(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性板材をプレス加工及び／又はエッチング加工によって、素子搭載部及び複数のリードを備えたリードフレームを形成する第１工程と、
前記リードフレームの全面に下地めっきを施し、その上にパラジウムめっき皮膜を形成し、更にその上に金めっき皮膜を形成する第２工程と、
前記リードフレームの素子搭載部に半導体チップを搭載すると共に、該半導体チップの電極パッドと前記リードとを電気的に接続する第３工程と、
前記半導体チップが搭載され更に前記リードとの電気的接合も完了した前記リードフレームの表面に露出する金めっきを剥離すると共に粗面化する処理を行う第４工程と、
前記金めっきが剥離されて粗面化されたリードフレームに搭載されている半導体チップを樹脂封止する第５工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
導電性板材をプレス加工及び／又はエッチング加工によって、素子搭載部及び複数のリードを備えた複数のリードフレームをマトリックス状に形成してリードフレームシートを製造する第１工程と、
それぞれ前記リードフレームの全面に下地めっきを施し、その上にパラジウムめっき皮膜を形成し、更にその上に金めっき皮膜を形成する第２工程と、
それぞれ前記リードフレームの素子搭載部に半導体チップを搭載すると共に、該半導体チップの電極パッドと前記リードとを電気的に接続する第３工程と、
少なくとも前記半導体チップが搭載された側のリードフレームシートの露出した金めっきを剥離すると共に粗面化する処理を行う第４工程と、
前記金めっきが剥離されて粗面化されたリードフレームシートの半導体チップ搭載面側を一括して樹脂封止する第５工程と、
切断刃により樹脂封止体を切断し、それぞれ前記半導体チップを備えた半導体装置に個片化する第６工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項３】
請求項１又は２記載の半導体装置の製造方法において、第４工程で金めっきを剥離する処理には、プラズマ処理が行われていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、封止したエポキシ等の樹脂とリードフレームとの接合性を向上させた半導体装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置に使用するリードフレームは、従来、インナーリード及びパッドに対しては、半導体チップの接合性及びボンディングワイヤの接合性を向上させるために銀めっき等の金属めっきを施すと共に、アウターリードには、半田付性を良好とするため半田めっきを行っていた。
ところが、このように異種金属皮膜を形成するのは複雑な工程を必要とし手間がかかるため、近年では、リードフレームの全面にパラジウムめっきを施す方法が用いられている。
特に、ＳＯＮ（Ｓｍａｌｌ  Ｏｕｔｌｉｎｅ  Ｎｏｎ−ｌｅａｄｅｄ  ｐａｃｋａｇｅ）や、ＱＦＮ（Ｑｕａｄ  Ｆｌａｔ  Ｎｏｎ−ｌｅａｄｅｄ  ｐａｃｋａｇｅ）タイプの半導体装置用リードフレームをマトリックス状に形成した場合には、めっきエリアが狭小となり部分めっきが困難であるため、全面めっきを採用せざるを得ないという事情がある。
なお、通常パラジウムめっきを施す際には、ニッケルなどの下地めっき上にパラジウムをめっきし、更にワイヤボンディング時の信頼性を向上させるために、パラジウム皮膜上に金をフラッシュめっきした３層構造となっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、金めっき皮膜は封止樹脂との密着性が良くないため、封止樹脂とリードフレームとの間に剥離が生じてしまうという問題があった。
