KR100833934B1 - Multi-layer plating lead frame and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
반도체 장치용 다층도금 리드프레임 및 이 리드프레임의 제조방법에 관한 것이다. 반도체 장치용 다층도금 리드프레임은 니켈도금층, 팔라듐도금층, 금합금도금층 및 최외곽도금층이 순차적으로 적층되며, 상기 니켈도금층은 니켈 또는 니켈합금이고 상기 팔라듐도금층은 팔라듐 또는 팔라듐합금이며 상기 최외곽도금층은 은 또는 은합금인 것을 특징으로 한다. A multilayer plating lead frame for semiconductor devices and a method of manufacturing the lead frame. In the multilayer plating lead frame for semiconductor devices, a nickel plating layer, a palladium plating layer, a gold alloy plating layer, and an outermost plating layer are sequentially stacked, the nickel plating layer is nickel or nickel alloy, the palladium plating layer is palladium or palladium alloy, and the outermost plating layer is silver Or silver alloy.
반도체 장치용 다층도금 리드프레임의 제조방법은 철계 금속기판의 상면에 니켈 또는 니켈합금으로 이루어진 니켈도금층을 형성하는 단계와, 상기 니켈도금층의 상면에 팔라듐 또는 팔라듐을 주성분으로 하고 금, 은 중 어느 하나가 포함되는 중간도금층을 형성하는 단계, 상기 중간도금층의 상면에 금 또는 금을 주성분으로 하고 팔라듐, 은 중 어느 하나가 첨가되는 금합금도금층을 형성하는 단계, 및 상기 금합금도금층의 상면에 은 또는 은합금으로 이루어진 최외곽도금층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The method of manufacturing a multilayer plating leadframe for semiconductor devices includes forming a nickel plating layer made of nickel or nickel alloy on the upper surface of an iron-based metal substrate, and using palladium or palladium as a main component on the upper surface of the nickel plating layer, and using any one of gold and silver. Forming an intermediate plating layer comprising a; forming a gold alloy plating layer containing gold or gold as a main component on the upper surface of the intermediate plating layer and any one of palladium and silver, and silver or silver alloy on the upper surface of the gold alloy plating layer It characterized in that it comprises the step of forming the outermost plating layer consisting of.
Description
도 1은 통상적인 리드프레임의 구조를 나타내는 개략적인 평면도,1 is a schematic plan view showing the structure of a conventional lead frame,
도 2는 종래의 다층도금 리드프레임의 일 실시예를 나타낸 단면도,Figure 2 is a cross-sectional view showing an embodiment of a conventional multilayer plating lead frame,
도 3은 종래의 다층도금 리드프레임의 다른 실시예를 나타낸 단면도,Figure 3 is a cross-sectional view showing another embodiment of a conventional multi-layer plating lead frame,
도 4는 종래의 다층도금 리드프레임의 또 다른 실시예를 나타낸 단면도,Figure 4 is a cross-sectional view showing another embodiment of a conventional multi-layer plating lead frame,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 다층도금 리드프레임의 단면도,5 is a cross-sectional view of a multi-layer plating lead frame according to an embodiment of the present invention;
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 다층도금 리드프레임의 단면도.Figure 6 is a cross-sectional view of a multi-layer plating lead frame according to another embodiment of the present invention.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>
11...패드 12...이너 리드11
13...아우터 리드 41...금속기판(Fe-Ni)13 ...
42...니켈도금층 43...팔라듐도금층42 Nickel plated
44...금합금도금층 45...제1니켈도금층44 gold alloy plated 45 first nickel plated layer
46...제1팔라듐도금층 47...제1금합금도금층46 1st palladium plated
48...최외곽도금층48.Outer plated layer
본 발명은 다층도금 리드프레임 및 이 리드프레임의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 선도금 리드프레임(Pre-Plated Frame)에 있어서, 도금층의 적층구조가 개선되어 물성이 향상된 다층도금 리드프레임 및 이 리드프레임의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-layer plating lead frame and a method of manufacturing the lead frame, and more particularly, to a lead plating lead frame (Pre-Plated Frame), the multilayer structure of the plating layer is improved to improve the laminated structure of the plated lead frame and A method for manufacturing this lead frame.
반도체 리드 프레임은 반도체 칩(chip)과 함께 반도체 패키지(package)를 이루는 핵심 구성요소의 하나로서, 반도체 패키지의 내부와 외부회로를 연결해주는 도선(lead)의 역할과 반도체 칩을 지지해주는 지지체(frame)의 역할을 한다. 이러한 반도체 리드 프레임은 통상적으로 스탬핑(stamping) 방식 또는 에칭(etching) 방식에 의해 의해 제조된다.The semiconductor lead frame is one of the core components of the semiconductor package together with the semiconductor chip, and serves as a lead connecting the internal and external circuits of the semiconductor package and a support supporting the semiconductor chip. ). Such a semiconductor lead frame is typically manufactured by a stamping method or an etching method.
