JPH09148509A - 半導体装置用リードフレーム及びその表面処理方法 - Google Patents
半導体装置用リードフレーム及びその表面処理方法Info
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- JPH09148509A JPH09148509A JP7328006A JP32800695A JPH09148509A JP H09148509 A JPH09148509 A JP H09148509A JP 7328006 A JP7328006 A JP 7328006A JP 32800695 A JP32800695 A JP 32800695A JP H09148509 A JPH09148509 A JP H09148509A
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- black oxide
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 リードフレームに、アルカリ金属残渣ほとん
どなく半導体装置の信頼性悪影響を及ぼさない黒色酸化
膜を形成し、封止樹脂との密着性を強化する。 【解決手段】 銅系の金属製リードフレーム１の封止樹
脂８との接合面に、アルカリ金属残渣が１ng/cm2以下で
ある黒色酸化膜９を形成する。黒色酸化膜９の形成に当
り、有機アルカリの１０〜１５％溶液中で、リードフレ
ーム１を陽極酸化させる表面処理方法を採用する。黒色
酸化膜９は微細な羽毛状を成すため、封止樹脂９が膜内
に進入して密着性が強固になる。有機アルカリは金属を
含まないので、洗浄後に黒色酸化膜９の上に金属が残留
することがない。
どなく半導体装置の信頼性悪影響を及ぼさない黒色酸化
膜を形成し、封止樹脂との密着性を強化する。 【解決手段】 銅系の金属製リードフレーム１の封止樹
脂８との接合面に、アルカリ金属残渣が１ng/cm2以下で
ある黒色酸化膜９を形成する。黒色酸化膜９の形成に当
り、有機アルカリの１０〜１５％溶液中で、リードフレ
ーム１を陽極酸化させる表面処理方法を採用する。黒色
酸化膜９は微細な羽毛状を成すため、封止樹脂９が膜内
に進入して密着性が強固になる。有機アルカリは金属を
含まないので、洗浄後に黒色酸化膜９の上に金属が残留
することがない。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】樹脂封止型半導体装置用のリ
ードフレームとその表面処理方法に関するものである。
ードフレームとその表面処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】樹脂封止型半導体装置においては、封止
樹脂とリードフレームとの接合部に吸湿しやすく、リフ
ロー半田付け時に、内部の水分が気化膨張してパッケー
ジにクラックが生じる等の不都合が発生することがあ
る。このため、封止樹脂とリードフレームとの密着性を
向上させるための技術開発が待望されている。本出願人
は、半導体装置における銅系放熱板と封止樹脂との密着
性を向上させるため、放熱板の表面に黒色酸化膜を形成
することを提案した（特開平７−６６３２８号公報参
照）。リードフレームの表面に、同様の黒色酸化膜を形
成することにより、封止樹脂との密着性を向上させるこ
とができることがわかっている。黒色酸化膜の形成法と
して、一般に用いられる苛性アルカリ溶液中での陽極酸
化法を採用すると、入念に洗浄した後においても、黒色
酸化膜上にアルカリ金属残渣が存在し、これが半導体装
置の信頼性を損なう。これは、酸化被膜が微細な羽毛状
を呈し、被膜界面の洗浄性がきわめて悪いことに起因す
る。
樹脂とリードフレームとの接合部に吸湿しやすく、リフ
ロー半田付け時に、内部の水分が気化膨張してパッケー
ジにクラックが生じる等の不都合が発生することがあ
る。このため、封止樹脂とリードフレームとの密着性を
向上させるための技術開発が待望されている。本出願人
は、半導体装置における銅系放熱板と封止樹脂との密着
性を向上させるため、放熱板の表面に黒色酸化膜を形成
することを提案した（特開平７−６６３２８号公報参
照）。リードフレームの表面に、同様の黒色酸化膜を形
成することにより、封止樹脂との密着性を向上させるこ
とができることがわかっている。黒色酸化膜の形成法と
して、一般に用いられる苛性アルカリ溶液中での陽極酸
化法を採用すると、入念に洗浄した後においても、黒色
酸化膜上にアルカリ金属残渣が存在し、これが半導体装
置の信頼性を損なう。これは、酸化被膜が微細な羽毛状
を呈し、被膜界面の洗浄性がきわめて悪いことに起因す
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は、ア
ルカリ金属残渣が半導体装置の信頼性悪影響を及ぼすこ
とがない程度に微量な黒色酸化膜を有し、封止樹脂との
密着性が強固なリードフレームと、その表面処理方法を
提供することを目的としている。
ルカリ金属残渣が半導体装置の信頼性悪影響を及ぼすこ
とがない程度に微量な黒色酸化膜を有し、封止樹脂との
密着性が強固なリードフレームと、その表面処理方法を
提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明においては、上記
