(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板からなり、リードフレーム形状を有するリードフレーム材の半導体素子搭載面側の表面上の少なくとも一部に、Ｎｉめっき層、第１のＰｄめっき層、Ａｕめっき層、第２のＰｄめっき層の順で積層された多層めっき層を有するリードフレーム。
【請求項２】
前記第２のＰｄめっき層の厚さが、０．００３〜０．０５μｍである請求項１に記載のリードフレーム。
【請求項３】
前記Ａｕめっき層の厚さが、０．００３〜０．０１５μｍである請求項１又は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材は、半導体素子を搭載可能なダイパッド部と、該ダイパッド部の周囲に設けられたリード部と、を有する請求項１乃至３のいずれか一項に記載のリードフレーム。
【請求項５】
金属板からなり、リードフレーム形状を有するリードフレーム材の表面上の少なくとも一部に、Ｎｉめっき層、第１のＰｄめっき層、Ａｕめっき層、第２のＰｄめっき層の順で積層された多層めっき層を有し、
前記リードフレーム材は、半導体素子を搭載可能なダイパッド部と、該ダイパッド部の周囲に設けられたリード部と、を有し、
前記多層めっき層は、前記リードフレーム材の全面に形成されたリードフレーム。
【請求項６】
金属板からなり、リードフレーム形状を有するリードフレーム材の表面上の少なくとも一部に、Ｎｉめっき層、第１のＰｄめっき層、Ａｕめっき層、第２のＰｄめっき層の順で積層された多層めっき層を有し、
前記リードフレーム材は、半導体素子を搭載可能なダイパッド部と、該ダイパッド部の周囲に設けられたリード部と、を有し、
前記多層めっき層は、前記リード部の先端にのみ形成されたリードフレーム。
【請求項７】
請求項４乃至６のいずれか一項に記載のリードフレームと、
該リードフレームの前記ダイパッド部に搭載された半導体素子と、
該半導体素子の電極と前記リード部とを電気的に接続するボンディングワイヤーと、
前記リードフレーム、前記半導体素子及び前記ボンディングワイヤーを封止する封止樹脂と、を有する半導体装置。
【請求項８】
金属板をエッチングまたはプレスしてリードフレーム形状に加工する工程と、
該リードフレーム形状に加工された前記金属板の半導体素子搭載面側の表面上の少なくとも一部の領域にＮｉめっき層を形成する工程と、
該Ｎｉめっき層上に第１のＰｄめっき層を形成する工程と、
該第１のＰｄめっき層上にＡｕめっき層を形成する工程と、
該Ａｕめっき層上に第２のＰｄめっき層を形成する工程と、を有するリードフレームの製造方法。
【請求項９】
金属板の表面上の少なくとも一部の領域にＮｉめっき層を形成する工程と、
該Ｎｉめっき層の表面上に第１のＰｄめっき層を形成する工程と、
該第１のＰｄめっき層の表面上にＡｕめっき層を形成する工程と、
該Ａｕめっき層上に第２のＰｄめっき層を形成する工程と、
前記Ｎｉめっき層、前記第１のＰｄめっき層、前記Ａｕめっき層及び前記第２のＰｄめっき層が形成された前記金属板をエッチングし、半導体素子搭載領域と、該半導体素子搭載領域の周囲に配置されたリード部とを含むリードフレーム形状に加工する工程と、を有し、
前記Ｎｉめっき層、前記第１のＰｄめっき層、前記Ａｕめっき層及び前記第２のＰｄめっき層は、前記金属板の半導体素子搭載面側に形成されるリードフレームの製造方法。
【請求項１０】
前記リードフレーム形状は、半導体素子を搭載可能なダイパッド部と、該ダイパッド部の周囲に設けられたリード部とを有し、
前記金属板の表面上の少なくとも一部の領域は、前記リード部の表面及び裏面を含む請求項８又は９に記載のリードフレームの製造方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載のリードフレームの製造方法により製造されたリードフレームの前記ダイパッド部上に半導体素子を搭載する工程と、