스탬핑 방식은 순차적으로 이송되는 박판의 소재를 프레스 금형장치를 이용하여 소정 형상으로 타발하여 제조하는 방법으로서, 이는 리드 프레임을 대량생산하는 경우에 주로 적용된다.The stamping method is a method of punching and manufacturing a thin sheet of material sequentially transferred into a predetermined shape using a press mold apparatus, which is mainly applied to mass production of lead frames.
에칭 방식은 화학약품을 이용하여 소재의 국소 부위를 부식시킴으로써 제품을 형성하는 화학적 식각방법으로서, 이는 리드 프레임을 소량생산하는 경우에 주로 적용되는 제조방법이다.The etching method is a chemical etching method of forming a product by corroding a local part of a material by using a chemical, which is a manufacturing method mainly applied to a small amount of lead frame production.
상기한 두가지 제조방법 중 어느 하나의 방법에 의해 제조되는 반도체 리드 프레임은 기판에 실장되는 형태 등에 따라 다양한 구조를 가지나, 통상적인 구조는 도 1에 도시된 바와 같다.The semiconductor lead frame manufactured by any one of the two manufacturing methods described above may have various structures depending on the form of mounting on the substrate, but the conventional structure is as shown in FIG. 1.
도 1은 통상적인 리드 프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 구체적으로, 기 억소자 등의 칩을 탑재하여 정적인 상태로 유지하여 주는 패드(11, pad)와, 와이어 본딩(wire bonding)에 의해 칩과 연결되는 이너 리드(12, inner lead) 및 외부회로와의 연결을 위한 아우터 리드(13, outer lead)를 포함하는 구조로 이루어져 있다.1 is a view showing the structure of a conventional lead frame. Specifically, a
이와 같은 구조를 가지는 반도체 리드 프레임은 반도체의 다른 부품, 예를 들면 기억소자인 칩 등과의 조립과정(assembly process)을 거쳐 반도체 패키지를 이루게 된다. The semiconductor lead frame having such a structure forms a semiconductor package through an assembly process with other components of the semiconductor, for example, a chip, which is a memory device.
반도체 제조과정은 크게 세가지로 구분될 수 있는데, 웨이퍼(Wafer) 제조공정(fabrication process), 조립공정(assembly process), 그리고 검사공정(test process)이 그것이다. 이중 조립공정은 일반적으로 다이부착(die attach), 와이어 본딩(wire bonding), 몰딩(molding), 마킹(marking) 및, 분리(trim/form) 공정으로 나눌 수 있다.The semiconductor manufacturing process can be classified into three categories: wafer manufacturing process, assembly process, and test process. The dual assembly process is generally divided into die attach, wire bonding, molding, marking and trim / form processes.
다이 부착공정은 웨이퍼 상의 각 다이를 소정의 리드 프레임에 부착시키는 공정이다. 여기서, 다이는 한 칩을 형성하는 집적회로(IC)를 말한다. 와이어 본딩공정은 리드 프레임에 부착된 다이와 리드의 각 핀을 연결시키는 공정이다. 실제 다이 내부에는 각 핀 번호(pin number)에 따른 결합부(bonding pad)가 존재하여, 와이어로서 각 핀에 맞는 리드에 연결된다. 몰딩공정은 플라스틱 등의 패키지 재료로서 각 다이의 몸체(body)를 형성시키는 공정이다. 마킹공정은 상기 몸체의 외부에 집적회로의 명칭 및 제조회사의 기호를 찍는 공정이다. 끝으로 분리공정은 리드 프레임에 부착된 일련의 집적회로들을 개별적으로 분리시키는 공정으로서, 리드 프레임을 절단하는 공정(trim)과 절단된 리드를 소정의 형상대로 굽히는 공정(form) 으로 나눌 수 있다. The die attaching step is a step of attaching each die on the wafer to a predetermined lead frame. Here, a die refers to an integrated circuit (IC) forming a chip. The wire bonding process is a process of connecting the die attached to the lead frame and each pin of the lead. Inside the die there is a bonding pad according to each pin number, which is connected as a wire to a lead for each pin. The molding process is a process of forming a body of each die as a package material such as plastic. The marking process is a process of marking the name of the integrated circuit and the manufacturer's symbol on the outside of the body. Finally, the separation process is a process of individually separating a series of integrated circuits attached to the lead frame, and may be divided into a process of cutting the lead frame and a process of bending the cut lead to a predetermined shape.
상기 반도체의 조립공정중 반도체 칩과 리드 프레임의 이너 리드와의 와이어 본딩성과 다이 패드부의 다이 특성을 개선하기 위하여, 다이 패드(11)와 이너 리드(12)에 소정 특성을 갖는 금속 소재를 도금하는 경우가 많으며, 또한 몰딩 후 기판실장을 위한 납땜성 향상을 위해 아우터 리드(13)의 일정 부위에 솔더(Sn-Pb) 도금을 행한다. 그러나, 상기 솔더 도금 과정에 있어서 도금액이 이너 리드(12)까지 침투하게 되는 경우가 빈번히 발생하므로, 이를 제거하기 위한 추가 공정을 필요로 하는 문제점이 있었다. In order to improve the wire bonding between the semiconductor chip and the inner lead of the lead frame and the die characteristics of the die pad portion during the assembly process of the semiconductor, a metal material having predetermined characteristics is plated on the
이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것이 선도금 리드 프레임(pre-plated frame) 방법이다. 이 방법에 의하면 반도체 패키지 공정전에 납 젖음성(solder wettability)이 양호한 소재를 반도체 기판에 미리 도포하여 도금층을 형성하는 것으로서, 도 2에 도금층의 구조를 개략적으로 예시하였다. In order to solve this problem, a pre-plated frame method is proposed. According to this method, the structure of the plating layer is schematically illustrated in FIG. 2 as forming a plating layer by applying a material having good solder wettability to the semiconductor substrate before the semiconductor package process.
