(57)【要約】  回路部材２０は、ダイパッド部３と、半導体チップ３０と電気的に接続されるようになるリード部６と、ダイパッド部およびリード部を支持する外枠部２と、を有するリードフレーム素材１を備える。リードフレーム素材は樹脂封止領域９を含む。リードフレーム素材の樹脂封止領域内の表面に平均粗さＲａ＝０．３μｍ以上の粗面１０Ａ−Ｃ，１１Ａ−Ｃが形成されている。リードフレーム素材の樹脂封止領域外の表面は平滑面である。リードフレーム素材の全面に、Ｎｉめっき層１３とＰｄめっき層１４とを順に積層した２層のめっき層１２Ａ、あるいは、Ｎｉめっき層１３とＰｄめっき層１４とＡｕめっき層１５とを順に積層した３層のめっき層１２Ｂが形成されている。
2007061112.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイパッド部と、前記ダイパッド上に配置される半導体チップと電気的に接続されるようになるリード部と、前記ダイパッド部および前記リード部を支持する外枠部と、を有し、圧延銅板または圧延銅合金板から形成されたリードフレーム素材を備え、
前記リードフレーム素材は、前記ダイパッド部上に配置される前記半導体チップとともに樹脂によって封止されるようになる樹脂封止領域を含み、
前記リードフレーム素材の前記樹脂封止領域内の表面に平均粗さＲａ＝０．３μｍ以上の粗面が形成され、前記リードフレーム素材の前記樹脂封止領域外の表面は前記粗面よりも平均粗さＲａが小さい平滑面であり、
前記リードフレーム素材の全面に、Ｎｉめっき層とＰｄめっき層とを順に積層した２層のめっき層、あるいは、Ｎｉめっき層とＰｄめっき層とＡｕめっき層とを順に積層した３層のめっき層が形成されている
ことを特徴とする回路部材。
【請求項２】
前記リードフレーム素材の前記樹脂封止領域内の上面、側面および下面に、前記粗面が形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の回路部材。
【請求項３】
前記Ｎｉめっき層の厚さは０．２μｍ以上２μｍ以下である
ことを特徴とする請求項１に記載の回路部材。
【請求項４】
前記Ｐｄめっき層の厚さは０．００５μｍ以上０．２μｍ以下である
ことを特徴とする請求項１に記載の回路部材。
【請求項５】
前記Ａｕめっき層の厚さは０．００３μｍ以上０．０１５μｍ以下である
ことを特徴とする請求項１に記載の回路部材。
【請求項６】
前記リード部は、前記ダイパッド部と略同一な平面上において、前記ダイパッド部を四方から取り囲むように、あるいは、対向する二方向から挟むように配置され、
前記リード部は、前記ダイパッド部の近傍から前記樹脂封止領域の外側まで延びる複数のリード線部を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の回路部材。
【請求項７】
ダイパッド部と、前記ダイパッド上に配置される半導体チップとボンディングワイヤを介して電気的に接続されるようになるリード部と、前記ダイパッド部および前記リード部を支持する外枠部と、を有し、圧延銅板または圧延銅合金板から形成されたリードフレーム素材を備え、
前記リードフレーム素材は、前記ダイパッド部上に配置される前記半導体チップおよび前記ボンディングワイヤとともに樹脂によって封止されるようになる樹脂封止領域を含み、
前記ダイパッド部の前記半導体チップに対面するようになる面と、前記リード部の表面のうちの前記ボンディングワイヤと接続される部分とに、Ａｇめっき層からなる１層のめっき層、あるいはＮｉめっき層とＰｄめっき層とを順に積層した２層のめっき層、あるいはＮｉめっき層とＰｄめっき層とＡｕめっき層とを順に積層した３層のめっき層が形成され、
前記リードフレーム素材の前記樹脂封止領域内の表面のうちの前記めっき層が形成されている部分以外の部分に平均粗さＲａ＝０．３μｍ以上の粗面が形成され、前記リードフレーム素材の前記樹脂封止領域外の表面は前記粗面よりも平均粗さＲａが小さい平滑面である
ことを特徴とする回路部材。
【請求項８】
前記ダイパッドの上面と、前記リード部の上面のうちの前記ボンディングワイヤと接続される部分と、にめっき層が形成され、
前記リードフレーム素材の前記樹脂封止領域内の上面の一部、側面および下面に、前記粗面が形成されている
ことを特徴とする請求項７に記載の回路部材。
【請求項９】
前記Ｎｉめっき層の厚さは０．２μｍ以上２μｍ以下である
ことを特徴とする請求項７に記載の回路部材。
【請求項１０】
前記Ｐｄめっき層の厚さは０．００５μｍ以上０．２μｍ以下である
ことを特徴とする請求項７に記載の回路部材。
【請求項１１】
前記Ａｕめっき層の厚さは０．００３μｍ以上０．０１５μｍ以下である
ことを特徴とする請求項７に記載の回路部材。
【請求項１２】
前記リード部は、前記ダイパッド部と略同一な平面上において、前記ダイパッド部を四方から取り囲むように、あるいは、対向する二方向から挟むように配置され、
前記リード部は、前記ダイパッド部の近傍から前記樹脂封止領域の外側まで延びる複数のリード線部を有する
ことを特徴とする請求項７に記載の回路部材。
【請求項１３】
圧延銅板または圧延銅合金板から、ダイパッド部と、前記ダイパッド上に配置される半導体チップと電気的に接続されるようになるリード部と、前記ダイパッド部および前記リード部を支持する外枠部と、を有するリードフレーム素材を作製する工程と、
前記リードフレーム素材の表面のうちの前記ダイパッド部上に配置される前記半導体チップとともに樹脂によって封止されるようになる樹脂封止領域内の表面に、過酸化水素と硫酸とを主成分としたマイクロエッチング液を用いて平均粗さＲａ＝０．３μｍ以上の粗面を形成する工程と、
前記粗面が部分的に形成された前記リードフレーム素材の全面に、Ｎｉめっき層とＰｄめっき層とを順に積層した２層のめっき層、あるいは、Ｎｉめっき層とＰｄめっき層とＡｕめっき層とを順に積層した３層のめっき層を形成する工程と、を備える
ことを特徴とする回路部材の製造方法。
【請求項１４】
前記リードフレーム素材の前記樹脂封止領域内の上面、側面および下面に、前記粗面が形成される
ことを特徴とする請求項１３に記載の回路部材の製造方法。
【請求項１５】
前記粗面を形成する工程は、
前記リードフレーム素材の前記樹脂封止領域を包囲するとともに前記樹脂封止領域外の領域をマスキングする治具によって、前記リードフレーム素材を両側から保持する工程と、
前記リードフレーム素材の両側から治具内に前記マイクロエッチング液を吐出し、前記リードフレーム素材の前記樹脂封止領域を包囲する前記治具内をマイクロエッチング液で満たす工程と、を有する
ことを特徴とする請求項１３に記載の回路部材の製造方法。
【請求項１６】
前記粗面を形成する工程は、
前記リードフレーム素材の前記樹脂封止領域を露出させ得る開口部が形成された保護フィルムを、前記リードフレーム素材の両側に貼り付ける工程と、
前記リードフレーム素材の両側から前記開口部内に向けて前記マイクロエッチング液を噴射する工程と、を有する
ことを特徴とする請求項１３に記載の回路部材の製造方法。
【請求項１７】
前記粗面を形成する工程は、
前記リードフレーム素材の前記樹脂封止領域を露出させ得る開口部が形成された保護フィルムを、前記リードフレーム素材の両側に貼り付ける工程と、
