や、半導
体素子を回路基板に組み込む実装工程でのアウターリー
ドの接合性に大きく影響を与える因子である。一方、保
護層が５００オングストロームより厚いと保護層の形成
にコストがかかるだけで、効果はそれ以上向上しない。
製造コストおよび効果のバランスの観点からすると、よ
り好ましい保護層の厚さは５０〜３００オングストロー
ムである。
【００１３】保護層の材料は、Ａｕ，Ａｕ合金，Ａｇ，
Ａｇ合金，ＰｄおよびＰｄ合金の単層膜または２種以上
の積層膜が好適である。これら以外の金属では十分な接
合強度向上効果を得ることができない。好適なＡｕ合金
としてはＣｕ，Ａｇ，Ｚｎ等を合計６０ｗｔ％以下添加
したＡｕ合金、Ａｇ合金としてはＰｄ，Ｃｕ，Ｉｎ，Ｚ
ｎ等を合計３０ｗｔ％以下添加したＡｇ合金、Ｐｄ合金
としては、Ａｕ，Ｎｉ，Ａｇ，Ｓｉ等を合計７０ｗｔ％
以下添加したＰｄ合金がそれぞれ例示できる。ワイヤボ
ンディング強度を向上する効果においては、Ｐｄまたは
前記Ｐｄ合金が特に好適であることが認められている。
この場合、１００〜３００オングストロームの厚さがよ
り好ましい。
Ａｇ合金，ＰｄおよびＰｄ合金の単層膜または２種以上
の積層膜が好適である。これら以外の金属では十分な接
合強度向上効果を得ることができない。好適なＡｕ合金
としてはＣｕ，Ａｇ，Ｚｎ等を合計６０ｗｔ％以下添加
したＡｕ合金、Ａｇ合金としてはＰｄ，Ｃｕ，Ｉｎ，Ｚ
ｎ等を合計３０ｗｔ％以下添加したＡｇ合金、Ｐｄ合金
としては、Ａｕ，Ｎｉ，Ａｇ，Ｓｉ等を合計７０ｗｔ％
以下添加したＰｄ合金がそれぞれ例示できる。ワイヤボ
ンディング強度を向上する効果においては、Ｐｄまたは
前記Ｐｄ合金が特に好適であることが認められている。
この場合、１００〜３００オングストロームの厚さがよ
り好ましい。
【００１４】一方、中間層の厚さが１０オングストロー
ム未満であると、いずれの場合にも保護層の剥離防止効
果が得られなくなる。また、中間層の厚さが５００オン
グストロームを越えると、それ以上の効果は得られない
うえ、製造コストが徒にかかる。中間層の材質として特
に好ましいのはＣｒである。Ｃｒ中間層は、後述する実
施例から明らかなように、厚さが僅か１０オングストロ
ームの場合にも十分な剥離防止効果が得られ、他の金属
に比して中間層の形成コストおよび形成効率を格段に低
下することができる。Ｃｒ中間層の場合、特に好ましい
厚さは１０〜５０オングストロームである。
ム未満であると、いずれの場合にも保護層の剥離防止効
果が得られなくなる。また、中間層の厚さが５００オン
グストロームを越えると、それ以上の効果は得られない
うえ、製造コストが徒にかかる。中間層の材質として特
に好ましいのはＣｒである。Ｃｒ中間層は、後述する実
施例から明らかなように、厚さが僅か１０オングストロ
ームの場合にも十分な剥離防止効果が得られ、他の金属
に比して中間層の形成コストおよび形成効率を格段に低
下することができる。Ｃｒ中間層の場合、特に好ましい
厚さは１０〜５０オングストロームである。
【００１５】基材の材料としては、いずれも標準組成
（重量％）で、０．１％Ｆｅ−０．０３％Ｐ−残部Ｃｕ
（ＴＡＭＡＣ４：三菱伸銅株式会社製商品名）、２．０
％Ｓｎ−１．５％Ｎｉ−０．２％Ｓｉ−０．３％Ｚｎ−
残部Ｃｕ（ＴＡＭＡＣ１５：三菱伸銅株式会社製商品
名）、０．３％Ｃｒ−０．１％Ｚｒ−０．０２％Ｓｉ−
残部Ｃｕ（ＯＭＣＬ１：三菱伸銅株式会社製商品名）、
２．３５％Ｆｅ−０．０３％Ｐ−０．１２％Ｚｎ−残部
Ｃｕ（ＣＤＡ合金Ｃ１９４００）、３．２％Ｎｉ−０．
８％Ｓｉ−０．５％Ｚｎ−残部Ｃｕ、３．５％Ｎｉ−
０．７％Ｓｉ−０．３％Ｚｎ−０．２％Ｓｎ−残部Ｃｕ
などの材料が例示できる。しかし、本発明はこれらに限
定されることなく、一般に使用されているリードフレー
ム用合金であれば全て使用可能である。
（重量％）で、０．１％Ｆｅ−０．０３％Ｐ−残部Ｃｕ
（ＴＡＭＡＣ４：三菱伸銅株式会社製商品名）、２．０
％Ｓｎ−１．５％Ｎｉ−０．２％Ｓｉ−０．３％Ｚｎ−
残部Ｃｕ（ＴＡＭＡＣ１５：三菱伸銅株式会社製商品
名）、０．３％Ｃｒ−０．１％Ｚｒ−０．０２％Ｓｉ−
残部Ｃｕ（ＯＭＣＬ１：三菱伸銅株式会社製商品名）、
２．３５％Ｆｅ−０．０３％Ｐ−０．１２％Ｚｎ−残部
Ｃｕ（ＣＤＡ合金Ｃ１９４００）、３．２％Ｎｉ−０．