도 2는 선도금한 리드 프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 구체적으로, 구리 기판(21)위에 중간 도금층으로서 니켈층(22)과 팔라듐/니켈 합금층(23)이 순차적으로 적층되어 있고, 상기 팔라듐/니켈 합금층(23) 상에 팔라듐층(24)이 최외곽 도금층으로 형성되어 있는 다층 구조의 도금층을 이루고 있다. 상기 다층의 도금층에 있어서, 니켈층(22)은 구리 기판(21)의 구리 원자가 최외곽 표면까지 확산되어 구리산화물이나 구리황화물과 같은 구리 화합물이 생성되는 것을 방지하기 위한 것으로서, 결국 구리 확산에 대한 저지층의 역할을 하도록 형성된 것이다. 또한, 상기 니켈층(22)과 팔라듐/니켈 합금층(23)으로 이루어진 중간 도금층은 팔라듐층(24)의 크랙 발생시 구리 기판(21)을 보호하는 역활을 하게된다. 2 is a view showing the structure of the lead frame leaded. Specifically, the
그러나, 상기 선도금 방법은 기판의 소재가 구리 또는 구리 합금일 경우에만 적용될 뿐 얼로이42(alloy42) 소재에는 적용하지 못하였다. 상기 얼로이42는 니켈 42%, 철 58% 및 소량의 다른 원소로 구성되어 리드 프레임 소재로 널리 쓰이는데, 선도금을 행할 경우 부식이 심하게 일어나는 문제점이 있었다. 이는 얼로이42 소재의 철성분과 도금층 성분인 팔라듐의 유전상 계열의 차이가 커서 갈바닉 결합(Galvanic coupling)을 일으키기 때문이다. However, the lead method is only applied when the material of the substrate is copper or a copper alloy, but not to alloy 42 material. The
상기 문제점을 해결하기 위하여, 얼로이42 소재에 구리 또는 구리 합금을 도금한 후 그 위에 니켈, 코발트 또는 니켈-구리합금을 도금하고 그 위에 귀금속(Pd, Au, Ag)등을 도금하는 방법이 제안되어 있다. 그러나, 이는 다음과 같은 이유로 인하여 실용화를 할 수 없었다. 첫째, 구리 도금욕으로써 CN-을 가장 많이 사용하게 되는데, 도금공정중 흡착된 CN-이온이 이후 도금되는 팔라듐 도금층의 밀착성과 내부식성을 크게 저하시킨다. 둘째, 구리와 니켈의 중간 도금층의 두꼐가 너무 두꺼워 리드성형단계(forming)에 균열(crack)이 발생하므로 납땜성 및 와이어 본딩성 등 반도체에서 요구되는 품질이 떨어진다.In order to solve the above problems, a method of plating a copper or copper alloy on an
이러한 문제점을 해결하기 위한 다층도금 리드프레임이 한국 공개특허 제1998-060697호에 개시되어 있다.A multilayer plating leadframe for solving this problem is disclosed in Korean Laid-Open Patent Publication No. 1998-060697.
도 3에 도시된 바와 같이, 이 다층도금 리드프레임은 얼로이 42 소재의 기판(31)상에 구리 스트라이크 도금층(32), 제1스트라이크 도금층(34), 니켈 도금층(35) 및 팔라듐 합금도금층(36)이 차례로 적층되어 있으며, 상기 제1스트라이크 도금층(34)은 팔라듐(Pd), 플라티늄(Pt) 및 금(Au)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 금속 또는 그 합금으로 이루어진다. 또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 구리 스트라이크 도금층(32)과 제1스트라이크 도금층(34)의 사이에는 니켈(Ni), 코발트(Co), 텅스템(W) 및 은(Ag)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 금속 또는 그 합금으로 이루어진 제1합금 도금층(33)이 더 포함될 수 있다. 이러한 다층도금 리드프레임은 내부식성, 납땜성 및 와이어 본딩성이 향상된다.As shown in FIG. 3, the multi-layered lead frame includes a copper
그러나, 이러한 다층도금 리드프레임도 도금층의 두께가 너무 두꺼워져서 리드성형단계(forming)에 균열이 발생하므로 납땜성 및 와이어 본딩성 등이 떨어지며, 구리를 도금하게 되면 구리원자가 최외곽 표면까지 확산되어 납땜성을 현저히 떨어뜨린다는 문제점을 가지고 있다.However, such a multilayer plating lead frame also has a too thick plating layer, causing cracks in the lead forming step, so that solderability and wire bonding properties deteriorate, and when copper is plated, copper atoms diffuse to the outermost surface and are soldered. It has the problem of dropping the sex significantly.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 도금층의 적층 구조를 개선함으로써 내부식성, 납땜성 및 와이어 본딩성등이 우수한 다층도금 리드프레임 및 이 리드프레임의 제조방법을 제공하는데 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a multilayer plating lead frame excellent in corrosion resistance, solderability, wire bonding property, and the like and a method of manufacturing the lead frame by improving the laminated structure of the plating layer. .
