JPS5948546B2 - リ−ドフレ−ム用金属ストリップ及びその製造方法 - Google Patents

リ−ドフレ−ム用金属ストリップ及びその製造方法

Info

Publication number
JPS5948546B2
JPS5948546B2 JP51084454A JP8445476A JPS5948546B2 JP S5948546 B2 JPS5948546 B2 JP S5948546B2 JP 51084454 A JP51084454 A JP 51084454A JP 8445476 A JP8445476 A JP 8445476A JP S5948546 B2 JPS5948546 B2 JP S5948546B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lead frame
nickel
copper
layer
manufacturing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP51084454A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5211865A (en
Inventor
ジヤツク・フイリツプ・マーチン
トーマス・エツチ・グレー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AREGENII INTERN Inc
Original Assignee
AREGENII INTERN Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AREGENII INTERN Inc filed Critical AREGENII INTERN Inc
Publication of JPS5211865A publication Critical patent/JPS5211865A/ja
Publication of JPS5948546B2 publication Critical patent/JPS5948546B2/ja
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/48Manufacture or treatment of parts, e.g. containers, prior to assembly of the devices, using processes not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326
    • H01L21/4814Conductive parts
    • H01L21/4821Flat leads, e.g. lead frames with or without insulating supports
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/495Lead-frames or other flat leads
    • H01L23/49579Lead-frames or other flat leads characterised by the materials of the lead frames or layers thereon
    • H01L23/49582Metallic layers on lead frames
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001Core members of the connector
    • H01L2224/4501Shape
    • H01L2224/45012Cross-sectional shape
    • H01L2224/45015Cross-sectional shape being circular
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001Core members of the connector
    • H01L2224/45099Material
    • H01L2224/451Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45117Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 400°C and less than 950°C
    • H01L2224/45124Aluminium (Al) as principal constituent
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001Core members of the connector
    • H01L2224/45099Material
    • H01L2224/451Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45138Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/45144Gold (Au) as principal constituent
