(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
銅合金材からなり、ワイヤボンディング用ないしダイボンディング用の、銀、金、パラジウムの少なくとも１つからなる部分貴金属めっきが施され、且つ、少なくとも封止樹脂と接する側の銅部表面の全部ないし所定の部分に、銀、金、白金、パラジウムの少なくとも１つからなる薄い貴金属めっきが施されている樹脂封止型の半導体装置用リードフレームの部分貴金属めっき法であって、少なくとも、部分貴金属めっきを施し、貴金属モレ部を除去するための電解剥離処理を施した後に、薄い貴金属めっきを施すことを特徴とするリードフレームの部分貴金属めっき方法。
【請求項２】
請求項１において、部分貴金属めっきは、外形加工された銅合金からなるリードフレーム素材の表面に銅めっきを施した後に施されることを特徴とするリードフレームの部分貴金属めっき方法。
【請求項３】
請求項１ないし２において、薄い貴金属めっきは、電解めっきないし無電解めっきにより施されることを特徴とするリードフレームの部分貴金属めっき方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は，封止樹脂とリードフレームとの密着性を向上させた樹脂封止型の半導体装置に用いられるリードフレームの部分貴金属めっき方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より用いられている樹脂封止型の半導体装置（プラスチックリードフレームパッケージ）は、一般に図１０（ａ）に示されるような構造であり、半導体素子１０２０を搭載するダイパッド部１０１１や周囲の回路との電気的接続を行うためのアウターリード部１０１３、アウターリード部１０１３に一体となったインナーリード部１０１２、該インナーリード部１０１２の先端部と半導体素子１０２０の電極パッド（端子）１０２１とを電気的に接続するためのワイヤ１０３０、半導体素子１０２０を封止して外界からの応力、汚染から守る樹脂１０４０等からなっており、半導体素子１０２０をリードフレーム１０１０のダイパッド１０１１部等に搭載した後に、樹脂１０４０により封止してパッケージとしたもので、半導体素子１０２０の電極パッド１０２１に対応できる数のインナーリード１０１２を必要とするものである。
そして、このような樹脂封止型の半導体装置の組立部材として用いられる（単層）リードフレーム１０１０は、一般には図１０（ｂ）に示すような構造のもので、半導体素子を搭載するためのダイパッド１０１１と、ダイパッド１０１１の周囲に設けられた半導体素子と結線するためのインナーリード１０１２、該インナーリード１０１２に連続して外部回路との結線を行うためのアウターリード１０１３、樹脂封止する際のダムとなるダムバー１０１４、リードフレーム１０１０全体を支持するフレーム（枠）部１０１５等を備えており、通常、コバール、４２合金（４２％ニッケル−鉄合金）、銅系合金のような導電性に優れた金属を用い、プレス法もしくはエッチング法により外形加工されていた。
半導体素子と結線するためのインナーリード１０１２のワイヤボンディング領域には、銀めっきが必要とされ、一般には、外形加工後に、必要部のみに銀めっきを部分的に施していた。
また、銀ペースト等を介して半導体素子をダイボンディングする側のダイパッド１０１１表面にも銀めっきを必要とし、銀めっきを施していた。
特に、インナーリード１０１２のワイヤボンデイング領域やダイパッド１０１１のダイボンディング領域等の銀めっきが必要な領域のみへの銀めっきを、部分銀めっきと言っている。
尚、図１０（ｂ）（イ）はリードフレーム１０１０の平面図で、図１０（ｂ）（ロ）は、図１０（ｂ）（イ）のＦ１−Ｆ２における断面図である。
【０００３】
銅合金で形成され、必要部分に銀めっきが施される半導体装置用リードフレームにおいては、従来、図９に示すように部分銀めっきの下地めっきとして、０．１〜０．３μｍ程度の厚さの銅（Ｃｕ）めっきを施した後に部分銀めっきが行われている。
そして、この部分銀めっきの際に、必要部以外に薄くついた銀をとる為に、電解剥離をし、次いで、銅部分の表面酸化、水酸化等による変色を防止する変色防止処理を行っていた。
銅合金製リードフレームの、このようにして設けられた銅下地めっきは、４２合金（４２％ニッケル−鉄合金）等鉄系のリードフレームの表面に銀めっきの下地めっきとして銅めっきを施した場合とは異なり、通常剥離作業は行うことはなく、リードフレームの表面に形成したまま使用していた。