該半導体素子の電極と前記リード部の前記表面とをボンディングワイヤーにより電気的に接続する工程と、
前記リードフレームの前記表面上を、前記半導体素子及び前記ボンディングワイヤーを含めて樹脂封止する工程と、を有する半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リードフレーム及び半導体装置、並びにそれらの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体パッケージは、金属製のリードフレームと封止用樹脂が主に使用されており、リードフレームには、銅合金が多用され、封止用樹脂は、エポキシ樹脂等が主流を占めている。これらで使われるエポキシ樹脂は、リードフレームの表面上に形成されるＣｕ２ＯやＣｕＯ等の酸化膜との結合により、その密着性を確保している。
【０００３】
一方、最近は樹脂封入後の外部接続端子に外装めっきが必要ないPre-Plated  Flame（ＰＰＦ）の使用量も増加している。構造は、Ｃｕ素材上に下から順番にＮｉ、Ｐｄ、Ａｕがめっきされている。このＰＰＦは最表面がＡｕであり、ほとんど酸化しないため酸化被膜が形成されず従来のエポキシ樹脂との密着性を取りにくい技術的問題があった。
【０００４】
このように、ＰＰＦでは、その密着性がしばしば問題になり、樹脂密着性を良好にする方策として、アンカー効果を得る為にリードフレームの表面を粗いＮｉめっきなどで粗化処理する方法が採用されている。
【０００５】
例えば、特許文献１には、素材金属上に平滑Ｎｉめっき層を下地層として形成し、平滑Ｎｉめっき層上に粗面化Ｎｉめっき層を形成したリードフレームが記載されている。かかるリードフレームでは、表面の粗面化Ｎｉめっき層によりモールド樹脂との密着性を高めるとともに、平滑Ｎｉめっき層の下地層を形成したことにより、粗面化処理の際に極性反転パルス電流を流す場合であっても、素材金属がめっき液に溶け込んだり、めっき表面に露出したりすることを防止し、マイグレーション等に起因する製品不良の問題を生じないようにしている。
【０００６】
また特許文献２には、Ｎｉめっき、Ｐｄめっきの２層構造(２層ＰＰＦという)が提案されている。樹脂との密着面がＰｄ層となるため、従来のＡｕ面よりもＰｄ面の方が酸化が進み樹脂との密着性は向上する。しかし、Ｐｄめっき層の下側からの金属の拡散により半田濡れ性が悪化する。その為、十分な半田濡れ性を確保するためには、既存ＰＰＦ(３層ＰＰＦという)で使われるＰｄめっき層よりも３倍厚いＰｄめっき層を形成することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−２３５５７９号公報
【特許文献２】特開２０００−３１３６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載されているような、リードフレームの表面を粗いＮｉめっき等で粗化する方法では、粗化により密着性を確保したい表面の表面積が増加するという問題があった。例えば、リードフレームと樹脂との密着性を十分確保するために、最表面への粗化Ｎｉめっきによる表面積ＵＰを行うことで、表面積を１．５倍にあげる場合、Ｎｉめっきの上にめっきされるＰｄやＡｕなどの貴金属めっきの使用量は近似的に１．５倍となり、コストが増加する問題が発生する。また、特許文献２に記載のリードフレームでは、高価なＡｕめっき層は削除できるものの、十分な半田濡れ性を確保するために大幅に厚いＰｄめっき層を形成する必要があり、この結果、従来の３層ＰＰＦより総合的な貴金属コストが高くなってしまう。そこで、本発明は、貴金属コストアップを抑制しつつ、かつ樹脂密着性を確保することが可能なリードフレーム及び半導体装置、並びにそれらの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係るリードフレームは、金属板からなり、リードフレーム形状を有するリードフレーム材の半導体素子搭載面側の表面上の少なくとも一部に、Ｎｉめっき層、第１のＰｄめっき層、Ａｕめっき層、第２のＰｄめっき層の順で積層された多層めっき層を有する。