前記保護フィルムを貼り付けられた前記リードフレーム素材を前記マイクロエッチング液内に浸漬する工程と、を有する
ことを特徴とする請求項１３に記載の回路部材の製造方法。
【請求項１８】
圧延銅板または圧延銅合金板から、ダイパッド部と、前記ダイパッド上に配置される半導体チップとボンディングワイヤを介して電気的に接続されるようになるリード部と、前記ダイパッド部および前記リード部を支持する外枠部と、を有するリードフレーム素材を作製する工程と、
前記ダイパッド部の前記半導体チップに対面するようになる面と、前記リード部の表面のうちの前記ボンディングワイヤと接続される部分とに、Ａｇめっき層からなる１層のめっき層、あるいはＮｉめっき層とＰｄめっき層とを順に積層した２層のめっき層、あるいはＮｉめっき層とＰｄめっき層とＡｕめっき層とを順に積層した３層のめっき層を形成する工程と、
前記ダイパッド部上に配置される前記半導体チップおよび前記ボンディングワイヤとともに樹脂によって封止されるようになる樹脂封止領域内に含まれる前記リードフレーム素材の表面のうちの前記めっき層が形成されている部分以外の部分に、過酸化水素と硫酸とを主成分としたマイクロエッチング液を用いて平均粗さＲａ＝０．３μｍ以上の粗面を形成する工程と、を備える
ことを特徴とする回路部材の製造方法。
【請求項１９】
前記ダイパッドの上面と、前記リード部の上面のうちの前記ボンディングワイヤと接続される部分と、にめっき層が形成され、
前記リードフレーム素材の前記樹脂封止領域内の上面の一部、側面および下面に、前記粗面が形成される
ことを特徴とする請求項１８に記載の回路部材。
【請求項２０】
前記粗面を形成する工程は、
前記リードフレーム素材の前記樹脂封止領域を包囲するとともに前記樹脂封止領域外の領域をマスキングする治具によって、前記リードフレーム素材を両側から保持する工程と、
前記リードフレーム素材の両側から治具内に前記マイクロエッチング液を吐出し、前記リードフレーム素材の前記樹脂封止領域を包囲する前記治具内をマイクロエッチング液で満たす工程と、を有する
ことを特徴とする請求項１８に記載の回路部材の製造方法。
【請求項２１】
前記粗面を形成する工程は、
前記リードフレーム素材の前記樹脂封止領域を露出させ得る開口部が形成された保護フィルムを、前記リードフレーム素材の両側に貼り付ける工程と、
前記リードフレーム素材の両側から前記開口部内に向けて前記マイクロエッチング液を噴射する工程と、を有する
ことを特徴とする請求項１８に記載の回路部材の製造方法。
【請求項２２】
前記粗面を形成する工程は、
前記リードフレーム素材の前記樹脂封止領域を露出させ得る開口部が形成された保護フィルムを、前記リードフレーム素材の両側に貼り付ける工程と、
前記保護フィルムを貼り付けられた前記リードフレーム素材を前記マイクロエッチング液内に浸漬する工程と、を有する
ことを特徴とする請求項１８に記載の回路部材の製造方法。
【請求項２３】
半導体チップと、
前記半導体チップを搭載されたダイパッド部と、前記ダイパッド上に配置された半導体チップと電気的に接続されたリード部と、を有し圧延銅板または圧延銅合金板から形成されたリードフレーム素材を、含む回路部材と、
前記ダイパット部上に配置された半導体チップ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と、
前記回路部材のリード部の一部分が露出するように、前記回路部材と前記半導体チップと前記ボンディングワイヤとを封止する電気的絶縁性の封止樹脂と、を備え、
前記リードフレーム素材は、前記ダイパッド部上に配置される前記半導体チップとともに樹脂によって封止されるようになる樹脂封止領域を含み、
前記リードフレーム素材の前記樹脂封止領域内の表面に平均粗さＲａ＝０．３μｍ以上の粗面が形成され、前記リードフレーム素材の前記樹脂封止領域外の表面は前記粗面よりも平均粗さＲａが小さい平滑面であり、
前記リードフレーム素材の全面に、Ｎｉめっき層とＰｄめっき層とを順に積層した２層のめっき層、あるいは、Ｎｉめっき層とＰｄめっき層とＡｕめっき層とを順に積層した３層のめっき層が形成されている
ことを特徴とする半導体装置。
【請求項２４】
前記リードフレーム素材の前記樹脂封止領域内の上面、側面および下面に、前記粗面が形成されている
ことを特徴とする請求項２３に記載の半導体装置。
【請求項２５】
半導体チップと、
前記半導体チップを搭載されたダイパッド部と、前記ダイパッド上に配置された半導体チップと電気的に接続されたリード部と、を有し圧延銅板または圧延銅合金板から形成されたリードフレーム素材を、含む回路部材と、
前記ダイパット部上に配置された半導体チップ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と、
前記回路部材のリード部の一部分が露出するように、前記回路部材と前記半導体チップと前記ボンディングワイヤとを封止する電気的絶縁性の封止樹脂と、を備え、
前記ダイパッド部の前記半導体チップに対面するようになる面と、前記リード部の表面のうちの前記ボンディングワイヤと接続される部分とに、Ａｇめっき層からなる１層のめっき層、あるいはＮｉめっき層とＰｄめっき層とを順に積層した２層のめっき層、あるいはＮｉめっき層とＰｄめっき層とＡｕめっき層とを順に積層した３層のめっき層が形成され、
前記リードフレーム素材は、前記ダイパッド部上に配置される前記半導体チップとともに樹脂によって封止されるようになる樹脂封止領域を含み、
前記リードフレーム素材の前記樹脂封止領域内の表面のうちの前記めっき層が形成されている部分以外の部分に平均粗さＲａ＝０．３μｍ以上の粗面が形成され、前記リードフレーム素材の前記樹脂封止領域外の表面は前記粗面よりも平均粗さＲａが小さい平滑面であり、
前記リード部の露出した一部分の表面にはんだめっき層が形成されている
ことを特徴とする半導体装置。
【請求項２６】
前記リードフレーム素材の前記ダイパッドの上面と、前記リード部の上面のうちの前記ボンディングワイヤと接続される部分と、にめっき層が形成され、
前記リードフレーム素材の前記樹脂封止領域内の上面の一部、側面および下面に、前記粗面が形成されている
ことを特徴とする請求項２５に記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体チップと電気的に接続されて半導体装置の一部を構成するようになる回路部材に係り、とりわけ、最終的に得られる半導体装置の信頼性を向上させることができる回路部材に関する。また、本発明は、このような回路部材を製造し得る回路部材の製造方法に関する。さらに、本発明は、このような回路部材を備え高い信頼性を有した半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体装置は、高機能化及び高集積化が進み、より多くの電子機器に搭載されている。そして、半導体装置は、社会生活に便利さをもたらすとともに、社会生活において必要不可欠な存在となっている。このため、半導体装置に故障が生じた場合には、社会生活に被害をもたらす可能性が高い。したがって、半導体装置において、信頼性はきわめて重要な要素となっている。【０００３】