しかしながら、このように処理された銅合金製リードフレームに対しても、最近、半導体装置組み立て工程及び実装工程で生じるパッケージのデラミネーションが問題視されるようになってきた。
そして、銅合金製リードフレームを用いた場合に発生する封止樹脂とダイパッド裏面間で生じるデラミネーションは、リードフレームの表面処理方法、組み立て条件等と密接な関係があることが分かってきた。
尚、一般に、デラミネーションとは、ＩＣパッケージ内の界面、ＩＣチップと封止樹脂間、タイボンディング剤とＩＣチップ間、ダイパッド表面とダンボンディング剤間、封止樹脂とダイパッド裏面間等で生じる剥離を言うが、リードフレームが原因となるデラミネーションは、封止樹脂とダイパッド裏面間で生じるものであり、ＩＣの信頼性を低下させ、ＩＣ組み立て工程や実装工程における良品率を低下させるため問題となっいた。
上記処理による銅合金製のリードフレームのデラミネーションは、ＩＣ組み立て工程中の加熱処理（工程）で銅合金表面に酸化膜が生じ、酸化膜と金属の間の密着強度が不十分であることが発生の原因と考えられている。
【０００４】
一方、封止樹脂とダイパッド裏面間、さらには封止樹脂とリードフレーム全面の間の密
着強度を向上させ、デラミネーション発生を防止するためのリードフレームとして、特表平７−５０３１０３には、接着性を改善するためにクロムと亜鉛の混合体あるいはそれぞれの単体からなる薄い被膜で全面を被膜されたリードフレームが開示されている。
しかし、このリードフレームでは銀めっき部分も他の金属被膜で覆われるため、金ワイヤボンディングの安定性が劣るという問題があった。
【０００５】
また、ＩＣ組み立て工程の条件は、組立を実施するＩＣメーカーにより異なり、銅合金製リードフレームの表面酸化状態、酸化膜形成過程もメーカー毎に異なる為、リードフレームに起因するデラミネーションの発生状況がＩＣ組み立てメーカーによって異なっていた。例えば、ベンゾトリアゾール系の被膜により、銅の酸化、水酸化による変色を防止する処理方法では、ＩＣ組み立て温度が低いメーカに対しては、デラミネーション防止効果が得られるが、ＩＣ組み立て温度が高いメーカではデラミネーション防止効果が得られない。このため、従来はデラミネーションに対する対策をＩＣ組み立て条件に合わせて各メーカ毎に行っていたのが実状で、ＩＣの組み立て条件によらず、リードフレームに起因するデラミネーションに対応できる手段が求められていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このように、銅合金製のリードフレームにおいては、リードフレームに起因した半導体装置（ＩＣ）におけるデラミネーションを防止し、ＩＣの信頼性低下、ＩＣ組み立て工程、実装工程における良品率の低下を防止することが望まれており、特に、ＩＣの組み立て条件によらず、リードフレームに起因するデラミネーションの発生を防止できるものが求められていた。
本発明は、このような状況のもと、ＩＣの組み立て条件によらず、リードフレームに起因するデラミネーションの発生を防止でき、且つ、ボンディング性を損なわない銅合金製のリードフレームを製造する方法を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のリードフレームの部分貴金属めっき方法により作製されるリードフレームとしては、銅合金材からなり、ワイヤボンディング用ないしダイボンディング用の、銀、金、パラジウムの少なくとも１つからなる部分貴金属めっきが施された樹脂封止型の半導体装置用リードフレームであって、少なくとも封止樹脂と接する側の銅部表面の全部ないし所定の部分に銀、金、白金、パラジウムの少なくとも１つからなる薄い貴金属めっきが施されていることを特徴とするものが挙げられる。
そして、上記において、薄い貴金属めっきの厚みが０．５μｍ以下、０．００１μｍ以上であることを特徴とするものが挙げられる。
そしてまた、上記における部分貴金属めっきは部分銀めっきであり、且つ、薄い貴金属めっきが薄い銀めっきであることを特徴とするものが挙げられる。
尚、銅合金を素材とするリードフレームにおいては、部分銀めっきの下地めっきとして０．１〜０．３μｍ程度の厚さの銅めっきを形成した上に、部分銀めっきを施すのが一般的である。
【０００８】
本発明のリードフレームの部分貴金属めっき方法は、銅合金材からなり、ワイヤボンディング用ないしダイボンディング用の、銀、金、パラジウムの少なくとも１つからなる部分貴金属めっきが施され、且つ、少なくとも封止樹脂と接する側の銅部表面の全部ないし所定の部分に、銀、金、白金、パラジウムの少なくとも１つからなる薄い貴金属めっきが施されている樹脂封止型の半導体装置用リードフレームの部分貴金属めっき法であって、少なくとも、部分貴金属めっきを施し、貴金属モレ部を除去するための電解剥離処理を施した後に、薄い貴金属めっきを施すことを特徴とするものである。
