JPH01171257A - 樹脂封止型半導体装置の製造方法 - Google Patents
樹脂封止型半導体装置の製造方法Info
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- JPH01171257A JPH01171257A JP33135987A JP33135987A JPH01171257A JP H01171257 A JPH01171257 A JP H01171257A JP 33135987 A JP33135987 A JP 33135987A JP 33135987 A JP33135987 A JP 33135987A JP H01171257 A JPH01171257 A JP H01171257A
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- Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は耐湿性に優れた半導体装置の製造方法に関する
。
。
樹脂封止型半導体装置、特に世界的に主流となっている
エポキシ樹脂成形材料（以下封止材という）により樹脂
封止するものにあっては、金型と成形品との離型性をよ
くする為に封止材中に高級脂肪酸あるいは高級脂肪酸塩
などのいわゆるワックス類を添加しておくことが不可欠
である。
エポキシ樹脂成形材料（以下封止材という）により樹脂
封止するものにあっては、金型と成形品との離型性をよ
くする為に封止材中に高級脂肪酸あるいは高級脂肪酸塩
などのいわゆるワックス類を添加しておくことが不可欠
である。
しかしながらこの離型剤は当然のことながら半導体チッ
プやリードフレーム等のインサートとの接着性を低下さ
せ半導体装置の耐湿性を損なう大きな要因となっている
。
プやリードフレーム等のインサートとの接着性を低下さ
せ半導体装置の耐湿性を損なう大きな要因となっている
。
樹脂封止型半導体装置の耐湿信転性をキャン封止やセラ
ミック封上品の水準に近づけるため、即ちリードフレー
ムの金属と封止材との接着性を改善するため、従来リー
ドフレームをシランカプリング剤の処理剤で前処理する
とかあるいは機械的に粗面化する等の工夫がなされてい
る。
ミック封上品の水準に近づけるため、即ちリードフレー
ムの金属と封止材との接着性を改善するため、従来リー
ドフレームをシランカプリング剤の処理剤で前処理する
とかあるいは機械的に粗面化する等の工夫がなされてい
る。
これらの処理により接着性の改善がはかられ耐湿性もか
なり向上させることが可能である。しかしながら半導体
装置は益々小型化、高集積化が進んでおり尚−層の改善
が要望されている。
なり向上させることが可能である。しかしながら半導体
装置は益々小型化、高集積化が進んでおり尚−層の改善
が要望されている。
本発明はかかる状況に鑑みなされたものであって、耐湿
性あるいは耐熱衝撃性などの信鎖性が一段と向上可能な
樹脂封止型半導体装置の製造方法を提供せんとするもの
である。
性あるいは耐熱衝撃性などの信鎖性が一段と向上可能な
樹脂封止型半導体装置の製造方法を提供せんとするもの
である。
かかる目的は本発明によれば、予めリードフレームの金
属を陰極とし限界電流密度付近あるいはそれ以上の電流
密度で金属イオンを含む電解液中で電解し、前記金属表
面を粗面化したリードフレームを用いて樹脂封止するこ
とによって達成される。
属を陰極とし限界電流密度付近あるいはそれ以上の電流
密度で金属イオンを含む電解液中で電解し、前記金属表
面を粗面化したリードフレームを用いて樹脂封止するこ
とによって達成される。
本発明で用いられるリードフレーム材としては無酸素鋼
、りん青銅、錫入銅、鉄人鋼等の銅系材、鉄ニツケル系
合金、モリブデン系或いはタングステン系等の金属材料
である。
、りん青銅、錫入銅、鉄人鋼等の銅系材、鉄ニツケル系
合金、モリブデン系或いはタングステン系等の金属材料
である。
これらリードフレーム材は未処理のものでもまた防錆処
理したもの、あるいはサツドペーパ、ワイヤブラシ、ホ
ーニング等で機械的に粗面化したもの、あるいは電解液
中で電解酸化したもの、あるいは酸・アルカリ溶液中で
