(57)【要約】【課題】本発明は、ワイヤボンディングにおける金属パッド電極層およびワイヤの密着性を良好にすることができるリードフレーム、およびその製造方法を提供することを主目的とする。【解決手段】本発明は金属基材で構成され、ダイパッド部、前記ダイパッド部の周縁に隣接して設けられたインナーリード部、および前記インナーリード部の外部に隣接して設けられたアウターリード部を備えるリードフレーム用基材と、前記インナーリード部の一方の表面上に形成され、凹部を有する金属パッド電極層とを有することを特徴とするリードフレームを提供することにより上記課題を解決する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属基材で構成され、ダイパッド部、前記ダイパッド部の周縁に隣接して設けられたインナーリード部、および前記インナーリード部の外部に隣接して設けられたアウターリード部を備えるリードフレーム用基材と、
前記インナーリード部の一方の表面上に形成され、凹部を有する金属パッド電極層と
を有することを特徴とするリードフレーム。
【請求項２】
前記金属パッド電極層の前記凹部の段差が０．４μｍ以上であることを特徴とする請求項１に記載のリードフレーム。
【請求項３】
前記金属パッド電極層が金属ナノ粒子を含有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のリードフレーム。
【請求項４】
前記リードフレーム用基材と前記金属パッド電極層との間に、ストライクメッキ層が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかの請求項に記載のリードフレーム。
【請求項５】
金属基材で構成され、ダイパッド部、前記ダイパッド部の周縁に隣接して設けられたインナーリード部、および前記インナーリード部の外部に隣接して設けられたアウターリード部を備えるリードフレーム用基材と、前記インナーリード部の一方の表面上に形成され、凹部を有する金属パッド電極層とを有するリードフレームを製造するリードフレームの製造方法であって、
前記リードフレーム用基材の前記インナーリード部の一方の表面上に金属ナノインクをインクジェット法を用いて塗布して金属ナノインク層を形成する塗布工程と、
前記金属ナノインク層を焼成することにより前記金属パッド電極層を形成する焼成工程と
を有することを特徴とするリードフレームの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤボンディングにおける金属パッド電極層およびワイヤの密着性を良好にすることができるリードフレーム、およびその製造方法について説明する。
【背景技術】
【０００２】
現在、ＩＣチップ等の半導体集積回路素子が、種々の電子機器に用いられている。このような半導体集積回路素子は、半導体チップと、リードフレームとを有する。
【０００３】
上記リードフレームは、半導体チップをプリント基板に接続させるために用いられるものであり、半導体チップを搭載させるためのダイパッド部、半導体チップと接続させるためのインナーリード部、およびプリント基板と接続させるためのアウターリード部とを備えるものである。また、インナーリード部の先端には、銀等で構成される金属パッド電極層が形成されている。
【０００４】
ここで、従来から金属パッド電極層の形成方法としては、冶具メッキ法や製版メッキ法が用いられている（特許文献１）。冶具メッキ法においては、リードフレーム用基材の金属パッド電極層を形成する部分以外に冶具を配置し、メッキ処理を施した後、冶具を剥離する工程を有する。また、製版メッキ法においては、リードフレーム用基材の表面上にレジスト膜を形成し、露光、現像処理をすることにより、リードフレーム用基材の金属パッド電極層を形成する部分以外にレジストパターンを配置し、メッキ処理を施した後、レジストを剥離する工程を有する。
上述したいずれのメッキ法を用いた場合も、金属パッド電極層の表面は非常に平滑で平坦なものとなることから、リードフレームと半導体チップとをワイヤボンディングする場合は、上記金属パッド電極層とワイヤとの密着性が十分ではなく、剥がれによる断線等が生じやすいという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２７４１７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、ワイヤボンディングにおける金属パッド電極層およびワイヤの密着性を良好にすることができるリードフレーム、およびその製造方法を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、金属基材で構成され、ダイパッド部、上記ダイパッド部の周縁に隣接して設けられたインナーリード部、および上記インナーリード部の外部に隣接して設けられたアウターリード部を備えるリードフレーム用基材と、上記インナーリード部の一方の表面上に形成され、凹部を有する金属パッド電極層とを有することを特徴とするリードフレームを提供する。
【０００８】
本発明によれば、凹部を有する金属パッド電極層を有することにより、ワイヤボンディングにおける金属パッド電極層およびワイヤの密着性を良好にすることができるリードフレームとすることができる。
【０００９】
上記発明においては、上記金属パッド電極層の上記凹部の段差が０．４μｍ以上であることが好ましい。上記金属パッド電極層とワイヤとの密着性をより良好なものとすることができる。
【００１０】
上記発明においては、上記金属パッド電極層が金属ナノ粒子を含有することが好ましい。上記凹部を有する金属パッド電極層をインクジェット法を用いて簡便な方法で形成することができることから、生産性の高いリードフレームとすることができる。
【００１１】
上記発明においては、上記リードフレーム用基材と上記金属パッド電極層との間に、ストライクメッキ層が形成されていることが好ましい。上記ストライクメッキ層を介してリードフレーム用基材と金属パッド電極層との密着性をより良好なものとすることができる。
【００１２】
本発明は、金属基材で構成され、ダイパッド部、上記ダイパッド部の周縁に隣接して設けられたインナーリード部、および上記インナーリード部の外部に隣接して設けられたアウターリード部を備えるリードフレーム用基材と、上記インナーリード部の一方の表面上に形成され、凹部を有する金属パッド電極層とを有するリードフレームを製造するリードフレームの製造方法であって、上記リードフレーム用基材の上記インナーリード部の一方の表面上に金属ナノインクをインクジェット法を用いて塗布して金属ナノインク層を形成する塗布工程と、上記金属ナノインク層を焼成することにより上記金属パッド電極層を形成する焼成工程とを有することを特徴とするリードフレームの製造方法を提供する。
【００１３】
本発明によれば、上記塗布工程および焼成工程を有することにより、上記凹部を有する金属パッド電極層を形成することができ、ワイヤボンディングにおける金属パッド電極層およびワイヤの密着性を良好にすることができるリードフレームを製造することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のリードフレームは、ワイヤボンディングにおける金属パッド電極層およびワイヤの密着性を良好にすることができるといった作用効果を奏する。
