KR100269237B1 - 다중 도금층을 가진 반도체 리드프레임과 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 금속 기판; 상기 기판상에 형성되는 니켈 또는 니켈 합금층; 상기 니켈 또는 니켈 합금층상에 형성되는 팔라듐 또는 팔라듐 합금층; 및 상기 팔라듐 또는 팔라듐 합금층상에 형성되는 류테늄 또는 류테늄 합금층을 포함하는 다중 도금층을 가지는 반도체 리드프레임에 관한 것으로서, 금속 기판상에 류테늄 또는 류테늄 합금층을 형성시킴으로써 금 도금층보다 저렴한 가격에 코팅층을 형성시킬 수 있고, 팔라듐 또는 팔라듐 합금층처럼 니켈도금층이 산화되는 것을 방지할 수 있으므로 납땜성을 향상시킬 수 있다.
있다.

Description

다중 도금층을 가진 반도체 리드프레임과 그 제조 방법
본 발명은 다중 도금층을 가진 반도체 리드프레임과 그 제조 방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 기판의 상면에 코팅되는 구조가 개선된 다중 도금층을 가진 반도체 리드프레임과 그 제조 방법에 관한 것이다.
반도체 패키지 제조 과정중, 반도체 칩과 내부 리드간의 와이어 본딩성 및 다이 패드의 표면 특성을 향상시키기 위해서, 다이 패드와 내부 리드에 금속 소재를 도금한다. 또한, 외부 리드의 소정 부위에는 납땜성을 향상시키기 위하여 납-주석 도금층이 도포된다. 그런데, 반도체 조립공정에서 납-주석 도금을 실시하면 폐수가 발생하여 환경문제가 발생하고 조립공정의 인라인(in line)화가 어렵다는 단점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 반도체 패키지 공정전에 땜납 젖음성(solder wettability)이 양호한 소재를 기판에 미리 도포하여 중간 도금층을 형성하는 선도금 프레임법(pre-plated frame,PPF)이 제안되었다.
도 1은 종래의 일 실시예에 따른 다중 도금층을 가진 반도체 리드프레임을 도시한 것이고, 도 2는 종래의 다른 실시예에 따른 다중 도금층을 가진 반도체 리드프레임을 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 금속 기판(10) 상에는 니켈 또는 니켈 합금층(11)이 형성된다. 상기 니켈 또는 니켈 합금층(11) 상에는 팔라듐 또는 팔라듐 합금층(12)이 도포된다.
도 2를 참조하면, 상기 금속 기판(20) 상에는 니켈 또는 니켈 합금층(21)이 형성된다. 상기 니켈 또는 니켈 합금층(21) 상에는 팔라듐 또는 팔라듐 합금층(22)이 도포된다. 상기 팔라듐 또는 팔라듐 합금층(22) 상에는 금 도금층(23)이 형성된다.
이와 같은 구조를 가지는 종래의 다중 도금층을 가진 반도체 리드프레임은 다음과 같은 문제점이 발생할 수 있다.
도 1의 경우에는 팔라듐 또는 팔라듐 합금층(12)이 직접적으로 외부에 노출되어 있는 구조이므로 고온에서 팔라듐 또는 팔라듐 합금층(12)이 산화되어 팔라듐 산화물을 생성되는 결과를 가져온다.
도 2의 경우에는 반도체 리드프레임의 최외곽층이 고가의 금 도금층(23)으로 형성되는 구조이므로 제품의 가격이 상승되고, 금 도금액 자체의 관리가 매우 까다로워 제품별로 도금층 특성이 변화되는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 기판의 상면에 형성되는 다중 도금층의 구조를 개선하여 물성이 우수한 다중 도금층을 가지는 반도체 리드프레임과 그 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 종래의 일 실시예에 따른 반도체 리드프레임에 대한 단면도이고,
도 2는 종래의 다른 실시예에 따른 반도체 리드프레임에 대한 단면도이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 다른 반도체 리드프레임에 대한 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>
10,20,30. 기판
11,21,31. 니켈 또는 니켈 합금층
12,22,32. 팔라듐 또는 팔라듐 합금층
23. 금 도금층