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/44Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L24/45Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/00014Technical content checked by a classifier the subject-matter covered by the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group, being disclosed without further technical details
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01013Aluminum [Al]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01014Silicon [Si]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01028Nickel [Ni]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/013Alloys
    • H01L2924/0132Binary Alloys
    • H01L2924/01322Eutectic Alloys, i.e. obtained by a liquid transforming into two solid phases
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11Device type
    • H01L2924/14Integrated circuits
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10S428/922Static electricity metal bleed-off metallic stock
    • Y10S428/923Physical dimension
    • Y10S428/924Composite
    • Y10S428/926Thickness of individual layer specified
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10S428/922Static electricity metal bleed-off metallic stock
    • Y10S428/9335Product by special process
    • Y10S428/934Electrical process
    • Y10S428/935Electroplating
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/12708Sn-base component
    • Y10T428/12715Next to Group IB metal-base component
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/12771Transition metal-base component
    • Y10T428/12861Group VIII or IB metal-base component
    • Y10T428/12903Cu-base component
    • Y10T428/1291Next to Co-, Cu-, or Ni-base component
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/12771Transition metal-base component
    • Y10T428/12861Group VIII or IB metal-base component
    • Y10T428/12951Fe-base component
    • Y10T428/12972Containing 0.01-1.7% carbon [i.e., steel]
    • Y10T428/12979Containing more than 10% nonferrous elements [e.g., high alloy, stainless]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12993Surface feature [e.g., rough, mirror]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)
  • Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
  • Non-Insulated Conductors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、pn接合半導体装置の製造方法に関するも
のである。
GaAs半導体材料を用いたpn接合変調用ダイオード
は、Si半導体材料を用いた場合300゜に付近でSi
の移動度が1500d/V−S程度であるのに対し、G
aAsのそれは8000cm2/V−S程度とかなり大
きく、高周波領域では優れた特性を示すため、重要な半
導体装置となつている。
しかし、この優れた特性に反して製造方法は難しく、S
i半導体材料を用いた場合に比べ特性のバラツキ、歩留
りはかなり低くなつている。以下に一般に行われている
この種の半導体装置の製造方法について説明する。
第1図a、b、c、は従来のpn接合変調用ダイオード
の製造方法の工程を示す断面図で、まず、第1図aのよ