【００１０】
本発明の他の態様に係る半導体装置は、前記リードフレームと、
該リードフレームの前記半導体素子搭載領域に搭載された半導体素子と、
該半導体素子の電極と前記リード部とを電気的に接続するボンディングワイヤーと、
前記リードフレーム、前記半導体素子及び前記ボンディングワイヤーを封止する封止樹脂と、を有する。
【００１１】
本発明の他の態様に係るリードフレームの製造方法は、金属板をエッチングしてリードフレーム形状に加工する工程と、
該リードフレーム形状に加工された前記金属板の半導体素子搭載面側の表面上の少なくとも一部の領域にＮｉめっき層を形成する工程と、
該Ｎｉめっき層上に第１のＰｄめっき層を形成する工程と、
該第１のＰｄめっき層上にＡｕめっき層を形成する工程と、
該Ａｕめっき層上に第２のＰｄめっき層を形成する工程と、を有する。
【００１２】
本発明の他の態様に係るリードフレームの製造方法は、金属板の表面上の少なくとも一部の領域にＮｉめっき層を形成する工程と、
該Ｎｉめっき層の表面上に第１のＰｄめっき層を形成する工程と、
該第１のＰｄめっき層の表面上にＡｕめっき層を形成する工程と、
該Ａｕめっき層上に第２のＰｄめっき層を形成する工程と、
前記Ｎｉめっき層、前記第１のＰｄめっき層、前記Ａｕめっき層及び前記第２のＰｄめっき層が形成された前記金属板をエッチングし、半導体素子搭載領域と、該半導体素子搭載領域の周囲に配置されたリード部とを含むリードフレーム形状に加工する工程と、を有し、
前記Ｎｉめっき層、前記第１のＰｄめっき層、前記Ａｕめっき層及び前記第２のＰｄめっき層は、前記金属板の半導体素子搭載面側に形成される。
【００１３】
本発明の他の態様に係る半導体装置の製造方法は、前記リードフレームの製造方法により製造されたリードフレームの前記半導体素子搭載領域上に半導体素子を搭載する工程と、
該半導体素子の電極と前記リード部の前記表面とをボンディングワイヤーにより電気的に接続する工程と、
前記リードフレームの前記表面上を、前記半導体素子及び前記ボンディングワイヤーを含めて樹脂封止する工程と、を有する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、リードフレーム生産コストを上昇させることなくワイヤーボンディング性及び半田の接合性も維持するとともに、樹脂密着性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係るリードフレームの一例を示した平面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る半導体装置の一例を示した図である。
【図３】本発明の実施形態に係るリードフレームに形成されるめっき層の構造の一例を示した図である。
【図４】本発明の実施形態に係るリードフレームの製造方法の一例を示した図である。図４（ａ）は、めっきマスク形成工程の一例を示した図である。図４（ｂ）は、めっき層形成工程の一例を示した図である。図４（ｃ）は、エッチングマスク形成工程の一例を示した図である。図４（ｄ）は、エッチング工程の一例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態の説明を行う。
【００１７】
図１は、本発明の実施形態に係るリードフレームの一例を示した平面図である。本発明の実施形態に係るリードフレームは、種々の形状を有するリードフレームに適用することができ、リードフレームの形状は特に限定されないが、理解の容易のため、図１に本発明の実施形態に係るリードフレームの一例を挙げる。