化学的に粗面化したものであってもよい。
理したもの、あるいはサツドペーパ、ワイヤブラシ、ホ
ーニング等で機械的に粗面化したもの、あるいは電解液
中で電解酸化したもの、あるいは酸・アルカリ溶液中で
化学的に粗面化したものであってもよい。
また本発明で使用する電解液としては銅、ニッケル、ク
ローム、亜鉛等の金属イオンを含む水溶液であり、例え
ば銅の場合は硫＃１銅１０〜１５０ｇ／ｌ好ましくは５
０〜１００ｇ／ｌ、硫酸１０〜１５０ ｇ ／ ｌ 、
膠０．１〜２ｇ／ｌの電解液を用い、温度１０〜５０℃
、電流密度１０〜１５０Ａ／ｄｍ”、時間１〜６０秒の
条件で処理する。
ローム、亜鉛等の金属イオンを含む水溶液であり、例え
ば銅の場合は硫＃１銅１０〜１５０ｇ／ｌ好ましくは５
０〜１００ｇ／ｌ、硫酸１０〜１５０ ｇ ／ ｌ 、
膠０．１〜２ｇ／ｌの電解液を用い、温度１０〜５０℃
、電流密度１０〜１５０Ａ／ｄｍ”、時間１〜６０秒の
条件で処理する。
ニッケルの場合は硫酸ニッケル１０〜１５０ ｇ ／
Ｉ好ましくは２０〜８０ ｇ ／ Ｉ 、酢酸アンモン
１０〜５０ｇ／ｌ、硼酸ｌＯ〜５０ｇ／ｌ、芒硝５０〜
１５０ｇ／Ｉの電解液を用い、ｐＨ４〜６、温度２０〜
６０℃、電流密度１０〜８０ Ａ ／ ｄ ｍ ”、時
間１〜６０秒の条件で処理する。
Ｉ好ましくは２０〜８０ ｇ ／ Ｉ 、酢酸アンモン
１０〜５０ｇ／ｌ、硼酸ｌＯ〜５０ｇ／ｌ、芒硝５０〜
１５０ｇ／Ｉの電解液を用い、ｐＨ４〜６、温度２０〜
６０℃、電流密度１０〜８０ Ａ ／ ｄ ｍ ”、時
間１〜６０秒の条件で処理する。
また亜鉛の場合は硫酸亜鉛１０〜１５０ｇ／Ｉ好ましく
は２０〜１００ｇ／Ｉ、硫酸工〜５ｇ／ｌ、硫酸アルミ
１〜５ｇ／ｌ、デキストリン１〜５ｇ／ｌの電解液を用
い、温度１０〜５０℃、電流密度１０〜１００Ａ／ｄｍ
２、時間１〜６０秒の条件で処理する。
は２０〜１００ｇ／Ｉ、硫酸工〜５ｇ／ｌ、硫酸アルミ
１〜５ｇ／ｌ、デキストリン１〜５ｇ／ｌの電解液を用
い、温度１０〜５０℃、電流密度１０〜１００Ａ／ｄｍ
２、時間１〜６０秒の条件で処理する。
本発明の効果はリードフレームの金属と封止材との線膨
張率の差が１．５Ｘ１０−’″’Ｃ−１’Ｃ−１以内に
リードフレーム材と封止材を選択することによって更に
大きくすることが可能である０ｗＡ膨張率の差が１．５
Ｘ １０−”Ｃ−１を越えると歪が大きくなり、特に
熱衝撃試験の際封止材層や半導体素子にクラックが生じ
易くなる。封止材の線膨張率は充填材の種類およびその
量比により変えることが可能である。
張率の差が１．５Ｘ１０−’″’Ｃ−１’Ｃ−１以内に
リードフレーム材と封止材を選択することによって更に
大きくすることが可能である０ｗＡ膨張率の差が１．５
Ｘ １０−”Ｃ−１を越えると歪が大きくなり、特に
熱衝撃試験の際封止材層や半導体素子にクラックが生じ
易くなる。封止材の線膨張率は充填材の種類およびその
量比により変えることが可能である。
リードフレームの金属を陰極とし、限界電流密度付近あ
るいはそれ以上の電流密度で金属イオンを含む電解液中
で電解することにより、金属の表面に微細な虎杖の析出
物が無数に形成され表面が粗面化される。したがって表
面積が増すとともに投錨効果により封止材との接着性が
強固になり耐湿性および熱衝撃特性が著しく改善される
ものと考えられる。
るいはそれ以上の電流密度で金属イオンを含む電解液中
で電解することにより、金属の表面に微細な虎杖の析出
物が無数に形成され表面が粗面化される。したがって表
面積が増すとともに投錨効果により封止材との接着性が
強固になり耐湿性および熱衝撃特性が著しく改善される
ものと考えられる。
以下本発明を実施例に基づき説明する。
実施例Ｉ
ＤＩＰ型１６ｐｉｎ、チップ寸法４×７ｆｌ、Ａｇペー
ストダイボンド、リードフレーム材ＣｕＣ線膨張率１．
７ Ｘ １０−５℃−’） 、ｘボキシ樹脂封止材（線
膨張率１．９ ｘ １０−５′Ｃ−１、ＣＥＬ−Ｆ−７
５７ＰＨ日立化成工業−社製）で構成した樹脂封止型半
導体装置を製造するに際し、リードフレーム材のＣｕフ
レームを５％硫酸で酸洗、水洗後これを陰極とし銅板を
陽極としてＨＢＦｔ ４５ ｇ／ｌ、Ｎａ！ Ａ ｓ
Ｏオ・１２ Ｈｚｏ １００ ｇ／ ｌおよびＣｒ０５
