JPH11186483A - 半導体装置用リードフレーム - Google Patents
半導体装置用リードフレームInfo
- Publication number
- JPH11186483A JPH11186483A JP35328097A JP35328097A JPH11186483A JP H11186483 A JPH11186483 A JP H11186483A JP 35328097 A JP35328097 A JP 35328097A JP 35328097 A JP35328097 A JP 35328097A JP H11186483 A JPH11186483 A JP H11186483A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lead frame
- layer
- heat treatment
- plating
- semiconductor device
- Prior art date
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- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
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- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 チップ搭載時やモード樹脂硬化時の熱処理に
よって発生するPdの酸化物を極端に減少させ、またA
uやAgなどの貴金属をPd層上に設けることなく、P
dめっき層も薄く、半田濡れ性が熱処理工程によっても
劣化しない、経済的で信頼性の高い半導体装置用リード
フレームを提供すること。 【解決手段】(1) リードフレーム素材上に、中間層
としてニッケル(Ni)またはニッケル合金層、最上層
としてパラジウム(Pd)−ヨウ素(I)合金層からな
ることを特徴とする半導体装置用リードフレーム。 (2) 最上層のPd−I合金めっきは、その厚みが
0.005〜1.0μmであり、ヨウ素(I)含有率が
0.1〜50重量%である。
よって発生するPdの酸化物を極端に減少させ、またA
uやAgなどの貴金属をPd層上に設けることなく、P
dめっき層も薄く、半田濡れ性が熱処理工程によっても
劣化しない、経済的で信頼性の高い半導体装置用リード
フレームを提供すること。 【解決手段】(1) リードフレーム素材上に、中間層
としてニッケル(Ni)またはニッケル合金層、最上層
としてパラジウム(Pd)−ヨウ素(I)合金層からな
ることを特徴とする半導体装置用リードフレーム。 (2) 最上層のPd−I合金めっきは、その厚みが
0.005〜1.0μmであり、ヨウ素(I)含有率が
0.1〜50重量%である。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ICの枠構造を形
成する半導体装置用リードフレームに関するものであ
る。
成する半導体装置用リードフレームに関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】リードフレームは、IC、LSI個別半
導体などのリードを支えている枠構造である。図2に示
すように、ICチップを搭載するパット部、ワイヤーボ
ンディングをするインナーリード部、プリント配線基板
へはんだ付けをするアウターリード部から成っている。
導体などのリードを支えている枠構造である。図2に示
すように、ICチップを搭載するパット部、ワイヤーボ
ンディングをするインナーリード部、プリント配線基板
へはんだ付けをするアウターリード部から成っている。
【0003】従来、半導体装置用リードフレームには、
リードフレームのチップ搭載部とワイヤーボンディング
部の最上層にAgまたはAg合金めっきが設けられ、ま
たアウターリード部の最上層にはSnまたはSn合金層
が設けられている。このような構造のリードフレームを
作るにはめっきマスクが必要であるため、製造工程が複
雑になり、製造コストも高くなる。
リードフレームのチップ搭載部とワイヤーボンディング
部の最上層にAgまたはAg合金めっきが設けられ、ま
たアウターリード部の最上層にはSnまたはSn合金層
が設けられている。このような構造のリードフレームを