【００１８】
図１において示されるように、本実施形態に係るリードフレーム５０は、金属板がリードフレーム形状に加工されることにより構成される。リードフレーム形状とは、ダイパッド部１１、リード部１２等を有した形状である。リードフレーム５０を構成する金属板は、銅又は銅合金で構成される。リードフレーム５０は、銅又は銅合金からなる金属板をエッチングにより加工し、図１のようなダイパッド部１１とリード部１２とを形成することにより構成される。
【００１９】
ダイパッド部１１は、半導体素子を搭載する領域であり、中央付近に配置される。リード部１２は、ダイパッド部１１上に搭載された半導体素子の電極を、ボンディングワイヤー等を用いて電気的に接続するための電極又は端子であり、ダイパッド部１１の周辺に配置される。
【００２０】
ダイパッド部１１、リード部１２の表面の少なくとも一部には、めっき層が形成される。めっき層は、ボンディングワイヤーとの接合を良好に行うために形成され、接合性を向上させる。また、めっき層は外部機器が接続可能なよう形成される。よって、少なくともリード部１２のボンディングワイヤーが接続される箇所あるいは、リード部１２の裏面の外部機器と接続する箇所には、めっき層が形成される。
【００２１】
図２は、本発明の実施形態に係るリードフレームを用いた本発明の実施形態に係る半導体装置の一例を示した図である。図２に示されるように、リードフレーム５０はダイパッド部１１と、リード部１２とを有し、ダイパッド部１１の表面上には、半導体素子６０が搭載されている。リード部１２は、ダイパッド部１１の周辺に配置され、ダイパッド部１１及びリード部１２の表面及び裏面の両面には、めっき層２０が形成されている。そして、半導体素子６０の電極６１は、ボンディングワイヤー７０を介して、リード部１２の表面に電気的に接続されている。リードフレーム５０の表面上は、半導体素子６０及びボンディングワイヤー７０も含めて、封止樹脂８０で封止されている。また、ダイパッド部１１及びリード部１２の裏面のめっき層２０は外部に露出し、外部機器が接続可能な外部接続端子を構成している。
【００２２】
例えば、本発明の実施形態に係る半導体装置１００は、図２に示すような構成を有していてもよい。なお、本発明の実施形態に係る半導体装置１００も種々の構成を有することが可能であり、図２に示した例は一例に過ぎない。
【００２３】
次に、本発明の実施形態に係るリードフレーム５０の表面上に形成されるめっき層２０の構成についてより詳細に説明する。
【００２４】
図３は、本発明の実施形態に係るリードフレームに形成されるめっき層の構造の一例を示した図である。図３に示されるように、金属板１０の上に、多層めっき層２０が形成されている。金属板１０は、上述のように、例えば、銅材又は銅合金から構成される。多層めっき層２０は、金属板１０の表面上に形成された４層からなるめっき層であり、下から順に、Ｎｉめっき層２１、第１のＰｄめっき層２２、Ａｕめっき層２３、第２のＰｄめっき層２４が順に積層されている。
【００２５】
従来の３層ＰＰＦではＣｕ素材上へＮｉ、Ｐｄ、Ａｕの順番でめっきをしているが、この図３で示す構造はＣｕ素材である金属板１０上に、Ｎｉめっき層２１、Ｐｄめっき層２２、Ａｕめっき層２３、Ｐｄめっき層２４の順番でめっき層を積層することで作製する。ただし、第１のＰｄめっき層２２と第２のＰｄめっき層２４の総厚は、従来の３層ＰＰＦめっきで一般的に使われている０．０２〜０．０３μｍ程度とすることで、Ｐｄ層の追加による貴金属めっき層のコストアップを抑制する。
【００２６】