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 반도체 장치용 다층도금 리드프레임은, 철계 금속기판의 상면에 니켈도금층, 팔라듐도금층, 금합금도금층, 및 최외곽도금층이 차례로 적층되어 있는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the multilayer plating leadframe for semiconductor devices of the present invention is characterized in that a nickel plating layer, a palladium plating layer, a gold alloy plating layer, and an outermost plating layer are sequentially stacked on an upper surface of an iron-based metal substrate.
또한, 상기 니켈도금층은 니켈 또는 니켈합금으로 형성되며, 그 두께가 1 내지 5㎛이며, 도금시에 펄스주파수는 100 내지 10,000㎐, 듀티사이클은 50 내지 90% 이며, 주기역전류(PR)를 인가하여 된 것을 특징으로 한다. In addition, the nickel plated layer is formed of nickel or nickel alloy, the thickness is 1 to 5㎛, during plating, the pulse frequency is 100 to 10,000 kHz, the duty cycle is 50 to 90%, and the periodic reverse current (PR) It is characterized in that the application.
또한, 상기 팔라듐도금층은 팔라듐 또는 팔라듐을 주성분으로 하고 금, 은 중 어느 하나의 원소가 첨가되며 그 두께가 0.0025 내지 0.025㎛이며, 도금시에 펄스주파수는 1,000 내지 100,000㎐, 듀티사이클은 10 내지 50%의 전류를 인가하여 된 것을 특징으로 한다. In addition, the palladium plated layer is composed of palladium or palladium as a main component, and any one of gold and silver is added, and the thickness thereof is 0.0025 to 0.025 µm, and the pulse frequency is 1,000 to 100,000 Hz during the plating, and the duty cycle is 10 to 50. It is characterized by applying a current of%.
또한, 상기 금합금도금층은 금을 주성분으로 하고 팔라듐, 은 중 어느 하나의 원소가 첨가되며, 그 두께가 0.0025 내지 0.025㎛인 것을 특징으로 한다. In addition, the gold alloy plating layer is characterized in that the main component of the gold, and any element of palladium, silver is added, the thickness is 0.0025 to 0.025㎛.
또한, 상기 최외곽도금층은 은 또는 은합금으로 이루어지며 그 두께가 0.005 내지 0.5㎛이고, 도금시 펄스주파수는 100 내지 10,000㎐, 듀티사이클은 50 내지 90%의 전류를 인가하여 된 것을 특징으로 한다. In addition, the outermost plating layer is made of silver or silver alloy and its thickness is 0.005 to 0.5㎛, the plating pulse frequency is 100 to 10,000 kHz, the duty cycle is characterized in that by applying a current of 50 to 90% .
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다층도금 리드프레임의 다른 실시예는 니켈도금층, 팔라듐도금층 및 금합금도금층이 차례로 2회 내지 3회 적층되고 그 상면에 최외곽도금층이 적층되며, 상기 니켈도금층은 니켈 또는 니켈합금이고 상기 팔라듐도금층은 팔라듐 또는 팔라듐합금이며 상기 최외곽도금층은 은 또는 은합금인 것을 특징으로 한다. In addition, another embodiment of the multi-layer plating lead frame of the present invention for achieving the above object is a nickel plated layer, a palladium plated layer and a gold alloy plated layer is sequentially laminated two to three times and the outermost plating layer is laminated on the upper surface, the nickel plated layer Silver nickel or nickel alloy and the palladium plating layer is palladium or palladium alloy and the outermost plating layer is characterized in that the silver or silver alloy.