JPH09199655A - リードフレームとリードフレームの部分貴金属めっき方法、及び該リードフレームを用いた半導体装置 - Google Patents

リードフレームとリードフレームの部分貴金属めっき方法、及び該リードフレームを用いた半導体装置

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JPH09199655A
JPH09199655A JP8055315A JP5531596A JPH09199655A JP H09199655 A JPH09199655 A JP H09199655A JP 8055315 A JP8055315 A JP 8055315A JP 5531596 A JP5531596 A JP 5531596A JP H09199655 A JPH09199655 A JP H09199655A
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Chiaki Hatsuda
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＩＣの組み立て条件によらず、リードフレー
ムに起因するデラミネーションの発生を防止でき、且
つ、ボンディング性を損なわない銅合金製のリードフレ
ームを提供する。同時に該リードフレームの作製方法、
及び該リードフレームを用いた半導体装置を提供する。 【解決手段】 銅合金材からなり、ワイヤボンディング
用ないしダイボンディング用の、銀、金、パラジウムの
少なくとも１つからなる部分貴金属めっきが施された樹
脂封止型の半導体装置用リードフレームであって、少な
くとも封止樹脂と接する側の銅部表面の全部ないし所定
の部分に銀、金、白金、パラジウムの少なくとも１つか
らなる薄い貴金属めっきが施されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，封止樹脂とリードフレ
ームとの密着性を向上させた樹脂封止型の半導体装置と
それに用いられるリードフレームに関する。
【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１０（ａ）に示されるような構造であり、
半導体素子１０２０を搭載するダイパッド部１０１１や
周囲の回路との電気的接続を行うためのアウターリード
部１０１３、アウターリード部１０１３に一体となった
インナーリード部１０１２、該インナーリード部１０１
２の先端部と半導体素子１０２０の電極パッド（端子）
１０２１とを電気的に接続するためのワイヤ１０３０、
半導体素子１０２０を封止して外界からの応力、汚染か
ら守る樹脂１０４０等からなっており、半導体素子１０
２０をリードフレーム１０１０のダイパッド１０１１部
等に搭載した後に、樹脂１０４０により封止してパッケ
ージとしたもので、半導体素子１０２０の電極パッド１
０２１に対応できる数のインナーリード１０１２を必要
とするものである。そして、このような樹脂封止型の半
導体装置の組立部材として用いられる（単層）リードフ
レーム１０１０は、一般には図１０（ｂ）に示すような
構造のもので、半導体素子を搭載するためのダイパッド
１０１１と、ダイパッド１０１１の周囲に設けられた半
導体素子と結線するためのインナーリード１０１２、該
インナーリード１０１２に連続して外部回路との結線を
行うためのアウターリード１０１３、樹脂封止する際の
ダムとなるダムバー１０１４、リードフレーム１０１０
全体を支持するフレーム（枠）部１０１５等を備えてお
り、通常、コバール、４２合金（４２％ニッケル−鉄合
金）、銅系合金のような導電性に優れた金属を用い、プ
レス法もしくはエッチング法により外形加工されてい
た。半導体素子と結線するためのインナーリード１０１
２のワイヤボンディング領域には、銀めっきが必要とさ
れ、一般には、外形加工後に、必要部のみに銀めっきを
部分的に施していた。また、銀ペースト等を介して半導
体素子をダイボンディングする側のダイパッド１０１１
表面にも銀めっきを必要とし、銀めっきを施していた。
特に、インナーリード１０１２のワイヤボンデイング領
域やダイパッド１０１１のダイボンディング領域等の銀
めっきが必要な領域のみへの銀めっきを、部分銀めっき
と言っている。尚、図１０（ｂ）（イ）はリードフレー
ム１０１０の平面図で、図１０（ｂ）（ロ）は、図１０
（ｂ）（イ）のＦ１−Ｆ２における断面図である。
【０００３】銅合金で形成され、必要部分に銀めっきが
施される半導体装置用リードフレームにおいては、従
来、図９に示すように部分銀めっきの下地めっきとし
て、０．１〜０．３μｍ程度の厚さの銅（Ｃｕ）めっき
を施した後に部分銀めっきが行われている。そして、こ
の部分銀めっきの際に、必要部以外に薄くついた銀をと
る為に、電解剥離をし、次いで、銅部分の表面酸化、水
酸化等による変色を防止する変色防止処理を行ってい
た。銅合金製リードフレームの、このようにして設けら
れた銅下地めっきは、４２合金（４２％ニッケル−鉄合
金）等鉄系のリードフレームの表面に銀めっきの下地め
っきとして銅めっきを施した場合とは異なり、通常剥離
作業は行うことはなく、リードフレームの表面に形成し
たまま使用していた。しかしながら、このように処理さ
れた銅合金製リードフレームに対しても、最近、半導体
装置組み立て工程及び実装工程で生じるパッケージのデ
ラミネーションが問題視されるようになってきた。そし
て、銅合金製リードフレームを用いた場合に発生する封