また、本発明のリードフレームの製造方法は、上述したリードフレームを製造することができるといった作用効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明のリードフレームの一例を示す概略図である。
【図２】図１（ａ）のＣ部分の拡大図である。
【図３】本発明のリードフレームの他の例を示す概略図である。
【図４】本発明のリードフレームの製造方法の一例を示す工程図である。
【図５】実施例および比較例で用いられる評価用リードフレーム用基材の形成に用いられるマスクのパターンについて説明する説明図である。
【図６】実施例および比較例で用いられる評価用リードフレーム用基材のパターンについて説明する説明図である。
【図７】実施例および比較例で用いられる評価用リードフレーム用基材における銀パッド電極層の形成位置等について説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明のリードフレーム、およびリードフレームの製造方法についてそれぞれ説明する。
【００１７】
Ａ．リードフレーム
本発明のリードフレームは、金属基材で構成され、ダイパッド部、上記ダイパッド部の周縁に隣接して設けられたインナーリード部、および上記インナーリード部の外部に隣接して設けられたアウターリード部を備えるリードフレーム用基材と、上記インナーリード部の一方の表面上に形成され、凹部を有する金属パッド電極層とを有することを特徴とするものである。
【００１８】
図１は本発明のリードフレームの一例を示す概略図であり、図１（ａ）は本発明のリードフレームの一例を示す概略平面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線断面図であり、図１（ｃ）は図１（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
図１（ａ）〜（ｃ）に例示するように、本発明のリードフレーム１０は、金属基材１１で構成され、ダイパッド部１ａ、ダイパッド部１ａの周縁に隣接して設けられたインナーリード部１ｂ、およびインナーリード部１ｂの外部に隣接して設けられたアウターリード部１ｃを備えるリードフレーム用基材１と、インナーリード部１ｂの一方の表面上に形成され、凹部を有する金属パッド電極層３とを有することを特徴とするものである。
また、本発明においては、リードフレーム用基材１と金属パッド電極層との間に、ストライクメッキ層２が形成されていることが好ましい。
また、リードフレーム用基材は、通常、ダイパッド部１ａ、インナーリード部１ｂ、およびアウターリード部１ｃ以外にも、ダムバー１ｄ、およびフレーム（枠）部１ｅを有する。
なお、説明の容易のため、図１（ａ）においてはストライクメッキ層について省略して示し、図１（ｃ）においてはリードフレーム用基材については省略して示している。
【００１９】
本発明によれば、凹部を有する金属パッド電極層を有することにより、ワイヤボンディングにおける金属パッド電極層およびワイヤの密着性を良好にすることができるリードフレームとすることができる。
【００２０】
より具体的には、本発明によれば、凹部を有する金属パッド電極層を有することにより、金属パッド電極層の表面積を大きくすることができる。よって、本発明のリードフレームと半導体チップとをワイヤボンディングした場合、金属パッド電極層の表面に配置されるワイヤの接触面積を大きくすることができるため、金属パッド電極層とワイヤとの密着性を良好なものとすることができる。
以下、本発明のリードフレームの詳細について説明する。
【００２１】
１．金属パッド電極層
本発明における金属パッド電極層は、上記インナーリード部の一方の表面上に形成されるものである。
また、金属パッド電極層は、本発明のリードフレームと半導体チップとをワイヤボンディングする場合に、ワイヤを密着させて電気的に接続させるために用いられるものである。
【００２２】
上記金属パッド電極層は、インナーリード部の一方の表面上の任意の位置に所定の形状で形成されるものであるが、通常、インナーリード部のダイパッド部側の端部に所定の形状で形成される。
【００２３】
（１）金属パッド電極層の形状等
本発明における金属パッド電極層は、凹部を有することを特徴とする。
ここで、金属パッド電極層が凹部を有するとは、金属パッド電極層の中心を通りリードフレーム用基材表面に対して垂直方向の断面において、両方の端面頂部より内部に金属パッド電極層の高さが最小となる部分が存在することをいう。
なお、金属パッド電極層の端面が曲面の場合は、金属パッド電極層の外周端からみて金属パッド電極層の高さが最も高くなる部分が、金属パッド電極層内部の窪み部分を囲う様に存在している状態をいう。
【００２４】
上記凹部を構成する面については、ワイヤボンディングにおいて金属パッド電極層とワイヤとを密着させることができれば特に限定されない。本発明においては、後述するように、金属パッド電極層についてはインクジェット法を用いることが好ましいことから、上記凹部が曲面で構成されているものを好適に用いることができる。
【００２５】
上記金属パッド電極層の凹部の段差としては、金属パッド電極層を形成することができる程度であれば特に限定されず、リードフレームの大きさ、ワイヤの種類等により適宜選択することができる。具体的な上記凹部の段差としては、０．４μｍ以上、なかでも０．５μｍ以上、特に０．８μｍ以上であることが好ましい。上記凹部の段差が上記値以上であれば、金属パッド電極層およびワイヤの密着性を良好なものとすることができる。
また、上記凹部の段差の上限としては、特に限定されないが、金属パッド電極層の形成時における形状の制御のし易さ等を考慮すると、２．２μｍ以下、なかでも２．０μｍ以下、特に１．８μｍ以下であることが好ましい。
なお、上記凹部の段差とは、後述する金属パッド電極層の最大高さと最小高さとの差をいい、図１（ｃ）中、ｓで表わされる距離をいう。
【００２６】
上記金属パッド電極層の最小高さとしては、リードフレーム用基材のインナーリード部の一方の表面上に上記段差を有する金属パッド電極層を形成することができる程度であれば特に限定されないが、１．６μｍ〜４．６μｍの範囲内であることが好ましい。上記金属パッド電極層の最小高さが上記値に満たない場合は、金属パッド電極層の強度を十分なものとすることができず、割れ等の不具合が生じやすくなる可能性や、最小高さ部分における金属パッド電極層およびワイヤの導電性を十分なものとすることが困難となる可能性があるからである。一方、上記金属パッド電極層の最小高さが上記値を超える場合は、金属パッド電極層の形状を制御して形成することが困難となる可能性があるからである。
なお、金属パッド電極層の最小高さとは、リードフレーム用基材表面、または必要に応じて形成されるストライクメッキ層表面から、金属パッド電極層の凹部の最小部分までの最短距離をいい、図１（ｃ）中、ｔで表わされる距離をいう。
【００２７】
上記金属パッド電極層の最大高さとしては、リードフレーム用基材のインナーリード部の一方の表面上に上記段差を有する金属パッド電極層を形成することができる程度であれば特に限定されないが、２μｍ〜５μｍの範囲内であることが好ましい。上記金属パッド電極層の最大高さが上記値に満たない場合は、金属パッド電極層の形状を制御することが困難となる可能性があるからである。一方、上記金属パッド電極層の最大高さが上記値を超える場合は、金属パッド電極層の強度を十分なものとすることができず、割れ等の不具合が生じやすくなる可能性や、凹部の側面における金属パッド電極層およびワイヤの導電性を十分なものとすることが困難となる可能性があるからである。