一方、半導体装置は、さまざまな電子機器に搭載される。したがって、半導体装置の使用環境は多様化している。また、半導体装置の外形寸法は、搭載される電子機器に対応して種々変化する。とりわけ、近年においては、半導体装置のパッケージの小型化あるいは薄型化が進んでいる。【０００４】
このような半導体装置のパッケージには、ＳＯＪ（Ｓｍａｌｌ  Ｏｕｔｌｉｎｅ  Ｊ−Ｌｅａｄｅｄ  Ｐａｃｋａｇｅ）、あるいはＱＦＰ（Ｑｕａｄ  Ｆｌａｔ  Ｐａｃｋａｇｅ）、あるいはＳＯＰ（Ｓｍａｌｌ  Ｏｕｔｌｉｎｅ  Ｐａｃｋａｇｅ）のように半導体装置の側方から外部リード線が延び出るタイプや、ＱＦＮ（Ｑｕａｄ  Ｆｌａｔ  Ｎｏｎ−ｌｅａｄｅｄ  Ｐａｃｋａｇｅ）、あるいはＳＯＮ（Ｓｍａｌｌ  Ｏｕｔｌｉｎｅ  Ｎｏｎ−ｌｅａｄｅｄ  Ｐａｃｋａｇｅ）のように半導体装置の下方から外部リード線が延び出るタイプがある。【０００５】
前記の半導体装置のパッケージのいずれにおいても、リードフレームのダイパッド部の上面に半導体チップが搭載される。そして、半導体チップとリードフレームのリード部とがボンディングワイヤを介して電気的に接続される。また、リードフレームのリード部の一部が露出するように、リードフレームと半導体チップとボンディングワイヤとが電気的絶縁性を有した樹脂によって封止される。このようなタイプのパッケージを備えた半導体装置は樹脂封止型半導体装置と呼ばれている。【０００６】
樹脂封止型の半導体パッケージを備えた半導体装置においては、リードフレームのともに金属からなるダイパッド部およびリード部と、樹脂封止とが接する界面が存在する。そして、この界面における金属と樹脂との間における密着強度（接合強度）が問題となっている。【０００７】
リードフレームのダイパッド部およびリード部と封止樹脂との間の密着強度が低い場合、半導体装置の製造過程において、あるいは電子機器に装着される実装基板（プリント配線基板）上への半導体装置の組み込み過程において、あるいは電子機器の使用中において、リードフレームのダイパッド部またはリード部と封止樹脂との間に剥離が生じてしまう可能性、さらには、この剥離によって封止樹脂にクラックが発生して半導体装置が故障してしまう可能性すらある。すなわち、リードフレームのダイパッド部およびリード部と封止樹脂との間の密着強度に依存して、半導体装置の信頼性が損なわれている。【０００８】
このような不具合を解消するための研究開発が、例えば、日本国公開特許公報特開２０００−２６９４０１（例えば、請求項１参照）や、日本国公開特許公報特開平１１−４０７２０（例えば、請求項１および段落番号０００８参照）に開示されている。【０００９】
特開２０００−２６９４０１では、リードフレームのダイパッド部の上面と下面に複数の半球状ディンプルを形成することが、開示されている。このようなリードフレームによれば、リードフレームと封止樹脂との接合面積を大きくすることができる。この結果、リードフレームと封止樹脂との密着強度を高めることを期待することができる。しかしながら、リードフレームのリード部には、何の対策も施されていない。したがって、リード部と封止樹脂との界面の密着強度を高めることはできない。とりわけ、リードフレームのリード部と封止樹脂との界面は外気に曝される部分である。つまり、水分等が浸入し始める界面の密着強度は従来と同程度のままとなっている。したがって、半導体装置の信頼性を十分に向上させることはできない。【００１０】
また、特開平１１−４０７２０では、リードフレーム素材の樹脂封止領域の表面を粗面化するとともに、粗面化された表面にＮｉめっきおよびＰｄめっきを順に行うことが、開示されている。そして、銅合金素材の粗面化処理に有機酸系のエッチング液（実施例においてはＭＥＣ株式会社製のマイクロエッチング液ＣＺ８１００を使用）が、用いられている。確かに、有機酸系のエッチング液は、めっき法で形成した銅表面を粗面化する場合には有効である。また、リードフレーム素材のような圧延銅板または圧延銅合金板の表面粗度を上昇させることもできる。しかしながら、リードフレーム素材のような圧延銅板または圧延銅合金板に対して有機酸系のエッチング液を用いた場合、表面プロファイルを針状にすることは不可能である。この結果、圧延銅板または圧延銅合金板からなるリードフレームと封止樹脂との間の密着強度を十分に高めることは不可能である。【００１１】
また、半導体装置の信頼性を十分に確保するためには、回路部材と封止樹脂の密着強度を強くするだけでなく、半導体チップと回路部材のリード部とを電気的に接続するボンディングワイヤと、リード部（内部リード）との密着性を向上させることも、重要である。また、回路部材のリード部と実装基板（プリント配線基板）とを電気的に接続するためのはんだと、リード部（外部リード）との密着性を向上させることも、重要である。さらに、回路部材に対する封止樹脂による封止性を向上させることも、重要である。また、その他の回路部材の特性を改善することによって、回路部材を含む半導体装置の信頼性を向上させることも可能である。
【発明の開示】
【００１２】
本発明は、これらの点を考慮してなされたものであり、最終的に得られる半導体装置の信頼性を向上させることができる回路部材を提供することを目的とする。また、本発明は、半導体装置の信頼性を向上させることができる回路部材を製造する製造方法を提供することを目的とする。さらに、本発明は、高い信頼性を有した半導体装置を提供することを目的とする。
【００１３】
本件発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、回路部材のリードフレーム素材の表面に所定の粗面を形成するとともに、リードフレーム素材の表面にめっき層を形成することにより、最終的に得られる半導体装置の信頼性を格段に向上させることができる、との知見を得た。より具体的には、本件発明者らは、リードフレーム素材の表面に所定の表面粗さを有した粗面を形成することにより、回路部材と封止樹脂との密着性を格段に向上させることが可能であること、を見出した。また、本件発明者らは、リードフレーム素材の表面にＮｉめっき（ニッケルめっきを意味するものとして、以下においても用いる）層、Ｐｄめっき（パラジウムめっきを意味するものとして、以下においても用いる）層、Ａｕめっき（金めっきを意味するものとして、以下においても用いる）層、Ａｇめっき（銀めっきを意味するものとして、以下においても用いる)層などのめっき層を積層することにより、半導体チップとの電気的接続に用いられ得るボンディングワイヤとリード部との密着性や、実装基板（プリント配線基板）との電気的接続に用いられ得るはんだ付け部分とリード部との密着性等を格段に向上させることが可能であること、を見出した。そして、本件発明はこのような知見に基づくものであり、回路部材と封止樹脂との密着性を向上させることと、回路部材とボンディングワイヤまたははんだとの密着性を向上させることと、によって、半導体装置の信頼性を向上させるものである。
【００１４】