作るにはめっきマスクが必要であるため、製造工程が複
雑になり、製造コストも高くなる。
【0004】このため、これに代るものとしてリードフ
レーム全面に中間層としてNiめっき、また最外層とし
てPdめっきを施したリードフレームが、特公昭63−
49382号公報に開示されている。しかし、この構造
のリードフレームも、熱処理工程を経ると表面層のPd
が酸化し、半田濡れ性を劣化させる。
レーム全面に中間層としてNiめっき、また最外層とし
てPdめっきを施したリードフレームが、特公昭63−
49382号公報に開示されている。しかし、この構造
のリードフレームも、熱処理工程を経ると表面層のPd
が酸化し、半田濡れ性を劣化させる。
【0005】また、このPdの酸化防止層として、Au
やAgのめっき皮膜をPd上に設ける構造のものが、特
開平4−115558号公報に開示されている。しか
し、この構造のリードフレームは、貴金属であるAuや
Agをリードフレーム全面にメッキするために製造コス
トが高くなる。
やAgのめっき皮膜をPd上に設ける構造のものが、特
開平4−115558号公報に開示されている。しか
し、この構造のリードフレームは、貴金属であるAuや
Agをリードフレーム全面にメッキするために製造コス
トが高くなる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、チッ
プ搭載時やモード樹脂硬化時の熱処理によって発生する
Pdの酸化物を極端に減少させ、またAuやAgなどの
貴金属をPd層上に設けることなく、Pdめっき層も薄
くて、半田濡れ性が熱処理工程によって劣化しなくな
り、経済的で信頼性の高い半導体装置用リードフレーム
を提供することにある。
プ搭載時やモード樹脂硬化時の熱処理によって発生する
Pdの酸化物を極端に減少させ、またAuやAgなどの
貴金属をPd層上に設けることなく、Pdめっき層も薄
くて、半田濡れ性が熱処理工程によって劣化しなくな
り、経済的で信頼性の高い半導体装置用リードフレーム
を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、下記の事項を
その特徴としている。 (1) リードフレーム素材上に、中間層としてニッケ
ル(Ni)またはニッケル合金層、最上層としてパラジ
ウム(Pd)−ヨウ素(I)合金層からなることを特徴
とする半導体装置用リードフレーム。 (2) 最上層のPd−I合金めっきは、その厚みが
0.005〜1.0μmであり、ヨウ素(I)含有率が
0.1〜50重量%であることを特徴とする前記(1)
に記載の半導体装置用リードフレーム。
その特徴としている。 (1) リードフレーム素材上に、中間層としてニッケ
ル(Ni)またはニッケル合金層、最上層としてパラジ
ウム(Pd)−ヨウ素(I)合金層からなることを特徴
とする半導体装置用リードフレーム。 (2) 最上層のPd−I合金めっきは、その厚みが
0.005〜1.0μmであり、ヨウ素(I)含有率が
0.1〜50重量%であることを特徴とする前記(1)
に記載の半導体装置用リードフレーム。
【0008】以下に、本発明を詳細に説明する。本発明
のリードフレームは、図1に示すように、リードフレー
ム素材1上の全面もしくは必要部分に、中間層2、およ
び最上層3が順次形成されている。各々のめっき層は、
電解めっき方法、無電解めっき方法のいずれの方法によ
っても良い。
のリードフレームは、図1に示すように、リードフレー
ム素材1上の全面もしくは必要部分に、中間層2、およ
び最上層3が順次形成されている。各々のめっき層は、
電解めっき方法、無電解めっき方法のいずれの方法によ
っても良い。
【0009】リードフレーム素材としては、純Cu、C
u−Sn合金、Cu−Zr合金、Cu−Fe合金、Cu
−Zn合金、純Fe、Fe−Ni合金、普通銅、Alク
ラッド材、第三元素を添加した三元合金などが用いられ
る。
u−Sn合金、Cu−Zr合金、Cu−Fe合金、Cu
−Zn合金、純Fe、Fe−Ni合金、普通銅、Alク
ラッド材、第三元素を添加した三元合金などが用いられ
る。
【0010】中間層となるNiやNi合金層は、リード
フレーム素材金属元素が最上層のPd−I合金層に拡散
することを抑制するために設けられた層である。
フレーム素材金属元素が最上層のPd−I合金層に拡散
することを抑制するために設けられた層である。
【0011】最上層のPd−I合金めっき層の厚みは、