33. 류테늄 또는 류테늄 합금층
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 다중 도금층을 가지는 반도체 리드프레임과 그 제조 방법은, 금속 기판; 상기 기판상에 형성되는 니켈 또는 니켈 합금층; 상기 니켈 또는 니켈 합금층상에 형성되는 팔라듐 또는 팔라듐 합금층; 및 상기 팔라듐 또는 팔라듐 합금층상에 형성되는 류테늄 또는 류테늄 합금층을 포함한다.
본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 금속 기판상에 니켈 또는 니켈 합금층을 코팅하는 단계; 상기 니켈 또는 니켈 합금층상에 팔라듐 또는 팔라듐 합금층을 코팅하는 단계; 및 상기 팔라듐 또는 팔라듐 합금층상에 류테늄 또는 류테늄 합금층을 코팅하는 단계;를 포함하는 방법이 제공된다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 도금층을 가지는 반도체 리드프레임과 그 제조 방법을 상세하게 설명하고자 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 도금층을 가지는 반도체 리드프레임을 도시한 것이다.
도면을 참조하면, 상기 반도체 리드프레임은 금속 소재의 기판(30)이 마련된다. 상기 기판(30)은 구리 또는 니켈 42 웨이트 퍼센트(wt%)-철 합금(이하 합금 42)으로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 기판(30) 상에는 니켈 또는 니켈 합금층(31)이 형성된다. 상기 니켈 또는 니켈 합금층(31)은 고밀도 및 고연성을 가지도록 도금될 수 있으므로 반도체 패키지의 성형성을 확보할 수 있다. 또한, 상기 니켈 합금층(31)이 구리-니켈 합금으로 이루어진 경우에는 상기 기판(30)으로부터 철의 표면 확산을 방지하는 장벽 역할을 하게 되어 연성을 크게 향상시킨다.
상기 니켈 또는 니켈 합금층(31) 상에는 팔라듐 또는 팔라듐 합금층(32)이 형성된다. 상기 팔라듐 또는 팔라듐 합금층(32)은 상기 니켈 또는 니켈 합금층(31)이 반도체 조립공정을 거치면서 산화되는 것을 방지한다.
상기 팔라듐 또는 팔라듐 합금층(32) 상에는 류테늄 또는 류테늄 합금층(33)이 형성되어 있다. 상기 류테늄 또는 류테늄 합금층(33)은 융점이 2250 ℃이며, 공기중에서는 약 800℃에서 산화가 일어난다. 이것은 비교적 저렴한 가격이므로 상기 금 도금층(23)을 대체하여 사용할 때 유리하다. 또한, 상기 팔라듐 합금층(12)이 가지는 니켈 또는 니켈 합금층(11)(21)에 대한 산화 방지 역할 및 니켈의 표면확산을 방지하며 고온공정에서 팔라듐이 산화되는 것을 방지해준다.
이상의 설명에서와 같이 본 발명의 다중 도금층을 가지는 반도체 리드프레임과 그 제조 방법에 따르면, 금속 기판상에 류테늄 또는 류테늄 합금층을 형성시킴으로써 금 도금층보다 저렴한 가격에 코팅층을 형성시킬 수 있고, 팔라듐 또는 팔라듐 합금층처럼 니켈도금층의 산화 및 니켈의 표면 확산을 방지할 수 있으므로 납땜성을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (2)

  1. 금속 기판;
    상기 기판상에 형성되는 니켈 또는 니켈 합금층;
    상기 니켈 또는 니켈 합금층상에 형성되는 팔라듐 또는 팔라듐 합금층; 및
    상기 팔라듐 또는 팔라듐 합금층상에 형성되는 류테늄 또는 류테늄 합금층을 포함하는 다중 도금층을 가지는 반도체 리드프레임.
  2. 금속 기판상에 니켈 또는 니켈 합금층을 코팅하는 단계;
    상기 니켈 또는 니켈 합금층상에 팔라듐 또는 팔라듐 합금층을 코팅하는 단계; 및
    상기 팔라듐 또는 팔라듐 합금층상에 류테늄 또는 류테늄 합금층을 코팅하는 단계;를 포함하는 다중 도금층을 가지는 반도체 리드프레임의 제조 방법.
KR1019970076342A 1997-12-29 1997-12-29 다중 도금층을 가진 반도체 리드프레임과 그 제조방법 KR100269237B1 (ko)

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