８％Ｓｉ−０．５％Ｚｎ−残部Ｃｕ、３．５％Ｎｉ−
０．７％Ｓｉ−０．３％Ｚｎ−０．２％Ｓｎ−残部Ｃｕ
などの材料が例示できる。しかし、本発明はこれらに限
定されることなく、一般に使用されているリードフレー
ム用合金であれば全て使用可能である。
【００１６】保護層をＡｕ以外の材質で形成した場合、
特にＰｄまたはＰｄ合金で形成した場合には、保護層上
に、さらに１０〜１００オングストロームのＡｕ層を形
成してもよい。この場合には、軟質なＡｕ層によりワイ
ヤボンディング性を向上するとともに、ＰｄまたはＰｄ
保護層表面の酸化を抑制し、半田濡れ性を向上すること
ができる。
特にＰｄまたはＰｄ合金で形成した場合には、保護層上
に、さらに１０〜１００オングストロームのＡｕ層を形
成してもよい。この場合には、軟質なＡｕ層によりワイ
ヤボンディング性を向上するとともに、ＰｄまたはＰｄ
保護層表面の酸化を抑制し、半田濡れ性を向上すること
ができる。
【００１７】図１は、本発明に係るリードフレーム材の
具体例を示す平面図であり、図中符号１は、前述したよ
うな材質からなる一定幅で長尺の板状の基材である。こ
の基材１の表面には、幅方向の中心線に沿って帯状に、
前述した材質からなる中間層２および保護層３が積層形
成されている。
具体例を示す平面図であり、図中符号１は、前述したよ
うな材質からなる一定幅で長尺の板状の基材である。こ
の基材１の表面には、幅方向の中心線に沿って帯状に、
前述した材質からなる中間層２および保護層３が積層形
成されている。
【００１８】図２は、本発明に係るリードフレームの一
例を示す平面図である。このリードフレームは、図１に
示すリードフレーム材を打ち抜き加工して製造される
か、あるいは中間層２および保護層３を形成していない
基材１に打ち抜き加工またはエッチング等を行ってリー
ドフレーム本体１０を形成した後、このリードフレーム
本体１０に中間層２および保護層３を形成してもよい。
後者の製造方法によれば、リードフレーム本体１０の周
縁端面にも中間層２および保護層３が形成されるから、
周辺端面の半田濡れ性も向上できる。なお、図２に示す
形状はあくまで一例であって、本発明はＩＣ、ＬＳＩ、
ハイブリッド素子、トランジスタを始め従来使用されて
いる如何なる形状の半導体素子用リードフレームにも適
用可能である。
例を示す平面図である。このリードフレームは、図１に
示すリードフレーム材を打ち抜き加工して製造される
か、あるいは中間層２および保護層３を形成していない
基材１に打ち抜き加工またはエッチング等を行ってリー
ドフレーム本体１０を形成した後、このリードフレーム
本体１０に中間層２および保護層３を形成してもよい。
後者の製造方法によれば、リードフレーム本体１０の周
縁端面にも中間層２および保護層３が形成されるから、
周辺端面の半田濡れ性も向上できる。なお、図２に示す
形状はあくまで一例であって、本発明はＩＣ、ＬＳＩ、
ハイブリッド素子、トランジスタを始め従来使用されて
いる如何なる形状の半導体素子用リードフレームにも適
用可能である。
【００１９】図２において、符号１１は半導体チップを
固定するためのチップ固定部であり、このチップ固定部
１１の周囲には、ワイヤー（図示略）が接続されるイン
ナーリード１２が放射状に形成され、さらに各インナー
リード１２のそれぞれに対応してアウターリード１３が
形成されている。各アウターリード１３は、互いに離散
しないように架橋部１４で連結されている。これら架橋
部１４は、各アウターリード１３を分離するために後工
程で除去される。
固定するためのチップ固定部であり、このチップ固定部
１１の周囲には、ワイヤー（図示略）が接続されるイン
ナーリード１２が放射状に形成され、さらに各インナー
リード１２のそれぞれに対応してアウターリード１３が
形成されている。各アウターリード１３は、互いに離散
しないように架橋部１４で連結されている。これら架橋
部１４は、各アウターリード１３を分離するために後工
程で除去される。
【００２０】中間層２および保護層３は、図２中斜線で
示すように、チップ固定部１１およびインナーリード１
２のチップ側端部を含む領域に形成されている。本発明
では中間層２および保護層３が極めて薄いため、上記以
外の領域に中間層２および保護層３が形成されていて
も、材料コスト的には殆ど差はない。例えば、図３に示