本発明による第１の回路部材は、ダイパッド部と、前記ダイパッド上に配置される半導体チップと電気的に接続されるようになるリード部と、前記ダイパッド部および前記リード部を支持する外枠部と、を有し、圧延銅板または圧延銅合金板から形成されたリードフレーム素材を備え、前記リードフレーム素材は、前記ダイパッド部上に配置される前記半導体チップとともに樹脂によって封止されるようになる樹脂封止領域を含み、前記リードフレーム素材の前記樹脂封止領域内の表面に平均粗さＲａ＝０．３μｍ以上の粗面が形成され、前記リードフレーム素材の前記樹脂封止領域外の表面は前記粗面よりも平均粗さＲａが小さい平滑面であり、前記リードフレーム素材の全面に、Ｎｉめっき層とＰｄめっき層とを順に積層した２層のめっき層、あるいは、Ｎｉめっき層とＰｄめっき層とＡｕめっき層とを順に積層した３層のめっき層が形成されていることを特徴とする。
【００１５】
本発明による第１の回路部材によれば、リードフレーム素材の樹脂封止領域内の表面に平均粗さＲａ＝０．３μｍ以上の部分的な粗面が形成されている。したがって、回路部材と封止樹脂との接合面積を大きくすることができるとともに、回路部材と封止樹脂との間でアンカー作用を発揮させることができる。これにより、回路部材と封止樹脂との接合強度を高めることができる。また、リードフレーム素材の樹脂封止領域外の表面は平滑面である。したがって、樹脂封止の際、樹脂封止金型（治具）と回路部材のリード部（外部リード）とを密着させて樹脂バリや樹脂漏れを防止することができる。さらに、リードフレーム素材の全面に、Ｎｉめっき層とＰｄめっき層とを順に積層した２層のめっき層、あるいはＮｉめっき層とＰｄめっき層とＡｕめっき層とを順に積層した３層のめっき層が形成されている。したがって、例えばボンディングワイヤをリード部に接続する際に、ボンディングワイヤとリード部との密着性を向上させることができる。また、リード部をはんだ付けによって実装基板（プリント配線基板）に接続する際に、実装基板とリード部との密着性を向上させることができる。これらの結果、このような回路部材を用いることによって、信頼性の高い半導体装置を提供することができる。
【００１６】
本発明による第１に回路部材において、前記リードフレーム素材の前記樹脂封止領域内の上面、側面および下面に、前記粗面が形成されているようにしてもよい。このような回路部材によれば、回路部材と封止樹脂との接合面積を大きくすることができ、これにより、回路部材と封止樹脂との密着性を向上させることができる。
【００１７】
また、本発明による第１の回路部材において、前記Ｎｉめっき層の厚さが０．２μｍ以上２μｍ以下であるようにしてもよい。このような回路部材によれば、例えばボンディングワイヤをリード部に接続する際や、リード部をはんだ付けによって実装基板（プリント配線基板）に接続したりする際に、銅が接続面に拡散してしまうことを防止することができる。したがって、ボンディングワイヤとリード部との密着性を向上させることができるとともに、実装基板とリード部との密着性を向上させることができる。
【００１８】
さらに、本発明による第１の回路部材において、前記Ｐｄめっき層の厚さが０．００５μｍ以上０．２μｍ以下であるようにしてもよい。このような回路部材によれば、Ｐｄめっき層の厚さが薄くなっている。したがって、回路部材と封止樹脂との密着性を向上させることができる。
【００１９】
さらに、本発明による第１の回路部材において、前記Ａｕめっき層の厚さが０．００３μｍ以上０．０１５μｍ以下であるようにしてもよい。このような回路部材によれば、Ａｕめっき層の厚さが薄くなっている。したがって、回路部材と封止樹脂との密着性を向上させることができる。
【００２０】
さらに、本発明による第１の回路部材において、前記リード部は、前記ダイパッド部と略同一な平面上において、前記ダイパッド部を四方から取り囲むように、あるいは、対向する二方向から挟むように配置され、前記リード部は、前記ダイパッド部の近傍から前記樹脂封止領域の外側まで延びる複数のリード線部を有するようにしてもよい。このような回路部材を用いれば、回路部材と封止樹脂とが強固に接合されたＱＦＰタイプあるいはＳＯＰタイプの半導体装置を作製することができる。
【００２１】
本発明による第２の回路部材は、ダイパッド部と、前記ダイパッド上に配置される半導体チップとボンディングワイヤを介して電気的に接続されるようになるリード部と、前記ダイパッド部および前記リード部を支持する外枠部と、を有し、圧延銅板または圧延銅合金板から形成されたリードフレーム素材を備え、前記リードフレーム素材は、前記ダイパッド部上に配置される前記半導体チップおよび前記ボンディングワイヤとともに樹脂によって封止されるようになる樹脂封止領域を含み、前記ダイパッド部の前記半導体チップに対面するようになる面と、前記リード部の表面のうちの前記ボンディングワイヤと接続される部分とに、Ａｇめっき層からなる１層のめっき層、あるいはＮｉめっき層とＰｄめっき層とを順に積層した２層のめっき層、あるいはＮｉめっき層とＰｄめっき層とＡｕめっき層とを順に積層した３層のめっき層が形成され、前記リードフレーム素材の前記樹脂封止領域内の表面のうちの前記めっき層が形成されている部分以外の部分に平均粗さＲａ＝０．３μｍ以上の粗面が形成され、前記リードフレーム素材の前記樹脂封止領域外の表面は前記粗面よりも平均粗さＲａが小さい平滑面であることを特徴とする。
【００２２】
本発明による第２の回路部材によれば、リードフレーム素材の前記樹脂封止領域内の表面のうちの前記めっき層が形成されていない部分に平均粗さＲａ＝０．３μｍ以上の粗面が形成されている。したがって、回路部材と封止樹脂との接合面積を大きくすることができるとともに、回路部材と封止樹脂との間でアンカー作用を発揮させることができる。これにより、回路部材と封止樹脂との接合強度を高めることができる。また、リードフレーム素材の樹脂封止領域外の表面は平滑面である。したがって、樹脂封止の際、樹脂封止金型（治具）と回路部材のリード部（外部リード）とを密着させて樹脂バリや樹脂漏れを防止することができる。さらに、ダイパッド部の半導体チップに対面するようになる面と、リード部の表面のうちのボンディングワイヤと接続される部分とに、Ａｇめっき層からなる１層のめっき層、あるいはＮｉめっき層とＰｄめっき層とを順に積層した２層のめっき層、あるいはＮｉめっき層とＰｄめっき層とＡｕめっき層とを順に積層した３層のめっき層が形成されている。したがって、ボンディングワイヤをリード部に接続する際に、ボンディングワイヤとリード部との密着性を向上させることができる。これらの結果、このような回路部材を用いることによって、信頼性の高い半導体装置を提供することができる。
【００２３】
本発明による第２に回路部材において、前記ダイパッドの上面と、前記リード部の上面のうちの前記ボンディングワイヤと接続される部分と、にめっき層が形成され、前記リードフレーム素材の前記樹脂封止領域内の上面の一部、側面および下面に、前記粗面が形成されているようにしてもよい。このような回路部材によれば、回路部材と封止樹脂との接合面積を大きくすることができ、これにより、回路部材と封止樹脂との密着性を向上させることができる。
【００２４】
また、本発明による第２の回路部材において、前記Ｎｉめっき層の厚さが０．２μｍ以上２μｍ以下であるようにしてもよい。このような回路部材によれば、例えばボンディングワイヤをリード部に接続する際に、銅が接続面に拡散してしまうことを防止することができる。したがって、ボンディングワイヤとリード部との密着性を向上させることができる。