なお、金属パッド電極層の最大高さとは、リードフレーム用基材表面、または必要に応じて形成されるストライクメッキ層表面から、金属パッド電極層の凹部の最大部分（端面頂部）までの最短距離をいい、図１（ｃ）中、ｕで表わされる距離をいう。なお、端面頂部の高さが部分的に異なる場合は、最も高い部分と最も低い部分との平均値とする。
【００２８】
上記金属パッド電極層の凹部の幅としては、本発明のリードフレームと半導体チップをワイヤボンディングする際に、金属パッド電極層の凹部にワイヤを配置することができる程度であれば特に限定されず、リードフレームの用途、ワイヤの種類等に応じて適宜選択することができる。
具体的な上記凹部の幅としては、インナーリード部に作製した金属パッド電極層の幅に依存するが、１００μｍ〜２５μｍの範囲内、なかでも８０μｍ〜３０μｍの範囲内、特に６０μｍ〜４０μｍの範囲内であることが好ましい。上記凹部の幅が上記範囲に満たない場合は、金属パッド電極層の形状を制御することが困難となる可能性や、金属パッド電極層を形成すること自体が困難となる可能性があるからである。また、上記凹部の幅が上記範囲を超える場合は、金属パッド電極層の形状を制御することが困難となる可能性があるからである。
なお、上記凹部の幅とは、金属パッド電極層の段差の距離の１／２地点における幅をいう。また、上記凹部の幅とは、インナーリード部の短辺方向と略平行方向における幅をいう。上記凹部の幅とは、図１（ｃ）中、ｖで表わされる距離をいう。
【００２９】
上記金属パッド電極層の大きさとしては、インナーリード部の一方の表面上に上記段差を有する金属パッド電極層を形成することができる程度であれば特に限定されず、リードフレームの用途、ワイヤの種類等に応じて適宜選択することができる。上記金属パッド電極層の大きさとしては、金属パッド電極層の形状が円形状である場合は、その直径が、５０μｍ〜３００μｍの範囲内、なかでも１００μｍ〜２５０μｍの範囲内、特に１５０μｍ〜２００μｍの範囲内であることが好ましい。金属パッド電極層の大きさ（直径）が上記値に満たない場合または上記値を超える場合は、金属パッド電極層の形状を制御することが困難となる可能性があるからである。
金属パッド電極層の大きさとは、金属パッド電極層の形状が円形状である場合は、その直径をいい、図１（ｃ）中、ｗで表わされる距離をいう。
【００３０】
上記金属パッド電極層の平面視上の形状としては、インナーリード部の一方の表面上に形成することができる程度であれば特に限定されないが、略円形状であることが好ましい。上記段差を有する金属パッド電極層の形状を形成しやすいからである。なお、ここでの略円形状とは、円形状だけでなく、楕円形状や、円形状または楕円形状の一部が欠けた形状を含むものとする。
【００３１】
上記金属パッド電極層の層構造としては、ワイヤボンディングにおいて金属パッド電極層およびワイヤ、ならびに金属パッド電極層およびリードフレーム用基材を電気的に接続させることができるものであれば特に限定されない。本発明においては、上記金属パッド電極層の層構造が、層中に微細空隙部を有するものであることが好ましい。金属パッド電極層の表面積をより大きくすることができるため、ワイヤとの密着性をより良好なものとすることができる。また、ワイヤボンディング時においてはワイヤを融解させて金属パッド電極層上に配置することによりボンディングするが、この際、融解したワイヤが金属パッド電極層の微細空隙部に入り込むことにより、金属パッド電極層とワイヤとをより良好に密着させることができる。
【００３２】
上記微細空隙部の大きさとしては、上記段差を有する金属パッド電極層を形成することができ、ワイヤ、金属パッド電極層、リードフレーム用基材を電気的に接続させることができる程度であれば特に限定されないが、５００ｎｍ以下、なかでも、４００ｎｍ〜５０ｎｍの範囲内、特に３００ｎｍ〜１００ｎｍの範囲内であることが好ましい。上記微細空隙部の大きさが上記値を超える場合は、金属パッド電極層が脆くなる可能性があるからである。また、上記微細空隙部の大きさの下限値としては、特に限定されないが、金属パッド電極層の形成のし易さから、５０ｎｍ程度である。
なお、上記微細空隙部の大きさについては、断面ＳＥＭより観察される画像を市販の画像処理ソフトを用いて解析する事で確認できる。
【００３３】
なお、金属パッド電極層が微細空隙部を有する場合、金属パッド電極層は、通常、インクジェット法を用いて形成され、金属ナノ粒子を含有する。
【００３４】
（２）金属パッド電極層の材料
上記金属パッド電極層の材料としては、インナーリード部の一方の表面上に上述した形状を有する金属パッド電極層を形成することができる材料であれば特に限定されない。本発明における金属パッド電極層は後述するように、インクジェット法を用いて形成することが好ましいことから、上記材料としては、金属ナノ粒子を含有することが好ましい。
【００３５】
上記金属ナノ粒子に用いられる金属としては、ワイヤボンディングした場合に、ワイヤ、金属パッド電極層およびリードフレーム用基材を電気的に接続させることができれば特に限定されない。
上記金属としては、具体的には、銀、金、白金等が挙げられ、なかでも銀であることが好ましい。ワイヤ、金属パッド電極層およびリードフレーム用基材を良好に電気的に接続させることが可能となるからである。
【００３６】
上記金属ナノ粒子の平均粒径としては、インクジェット法を用いて所望の厚みおよび形状を有する金属パッド電極層を形成することができれば特に限定されない。
具体的な金属ナノ粒子の平均粒径としては、４０ｎｍ以下、３０ｎｍ以下、２０ｎｍ以下であることが好ましい。上記範囲を超える場合は、得られる金属パッド電極層の微細空隙部の大きさが大きくなりすぎ、金属パッド電極層の強度を十分なものとすることが困難になる可能性があるからである。
平均粒径は、レーザー法により測定した値とする。平均粒径とは、一般に粒子の粒度を示すために用いられるものであり、レーザー法とは、粒子を溶媒中に分散し、その分散溶媒にレーザー光線を当てて得られた散乱光を細くし、演算することにより、平均粒径、粒度分布等を測定する方法である。なお、上記平均粒径は、例えばレーザー法による粒径測定機として、リーズ＆ノースラップ(Ｌｅｅｄｓ ＆ Ｎｏｒｔｈｒｕｐ)社製  粒度分析計  マイクロトラックＵＰＡ  Ｍｏｄｅｌ-９２３０を使用して測定することができる。
【００３７】
（３）金属パッド電極層の形成方法
本発明における金属パッド電極層の形成方法としては、インナーリード部の一方の表面上に、上述した形状を有する金属パッド電極層を形成することができる方法であれば特に限定されない。本発明においては、インクジェット法を用いて金属パッド電極層を形成することが好ましい。金属パッド電極層を上述した形状を制御して形成しやすいからである。
上記インクジェット法を用いて金属パッド電極層の形成方法としては、特に限定されず、後述する「Ｂ．リードフレームの製造方法」の項で説明する方法を好適に用いることができる。
【００３８】
２．リードフレーム用基材