課題を解決するため、銅系の金属製リードフレームの封
止樹脂との接合面に、アルカリ金属残渣が１ng/cm2以下
である黒色酸化膜を形成した。また、黒色酸化膜の形成
に当り、有機アルカリの１０〜１５％溶液中で、銅系の
金属製リードフレームの封止樹脂との接合面を陽極酸化
させる表面処理方法を採用した。黒色酸化膜は羽毛状を
成すため、封止樹脂が膜内に進入して密着性が強固にな
る。有機アルカリは金属を含まないので、洗浄後に黒色
酸化膜の上に金属が残留することがない。
課題を解決するため、銅系の金属製リードフレームの封
止樹脂との接合面に、アルカリ金属残渣が１ng/cm2以下
である黒色酸化膜を形成した。また、黒色酸化膜の形成
に当り、有機アルカリの１０〜１５％溶液中で、銅系の
金属製リードフレームの封止樹脂との接合面を陽極酸化
させる表面処理方法を採用した。黒色酸化膜は羽毛状を
成すため、封止樹脂が膜内に進入して密着性が強固にな
る。有機アルカリは金属を含まないので、洗浄後に黒色
酸化膜の上に金属が残留することがない。
【０００５】
【発明の実施の形態】図面を参照して本発明の実施の形
態を説明する。図１はリードフレームの平面図、図２は
図１におけるII−II線による概略的断面図である。
態を説明する。図１はリードフレームの平面図、図２は
図１におけるII−II線による概略的断面図である。
【０００６】図において、リードフレーム１は、銅又は
銅合金から成る薄板素材を、例えばプレス成型により打
ち抜いて所定のリードパターンを形成したものである。
リードフレーム１は、チップ搭載部２、内部リード部
３、外部リード部４及びワイヤボンディング部５を備え
ている。チップ搭載部２及びワイヤボンディング部５の
上面には、銀メッキ層２ａ，５ａが形成されている。チ
ップ搭載部２の上には、回路チップ６が、半田付け又は
エポキシ系接着剤等により固定して搭載され、回路チッ
プ６上の端子と内部リード部３の先端のワイヤボンディ
ング部５との間がワイヤ７で接続される。そして、チッ
プ搭載部２、内部リード部３が、回路チップ６及びワイ
ヤ７と共に封止樹脂８で封止される。
銅合金から成る薄板素材を、例えばプレス成型により打
ち抜いて所定のリードパターンを形成したものである。
リードフレーム１は、チップ搭載部２、内部リード部
３、外部リード部４及びワイヤボンディング部５を備え
ている。チップ搭載部２及びワイヤボンディング部５の
上面には、銀メッキ層２ａ，５ａが形成されている。チ
ップ搭載部２の上には、回路チップ６が、半田付け又は
エポキシ系接着剤等により固定して搭載され、回路チッ
プ６上の端子と内部リード部３の先端のワイヤボンディ
ング部５との間がワイヤ７で接続される。そして、チッ
プ搭載部２、内部リード部３が、回路チップ６及びワイ
ヤ７と共に封止樹脂８で封止される。
【０００７】リードフレーム１の銀メッキ層２ａ，５ａ
が形成されていない部位の表面には、黒色酸化膜９（Ｃ
ｕＯ）が形成されている。黒色酸化膜９は、リードフレ
ーム１を有機アルカリの溶液中で陽極酸化させることに
より形成される。しかして、黒色酸化膜６の金属残渣
は、１ng/cm2以下になるよう調整されている。黒色酸化
膜９は羽毛状を成すため、モールディングの際に、溶融
した封止樹脂８が膜内に進入して強固に喰い付く。
が形成されていない部位の表面には、黒色酸化膜９（Ｃ
ｕＯ）が形成されている。黒色酸化膜９は、リードフレ
ーム１を有機アルカリの溶液中で陽極酸化させることに
より形成される。しかして、黒色酸化膜６の金属残渣
は、１ng/cm2以下になるよう調整されている。黒色酸化
膜９は羽毛状を成すため、モールディングの際に、溶融
した封止樹脂８が膜内に進入して強固に喰い付く。
【０００８】図３に示すリードフレーム１は、銀メッキ
層２ａ，５ａ以外の部位であって、封止樹脂８により封
止される部分（チップ搭載部２及び内部リード部３の部
分）のみに黒色酸化膜９が形成されている。このよう
な、局部的な黒色酸化膜９の形成は、例えば公知のマス
キング法により実施することができる。この場合、黒色
酸化膜９の領域が、封止樹脂８により封止される部分に
限定されるので、モールディングによる樹脂バリが発生
しても、黒色酸化膜９の領域外であるので、これを容易
に除去することができる。
層２ａ，５ａ以外の部位であって、封止樹脂８により封
止される部分（チップ搭載部２及び内部リード部３の部
分）のみに黒色酸化膜９が形成されている。このよう
な、局部的な黒色酸化膜９の形成は、例えば公知のマス
キング法により実施することができる。この場合、黒色
酸化膜９の領域が、封止樹脂８により封止される部分に
限定されるので、モールディングによる樹脂バリが発生
しても、黒色酸化膜９の領域外であるので、これを容易
に除去することができる。
【０００９】図４に示すリードフレーム１は、チップ搭
載部２上に銀メッキ層２ａが形成されておらず、その表
面には黒色酸化膜９が形成されている。回路チップ６
は、エポキシ系接着剤にてチップ搭載部２の黒色酸化膜
９上に接着される。
載部２上に銀メッキ層２ａが形成されておらず、その表
面には黒色酸化膜９が形成されている。回路チップ６
は、エポキシ系接着剤にてチップ搭載部２の黒色酸化膜
９上に接着される。
【００１０】図５に示すチップ搭載部を有しないリード