Ａｕめっき層２３の上方に第２のＰｄめっき層２４を積層することで、従来の最表層がＡｕめっき層の場合と比較して、封止樹脂との密着性は向上する。最表層がＡｕめっき層の場合、Ａｕは化学的に安定しており、表面はほとんど酸化しないため、酸化被膜が形成されず、従来の封止樹脂８０との密着性が悪い。Ａｕめっき層２３の上にＰｄめっき層２４を積層し、最表層をＰｄめっき層２４にすることにより、表面の酸化が進み、樹脂との密着性を向上することが出来る。
【００２７】
ボンディング性は、最表層がＰｄめっき層２４の場合、Ｐｄめっき層２４の表面が酸化するため、最表層がＡｕめっき層の場合よりも、ボンディング性は若干低下する。ボンディングワイヤーは一般的にＡｕワイヤーが使用される。Ｐｄは、Ａｕワイヤーと相性がよい貴金属であり、最表層がＡｕめっき層の３層ＰＰＦめっきよりは、ボンディング性は若干低下するものの、実用的に必要なボンディシング性は十分に満たしており、実際のボンディングには何ら支障はない。
【００２８】
第２のＰｄめっき層２４の厚さは、０．００３〜０．０５μｍであることが好ましい。第２のＰｄめっき層２４の厚さが０．００３μｍ未満の場合、密着性が低下する。一方、第２のＰｄめっき層２４の厚さが０．０５μｍを超える場合は、高価であるＰｄを厚くすることとなり、コストが増加してしまう。よって、第２のＰｄめっき層２４の厚さは、０．００３〜０．０１μｍであることが好ましい。
【００２９】
Ａｕめっき層２３の厚さは、０．００３〜０．０１５μｍであることが好ましい。Ａｕめっき層２３は、最終結合層であるＮｉめっき層２１の酸化防止の役割も有する。Ａｕは、化学的に安定しており、酸化防止層として用いるには好適である。但し、加熱により、熱拡散が起こる。そこで、Ａｕめっき層２３の厚さが０．００３μｍ未満では、熱拡散により、酸化防止層としての効果が低減する。一方、Ａｕめっき層２３の厚さが０．０１５μｍを超えた場合、高価であるＡｕめっき層２３を厚くすることとなり、コストが増加してしまう。よって、Ａｕめっき層２３の厚さを、０．００３〜０．０１μｍとすることがより好ましい。
【００３０】
半田濡れ性については、前述したように、特許文献２に記載のＮｉめっき、Ｐｄめっきの２層ＰＰＦの場合、Ｐｄめっき層の下側からの金属の拡散により半田濡れ性が悪化する記載があり、Ｐｄめっき層を厚く形成する必要があった。本発明では、Ｎｉめっき層２１、第１のＰｄめっき層２２、Ａｕめっき層２３、第２のＰｄめっき層２４とする４層めっき構造とした。最表層である第２のＰｄめっき層は、その下側にＡｕめっき層が形成されており、このＡｕ層がＡｕ層の下側からの金属の拡散を防止する。これにより、第２のＰｄめっき層を厚くしなくても、十分な半田濡れ性を確保することができる。
【００３１】
また、本発明の実施形態に係る半導体装置１００は、上述の本実施形態に係るリードフレーム５０を使用し、半導体素子６０を搭載、リード部１２の表面側の内部端子部と半導体素子６０の電極６１をボンディングワイヤー８０等で接続し、半導体素子６０、ボンディングワイヤー７０及びリード部１２の一部または全部を封止樹脂８０で封止し、所定の寸法に切断して完成する。なお、半導体装置１００の形態は上述の説明に限定されるものではなく、上述の４層ＰＰＦめっき構造を有するリードフレーム５０を使用した種々の半導体装置１００に適用できる。
【００３２】
このようにして作製された４層ＰＰＦでは、最表層を第２のＰｄめっき層とすることで樹脂密着性を向上させることができる。ボンディング性については、従来の最表層がＡｕめっき層の３層ＰＰＦには劣るものの、２０％程度のプル強度低下で済み、十分ワイヤーボンディング性が確保できている。また、ＰＰＦのもうひとつの役割である半田濡れ性に関しても、最表層の第２のＰｄめっき層の下側にＡｕめっき層を形成することで、下側からの金属の拡散を防止し、かつ、Ｐｄめっき層２２、２４の総厚みを厚くせずに半田濡れ性を確保することができる。これにより、リードフレーム生産コストを上昇させることなくワイヤーボンディング性及び半田濡れ性を維持するとともに、樹脂密着性を向上させるリードフレームを得ることができる。