【００２５】
さらに、本発明による第２の回路部材において、前記Ｐｄめっき層の厚さが０．００５μｍ以上０．２μｍ以下であるようにしてもよい。このような回路部材によれば、Ｐｄめっき層の厚さが薄くなっている。したがって、回路部材と封止樹脂との密着性を向上させることができる。
【００２６】
さらに、本発明による第２の回路部材において、前記Ａｕめっき層の厚さが０．００３μｍ以上０．０１５μｍ以下であるようにしてもよい。このような回路部材によれば、Ａｕめっき層の厚さが薄くなっている。したがって、回路部材と封止樹脂との密着性を向上させることができる。
【００２７】
さらに、本発明による第２の回路部材において、前記リード部は、前記ダイパッド部と略同一な平面上において、前記ダイパッド部を四方から取り囲むように、あるいは、対向する二方向から挟むように配置され、前記リード部は、前記ダイパッド部の近傍から前記樹脂封止領域の外側まで延びる複数のリード線部を有するようにしてもよい。このような回路部材を用いれば、回路部材と封止樹脂とが強固に接合されたＱＦＰタイプあるいはＳＯＰタイプの半導体装置を作製することができる。
【００２８】
本発明による第１の回路部材の製造方法は、圧延銅板または圧延銅合金板から、ダイパッド部と、前記ダイパッド上に配置される半導体チップと電気的に接続されるようになるリード部と、前記ダイパッド部および前記リード部を支持する外枠部と、を有するリードフレーム素材を作製する工程と、前記リードフレーム素材の表面のうちの前記ダイパッド部上に配置される前記半導体チップとともに樹脂によって封止されるようになる樹脂封止領域内の表面に、過酸化水素と硫酸とを主成分としたマイクロエッチング液を用いて平均粗さＲａ＝０．３μｍ以上の粗面を形成する工程と、前記粗面が部分的に形成された前記リードフレーム素材の全面に、Ｎｉめっき層とＰｄめっき層とを順に積層した２層のめっき層、あるいは、Ｎｉめっき層とＰｄめっき層とＡｕめっき層とを順に積層した３層のめっき層を形成する工程と、を備えることを特徴とする。本発明による第１の回路部材の製造方法によれば、上述した本発明による第１の回路部材を製造することができる。
【００２９】
本発明による第１の回路部材の製造方法において、前記リードフレーム素材の前記樹脂封止領域内の上面、側面および下面に、前記粗面が形成されるようにしてもよい。
【００３０】
また、本発明による第１の回路部材の製造方法の前記粗面を形成する工程が、前記リードフレーム素材の前記樹脂封止領域を包囲するとともに前記樹脂封止領域外の領域をマスキングする治具によって、前記リードフレーム素材を両側から保持する工程と、前記リードフレーム素材の両側から治具内に前記マイクロエッチング液を吐出し、前記リードフレーム素材の前記樹脂封止領域を包囲する前記治具内をマイクロエッチング液で満たす工程と、を有するようにしてもよい。あるいは、本発明による第１の回路部材の製造方法の前記粗面を形成する工程が、前記リードフレーム素材の前記樹脂封止領域を露出させ得る開口部が形成された保護フィルムを、前記リードフレーム素材の両側に貼り付ける工程と、前記リードフレーム素材の両側から前記開口部内に向けて前記マイクロエッチング液を噴射する工程と、を有するようにしてもよい。あるいは、本発明による第１の回路部材の製造方法の前記粗面を形成する工程が、前記リードフレーム素材の前記樹脂封止領域を露出させ得る開口部が形成された保護フィルムを、前記リードフレーム素材の両側に貼り付ける工程と、前記保護フィルムを貼り付けられた前記リードフレーム素材を前記マイクロエッチング液内に浸漬する工程と、を有するようにしてもよい。これらのような回路部材の製造方法によれば、封止樹脂との間における接合強度を強くすることができる粗面を、リードフレーム素材の所望の位置に精度よく形成することができる。
【００３１】
本発明による第２の回路部材の製造方法は、圧延銅板または圧延銅合金板から、ダイパッド部と、前記ダイパッド上に配置される半導体チップとボンディングワイヤを介して電気的に接続されるようになるリード部と、前記ダイパッド部および前記リード部を支持する外枠部と、を有するリードフレーム素材を作製する工程と、前記ダイパッド部の前記半導体チップに対面するようになる面と、前記リード部の表面のうちの前記ボンディングワイヤと接続される部分とに、Ａｇめっき層からなる１層のめっき層、あるいはＮｉめっき層とＰｄめっき層とを順に積層した２層のめっき層、あるいはＮｉめっき層とＰｄめっき層とＡｕめっき層とを順に積層した３層のめっき層を形成する工程と、前記ダイパッド部上に配置される前記半導体チップおよび前記ボンディングワイヤとともに樹脂によって封止されるようになる樹脂封止領域内に含まれる前記リードフレーム素材の表面のうちの前記めっき層が形成されている部分以外の部分に、過酸化水素と硫酸とを主成分としたマイクロエッチング液を用いて平均粗さＲａ＝０．３μｍ以上の粗面を形成する工程と、を備えることを特徴とする。本発明による第２の回路部材の製造方法によれば、上述した本発明による第２の回路部材を製造することができる。
【００３２】
本発明による第２の回路部材の製造方法において、前記ダイパッドの上面と、前記リード部の上面のうちの前記ボンディングワイヤと接続される部分と、にめっき層が形成され、前記リードフレーム素材の前記樹脂封止領域内の上面の一部、側面および下面に、前記粗面が形成されるようにしてもよい。
【００３３】
また、本発明による第２の回路部材の製造方法の前記粗面を形成する工程が、前記リードフレーム素材の前記樹脂封止領域を包囲するとともに前記樹脂封止領域外の領域をマスキングする治具によって、前記リードフレーム素材を両側から保持する工程と、前記リードフレーム素材の両側から治具内に前記マイクロエッチング液を吐出し、前記リードフレーム素材の前記樹脂封止領域を包囲する前記治具内をマイクロエッチング液で満たす工程と、を有するようにしてもよい。あるいは、本発明による第２の回路部材の製造方法の前記粗面を形成する工程が、前記リードフレーム素材の前記樹脂封止領域を露出させ得る開口部が形成された保護フィルムを、前記リードフレーム素材の両側に貼り付ける工程と、前記リードフレーム素材の両側から前記開口部内に向けて前記マイクロエッチング液を噴射する工程と、を有するようにしてもよい。あるいは、本発明による第２の回路部材の製造方法の前記粗面を形成する工程が、前記リードフレーム素材の前記樹脂封止領域を露出させ得る開口部が形成された保護フィルムを、前記リードフレーム素材の両側に貼り付ける工程と、前記保護フィルムを貼り付けられた前記リードフレーム素材を前記マイクロエッチング液内に浸漬する工程と、を有するようにしてもよい。これらのような回路部材の製造方法によれば、封止樹脂との間における接合強度を強くすることができる粗面を、リードフレーム素材の所望の位置に精度よく形成することができる。
【００３４】