0.005μm〜1.0μmが好通である。これは、
0.005μmより薄いとワイヤーボンディング性及び
半田濡れ性が劣化し、1.0μm以上では貴金属を使用
するのでコスト高となるからである。
0.005μm〜1.0μmが好通である。これは、
0.005μmより薄いとワイヤーボンディング性及び
半田濡れ性が劣化し、1.0μm以上では貴金属を使用
するのでコスト高となるからである。
【0012】また、ヨウ素(I)含有率は0.1〜50
重量%が好適であり、0.1重量%未満では熱処理後の
半田濡れ性が劣化し、50重量%より多いとワイヤーボ
ンディング性が劣化する。
重量%が好適であり、0.1重量%未満では熱処理後の
半田濡れ性が劣化し、50重量%より多いとワイヤーボ
ンディング性が劣化する。
【0013】本発明のリードフレームは、めっき後その
まま半導体装置用リードフレームとして良いし、まため
っき後熱処理を行なって半導体装置用リードフレームと
しても良い。
まま半導体装置用リードフレームとして良いし、まため
っき後熱処理を行なって半導体装置用リードフレームと
しても良い。
【0014】本発明のリードフレームは、熱処理工程を
経ても半田濡れ性の劣化が極めて少ない。その理由は、
ヨウ素未含有のPd皮膜では、熱処理後Pd酸化層が形
成され、このPd酸化層は通常用いられている非活性フ
ラックスでは酸化膜除去できず半田濡れ性不良が発生す
るのに対して、Pd−Iめっき皮膜では熱処理後でも酸
化層の発生がほとんどなく、非活性フラックスでも半田
濡れ不良を起こさないからである。
経ても半田濡れ性の劣化が極めて少ない。その理由は、
ヨウ素未含有のPd皮膜では、熱処理後Pd酸化層が形
成され、このPd酸化層は通常用いられている非活性フ
ラックスでは酸化膜除去できず半田濡れ性不良が発生す
るのに対して、Pd−Iめっき皮膜では熱処理後でも酸
化層の発生がほとんどなく、非活性フラックスでも半田
濡れ不良を起こさないからである。
【0015】
【実施例】以下に、本発明を実施例および比較例に基づ
いてさらに説明する。実施例1、比較例1 銅合金基材のリードフレームの表面に、常法により脱脂
及び活性化を行った後、全面に中間層として厚さ1μm
のNiめっきを施し、次に厚さ0.1μm、ヨウ素
(I)含有率11%のPd−Iめっきを施してリードフ
レームを得た(実施例1)。
いてさらに説明する。実施例1、比較例1 銅合金基材のリードフレームの表面に、常法により脱脂
及び活性化を行った後、全面に中間層として厚さ1μm
のNiめっきを施し、次に厚さ0.1μm、ヨウ素
(I)含有率11%のPd−Iめっきを施してリードフ
レームを得た(実施例1)。
【0016】また比較例1として、実施例1におけるP
d−Iめっきの替わりにPdめっき0.1μmをして、
リードフレームを製作した。
d−Iめっきの替わりにPdめっき0.1μmをして、
リードフレームを製作した。
【0017】得られたリードフレームについて、ワイヤ
ーボンディング性評価と半田濡れ性評価を行なった。ワ
イヤボンディング性評価試験は、直径25μmの金線を
用いて、荷重120g、温度200℃、超音波950m
w(ミリワット)、90ms(ミリ秒)にてワイヤーボ
ンディングを行ない、ピールゲージで引張強度を測定し
た。
ーボンディング性評価と半田濡れ性評価を行なった。ワ
イヤボンディング性評価試験は、直径25μmの金線を
用いて、荷重120g、温度200℃、超音波950m
w(ミリワット)、90ms(ミリ秒)にてワイヤーボ
ンディングを行ない、ピールゲージで引張強度を測定し
た。
【0018】半田濡れ性評価試験は、めっき後、330
℃で60秒、360℃で60秒の各加熱処理後にメニス
コケラフ法により行なった。半田付け条件は、ロンジ系
非活性型のαメタル社のR−100フラックスを浸漬塗
布して230±1℃の63%Sn−37%Pd半田浴に
浸漬して、ゼロクロス時間を測定した。
℃で60秒、360℃で60秒の各加熱処理後にメニス
コケラフ法により行なった。半田付け条件は、ロンジ系
非活性型のαメタル社のR−100フラックスを浸漬塗
布して230±1℃の63%Sn−37%Pd半田浴に
浸漬して、ゼロクロス時間を測定した。
【0019】各種試験に供したリードフレームの構成
を、表1に示す。また、ボンディング性評価試験結果及
び半田濡れ性評価試験結果を、表2に示す。表2におい