特に、半導体チップの搭載側のみを樹脂封止し、底部にあるリードを露出させるタイプの半導体装置においては、リードフレームが樹脂にくるまれているわけではないので、封止樹脂の剥離が生じやすいという問題がある。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、リードフレームと封止樹脂の接合性を向上できる半導体装置の製造方法を提供することを目的にする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記目的に沿う第１の発明に係る半導体装置の製造方法は、導電性板材をプレス加工及び／又はエッチング加工によって、素子搭載部及び複数のリードを備えたリードフレームを形成する第１工程と、
前記リードフレームの全面に下地めっきを施し、その上にパラジウムめっき皮膜を形成し、更にその上に金めっき皮膜を形成する第２工程と、
前記リードフレームの素子搭載部に半導体チップを搭載すると共に、該半導体チップの電極パッドと前記リードとを電気的に接続する第３工程と、
前記半導体チップが搭載され更に前記リードとの電気的接合も完了した前記リードフレームの表面に露出する金めっきを剥離すると共に粗面化する処理を行う第４工程と、
前記金めっきが剥離されて粗面化されたリードフレームに搭載されている半導体チップを樹脂封止する第５工程とを有する。
【０００５】
また、前記目的に沿う第２の発明に係る半導体装置の製造方法は、導電性板材をプレス加工及び／又はエッチング加工によって、素子搭載部及び複数のリードを備えた複数のリードフレームをマトリックス状に形成してリードフレームシートを製造する第１工程と、
それぞれ前記リードフレームの全面に下地めっきを施し、その上にパラジウムめっき皮膜を形成し、更にその上に金めっき皮膜を形成する第２工程と、
それぞれ前記リードフレームの素子搭載部に半導体チップを搭載すると共に、該半導体チップの電極パッドと前記リードとを電気的に接続する第３工程と、
少なくとも前記半導体チップが搭載された側のリードフレームシートの露出した金めっきを剥離すると共に粗面化する処理を行う第４工程と、
前記金めっきが剥離されて粗面化されたリードフレームシートの半導体チップ搭載面側を一括して樹脂封止する第５工程と、
切断刃により樹脂封止体を切断し、それぞれ前記半導体チップを備えた半導体装置に個片化する第６工程とを有する。
【０００６】
なお、第１、第２の発明に係る半導体装置の製造方法において、第４工程で金めっきを剥離する処理には、プラズマ処理（場合によっては、ブラスト処理又は化学処理）を用いるのが好ましい。
これによって、リードフレームの製造工程が単純化され、更には、封止樹脂に接する層は、パラジウムめっき皮膜となり、樹脂との接合性が向上する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここに、図１（Ａ）〜（Ｆ）は本発明の一実施の形態に係る半導体装置の製造方法の工程図、図２はマトリックス状に形成されたリードフレームシートの平面図である。
【０００８】
厚みが例えば０．１〜０．５ｍｍ程度の導電性板材の一例である銅又は銅合金の条材１０を用意し、これにプレス加工又はエッチング加工によって、図１（Ａ）及び図２に示すように、リードフレーム１１をマトリックス状に形成したリードフレームシート１７を製造する。各リードフレーム１１は中央に素子搭載部１２をその周囲４方に複数のリード１３を有する。隣り合うリードフレーム１１のリード１３は支持リード１４によって連結され、更に隣り合う素子搭載部１２は別の支持リード１５によって連結されている。なお、１６はパイロット孔である（以上、第１工程）。
【０００９】
このような、多数のリードフレーム１１がマトリックス状に形成されたリードフレームシート１７の全面に、図１（Ｂ）に示すように、厚みが０．５〜２．０μｍ程度の薄いＮｉめっきからなる下地めっき１８を行う。この下地めっき１８の上に厚みが０．０１〜０．１５μｍ程度のＰｄめっき１９を行い、その上（Ｐｄめっき被膜の上）に厚みが０．００３〜０．１μｍ程度の薄い金めっき２０を行う（以上、第２工程）。
次に、図１（Ｃ）に示すように、最表面に金めっき２０が形成された各リードフレーム１１の素子搭載部１２に、銀ペースト等の接着剤や接着用テープを介して半導体チップ２１を搭載する。そして、各半導体チップ２１の電極パッド２２と金めっきされたリード１３との間をボンディングワイヤ２３によって電気的に接続する。この実施の形態では半導体チップ２１とリード１３との接合はワイヤボンディング法を用いたが、フリップチップ接続法を採用することもできる（以上、第３工程）。