止樹脂とダイパッド裏面間で生じるデラミネーション
は、リードフレームの表面処理方法、組み立て条件等と
密接な関係があることが分かってきた。尚、一般に、デ
ラミネーションとは、ＩＣパッケージ内の界面、ＩＣチ
ップと封止樹脂間、タイボンディング剤とＩＣチップ
間、ダイパッド表面とダンボンディング剤間、封止樹脂
とダイパッド裏面間等で生じる剥離を言うが、リードフ
レームが原因となるデラミネーションは、封止樹脂とダ
イパッド裏面間で生じるものであり、ＩＣの信頼性を低
下させ、ＩＣ組み立て工程や実装工程における良品率を
低下させるため問題となっいた。上記処理による銅合金
製のリードフレームのデラミネーションは、ＩＣ組み立
て工程中の加熱処理（工程）で銅合金表面に酸化膜が生
じ、酸化膜と金属の間の密着強度が不十分であることが
発生の原因と考えられている。
【０００４】一方、封止樹脂とダイパッド裏面間、さら
には封止樹脂とリードフレーム全面の間の密着強度を向
上させ、デラミネーション発生を防止するためのリード
フレームとして、特表平７−５０３１０３には、接着性
を改善するためにクロムと亜鉛の混合体あるいはそれぞ
れの単体からなる薄い被膜で全面を被膜されたリードフ
レームが開示されている。しかし、このリードフレーム
では銀めっき部分も他の金属被膜で覆われるため、金ワ
イヤボンディングの安定性が劣るという問題があった。
【０００５】また、ＩＣ組み立て工程の条件は、組立を
実施するＩＣメーカーにより異なり、銅合金製リードフ
レームの表面酸化状態、酸化膜形成過程もメーカー毎に
異なる為、リードフレームに起因するデラミネーション
の発生状況がＩＣ組み立てメーカーによって異なってい
た。例えば、ベンゾトリアゾール系の被膜により、銅の
酸化、水酸化による変色を防止する処理方法では、ＩＣ
組み立て温度が低いメーカに対しては、デラミネーショ
ン防止効果が得られるが、ＩＣ組み立て温度が高いメー
カではデラミネーション防止効果が得られない。このた
め、従来はデラミネーションに対する対策をＩＣ組み立
て条件に合わせて各メーカ毎に行っていたのが実状で、
ＩＣの組み立て条件によらず、リードフレームに起因す
るデラミネーションに対応できる手段が求められてい
た。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このように、銅合金製
のリードフレームにおいては、リードフレームに起因し
た半導体装置（ＩＣ）におけるデラミネーションを防止
し、ＩＣの信頼性低下、ＩＣ組み立て工程、実装工程に
おける良品率の低下を防止することが望まれており、特
に、ＩＣの組み立て条件によらず、リードフレームに起
因するデラミネーションの発生を防止できるものが求め
られていた。本発明は、このような状況のもと、ＩＣの
組み立て条件によらず、リードフレームに起因するデラ
ミネーションの発生を防止でき、且つ、ボンディング性
を損なわない銅合金製のリードフレームと、その製造方
法を提供しようとするものである。同時に、該リードフ
レームを用いた半導体装置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】本発明のリードフレーム
は、銅合金材からなり、ワイヤボンディング用ないしダ
イボンディング用の、銀、金、パラジウムの少なくとも
１つからなる部分貴金属めっきが施された樹脂封止型の
半導体装置用リードフレームであって、少なくとも封止
樹脂と接する側の銅部表面の全部ないし所定の部分に
銀、金、白金、パラジウムの少なくとも１つからなる薄
い貴金属めっきが施されていることを特徴とするもので
ある。そして、上記において、薄い貴金属めっきの厚み
が０．５μｍ以下、０．００１μｍ以上であることを特
徴とするものである。そしてまた、上記における部分貴
金属めっきは部分銀めっきであり、且つ、薄い貴金属め
っきが薄い銀めっきであることを特徴とするものであ
る。尚、銅合金を素材とするリードフレームにおいて
は、部分銀めっきの下地めっきとして０．１〜０．３μ
ｍ程度の厚さの銅めっきを形成した上に、部分銀めっき
を施すのが一般的である。
【０００８】本発明のリードフレームの部分貴金属めっ
き方法は、銅合金材からなり、ワイヤボンディング用な
いしダイボンディング用の、銀、金、パラジウムの少な
くとも１つからなる部分貴金属めっきが施され、且つ、
少なくとも封止樹脂と接する側の銅部表面の全部ないし
所定の部分に、銀、金、白金、パラジウムの少なくとも
１つからなる薄い貴金属めっきが施されている樹脂封止
型の半導体装置用リードフレームの部分貴金属めっき法
であって、少なくとも、部分貴金属めっきを施し、貴金
属モレ部を除去するための電解剥離処理を施した後に、
薄い貴金属めっきを施すことを特徴とするものである。
そして、上記において、部分貴金属めっきは、外形加工
された銅合金からなるリードフレーム素材の表面に銅め
っきを施した後に施されることを特徴とするものであ
る。そしてまた、上記において薄い貴金属めっきは、電
解めっきないし無電解めっきにより施されることを特徴
とするものである。また、本発明のリードフレームの部
分貴金属めっき方法は、銅合金材からなり、ワイヤボン
ディング用ないしダイボンディング用の、銀、金、パラ
ジウムの少なくとも１つからなる部分貴金属めっきが施
され、且つ、少なくとも封止樹脂と接する側の銅部表面
の全部ないし所定の部分に、銀、金、白金、パラジウム
の少なくとも１つからなる薄い貴金属めっきが施されて