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다층도금 리드프레임의 제조방법의 일 실시예는, 금속기판의 상면에 니켈 또는 니켈합금으로 이루어진 니켈도금층을 형성하는 단계와, 상기 니켈도금층의 상면에 팔라듐을 주성분으로 하고 금, 은 중 어느 하나의 원소가 첨가되는 팔라듐도금층을 형성하는 단계와, 상기 팔라듐도금층의 상면에 금을 주성분으로 하고 팔라듐, 은 중 어느 하나의 원소가 첨가되는 금합금도금층을 형성하는 단계와, 상기 금합금도금층의 상면에 은 또는 은합금 으로 이루어진 최외곽도금층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, an embodiment of the manufacturing method of the multi-layer plating lead frame of the present invention for achieving the above object, the step of forming a nickel plated layer made of nickel or nickel alloy on the upper surface of the metal substrate, the palladium on the upper surface of the nickel plated layer Forming a palladium plated layer containing one of gold and silver as a main component, and forming a gold alloy plated layer containing gold as a main component and one of palladium and silver added to the upper surface of the palladium plated layer And forming an outermost plating layer made of silver or silver alloy on the upper surface of the gold alloy plating layer.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다층도금 리드프레임 및 이 리드프레임의 제조방법을 상세히 설명한다.Hereinafter, a multilayer plating lead frame and a method of manufacturing the lead frame according to a preferred embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 다층도금 리드프레임은 반도체 리드프레임을 이루고 있는 금속기판(41)의 상면에 니켈도금층(42), 팔라듐도금층(43), 금합금도금층(44), 최외곽도금층(48)이 차례로 적층된다.Referring to FIG. 5, in the multilayer plating lead frame according to the exemplary embodiment of the present invention, the
상기 금속기판(41)은 니켈(Ni) 42%, 철(Fe) 58% 및 소량의 다른 원소로 구성되어 리드프레임 소재로 많이 사용되는 얼로이42가 바람직하다.The
상기 니켈도금층(42)은 상기 금속기판(41)의 상면에 형성된다. 상기 니켈도금층(42)은 니켈 또는 니켈합금으로 형성된다. 상기 니켈도금층(42)의 얼로이 42 소재의 상면에 형성되어 상기 금속기판(41)과의 표면전위차이를 줄여 상기 금속기판의 부식을 방지한다. 상기 니켈도금층(42)은 그 두께가 1 내지 5㎛이며 도금시의 펄스주파수는 100 내지 10,000㎐, 듀티사이클은 50 내지 90%의 전류를 인가하여 도금하는 것이 바람직하다. 상기 니켈도금층의 두께가 1㎛ 이하이면, 부식방지 효과가 거의 없으며, 그 두께가 5㎛ 이상인 경우에는 두꺼워져서 포밍시 크랙이 발생되기 쉽다. 또 펄스 주파수는 100㎐ 이하이면 내식성 향상에 효과가 거의 없으며, 10,000㎐ 이상인 경우에는 니켈의 결정립이 치밀해져 포밍시 크랙 발생이 심하다. 듀티사이클은 50% 이하에서는 전류인가시간이 길어지게 되며, 니켈 결정립이 치밀해져 포밍시 크랙 발생이 심하며, 90% 이상인 경우에는 내식성 향상에 효과가 거의 없어 부식 발생이 심해지게 된다.
The
상기 팔라듐도금층(43)은 상기 니켈도금층(42)의 상면에 형성된다. 상기 팔라듐도금층(43)은 팔라듐을 주성분으로 하고 금, 은 중 어느 하나의 원소가 첨가되어 형성된 합금이 도금된다. 팔라듐, 금, 은과 같은 귀금속으로 이루어진 상기 팔라듐도금층(43)은 상기 니켈도금층(42) 표면의 기공을 은폐시키고 표면조도를 균일화할 수 있게 하므로, 이어서 전착될 금합금도금층(44)의 두께를 균일하게 유지할 수 있다. 이렇게 하면, 염수 분위기(salty atmosphere)하에서의 전형적인 부식 현상인 국부 부식을 현저히 줄일 수 있는 효과가 있다. 또한 상기 팔라듐도금층(43)은 니켈도금층(42)과 상기 금합금도금층(44)의 결합력을 증대시키는 매체로서의 역할을 하는 것이다. 이러한 접착력 강화를 통하여 리드프레임의 패드 상에 반도체 칩을 실장한 후에 이어지는 트리밍(trimming) 및 포밍(forming) 과정에서 발생되는 미세 균열의 생성 및 진행을 최소화시킬 수 있다. 상기 팔라듐도금층(43)은 그 두께가 0.0025 내지 0.025㎛이며, 도금시의 펄스주파수 1,000 내지 100,000㎐, 듀티사이클 10 내지 50%의 전류를 인가하여 도금하는 것이 바람직하다. 상기 팔라듐도금층(43)의 두께를 0.0025㎛ 이하로 줄이면 상기와 같은 기능을 달성할 수 없으며, 0.025㎛ 이상인 경우에는 제조비용은 증가하나 품질특성은 더 이상 증가하지 않으므로 경제성이 없어 바람직하지 않다. 또 펄스주파수 1,000㎐ 이하이면 국부부식 방지에 효과가 거의 없으며, 100,000㎐ 이상인 경우에는 국부부식 방지에 크게 효과가 없다. 듀티사이클 10% 이하에서는 포밍시 팔라듐도금층의 미세균열이 발생하게 되며, 50% 이상인 경우 국부부식 발생이 심해지게 된다. The
