JPH02101765A - 樹脂封止型半導体装置用リードフレーム - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は半導体素子をダイパッド上に確実に固定するこ
とのできる樹脂封止型半導体装置用リードフレームに関
する。

（従来の技術） ダイパッド上あるいは素子付部上に半導体素子を固定す
るには一般に３つの方法が採られている。

その１つはセラミックパッケージに主として採用されて
いるものであり、素子付部に金めつきを施しておき、金
−シリコン共晶合金によって半導体素子を素子付部上に
固定するものである。

次は、やはりセラミックパッケージに多用されているも
のであるが、半導体素子を銀ペーストによって素子付部
に固定するものである。

第３の方法は樹脂封止型半導体装置に使用されるリード
フレームに用いられているものであるが、ダイパッド上
に銀めっきを施しておき、この銀めっき被膜上にはんだ
付けにより半導体素子を固定する方法である。はんだ合
金は融点が低いのであるが、樹脂封止の際の温度には充
分耐えられるので、コスト的に安いはんだ合金が使用さ
れる。また素材金属上に半導体素子を直接はんだ付けす
ることも考えられる。しかし、この場合にはダイパッド
上をフラックス処理する必要があり、フラックス中に含
まれるハロゲンが半導体素子に悪影響を及ぼすことから
、上記のように、はんだ合金となじみがよく、フラック
ス処理の必要のない銀めっき被膜をダイパッド上に形成
しておいてはんだ付けを行うようにしているのである。

なお素材金属上に直接に半導体素子を固定するには、は
んだ合金を用いずに前述の銀ペーストを用いるようにし
ている。

（発明が解決しようとする課Ｂ） 上記のように、はんだ付けにより半導体素子をダイパッ
ド上に固定するのは、はんだ合金と銀めっき被膜とのな
じみがよく、またコスト的にも有利である。

しかしながら、はんだ合金と銀めっき被膜とのなじみが
よいことは、かえって次のような問題があることが判明
した。

通常グイバンド部に半導体素子を固定するには、ダイパ
ッドの銀めっき被膜上にはんだポール、あるいははんだ
リボンを置き、その上に半導体素子を乗せ、はんだボー
ル、あるいははんだリボンを溶かして、半導体素子を押
圧しながらダイパッド上で動かして固定する。

このダイパッド上にめっきにより形成された銀めっき被
膜の品質にはかなりバラツキがある。すなわち、めっき
条件、めっき液の状態により、銀めっき被膜表面の平滑
度にバラツキが生じたり、銀めっき被膜の純度にバラツ
キが生じたりする。

また周囲条件により、銀めっき被膜の表面に酸化膜が生
じたり、銀めっき被膜表面が汚染されたりする。

通常はんだ合金と銀めっき被膜とは相互に熔融して固溶
体を形成するのであるが、銀めっき被膜の品質および表
面状態によって固溶体の形成状態に大きな差異がある。

発明者が観察したところ、銀めっき被膜の内部まで固溶
体が形成されると、はんだ合金が銀めっき被膜中に食わ
れた状態となって半導体素子の接合面積が減少し、半導
体素子の必要な接合強度が得られないという問題が生じ
た。

一方、銀めっき被膜とはんだ合金の固溶体が良好に形成
されないと、前述のように固定の際半導体素子をダイパ
ッド上で押圧しなから勤かずと、余分なはんだが半導体
素子周囲に溢れグイバンド外へ流れてしまうという問題
が生じた。

すなわち従来においては銀めっき被膜の状態により、は
んだ合金と銀めっき被膜との固溶体の形成状態が異なる
ため、半導体装置組立て工程でしばしば問題となってい
た。

本発明は上記の問題点を解消すべくなされたもので、そ
の目的とするところは、半導体素子を所定の接合強度で
確実に固定することのできる樹脂封止型半導体装置用リ
ードフレームを提供するにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明に係る樹脂封止型半導
体装置用リードフレームでは、半導体素子を固定するダ
イパッド面上にはんだめっきにより直接はんだ合金を被
着したことを特徴としている。