いる樹脂封止型の半導体装置用リードフレームの部分貴
金属めっき法であって、少なくとも、順に、（Ａ）外形
加工された銅合金からなるリードフレーム素材の表面に
銅めっきを施す工程と、（Ｂ）銅めっきが施されたリー
ドフレームの表面の全部ないし所定の部分に薄い貴金属
めっきを施す工程と、（Ｃ）部分貴金属めっきを施す工
程とを有することを特徴とするものであり、上記におい
て、薄い貴金属めっきは、電解めっきないし無電解めっ
きにより施されることを特徴とするものである。そし
て、上記において、部分貴金属めっきは部分銀めっきで
あり、且つ、薄い貴金属めっきが薄い銀めっきであるこ
とを特徴とするものである。
【０００９】本発明の半導体装置は、上記本発明のリー
ドフレームを用いたことを特徴とするものであり、上記
半導体装置の、少なくとも封止用樹脂と接するリードフ
レーム表面の全部ないし所定の部分の銅酸化膜形成領域
において、貴金属の濃度が、Ｘ線光電子分光による測定
で、０．１原子％以上〜２０原子％未満であることを特
徴とするものである。
【００１０】
【作用】本発明のリードフレームは、上記のような構成
にすることにより、ＩＣの組み立て条件によらず、リー
ドフレームに起因する半導体装置における封止樹脂のデ
ラミネーションの発生を防止でき、且つ、ボンデイング
性を損なわない銅合金製のリードフレームの提供を可能
としている。詳しくは、少なくとも封止樹脂と接する側
の銅部表面の全部ないし所定の部分に銀、金、白金、パ
ラジウムの少なくとも１つからなる薄い貴金属めっきが
施されていることにより、薄い貴金属めっきが施された
箇所においては、銅の表面に施された薄い貴金属めっき
は銅の酸化を抑えて、酸化膜厚を低減するとともに、酸
化膜生成の際にはＣｕＯよりＣｕ2 Ｏの生成を優先させ
るため、酸化膜自体が破壊されにくくなり、封止樹脂と
のデラミネーションの発生を抑えることができるのであ
る。特に、半導体素子を搭載するダイバッドの裏面の銅
部表面にのみ貴金属の薄いめっきを施してもその効果は
大きい。薄い貴金属めっきが銅表面に施されると、該貴
金属はＩＣ組み立て工程中における加熱により銅酸化膜
内部に拡散するため、銅の酸化膜破壊強度を向上させる
とともに、本来、封止樹脂との密着性が劣る貴金属の特
質をカバーすることができる。そして、薄い貴金属めっ
きの厚みを０．５μｍ以下、０．００１μｍ以上として
いることにより、適切な厚みとしている。薄い貴金属め
っきの厚みが０．００１μｍより薄いと上記効果が得ら
れず、厚みを０．５μｍより厚くするとめっき時間と費
用がかかるばかりでなく、ＩＣ組み立て工程で貴金属が
銅酸化膜内部に十分に拡散しないため封止樹脂との密着
強度が劣化すると考えられる。また、本発明のリードフ
レームにおいては、構造上金ワイボンディング性に悪影
響を与えることはない。本発明のリードフレームのはん
だめっき性については、はんだめっきの前処理として行
われる酸洗浄や化学研磨処理によって銅酸化膜が除去さ
れるため、従来のリードフレームと変わることはなく、
良好となる。また、部分貴金属めっきは、部分銀めっき
めっきであり、且つ、薄い貴金属めっきが薄い銀めっき
であることことにより、従来使用されている電解めっき
方法や無電解めっき方法により、比較的簡単にめっきを
安定的に行うことができ、生産コストを下げることがで
きる。
【００１１】本発明のリードフレームの部分銀めっき方
法は、上記のような構成にすることにより、本発明のリ
ードフレームの製造を可能とするものである。具体的に
は、少なくとも、部分貴金属めっきを施し、貴金属モレ
部を除去するための電解剥離処理を施した後に、薄い貴
金属を施すことにより、即ち、部分貴金属めっき部を形
成する際に薄くついた部分貴金属めっきのモレ部を除去
するための電解剥離処理を施した後に、薄い貴金属めっ
きを形成するため、薄い貴金属の膜を同一面内において
バラツキの少ないものとしている。そして、電解めっき
ないし無電解めっきにより、薄い貴金属めっきを施すこ
とにより、薄い貴金属めっきの膜厚の制御を簡単なもの
としている。また、少なくとも、順に、（Ａ）外形加工
された銅合金からなるリードフレーム素材の表面に銅め
っきを施す工程と、（Ｂ）銅めっきが施されたリードフ
レームの表面の全部ないし所定の部分に薄い貴金属めっ
きを施す工程と、（Ｃ）部分貴金属めっきを施す工程と
を有することにより、薄い貴金属めっきを部分貴金属め
っきに影響されずに銅めっき表面に形成することを可能
としている。そして、電解めっきないし無電解めっきに
より、薄い貴金属めっきを施すことにより、薄い貴金属
めっきの膜厚の制御を簡単なものとしている。尚、上記
において、薄い貴金属めっきを、リードフレームの部分
貴金属めっきが施される領域を含め、リードフレーム全
体に施す場合には、薄い貴金属めっきの被膜生成作業を
簡単なものとできる。そしてまた、部分貴金属めっきと
して部分銀めっきを用い、且つ、薄い貴金属めっきとし
て薄い銀めっきを施すことにより、従来使用されている
電解めっき方法や無電解めっき方法により、比較的簡単
にめっきを安定的に行うことができるもおのとしてき
る。同時に、金めっきや白金めっきに比べ生産コストを
下げることができる。
【００１２】本発明の半導体装置は、上記本発明のリー
ドフレームを用いることにより、ワイヤボンディング工
程における熱処理等を経て、封止用樹脂と接するリード
フレーム表面の全部ないし所定の部分に、銀、金、パラ
ジウム、白金の少なくとも１つと銅酸化膜からなる領域
をもつ表面部を形成でき、これにより、封止樹脂と接す