상기 금합금도금층(44)은 상기 팔라듐도금층(43)의 상면에 형성된다. 상기 금합금도금층(44)은 금을 주성분으로 하여 팔라듐, 은 중 어느 하나의 원소가 첨가된다. 상기 금합금도금층(44)은 그 두께가 0.0025 내지 0.025㎛인 것이 바람직하다. 상기 금합금도금층(44)의 두께가 0.0025㎛ 이상으로 두꺼워질수록 내부식성이 향상된다. 상기 금합금도금층(44)의 두께가 0.025㎛ 이상인 경우에는 경제성이 없다. 상기 금합금도금층(44)은 얼로이 42의 표면전위를 높여 상기 최외곽도금층(48)과의 전위 차이를 크게 줄이는 역할을 하여 부식을 방지한다. 또한, 상기 금합금도금층(44)을 형성함으로써 이어서 전착될 상기 최외곽도금층(48)과의 밀착력이 향상된다. The gold
상기 금합금도금층(44)의 상면에는 최외곽도금층(48)이 형성된다. 상기 최외곽도금층(48)은 은 또는 그 합금으로 이루어지며 합금시에는 주로 금과의 합금이 바람직하다. 은 또는 은의 합금인 경우에 상기 최외곽도금층(48)에 존재하는 은으로 인해 와이어본딩시에 와이어와의 본딩성을 높일 수 있다. 또한, 은의 높은 내산화성을 이용하여 상기 금합금도금층(44) 상에 도금시킴으로써 상기 팔라듐도금층(43) 표면의 산화를 효과적으로 방지하여 납땜성을 향상시킬 수 있다. 그러나, 만약 순수한 금으로 상기 최외곽도금층(48)이 형성된 경우에는 반도체 팩키지의 몰딩시에 사용되는 봉합수지와 리드프레임의 최외곽도금층(48)과의 접착이 이루어질 때, 최외곽도금층(48)과 수지가의 접합력이 좋지 않아서 몰드 딜라미네이션(mold delamination) 불량이 유발되고, 또한 팩키지화한 후 반도체 신뢰성 검사시 상기 최외곽도금층(48)과 수지 표면과의 접합에 따른 신뢰성의 저하와 불량을 초래한다. 그리고 만약, 순수한 금으로 상기 최외곽도금층(48)이 형성될 경우에는 납땜시 납젖음성은 좋으나, 땜납중의 주석과 금의 상호작용에 의해 국부적인 취성을 가지게 되어서 상기 반도체가 기판에 실장이 이루어진 후에 외부의 충격 등에 의해서 납땜부위에 취성을 갖게 되는 문제점이 있어서 상기 최외곽도금층(48)은 은 또는 그의 합금으로 도금층을 형성한다. 또한 최외곽도금층(48)에 은과의 합금으로 금을 제한적으로 적용할 경우 반도체 팩키지의 수지접합성을 향상시키고 기판 실장후의 국부적인 취성을 갖게 되는 것을 최소화할 수 있다. 또한 순수한 금에 비해 은과 금과의 합금이 더 우수한 내식성을 갖기 때문에 내식성을 높일 수 있다. 이는 팔라듐도금층(43)의 부식성을 결정하는 요인중의 하나로서 도금층 형성시 도금층내로 확산되는 수소의 양(수소흡장량)이 있는데, 이 수소흡장량이 순수한 팔라듐에 비해 은과 금의 합금이 매우 적기 때문이다. 상기 최외곽도금층(48)은 그 두께가 0.005 내지 0.5㎛이며, 펄스주파수 100 내지 10,000㎐, 듀티사이클 50 내지 90%에서는 DC 전류를 이용한 경우보다 내식성 및 몰드와의 접착력을 더욱 향상시킬 수 있다.
The
도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 다층도금 리드프레임은 금속기판(41)의 상면에 니켈도금층(42), 팔라듐도금층(43), 금합금도금층(44)이 차례대로 2회 적층되고, 그 상면에 최외곽도금층(48)이 도금된다. 즉, 니켈도금층(42), 팔라듐도금층(43), 금합금도금층(44), 제1니켈도금층(45), 제1팔라듐도금층(46), 제1금합금도금층(47), 최외곽도금층(48)이 차례대로 적층된다.Referring to FIG. 6, in the multilayer plating lead frame according to another embodiment of the present invention, the
여기서, 앞서 도시된 도면에서와 동일한 참조부호는 동일한 기능을 하는 동 일한 부재를 가리키는 것으로, 앞서 설명된 바와 실질적으로 동일하므로 자세한 설명을 생략한다.Here, the same reference numerals as in the above-described drawings indicate the same members having the same function, and the detailed description thereof will be omitted since they are substantially the same as described above.
제 1 니켈도금층(45)은 상기 니켈도금층(42)과 동일한 두께인 1 내지 5㎛인 것이 바람직하다. 제1니켈도금층(45)은 상기 니켈도금층(42)과 동일한 역할을 한다. It is preferable that the 1st
제1팔라듐도금층(46)은 0.0025 내지 0.025㎛인 것이 바람직하다. 상기 제1팔라듐도금층(46)은 제1금합금도금층(47)과 최외곽도금층(48)의 저면에 형성되어 납땜성 및 와이어본딩성을 향상시키기 위한 도금층이므로 상기 팔라듐도금층보다 두껍게 형성된다.
It is preferable that the 1st
본 발명에 따른 리드프레임의 효과는 다음 실험에 의해 더욱 명확히 이해될 수 있다.The effect of the leadframe according to the present invention can be more clearly understood by the following experiment.