て、評価Aは優れたもの、Bはやや良いもの、Cはやや
悪いもの、Dは悪いものを示す。
を、表1に示す。また、ボンディング性評価試験結果及
び半田濡れ性評価試験結果を、表2に示す。表2におい
て、評価Aは優れたもの、Bはやや良いもの、Cはやや
悪いもの、Dは悪いものを示す。
【0020】また、実施例1と比較例1のリードフレー
ムの330℃60秒加熱処理前後におけるオージェ分析
装置による表面分析結果を、表3及び図3〜図6に示
す。これによると、本発明実施例のPd−Iめっきの熱
処理前(図3)と、熱処理後(図4)を比較すると、P
dと酸素は殆んど変化がない。すなわち、360℃×6
0秒の熱処理を施しても表面状態は変化していない。こ
れに対し、比較例のPdめっき(Iを含んでいない)の
熱処理前(図5)と熱処理後(図6)を比較すると、熱
処理によりPdは大幅に減少し、逆に酸素は増加してい
る。このことは、Iを含んでいないPdめっきを360
℃×60秒の熱処理を行うと、Pdの酸化物層が出来て
表面状態が変化し、耐熱性が劣ることとなる。
ムの330℃60秒加熱処理前後におけるオージェ分析
装置による表面分析結果を、表3及び図3〜図6に示
す。これによると、本発明実施例のPd−Iめっきの熱
処理前(図3)と、熱処理後(図4)を比較すると、P
dと酸素は殆んど変化がない。すなわち、360℃×6
0秒の熱処理を施しても表面状態は変化していない。こ
れに対し、比較例のPdめっき(Iを含んでいない)の
熱処理前(図5)と熱処理後(図6)を比較すると、熱
処理によりPdは大幅に減少し、逆に酸素は増加してい
る。このことは、Iを含んでいないPdめっきを360
℃×60秒の熱処理を行うと、Pdの酸化物層が出来て
表面状態が変化し、耐熱性が劣ることとなる。
【0021】実施例2、比較例2 銅合金基材のリードフレームの表面に、常法により脱脂
及び活性化を行なった後、全面に中間層として厚さ1μ
mのNiめっき、次に厚さ0.05μm、ヨウ素(I)
含有率3%のPd−Iめっきを施してリードフレームを
得た(実施例2)。
及び活性化を行なった後、全面に中間層として厚さ1μ
mのNiめっき、次に厚さ0.05μm、ヨウ素(I)
含有率3%のPd−Iめっきを施してリードフレームを
得た(実施例2)。
【0022】また、比較例2として、実施例2における
Pd−Iめっきに替わりにPdめっき0.05μmをし
て、リードフレームを製作した。
Pd−Iめっきに替わりにPdめっき0.05μmをし
て、リードフレームを製作した。
【0023】得られたリードフレームについて、実施例
1と同様に、ワイヤーボンディング性評価と半田濡れ性
評価を行った。その結果を、表2に示す。
1と同様に、ワイヤーボンディング性評価と半田濡れ性
評価を行った。その結果を、表2に示す。
【0024】実施例3、比較例3 銅合金基材のリードフレームの表面に、常法により脱脂
及び活性化を行なった後、全面に中間層として厚さ1μ
mのNiめっき、次に厚さ0.3μmでヨウ素(I)含
有率0.1%のPd−Iめっきを施してリードフレーム
を得た(実施例3)。
及び活性化を行なった後、全面に中間層として厚さ1μ
mのNiめっき、次に厚さ0.3μmでヨウ素(I)含
有率0.1%のPd−Iめっきを施してリードフレーム
を得た(実施例3)。
【0025】また、比較例3として、実施例3における
Pd−Iめっきに替わりにPdめっき0.3μmをし
て、リードフレームを製作した。
Pd−Iめっきに替わりにPdめっき0.3μmをし
て、リードフレームを製作した。
【0026】得られたリードフレームについて、実施例
3と同様に、ワイヤボンディング性評価と半田濡れ性評
価を行なった。その結果を、表2に示す。
3と同様に、ワイヤボンディング性評価と半田濡れ性評
価を行なった。その結果を、表2に示す。
【0027】表2に示すように、本発明の実施例のリー
ドフレームは熱処理工程を経ても半田濡れ性が良好であ
るが、ヨウ素を含まない比較例のものは半田濡れ不良が
発生している。
ドフレームは熱処理工程を経ても半田濡れ性が良好であ
るが、ヨウ素を含まない比較例のものは半田濡れ不良が
発生している。
【0028】
【表1】
【0029】
【表2】
【0030】
【表3】
【0031】
【発明の効果】本発明のリードフレームは、従来品に比
べ耐熱性があり、半田濡れ性が優れており、かつ製造工
程が単純であり、経済性と信頼性が大きい。