うに不純物濃度が約1×10”゜Cm−”のn”GaA
s基板1と不純物濃度が約1〜3×10”゜Cm−゜の
n−層2からなるGaAsウェハを封管法あるいは開管
法により、p形の不純物をドープしp層3を形成した後
、p形のオーミック電極4を、例えばAu−Niをメッ
キあるいは蒸着により形成し、pn接合形GaAsウェ
ハを構成する。
次いで、第1図bのように写真製版技術を用いて所望の
大きさのリード電極5を、例えばAuをメッキあるいは
蒸着等によりカサ状に形成し、その後、第1図cのよう
にGaAs用エッチング液を用いてメサ形にエッチング
を施し、これを第2図のようにペレット状にダイシンン
グしてこれにワイヤ6をボンディングしてペレットを構
成していた。上記従来の方法で作成されたペレットはエ
ッチングの際にサイドエッチングされることが多く、そ
のためリード電極5はカサ状に形成するので、この様な
状態では電極面積が小さくなるとネイルヘッドボンディ
ングあるいはウェッジボンディングを行つた場合、ワイ
ヤ6の球状部によつて押されリード電極5のエッジ部は
p層3およびn−層2等のGaAS面に接触する可能性
が大きく、不良の原因となり、またメサエツチングの際
リード電路はシリコン金共融体又は銀充填エポキシ樹脂
接着剤等によつてリードフレームに取付けられる。
集積回路は通常セラミツク又はプラスチツクの包装体に
よつてカプセル化される。集積回路を支持するためにリ
ードフレームには包装体を貫通する連結部が設けられる
。これら連結部は集積回路をそれが使用される装置に取
付けるために使用される。集積回路は通常リードフレー
ムに熱圧縮又は超音波接着によって集積回路上に連結点
とリードフレーム上の連結点とを非常に小さい金又はア
ルミニウム線によつて連結することによつて接続される
。例えば直径0.025mm(1ミル)の金線が熱1圧
縮接着によつてリードフレームに連結される。リードフ
レームに対して電気的に接続された後に集積回路はカプ
セル化され、リードフレームに接続された導線がセラミ
ツク又はプラスチツクのカプセルに接着され且つ該カプ
セルを貫通して伸長,する。リードフレームは要求され
る機能を果たすためにつぎの主特性を持つ材料から作ら
れる。
すなわちリードフレームは集積回路へ又は集積回路から
の電気的インパルスを伝達するため良好な電導性2の材
料からつくる。つぎにリードフレームはこれを通して熱
伝達することが集積回路内で発生した熱を除去する主要
手段であるから、良好な熱伝導性材料から作る。熱伝導
性が電気的伝導性に直接に関連するというウイードマン
・フランツの法則が一存在するので、これら2つの要求
条件を共に満足することができる。良好な熱伝導性を持
つことはすべてのリードフレームにとつて必要であるが
、特に高出力集積回路をその包装体と共に連結する場合
には重要である。さらにリードフレームは集.積回路を
支持しこれを装置内の所定の位置に維持しなければなら
ないから、良好な機械的特性を持つものでなければなら
ない。またリードフレームは僅小の公差を持つた正確な
厚さに圧延加工することを含む精密な成形加工を可能と
するために+.分な延性を持つものでなければならない
。さらにリードフレームは正確な寸法の形状模様のもの
とするためにパンチ加工又はエツチング加工ができるも
のでなければならない。集積回路を組付けるときに腐食
が生ずることを防止するためにリードフレームを耐食性
の材料から作る必要がある。さらに、現在の製造技術で
はリードフレームを容易に金又は銀メツキができる材料
から作る必要がある。例えばリードフレームの限定され
た一部分は適切な電気的接続を与えるために金又は銀メ
ツキをなされる。金又は銀メツキはリードフレームの限
定された一部分のみに行われ外部リード部分はメツキさ
れないから、各集積回路を他の装置に接続するためにリ
ードフレームは軟質はんだ付けが容易な材料から作る必
要がある。さらにリードフレームはカプセル材料との間
に適切な密着封止を与え得る材料から作る必要がある。
すなわちりードフレームの表面は集積回路をカプセル化
するためのプラスチツク又はセラミツクに対して濡れる
性質のものでなければならない。密封カプセルをつくる
ためにセラミツク材料を使用する場合にはリードフレー
ムを熱膨張の小さい材料から作り、製作時又はその後の
使用中の熱応力によつてりードフレームとカプセル材料
との間の密封封止が破壊することのないようにする。ま
た広範な用途を有するこの装置が著しく高価なものとな
らないようにするため、リードフレームを適正な価格の
材料からつくることも重要である。これらすべての要求
を満足することは困難であり、その結果として妥協が行
われる。
これら特性を比較的満足する材料の一つに純ニツケルが
ある。しかし純ニツケルは圧延加工によつて精密な厚さ
の薄層に製作することが著しく高価であり、大量のスク
ラツプ損失が発生し、特に価格が高いものとなる。42
%がニツケル、残りが鉄の合金すなわち42%ニツケル
合金もリードフレーム用として広く使用される。
これは価格が高<、比較的に熱伝導性が低い。熱伝導性
を所望の価とするためには十分な厚さの金又は銀メツキ
を行う必要があり、価格が高<なる。42%ニツケル合
金の硬度は集積回路の接続導線を熱圧縮によつて接着す
ることに耐えられない。
銅及び銅合金もリードフレーム用として使用される場合
もあるが耐腐食性が低いので著しく使用が制限される。
本発明の目的は上述従来技術の欠点を除去することにあ
り、本発明によれば上述特性を満足するリードフレーム
を製造することのできる金属ストリツプ材の製造方法が
提供される。
本発明方法によればフエライト・ステンレス鋼すなわち
鉄クロム合金を最終製品よりも実質的に厚い(望ましく