そして、上記において、部分貴金属めっきは、外形加工された銅合金からなるリードフレーム素材の表面に銅めっきを施した後に施されることを特徴とするものである。
そしてまた、上記において、薄い貴金属めっきは、電解めっきないし無電解めっきにより施されることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明のリードフレームの部分貴金属めっき方法により作製されるリードフレームを用いた半導体装置としては、銅合金材からなり、ワイヤボンディング用ないしダイボンディング用の、銀、金、パラジウムの少なくとも１つからなる部分貴金属めっきが施された樹脂封止型の半導体装置用リードフレームで、且つ、少なくとも封止樹脂と接する側の銅部表面の全部ないし所定の部分に銀、金、白金、パラジウムの少なくとも１つからなる薄い貴金属めっきが施されているリードフレームを、用いた半導体装置であって、少なくとも封止用樹脂と接するリードフレーム表面の全部ないし所定の部分の銅酸化膜形成領域において、貴金属の濃度が、Ｘ線光電子分光による測定で、０．１原子％以上〜２０原子％未満であるものが挙げられる。
【００１０】
【作用】
本発明のリードフレームの部分貴金属めっき方法により作製されるリードフレームは、上記のような構成にすることにより、ＩＣの組み立て条件によらず、リードフレームに起因する半導体装置における封止樹脂のデラミネーションの発生を防止でき、且つ、ボンデイング性を損なわない銅合金製のリードフレームの提供を可能としている。
詳しくは、少なくとも封止樹脂と接する側の銅部表面の全部ないし所定の部分に銀、金、白金、パラジウムの少なくとも１つからなる薄い貴金属めっきが施されていることにより、薄い貴金属めっきが施された箇所においては、銅の表面に施された薄い貴金属めっきは銅の酸化を抑えて、酸化膜厚を低減するとともに、酸化膜生成の際にはＣｕＯよりＣｕ2 Ｏの生成を優先させるため、酸化膜自体が破壊されにくくなり、封止樹脂とのデラミネーションの発生を抑えることができるのである。
特に、半導体素子を搭載するダイバッドの裏面の銅部表面にのみ貴金属の薄いめっきを施してもその効果は大きい。
薄い貴金属めっきが銅表面に施されると、該貴金属はＩＣ組み立て工程中における加熱により銅酸化膜内部に拡散するため、銅の酸化膜破壊強度を向上させるとともに、本来、封止樹脂との密着性が劣る貴金属の特質をカバーすることができる。
そして、薄い貴金属めっきの厚みを０．５μｍ以下、０．００１μｍ以上としていることにより、適切な厚みとしている。薄い貴金属めっきの厚みが０．００１μｍより薄いと上記効果が得られず、厚みを０．５μｍより厚くするとめっき時間と費用がかかるばかりでなく、ＩＣ組み立て工程で貴金属が銅酸化膜内部に十分に拡散しないため封止樹脂との密着強度が劣化すると考えられる。
また、本発明のリードフレームの部分貴金属めっき方法により作製されるリードフレームにおいては、構造上金ワイボンディング性に悪影響を与えることはない。
本発明のリードフレームの部分貴金属めっき方法により作製されるリードフレームのはんだめっき性については、はんだめっきの前処理として行われる酸洗浄や化学研磨処理によって銅酸化膜が除去されるため、従来のリードフレームと変わることはなく、良好となる。
また、部分貴金属めっきは、部分銀めっきであり、且つ、薄い貴金属めっきが薄い銀めっきであることにより、従来使用されている電解めっき方法や無電解めっき方法により、比較的簡単にめっきを安定的に行うことができ、生産コストを下げることができる。
【００１１】
本発明のリードフレームの部分貴金属めっき方法は、上記のような構成にすることにより、上記のような、ＩＣの組み立て条件によらず、リードフレームに起因する半導体装置における封止樹脂のデラミネーションの発生を防止でき、且つ、ボンデイング性を損なわない銅合金製のリードフレームを製造する方法の提供を可能とするものである。
具体的には、少なくとも、部分貴金属めっきを施し、貴金属モレ部を除去するための電解剥離処理を施した後に、薄い貴金属を施すことにより、即ち、部分貴金属めっき部を形成する際に薄くついた部分貴金属めっきのモレ部を除去するための電解剥離処理を施した後に、薄い貴金属めっきを形成するため、薄い貴金属の膜を同一面内においてバラツキの少ないものとしている。