５ｇ／ｌからなる水溶液を電解液として用い、１２℃で
陰極電流密度７ Ａ ／ ｄ ｍ”３０秒間電解処理を
行った後十分に水洗し乾燥したものを用いた。
ストダイボンド、リードフレーム材ＣｕＣ線膨張率１．
７ Ｘ １０−５℃−’） 、ｘボキシ樹脂封止材（線
膨張率１．９ ｘ １０−５′Ｃ−１、ＣＥＬ−Ｆ−７
５７ＰＨ日立化成工業−社製）で構成した樹脂封止型半
導体装置を製造するに際し、リードフレーム材のＣｕフ
レームを５％硫酸で酸洗、水洗後これを陰極とし銅板を
陽極としてＨＢＦｔ ４５ ｇ／ｌ、Ｎａ！ Ａ ｓ
Ｏオ・１２ Ｈｚｏ １００ ｇ／ ｌおよびＣｒ０５
５ｇ／ｌからなる水溶液を電解液として用い、１２℃で
陰極電流密度７ Ａ ／ ｄ ｍ”３０秒間電解処理を
行った後十分に水洗し乾燥したものを用いた。
実施例２
ＤＩＰ型１６ｐｉｎ、チップ寸法４×７ｆｉ、Ａｇペー
ストダイボンド、リードフレーム材ＮｉメツキＣｕ、エ
ポキシ樹脂封止材（ＣＥＬ−Ｆ−７５７ＰＨ）で構成し
た樹脂封止型半導体装置を製造するに際し、リードフレ
ーム材を５％硫酸で酸洗、水洗後これを陰極としニッケ
ル板を陽極としてＮｉＳＯ４・７Ｈ，０１５０ｇ／ｌ、
ＮＨ，Ｃｌ２５ｇ／Ｉからなる水溶液電解液として用い
、２０℃で陰極を流密度１３Ａ／ｄｍ”３分間電解処理
を行った後十分に水洗し乾燥したものを用いた。
ストダイボンド、リードフレーム材ＮｉメツキＣｕ、エ
ポキシ樹脂封止材（ＣＥＬ−Ｆ−７５７ＰＨ）で構成し
た樹脂封止型半導体装置を製造するに際し、リードフレ
ーム材を５％硫酸で酸洗、水洗後これを陰極としニッケ
ル板を陽極としてＮｉＳＯ４・７Ｈ，０１５０ｇ／ｌ、
ＮＨ，Ｃｌ２５ｇ／Ｉからなる水溶液電解液として用い
、２０℃で陰極を流密度１３Ａ／ｄｍ”３分間電解処理
を行った後十分に水洗し乾燥したものを用いた。
比較例１
実施例１の構成においてリードフレーム材として従来の
Ｃｕ製のものを用いて樹脂封止型半導体装置を製造した
。
Ｃｕ製のものを用いて樹脂封止型半導体装置を製造した
。
実施例１．２および比較例１で得た半導体装置名２０ケ
を２６０℃の半田浴槽に２０秒間浸漬したのち、１２１
℃−２ａｔｍ−１００％ＲＨ下の条件のもとて強制耐湿
性試験（ＰＣＴ試験）を行った。その時の不良の発生状
況を表１に示す。
を２６０℃の半田浴槽に２０秒間浸漬したのち、１２１
℃−２ａｔｍ−１００％ＲＨ下の条件のもとて強制耐湿
性試験（ＰＣＴ試験）を行った。その時の不良の発生状
況を表１に示す。
表 １
実施例３
ＱＦＰ型５４ｐｉｎ、チップ寸法５Ｘ５ｍｍ。
３ｉ−Ａｕｇ圧着グイボンド、リードフレーム材４２７
０イ（線膨張率０．５ Ｘ １０−’℃−１）、エポキ
シ樹脂封止材（線膨張率１．９×０−”Ｃ−’、ＣＥＬ
−Ｆ−７５７ＰＨ日立化成工業−社製）で構成した樹脂
封止型半導体装置を製造するに際し、リードフレーム材
の４２７０イを一旦電解法によりＮｉメツキを行った後
、これを陰極とし実施例２に示したと同様の方法により
電解処理を行ったものを用いた。
０イ（線膨張率０．５ Ｘ １０−’℃−１）、エポキ
シ樹脂封止材（線膨張率１．９×０−”Ｃ−’、ＣＥＬ
−Ｆ−７５７ＰＨ日立化成工業−社製）で構成した樹脂
封止型半導体装置を製造するに際し、リードフレーム材
の４２７０イを一旦電解法によりＮｉメツキを行った後
、これを陰極とし実施例２に示したと同様の方法により
電解処理を行ったものを用いた。
比較例２
実施例３の構成においてリードフレーム材として従来の
ままの４２アロイを用いて樹脂封止型半導体装置を製造
した。
ままの４２アロイを用いて樹脂封止型半導体装置を製造
した。
比較例３
実施例３の構成において封止材として、ＣＥＬ−Ｆ−７
０７８に−１（エポキシ樹脂封止材、線膨張率２．２
ｘ １０−ｓ℃−＋、日立化成工業−社製）を用いて樹
脂封止型半導体装置を製造した。
０７８に−１（エポキシ樹脂封止材、線膨張率２．２
ｘ １０−ｓ℃−＋、日立化成工業−社製）を用いて樹
脂封止型半導体装置を製造した。
実施例３および比較例２．３で得た半導体装置名２０ケ
について２６０℃の半田浴槽に１０秒間浸漬したのち、
ＰＣＴ試験を行った。
について２６０℃の半田浴槽に１０秒間浸漬したのち、
ＰＣＴ試験を行った。