【００３３】
次に、本発明の実施形態に係るリードフレームの製造方法を説明する。
【００３４】
リードフレームにめっき加工を行う場合、リードフレームの形状を形成した後にめっき加工する後めっき方法と、金属材料にまずめっき加工しその後リードフレームの形状を形成する先めっき方法とがある。まずは、先めっき方法について説明する。
【００３５】
図４は、本発明の実施形態に係るリードフレームの製造方法の一例を示した図である。
【００３６】
図４（ａ）は、めっきマスク形成工程の一例を示した図である。めっきマスク形成工程では、リードフレーム素材となるべき金属板１０の表裏面にフォトレジスト（例えば、ドライフィルムレジスト）をラミネートしてフォトレジスト層１１０を設け、その上にめっきパターンの形成されたマスクを被せ、フォトリソグラフィ工程（露光及び現像）でレジストに転写し、めっきレジストマスクを形成する工程である。
【００３７】
図４（ｂ）は、めっき層形成工程の一例を示した図である。めっき層形成工程では、電解めっき法によってＮｉ/Ｐｄ/Ａｕ/Ｐｄの順番でめっき層２１〜２４を形成し、Ｎｉ/Ｐｄ/Ａｕ/Ｐｄからなる多層のめっき層２０を形成する。次に、金属板の両面に形成されているめっきマスクを水酸化ナトリウム水溶液により剥離し（図示せず）、金属板上に所定の箇所の４層のめっき層２０が形成される。
【００３８】
図４（ｃ）は、エッチングマスク形成工程の一例を示した図である。エッチングマスク形成工程では、再度、金属板１０上にフォトレジストをラミネートし、リードフレーム形状が形成されたガラスマスクをフォトリソグラフィ工程でレジストに転写し、エッチングマスク１１１を形成する。
【００３９】
図４（ｄ）は、エッチング工程の一例を示した図である。エッチング工程では、塩化第二鉄液を用いたエッチングで余分な金属部分を除去してリードフレーム形状を形成する。最後に金属板の両面に形成されているエッチングマスク１１１を水酸化ナトリウム水溶液により剥離することにより、本発明によるリードフレーム５０が形成される。
【００４０】
このように作られたリードフレーム５０は、部分的にＮｉ/Ｐｄ/Ａｕ/Ｐｄが積層されためっき層２０が形成されており、本発明の実施形態に係るリードフレーム５０が形成される。
【００４１】
また、最初に金属板１０の全面に４層のめっきを施してめっき層２０を形成し、それから、図４（ｃ）、（ｄ）で説明したエッチング加工によりリードフレーム形状を構成し、リードフレーム５０を製造してもよい。
【００４２】
次に、後めっき方法について説明する。リードフレーム素材となるべき金属板の表裏面にフォトレジストをラミネートしてフォトレジスト層を設け、金属板上にフォトレジストをラミネートし、リードフレーム形状の形成されたガラスマスクをフォトリソグラフィ工程でレジストに転写し、塩化第二鉄液を用いたエッチングで余分な金属部分を除去してリードフレーム形状を形成する。
【００４３】
その後、めっき加工を施す。めっきは、全面めっきまたは部分めっきでも良い。全面めっきの場合は、リードフレームをそのままめっき加工する。部分めっきの場合は、めっきを行う箇所以外にゴムマスク、カバーフィルム等メカニカルなマスクで覆い、図４（ｂ）と同様のめっき加工をする。その後マスクは除去し、リードフレームを完成する。
【００４４】
なお、このリードフレーム形状の作製は、エッチング加工に代えて金型を使ったプレス加工でも行うことができる。
【００４５】
更に、図２に示したように、本発明の実施形態に係るリードフレーム５０を使用し、半導体素子６０を搭載、リード部１２の上面である内部端子部と半導体素子６０の電極６１とをボンディングワイヤー７０等で接続し、半導体素子６０、ボンディングワイヤー７０及びリード部１２の一部または全部を樹脂封止し、所定の寸法に切断して、半導体装置１００を完成させることができる。