本発明による第１の半導体装置は、半導体チップと、前記半導体チップを搭載されたダイパッド部と、前記ダイパッド上に配置された半導体チップと電気的に接続されたリード部と、を有し圧延銅板または圧延銅合金板から形成されたリードフレーム素材を、含む回路部材と、前記ダイパット部上に配置された半導体チップ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と、前記回路部材のリード部の一部分が露出するように、前記回路部材と前記半導体チップと前記ボンディングワイヤとを封止する電気的絶縁性の封止樹脂と、を備え、前記リードフレーム素材は、前記ダイパッド部上に配置される前記半導体チップとともに樹脂によって封止されるようになる樹脂封止領域を含み、前記リードフレーム素材の前記樹脂封止領域内の表面に平均粗さＲａ＝０．３μｍ以上の粗面が形成され、前記リードフレーム素材の前記樹脂封止領域外の表面は前記粗面よりも平均粗さＲａが小さい平滑面であり、前記リードフレーム素材の全面に、Ｎｉめっき層とＰｄめっき層とを順に積層した２層のめっき層、あるいは、Ｎｉめっき層とＰｄめっき層とＡｕめっき層とを順に積層した３層のめっき層が形成されていることを特徴とする。
【００３５】
本発明による第１の半導体装置によれば、回路部材のリードフレーム素材の樹脂封止領域内の表面に平均粗さＲａ＝０．３μｍ以上の部分的な粗面が形成されている。したがって、回路部材と封止樹脂との接合面積を大きくすることができるとともに、回路部材と封止樹脂との間でアンカー作用を発揮させることができる。これにより、回路部材と封止樹脂との接合強度を高めることができる。また、回路部材のリードフレーム素材の樹脂封止領域外の表面は平滑面である。したがって、樹脂封止の際、樹脂封止金型（治具）と回路部材のリード部（外部リード）とを密着させて樹脂バリや樹脂漏れを防止することができる。さらに、回路部材のリードフレーム素材の全面に、Ｎｉめっき層とＰｄめっき層とを順に積層した２層のめっき層、あるいはＮｉめっき層とＰｄめっき層とＡｕめっき層とを順に積層した３層のめっき層が形成されている。したがって、ボンディングワイヤとリード部との密着性を向上させることができる。また、例えばリード部をはんだ付けによって実装基板（プリント配線基板）に接続する際に、実装基板とリード部との密着性を向上させることができる。
【００３６】
本発明による第１の半導体装置において、  前記リードフレーム素材の前記樹脂封止領域内の上面、側面および下面に、前記粗面が形成されているようにしてもよい。このような半導体装置によれば、回路部材と封止樹脂との接合面積を大きくすることができ、これにより、回路部材と封止樹脂との密着性を向上させることができる。
【００３７】
本発明による第２の半導体装置は、半導体チップと、前記半導体チップを搭載されたダイパッド部と、前記ダイパッド上に配置された半導体チップと電気的に接続されたリード部と、を有し圧延銅板または圧延銅合金板から形成されたリードフレーム素材を、含む回路部材と、前記ダイパット部上に配置された半導体チップ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と、前記回路部材のリード部の一部分が露出するように、前記回路部材と前記半導体チップと前記ボンディングワイヤとを封止する電気的絶縁性の封止樹脂と、を備え、前記ダイパッド部の前記半導体チップに対面するようになる面と、前記リード部の表面のうちの前記ボンディングワイヤと接続される部分とに、Ａｇめっき層からなる１層のめっき層、あるいはＮｉめっき層とＰｄめっき層とを順に積層した２層のめっき層、あるいはＮｉめっき層とＰｄめっき層とＡｕめっき層とを順に積層した３層のめっき層が形成され、前記リードフレーム素材は、前記ダイパッド部上に配置される前記半導体チップとともに樹脂によって封止されるようになる樹脂封止領域を含み、前記リードフレーム素材の前記樹脂封止領域内の表面のうちの前記めっき層が形成されている部分以外の部分に平均粗さＲａ＝０．３μｍ以上の粗面が形成され、前記リードフレーム素材の前記樹脂封止領域外の表面は前記粗面よりも平均粗さＲａが小さい平滑面であり、前記リード部の露出した一部分の表面にはんだめっき層が形成されていることを特徴とする。
【００３８】
本発明による第２の半導体装置によれば、回路部材のリードフレーム素材の前記樹脂封止領域内の表面のうちの前記めっき層が形成されていない部分に平均粗さＲａ＝０．３μｍ以上の粗面が形成されている。したがって、回路部材と封止樹脂との接合面積を大きくすることができるとともに、回路部材と封止樹脂との間でアンカー作用を発揮させることができる。これにより、回路部材と封止樹脂との接合強度を高めることができる。また、リードフレーム素材の樹脂封止領域外の表面は平滑面である。したがって、樹脂封止の際、樹脂封止金型（治具）と回路部材のリード部（外部リード）とを密着させて樹脂バリや樹脂漏れを防止することができる。さらに、ダイパッド部の半導体チップに対面するようになる面と、リード部の表面のうちのボンディングワイヤと接続される部分とに、Ａｇめっき層からなる１層のめっき層、あるいはＮｉめっき層とＰｄめっき層とを順に積層した２層のめっき層、あるいはＮｉめっき層とＰｄめっき層とＡｕめっき層とを順に積層した３層のめっき層が形成されている。したがって、ボンディングワイヤとリード部との密着性を向上させることができる。さらに、リード部の表面のうちの封止樹脂に封止されずに露出している部分にはんだめっき層が形成されている。したがって、リード部をはんだ付けによって実装基板（プリント配線基板）に接続する際に、実装基板とリード部との密着性を向上させることができる。
【００３９】
本発明による第２の半導体装置において、前記リードフレーム素材の前記ダイパッドの上面と、前記リード部の上面のうちの前記ボンディングワイヤと接続される部分と、にめっき層が形成され、前記リードフレーム素材の前記樹脂封止領域内の上面の一部、側面および下面に、前記粗面が形成されているようにしてもよい。このような半導体装置によれば、回路部材と封止樹脂との接合面積を大きくすることができ、これにより、回路部材と封止樹脂との密着性を向上させることができる。
【００４０】
なお、本件明細書における平均粗さＲａは、ＪＩＳ  Ｂ０６０１（ＩＳＯ  Ｒ４６８に相当する）で規定される算術平均粗さＲａである。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】図１は、第１の実施の形態および第２の実施の形態に係るＱＦＰタイプの回路部材に含まれるリードフレーム素材を示す上面図である。
【図２】図２は、図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図３】図３は、第１の実施形態に係る回路部材の製造方法を説明するための図である。
【図４】図４は、第１の実施形態に係る回路部材の製造方法を説明するための図である。
【図５】図５は、第１の実施形態に係る回路部材の製造方法を説明するための図である。
【図６】図６は、図５の部分拡大図に相当し、図５に示されたリードフレーム素材の表面に形成され得るめっき層の一例を示す図である。
【図７】図７は、図５の部分拡大図に相当し、図５に示されたリードフレーム素材の表面に形成され得るめっき層の他の例を示す図である。