本発明に用いられるリードフレーム用基材は、ダイパッド部、上記ダイパッド部を中心にその周縁に設けられたインナーリード部、および上記インナーリード部の外部に隣接して設けられたアウターリード部を備えるものである。
【００３９】
（１）リードフレーム用基材の形態等
図１（ａ）、（ｂ）に例示するように、リードフレーム用基材１は、ダイパッド部１ａ、上記ダイパッド部１ａの周縁に隣接して設けられたインナーリード部１ｂ、および上記インナーリード部１ｂの外部に隣接して設けられたアウターリード部１ｃを備えるものである。
【００４０】
ダイパッド部は、本発明のリードフレームを半導体集積回路素子に用いた場合に、半導体チップが搭載される部位である。上記ダイパッド部の形状、大きさについては、一般的なリードフレーム用基材と同様とすることができ、搭載される半導体チップの形状、大きさにより適宜選択される。
【００４１】
インナーリード部は、上記ダイパッド部の周縁に隣接して設けられるものであり、本発明により製造されたリードフレームを半導体集積回路素子に用いた場合に、半導体チップとリードフレームとを接続させるための部位である。
このようなインナーリード部の幅としては、所望の大きさ（直径）を有する金属パッド電極層を有していれば特に限定されず、リードフレームの用途、ダイパッド部に搭載される半導体チップの形態等に応じて決定される。
上記インナーリード部の線幅としては、具体的には、５０μｍ〜３００μｍの範囲内、
なかでも１００μｍ〜２５０μｍの範囲内、特に１５０μｍ〜２００μｍの範囲内であることが好ましい。上記インナーリード部の線幅が上記範囲に満たない場合は、金属パッド電極層を形成すること自体が困難となる可能性があるからである。また、上記インナーリード部の線幅が上記範囲を超える場合は、本発明により製造されるリードフレームが大型化して半導体チップとの接続が困難となる可能性があるからである。
なお、インナーリード部の線幅は、図２中、ｘｂで表わされる距離をいう。また、図示はしないが、例えばインナーリード部がテーパー形状等の線幅が変化する形状を有する場合は、最も線幅の小さい部分が上記数値範囲となることが好ましい。
なお、図２は図１（ａ）におけるＣ部分の拡大図である。
【００４２】
このようなインナーリード部のピッチ幅としては、上述した形状を有する金属パッド電極層を有していれば特に限定されず、リードフレームの用途、ダイパッド部に搭載される半導体チップの形態等に応じて決定される。
上記インナーリード部のピッチ幅としては、具体的には、１００μｍ〜５００μｍの範囲内、なかでも１５０μｍ〜４５０μｍの範囲内、特に２００μｍ〜４００μｍの範囲内であることが好ましい。上記インナーリード部のピッチ幅が上記範囲に満たない場合は、金属パッド電極層を形成すること自体が困難となる可能性があるからである。また、上記インナーリード部のピッチ幅が上記範囲を超える場合は、本発明により製造されるリードフレームが大型化して半導体チップとの接続が困難となる可能性があるからである。
なお、インナーリード部のピッチ幅とは、一のインナーリード部の中心から隣合う他のインナーリード部の中心までの最短距離をいい、図２中、ｙｂで表わされる距離をいう。例えばインナーリード部がテーパー形状等の線幅が変化する形状を有し、ピッチ幅が部分により変化する場合は、最もピッチ幅の小さい部分が上記数値範囲となることが好ましい。
【００４３】
アウターリード部は、上記インナーリード部の外部に隣接して設けられるものであり、本発明により製造されたリードフレームを半導体集積回路素子に用いた場合に、リードフレームをプリント基板と接続させるための部位である。
このようなアウターリード部の線幅（図２中、ｘｃで示される距離）、ピッチ幅（図２中、ｙｃで示される距離）等についてはインナーリード部の幅およびピッチ幅と同等とすることができるので、ここでの説明は省略する。
【００４４】
本発明に用いられるリードフレーム用基材は、図１（ａ）に例示するように、上述したダイパッド部１ａ、インナーリード部１ｂ、およびアウターリード部１ｃの他にも、通常、リードフレーム１を樹脂封止する際に封止樹脂をせき止めるダムとなるダムバー１ｄ、リードフレーム１全体を保持するフレーム（枠）部１ｅを備えるものである。
【００４５】
（２）金属基材
上記金属基材としては、一般的なリードフレームに用いられるものと同様とすることができる。具体的には、銅合金基材、ニッケル鉄合金基材等が挙げられ、なかでも銅合金基材を好適に用いることができる。加工を容易に行うことができ、また導電性が良好なリードフレーム用基材を得ることができるからである。
【００４６】
上記銅合金基材に用いられる材料としては、銅を含み、導電性を有するものであれば特に限定されず、一般的なリードフレーム用基材に用いられるものと同様とすることができる。
【００４７】
上記金属基材の厚みとしては、後述する金属パッド電極層を形成することができ、半導体チップを支持することができる程度であれば特に限定されず、本発明により製造されるリードフレームの用途等に応じて適宜選択することができる。
上記金属基材の厚みとしては、具体的には、１００μｍ〜９００μｍの範囲内、なかでも２００μｍ〜７００μｍの範囲内、特に３００μｍ〜５００μｍの範囲内であることが好ましい。上記金属基材の厚みが上記範囲に満たない場合は、リードフレーム用基材の強度を十分なものとすることが困難となる可能性があるからであり、上記金属基材の厚みが上記範囲を超える場合は、リードフレーム用基材を成形することが困難となる場合や、加工することが困難となる可能性があるからである。
【００４８】
（３）リードフレーム用基材の形成方法
上記リードフレーム用基材は、金属基材を所望の形状に成形することにより形成される。
金属基材の成形方法としては、一般的なリードフレームに用いられる金属基材の成形方法と同様とすることができる。例えば、フォトエッチング法等を用いることが好ましい。
【００４９】
３．その他の構成
本発明のリードフレーム用基材は、上述した金属パッド電極層およびリードフレーム用基材を有していれば特に限定されず、必要な構成を適宜選択して追加することができる。
このような構成としては、例えばストライクメッキ層を挙げることができる。
以下、本発明に用いられるストライクメッキ層について説明する。
【００５０】
（１）ストライクメッキ層
上記ストライクメッキ層は、リードフレーム用基材と金属パッド電極層との間に形成されるものである。また、上記ストライクメッキ層は、リードフレーム用基材と金属パッド電極層との密着性をより良好なものとするために形成されるものである。
【００５１】
上記ストライクメッキ層は少なくとも金属基材のインナーリード部の一方の表面上において金属パッド電極層が形成される部分に形成されていれば特に限定されない。例えば、図１（ａ）、（ｂ）等に示すように、ストライクメッキ層が金属基材の全面に形成されてもよく、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、ストライクメッキ層２が金属基材１１の一部（インナーリード部１ｂの表面）のみを覆うように形成されていてもよい。本発明においては、なかでも、ストライクメッキ層が金属基材の全面に形成されていることが好ましい。ストライクメッキ層を簡便な工程で形成することができることから、本発明のリードフレームをより効率よく製造することができるからである。