すように、アウターリード１３も含めて、リードフレー
ム本体１０の全面に中間層２および保護層３を形成して
もよい。
示すように、チップ固定部１１およびインナーリード１
２のチップ側端部を含む領域に形成されている。本発明
では中間層２および保護層３が極めて薄いため、上記以
外の領域に中間層２および保護層３が形成されていて
も、材料コスト的には殆ど差はない。例えば、図３に示
すように、アウターリード１３も含めて、リードフレー
ム本体１０の全面に中間層２および保護層３を形成して
もよい。
【００２１】中間層２および保護層３を基材１に形成す
る場合、または加工後のリードフレーム本体１０に形成
する場合のいずれも、中間層２および保護層３の形成方
法としては、真空蒸着法、イオンプレーティング法また
はスパッタリング法等が採用できる。具体的にはまず、
真空蒸着装置、イオンプレーティング装置あるいは各種
スパッタリング装置等の内部に基材１またはリードフレ
ーム本体１０を配置し、必要であれば適当なマスク部材
を使用して蒸着部分以外を遮蔽したうえで、中間層２お
よび保護層３を順次蒸着する。
る場合、または加工後のリードフレーム本体１０に形成
する場合のいずれも、中間層２および保護層３の形成方
法としては、真空蒸着法、イオンプレーティング法また
はスパッタリング法等が採用できる。具体的にはまず、
真空蒸着装置、イオンプレーティング装置あるいは各種
スパッタリング装置等の内部に基材１またはリードフレ
ーム本体１０を配置し、必要であれば適当なマスク部材
を使用して蒸着部分以外を遮蔽したうえで、中間層２お
よび保護層３を順次蒸着する。
【００２２】この時、基材１またはリードフレーム本体
１０を裏返して再度蒸着を行い、両面に中間層２および
保護層３を蒸着してもよい。図１の例では基材１の中心
線に沿って帯状に中間層２および保護層３を形成した
が、基材１の表面全面に亙って中間層２および保護層３
を形成してもよいし、あるいはワイヤーボンディング箇
所のみに局部的に形成してもよい。また、図１の基材１
からリードフレーム本体を形成した後、このリードフレ
ーム本体の裏面に再度、中間層２および保護層３を蒸着
形成することも可能である。
１０を裏返して再度蒸着を行い、両面に中間層２および
保護層３を蒸着してもよい。図１の例では基材１の中心
線に沿って帯状に中間層２および保護層３を形成した
が、基材１の表面全面に亙って中間層２および保護層３
を形成してもよいし、あるいはワイヤーボンディング箇
所のみに局部的に形成してもよい。また、図１の基材１
からリードフレーム本体を形成した後、このリードフレ
ーム本体の裏面に再度、中間層２および保護層３を蒸着
形成することも可能である。
【００２３】リードフレーム本体１０に蒸着する場合、
一般的な蒸着条件では、金属蒸気の直進方向に対し平行
な面には蒸着膜が形成されにくいが、蒸着時の真空度を
低下させると、金属蒸気の回り込みが生じ、リードフレ
ーム本体１０の周縁端面への蒸着膜形成を容易化するこ
とができる。真空度を低下させる代わりに、蒸着中にリ
ードフレーム本体１０を運動させ、その表面と金属蒸気
流との相対角度を変更することにより、周縁側面への蒸
着を促すことも可能である。
一般的な蒸着条件では、金属蒸気の直進方向に対し平行
な面には蒸着膜が形成されにくいが、蒸着時の真空度を
低下させると、金属蒸気の回り込みが生じ、リードフレ
ーム本体１０の周縁端面への蒸着膜形成を容易化するこ
とができる。真空度を低下させる代わりに、蒸着中にリ
ードフレーム本体１０を運動させ、その表面と金属蒸気
流との相対角度を変更することにより、周縁側面への蒸
着を促すことも可能である。
【００２４】
【作用】本発明に係るリードフレーム材およびリードフ
レームによれば、基材と保護層との間に、前記材質から
なる厚さ１０〜５００オングストロームの中間層を形成
したものであるから、半導体素子製造工程においてリー
ドフレームが加熱された場合にも、基材と保護層との密
着性低下を防止して保護層の剥離を防ぐことができる。
レームによれば、基材と保護層との間に、前記材質から
なる厚さ１０〜５００オングストロームの中間層を形成
したものであるから、半導体素子製造工程においてリー
ドフレームが加熱された場合にも、基材と保護層との密