べ耐熱性があり、半田濡れ性が優れており、かつ製造工
程が単純であり、経済性と信頼性が大きい。
【図1】本発明の半導体装置用リードフレームの製造を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図2】一般的な半導体装置用リードフレームの枠構造
を説明するための図である。
を説明するための図である。
【図3】本発明の実施例1(1)の熱処理前の試料につ
いてのオージン分析装置による表面分析結果を示すグラ
フである。
いてのオージン分析装置による表面分析結果を示すグラ
フである。
【図4】本発明の実施例1(2)の熱処理後の試料につ
いてのオージン分析装置による表面分析結果を示すグラ
フである。
いてのオージン分析装置による表面分析結果を示すグラ
フである。
【図5】比較例1(1)の熱処理前の試料についてのオ
ージン分析装置による表面分析結果を示すグラフであ
る。
ージン分析装置による表面分析結果を示すグラフであ
る。
【図6】比較例1(2)の熱処理後の試料についてのオ
ージン分析装置による表面分析結果を示すグラフであ
る。
ージン分析装置による表面分析結果を示すグラフであ
る。
1 素材 2 中間層 3 最上層 4 パッド部 5 インナーリード部 6 アウターリード部 7 ダムバー 8 ガイドレール
Claims (2)
- 【請求項1】リードフレーム素材上に、中間層としてニ
ッケル(Ni)またはニッケル合金層、最上層としてパ
ラジウム(Pd)−ヨウ素(I)合金層からなることを
特徴とする、半導体装置用リードフレーム。 - 【請求項2】最上層であるパラジウム−ヨウ素合金層
は、その厚みが0.005〜1.0μmであり、ヨウ素
含有率が0.1〜50重量%であることを特徴とする請
求項1に記載の半導体装置用リードフレーム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35328097A JPH11186483A (ja) | 1997-12-22 | 1997-12-22 | 半導体装置用リードフレーム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35328097A JPH11186483A (ja) | 1997-12-22 | 1997-12-22 | 半導体装置用リードフレーム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11186483A true JPH11186483A (ja) | 1999-07-09 |
Family
ID=18429773
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP35328097A Pending JPH11186483A (ja) | 1997-12-22 | 1997-12-22 | 半導体装置用リードフレーム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11186483A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005311353A (ja) * | 2004-04-16 | 2005-11-04 | Samsung Techwin Co Ltd | リードフレーム及びその製造方法 |
JP2012241260A (ja) * | 2011-05-23 | 2012-12-10 | Kanto Gakuin | 電解パラジウム−リン合金めっき液、めっき被膜及びめっき製品 |
-
1997
- 1997-12-22 JP JP35328097A patent/JPH11186483A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005311353A (ja) * | 2004-04-16 | 2005-11-04 | Samsung Techwin Co Ltd | リードフレーム及びその製造方法 |
JP2012241260A (ja) * | 2011-05-23 | 2012-12-10 | Kanto Gakuin | 電解パラジウム−リン合金めっき液、めっき被膜及びめっき製品 |
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