そして、電解めっきないし無電解めっきにより、薄い貴金属めっきを施すことにより、
薄い貴金属めっきの膜厚の制御を簡単なものとしている。
尚、上記において、薄い貴金属めっきを、リードフレームの部分貴金属めっきが施される領域を含め、リードフレーム全体に施す場合には、薄い貴金属めっきの被膜生成作業を簡単なものとできる。
そしてまた、部分貴金属めっきとして部分銀めっきを用い、且つ、薄い貴金属めっきとして薄い銀めっきを施すことにより、従来使用されている電解めっき方法や無電解めっき方法により、比較的簡単にめっきを安定的に行うことができるものとしてきる。
同時に、金めっきや白金めっきに比べ生産コストを下げることができる。
【００１２】
本発明のリードフレームの部分貴金属めっき方法により作製されるリードフレームを用いた半導体装置は、上記本発明のリードフレームの部分貴金属めっき方法により作製されるリードフレームを用いることにより、ワイヤボンディング工程における熱処理等を経て、封止用樹脂と接するリードフレーム表面の全部ないし所定の部分に、銀、金、パラジウム、白金の少なくとも１つと銅酸化膜からなる領域をもつ表面部を形成でき、これにより
、封止樹脂と接する部分の剥離を防止できるものとしている。
そして、封止用樹脂と接するリードフレーム表面の全部ないし所定の部分の銅酸化膜形成領域において、貴金属の濃度が、Ｘ線光電子分光による測定で、０．１原子％以上であることにより、銅酸化膜のないし銅酸化膜と銅合金との境での破壊強度を充分なものとでき、２０原子％未満であることにより、封止樹脂との密着性が劣る貴金属の特質をカバーすることができ、銅酸化膜と封止樹脂との密着性を充分なものとできる。
【００１３】
【実施例】
本発明のリードフレームの部分貴金属めっき方法により作製されるリードフレームの参考実施例を以下、図にそって説明する。  参考実施例１を挙げる。
図１は参考実施例１のリードフレームを示したもので、図１（ｂ）はその平面図を、図１（ａ）はＡ１−Ａ２における断面の要部拡大図である。
図１中、１１０はリードフレーム、１１１はダイパッド、１１２はインナーリード、１１３はアウターリード、１１４はダムバー、１１５はフレーム、１１６は吊りバー、１２０はリードフレーム素材（銅合金）、１３０は銅めっき、１４０は部分銀めっき、１５０は薄い銀めっきである。
本参考実施例のリードフレーム１１０は、厚さ０．１５ｍｍの銅合金材（古河電気工業株式会社製ＥＦＴＥＣ６４Ｔ−１／２Ｈ材）からエッチング加工により図１（ｂ）のような形状に外形加工されたリードフレーム素材１２０に対し、銅めっき１３０を全面に施してから、この上に所定の領域にのみに部分銀めっき１４０を施し、さらに全面に薄い銀めっき１５０を施したものである。
本参考実施例においては、銅めっき厚を０．１μｍ、部分銀めっき厚を３μｍ、薄い銀めっき厚を０．０１μｍとしたが、銅めっき厚としては、０．１〜０．３μｍ、部分めっき厚としては１．５〜１０μｍ、薄いめっき厚としては０．００１〜０．５μｍが好ましい。また、リードフレーム素材として古河電気工業株式会社製の銅合金ＥＦＴＥＣ６４Ｔ−１／２Ｈ材を用いているが、本発明はこれに限定されることはなく、他の銅合金でも良い。
【００１４】
本参考実施例のリードフレームは、図９に示す従来のリードフレームのように、外形加工されたリードフレーム素材１２０に対し、銅めっき１３０を全面に施してから、この上に所定の領域にのみに部分銀めっき１４０を施しただけのものとは異なり、薄い銀めっき１５０を設けているものであり、薄い銀めっき１５０設けていることにより、銅めっき１３０の酸化を抑えて、酸化膜厚を低減するとともに、酸化の際にはＣｕＯよりＣｕ2 Ｏの生成を優先させるため、酸化膜自体が破壊されにくくなり、半導体装置を作製した場合には封止樹脂とのデラミネーションの発生を抑えることができるものとしている。
【００１５】
本参考実施例のリードフレームを用いて半導体装置（ＩＣパッケージ）を作製する工程を図５を用いて簡単に説明しておく。
先ず、図１に示す本参考実施例のリードフレーム１１０のダイパッド１１１を、ダウンセット加工し（図５（ａ））、ダイパッド１１１上に銀ペースト１７０を介して半導体素子１６０を接合する。（図５（ｂ））
次いで、銀ペースト１７０を加熱キュアした後、半導体素子１６０の電極パッド（端子）１６１とリードフレーム１１０の部分銀めっき１４０が施されたインナーリード１１２の先端とをワイヤ（金線）１８０でワイヤボンディングして電気的に結線する。（図５（ｃ））