【００１０】
以上の工程の後に、リードフレームシート１７の表面に露出している金めっき２０を剥離する。この金めっき２０の剥離は、この実施の形態においては、ケーシング内に対象物を入れて内部を真空にした後、Ａｒガスを入れて高周波交流電圧をかけてプラズマを発生させるプラズマ処理によって行う。このプラズマ処理によって、Ａｒガスの一部はイオン化し、Ａｒガス分子、イオン化したＡｒ+ 、マイナス電子はケーシング内を高速運動し、リードフレーム１１の表面に衝突して金めっき２０を剥離すると共に表面を粗面化する。なお、実際の条件としては、５００ｗ程度の高周波電力を供給して約６０秒でプラズマ処理を行うと、図１（Ｄ）に示すように、良好に金めっき２０のみを除去することができた（以上、第４工程）。
【００１１】
この後、図１（Ｅ）に示すように、半導体チップ２１及びボンディングワイヤ２３の樹脂封止を行う。この実施の形態では、それぞれのリードフレーム１１上に載っている、即ち、リードフレームシート１７の上に載っている半導体チップ２１の搭載面側を一括して樹脂封止し、半導体チップ２１が搭載されていない側は露出させておく。
リードフレーム１１の表面は金めっき２０が除去され、粗面化したＰｄめっきが露出しているので、封止樹脂２４との馴染みがよく、強固に封止樹脂２４がリードフレーム１１に付着して、複数の半導体装置の集合からなる樹脂封止体２５が形成される（以上、第５工程）。
この工程が終了すると、図１（Ｆ）に示すように、ダイシングソーなどの切断刃を使用して樹脂封止体２５を切断し、各半導体装置２６単位に個片化する。
【００１２】
前記実施の形態においては、金めっきを剥離するのにプラズマ処理を用いたが、例えば、細かい粒を吹き付けるブラスト処理であっても本発明は適用され、この場合にもリードフレームの表面は粗面化処理がなされる。また、金めっきの剥離においては、化学処理を用いてもよい。
また、前記実施の形態においては、リードフレームの露出面全てについて金めっきを剥離する処理を行ったが、半導体チップが搭載されていない面（図１においては、下面）の金めっきは剥離しない場合も本発明は適用される。
更に、前記実施の形態においては、リードフレームの片面を露出させるようにして樹脂封止を行ったが、アウターリードを除くリードフレームの全部を樹脂封止する場合であっても本発明は適用される。
なお、前記実施の形態では、複数のリードフレームをマトリックス状に形成して同時に複数の半導体装置を製造する場合について説明したが、一つのリードフレームから一つの半導体装置を製造する場合であっても本発明は適用される。
【００１３】
【発明の効果】
請求項１〜３に記載の半導体装置の製造方法によれば、半導体チップとリードとの電気的接続を行ったのち、金めっき皮膜を剥離しているので、リードフレームの最表層はパラジウムめっき皮膜となり、樹脂との密着性が向上する。更に、リードフレームのめっき面が粗面化され、よりいっそうリードフレームと樹脂との密着性が向上する。
特にＱＦＮ／ＳＯＮタイプの半導体装置の場合、部分めっきが困難で、かつ剥離が大きな問題となるために効果が大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）〜（Ｆ）は本発明の一実施の形態に係る半導体装置の製造方法の工程図である。
【図２】マトリックス状に形成されたリードフレームシートの平面図である。
【符号の説明】
１０：条材、１１：リードフレーム、１２：素子搭載部、１３：リード、１４、１５：支持リード、１６：パイロット孔、１７：リードフレームシート、１８：下地めっき、１９：Ｐｄめっき、２０：金めっき、２１：半導体チップ、２２：電極パッド、２３：ボンディングワイヤ、２４：封止樹脂、２５：樹脂封止体、２６：半導体装置
【図１】
0003618316.tif 000002
【図２】
0003618316.tif 000003