着性低下を防止して保護層の剥離を防ぐことができる。
【００２５】
（実施例）２．０％Ｓｎ−１．５％Ｎｉ−０．２％Ｓｉ
−０．３％Ｚｎ−残板Ｃｕ（重量％）の銅合金（三菱伸
銅株式会社製ＴＡＭＡＣ１５）からなる厚さ０．２５ｍ
ｍの板を基材として使用し、この基材上に表１記載の中
間層物質を表１記載の厚さでそれぞれ蒸着して中間層を
形成した。次いで、各中間層上に、同一真空度において
Ｐｄ保護層を１００オングストロームの厚さに蒸着形成
した。さらに、基材の製造時圧延方向が試料長手方向と
なるように、巾２０ｍｍ×長さ１００ｍｍの短冊片を切
り出してそれぞれ試料とした。
−０．３％Ｚｎ−残板Ｃｕ（重量％）の銅合金（三菱伸
銅株式会社製ＴＡＭＡＣ１５）からなる厚さ０．２５ｍ
ｍの板を基材として使用し、この基材上に表１記載の中
間層物質を表１記載の厚さでそれぞれ蒸着して中間層を
形成した。次いで、各中間層上に、同一真空度において
Ｐｄ保護層を１００オングストロームの厚さに蒸着形成
した。さらに、基材の製造時圧延方向が試料長手方向と
なるように、巾２０ｍｍ×長さ１００ｍｍの短冊片を切
り出してそれぞれ試料とした。
【００２６】（比較例）他方、中間層を形成せず、前記
基材上に直接１００オングストロームまたは５００オン
グストロームのＰｄ蒸着膜を形成した点以外は前記実験
例と同じである比較例を作成した。
基材上に直接１００オングストロームまたは５００オン
グストロームのＰｄ蒸着膜を形成した点以外は前記実験
例と同じである比較例を作成した。
【００２７】（密着性評価試験）実施例および比較例の
それぞれを、４００℃に加熱したホットプレート上に１
分間密着させ、その後試料が常温に冷えてから、セロテ
ープ剥離テストによって評価した。試験方法は、まず試
料の表面にセロテープを十分圧着させた後、基板に貼付
されたセロテープに対して４５゜をなす方向に向けてセ
ロテープの一端を急速に引っ張って剥がし、Ｐｄ保護層
が剥離するか否かを評価した。テストに使用したセロテ
ープは、ニチバン株式会社製商品名「ニチバンセロテー
プ」である。その結果を表１に示す。
それぞれを、４００℃に加熱したホットプレート上に１
分間密着させ、その後試料が常温に冷えてから、セロテ
ープ剥離テストによって評価した。試験方法は、まず試
料の表面にセロテープを十分圧着させた後、基板に貼付
されたセロテープに対して４５゜をなす方向に向けてセ
ロテープの一端を急速に引っ張って剥がし、Ｐｄ保護層
が剥離するか否かを評価した。テストに使用したセロテ
ープは、ニチバン株式会社製商品名「ニチバンセロテー
プ」である。その結果を表１に示す。
【００２８】
【表１】
【００２９】表１から明らかなように、Ｗ，Ｂ，Ｃｒ，
Ｍｎ，Ｔａ，Ｃｏ，Ｚｒ，Ａｕ，Ｔｉ，Ｉｎ，Ａｇ，Ａ
ｌ，Ｎｂ，Ｓｎ，Ｚｎからなる中間層を形成した本発明
品では、Ｐｄ保護膜の剥離を防止する顕著な効果が得ら
れた。なお、Ｎｉ中間層を有するリードフレームについ
ては、本出願人は既に特願平５−２７９９１２号におい
て特許出願している。
Ｍｎ，Ｔａ，Ｃｏ，Ｚｒ，Ａｕ，Ｔｉ，Ｉｎ，Ａｇ，Ａ
ｌ，Ｎｂ，Ｓｎ，Ｚｎからなる中間層を形成した本発明
品では、Ｐｄ保護膜の剥離を防止する顕著な効果が得ら
れた。なお、Ｎｉ中間層を有するリードフレームについ
ては、本出願人は既に特願平５−２７９９１２号におい
て特許出願している。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るリー
ドフレーム材およびリードフレームによれば、基材と保
護層との間に、Ｗ，Ｂ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｔａ，Ｃｏ，Ｚ
ｒ，Ａｕ，Ｔｉ，Ｉｎ，Ａｇ，Ａｌ，Ｎｂ，Ｓｎ，Ｚｎ
およびこれらの合金から選択された１種または２種以上
の金属からなる厚さ１０〜５００オングストロームの中
間層を形成したものであるから、半導体素子製造工程に
おいて加熱処理が施された場合にも、基材と保護層との
密着性低下を防いで、保護層の剥離を防止することがで
きる。これにより、保護層によるワイヤボンディング性
向上効果の信頼性を高めることができる。
ドフレーム材およびリードフレームによれば、基材と保
護層との間に、Ｗ，Ｂ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｔａ，Ｃｏ，Ｚ