次いで、樹脂封止、ダムバーの除去、アウターリードのフォーミング処理、半田めっきを経て、半導体装置２００を得る。（図５（ｄ））
以上の工程を経て、図１に示すリードフレーム１１０表面の銅めっき１３０、ないしリードフレーム素材（銅合金）１２０の一部は酸化され、図５（ｃ）に示す銅酸化膜１３０Ａを形成する。
これと同時に、図１に示す銅めっき１３０上の薄い銀めっき１５０は、銅酸化膜１３０Ａおよびリードフレーム素材（銅合金）１２０中へ拡散される。
【００１６】
上記本参考実施例のリードフレームを用いた半導体装置２００の作製方法においては、図５（ｃ）の段階で、加熱されたことによってダイパッド１１１における銅の表面では、Ｘ線光電子分光（ＥＳＣＡ）で観察すると、図６（ａ）ないし図６（ｂ）に示すようになっている。
尚、図６中、１３０Ａは銅酸化膜、１５０Ａは拡散された銀の存在領域、１２０はリードフレーム素材、１２０ａは銅合金を示している。
図１に示す薄い銀めっき１５０の銀は、銅酸化膜１３０Ａ及び銅リードフレーム素材（銅合金）中に拡散され、図６（ａ）に示すように、銅酸化膜領域１３０Ａ全体と銅合金１２０ａの一部にＡｇが拡散される。銅酸化膜領域１３０Ａは、ＣｕＯ１３０Ａｂを表面側にして、ＣｕＯ１３０ＡｂとＣｕ2 Ｏ１３０Ａａを形成する。
更に、Ａｇの拡散を進めると、Ａｇは銅合金の内側へ移動し、図６（ｂ）に示すように、拡散されたＡｇは表面部にはほとんど無い状態となる。
薄い銀膜１５０の厚さ、加熱条件を変えることにより、銅酸化膜の内側に銀が拡散している状態が異なり、薄い銀膜１５０の厚さがある程度厚く、加熱条件が温和である場合には酸化膜のほぼ全面までに銀が拡散する傾向にあって、銀めっきが薄く、加熱条件が厳しい場合には、銅酸化膜の内部深くに銀が拡散している状態となり易い。銀の拡散は酸化膜のみならずリードフレーム素材（銅合金）１２０まで及ぶ場合もあるまた、薄い銀めっき１５０の厚さと加熱条件が適当である場合には、ＥＳＣＡ等による表面観察によると、銅酸化膜の成分がその表面においても亜酸化銅Ｃｕ2 Ｏである状態が得られる。
【００１７】
これに対し、図５に示す工程と同じ工程にて、従来の図９に示す、銅めっきと部分銀めっきのみを施したリードフレームを用い、半導体装置を作製した場合には、図５（ｃ）に相当する工程での銅の酸化状態は図６（ｃ）のようになる。
従来の図９に示すリードフレームの場合には、銅表面に薄い銀めっきが施されていないため、銅の酸化は速く、結果的に酸化膜厚は、本実例の場合と比べ、厚くなり、且つ、銀の拡散が無いため、本実施例のリードフレームを用いた場合に比べ、ＣｕＯよりＣｕ2 Ｏの生成が優先されることはない。
【００１８】
図６より、本参考実施例のリードフレーム１１０は、薄い銀めっき１４０を設けたことにより、図５（ｃ）の工程における、酸化膜の形成を抑えており、薄い銀めっき１４０を設けていない従来の場合に比べ、酸化膜厚を低減していることが分かる。
また、本参考実施例のリードフレーム１１０の場合、酸化膜生成の際、ＣｕＯよりＣｕ2 Ｏの生成を優先させるため、酸化膜自体が破壊されにくくしており、結果として、樹脂封止した際には、封止樹脂とのデラミネーションの発生を抑えることができるものとしている。
【００１９】
別に、参考実施例１の変形例として、薄い銀めっきの厚さをそれぞれ、０．００１μｍ、０．０１μｍ、０．５μｍとしたものを作製したが、参考実施例１と合わせ、以下の表１のように、これらのリードフレームのダイパッド裏面の銅酸化膜の密着性、封止樹脂密着強度は評価された。
尚、ダイパッド裏面の銅酸化膜の密着性は、リードフレームをワイヤボンディング想定加熱条件２８０°Ｃ、３分間にて加熱し、ダイパッド裏面の酸化膜密着強度をテープピーリング法により調べ、剥離なしを可（○）とし、剥離ありを不可（×）とした。
封止樹脂密着強度は、封止樹脂密着強度評価用の専用フレーム（ベタ状板）に実施例１、各変形例と同じ表面処理を施したものと、従来と同じ表面処理を施したものを比較テストした。但し、両者とも部分銀めっき処理は施していない。
これらの専用フレームをワイヤボンディング想定加熱条件２８０°Ｃ、３分間の条件で加熱した後、銅合金材面に一定面積の封止樹脂を成形し、シエア法により密着強度を測定した。
判定は、２．０Ｎ／ｍｍ2 以上を可（○）とし、２．０Ｎ／ｍｍ2 未満を不可（×）とした。
尚、比較例としては、本参考実施例における薄い銀めっきの厚さを１．０μｍとしたものを挙げた。
従来例は、本参考実施例において薄い銀めっきを施さないものである。
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【００２０】