は約2倍の厚さの)薄板すなわちストリツプとして準備
する。このストリツプにニツケルストライクを施し、そ
の表面をその後の被覆処理を受入れるように調整する。
ニツケルストライクは、酸化クロムの被覆層がステンレ
ス鋼の表面に存在しない状態の下で非常に薄いニツケル
の層をフエライト・ステンレス鋼に接着、接合せしめる
工程をいニツケルストライクがその表面に施されたフエ
ライト・ステンレス鋼に銅が電着される。ニツケルスト
ライク層上に電着される銅の層は最終厚さまで圧延加工
された状態で少くとも0.0013mm(50マイクロ
インチ)以上とするが、望ましくは約0.0088〜0
.014mm(350〜600マイクロインチ)の厚さ
となるようにする。銅で被覆されたフエライト・ステン
レス鋼にはつぎにニツケル又は錫の連続的な層が被覆さ
れるが、その厚さは最終圧延加工後に少くとも0.00
13mm(50マイクロインチ)の厚さを持つに十分な
ものとする。上述各被覆を施したフエライト・ステンレ
ス鋼はつぎに精密冷間圧延加工され、その厚さを減少し
且つ所望の機械的特性が与えられると共に光沢のある滑
かな緻密な表面を持つものとなる。
望ましい実施例において少くとも50%の減少率を持つ
て冷間圧延加工を行うことによつて光沢のあるストリツ
プ材がその外側にニツケル又は錫の密着した層を持つて
正確な寸法に製造される。このストリツプ材はパンチン
グ加工又はエツチング加工に7よつて所望の形状のリー
ドフレームに製造される。フエライト・ステンレス鋼の
芯部はリードフレームに十分な機械的強度を与える。
フエライト・ステンレス鋼はニツケル、銅、銅合金より
も低い熱膨張係数を持つており、純ニツケル、ニツケル
合金、銅、銅合金よりも価格が安い。銅の中間層を有す
る複合組織であるから熱および電気的伝導性が良好であ
る。銅とニツケルとが外層として設けられているが低い
熱膨張性を持つフエライト・ステンレス鋼の層に拘束さ
れるので熱膨張性が小である。ニツケルの外層を持つ複
合組織の場合には熱および電気的伝導性が純ニツケルの
場合と同様に良好であり、且つ金又は銀メツキが容易で
ある。これら貴金属をメツキすることによつて熱圧5縮
又は超音波接着が容易であり、はんだ付けも容易である
。錫の外層を持つ複合組織の場合は金又は銀メツキを行
わずに上述特性が得られ、また連結導線の熱圧縮又は超
音波による接着が容易であると考えられる。いずれの場
合にもフエライト・ステンレス鋼の良好な機械的強度と
低い熱膨張性とは維持され、銅の中間層の存在によつて
熱および電気的伝導性は改善される。錫の外層を有する
複合組織の場合もフエライト・ステンレス鋼の上述望ま
しい各特性を有し、銅の良好な熱および電気的伝導性を
有し且つ錫の良好な表面特性を持つものである。
銅は耐食性に欠けるからリードフレームの表面に露出し
ないようにする必要がある。例えば銅は、シリコン単結
晶ウエハ一上に形成された集積回路に接しないように防
護しなければならず、さもないと銅はシリコン中に拡散
して集積回路の特性を変化せしめる。従つて本発明によ
れば銅は常にニツケル又は錫の連続する被覆層の下方に
存在するようになされ、ニツケル又は錫は安定した耐食
性表面を与えると共に他の材料に容易に接着されるとい
う特性を有して銅の持つ欠点をカバーする。さらに本発
明は上述方法によつて作られた製品も含む。
この製品はフエライト・ステンレス鋼の芯部と、銅の中
間層と、ニツケル又は錫の連続する外層とを有する複合
金属ストリツプ材であつて、望ましくは40〜60%の
減少率で最終厚さまで冷間圧延され、最終厚さは0.3
8mm(0.015インチ)以下である。本発明による
製品は容易にりードフレームに形成することが可能であ
り、前述した熱的、電気的、機械的特性を持つものとな
される。本発明方法による製品は従来の高価なリードフ
レーム用材料によるものと同等又はそれ以上の特性を有
するものである。高価な材料の使用は必要とする局部に
限定され、浪費されることがない。最終製品は優れた制
御可能の機械的特性を有し、光沢のある平滑な美麗な緻
密な表面を有し、物理的にも化学的にもリードフレーム
として使用するに適している。本発明の実施例について
以下に説明する。
実施例 1 13〜14%のクロムを含みAISI4O4ステンレス
鋼として知られるフエライト系鉄クロム合金を厚さ約0
.64mm(0.025インチ)のストリツプに圧延し
焼鈍した。
ストリツプを11当り塩化ニツケルのヘキサハイドレー
ト240grと、37%塩化水素水溶液71m1とを含
む水溶液に浸漬してニツケルストライクを行つた。スト
リツプをカソードに接続し純ニツケルをアノードとし、
浴を27℃(80゜F)に維持してカソードの面積に対
して0.078A/―(0.5A/平方インチ)の電流
を30秒通電した。力ソート上に形成されたニツケルス
トライク層の厚さは0.0008In[n(30マイク
ロインチ)以下であつた。表面にニツケルストライク層
が形成された試料を11当り硫酸銅240gr′と90
%硫酸31m1とを含む水溶液に浸漬し、試料をカソー
ドとし純銅アノードとした。
浴を24℃(75゜F)に維持し、カソード面積当り0
.024A/―(0.152A/平方インチ)の電流を
6.4分間通電した。0.0075mm(295マイク
ロインチ)の銅の層が形成された。
つぎに試料を浴から取出し完全に洗滌した後に、11当
り塩化ニツケルヘキサハイドレート鯵38.4gr、硫
酸ニツケルヘキサハイドレート273.5gr、及び硼
酸26grを含む浴に浸漬した。
試料をカソードとし純ニツケルをアノードとし、浴を2
4℃(75゜F)に維持し、カソード面積について0.
039A/―(0.25A/平方インチ)の電流を6.