フレーム１においては、内部リード部３の部分のみに黒
色酸化膜９が形成される。
フレーム１においては、内部リード部３の部分のみに黒
色酸化膜９が形成される。
【００１１】図６には、有機アルカリ溶液による陽極酸
化方法の概略を示す。容器１１中には、有機アルカリ溶
液１２が満たされ、ヒータ１３により所定の温度に加熱
されている。有機アルカリ溶液１２中には、電極板１４
と、予め所要部位に銀メッキ及びマスクを施したリード
フレーム１が設置され、両者間に所定の直流電圧が印加
される。リードフレーム１側を陽極、電極板１４側を陰
極とする。リードフレーム１には、銀メッキ部２ａ，５
ａ及びマスク部以外の部分に黒色酸化膜９が形成され
る。印加電圧と、処理時間を調整することによって、黒
色酸化膜９の厚さを調整する。黒色酸化膜９は、リード
フレーム１の表面に積層するのではなく、内部に生成さ
れるため、剥離することがない。
化方法の概略を示す。容器１１中には、有機アルカリ溶
液１２が満たされ、ヒータ１３により所定の温度に加熱
されている。有機アルカリ溶液１２中には、電極板１４
と、予め所要部位に銀メッキ及びマスクを施したリード
フレーム１が設置され、両者間に所定の直流電圧が印加
される。リードフレーム１側を陽極、電極板１４側を陰
極とする。リードフレーム１には、銀メッキ部２ａ，５
ａ及びマスク部以外の部分に黒色酸化膜９が形成され
る。印加電圧と、処理時間を調整することによって、黒
色酸化膜９の厚さを調整する。黒色酸化膜９は、リード
フレーム１の表面に積層するのではなく、内部に生成さ
れるため、剥離することがない。
【００１２】有機アルカリとしては、例えば〔（ＣＨ3)
3Ｎ（ＣＨ2ＣＨ2ＯＨ）〕+ＯＨ-あるいは〔（ＣＨ3)
4Ｎ〕+ＯＨ-を用いることができる。溶液１２の濃度
は、１０％〜１５％程度が適当である。濃度が１０％よ
り低いとリードフレーム１上にＣｕ2Ｏの赤色酸化膜が
生成される。この赤色酸化膜によってはリードフレーム
１と封止樹脂との強固な結合が得られない。また、濃度
が１５％より高いと銀メッキ部分が浸蝕される。有機ア
ルカリは、金属を含有しないから、通常の洗滌の後に黒
色酸化膜９上に金属が残留することがない。従って、残
留金属が半導体装置の信頼性に影響を及ぼすおそれがな
い。
3Ｎ（ＣＨ2ＣＨ2ＯＨ）〕+ＯＨ-あるいは〔（ＣＨ3)
4Ｎ〕+ＯＨ-を用いることができる。溶液１２の濃度
は、１０％〜１５％程度が適当である。濃度が１０％よ
り低いとリードフレーム１上にＣｕ2Ｏの赤色酸化膜が
生成される。この赤色酸化膜によってはリードフレーム
１と封止樹脂との強固な結合が得られない。また、濃度
が１５％より高いと銀メッキ部分が浸蝕される。有機ア
ルカリは、金属を含有しないから、通常の洗滌の後に黒
色酸化膜９上に金属が残留することがない。従って、残
留金属が半導体装置の信頼性に影響を及ぼすおそれがな
い。
【００１３】
【発明の効果】以上のように、本発明においては、銅系
の金属製リードフレーム１の封止樹脂８との接合面に、
アルカリ金属残渣が１ng/cm2以下である黒色酸化膜９を
形成したので、リードフレーム１と封止樹脂８との結合
が強固であり、両者間への吸湿が阻止され、従って、リ
フロー半田付け時のパッケージのクラックの発生を防止
することができる。また、黒色酸化膜９上にアルカリ金
属残渣がほとんどないので、半導体装置の信頼性を損な
うおそれもない。さらに、黒色酸化膜９の形成に当り、
有機アルカリの１０〜１５％溶液中で、リードフレーム
１の封止樹脂８との接合面を陽極酸化させる表面処理方
法を採用したため、アルカリ金属残渣がほとんどない黒
色酸化膜９を容易に形成することができるという効果を
有する。
の金属製リードフレーム１の封止樹脂８との接合面に、
アルカリ金属残渣が１ng/cm2以下である黒色酸化膜９を
形成したので、リードフレーム１と封止樹脂８との結合
が強固であり、両者間への吸湿が阻止され、従って、リ
フロー半田付け時のパッケージのクラックの発生を防止
することができる。また、黒色酸化膜９上にアルカリ金
属残渣がほとんどないので、半導体装置の信頼性を損な
うおそれもない。さらに、黒色酸化膜９の形成に当り、
有機アルカリの１０〜１５％溶液中で、リードフレーム
１の封止樹脂８との接合面を陽極酸化させる表面処理方
法を採用したため、アルカリ金属残渣がほとんどない黒
色酸化膜９を容易に形成することができるという効果を
有する。
【図１】リードフレームの平面図である。
【図２】図１におけるII−II線による概略的断面図であ
る。
る。
【図３】他の実施形態のリードフレームの概略的断面図
である。
である。
【図４】他の実施形態のリードフレームの概略的断面図
である。
である。
【図５】他の実施形態のリードフレームの概略的断面図
である。
である。
【図６】有機アルカリ溶液による陽極酸化方法の概略を
示す説明図である。
示す説明図である。
１ リードフレーム ２ チップ搭載部 ２ａ 銀メッキ層 ３ 内部リード部 ４ 外部リード部 ５ ワイヤボンディング部 ５ａ 銀メッキ層 ６ 回路チップ ７ ワイヤ ８ 封止樹脂 ９ 黒色酸化膜
Claims (6)
- 【請求項１】 銅系の金属製リードフレームであって、
少なくとも封止樹脂との接合面に、アルカリ金属残渣が