【００４６】
なお、半導体装置の製造方法は、上述の方法に限定されるものではない。
【００４７】
このように、本発明の実施形態に係るリードフレーム及び半導体装置、並びにそれらの製造方法によれば、めっき層２０と封止樹脂８０との密着性が向上し、さらに、ワイヤーボンディング性や半田濡れ性も従来と同等のリードフレーム５０を提供することができる。なお、本発明の実施形態では、金属板１０の材料としては、銅系の材料が好適であるが、これに限定されるものではない。
【００４８】
次に、本発明の実施形態に係るリードフレーム及び半導体装置、並びにそれらの製造方法を実施した実施例について説明する。
［実施例１］
【００４９】
金属板として厚さが０.２００ｍｍの銅材を用いて、両面にドライフィルムレジスト(旭化成イーマテリアルズ株式会社：ＡＱ-２０５８)を貼り付け、レジスト層を形成した。次に、めっきを形成するためのパターンが形成された上面側用と裏面側用のガラスマスクを用いて、露光及び現像を行うことで、めっきを形成する部分のレジストを除去し、部分的に金属板表面を露出させためっきマスクを形成した。
【００５０】
次に、めっき加工を行なって金属板表面の露出部分にめっきを形成した。本実施例では、金属板側から順に、１.０μｍのＮｉめっきを全面に施し、更にその上には０．０２５μｍのＰｄめっき、０．００８μｍのＡｕめっき、０．０１０μｍのＰｄめっきを施して4層めっきを形成した。
【００５１】
次いで、金属板の両面に形成されているめっきマスクを水酸化ナトリウム水溶液により剥離した。
【００５２】
次に、めっきが形成された金属板の両面にドライフィルムレジスト(旭化成イーマテリアルズ株式会社：ＡＱ-４０９６)を貼り付けてレジスト層を形成し、リードフレームの形状が形成されたガラスマスクを用いて両面を露光し現像を行ってエッチングマスクを形成した。
【００５３】
次に、塩化第二鉄液を用いてスプレーエッチング加工を行い、リードフレームの形成を行った。エッチング加工は、塩化第二鉄液を用い、搖動するスプレーノズルによって０.３ＭＰaの設定圧力で噴射させて処理を行なった。
【００５４】
次いで、水酸化ナトリウム水溶液を用いてエッチングマスクを剥離し実施例１のリードフレームを得た。
［実施例２〜９］
【００５５】
第１のＰｄめっき層厚さ、Ａｕめっき層厚さ、第２のめっき層厚さをそれぞれ表１の数値とした。その他は、実施例１と同様にした。
【００５６】
【表１】
0006623493.tif 000002
［比較例］
【００５７】
第１のＰｄめっき層厚さ、Ａｕめっき層厚さを、それぞれ表１の数値とした。第２のＰｄめっきは行わなかった。その他は、実施例１と同様にした。
【００５８】
このようにして形成されたリードフレームについて、以下の試験にて評価を行った。
【００５９】
樹脂密着性を評価するため、以下の方法で樹脂密着性評価試験を行った。上記リードフレームより試験片を切り出し、金属製基材（金属板）の上に、金型注入圧力１００ｋｇ／ｃｍ２、金型温度１７５℃×９０秒の条件で直径２ｍｍの大きさの樹脂を４つ形成し、１７５℃のオーブン中で８時間に亘って硬化処理して、４点の評価用樹脂見本を形成した。なお、樹脂は、住友ベークライト製Ｇ６３３ＣＢ１を使用した。これら評価用樹脂見本をそれぞれ真横から押して樹脂が剥離したときの荷重を測定し、この値を樹脂の接着面積で割って単位面積あたりの荷重に換算した。このようにして得られた４点の荷重の平均をとって樹脂密着強度とした。評価は、比較例１基準として、△：比較例１の密着強度の０．８倍を超え１．２倍未満、○：比較例１の密着強度の１．２倍以上、◎：比較例１の密着強度の１．４倍以上とした。