なお、図３（ａ）は本発明のリードフレームの他の例を示す概略平面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＤ−Ｄ線断面図である。また、図３（ａ）、（ｂ）において説明していない符号については、図１（ａ）、（ｂ）等で説明した符号と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【００５２】
上記ストライクメッキ層の厚みとしては、金属基材上に形成することができる程度であれば特に限定されず、一般的なリードフレームに用いられるものと同様の厚みとすることができる。
具体的なストライクメッキ層の厚みとしては、０．１μｍ〜５μｍの範囲内であることが好ましい。上記ストライクメッキ層の厚みが上記範囲に満たない場合は、上記ストライクメッキ層を介してリードフレーム用基材と金属パッド電極層との密着性を良好なものとすることが困難となる可能性があるからである。また、上記ストライクメッキ層の厚みが上記範囲を超える場合は、ストライクメッキ層の形成に時間やコストが多く必要になるおそれがあるからである。
【００５３】
上記ストライクメッキ層の表面粗さＲａとしては、その表面上に上述した形状を有する金属パッド電極層を形成することができる程度であれば特に限定されず、公知の方法により形成されたストライクメッキ層の表面粗さＲａと同様とすることができる。
上記ストライクメッキ層の表面粗さＲａとしては、具体的には、５０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内であることが好ましい。上記ストライクメッキ層が上述した表面粗さＲａを有することにより、ストライクメッキ層を介してリードフレーム用基材と金属パッド電極層とをより良好に密着させることができるからである。また、インクジェット法を用いて金属パッド電極層を形成する場合に、金属ナノインクをストライクメッキ層上の所定の位置に安定的に着弾させることができるからである。
【００５４】
なお、上記表面粗さＲａは、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）もしくは走査型白色干渉計を用いて測定した値である。例えば、ＡＦＭを用いて測定する場合は、Ｎａｎｏｓｃｏｐｅ  Ｖ  ｍｕｌｔｉｍｏｄｅ（Ｖｅｅｃｏ社製）を用いて、タッピングモードで、カンチレバー：ＭＰＰ１１１００、走査範囲：５０μｍ×５０μｍ、走査速度：０．５Ｈｚにて、表面形状を撮像し、得られた像から算出した粗さ曲線の中心線からの平均のずれを算出することよりＲａを求めることができる。また、走査型白色干渉計を用いて測定する場合は、Ｎｅｗ  Ｖｉｅｗ  ５０００（Ｚｙｇｏ社製）を用いて、対物レンズ：１００倍、ズームレンズ：２倍、Ｓｃａｎ  Ｌｅｎｇｔｈ：１５μｍにて、５０μｍ×５０μｍの範囲の表面形状を撮像し、得られた像から算出した粗さ曲線の中心線からの平均のずれを算出することよりＲａを求めることができる。
【００５５】
上記ストライクメッキ層の濡れ性については、公知の方法により形成されたストライクメッキ層の濡れ性と同様とすることができる。
上記ストライクメッキ層の濡れ性としては、具体的には、２４ｍＮ／ｍ〜３８ｍＮ／ｍの範囲内の表面張力を有する液体との接触角が９０°以下、なかでも７０°以下、特に５０°以下であることが好ましく、上記接触角が１０°以上、なかでも１５°以上、特に２０°以上であることが好ましい。
上記ストライクメッキ層が上述した濡れ性を有することにより、インクジェット法を用いて金属パッド電極層を形成する場合に、金属ナノインクをストライクメッキ層上の所定の位置に安定的に着弾させることができるからである。
なお、ここでいう液体との接触角は、種々の表面張力を有する液体との接触角を接触角測定器（協和界面科学（株）製ＣＡ−Ｚ型）を用いて測定（マイクロシリンジから液滴を滴下して３０秒後）し、その結果から、もしくはその結果をグラフにして得たものである。また、この測定に際して、種々の表面張力を有する液体としては、純正化学株式会社製のぬれ指数標準液を用いた。
【００５６】
上記ストライクメッキ層に用いられる金属としては、リードフレーム用基材および金属パッド電極層の間の導電性を妨げないものであれば特に限定されない。上記金属としては具体的には、銅、ニッケル、クロム等が挙げられ、なかでも銅であることが好ましい。上述したリードフレーム用基材としては、銅合金基材が好適に用いられることから、ストライクメッキ層を銅で構成されるものとすることにより、リードフレーム用基材上にストライクメッキ層を良好に形成することができるからである。
【００５７】
上記ストライクメッキ層の形成方法としては、無電解メッキを用いる方法であってもよく、電解メッキを用いる方法であってもよいが、電解メッキを用いる方法であることがより好ましい。電解メッキは、処理速度は速い、高価な触媒や薬品を使用しなくてもよくコスト的に有利であるといった利点を有するからである。
【００５８】
上記電解メッキを用いたストライクメッキ層の形成方法について、銅で構成されるストライクメッキ層を例に説明する。上記電解銅メッキとしては、例えば、シアン化銅ストライクメッキを好適に用いることができる。
【００５９】
この場合、メッキ浴としては、シアン化銅（ＣｕＣＮ）、シアン化ナトリウム（ＮａＣＮ）、酒石酸カリウムナトリウム（ＫＮａＣ４Ｈ４Ｏ６）を含有するものを好適に用いることができる。また、メッキ浴中における各成分の濃度（ｇ／ｌ）の割合としては、所望の厚み、ならびに濡れ性および表面粗さＲａ等の表面特性を有する銅ストライクメッキ層を形成することができれば特に限定されず、公知のシアン化銅ストライクメッキに用いられるものと同様とすることができる。
具体的には、ＣｕＣＮ６０ｇ／ｌに対して、ＮａＣＮが５０ｇ／ｌ〜１００ｇ／ｌの範囲内、ＫＮａＣ４Ｈ４Ｏ６が２０ｇ／ｌ〜１００ｇ／ｌの範囲内であることが好ましい。
【００６０】
また、上記シアン化銅ストライクメッキに用いられる電流密度としては、所望の厚みおよび表面特性を有する銅ストライクメッキ層を形成することができれば特に限定されず、公知のシアン化銅ストライクメッキに用いられるものと同様とすることができる。
具体的な電流密度としては、５Ａ／ｄｍ２〜５０Ａ／ｄｍ２の範囲内であることが好ましい。
【００６１】
メッキ浴の温度については、所望の厚みおよび表面特性を有する銅ストライクメッキ層を形成することができれば特に限定されず、公知のシアン化銅ストライクメッキに用いられるものと同様とすることができる。具体的な温度としては、４０℃〜８０℃の範囲内であることが好ましい。
【００６２】
また、ストライクメッキ層をパターン状（金属基材の一部分）に形成する場合は、例えば、リードフレーム用基材の表面上にレジストパターンまたは冶具を配置して、上記シアン化銅ストライクメッキが施される。また、この場合、上記レジスト等については、金属ナノインクの塗布前に除去してもよく、金属ナノインクの塗布後に除去してもよい。
【００６３】
（２）その他の構成
本発明のリードフレーム用基材においては、上述したストライクメッキ層以外にも必要な構成を適宜選択して用いることができる。
【００６４】
４．リードフレームの製造方法
本発明のリードフレームの製造方法としては、上述した各構成を有するリードフレームを製造することができれば特に限定されず、例えば、後述する「Ｂ．リードフレームの製造方法」の項で説明する製造方法を好適に用いることができる。
【００６５】
５．用途
