JPH0562467B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0562467B2 JPH0562467B2 JP58213073A JP21307383A JPH0562467B2 JP H0562467 B2 JPH0562467 B2 JP H0562467B2 JP 58213073 A JP58213073 A JP 58213073A JP 21307383 A JP21307383 A JP 21307383A JP H0562467 B2 JPH0562467 B2 JP H0562467B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- base material
- lead frame
- manufacturing
- plating
- alloy layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W70/00—Package substrates; Interposers; Redistribution layers [RDL]
- H10W70/40—Leadframes
- H10W70/456—Materials
- H10W70/457—Materials of metallic layers on leadframes
Landscapes
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
Description
［発明の背景と目的］
本発明は半導体機器用のリードフレーム材の製
造方法に関する。 従来、半導体機器は、素材を打抜成形したリー
ドフレームの素子載置部に半導体素子をダイボン
ドした後、半導体素子の電極とリードフレームの
リード部をワイヤーボンデイングし、さらに半導
体素子のコーテイングモールド樹脂による封止を
行ない製品としていた。 このような従来の方法では、リードフレームと
してAg、Au等をメツキしたものが必要であつ
た。これはダイボンド、ワイヤーボンデイング、
コーテイング、封止等の各工程が大気中で行なわ
れるため、Cuを材料とするリードフレームの表
面が酸化され、リードフレームと素子やワイヤー
との接続が不良になる恐れがあるので、これを防
ぐため、予め所定部分に耐酸化性が強く、しかも
高導電性のAu、Ag等を施しておくものである。 しかし、これにはいくつかの欠点がある。すな
わち、AuやAgは高価であるばかりでなく、それ
らのメツキに用いられるメツキ液は毒性が強いこ
と、メツキそのものに欠陥が生じやすいこと、
Au、Agの使用量を減少させるためにストライプ
メツキや、スポツトメツキ等を行なうと工程がさ
らに複雑になることで等である。 本発明は前記した従来技術の欠点を解消し、半
導体機器の製造工程中の各種の加熱処理において
も耐酸化性を有するリードフレーム用材料を提供
することにある。 ［発明の概要］ 本発明によれば、前記したような目的は、表面
がCu又はCu合金からなる母材の表面に、異種金
属の拡散浸透による薄い合金層を形成した後、そ
の材料を圧延加工することによつて達成される。 この場合、母材としては全体が無酸素銅、リン
青銅等のCu系材料からなるもののほか、鉄系材
料にCu系材料を被覆したものであつてもよい。 加熱拡散処理する以前の母材表面に形成される
異種金属の被膜の厚さは、母材の厚さ、異種金属
の種類によつて異なるが、100オングストローム
（0.01μ）以上は必要で、最大10μであるが、0.5〜
1μが適当である。この異種金属の被膜の厚さが
薄すぎると、合金層が形成されてもその耐酸化性
の効果が低下し、逆に厚すぎる場合、母材金属と
の間に脆い化合物が形成されたり、合金層が不規
則になつたり表面状態が不均一となる恐れがあ
る。 この異種金属被膜は真空蒸着、スパツタリン
グ、イオンプレーテイング等を利用して形成でき
るが、その加熱拡散処理は、真空中もしくは不活
性ガス雰囲気あるいは還元性の雰囲気にて行なわ
れる。そのときの加熱条件は母材、被膜の種類、
厚さ等により異なるが、加熱温度は母材の融点以
下とすることが必要である。加熱時間は、母材の
形状によつて異なるが、材料を展開して連続的な
加熱処理とする場合には10秒以上、コイル状の場
合は10分間以上必要である。 この拡散熱処理の後に圧延加工が施されるが、
この圧延加工を施すことにより、適度な強度と平
滑な表面を持つた材料とすることができる。 ［実施例］ 次に本発明の実施例を説明する。 実施例 １ 幅600mm、厚さ0.8mm、長さ2000ｍの無酸素銅条
の表面に、10-3torrのアルゴンガス中でのスパツ
タリングによつて純アルミニウムの薄膜を形成し
た後、１〜２％のCOガスを含む還元性雰囲気の
連続式焼鈍炉を用い、550℃で30秒間熱処理した。
さらにこの銅条を0.4mmまで圧延し、硬さを調整
し、幅を40mmにスリツトして第１図に示すよう
に、表面にAlの拡散浸透による薄い合金層２を
有するリードフレーム材１を得た。 第１表に、加熱拡散処理前のAl薄膜と、耐酸
化性、ワイヤボンデイング性の関係を示すが、こ
の表から判るように、Alを100Å（0.001μ）以上
形成した試料は、耐酸化性、ワイヤーボンデイン
グ性ともに良好である。
造方法に関する。 従来、半導体機器は、素材を打抜成形したリー
ドフレームの素子載置部に半導体素子をダイボン
ドした後、半導体素子の電極とリードフレームの