１ng/cm2以下である黒色酸化膜（ＣｕＯ）が形成されて
い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】 部分銀メッキされた銅系の金属製リード
フレームであって、封止樹脂との接合面を含む非銀メッ
キ面に、アルカリ金属残渣が１ng/cm2以下である黒色酸
化膜が形成されてい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３】 有機アルカリの溶液中で、銅系の金属製
リードフレームの少なくとも封止樹脂との接合面を陽極
酸化させ、黒色酸化膜を形成することを特徴とする半導
体装置用リードフレームの表面処理方法。 - 【請求項４】 前記溶液中の有機アルカリの濃度が１０
〜１５％であることを特徴とする請求項３に記載の半導
体装置用リードフレームの表面処理方法。 - 【請求項５】 有機アルカリとして、〔（ＣＨ3)3Ｎ
（ＣＨ2ＣＨ2ＯＨ）〕+ＯＨ-を用いることを特徴とする
請求項３又は４に記載の半導体装置用リードフレームの
表面処理方法。 - 【請求項６】 有機アルカリとして、〔（ＣＨ3)4Ｎ〕+
ＯＨ-を用いることを特徴とする請求項３又は４に記載
の半導体装置用リードフレームの表面処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7328006A JPH09148509A (ja) | 1995-11-22 | 1995-11-22 | 半導体装置用リードフレーム及びその表面処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7328006A JPH09148509A (ja) | 1995-11-22 | 1995-11-22 | 半導体装置用リードフレーム及びその表面処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09148509A true JPH09148509A (ja) | 1997-06-06 |
Family
ID=18205464
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7328006A Pending JPH09148509A (ja) | 1995-11-22 | 1995-11-22 | 半導体装置用リードフレーム及びその表面処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09148509A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999043032A3 (de) * | 1998-02-20 | 1999-11-25 | Siemens Ag | Halbleiterbauelement mit strukturiertem leadframe und verfahren zu dessen herstellung |
| US6376905B2 (en) * | 2000-01-28 | 2002-04-23 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor package |
| DE10124047A1 (de) * | 2001-05-16 | 2002-11-21 | Infineon Technologies Ag | Elektronische Bauteile mit Halbleiterchips und Systemträger und Verfahren zur Herstellung derselben |
| EP1469514A3 (en) * | 2003-04-16 | 2005-07-13 | Shinko Electric Industries Co., Ltd. | Conductor substrate, semiconductor device and production method thereof |
| US7190057B2 (en) | 2003-05-22 | 2007-03-13 | Shinko Electric Industries Co., Ltd. | Packaging component and semiconductor package |
| JP2008045119A (ja) * | 2006-07-18 | 2008-02-28 | Sanyo Chem Ind Ltd | エレクトロニクス材料製造工程用薬剤 |
| US8106493B2 (en) | 2008-04-04 | 2012-01-31 | Gem Services, Inc. | Semiconductor device package having features formed by stamping |
| DE112006001048B4 (de) * | 2005-04-26 | 2012-08-30 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Herstellungsverfahren für Schaltungsteile |