参考実施例では薄い銀めっきは所定の部分銀めっき後に全面に施している例を示したが、ＩＣパッケージのデラミネーション防止には効果的な部分、例えば、ダイパッド裏面への薄い部分銀めっきのみでもデラミネーション防止（酸化剥離防止）に対して効果を示すことは言うまでもない。
【００２１】
次に参考実施例２のリードフレームを挙げる。
図２は参考実施例２のリードフレームを示したもので、図２（ｂ）はその平面図を、図２（ａ）はＢ１−Ｂ２における断面の要部拡大図である。
図２中、１１０はリードフレーム、１１１はダイパッド、１１２はインナーリード、１１３はアウターリード、１１４はダムバー、１１５はフレーム、１２０はリードフレーム素材（銅合金）、１３０は銅めっき、１４０は部分銀めっき、１５０は薄い銀めっきである。
本参考実施例のリードフレーム１１０は、厚さ０．１５ｍｍの銅合金材（古河電気工業株式会社製ＥＦＴＥＣ６４Ｔ−１／２Ｈ材）からエッチング加工により図１（ｂ）のような形状に外形加工されたリードフレーム素材１２０に対し、銅めっき１３０を全面に施し、この上全面に薄い銀めっき１５０を施し、更にこの上に所定の領域にのみに部分銀めっき１４０を施したものである。
本参考実施例においては、銅めっき厚を０．１μｍ、薄い銀めっき厚を０．０１μｍ、部分銀めっき厚を３μｍ、としたが、実施例１のリードフレームと同様、銅めっき厚としては、０．１〜０．３μｍ、部分めっき厚としては１．５〜１０μｍ、薄いめっき厚としては０．００１〜０．５μｍが好ましい。
また、参考実施例１と同様に、リードフレーム素材として古河電気工業株式会社製の銅合金ＥＦＴＥＣ６４Ｔ−１／２Ｈ材を用いているが、これに限定されることはなく、他の銅合金でも良い。
尚、薄い銀めっきを設けたことによる、ダイパッド裏面の銅酸化膜の密着性、封止樹脂密着強度の評価による結果は、実施例１の場合と同様であった。
【００２２】
次に、本発明のリードフレームの部分貴金属めっき方法を説明する。
本発明のリードフレームの部分貴金属めっき方法の実施例１を挙げ、図３に基づいて説明する。
本実施例は、前記参考実施例１のリードフレームを作製する製造方法である。
先ず、外形加工された銅合金からなるリードフレーム１１０Ａに対し、めっき前処理を施したものを用意し（図３（ａ））、この表面全体に銅めっき１３０を０．１μｍの厚さで施した。（図３（ｂ））
めっき前処理としては、エッチングにて外形加工された銅合金からなるリードフレーム１１０Ａの全面をアルカリ水溶液で電解脱脂し、純水で洗浄した後、酸性液で表面に形成されている酸化膜を除去する酸活性化処理を行い、リードフレーム素材１２０である銅合金の表面を活性化して、再度純水で洗浄した。
銅めっきは、液温５０°Ｃで２０秒程度シアン化銅めっきを行い、約０．１μｍの厚さに形成した。
次いで、銅めっき１３０が施されたリードフレーム１１０の所定の部分にのみ部分銀めっき１４０を３．０μｍ厚さで施した。（図３（ｃ））
部分銀めっき１４０は、通常、リードフレームの半導体素子を搭載する側のダイパッド部、半導体素子とワイヤボンディングするインナーリード先端領域のみを露出させるようにマスキング治具で覆い、リードフレームを陰極として、めっき液をノズルより噴射により吹きかける方式の部分めっきにより行うが、この際、所定の部分以外の部分に不要な薄い銀めっきが形成されてしまうことが多々ある。
この不要な薄い銀めっき部分を銀モレ部１４０Ａと言っている。この為、後述する薄い銀めっき１５０を均一に形成するために、銀モレ部１４０Ａ部を電解剥離により除去した。（図３（ｄ））
電解剥離により銀モレ部１４０Ａを除去した後、リードフレームの露出している銅めっき表面、部分銀めっき表面全体に、更に薄い銀めっき１５０を０．０１の厚さで形成した。（図３（ｅ））
このようにして、上記参考実施例１のリードフレームが形成できる。
【００２３】
次に、参考実施例のリードフレームの部分貴金属めっき方法を挙げ、図４に基づいて簡単に説明する。
本参考実施例は、前記参考実施例２のリードフレームを作製する製造方法であり、実施例１のリードフレームの部分めっき方法と異なり、銀めっきを施す前に薄い銀めっきを施すものである。
先ず、外形加工された銅合金からなるリードフレーム１１０Ａに対し、めっき前処理を施したものを用意し（図４（ａ））、この表面全体に銅めっき１３０を０．１μｍの厚さで施した。（図４（ｂ））
次いで、銅めっき１３０が施されたリードフレーム１１０Ａ全面に薄い銀めっき１５０を０．０１μｍの厚さで施した。（図４（ｃ））
この後、薄い銀めっき１５０が施されたリードフレーム１１０Ａの所定の部分にのみ部分銀めっき１４０を３．０μｍ厚さで施した。（図３（ｃ））