本発明のリードフレームは、一般的な半導体集積回路素子に用いることができる。
【００６６】
Ｂ．リードフレームの製造方法
本発明のリードフレームの製造方法は、金属基材で構成され、ダイパッド部、上記ダイパッド部の周縁に隣接して設けられたインナーリード部、および上記インナーリード部の外部に隣接して設けられたアウターリード部を備えるリードフレーム用基材と、上記インナーリード部の一方の表面上に形成され、凹部を有する金属パッド電極層とを有するリードフレームを製造するリードフレームの製造方法であって、上記リードフレーム用基材の上記インナーリード部の一方の表面上に金属ナノインクをインクジェット法を用いて塗布して金属ナノインク層を形成する塗布工程と、上記金属ナノインク層を焼成することにより上記金属パッド電極層を形成する焼成工程とを有することを特徴とする製造方法である。
【００６７】
図４は本発明のリードフレームの製造方法の一例を示す工程図である。また、本発明のリードフレームの製造方法は、上述した「Ａ．リードフレーム」の項で説明したリードフレームを製造する製造方法である。
本発明のリードフレームの製造方法においては、まず図４（ａ）に例示するように、リードフレーム用基材１を準備する。リードフレーム用基材１は、必要に応じて、少なくともインナーリード部１ｂの一方の表面（図４（ａ）等では全面）上にストライクメッキ層２が形成されていてもよい。次に、図４（ｂ）に例示するように、インクジェット装置のノズル３０から金属ナノインク３１を吐出することにより、リードフレーム用基材１のインナーリード部１ｂのストライクメッキ層２上に金属ナノインク３１を塗布して、図４（ｃ）に例示するように、金属ナノインク層３２を形成する（塗布工程）。次に、図４（ｄ）に例示するように、金属ナノインク層３２を焼成することにより金属パッド電極層３を形成する（焼成工程）。以上の工程を行うことにより、図４（ｄ）に例示するリードフレーム１０を製造することができる。
なお、図４において説明していない符号については、図１（ａ）〜（ｃ）で説明した符号と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【００６８】
本発明によれば、上記塗布工程および焼成工程を有することにより、上記凹部を有する金属パッド電極層を形成することができ、ワイヤボンディング時において金属パッド電極層およびワイヤの密着性が良好なリードフレームを製造することができる。
以下、本発明のリードフレームの製造方法の各工程について説明する。
【００６９】
１．塗布工程
本発明における塗布工程は、上記リードフレーム用基材の上記インナーリード部の一方の表面上に金属ナノインクをインクジェット法を用いて塗布して金属ナノインク層を形成する工程である。
【００７０】
（１）リードフレーム用基材
本工程に用いられるリードフレーム用基材については、上述した「Ａ．リードフレーム」の項で説明したものと同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
上記リードフレーム用基材としては、少なくともインナーリード部の一方の表面上にストライクメッキ層が形成されていることがより好ましい。リードフレーム用基材と金属パッド電極層との密着性をより良好なものとすることができるからである。
【００７１】
（２）金属ナノインク
本工程に用いられる金属ナノインクは、金属ナノ粒子と、溶媒とを含有するものである。
【００７２】
本工程に用いられる金属ナノ粒子については上述した「Ａ．リードフレーム」の項で説明したものと同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【００７３】
上記金属ナノインクに用いられる溶媒としては、上述した金属ナノ粒子を分散させることができ、インクジェットノズルから吐出することができる金属ナノインクとすることができるものであれば特に限定されず、一般的な金属ナノインクに用いられるものと同様のものを用いることができる。
このような分散溶媒としては、具体的には、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール、デカノール、シクロヘキサノール、テルピネオール等のアルコール類；エチレングリコール、プロピレングリコール等のグリコール類；アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン等のケトン類；酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸ベンジル等のエステル類；メトキシエタノール、エトキシエタノール等のエーテルアルコール類；ジオキサン、テトラヒドロフラン等のエーテル類；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等の酸アミド類；ベンゼン、トルエン、キシレン、トリメチルベンゼン、ドデシルベンゼン等の芳香族炭化水素類；ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカン、トリデカン、テトラデカン、ペンタデカン、ヘキサデカン、オクタデカン、ノナデカン、エイコサン、トリメチルペンタン等の長鎖アルカン；シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン等の環状アルカン；などを挙げることができる。さらに、水を用いることもできる。
これらは、単独で用いても、混合溶剤として用いてもよい。例えば、長鎖アルカンの混合物であるミネラルスピリットであってもよい。
【００７４】
また、上記溶媒としては、形成される金属パッド電極層の大きさ、金属ナノ粒子の種類等に応じて適宜選択されるものであるが、その沸点が、１００℃〜２８０℃の範囲内、なかでも１５０℃〜２６０℃の範囲内、特に２００℃〜２５０℃の範囲内であることが好ましい。本工程においては、後述するように、リードフレーム用基材を加熱しながら金属ナノインクを塗布することにより、凹部を有する金属パッド電極層を好適に形成することができる。そのため、溶媒が上記沸点を有する場合は、リードフレーム用基材を加熱することによる効果をより高く発揮することが可能となるからである。
【００７５】
また、上記金属ナノインクは、金属ナノ粒子、および溶媒以外にも、必要に応じて他の成分を含有することができる。
また、上記金属ナノインクに含有される添加剤としては、例えば、分散剤を挙げることができる。なお、分散剤については、公知のものを用いることができるため、ここでの説明は省略する。
【００７６】
上記金属ナノインクの固形分濃度としては、インクジェット法を用いてインナーリード部上に所望の金属ナノインク層を形成することが可能な程度であれば特に限定されないが、２０質量％以上、なかでも３０質量％以上、特に４０質量％以上であることが好ましい。上記金属ナノインクの固形分濃度が上記範囲に満たない場合は、インナーリード部上に着弾された金属ナノインクが濡れ広がりやすくなる可能性があるからである。
また、上記金属ナノインクの固形分濃度の上限は、例えば８０質量％程度である。
上記固形分濃度が大きすぎる場合は、インクジェットノズルから安定的に金属ナノインクを吐出することが困難となる可能性があるからである。
【００７７】