（作用） ダイパッド面上に、直接、はんだめっきによりはんだ合
金が被着されている。このはんだ合金ははんだめっきの
前処理によってダイパッド上に強固に被着することがで
きる。したがって従来のよ・うに銀めっき被膜の状態に
左右されることなく、はんだ合金を介して半導体素子を
ダイパッド上に強固に固定することができる。

（実施例） 以下では本発明の好適な一実施例を添付図面に基づいて
詳細に説明する。

本発明では、第１図〜第４図に示すように、ダイパッド
１０上に直接はんだめっきを施してはんだ合金被膜（以
下単にはんだめっきという）１２を形成しておくのであ
る。

このはんだめっき１２は、第１図のようにダイパッド１
０全面に形成してもよいし、第２図〜第４図のように部
分的に形成してもよい。すなわち半導体素子の必要な接
合強度が得られればよいのであるから、全面でなくて部
分的であってもよいのである。むしろ、接合時にはんだ
が外部に溢れないように、第３図のドツト状、あるいは
第４図の帯状等の部分めっきの方が好ましい。

はんだめっき１２の厚さは１０μｍ程度で充分である。

リードフレーム素材は鋼材、４２合金材など種々用いる
ことができる。

ダイパッド１０とはんだめっき１２の密着強度は、めっ
きの前処理を充分行うことで決まる。このようにはんだ
めっき１２がグイバンド１０上に充分な強度で形成され
てさえいれば、後に半導体素子を固定する際、シリコン
に対するはんだの濡れ性はもともと良好であるから、フ
ラックス処理を施さなくとも半導体素子を強固に固定す
ることができる。

リードフレーム１４の内部リード１６先端にはワイヤボ
ンディングのための部分銀、あるいは部分金めっきを施
しておく。

また外部リード１８には、外部基板等への接続用のはん
だめっき被膜を上記ダイパッド１０へのはんだめっき１
２と同時に形成しておくのがよい。

めっきの順序としては、部分銀めっきあるいは部分金め
っきより先にはんだめっきを施すようにして、部分銀め
っき、あるいは部分金めっき被膜中への不純物の混入を
防止するようにするのがペターである。

なお、半導体素子と内部リード１６との間のワイヤボン
ディングの際に熱が加わることから、はんだめっき１２
は、いわゆる６−４はんだよりも融点の高い１−９はん
だ、９−１はんだ、あるいは７−３はんだなどとなるよ
うにめっきすると一層好都合である。しかしワイヤボン
ディング条件を適宜に設定することで６−４はんだであ
っても充分使用できる。

外部リード１８にはそれ程苛酷な加熱条件が加わらない
ので、もちろん６−４はんだでも充分である。したがっ
てダイパッド１０上と外部リード１８上とのはんだの種
類は異なってもよい。

以上のように構成されているので、ダイパッド１０のは
んだめっき１２上に半導体素子を載せ、加熱してはんだ
めっき１２を溶かし、半導体素子を押圧しながら動かし
て半導体素子を固定することができる。

以上、本発明につき好適な実施例を上げて種々説明した
が、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、発
明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るの
はもちろんのことである。

（発明の効果） 以上のように本発明に係る樹脂封止型半導体装置用リー
ドフレームによれば、半導体素子を固定するダイパッド
上に直接はんだめっき被膜が形成されているので、従来
のように銀めっき被膜の状態に左右されることなく、半
導体素子を良好に固定することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はグイバンド上全面にはんだめっきを施した状態
を示す平面図、第２図〜第４図はそれぞれダイパッド上
に部分的にはんだめっきを施した状態を示す説明図であ
る。 １０・・・ダイパッド、　　１２・・・はんだめっき、
　　１４・・・リードフレーム、　　１６・・・内部リ
ード、　　１８　・　・　・外部リード。 図 面

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、半導体素子を固定するダイパッド面上にはんだめっ
   きにより直接はんだ合金を被着して成る樹脂封止型半導
   体装置用リードフレーム。