めっき前処理、銅めっき、銀めっき等は実施例１の方法と同様にして行った。
【００２４】
次に、参考実施例の半導体装置を挙げ、図にそって説明する。
参考実施例１の半導体装置は、上記参考実施例１のリードフレームを用いたもので、図５に示すように、ワイヤボンディング工程、樹脂封止工程を経て作製されたものである。  図７はその概略断面図である。
参考実施例２の半導体装置は、上記参考実施例２のリードフレームを用いたもので、参考実施例１と同様に、ワイヤボンディング工程、樹脂封止工程を経て作製されたものであるが、外見上は、図７に示す参考実施例１と同じであるが、表面の銅酸化膜１３０Ａの厚さや、拡散された銀の存在する領域が異なる。
参考実施例１、参考実施例２の半導体装置とも、デラミネーションの発生は見られなかった。
【００２５】
このようにして作製される実施例の半導体装置のデラミネーションの発生防止の信頼性を確認するため、更に以下のテストを行った。
前述の封止樹脂密着強度評価用の専用フレーム（ベタ状板）に実施例１、実施例２に示す半導体装置のリードフレームと同じ表面処を施したものと、従来と同じ表面処理を施したリードフレームを用い、各加熱条件にて銅酸化膜の厚さとＡｇ存在領域をＸ線光電子分光分析法（ＥＳＣＡ）により調べた。
そして、各条件における樹脂の密着強度を前述と同様にして測定した。
図８（ａ）は各処理にて作製したリードフレームに対して、加熱条件を変えたときの表面からの酸化膜厚およびＡｇ存在領域を表面からの距離で示したものである。
また、図８（ｂ）は、各加熱処理後の樹脂密着強度を示したものである。
加熱条件Ｌは、１５０°Ｃ１時間、Ｈは２８０°Ｃ３分間、Ｎは加熱なしを表している。
リードフレームの表面処理条件は、（１）は実施例１に使用したリードフレームと同じ条件、（２）は実施例２で使用したリードフレーム同じ条件、（３）は薄い銀めっきを施さない、銅ストライクめっきのみを施した場合の条件、（４）は銅素材上に銅−銀合金めっきを施した場合のものである。
【００２６】
図８（ｂ）より、ワイヤボンディングに相当する加熱処理（２８０°Ｃ、３分間）後では、銅酸化膜領域全体にＡｇを含む（１）、（２）が、銅酸化膜領域全体にはＡｇを含まない（３）、（４）に比べ樹脂密着強度が優れていることが分かる。
そして、Ａｇを含まない銅酸化膜のみが形成される（３）が、（４）に比べて樹脂密着強度が劣っていることが分かる。
これより、参考実施例１、参考実施例２の半導体装置に使用されたリードフレームをワイヤボンディングに相当する加熱処理（２８０°Ｃ、３分間）にて処理したものの方が樹脂密着強度が優れていることが分かり、参考実施例１、参考実施例２の半導体装置は、デラミネーションの発生しずらいものと判断できる。
【００２７】
又、（４）が、（３）に比べ、リードフレームをワイヤボンディングに相当する加熱処理（２８０°Ｃ、３分間）後、比較的良好な樹脂密着強度を得ることができたのは、表面から離れてはいるが銅酸化膜中に、Ａｇが存在しているためと思われる。
【００２８】
また、（１）、（２）については、薄い銀めっき条件等を変え、酸化膜とＡｇの存在する層の厚さ、Ａｇの濃度を変えたものを幾つか作製し、調べてみたが、Ａｇ濃度はＸ線光電子分光分析法による分析で２０原子％未満が樹脂密着強度の点で適当と判断された。また、この場合、ワイヤボンディングに相当する加熱処理（２８０°Ｃ、３分間）においては、酸化膜とＡｇの存在する膜厚は２０００Å以上となることが分かった。
【００２９】
また、別に上記（１）〜（４）の各条件に対応する半導体装置を作製して、デラミネーションの発生を調べてみたが、デラミネーションの発生に対しては、リードフレームをワイヤボンディングに相当する加熱処理（２８０°Ｃ、３分間）後の脂密着強度は、（３）の２００Ｎは不充分であるが、（４）でもかなりその発生は抑えられ実用レベルとなることも分かった。
（１）、（２）のように、樹脂密着強度が４００Ｎ以上あれば、デラミネーションの発生がほぼ防止できることも分かった。
【００３０】
また、別に、参考実施例１のリードフレームにおいて、薄い銀めっきに代え、薄いパラジウムメッキ（以下、薄いＰｄめっきとも言う）を０．００１μｍ、０．０１μｍ、０、１μｍ、０．５μｍの厚さで設けたもの、および、銅合金上にＰｄめっきを１．０μｍの厚さで設けたもの、従来の薄いめっきを設けないものについて、ダイパッド裏面酸化膜の密着性、封止樹脂の密着強度を評価したが、以下の表２に示すように、表１に示す薄い銀めっきを設けた場合と、薄いＰｄめっきを設けた場合についても、ほぼ同じ結果が得られた。