ｒ，Ａｕ，Ｔｉ，Ｉｎ，Ａｇ，Ａｌ，Ｎｂ，Ｓｎ，Ｚｎ
およびこれらの合金から選択された１種または２種以上
の金属からなる厚さ１０〜５００オングストロームの中
間層を形成したものであるから、半導体素子製造工程に
おいて加熱処理が施された場合にも、基材と保護層との
密着性低下を防いで、保護層の剥離を防止することがで
きる。これにより、保護層によるワイヤボンディング性
向上効果の信頼性を高めることができる。
【図１】本発明に係るリードフレーム材の一実施例を示
す平面図である。
す平面図である。
【図２】本発明に係るリードフレームの一実施例を示す
平面図である。
平面図である。
【図３】本発明に係るリードフレームの他の実施例を示
す平面図である。
す平面図である。
１ リードフレーム基材 ２ 中間層 ３ 保護層 １０ リードフレーム本体 １２ インナーリード １３ アウターリード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂内 俊男 福島県会津若松市扇町128の７ 三菱伸銅 株式会社若松製作所内 (72)発明者 大島 徳喜 福島県会津若松市扇町128の７ 三菱伸銅 株式会社若松製作所内 (72)発明者 吾妻 仲三 福島県会津若松市扇町128の７ 三菱伸銅 株式会社若松製作所内 (72)発明者 小田嶋 美智代 福島県会津若松市扇町128の７ 三菱伸銅 株式会社若松製作所内 (72)発明者 佐藤 哲男 福島県会津若松市扇町128の７ 三菱伸銅 株式会社若松製作所内
Claims (7)
- 【請求項１】銅または銅合金からなる板状の基材と、 前記基材の表面の少なくとも一部に形成され、Ｗ，Ｂ，
Ｃｒ，Ｍｎ，Ｔａ，Ｃｏ，Ｚｒ，Ａｕ，Ｔｉ，Ｉｎ，Ａ
ｇ，Ａｌ，Ｎｂ，Ｓｎ，Ｚｎおよびこれらの合金から選
択された１種または２種以上の金属からなる、厚さ１０
〜５００オングストロームの中間層と、 前記中間層上に形成され、Ａｕ，Ａｕ合金，Ａｇ，Ａｇ
合金，ＰｄおよびＰｄ合金から選択された１種または２
種以上の金属からなる、厚さ１０〜５００オングストロ
ームの保護層とを有し、 前記中間層と前記保護層は互いに異なる材質で形成され
ていることを特徴とするリードフレーム材。 - 【請求項２】前記中間層は厚さ１０〜２００オングスト
ロームのＣｒ層であり、前記保護層は１００〜５００オ
ングストロームのＰｄまたはＰｄ合金層であることを特
徴とする請求項１記載のリードフレーム材。 - 【請求項３】前記保護層上には、さらに１０〜１００オ
ングストロームのＡｕ層が形成されていることを特徴と
する請求項１または２記載のリードフレーム材。 - 【請求項４】インナーリードおよびアウターリードを有
し、銅または銅合金で形成されたリードフレーム本体
と、 前記リードフレーム本体の少なくとも前記インナーリー
ドのワイヤーボンディング面に形成され、Ｗ，Ｂ，Ｃ
ｒ，Ｍｎ，Ｔａ，Ｃｏ，Ｚｒ，Ａｕ，Ｔｉ，Ｉｎ，Ａ
ｇ，Ａｌ，Ｎｂ，Ｓｎ，Ｚｎおよびこれらの合金から選
択された１種または２種以上の金属からなる、厚さ１０
〜５００オングストロームの中間層と、 前記中間層上に形成され、Ａｕ，Ａｕ合金，Ａｇ，Ａｇ
合金，ＰｄおよびＰｄ合金から選択された１種または２
種以上の金属からなる、厚さ１０〜５００オングストロ
ームの保護層とを有し、 前記中間層と前記保護層は互いに異なる材質で形成され
ていることを特徴とするリードフレーム。 - 【請求項５】前記中間層は厚さ１０〜２００オングスト
ロームのＣｒ層であり、前記保護層は１００〜５００オ
ングストロームのＰｄまたはＰｄ合金層であることを特
徴とする請求項４記載のリードフレーム。 - 【請求項６】前記アウターリードの半田付け面および周
縁端面にも、前記中間層および前記保護層が形成されて
いることを特徴とする請求項４または５記載のリードフ
レーム。 - 【請求項７】前記保護層上には、さらに１０〜１００オ
ングストロームのＡｕ層が形成されていることを特徴と