リード部をワイヤーボンデイングし、さらに半導
体素子のコーテイングモールド樹脂による封止を
行ない製品としていた。 このような従来の方法では、リードフレームと
してAg、Au等をメツキしたものが必要であつ
た。これはダイボンド、ワイヤーボンデイング、
コーテイング、封止等の各工程が大気中で行なわ
れるため、Cuを材料とするリードフレームの表
面が酸化され、リードフレームと素子やワイヤー
との接続が不良になる恐れがあるので、これを防
ぐため、予め所定部分に耐酸化性が強く、しかも
高導電性のAu、Ag等を施しておくものである。 しかし、これにはいくつかの欠点がある。すな
わち、AuやAgは高価であるばかりでなく、それ
らのメツキに用いられるメツキ液は毒性が強いこ
と、メツキそのものに欠陥が生じやすいこと、
Au、Agの使用量を減少させるためにストライプ
メツキや、スポツトメツキ等を行なうと工程がさ
らに複雑になることで等である。 本発明は前記した従来技術の欠点を解消し、半
導体機器の製造工程中の各種の加熱処理において
も耐酸化性を有するリードフレーム用材料を提供
することにある。 ［発明の概要］ 本発明によれば、前記したような目的は、表面
がCu又はCu合金からなる母材の表面に、異種金
属の拡散浸透による薄い合金層を形成した後、そ
の材料を圧延加工することによつて達成される。 この場合、母材としては全体が無酸素銅、リン
青銅等のCu系材料からなるもののほか、鉄系材
料にCu系材料を被覆したものであつてもよい。 加熱拡散処理する以前の母材表面に形成される
異種金属の被膜の厚さは、母材の厚さ、異種金属
の種類によつて異なるが、100オングストローム
（0.01μ）以上は必要で、最大10μであるが、0.5〜
1μが適当である。この異種金属の被膜の厚さが
薄すぎると、合金層が形成されてもその耐酸化性
の効果が低下し、逆に厚すぎる場合、母材金属と
の間に脆い化合物が形成されたり、合金層が不規
則になつたり表面状態が不均一となる恐れがあ
る。 この異種金属被膜は真空蒸着、スパツタリン
グ、イオンプレーテイング等を利用して形成でき
るが、その加熱拡散処理は、真空中もしくは不活
性ガス雰囲気あるいは還元性の雰囲気にて行なわ
れる。そのときの加熱条件は母材、被膜の種類、
厚さ等により異なるが、加熱温度は母材の融点以
下とすることが必要である。加熱時間は、母材の
形状によつて異なるが、材料を展開して連続的な
加熱処理とする場合には10秒以上、コイル状の場
合は10分間以上必要である。 この拡散熱処理の後に圧延加工が施されるが、
この圧延加工を施すことにより、適度な強度と平
滑な表面を持つた材料とすることができる。 ［実施例］ 次に本発明の実施例を説明する。 実施例 １ 幅600mm、厚さ0.8mm、長さ2000ｍの無酸素銅条
の表面に、10-3torrのアルゴンガス中でのスパツ
タリングによつて純アルミニウムの薄膜を形成し
た後、１〜２％のCOガスを含む還元性雰囲気の
連続式焼鈍炉を用い、550℃で30秒間熱処理した。
さらにこの銅条を0.4mmまで圧延し、硬さを調整
し、幅を40mmにスリツトして第１図に示すよう
に、表面にAlの拡散浸透による薄い合金層２を
有するリードフレーム材１を得た。 第１表に、加熱拡散処理前のAl薄膜と、耐酸
化性、ワイヤボンデイング性の関係を示すが、こ
の表から判るように、Alを100Å（0.001μ）以上
形成した試料は、耐酸化性、ワイヤーボンデイン
グ性ともに良好である。
【表】
実施例 ２
実施例１と同形状の無酸素銅条の表面に、Sn
の薄膜を真空蒸着（抵抗加熱）により形成した
後、１〜２％のCOガスを含む還元性雰囲気の焼
鈍炉を用いて230℃で１時間、さらに600℃で２時
間熱処理した。この銅条を、さらに0.4mmまで圧
延した後幅を40mmにスリツトすることにより、リ
ードフレーム材を得た。 第２表に加熱処理前のSn薄膜と、耐酸化性、
ワイヤーボンデイング性の関係を示す。 Snを0.1μ以上形成した試料は、耐酸化性、ワイ
ヤーボンデイング性とともに良好である。しかし
Snを10μ以上形成した試料は表示しなかつたが、
加熱拡散処理後表面の粗さが悪化し、ボンデイン
グ性も低下した。
の薄膜を真空蒸着（抵抗加熱）により形成した
後、１〜２％のCOガスを含む還元性雰囲気の焼
鈍炉を用いて230℃で１時間、さらに600℃で２時
間熱処理した。この銅条を、さらに0.4mmまで圧
延した後幅を40mmにスリツトすることにより、リ
ードフレーム材を得た。 第２表に加熱処理前のSn薄膜と、耐酸化性、
ワイヤーボンデイング性の関係を示す。 Snを0.1μ以上形成した試料は、耐酸化性、ワイ
ヤーボンデイング性とともに良好である。しかし
Snを10μ以上形成した試料は表示しなかつたが、
加熱拡散処理後表面の粗さが悪化し、ボンデイン
グ性も低下した。
【表】
［発明の効果］
以上のように、本発明による材料は表面に異種
金属の拡散浸透による薄い合金層を形成し、半導
体機器の製造工程中の各種の加熱処理における酸
化を防止しているので、貴金属であるCu、Ag等
のメツキが不要で、メツキに伴う複雑な工程を省
略し、特定の規制を受けずに安価にできる等の利
点がある。 尚、Cuは各種の樹脂との接着性が悪い金属で
あるが、表面にAl、Zn等との合金層を形成する
ことにより、Cuの特性を持たせながら接着性を
も改善することが可能となる。
金属の拡散浸透による薄い合金層を形成し、半導
体機器の製造工程中の各種の加熱処理における酸