本工程における金属ナノインクの表面張力としては、インクジェット法を用いてインナーリード部上に金属ナノインク層を形成することができる程度であれば特に限定されない。具体的な金属ナノインクの粘度としては、２４ｍＮ／ｍ〜３８ｍＮ／ｍの範囲内、なかでも２６ｍＮ／ｍ〜３４ｍＮ／ｍの範囲内、特に２９ｍＮ／ｍ〜３１ｍＮ／ｍの範囲内であることが好ましい。上記表面張力が上記範囲に満たない場合は、インナーリード部の一方の表面上に着弾された金属ナノインクが濡れ広がりやすく、所望の大きさ（直径）を有する金属パッド電極層を形成することが困難となる可能性があるからである。また、インナーリード部の一方の表面上で金属ナノインクが濡れ広がりやすいことから、インナーリード部の側面や塗布面とは反対側の面まで金属ナノインクが回り込み、不要な金属ナノ粒子がインナーリード部等に付着しやすくなる可能性があるからである。また、インクジェット装置のノズルから吐出される金属ナノインクの液滴の形状が線状になりやすく、複数のインナーリード部にわたって金属ナノインクが付着し、一のインナーリード部に所望量の金属ナノインクを着弾させることが困難になる可能性があるからである。
一方、表面張力が上記範囲を超える場合は、上記インナーリード部の一方の表面上で金属ナノインクが固まりやすいため、複数回金属ナノインクを吐出して金属パッド電極層を形成する場合に、その形状を所望のものに制御することが困難となる可能性があるからである。また、一般的なインクジェット装置においてノズルから吐出した金属ナノインクが垂直方向に落下せず、その落下方向を制御することが困難であることから、インナーリード部のストライクメッキ層上の所望の位置に金属ナノインクを塗布して金属パッド電極層を形成することが困難となる可能性があるからである。
上記表面張力が上述の範囲内であれば、インクジェット装置のノズルから吐出された金属ナノインクの着弾径を制御することができ、寸法精度の高い金属パッド電極層を形成することができる。
なお、上記金属ナノインクの表面張力の測定方法としては、市販の動的表面張力計、例えば英弘精機株式会社製動的表面張力計シータｔ６０を用いて測定できる。
【００７８】
上記金属ナノインクの粘度としては、インクジェット法を用いてインナーリード部上に金属ナノインク層を形成することができる程度であれば特に限定されない。
上記金属ナノインクの粘度としては、５Ｐａ・ｓ〜２０Ｐａ・ｓの範囲内、なかでも７Ｐａ・ｓ〜１５Ｐａ・ｓの範囲内、特に９Ｐａ・ｓ〜１１Ｐａ・ｓの範囲内であることが好ましい。上記金属ナノインクの粘度が上記範囲に満たない場合は、インナーリード部の一方の表面上での金属ナノインクの濡れ広がりが大きくなり、金属パッド電極層の形成位置以外にも金属ナノインクが付着する可能性があるからである。また、上記金属ナノインクの粘度が上記範囲を超える場合は、金属ナノインクの扱いが煩雑になる可能性があるからである。
【００７９】
上記金属ナノインクの粘度は、２５℃において、Ｂ型粘度計（例えばＴＯＫＩＭＥＣ製、商品名：ＶＩＳＣＯＭＥＴＥＲ  ＴＶ−２０）を用いて、ＢＬアダプター、Ｍ１ローター、又はＭ２ローターを使用して１分間測定することにより求めることができる。
【００８０】
（３）塗布条件
本工程における金属ナノインクの塗布条件としては、インクジェット法を用いてリードフレーム用基材の一方の表面上に金属ナノインクを塗布して金属ナノインク層を形成することができれば特に限定されない。
本工程においては、上記リードフレーム用基材を加熱しながら上記金属ナノインクを塗布することが好ましい。ここで、金属ナノインク層の端部においては内部よりも溶媒が蒸発しやすい傾向にある。そのため、金属ナノインク層の内部に存在する溶媒は、蒸発することにより外部側へ引っ張られやすくなることから、金属ナノインク層の形状はその内部の高さが外部の高さよりも小さくなる。このような傾向を示す金属ナノインク層において、リードフレーム用基材を加熱した場合は、溶媒の蒸発による形状の変化がより顕著となり、凹部を有する金属ナノインク層を形成しやすくなるからである。
【００８１】
上記リードフレーム用基材の加熱温度としては、上記インナーリード部の一方の表面上に金属ナノインク層を形成することができれば特に限定されないが、５０℃以上であることが好ましい。上記加熱温度が上述した範囲内であることにより、金属パッド電極層の凹部をより好適な形状に形成することが可能となる。
また、上記リードフレーム用基材の加熱温度の上限としては、１５０℃程度である。
上記リードフレーム用基材の加熱温度が上記値を超える場合は、金属ナノインク中の溶媒の突沸により、金属パッド電極層に気泡による欠如部分が生じたり、印刷中にインクジェットヘッドが加熱され、ノズル口の金属ナノインクが乾燥、固化し、液滴の飛行曲がりが生じる可能性があるからである。
【００８２】
上記金属ナノインクの飛行速度としては、インクジェット法を用いてインナーリード部上に金属ナノインク層を形成することができる程度であれば特に限定されない。具体的な金属ナノインクの飛行速度としては、３ｍ／ｓ〜２０ｍ／ｓの範囲内、なかでも５ｍ／ｓ〜１５ｍ／ｓの範囲内、特に８ｍ／ｓ〜１０ｍ／ｓの範囲内であることが好ましい。
金属ナノインクの飛行速度が上記範囲を超える場合は、ストライクメッキ層上に着弾されるときの衝撃が大きくなることから、金属ナノインクが飛散しやすくなり、金属パッド電極層の大きさ（直径）や形状を安定的に形成することが困難となる可能性があり、金属ナノインクの飛行速度が上記範囲に満たない場合は、金属ナノインクの液滴が外気の対流に影響されやすくなり、目的とする着弾位置に印刷できなくなる可能性があるからである。
【００８３】
上記金属ナノインクの一液滴当たりの吐出量としては、一般的なインクジェット装置を用いて吐出することができれば特に限定されない。
上記金属ナノインクの一液滴当たりの吐出量としては、具体的には、６ピコリットル（ｐｌ）〜２０ピコリットルの範囲内であることが好ましい。上記吐出量を上記範囲内とすることにより、インナーリード部の一方の表面上に金属ナノインクを良好に着弾させて、所望の大きさおよび厚みを有する金属パッド電極層を形成することができる。
【００８４】
本工程に用いられるインクジェット装置については、一般的なものを用いることができる。
【００８５】
（４）金属ナノインク層
本工程により製造される金属ナノインク層は、インナーリード部の一方の表面上に形成される。
【００８６】
上記金属ナノインク層の大きさ（直径）としては、所望の凹部を有する金属パッド電極層を得ることができれば特に限定されない。具体的な上記金属ナノインク層の大きさ（直径）としては、５０μｍ〜３００μｍの範囲内、なかでも１００μｍ〜２５０μｍの範囲内、特に１５０μｍ〜２００μｍの範囲内であることが好ましい。金属ナノインク層の大きさが上記範囲に満たない場合、または上記範囲を超える場合は、金属パッド電極層の形状を制御して形成することが困難となる可能性があるからである。
【００８７】
金属ナノインク層の厚みについては、通常、最終的に得られる金属パッド電極層の凹部形状等に合わせて適宜調整される。
【００８８】
２．焼成工程
本発明における焼成工程は、上記金属ナノインク層を焼成することにより上記金属パッド電極層を形成する工程である。
【００８９】