する請求項４，５または６記載のリードフレーム材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22333194A JPH0888307A (ja) | 1994-09-19 | 1994-09-19 | リードフレーム材およびリードフレーム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22333194A JPH0888307A (ja) | 1994-09-19 | 1994-09-19 | リードフレーム材およびリードフレーム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0888307A true JPH0888307A (ja) | 1996-04-02 |
Family
ID=16796484
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22333194A Pending JPH0888307A (ja) | 1994-09-19 | 1994-09-19 | リードフレーム材およびリードフレーム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0888307A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080083973A1 (en) * | 2006-10-05 | 2008-04-10 | Tomoyuki Yamada | Lead frame for an optical semiconductor device, optical semiconductor device using the same, and manufacturing method for these |
| JP2010040679A (ja) * | 2008-08-01 | 2010-02-18 | Kyushu Hitachi Maxell Ltd | 半導体装置とその製造方法 |
| US7956460B2 (en) | 2004-12-28 | 2011-06-07 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor chip and method for manufacturing same, electrode structure of semiconductor chip and method for forming same, and semiconductor device |
-
1994
- 1994-09-19 JP JP22333194A patent/JPH0888307A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7956460B2 (en) | 2004-12-28 | 2011-06-07 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor chip and method for manufacturing same, electrode structure of semiconductor chip and method for forming same, and semiconductor device |
| US8269347B2 (en) | 2004-12-28 | 2012-09-18 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor chip, electrode structure therefor and method for forming same |
| US20080083973A1 (en) * | 2006-10-05 | 2008-04-10 | Tomoyuki Yamada | Lead frame for an optical semiconductor device, optical semiconductor device using the same, and manufacturing method for these |
| JP2010040679A (ja) * | 2008-08-01 | 2010-02-18 | Kyushu Hitachi Maxell Ltd | 半導体装置とその製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030408 |