| IT201900009585A1 (it) * | 2019-06-20 | 2020-12-20 | St Microelectronics Srl | Procedimento per fabbricare dispositivi a semiconduttore e dispositivo a semiconduttore corrispondente |
| TWI796386B (zh) * | 2017-11-21 | 2023-03-21 | 日商新光電氣工業股份有限公司 | 導線架、半導體裝置和製造導線架的方法 |
-
1995
- 1995-11-22 JP JP7328006A patent/JPH09148509A/ja active Pending
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999043032A3 (de) * | 1998-02-20 | 1999-11-25 | Siemens Ag | Halbleiterbauelement mit strukturiertem leadframe und verfahren zu dessen herstellung |
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| DE10124047B4 (de) * | 2001-05-16 | 2006-12-14 | Infineon Technologies Ag | Verfahren zur Herstellung elektronischer Bauteile mit Halbleiterchips und Systemträger |
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| US7301226B2 (en) | 2003-04-16 | 2007-11-27 | Shinko Electric Industries Co., Ltd. | Conductor substrate, semiconductor device and production method thereof |
| EP1469514A3 (en) * | 2003-04-16 | 2005-07-13 | Shinko Electric Industries Co., Ltd. | Conductor substrate, semiconductor device and production method thereof |
| EP1833089A3 (en) * | 2003-04-16 | 2010-04-14 | Shinko Electric Industries Co., Ltd. | Method of producing a conductor substrate for mounting a semiconductor element |
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| US8739401B2 (en) | 2005-04-26 | 2014-06-03 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Circuit member, manufacturing method for circuit members, semiconductor device, and surface lamination structure for circuit member |
| US8742554B2 (en) | 2005-04-26 | 2014-06-03 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Circuit member, manufacturing method for circuit members, semiconductor device, and surface lamination structure for circuit member |
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| TWI796386B (zh) * | 2017-11-21 | 2023-03-21 | 日商新光電氣工業股份有限公司 | 導線架、半導體裝置和製造導線架的方法 |
| IT201900009585A1 (it) * | 2019-06-20 | 2020-12-20 | St Microelectronics Srl | Procedimento per fabbricare dispositivi a semiconduttore e dispositivo a semiconduttore corrispondente |
| US11437309B2 (en) | 2019-06-20 | 2022-09-06 | Stmicroelectronics S.R.L. | Method of manufacturing semiconductor devices and corresponding semiconductor device |
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