【図８】図８は、第１の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための図である。
【図９】図９は、第２の実施の形態に係る回路部材に含まれるリードフレーム素材を示す図であって、図２に対応する図である。
【図１０】図１０は、第２の実施形態に係る回路部材の製造方法を説明するための図である。
【図１１】図１１は、第２の実施形態に係る回路部材の製造方法を説明するための図である。
【図１２】図１２は、図１１の部分拡大図に相当し、図１１に示されたリードフレーム素材の表面に形成され得るめっき層の一例を示す図である。
【図１３】図１３は、図１１の部分拡大図に相当し、図１１に示されたリードフレーム素材の表面に形成され得るめっき層の他の例を示す図である。
【図１４】図１４は、図１１の部分拡大図に相当し、図１１に示されたリードフレーム素材の表面に形成され得るめっき層のさらに他の例を示す図である。
【図１５】図１５は、図８に相当する図であって、第２の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための図である。
【図１６】図１６は、図１に相当する図であって、ＳＯＰタイプのリードフレーム素材を示す上面図である。
【図１７】図１７は、密着強度測定方法を説明するための斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。なお、図面は模式的なものであり、各材料層の厚みやその比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００４３】
また、以下に示す例において、板状の材料をエッチングまたはプレス加工等することによって所望の形状（輪郭）を有する「リードフレーム素材」を作製し、そのリードフレーム素材の表面に粗面処理あるいはめっき層を形成して「回路部材」を製造する例を、説明する。また、リードフレームあるいは回路部材において半導体チップを搭載される側（半導体チップと対面する側）の面を「上面」と呼び、上面の反対側の面を「下面」と呼ぶ
【００４４】
〔第１の実施の形態〕
まず、図１乃至図８を参照して本発明による第１の実施の形態について説明する。このうち、図１は、ＱＦＰタイプのリードフレーム素材の上面図であり、図２乃至図８は図１のＡ−Ａ線に沿った断面に相当する視野により、回路部材、回路部材の製造方法、並びに、回路部材を含む半導体装置を説明するための図である。
【００４５】
（回路部材の構成）
本実施の形態に係るリードフレーム素材１は、細長い板状もしくはコイル状の圧延銅板または圧延銅合金板から製造される。具体的には、フォトリソグラフィー技術を用いたエッチング、あるいは金型を用いたプレスでの打ち抜きなどにより、圧延銅板または圧延銅合金板にリードフレーム素材１が順次形成されていく。すなわち、細長い板状もしくはコイル状の圧延銅板または圧延銅合金板に、複数のリードフレームパターンが連続した状態で形成されていく。なお、図１には、１単位のリードフレームパターンのみが示されている。また、図１には、図１に示されたリードフレーム素材１を用いて半導体装置を製造する過程で、封止樹脂によって樹脂封止される領域９が、点線で示されている。
【００４６】
図１に示すように、このリードフレーム素材１は、略中央に配置された半導体チップ３０を搭載するためのダイパッド部３と、そのダイパッド部３を４方向から取り囲むように配置されたリード部６と、を有している。リード部６は、半導体チップ３０と外部回路とを電気的に接続するようになる。また、リード部６は、ダイパッド部３の近傍から樹脂封止領域９外まで延びる複数のリード線部（リード線）を有している。リード線部は、樹脂封止領域９の内側の内部リード４と、樹脂封止領域９の外側の外部リード５と、から構成されている。複数のリード線部は、所定の間隔を空けて配置されている。ダイパッド部３はタイバー７により外枠部２に支持されている。各リード線部６は外部リード５の部分で外枠部２に支持されている。さらに、各リード線部は、ダムバー８により、隣り合うリード線部と外部リード５の部分において接続されている。なお、外部リード５の末端部分（ダイパッド部３から離間する側の端部部分）、封止領域９の外側のタイバー７、ダムバー８、および、外枠部２は、半導体装置３５の製造過程において樹脂封止後切断、除去される。
【００４７】
図４に示すように、リードフレーム素材１のダイパッド部３の上面、側面および下面、並びに、樹脂封止領域９内のリード部６の上面、側面および下面に、過酸化水素と硫酸を主成分とするマイクロエッチング液により粗面１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ、１１Ａ、１１Ｂ，１１Ｃが形成されている。一方、リードフレーム素材１の樹脂封止領域９外の表面には、粗面が形成されていない。したがって、リードフレーム素材１の樹脂封止領域９外の表面は、粗面１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ、１１Ａ、１１Ｂ，１１Ｃの平均粗さＲａよりも小さい平均粗さＲａを有した平滑面となっている。
【００４８】
前記樹脂封止領域９のダイパッド部３の粗面１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの平均粗さは、およびリード部９の粗面１１Ａ、１１Ｂ，１１Ｃの平均粗さは、いずれもＲａ＝０．３μｍ以上に設定されている。各粗面１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ、１１Ａ、１１Ｂ，１１Ｃの表面プロファイルは針状に突出した微細な凹凸面となっている。この粗面１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ、１１Ａ、１１Ｂ，１１Ｃにより、回路部材２０と封止樹脂３３との間の密着強度を高めることができる。平均粗さの値Ｒａが０．３μｍより小さい場合、回路部材２０と封止樹脂３３の密着強度が不十分となり半導体装置３５の信頼性を低下させるおそれがある。また、各粗面１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ、１１Ａ、１１Ｂ，１１Ｃの平均粗さは、Ｒａ＝０．６μ以下に設定することが好ましい。
【００４９】
リード部６の樹脂封止領域３３以外の上面１１Ｄおよび下面１１Ｅは平滑面となっている。これらの面まで粗面化すると半導体装置製造過程の樹脂封止の際、樹脂封止金型（治具）と回路部材２０との密着性を保つことが困難となる。樹脂封止金型（治具）と回路部材２０との密着性を維持できなかった場合には、樹脂バリや樹脂漏れが発生してしまう。さらに、半導体装置３５を図示しない実装基板（プリント配線基板）に取り付ける際、外部リード５と実装基板とのはんだ接合部分の密着性を低下させてしまうことになる。
【００５０】
このような理由により、本実施の形態においては、粗面化する領域を樹脂封止領域９内に限定している。
【００５１】