る部分の剥離を防止できるものとしている。そして、封
止用樹脂と接するリードフレーム表面の全部ないし所定
の部分の銅酸化膜形成領域において、貴金属の濃度が、
Ｘ線光電子分光による測定で、０．１原子％以上である
ことにより、銅酸化膜のないし銅酸化膜と銅合金との境
での破壊強度を充分なものとでき、２０原子％未満であ
ることにより、封止樹脂との密着性が劣る貴金属の特質
をカバーすることができ、銅酸化膜と封止樹脂との密着
性を充分なものとできる。
【００１３】
【実施例】本発明のリードフレームの実施例を以下、図
にそって説明する。実施例１を挙げる。図１は本発明の
リードフレームの実施例１を示したもので、図１（ｂ）
はその平面図を、図１（ａ）はＡ１−Ａ２における断面
の要部拡大図である。図１中、１１０はリードフレー
ム、１１１はダイパッド、１１２はインナーリード、１
１３はアウターリード、１１４はダムバー、１１５はフ
レーム、１１６は吊りバー、１２０はリードフレーム素
材（銅合金）、１３０は銅めっき、１４０は部分銀めっ
き、１５０は薄い銀めっきである。本実施例のリードフ
レーム１１０は、厚さ０．１５ｍｍの銅合金材（古河電
気工業株式会社製ＥＦＴＥＣ６４Ｔ−１／２Ｈ材）から
エッチング加工により図１（ｂ）のような形状に外形加
工されたリードフレーム素材１２０に対し、銅めっき１
３０を全面に施してから、この上に所定の領域にのみに
部分銀めっき１４０を施し、さらに全面に薄い銀めっき
１５０を施したものである。本実施例においては、銅め
っき厚を０．１μｍ、部分銀めっき厚を３μｍ、薄い銀
めっき厚を０．０１μｍとしたが、銅めっき厚として
は、０．１〜０．３μｍ、部分めっき厚としては１．５
〜１０μｍ、薄いめっき厚としては０．００１〜０．５
μｍが好ましい。また、リードフレーム素材として古河
電気工業株式会社製の銅合金ＥＦＴＥＣ６４Ｔ−１／２
Ｈ材を用いているが、本発明はこれに限定されることは
なく、他の銅合金でも良い。
【００１４】本実施例のリードフレームは、図９に示す
従来のリードフレームのように、外形加工されたリード
フレーム素材１２０に対し、銅めっき１３０を全面に施
してから、この上に所定の領域にのみに部分銀めっき１
４０を施しただけのものとは異なり、薄い銀めっき１５
０を設けているものであり、薄い銀めっき１５０設けて
いることにより、銅めっき１３０の酸化を抑えて、酸化
膜厚を低減するとともに、酸化の際にはＣｕＯよりＣｕ
2 Ｏの生成を優先させるため、酸化膜自体が破壊されに
くくなり、半導体装置を作製した場合には封止樹脂との
デラミネーションの発生を抑えることができるものとし
ている。
【００１５】本実施例のリードフレームを用いて半導体
装置（ＩＣパッケージ）を作製する工程を図５を用いて
簡単に説明しておく。先ず、図１に示す本実施例のリー
ドフレーム１１０のダイパッド１１１を、ダウンセット
加工し（図５（ａ））、ダイパッド１１１上に銀ペース
ト１７０を介して半導体素子１６０を接合する。（図５
（ｂ））次いで、銀ペースト１７０を加熱キュアした
後、半導体素子１６０の電極パッド（端子）１６１とリ
ードフレーム１１０の部分銀めっき１４０が施されたイ
ンナーリード１１２の先端とをワイヤ（金線）１８０で
ワイヤボンディングして電気的に結線する。（図５
（ｃ））次いで、樹脂封止、ダムバーの除去、アウター
リードのフォーミング処理、半田めっきを経て、半導体
装置２００を得る。（図５（ｄ））以上の工程を経て、
図１に示すリードフレーム１１０表面の銅めっき１３
０、ないしリードフレーム素材（銅合金）１２０の一部
は酸化され、図５（ｃ）に示す銅酸化膜１３０Ａを形成
する。これと同時に、図１に示す銅めっき１３０上の薄
い銀めっき１５０は、銅酸化膜１３０Ａおよびリードフ
レーム素材（銅合金）１２０中へ拡散される。
【００１６】上記本実施例のリードフレームを用いた半
導体装置２００の作製方法においては、図５（ｃ）の段
階で、加熱されたことによってダイパッド１１１におけ
る銅の表面では、Ｘ線光電子分光（ＥＳＣＡ）で観察す
ると、図６（ａ）ないし図６（ｂ）に示すようになって
いる。尚、図６中、１３０Ａは銅酸化膜、１５０Ａは拡
散された銀の存在領域、１２０はリードフレーム素材、
１２０ａは銅合金を示している。図１に示す薄い銀めっ
き１５０の銀は、銅酸化膜１３０Ａ及び銅リードフレー
ム素材（銅合金）中に拡散され、図６（ａ）に示すよう
に、銅酸化膜領域１３０Ａ全体と銅合金１２０ａの一部
にＡｇが拡散される。銅酸化膜領域１３０Ａは、ＣｕＯ
１３０Ａｂを表面側にして、ＣｕＯ１３０ＡｂとＣｕ2
Ｏ１３０Ａａを形成する。更に、Ａｇの拡散を進める
と、Ａｇは銅合金の内側へ移動し、図６（ｂ）に示すよ
うに、拡散されたＡｇは表面部にはほとんど無い状態と
なる。薄い銀膜１５０の厚さ、加熱条件を変えることに
より、銅酸化膜の内側に銀が拡散している状態が異な
り、薄い銀膜１５０の厚さがある程度厚く、加熱条件が
温和である場合には酸化膜のほぼ全面までに銀が拡散す
る傾向にあって、銀めっきが薄く、加熱条件が厳しい場
合には、銅酸化膜の内部深くに銀が拡散している状態と
なり易い。銀の拡散は酸化膜のみならずリードフレーム
素材（銅合金）１２０まで及ぶ場合もあるまた、薄い銀
めっき１５０の厚さと加熱条件が適当である場合には、
ＥＳＣＡ等による表面観察によると、銅酸化膜の成分が
その表面においても亜酸化銅Ｃｕ2 Ｏである状態が得ら
れる。
【００１７】これに対し、図５に示す工程と同じ工程に
て、従来の図９に示す、銅めっきと部分銀めっきのみを
施したリードフレームを用い、半導体装置を作製した場
合には、図５（ｃ）に相当する工程での銅の酸化状態は
図６（ｃ）のようになる。従来の図９に示すリードフレ
ームの場合には、銅表面に薄い銀めっきが施されていな
いため、銅の酸化は速く、結果的に酸化膜厚は、本実例
の場合と比べ、厚くなり、且つ、銀の拡散が無いため、
本実施例のリードフレームを用いた場合に比べ、ＣｕＯ
よりＣｕ2 Ｏの生成が優先されることはない。
【００１８】図６より、本実施例リードフレーム１１０
は、薄い銀めっき１４０を設けたことにより、図５
（ｃ）の工程における、酸化膜の形成を抑えており、薄
い銀めっき１４０を設けていない従来の場合に比べ、酸
化膜厚を低減していることが分かる。また、本実施例リ
ードフレーム１１０の場合、酸化膜生成の際、ＣｕＯよ
りＣｕ2 Ｏの生成を優先させるため、酸化膜自体が破壊
されにくくしており、結果として、樹脂封止した際に
は、封止樹脂とのデラミネーションの発生を抑えること
ができるものとしている。
【００１９】別に、実施例１の変形例として、薄い銀め
っきの厚さをそれぞれ、０．００１μｍ、０．０１μ
ｍ、０．５μｍとしたものを作製したが、実施例１と合
わせ、以下の表１のように、これらのリードフレームの
ダイパッド裏面の銅酸化膜の密着性、封止樹脂密着強度
は評価された。尚、ダイパッド裏面の銅酸化膜の密着性
は、リードフレームをワイヤボンディング想定加熱条件
２８０°Ｃ、３分間にて加熱し、ダイパッド裏面の酸化
膜密着強度をテープピーリング法により調べ、剥離なし
を可（○）とし、剥離ありを不可（×）とした。封止樹
脂密着強度は、封止樹脂密着強度評価用の専用フレーム
（ベタ状板）に実施例１、各変形例と同じ表面処理を施
したものと、従来と同じ表面処理を施したものを比較テ
ストした。但し、両者とも部分銀めっき処理は施してい
ない。これらの専用フレームをワイヤボンディング想定
加熱条件２８０°Ｃ、３分間の条件で加熱した後、銅合
金材面に一定面積の封止樹脂を成形し、シエア法により
密着強度を測定した。判定は、２．０Ｎ／ｍｍ2 以上を
可（○）とし、２．０Ｎ／ｍｍ2 未満を不可（×）とし
た。尚、比較例としては、本実施例における薄い銀めっ
きの厚さを１．０μｍとしたものを挙げた。従来例は、
本実施例において薄い銀めっきを施さないものである。
【００２０】実施例では薄い銀めっきは所定の部分銀め
っき後に全面に施している例を示したが、ＩＣパッケー
ジのデラミネーション防止には効果的な部分、例えば、
ダイパッド裏面への薄い部分銀めっきのみでもデラミネ
ーション防止（酸化剥離防止）に対して効果を示すこと
は言うまでもない。
【００２１】次に本発明のリードフレームの実施例２を
挙げる。図２は本発明のリードフレームの実施例２を示
したもので、図２（ｂ）はその平面図を、図２（ａ）は
Ｂ１−Ｂ２における断面の要部拡大図である。図２中、
１１０はリードフレーム、１１１はダイパッド、１１２
はインナーリード、１１３はアウターリード、１１４は
ダムバー、１１５はフレーム、１２０はリードフレーム
素材（銅合金）、１３０は銅めっき、１４０は部分銀め
っき、１５０は薄い銀めっきである。本実施例のリード
フレーム１１０は、厚さ０．１５ｍｍの銅合金材（古河
電気工業株式会社製ＥＦＴＥＣ６４Ｔ−１／２Ｈ材）か
らエッチング加工により図１（ｂ）のような形状に外形
加工されたリードフレーム素材１２０に対し、銅めっき
１３０を全面に施し、この上全面に薄い銀めっき１５０
を施し、更にこの上に所定の領域にのみに部分銀めっき
１４０を施したものである。本実施例においては、銅め
っき厚を０．１μｍ、薄い銀めっき厚を０．０１μｍ、
部分銀めっき厚を３μｍ、としたが、実施例１のリード
フレームと同様、銅めっき厚としては、０．１〜０．３
μｍ、部分めっき厚としては１．５〜１０μｍ、薄いめ
っき厚としては０．００１〜０．５μｍが好ましい。ま
た、実施例１と同様に、リードフレーム素材として古河
電気工業株式会社製の銅合金ＥＦＴＥＣ６４Ｔ−１／２
Ｈ材を用いているが、これに限定されることはなく、他
の銅合金でも良い。尚、薄い銀めっきを設けたことによ
る、ダイパッド裏面の銅酸化膜の密着性、封止樹脂密着
強度の評価による結果は、実施例１の場合と同様であっ
た。
【００２２】次に、本発明のリードフレームの部分めっ
き方法を説明する。本発明のリードフレームの部分めっ
き方法の実施例１を挙げ、図３に基づいて説明する。本
実施例は、前記本発明のリードフレームの実施例１を作
製する製造方法である。先ず、外形加工された銅合金か
らなるリードフレーム１１０Ａに対し、めっき前処理を
施したものを用意し（図３（ａ））、この表面全体に銅
めっき１３０を０．１μｍの厚さで施した。（図３
（ｂ）） めっき前処理としては、エッチングにて外形加工された
銅合金からなるリードフレーム１１０Ａの全面をアルカ
リ水溶液で電解脱脂し、純水で洗浄した後、酸性液で表
面に形成されている酸化膜を除去する酸活性化処理を行
い、リードフレーム素材１２０である銅合金の表面を活
性化して、再度純水で洗浄した。銅めっきは、液温５０
°Ｃで２０秒程度シアン化銅めっきを行い、約０．１μ
ｍの厚さに形成した。次いで、銅めっき１３０が施され
たリードフレーム１１０の所定の部分にのみ部分銀めっ
き１４０を３．０μｍ厚さで施した。（図３（ｃ）） 部分銀めっき１４０は、通常、リードフレームの半導体
素子を搭載する側のダイパッド部、半導体素子とワイヤ
ボンディングするインナーリード先端領域のみを露出さ
せるようにマスキング治具で覆い、リードフレームを陰
極として、めっき液をノズルより噴射により吹きかける
方式の部分めっきにより行うが、この際、所定の部分以
外の部分に不要な薄い銀めっきが形成されてしまうこと
が多々ある。この不要な薄い銀めっき部分を銀モレ部１
４０Ａと言っている。この為、後述する薄い銀めっき１
５０を均一に形成するために、銀モレ部１４０Ａ部を電
解剥離により除去した。（図３（ｄ）） 電解剥離により銀モレ部１４０Ａを除去した後、リード
フレームの露出している銅めっき表面、部分銀めっき表
面全体に、更に薄い銀めっき１５０を０．０１の厚さで
形成した。（図３（ｅ）） このようにして、本発明のリードフレームの実施例１が
形成できる。
【００２３】次に、本発明のリードフレームの部分めっ
き方法の実施例２を挙げ、図４に基づいて簡単に説明す
る。本実施例は、前記本発明のリードフレームの実施例
２を作製する製造方法であり、実施例１のリードフレー
ムの部分めっき方法と異なり、銀めっきを施す前に薄い
銀めっきを施すものである。先ず、外形加工された銅合
金からなるリードフレーム１１０Ａに対し、めっき前処
理を施したものを用意し（図４（ａ））、この表面全体
に銅めっき１３０を０．１μｍの厚さで施した。（図４
（ｂ）） 次いで、銅めっき１３０が施されたリードフレーム１１
０Ａ全面に薄い銀めっき１５０を０．０１μｍの厚さで
施した。（図４（ｃ）） この後、薄い銀めっき１５０が施されたリードフレーム
１１０Ａの所定の部分にのみ部分銀めっき１４０を３．
０μｍ厚さで施した。（図３（ｃ）） めっき前処理、銅めっき、銀めっき等は実施例１の方法
と同様にして行った。
【００２４】次に、本発明の半導体装置の実施例を挙
げ、図にそって説明する。実施例１の半導体装置は、上
記本発明のリードフレームの実施例１を用いたもので、
図５に示すように、ワイヤボンディング工程、樹脂封止
工程を経て作製されたものである。図７はその概略断面
図である。実施例２の半導体装置は、上記本発明のリー
ドフレームの実施例２を用いたもので、実施例１と同様
に、ワイヤボンディング工程、樹脂封止工程を経て作製
されたものであるが、外見上は、図７に示す実施例１と
同じであるが、表面の銅酸化膜１３０Ａの厚さや、拡散
された銀の存在する領域が異なる。実施例１、実施例２
の半導体装置とも、デラミネーションの発生は見られな
かった。
【００２５】このようにして作製される実施例の半導体
装置のデラミネーションの発生防止の信頼性を確認する
ため、更に以下のテストを行った。前述の封止樹脂密着
強度評価用の専用フレーム（ベタ状板）に実施例１、実
施例２に示す半導体装置のリードフレームと同じ表面処
を施したものと、従来と同じ表面処理を施したリードフ
レームを用い、各加熱条件にて銅酸化膜の厚さとＡｇ存
在領域をＸ線光電子分光分析法（ＥＳＣＡ）により調べ
た。そして、各条件における樹脂の密着強度を前述と同
様にして測定した。図８（ａ）は各処理にて作製したリ
ードフレームに対して、加熱条件を変えたときの表面か
らの酸化膜厚およびＡｇ存在領域を表面からの距離で示
したものである。また、図８（ｂ）は、各加熱処理後の
樹脂密着強度を示したものである。加熱条件Ｌは、１５
０°Ｃ１時間、Ｈは２８０°Ｃ３分間、Ｎは加熱なしを
表している。リードフレームの表面処理条件は、は実
施例１に使用したリードフレームと同じ条件、は実施
例２で使用したリードフレーム同じ条件、は薄い銀め
っきを施さない、銅ストライクめっきのみを施した場合
の条件、は銅素材上に銅−銀合金めっきを施した場合
のものである。
【００２６】図８（ｂ）より、ワイヤボンディングに相
当する加熱処理（２８０°Ｃ、３分間）後では、銅酸化
膜領域全体にＡｇを含む、が、銅酸化膜領域全体に
はＡｇを含まない、に比べ樹脂密着強度が優れてい
ることが分かる。そして、Ａｇを含まない銅酸化膜のみ
が形成されるが、に比べて樹脂密着強度が劣ってい
ることが分かる。これより、実施例１、実施例２の半導
体装置に使用されたリードフレームをワイヤボンディン
グに相当する加熱処理（２８０°Ｃ、３分間）にて処理
したものの方が樹脂密着強度が優れていることが分か
り、実施例１、実施例２の半導体装置は、デラミネーシ
ョンの発生しずらいものと判断できる。
【００２７】又、が、に比べ、リードフレームをワ
イヤボンディングに相当する加熱処理（２８０°Ｃ、３
分間）後、比較的良好な樹脂密着強度を得ることができ
たのは、表面から離れてはいるが銅酸化膜中に、Ａｇが
存在しているためと思われる。
【００２８】また、、については、薄い銀めっき条
件等を変え、酸化膜とＡｇの存在する層の厚さ、Ａｇの
濃度を変えたものを幾つか作製し、調べてみたが、Ａｇ
濃度はＸ線光電子分光分析法による分析で２０原子％未
満が樹脂密着強度の点で適当と判断された。また、この
場合、ワイヤボンディングに相当する加熱処理（２８０
°Ｃ、３分間）においては、酸化膜とＡｇの存在する膜
厚は２０００Å以上となることが分かった。
【００２９】また、別に上記〜の各条件に対応する
半導体装置を作製して、デラミネーションの発生を調べ
てみたが、デラミネーションの発生に対しては、リード
フレームをワイヤボンディングに相当する加熱処理（２
８０°Ｃ、３分間）後の脂密着強度は、の２００Ｎは
不充分であるが、でもかなりその発生は抑えられ実用
レベルとなることも分かった。、のように、樹脂密
着強度が４００Ｎ以上あれば、デラミネーションの発生
がほぼ防止できることも分かった。
【００３０】また、別に、本発明のリードフレームの実
施例１において、薄い銀めっきに代え、薄いパラジウム
メッキ（以下、薄いＰｄめっきとも言う）を０．００１
μｍ、０．０１μｍ、０、１μｍ、０．５μｍの厚さで
設けたもの、および、銅合金上にＰｄめっきを１．０μ
ｍの厚さで設けたもの、従来の薄いめっきを設けないも
のについて、ダイパッド裏面酸化膜の密着性、封止樹脂
の密着強度を評価したが、以下の表２に示すように、表
１に示す薄い銀めっきを設けた場合と、薄いＰｄめっき
を設けた場合についても、ほぼ同じ結果が得られた。
尚、評価方法、条件は表１に示す薄い銀めっきを設けた
場合と同じである。
【００３１】上記においては、リードフレームに薄い銀
めっき、薄いＰｄめっきを施した場合について説明した
が、薄い銀めっき、薄いＰｄめっきに代え、薄い金めっ
き、薄い白金めっきを施した場合や、これらの銀、Ｐｄ
（パラジウム）、金、白金からなる薄いめっきも同様の
作用効果が得られると判断される。これらのリードフレ
ームを用いた半導体装置についても、上記実施例と同
様、同じ作用効果が得られると判断される。また、部分
銀めっきに代え、部分金めっき、部分パラジウムめっき
とした場合にも、上記薄いめっきを設けることが有効で
あることは言うまでもない。
【００３２】
【発明の効果】本発明は、上記のように、ＩＣの組み立
て条件によらず、リードフレームに起因するデラミネー
ションの発生を防止でき、且つ、ボンディング性を損な
わない、銅合金製のリードフレームを用いた半導体装置
の提供を可能としており、同時に、本発明の半導体装置
に用いられるリードフレームと、その製造方法の提供を
可能としている。そしてまた、本発明のリードフレーム
の部分貴金属めっき方法は、本発明のリードフレームの
製造を可能とするものであるが、特に、薄い貴金属めっ
きを均一性良く所定の厚さに形成できるものとしてい
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明リードフレームの実施例１の概略図
【図２】本発明リードフレームの実施例２の概略図
【図３】本発明リードフレームの部分めっき方法の実施
例１の工程概略図
【図４】本発明リードフレームの部分めっき方法の実施
例２の工程概略図
【図５】実施例のリードフレームを用いた半導体装置の
製作工程を説明するための図
【図６】銅酸化膜の状態を説明するための図
【図７】本発明の半導体装置の実施例の断面図
【図８】実施例半導体装置に用いたリードフレームの加
熱処理と樹脂密着強度を説明するための図
【図９】従来のリードフレームの概略図
【図１０】従来の半導体装置とリードフレームを説明す
るための図
【符号の説明】 １１０ リードフレーム １１１ ダイパッド １１２ インナーリード １１３ アウターリード １１４ ダムバー １１５ 枠（フレーム）部 １１６ 吊りバー １１０Ａ 外形加工されたリードフレーム １２０ リードフレーム素材（銅合金） １２０ａ 銅合金 １３０ 銅めっき １３０Ａ 銅酸化膜 １３０Ａａ Ｃｕ2 Ｏ １３０Ａｂ ＣｕＯ １４０ 部分銀めっき １４０Ａ 銀モレ部 １５０ 薄い銀めっき １５０Ａ 拡散された銀の存在領域 １６０ 半導体素子 １６１ 電極パッド（端子） １７０ 銀ペースト １８０ ワイヤ（金線） １９０ 封止用樹脂 ２００ 半導体装置 １０００ 樹脂封止型半導体装置 １０１０ リードフレーム １０１１ ダイパッド １０１２ インナリード １０１３ アウターリード １０１４ ダムバー １０１５ フレーム（枠）部 １０２０ 半導体素子 １０２１ 電極パッド（端子） １０３０ ワイヤ １０４０ 樹脂

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 銅合金材からなり、ワイヤボンディング
    用ないしダイボンディング用の、銀、金、パラジウムの
    少なくとも１つからなる部分貴金属めっきが施された樹
    脂封止型の半導体装置用リードフレームであって、少な
    くとも封止樹脂と接する側の銅部表面の全部ないし所定
    の部分に銀、金、白金、パラジウムの少なくとも１つか
    らなる薄い貴金属めっきが施されていることを特徴とす
    るリードフレーム。
  2. 【請求項２】 請求項１において、薄い貴金属めっきの
    厚みが０．５μｍ以下、０．００１μｍ以上であること
    を特徴とするリードフレーム。
  3. 【請求項３】 請求項１ないし２における部分貴金属め
    っきは部分銀めっきであり、且つ、薄い貴金属めっきが
    薄い銀めっきであることを特徴とするリードフレーム。
  4. 【請求項４】 銅合金材からなり、ワイヤボンディング
    用ないしダイボンディング用の、銀、金、パラジウムの
    少なくとも１つからなる部分貴金属めっきが施され、且
    つ、少なくとも封止樹脂と接する側の銅部表面の全部な
    いし所定の部分に、銀、金、白金、パラジウムの少なく
    とも１つからなる薄い貴金属めっきが施されている樹脂
    封止型の半導体装置用リードフレームの部分貴金属めっ
    き法であって、少なくとも、部分貴金属めっきを施し、
    貴金属モレ部を除去するための電解剥離処理を施した後
    に、薄い貴金属めっきを施すことを特徴とするリードフ
    レームの部分貴金属めっき方法。
  5. 【請求項５】 請求項３において、部分貴金属めっき
    は、外形加工された銅合金からなるリードフレーム素材