尚、評価方法、条件は表１に示す薄い銀めっきを設けた場合と同じである。
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【００３１】
上記においては、リードフレームに薄い銀めっき、薄いＰｄめっきを施した場合について説明したが、薄い銀めっき、薄いＰｄめっきに代え、薄い金めっき、薄い白金めっきを施した場合や、これらの銀、Ｐｄ（パラジウム）、金、白金からなる薄いめっきも同様の作用効果が得られると判断される。
これらのリードフレームを用いた半導体装置についても、上記参考実施例と同様、同じ作用効果が得られると判断される。
また、部分銀めっきに代え、部分金めっき、部分パラジウムめっきとした場合にも、上記薄いめっきを設けることが有効であることは言うまでもない。
【００３２】
【発明の効果】
本発明は、上記のように、ＩＣの組み立て条件によらず、リードフレームに起因するデラミネーションの発生を防止でき、且つ、ボンディング性を損なわない、銅合金製のリードフレームを用いた半導体装置の提供を可能としており、同時に、そのような半導体装置に用いられるリードフレームを製造する方法の提供を可能としている。
そしてまた、本発明のリードフレームの部分貴金属めっき方法は、特に、薄い貴金属めっきを均一性良く所定の厚さに形成できるものとしている。
【図面の簡単な説明】
【図１】参考実施例１のリードフレームの概略図
【図２】参考実施例２のリードフレームの概略図
【図３】本発明のリードフレームの部分貴金属めっき方法の実施例１の工程概略図
【図４】参考実施例のリードフレームの部分貴金属めっき方法の工程概略図
【図５】参考実施例のリードフレームを用いた半導体装置の製作工程を説明するための図
【図６】銅酸化膜の状態を説明するための図
【図７】参考実施例の半導体装置の断面図
【図８】参考実施例の半導体装置に用いたリードフレームの加熱処理と樹脂密着強度を説
明するための図
【図９】従来のリードフレームの概略図
【図１０】従来の半導体装置とリードフレームを説明するための図
【符号の説明】
１１０                リードフレーム
１１１                ダイパッド
１１２                インナーリード
１１３                アウターリード
１１４                ダムバー
１１５                枠（フレーム）部
１１６                吊りバー
１１０Ａ              外形加工されたリードフレーム
１２０                リードフレーム素材（銅合金）
１２０ａ              銅合金
１３０                銅めっき
１３０Ａ              銅酸化膜
１３０Ａａ            Ｃｕ2 Ｏ
１３０Ａｂ            ＣｕＯ
１４０                部分銀めっき
１４０Ａ              銀モレ部
１５０                薄い銀めっき
１５０Ａ              拡散された銀の存在領域
１６０                半導体素子
１６１                電極パッド（端子）
１７０                銀ペースト
１８０                ワイヤ（金線）
１９０                封止用樹脂
２００                半導体装置
１０００              樹脂封止型半導体装置
１０１０              リードフレーム
１０１１              ダイパッド
１０１２              インナリード
１０１３              アウターリード
１０１４              ダムバー
１０１５              フレーム（枠）部
１０２０              半導体素子
１０２１              電極パッド（端子）
１０３０              ワイヤ
１０４０              樹脂
【図１】
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【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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