4分通電した。これによつて厚さ0.0064[[11
n(250マイクロインチ)のニツケル層が形成された
。浴から取出し洗滌した試料は鈍い光沢のものであつた
。つぎに試料を厚さ0.25mm(0.010インチ)
に精密冷間圧延し、鏡面仕上状態のものとした。目視お
よび顕微鏡検査の結果は亀裂、破断、割れ等のない連続
的なニツケル層が作られていることが判つた。このスト
リツプの物理的特性をAISI4O4ステンレス鋼と対
比して第1表に示す。
第1表に明かのように銅およびニツケル層を形成するこ
とによつて著しく導電率が改善されることが判る。
ニツケル層は金、銀、はんだ、プラスチツク、セラミツ
ク等の材料に対する親和性という点で純ニツケルの特性
をすべて有しており、この複合組織を有するストリツプ
は熱膨張特性においてAISI4O4ステンレス鋼と実
質的に同一であり、ニツケルに比して実質的に小である
。このストリツプに通常の装置、技術およびエツチング
材料を使用してパンチング加工、エツチング加工を行つ
てリードフレームを製造した。
これはメツキ等の附着が容易であり、従来の材料を使用
して製造されたリードフレームに対比して正確な寸法を
持つものとすることができる。実施例 2 AISI404ステンレス鋼を使用して実施例1と同様
に圧延、焼鈍、ニツケルストライク、銅メツキを行つた
つぎに試料は11当りSn(BF4)2200.7gr
′、金属錫80.9gr′、HBF75.Ogr″、H
3BO324.7gr、ゼラチン6.0gr′(それぞ
れガロン当り26.8オンス、10.8オンス、10.
0オンス、3.3オンス、0.8オンス)を含む浴に浸
漬した。金属錫は粉末である。試料をカソードとし純錫
をアノードとして、浴を24℃(75゜F)に維持し、
カソード面積について0.017A/Cff(0.11
A/平方インチ)の電流を10分間通電して0.002
7[[11n(105マイクロインチ)の錫のメツキ層
を形成した。
錫は良好に接着した。試料を冷間圧延して0.25wi
(0.010インチ)の厚さとした。平滑な連続的な厚
さ0.0027In11の錫の外層を持つストリツプが
得られ、この表面特性は錫の持つ優れた接着特性と耐腐
食性とを示している。通常の技術、材料を使用してパン
チング、エツチング加工を行つて製造したリードフレー
ムは優れた特性と正確な寸法とを持つものであつた。
銅メツキ浴中に光沢付与添加剤および平滑化添加剤を使
用することによつてさらに良好な結果を得ることができ
る。添加剤の使用によつて銅メツキ層は均一な厚さのも
のとなり、銅の層が冷間圧延工程中に上層の錫又はニツ
ケルの層に入りこむことを防止することができる。
特に銅メツキ層が上述実施例よりも厚い場合にはこれら
添加剤が有効である。最終的ストリツプの機械的性質は
冷間圧延の量によつて制御することができる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 n^+−n^−−p形GaAs半導体ウェハのp層
    側にオーミック電極を形成し、このオーミック電極上に
    酸化膜を施した後、所望の形状の酸化膜を残し、他の部
    分を除去してからメサエツチングを施し、残された酸化
    膜に所望の形状に穴あけを行い、これにリード電極を取
    着することを特徴とするpn接合半導体装置の製造方法
JP51084454A 1975-07-15 1976-07-15 リ−ドフレ−ム用金属ストリップ及びその製造方法 Expired JPS5948546B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/596,039 US3999955A (en) 1975-07-15 1975-07-15 Strip for lead frames

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5211865A JPS5211865A (en) 1977-01-29
JPS5948546B2 true JPS5948546B2 (ja) 1984-11-27

Family

ID=24385748

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP51084454A Expired JPS5948546B2 (ja) 1975-07-15 1976-07-15 リ−ドフレ−ム用金属ストリップ及びその製造方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US3999955A (ja)
JP (1) JPS5948546B2 (ja)
DE (1) DE2631904C3 (ja)
MX (1) MX142892A (ja)
NL (1) NL7607771A (ja)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5827357B2 (ja) * 1980-03-03 1983-06-08 日本鉱業株式会社 リ−ド材用被覆鉄基合金
JPS58169947A (ja) * 1982-02-08 1983-10-06 Nippon Gakki Seizo Kk 半導体用リ−ドフレ−ム及びその製法
JPS58191456A (ja) * 1982-04-30 1983-11-08 Nippon Gakki Seizo Kk 半導体用リ−ドフレ−ム及びその製法
US4441118A (en) * 1983-01-13 1984-04-03 Olin Corporation Composite copper nickel alloys with improved solderability shelf life
JPS59141324U (ja) * 1983-03-11 1984-09-21 株式会社三工光学 眼鏡の蝶番のねじ機構
JPS59175754A (ja) * 1983-03-26 1984-10-04 Furukawa Electric Co Ltd:The 集積回路用リ−ドフレ−ム
JPS59191359A (ja) * 1983-04-15 1984-10-30 Masami Kobayashi Ic用リ−ドフレ−ム
JPS59219945A (ja) * 1983-05-28 1984-12-11 Masami Kobayashi Ic用リ−ドフレ−ム
DE3379761D1 (en) * 1983-06-16 1989-06-01 Olin Corp Multi-gauge metal strip, method of forming same and leadframes produced therefrom