실험예 1Experimental Example 1
본 실험에서는 본 발명의 다층도금 리드프레임은 철과 니켈의 합금인 금속기판을 0.127mm인 것을 사용하고 아래표와 같은 내역으로 실험을 실시하였다. 최외곽도금층의 형성시 은으로 샘플을 제작하였다. 그리고, 상기 최외곽도금층은 0.025㎛의 두께로 형성한다. 제1비교용 샘플은 금속기판상에 구리(0.25㎛), 니켈(1.5㎛) 및 팔라듐(0.025㎛), 금(97%)-팔라듐(3%)합금(0.005㎛)이 차례대로 적층된 샘플이며, 제2비교용 샘플은 상기 제1비교용 샘플의 최외곽에 은(0.25㎛)를 형성한 샘플이다. 제3비교용 샘플은 금속기판상에 니켈(3㎛), 팔라듐(0.025㎛) 및 금-팔라듐합 금(0.005㎛)이 차례대로 적층된 샘플이다. 상기 비교용샘플에서 구리는 DC전류를 이용하여 Cu 100g/l, Cyanide 80g/l, pH 10.5, 온도는 65℃에서 평균전류밀도 5A/d㎡으로 도금하였으며, 니켈은 DC전류를 이용하여 설파믹산 니켈욕에서 니켈 120g/l, 붕산 35g/l, 염화니켈 6g/l,pH 3.5, 온도 60℃에서 평균전류밀도 20A/d㎡으로 도금을 실시하였으며, 팔라듐도금층은 평균전류밀도 2A/d㎡, 금합금도금층은 평균전류밀도 0.50A/d㎡, 은도금층은 평균전류밀도 1A/d㎡, DC전류를 이용하여 도금하였다. In this experiment, the multilayer plated lead frame of the present invention was used as an alloy of iron and nickel of 0.127mm, and the experiment was conducted as described below. At the time of forming the outermost plating layer, a sample was made of silver. The outermost plating layer is formed to a thickness of 0.025 μm. The first comparative sample was a sample in which copper (0.25 μm), nickel (1.5 μm), palladium (0.025 μm), gold (97%)-palladium (3%) alloy (0.005 μm) were sequentially stacked on a metal substrate. The second comparison sample is a sample in which silver (0.25 μm) is formed on the outermost side of the first comparison sample. The third comparative sample is a sample in which nickel (3 μm), palladium (0.025 μm) and gold-palladium alloy (0.005 μm) were sequentially stacked on a metal substrate. In the comparative sample, copper was plated with Cu current 100g / l, Cyanide 80g / l, pH 10.5, temperature at 65 ° C. with an average current density of 5A / dm 2, and nickel sulfamic acid using DC current. In the nickel bath, plating was performed at an average current density of 20 A / dm 2 at 120 g / l nickel, 35 g / l boric acid, 6 g / l nickel chloride, and pH 3.5 at 60 ° C. The palladium plated layer had an average current density of 2 A / dm 2, The gold alloy plated layer was plated using an average current density of 0.50 A / dm 2, the silver plated layer using an average current density of 1 A / dm 2 and a DC current.
제1실시용 샘플은 상기 금속기판상에 니켈(3㎛) 및 팔라듐(0.025㎛), 금(97%)-팔라듐(3%)합금(0.005㎛), 은(0.25㎛)이 차례대로 적층된 샘플이며 이때 니켈 조건은 듀티사이클 80% 펄스 및 주기역전류(PR) 주파수를 100㎐을 이용하여 평균전류밀도 20A/d㎡ 로 제작하였으며, 팔라듐은 듀티사이클 20% 주파수를 10,000㎐ 펄스를 이용하여 평균전류밀도 2A/d㎡로 제작하였으며, 금합금도금층은 DC전류를 이용하여 평균전류밀도 0.5A/d㎡로 제작하였으며, 은도금층은 펄스조건을 듀티사이클 90%, 주파수 1,000㎐, 평균전류밀도 1A/d㎡를 이용하여 도금하였다. 제2실시용 샘플은 제1실시용 샘플의 제작 조건과 같은 방식으로 금속기판상에 니켈(1.5㎛), 팔라듐(0.01㎛), 금-팔라듐합금(0.0025㎛), 니켈(1.5㎛), 팔라듐(0.025㎛), 및 금-팔라듐합금(0.005㎛), 은으로 최외곽도금층이 차례대로 적층된 샘플이다. The first embodiment sample is a sample in which nickel (3 μm), palladium (0.025 μm), gold (97%)-palladium (3%) alloy (0.005 μm), and silver (0.25 μm) are sequentially stacked on the metal substrate. In this case, the nickel condition was produced with an average current density of 20 A / dm 2 using a duty cycle of 80% pulse and a periodic reverse current (PR) frequency of 100 Hz, and palladium averaged using a duty cycle of 20% frequency of 10,000 mA. The current density was 2A / dm 2, and the gold alloy plated layer was fabricated with an average current density of 0.5A / dm 2 using DC current. The silver plating layer had a pulse condition of 90% duty cycle, a frequency of 1,000 Hz, and an average current density of 1A /. Plating was carried out using dm 2. The sample for the second embodiment was prepared on the metal substrate in the same manner as the production conditions of the sample for the first embodiment, and the nickel (1.5 μm), palladium (0.01 μm), gold-palladium alloy (0.0025 μm), nickel (1.5 μm), and palladium ( 0.025 μm), a gold-palladium alloy (0.005 μm), and an outermost plating layer of silver.