化を防止しているので、貴金属であるCu、Ag等
のメツキが不要で、メツキに伴う複雑な工程を省
略し、特定の規制を受けずに安価にできる等の利
点がある。 尚、Cuは各種の樹脂との接着性が悪い金属で
あるが、表面にAl、Zn等との合金層を形成する
ことにより、Cuの特性を持たせながら接着性を
も改善することが可能となる。
図は本発明に係るリードフレーム材の例を示す
説明図である。 １：リードフレーム材、２：合金層。
説明図である。 １：リードフレーム材、２：合金層。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 表面が銅または銅合金からなる母材の表面に
異種金属を被覆した後、その母材を加熱して前記
異種金属を母材の表面に拡散浸透させ、しかる
後、その母材を圧延加工することを特徴とする耐
酸化性を有する半導体機器用リードフレーム材の
製造方法。 ２ 異種金属がAl、Sn、Ni、Si、Mn、Pb、Ti、
Zr、Crの中の少なくとも１種である、前記第１
項記載の製造方法。 ３ 拡散浸透前の異種金属の厚さが0.01〜10μで
ある、前記第１項または第２項に記載の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58213073A JPS60105259A (ja) | 1983-11-11 | 1983-11-11 | 半導体機器用リ−ドフレ−ム材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58213073A JPS60105259A (ja) | 1983-11-11 | 1983-11-11 | 半導体機器用リ−ドフレ−ム材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60105259A JPS60105259A (ja) | 1985-06-10 |
| JPH0562467B2 true JPH0562467B2 (ja) | 1993-09-08 |
Family
ID=16633091
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58213073A Granted JPS60105259A (ja) | 1983-11-11 | 1983-11-11 | 半導体機器用リ−ドフレ−ム材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60105259A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6480056A (en) * | 1987-09-21 | 1989-03-24 | Dainippon Printing Co Ltd | Manufacture of conductive material for electronic component |
| JP2542735B2 (ja) * | 1990-04-16 | 1996-10-09 | 三菱電機株式会社 | 半導体リ―ドフレ―ム材料及びその製造方法 |
| JP2591729Y2 (ja) * | 1991-06-20 | 1999-03-10 | 三菱電線工業株式会社 | ワーク供給装置 |
| US5343073A (en) * | 1992-01-17 | 1994-08-30 | Olin Corporation | Lead frames having a chromium and zinc alloy coating |
| DE4239311C2 (de) * | 1992-11-23 | 1996-04-18 | Guehring Joerg Dr | Bohrer, insbesondere Spitzbohrwerkzeug mit austauschbarem Schneideinsatz |
| AU3836895A (en) * | 1994-11-09 | 1996-06-06 | Cametoid Advanced Technologies Inc. | Method of producing reactive element modified-aluminide diffusion coatings |
| JP4644762B2 (ja) * | 2005-11-01 | 2011-03-02 | 株式会社アドバンストシステムズジャパン | スパイラル状接触子およびその製造方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57147261A (en) * | 1981-03-06 | 1982-09-11 | Hitachi Cable Ltd | Partly reinforcing method for metal |
| JPS58153356A (ja) * | 1982-03-05 | 1983-09-12 | Mitsubishi Metal Corp | 耐酸化性のすぐれた半導体装置のリ−ド材用Ｃｕ合金 |
-
1983
- 1983-11-11 JP JP58213073A patent/JPS60105259A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60105259A (ja) | 1985-06-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |