JPS5848952A - Ｉｃ用リ−ドフレ−ム - Google Patents
Ｉｃ用リ−ドフレ−ムInfo
- Publication number
- JPS5848952A JPS5848952A JP56148333A JP14833381A JPS5848952A JP S5848952 A JPS5848952 A JP S5848952A JP 56148333 A JP56148333 A JP 56148333A JP 14833381 A JP14833381 A JP 14833381A JP S5848952 A JPS5848952 A JP S5848952A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass
- sealing
- lead frame
- coated
- oxide 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.)
- Pending
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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
- H10W70/458—Materials of insulating layers on leadframes
-
- 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
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/071—Connecting or disconnecting
- H10W72/075—Connecting or disconnecting of bond wires
- H10W72/07551—Connecting or disconnecting of bond wires characterised by changes in properties of the bond wires during the connecting
-
- 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
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/50—Bond wires
-
- 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
- H10W90/00—Package configurations
- H10W90/701—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts
- H10W90/751—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires
- H10W90/756—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires between a chip and a stacked lead frame, conducting package substrate or heat sink
Landscapes
- Lead Frames For Integrated Circuits (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】
本発明は低融点ガラス封止型ＩＣ用リードフレームに関
するものであり、リードフレームと封止用ガラスとの界
面の接合性を改善し、ＩＣの信頼性を向上することが可
能なＩＣ用リードフレームを提供するものである。
するものであり、リードフレームと封止用ガラスとの界
面の接合性を改善し、ＩＣの信頼性を向上することが可
能なＩＣ用リードフレームを提供するものである。
ＩＣのうち高信頼性を必要とするものには、多層セラミ
ックパッケージや低融点ガラスセラミック′９ツケージ
法が従来から用いられており、特に前者は極めて高い信
頼性を有するがパッケージコストが高いのが欠点である
。そのため後者の低融点ガラス・セラミックパッケージ
の信頼性向上が重要な課題となっている。
ックパッケージや低融点ガラスセラミック′９ツケージ
法が従来から用いられており、特に前者は極めて高い信
頼性を有するがパッケージコストが高いのが欠点である
。そのため後者の低融点ガラス・セラミックパッケージ
の信頼性向上が重要な課題となっている。
現在、この低融点ガラスセラミックパッケージ用に用い
られているリードフレームであるアルミストライプ４２
７０イ （４２％Ｎｉ−Ｆｅ合金）では、４２アロイ表
面に低温酸化皮膜を形成した後でガラス封止を行ってい
るが、この酸化皮膜とベースメタルとの密着性が不安定
であったり、封止後のアウターリード部への半田付性が
劣化するなどの問題があってなかなか信頼性を向上する
ことができなかった。
られているリードフレームであるアルミストライプ４２
７０イ （４２％Ｎｉ−Ｆｅ合金）では、４２アロイ表
面に低温酸化皮膜を形成した後でガラス封止を行ってい
るが、この酸化皮膜とベースメタルとの密着性が不安定
であったり、封止後のアウターリード部への半田付性が
劣化するなどの問題があってなかなか信頼性を向上する
ことができなかった。
一方、近年ｒｃチップの大型化が進む一方で、高密度実
装に対する要求もますます増大しつつある。このことは
必然的にガラス封止部の長さが減少することとなり、封
着特性の改善は高信頼性化とあわせて大きな問題となり
つつある。
装に対する要求もますます増大しつつある。このことは
必然的にガラス封止部の長さが減少することとなり、封
着特性の改善は高信頼性化とあわせて大きな問題となり
つつある。
本発明は以上の問題点、を解消し、従来の低融点ガラス
封止用リードフレームのガラス封止特性（従って信頼性
）の向上が可能なＩＣリードフレームを提供せんとする
ものである。
封止用リードフレームのガラス封止特性（従って信頼性
）の向上が可能なＩＣリードフレームを提供せんとする
ものである。
第１図は従来広く用いられているアルミストライプ４２
アロイテープｌの外観図の一部であり、２が４２アロイ
テープ基板、３は被覆Ａ１層である。第２図はこのテー
プを打抜き加工により、リードフレームとしたものを用
いた低融点ガラス封止用ｒｃの断面構造を示したもので
４，４ｔがパッケージ用セラミック、５が封止用低融点
ガラス、７はボンディングワイヤーである。この従来の
パッケージの構造では、リードフレームの４２アロイ部
が低融点ガラスに直接接触するが、その接着性能は良好
でなく、長時間にわたる高温多湿試験により、４２アロ
イ／低融点ガラスの界面より水分や汚染物質がパッケー
ジ内部に浸入し、ＩＣチップ６の特性を劣化させること
が多い。
アロイテープｌの外観図の一部であり、２が４２アロイ
テープ基板、３は被覆Ａ１層である。第２図はこのテー
プを打抜き加工により、リードフレームとしたものを用
いた低融点ガラス封止用ｒｃの断面構造を示したもので
４，４ｔがパッケージ用セラミック、５が封止用低融点
ガラス、７はボンディングワイヤーである。この従来の
パッケージの構造では、リードフレームの４２アロイ部
が低融点ガラスに直接接触するが、その接着性能は良好
でなく、長時間にわたる高温多湿試験により、４２アロ
イ／低融点ガラスの界面より水分や汚染物質がパッケー
ジ内部に浸入し、ＩＣチップ６の特性を劣化させること
が多い。
第３図は本発明のリードフレームの実施例の外観図であ
り、基板２上のワイヤーボンディング部分ニスポット状
にＡＪ８を被覆し、更にその外周部にガラス封止部でガ
ラスとの接着性を向上する為の酸化物薄層９を被覆した
も゛のである。図では被覆部が１つのみであるがフレー
ム状に等間隔で設けることは勿論である。
り、基板２上のワイヤーボンディング部分ニスポット状
にＡＪ８を被覆し、更にその外周部にガラス封止部でガ
ラスとの接着性を向上する為の酸化物薄層９を被覆した
も゛のである。図では被覆部が１つのみであるがフレー
ム状に等間隔で設けることは勿論である。
第４図は未発明によるリードフレームを用いて低融点ガ
ラス封止型ＩＣの断面構造を示したもので、封止用ガラ
ス５，５′は直接４２アロイ２と接することなく、４２
アロイ表面に形成された被覆酸化物層９を介して封止が
行われている為そこに拡散接合により強力で信頼性良好
なガラス封止がされている。
ラス封止型ＩＣの断面構造を示したもので、封止用ガラ
ス５，５′は直接４２アロイ２と接することなく、４２
アロイ表面に形成された被覆酸化物層９を介して封止が
行われている為そこに拡散接合により強力で信頼性良好
なガラス封止がされている。
ここで被覆酸化物層９としては、ＡＪ ２０３ 、Ｙ
００３．５ｉｎ２、Ｂ２Ｏ３、ＰｂＯが有効である。こ
れは安価であることは勿論、封止用低融点ガラスの成分
と近似し、相互に拡散溶融によって安定した接合を得る
ことができるからである。上記酸化物は単体でもよく２
種以上の複合酸化物でも本発明の効果は変らない。酸化
物層の厚みとしては０．１〜３μｍが適当であり、０．
１μｍ以下では封着効果が少く３μｍ以上では被覆層の
剥離などの問題があり被覆コストも高くなる。
００３．５ｉｎ２、Ｂ２Ｏ３、ＰｂＯが有効である。こ
れは安価であることは勿論、封止用低融点ガラスの成分
と近似し、相互に拡散溶融によって安定した接合を得る
ことができるからである。上記酸化物は単体でもよく２
種以上の複合酸化物でも本発明の効果は変らない。酸化
物層の厚みとしては０．１〜３μｍが適当であり、０．
１μｍ以下では封着効果が少く３μｍ以上では被覆層の
剥離などの問題があり被覆コストも高くなる。
又酸化物の被覆法としては、薄く均一に被覆すること及
び、リードフレームの他の部分に悪影響を及ぼすことな
く密着性のよい被覆を行う必要から物理的気相蒸着法（
ＰＶＤ法という）又は化学的気相蒸着法（ＣＶＤ法とい
う）が最適である。
び、リードフレームの他の部分に悪影響を及ぼすことな
く密着性のよい被覆を行う必要から物理的気相蒸着法（
ＰＶＤ法という）又は化学的気相蒸着法（ＣＶＤ法とい
う）が最適である。
以下実施例によって詳細説明する。
所要のパターンに形成されたリードフレームのワイヤボ
ンディング部表面にのみ真空蒸着法により３μｍのＡＪ
を蒸着しに後、その外周部のガラス封止部にイオンブレ
ーティング法（Ｐ Ｖ Ｄ）により０．５μｍのＡ７＋
２０８皮膜をリードフレームの表裏に被覆した。イオン
ブレーティング方法としては、原料としてＡｌ２Ｏ３焼
結体を用い電子ビーム加熱により蒸発させ、酸素圧４Ｘ
１０ ’Ｔｏｒｒで１８．５６ ＭＨｚ １１００〜
２００Ｗの高周波電力を印加して実施した。
ンディング部表面にのみ真空蒸着法により３μｍのＡＪ
を蒸着しに後、その外周部のガラス封止部にイオンブレ
ーティング法（Ｐ Ｖ Ｄ）により０．５μｍのＡ７＋
２０８皮膜をリードフレームの表裏に被覆した。イオン
ブレーティング方法としては、原料としてＡｌ２Ｏ３焼
結体を用い電子ビーム加熱により蒸発させ、酸素圧４Ｘ
１０ ’Ｔｏｒｒで１８．５６ ＭＨｚ １１００〜
２００Ｗの高周波電力を印加して実施した。
又部分コーテングは夫々マスキング法によって行った。
このようにして得られたリードフレーム材と打抜き加工
により、リードフレームとしてＰｂＯ−Ｂ２Ｏ３系低融
点カラスを用イテ４５０℃、１ｏ分間のガラス封着を行
ってその封着部界面の状態を断面のＥＰＭＡ法による観
察を実施したところ、従来の４２アロイ／ガラス界面に
は相互拡散が殆んど認められないのに対し、Ａノ２ｏ３
／ガラス界面では相互拡散層の形成が確認され、安定し
たガラス封止が為されていることが判った。又本実施例
によるリードフレームで作製した低融点ガラス封止型Ｉ
Ｃは高温多湿試験でも水分の浸入が無（ＩＣ特性の劣化
も認められなかった。
により、リードフレームとしてＰｂＯ−Ｂ２Ｏ３系低融
点カラスを用イテ４５０℃、１ｏ分間のガラス封着を行
ってその封着部界面の状態を断面のＥＰＭＡ法による観
察を実施したところ、従来の４２アロイ／ガラス界面に
は相互拡散が殆んど認められないのに対し、Ａノ２ｏ３
／ガラス界面では相互拡散層の形成が確認され、安定し
たガラス封止が為されていることが判った。又本実施例
によるリードフレームで作製した低融点ガラス封止型Ｉ
Ｃは高温多湿試験でも水分の浸入が無（ＩＣ特性の劣化
も認められなかった。
以上説明しな如く、ワイヤーボンディング部にスポット
状にＡ）を被覆□した後、その外周のガラス封止部にガ
ラスとの接着性の良好な酸化物層を薄く被覆形成したリ
ードフレームを用いることによって、ガラス封止性を改
善し、安価でかつ信頼性の向上した低融点ガラス封止型
ｒｃを製作することができた。又これシテよってＩＣチ
ップの大型化、高密度実装の双方にも充分対応できるＩ
Ｃパッケージが可能となった。
状にＡ）を被覆□した後、その外周のガラス封止部にガ
ラスとの接着性の良好な酸化物層を薄く被覆形成したリ
ードフレームを用いることによって、ガラス封止性を改
善し、安価でかつ信頼性の向上した低融点ガラス封止型
ｒｃを製作することができた。又これシテよってＩＣチ
ップの大型化、高密度実装の双方にも充分対応できるＩ
Ｃパッケージが可能となった。
第１図は従来のアルミストライプテープの外観図、第２
図は従来のテープを用いたＩＣ断面図、第３図は本発明
のリードフレームの外観図、第４図は本発明のリードフ
レームを使用したＩＣの断面である。 ｌニアルミストライプテープ、２：リードフレーム基板
、３：被覆Ａｌ、 ４．４’：パッケージ用セラミッ
ク、５．５’：封止用低融点ガラス、６：ＩＣチップ、
７：ボンディングワイヤー、８ニスポット状Ａ／、９：
酸化物被覆層、１０ニスポツトアルミリードフレーム。
図は従来のテープを用いたＩＣ断面図、第３図は本発明
のリードフレームの外観図、第４図は本発明のリードフ
レームを使用したＩＣの断面である。 ｌニアルミストライプテープ、２：リードフレーム基板
、３：被覆Ａｌ、 ４．４’：パッケージ用セラミッ
ク、５．５’：封止用低融点ガラス、６：ＩＣチップ、
７：ボンディングワイヤー、８ニスポット状Ａ／、９：
酸化物被覆層、１０ニスポツトアルミリードフレーム。
Claims (3)
- （１）低融点ガラス封止用ＩＣリードフレームにおいて
、フレーム上のボンディング部にスポット状にＡノを被
覆されてあり、そのＡノ外周部のガラス封止部分に０．
１〜３１ｚｍの厚みの酸化物薄層が被覆されていること
を特徴とするＩＣ用リードフレーム。 - （２）被覆酸化物層がＡノ２０８、Ｙ２Ｏ３，５ｉ０２
、Ｂ２Ｏ３、ＰｂＯから選ばれた１種以上の酸化物であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載のＩ
Ｃ用リードフレーム。 - （３）被覆酸化物層がＰＶＤ法又はＣＶＤ法によって被
覆されていることを特徴とする特許請求の範囲第（１）
項乃至第（２）項記載のＩＣ用リードフレーム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56148333A JPS5848952A (ja) | 1981-09-18 | 1981-09-18 | Ｉｃ用リ−ドフレ−ム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56148333A JPS5848952A (ja) | 1981-09-18 | 1981-09-18 | Ｉｃ用リ−ドフレ−ム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5848952A true JPS5848952A (ja) | 1983-03-23 |
Family
ID=15450420
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56148333A Pending JPS5848952A (ja) | 1981-09-18 | 1981-09-18 | Ｉｃ用リ−ドフレ−ム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5848952A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4984059A (en) * | 1982-10-08 | 1991-01-08 | Fujitsu Limited | Semiconductor device and a method for fabricating the same |
-
1981
- 1981-09-18 JP JP56148333A patent/JPS5848952A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4984059A (en) * | 1982-10-08 | 1991-01-08 | Fujitsu Limited | Semiconductor device and a method for fabricating the same |
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