    の表面に銅めっきを施した後に施されることを特徴とす
    るリードフレームの部分貴金属めっき方法。
  6. 【請求項６】 請求項４ないし５において、薄い貴金属
    めっきは、電解めっきないし無電解めっきにより施され
    ることを特徴とするリードフレームの部分貴金属めっき
    方法。
  7. 【請求項７】 銅合金材からなり、ワイヤボンディング
    用ないしダイボンディング用の、銀、金、パラジウムの
    少なくとも１つからなる部分貴金属めっきが施され、且
    つ、少なくとも封止樹脂と接する側の銅部表面の全部な
    いし所定の部分に、銀、金、白金、パラジウムの少なく
    とも１つからなる薄い貴金属めっきが施されている樹脂
    封止型の半導体装置用リードフレームの部分貴金属めっ
    き法であって、少なくとも、順に、（Ａ）外形加工され
    た銅合金からなるリードフレーム素材の表面に銅めっき
    を施す工程と、（Ｂ）銅めっきが施されたリードフレー
    ムの表面の全部ないし所定の部分に薄い貴金属めっきを
    施す工程と、（Ｃ）部分貴金属めっきを施す工程とを有
    することを特徴とするリードフレームの部分貴金属めっ
    き方法。
  8. 【請求項８】 請求項７において、薄い貴金属めっき
    は、電解めっきないし無電解めっきにより施すことを特
    徴とするリードフレームの部分貴金属めっき方法。
  9. 【請求項９】 請求項４ないし８において、部分貴金属
    めっきは部分銀めっきであり、且つ、薄い貴金属めっき
    が薄い銀めっきであることを特徴とするリードフレーム
    の部分貴金属めっき方法。
  10. 【請求項１０】 請求項１ないし３記載のリードフレー
    ムを用いたことを特徴とする半導体装置。
  11. 【請求項１１】 請求項１０における半導体装置の、少
    なくとも封止用樹脂と接するリードフレーム表面の全部
    ないし所定の部分の銅酸化膜形成領域において、貴金属
    の濃度が、Ｘ線光電子分光による測定で、０．１原子％
    以上〜２０原子％未満であることを特徴とする半導体装
    置。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6376905B2 (en) * 2000-01-28 2002-04-23 Hitachi, Ltd. Semiconductor package
JP2006249573A (ja) * 2005-07-14 2006-09-21 Hitachi Chem Co Ltd 銅の表面処理方法及び銅
JP2008218472A (ja) * 2007-02-28 2008-09-18 Denso Corp 半導体装置
US7479305B2 (en) 2002-07-17 2009-01-20 Atotech Deutschland Gmbh Immersion plating of silver
US8664046B2 (en) 2002-06-07 2014-03-04 Fujitsu Semiconductor Limited Manufacturing method thereof and a semiconductor device
JP2018113351A (ja) * 2017-01-12 2018-07-19 大口マテリアル株式会社 リードフレーム及びその製造方法
JP2020172683A (ja) * 2019-04-10 2020-10-22 上村工業株式会社 金めっき方法及びめっき皮膜

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6376905B2 (en) * 2000-01-28 2002-04-23 Hitachi, Ltd. Semiconductor package
US8664046B2 (en) 2002-06-07 2014-03-04 Fujitsu Semiconductor Limited Manufacturing method thereof and a semiconductor device
US8940583B2 (en) 2002-06-07 2015-01-27 Fujitsu Semiconductor Limited Manufacturing method of a lead frame
US7479305B2 (en) 2002-07-17 2009-01-20 Atotech Deutschland Gmbh Immersion plating of silver
JP2006249573A (ja) * 2005-07-14 2006-09-21 Hitachi Chem Co Ltd 銅の表面処理方法及び銅
JP2008218472A (ja) * 2007-02-28 2008-09-18 Denso Corp 半導体装置
JP4715772B2 (ja) * 2007-02-28 2011-07-06 株式会社デンソー 半導体装置
JP2018113351A (ja) * 2017-01-12 2018-07-19 大口マテリアル株式会社 リードフレーム及びその製造方法
JP2020172683A (ja) * 2019-04-10 2020-10-22 上村工業株式会社 金めっき方法及びめっき皮膜

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