その時の不良の発生状況を表２に示す。また上記半導体
装置名２０ケを１５０℃シリコーン油槽に２分間浸漬し
たのち、直ちに一１９６℃の液体窒素で２分間急冷の冷
熱サイクルを１サイクルとし、パッケージクランクなど
の不良が発生するまでのサイクル数を求め比較した。そ
の結果を併せて表２に示す。
装置名２０ケを１５０℃シリコーン油槽に２分間浸漬し
たのち、直ちに一１９６℃の液体窒素で２分間急冷の冷
熱サイクルを１サイクルとし、パッケージクランクなど
の不良が発生するまでのサイクル数を求め比較した。そ
の結果を併せて表２に示す。
表 ２
〔発明の効果〕
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、半導体素子を装着・配線してなるリー ドフレームを金型に配置したのち樹脂封止を行う樹脂封
止型半導体装置の製造方法において、予めリードフレー
ムの金属を陰極とし限界電流密度付近あるいはそれ以上
の電流密度で金属イオンを含む電解液中で電解し、前記
金属表面を粗面化したリードフレームを用いることを特
徴とする樹脂封止型半導体装置の製造方法。 ２、リードフレームの金属と封止用樹脂と の線膨張率との差を１．５×１０＾−＾５℃＾−＾１以
内としたものである特許請求の範囲第１項記載の樹脂封
止型半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33135987A JPH01171257A (ja) | 1987-12-25 | 1987-12-25 | 樹脂封止型半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33135987A JPH01171257A (ja) | 1987-12-25 | 1987-12-25 | 樹脂封止型半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01171257A true JPH01171257A (ja) | 1989-07-06 |
Family
ID=18242800
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33135987A Pending JPH01171257A (ja) | 1987-12-25 | 1987-12-25 | 樹脂封止型半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01171257A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11246993A (ja) * | 1998-03-05 | 1999-09-14 | Mitsubishi Shindoh Co Ltd | 表面処理金属材料およびその製造方法 |
| US6002173A (en) * | 1991-12-20 | 1999-12-14 | Sgs-Thomson Microelectronics S.R.L. | Semiconductor device package with metal-polymer joint of controlled roughness |
-
1987
- 1987-12-25 JP JP33135987A patent/JPH01171257A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6002173A (en) * | 1991-12-20 | 1999-12-14 | Sgs-Thomson Microelectronics S.R.L. | Semiconductor device package with metal-polymer joint of controlled roughness |
| JPH11246993A (ja) * | 1998-03-05 | 1999-09-14 | Mitsubishi Shindoh Co Ltd | 表面処理金属材料およびその製造方法 |
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