JPS607157A (ja) * 1983-06-25 1985-01-14 Masami Kobayashi Ic用リ−ドフレ−ム
US5001546A (en) * 1983-07-27 1991-03-19 Olin Corporation Clad metal lead frame substrates
US4707418A (en) * 1985-06-26 1987-11-17 National Semiconductor Corporation Nickel plated copper tape
US4767049A (en) * 1986-05-19 1988-08-30 Olin Corporation Special surfaces for wire bonding
JPS63105353U (ja) * 1986-08-07 1988-07-08
US5015803A (en) * 1989-05-31 1991-05-14 Olin Corporation Thermal performance package for integrated circuit chip
TW406454B (en) 1996-10-10 2000-09-21 Berg Tech Inc High density connector and method of manufacture
JP2006006529A (ja) * 2004-06-24 2006-01-12 Olympus Corp 内視鏡
US20080198565A1 (en) * 2007-02-16 2008-08-21 Tyco Electronics Corporation Surface mount foot with coined edge surface
JP5040791B2 (ja) * 2008-04-23 2012-10-03 トヨタ自動車株式会社 Pbフリーの光沢Snめっき層を有するめっき基材の製造方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2490700A (en) * 1943-08-24 1949-12-06 John S Nachtman Production of alloy coating on base metal material
US3076260A (en) * 1959-01-20 1963-02-05 Pittsburgh Steel Co Strip and method for manufacturing bundy tubing and method of making the same
US3249409A (en) * 1963-01-23 1966-05-03 Du Pont Chromium plated metal structures
DE1514822A1 (de) * 1964-08-14 1969-06-26 Telefunken Patent Verfahren zur Herstellung einer Halbleiteranordnung
DE1564708A1 (de) * 1966-09-14 1970-02-12 Siemens Ag Verfahren zur Kontaktierung von elektrischen Bauelementen,insbesondere von Dioden-,Transistorsystemen und integrierten Systemen
GB1258870A (ja) * 1969-09-29 1971-12-30
FR2077770B1 (ja) * 1970-02-12 1973-03-16 Michelin & Cie

Also Published As

Publication number Publication date
US3999955A (en) 1976-12-28
NL7607771A (nl) 1977-01-18
DE2631904B2 (de) 1980-10-30
DE2631904C3 (de) 1981-06-25
DE2631904A1 (de) 1977-02-10
JPS5211865A (en) 1977-01-29
MX142892A (es) 1981-01-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS5948546B2 (ja) リ−ドフレ−ム用金属ストリップ及びその製造方法
US5449951A (en) Lead frames with improved adhesion to a polymer
US6664136B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
US2820932A (en) Contact structure
US4767049A (en) Special surfaces for wire bonding
US6853056B2 (en) Semiconductor device having a base metal lead frame
US4055062A (en) Process for manufacturing strip lead frames
JPH034030Y2 (ja)
JPS584955A (ja) 金めつきされた電子部品パツケ−ジ
JPH01257356A (ja) 半導体用リードフレーム
JPS5936426B2 (ja) Ic用リ−ドフレ−ム
US3310858A (en) Semiconductor diode and method of making
US4765528A (en) Plating process for an electronic part
JPS6218744A (ja) リ−ドフレ−ム
JPS5916353A (ja) リ−ドフレ−ム
JP3444981B2 (ja) リードフレーム及びリードフレーム用素材
JPS58175852A (ja) 半導体装置
KR800001622B1 (ko) 리이드 프레임용 금속 스트립
JPH0674463B2 (ja) リ−ドフレ−ム用銅合金
JPS59144160A (ja) プラスチツク封止型ic
JPS6233747B2 (ja)
JPH05217609A (ja) 民生用素子
JPS607162A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH0460345B2 (ja)
TWI250628B (en) Leadframe, semiconductor package and method for manufacturing the same