【００６０】
ワイヤーボンディング性については、ワイヤーボンディング時の２ｎｄ側のプル強度を測定した。なお、ワイヤーボンディング前に、１７５℃×６０分間加熱し、ワイヤーボンディングを行い、２ｎｄ側のプル強度を測定した。評価は、比較例１を基準として、△：比較例１のプル強度の０．７倍を超え０．７５倍未満、○：比較例１のプル強度の０．７５倍以上０．８倍未満、◎：比較例１のプル強度の０．８倍以上とした。
【００６１】
半田濡れ性については、めっき表面に半田付けを行い、濡れ性を確認した。評価は、○：半田濡れ性が良好、×：一部箇所に半田未着ありで行った。
【００６２】
実施例１から実施例９及び比較例について、評価した結果を表１に示す。
【００６３】
樹脂密着性については、実施例１から実施例９まですべて、比較例１の１．４倍以上の密着力があり良好であった。ワイヤーボンディング性は、比較例１を基準とした場合、最表層がＡｕめっき層に比較すると若干劣るものの、０．７倍以上あり、実用上問題はない。
【００６４】
半田濡れ性のついては、実施例、比較例ともに良好であった。
［実施例１０］
【００６５】
実施例１で作製したリードフレームを使用して、半導体素子を搭載、内部端子部と半導体素子の電極部をワイヤーボンディング等で接続し、半導体素子、ワイヤーボンディング部及び端子部を樹脂封止し、所定の寸法に切断して、半導体装置を完成させた。
［実施例１１］
【００６６】
リードフレーム素材となるべき金属板として、厚さが０.１５０ｍｍの銅材を用いて、プレス加工にてリードフレーム形状を形成した。
【００６７】
次に、メカニカルマスクにて所定箇所を覆い、めっき加工を行なって金属板表面の露出部分にめっき層を形成した。本実施例では、金属板側から順に、１.０μｍのスルファミン酸Ｎｉめっき浴を用いてＮｉめっきを全面に施し、更にその上には０．０１０μｍのＰｄめっき、０．００８μｍのＡｕめっき、０．０１０μｍのＰｄめっきを施して、４層めっき層を形成した。
【００６８】
また、このリードフレームを使用し、半導体素子を搭載、内部端子部と半導体素子の電極部をワイヤーボンディング等で接続し、半導体素子、ワイヤーボンディング部及び端子部を樹脂封止し、所定の寸法に切断して、半導体装置を完成させた。
【００６９】
実施例１０及び実施例１１については、製作の過程で、ワイヤーボンディング工程での不具合及び半導体装置完成後、半田付けを行い、半田濡れ性を確認した。その結果、良好であることが確認できた。
【００７０】
このように、本実施例に係るリードフレーム及び半導体装置によれば、めっき層のコストを低減しつつ、良好なワイヤーボンディング性及び半田濡れ性を維持できる。
【００７１】
以上、本発明の好ましい実施形態及び実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施形態及び実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施形態及び実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【符号の説明】
【００７２】
１０    金属板
１１    ダイパッド部
１２    リード部
２０    めっき層
２１    Ｎｉめっき層
２２    第１のＰｄめっき層
２３    Ａｕめっき層
２４    第２のＰｄめっき層
５０    リードフレーム
６０    半導体素子
６１    電極
７０    ボンディングワイヤー
８０    封止樹脂
１００    半導体装置
１１０、１１１    レジスト層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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