本工程における金属ナノインク層の焼成温度としては、金属ナノインク層中の溶媒を蒸発させて金属パッド電極層を形成することができる程度であれば特に限定されないが、１５０℃〜２５０℃の範囲内であることが好ましい。上記金属ナノインク層の焼成温度が上記範囲に満たない場合は、本工程に多くの時間がかかり製造効率よくリードフレームを製造することが困難となる可能性があるからであり、上記金属ナノインク層の焼成温度が上記範囲を超える場合は、金属ナノインク層中の金属ナノ粒子が劣化する可能性があるからである。
【００９０】
本工程における金属ナノインク層の焼成条件としては、凹部を有する金属パッド電極層を形成することができれば特に限定されない。
上記焼成条件としては、大気下であってもよいが、不活性ガス雰囲気下、または少量の水素を含む還元雰囲気下で行う事が好ましい。また、上記焼成条件としては、減圧条件下であってもよい。
【００９１】
本工程により形成される金属パッド電極層については、上述した「Ａ．リードフレーム」の項で説明したものと同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【００９２】
３．その他の工程
本発明のリードフレームの製造方法は、上述した塗布工程、および焼成工程を有するものであれば特に限定されず、必要な工程を適宜選択して追加することができる。例えば、金属基材からリードフレーム用基材を成形する工程や、リードフレーム用基材の表面上にストライクメッキ層を形成する工程等を挙げることができる。
【００９３】
４．リードフレーム
本発明のリードフレームの製造方法により製造されるリードフレームについては、上述した「Ａ．リードフレーム」の項で説明したため、ここでの説明は省略する。
【００９４】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【実施例】
【００９５】
以下に実施例および比較例を示し、本発明をさらに詳細に説明する。
【００９６】
（ボンディング密着力について）
［実施例１］
まず、厚さ０．１５ｍｍの銅合金材（古河電気工業株式会社製ＥＦＴＥＣ６４Ｔ−１／２Ｈ材）の両面にポジ型レジストを塗布し、図５に示されるパターンを有するマスクを両面に介して露光した。次に、現像液を用いて露光部分を現像した後、エッチング液を用いてレジスト非被覆部をエッチングし、レジストを剥離することで、図６に示される形状（ダイパッド部１’ａ、インナーリード部１’ｂおよびフレーム部１’ｅ）を有する評価用リードフレーム用基材１’を作製した。
インナーリード部の線幅は２５０μｍ、ピッチ幅は５００μｍとした。得られた評価用リードフレーム用基材の全面に下記の条件で銅ストライクメッキを施し、厚さ０．３μｍの銅ストライクメッキ層を形成した（図示せず）。
なお、図５は実施例１で用いられる評価用リードフレーム用基材の形成に用いられるマスクのパターンについて説明する説明図である。図６は実施例１で用いられる評価用リードフレーム用基材のパターンについて説明する説明図である。
【００９７】
＜銅ストライクメッキの条件＞
メッキ浴としては、ＣｕＣＮが６０ｇ／ｌ、ＮａＣＮが７０ｇ／ｌ、ＫＮａＣ４Ｈ４Ｏ６が５０ｇ／ｌの組成を有するメッキ浴を用い、液温度４０℃、電流密度５Ａ／ｄｍ２で銅ストライクメッキを行った。
【００９８】
次に、ハリマ化成社製銀ナノインクＮＰＳ−ＪＬを準備し、富士フィルム社製インクジェットプリンターＤＭＰ−３０００を用いて、６０℃に加熱した上記評価用リードフレーム用基材上の図７に示される位置に銀ナノインクを吐出した。次いで、銀ナノインクを印刷した評価用リードフレーム用基材を３％の水素雰囲気下、２００℃で３０分焼成して、銀パッド電極層を形成し、目的とする評価用リードフレームを得た。銀パッド電極層の中央部と端面頂部との段差は１μｍであった。
なお、図７は実施例１で用いられる評価用リードフレーム用基材における銀パッド電極層の形成位置等について説明する説明図である。
【００９９】
得られた評価用リードフレームのワイヤボンディングのボンディング密着力を下記の評価方法により求めた。実施例１の評価用リードフレームの銀パッド電極層およびＡｕワイヤのボンディング密着力は１４ｇｆであった。
【０１００】
上記ボンディング密着力については、以下の評価方法を用いて求めたものである。
新川製ボンディング装置ＣＴＵ−３０００ＷＥを用いて、半導体チップ電極と評価用リードフレームのインナーリード部における銀パッド電極層との田中貴金属製Ａｕワイヤ（線径２５μｍ）によるボンディングを行った。
ボンディング密着力はＳＥＭＩ Ｇ７３−０９９７に基づくワイヤープル試験により評価した。
なお、下記の実施例２〜実施例５、および比較例におけるボンディング密着力の評価についても、上記の評価方法により評価した。
【０１０１】
［実施例２］
銀ナノインクを４０℃に加熱した評価用リードフレーム用基材上に吐出した以外は、実施例１と同様にして評価用リードフレームを作製した。銀パッド電極層の中央部と端面頂部との段差は０．５μｍであった。また、実施例２の評価用リードフレームの銀パッド電極層とＡｕワイヤとのボンディング密着力は１３ｇｆであった。
【０１０２】
［実施例３］
銀ナノインクを６０℃に加熱した評価用リードフレーム用基材上に吐出した後、減圧乾燥を行った以外は、実施例１と同様にして評価用リードフレームを作製した。銀パッド電極層の中央部と端面頂部との段差は２．０μｍであった。また、実施例３の評価用リードフレームの銀パッド電極層とＡｕワイヤとのボンディング密着力のボンディング密着力は１６ｇｆであった。
【０１０３】
［実施例４］
銀ナノインクを未加熱の評価用リードフレーム用基材上に吐出した以外は、実施例１と同様にして評価用リードフレームを作製した。銀パッド電極層の中央部と端面頂部との段差は０．４μｍであった。また、実施例４の評価用リードフレームの銀パッド電極層とＡｕワイヤとのボンディング密着力は１１ｇｆであった。
【０１０４】
［実施例５］
銀ナノインクを未加熱の評価用リードフレーム用基材上に吐出した後、減圧乾燥を行った以外は、実施例１と同様にして評価用リードフレームを作製した。銀パッド電極層の中央部と端面頂部との段差は２．２μｍであった。また、実施例５の評価用リードフレームの銀パッド電極層とＡｕワイヤとのボンディング密着力は１２ｇｆであった。
【０１０５】
［比較例］
銀パッド電極層をメッキ法により作成した以外は、実施例１と同様にして評価用リードフレームを作製した。銀パッド電極層は均一な厚みを有するものとなった。
メッキ法により作成した比較例の評価用リードフレームの銀パッド電極層とＡｕワイヤとのボンディング密着力は７ｇｆであった。
【０１０６】
（金属パッド電極層の層構造）
実施例１および比較例の銀パッド電極層の断面形状を走査型顕微鏡（Scanning Electron Microscope、SEM）で観察した。実施例１の銀パッド電極層の断面には微細な空隙が観察された。一方、比較例の銀パッド電極層の断面には上述した微細な空隙が観察されなかった。
【符号の説明】
【０１０７】
１  …リードフレーム用基材
１ａ  …ダイパッド部
１ｂ  …インナーリード部
１ｃ  …アウターリード部
２  …ストライクメッキ層
３  …金属パッド電極層
１０  …リードフレーム
１１  …金属基材
３１  …金属ナノインク
３２  …金属ナノインク層
【図１】
2014107511.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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