내식성의 평가는 염수분무시험(JESD22-A107-A)을 기준으로 실시하였다. 염화나트륨(Nacl)의 농도는 3.5%로 하고, 염수분무량은 염화나트륨이 24시간당 35g이 분무되도록 하였다. 그리고, 납땜성의 테스트 조건은 175℃로 2시간동안 가열로에 서 가열한 후에 93℃로 8시간, 16시간의 두 조건으로 스팀에이징(STEAM AGING)을 하였다. 그 후에 솔더온도는 245˚C로 하여 5초간 침적하였다.Corrosion resistance was evaluated based on the salt spray test (JESD22-A107-A). The concentration of sodium chloride (Nacl) was 3.5%, and the salt spray was sprayed with 35 g of sodium chloride every 24 hours. In addition, the solderability test conditions were heated in a furnace at 175 ° C. for 2 hours and then steam aged at 93 ° C. for 8 hours and 16 hours. After that, the solder temperature was 245 ° C and deposited for 5 seconds.
표 1에 내식성과 납땜성에 대한 측정결과를 나타내었다.Table 1 shows the measurement results for corrosion resistance and solderability.
그리고, 와이어 본딩을 위한 테스트 조건은 아래와 같다.In addition, test conditions for wire bonding are as follows.
본딩에 사용된 금 와이어의 직경은 0.95mm 이며 40개를 평가한다. 칩부위와 인너리드에서의 본딩 파워(power)와 본딩 힘(force)은 각각 60mW, 100mN 및 60mW, 100mN 이다. 그리고 230℃의 온도에서 실시한다.The gold wire used for bonding is 0.95 mm in diameter and is rated at 40 pieces. Bonding power and bonding force at the chip site and inner lead are 60mW, 100mN, 60mW, and 100mN, respectively. And it carries out at the temperature of 230 degreeC.
상기 조건에서 본딩된 와이어를 리드프레임의 인너리드와 칩의 본딩부 중간지점에서 당겨 파단강도에 대해 측정한 결과를 표 2에 나타내었다.Table 2 shows the measurement results of the breaking strength of the wire bonded by the lead wire at the intermediate point between the inner lead of the lead frame and the bonding part of the chip.
그리고, 몰드 접착력 테스트 조건은 아래와 같다.The mold adhesion test conditions are as follows.
EMC는 제일모직의 7300MES을 사용하여 시어 스트렝스(Shear Strength)를 측정하였다. 몰딩 온도는 175℃에서 실시후 몰드 큐어(Mold Cure) 175℃에서 4시간 실시후, 온도 85℃, 습도 85%에서 168시간 방치후, 리플로우(Reflow) 최고온도 245℃(3회) 도달후, 스트렝스 테스터(Strength Tester)를 이용하여 시어 스트렝스(Shear Strength)를 측정하였다. EMC measured shear strength using Cheil Industries' 7300MES. Molding temperature is carried out at 175 ℃, mold cured at 175 ℃ for 4 hours, temperature is maintained at 85 ℃, humidity at 168 hours at 168 hours, and after reaching maximum reflow temperature of 245 ℃ (3 times) Shear Strength was measured using a Strength Tester.
위 표 1, 2, 및 3에서 보듯이 본 발명의 내부식성, 납땜성, 와이어 본딩성, 및 몰드 접착력이 크게 향상된 것을 알 수 있다.As shown in Tables 1, 2, and 3 above, it can be seen that corrosion resistance, solderability, wire bonding property, and mold adhesion of the present invention are greatly improved.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 다층도금 리드프레임 및 이 리드프레임의 제조방법은 도금층의 적층구조를 개선함으로써, 내부식싱, 와이어 본딩성 및 납땜성 등 리드프레임의 제반 특성을 향상시키고, 몰드와의 접착력을 향상시켜 반도체 패키지 공정에 있어서의 높은 수율을 기대할 수 있어 생산성 향상을 도모할 수 있다는 이점이 있다. As described above, the multilayer plating lead frame and the method of manufacturing the lead frame according to the present invention improve the overall characteristics of the lead frame such as corrosion resistance, wire bonding property and solderability by improving the laminated structure of the plating layer, It is possible to improve the adhesive strength of the semiconductor package, thereby increasing the yield in the semiconductor package process, and thus improving the productivity.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the accompanying drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Could be. Therefore, the true scope of protection of the present invention should be defined only by the appended claims.
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1027873A (en) * | 1996-07-11 | 1998-01-27 | Nippon Koujiyundo Kagaku Kk | Lead frame for semiconductor device |
JPH118341A (en) * | 1997-06-18 | 1999-01-12 | Mitsui High Tec Inc | Lead frame for semiconductor device |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1027873A (en) * | 1996-07-11 | 1998-01-27 | Nippon Koujiyundo Kagaku Kk | Lead frame for semiconductor device |
JPH118341A (en) * | 1997-06-18 | 1999-01-12 | Mitsui High Tec Inc | Lead frame for semiconductor device |
KR100294911B1 (en) * | 1998-05-25 | 2001-08-07 | 이중구 | Lead frame for a semiconductor |
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