さらに図５に示すようにリードフレーム素材１の上面と側面と下面の全面には、めっき層１２が形成されている。このめっき層１２はリードフレーム素材１の粗面化された部分１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１１Ａ，１１Ｂ、１１Ｃにも形成される。しかしながら、めっき層１２の厚さが薄いため、粗面１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１１Ａ，１１Ｂ、１１Ｃの針状の表面プロファイルは崩されることなく、めっき層１２形成後も回路部材２０の表面に残る。すなわち、回路部材２０の表面は、粗面１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１１Ａ，１１Ｂ、１１Ｃとしての作用効果を発揮することができるとともに、めっき層１２としての作用効果も発揮することができる。めっき層１２は、回路部材２０の内部リード４とボンディングワイヤ３２との密着性を高める、ように作用する。さらに、めっき層１２は、回路部材２０の外部リード５と、実装基板（プリント配線基板）のはんだ付けの部分と、の密着性を高める、ように作用する。
【００５２】
図６および図７は、図５におけるダイパッド部３とリード部６の粗面化された部分の拡大図である。図６に示すように、めっき層１２は、Ｎｉめっき層１３とＰｄめっき層１４とをリードフレーム素材１上に順に積層した２層めっき層１２Ａによって構成され得る。あるいは、図７に示すように、めっき層１２は、図６に示された２層のめっき層１２の上にＡｕめっき層１５をさらに積層した、言い換えると、Ｎｉめっき層１３とＰｄめっき層１４とＡｕめっき層１５とをリードフレーム素材１上に順に積層した３層のめっき層１２Ｂによって構成され得る。Ｎｉめっき層１３の厚さは０．２μｍ以上２μｍ以下の範囲内であることが好ましく、０．５μｍ以上２μｍ以下の範囲内であることがさらに好ましい。また、Ｐｄめっき層１４の厚さは０．００５μｍ以上０．２μｍ以下の範囲内であることが好ましい。さらに、Ａｕめっき層１５の厚さは０．００３μｍ以上０．０１５μｍ以下の範囲内であることが好ましい。
【００５３】
Ｎｉめっき層１３は、半導体装置３５を製造する過程で、回路部材２０にボンディングワイヤ３２をボンディングする際、リードフレーム素材１に含まれる銅がボンディング面に拡散するのを防止する。したがって、Ｎｉめっき層１３を設けることにより、回路部材２０の内部リード４のボンディングワイヤ３２との接続部における、内部リード４とボンディングワイヤ３２との密着性を向上させることができる。この結果、リード部６とボンディングワイヤ３２との強固な接合が獲得される。さらに、半導体装置３５を実装基板（プリント配線基板）とはんだ付けする際、Ｎｉめっき層１３は、リードフレーム素材１に含まれる銅がはんだ付けされる領域に拡散するのを防止する。したがって、Ｎｉめっき層１３を設けることにより、外部リード５と実装基板（プリント配線基板）のはんだ付け部分との密着性を向上させることができる。この結果、リード部６と実装基板（プリント配線基板）との強固な接合が獲得される。
【００５４】
Ｎｉめっき層１３の厚さが０．５μｍより薄いと、リードフレーム素材１に含まれる銅がボンディング面に拡散するのを防止する効果が若干低減し、Ｎｉめっき層１３の厚さが０．２μｍより薄いと、リードフレーム素材１に含まれる銅がボンディング面に拡散するのを防止する効果がさらに低減する。また、Ｎｉめっき層１３の厚さが２μｍより厚いと、粗面化された針状の表面プロファイルが崩れる。さらに、Ｎｉめっき層１３の厚さが２μｍより厚いと、半導体装置３５を製造する過程で、外部リード５を成形する際、外部リード５を曲げることによって、Ｎｉめっき層１３にクラックを生じる可能性がある。さらに、Ｎｉめっき層１３の厚さを厚くすると、めっき層の形成に要する時間が長くなるため、回路部材２０の生産効率が低下する。これらのことから、Ｎｉめっき層１３の厚さは０．２μｍ以上２μｍ以下の範囲に設定することが好ましく、０．５μｍ以上２μｍ以下の範囲に設定することがさらに好ましい。
【００５５】
Ｐｄめっき層１４を設けることによって、回路部材２０の内部リード４のボンディングワイヤ３２との接続部における、内部リード４とボンディングワイヤ３２との密着性を向上させることができる。この結果、リード部６とボンディングワイヤ３２との強固な接合が獲得される。また、Ｐｄめっき層１４を設けることによって、外部リード５と実装基板（プリント配線基板）のはんだ付け部分との密着性を向上させることができる。この結果、リード部６と実装基板（プリント配線基板）との強固な接合が獲得される。Ｐｄめっき層１４の厚さが０．００５μｍより薄いと、外部リード５と実装基板（プリント配線基板）のはんだ付け部分との密着性が低下する。また、Ｐｄめっき層１４の厚さが０．２μｍより厚いと、回路部材２０と封止樹脂３３との密着強度が低下する。さらに、Ｐｄめっき層１４の厚さが厚いと、パラジウムが高価なため材料コストの増大を招く。これらのことから、Ｐｄめっき層１４の厚さは、０．００５μｍ以上０．２μｍ以下の範囲内に設定することが好ましい。
【００５６】
上述したように、Ａｕめっき層１５は任意で設けることができる。Ａｕめっき層１５を設けることにより、回路部材２０の内部リード４のボンディングワイヤ接続部における内部リード４とボンディングワイヤ３２との密着性を向上させることができる。また、Ａｕめっき層１５を設けることにより、外部リード５と実装基板（プリント配線基板）のはんだ付け部分との密着性を向上させることができる。Ａｕめっき層１５の厚さが０．０１５μｍより厚いと、回路部材２０と封止樹脂３３との密着強度が低下する。また、Ａｕめっき層１５の厚さが厚いと、金が高価なため材料コストの増大を招く。これらのことから、Ａｕめっき層１５の厚さは、０．００３μｍ以上０．０１５μｍ以下の範囲内に設定するのが好ましい。
【００５７】
本実施の形態においては、図１に示すようにＱＦＰタイプ用のリードフレーム素材1を用いている。したがって、回路部材２０の表面のうち、樹脂封止領域９内の上面と側面さらには下面において、回路部材２０は封止樹脂３３と接触することができる。例えば、ＱＦＮタイプの回路部材やＳＯＮタイプの回路部材においては、リード部の下面が実装基板との接合端子となるため、回路部材と封止樹脂との接合部分は上面および側面のみとなる。したがって、ＱＦＮタイプの回路部材やＳＯＮタイプの回路部材においては、回路部材と封止樹脂との接合面積を広くとることができない。すなわち、ＱＦＮタイプの回路部材やＳＯＮタイプの回路部材と封止樹脂との接合面積は、ＱＦＰタイプの回路部材と封止樹脂との接合面積の約半分であり、非常に小さい。このため、ＱＦＰタイプの回路部材を用いることにより、回路部材と封止樹脂との接合面積を大きくすることができる。また、回路部材２０（リードフレーム素材１）の表面のうち封止樹脂３３と接合する部分を粗面化することにより、アンカー効果が発揮され、回路部材２０と封止樹脂３３との密着強度を高めることができる。
【００５８】
（回路部材の製造方法）
次に、図２乃至図７を用いて本実施の形態に係る回路部材の製造方法について説明する。
【００５９】
まず、本実施の形態に係る製造方法では、図２に示すように、細長い板状もしくはコイル状の圧延銅板または圧延銅合金板に対して、フォトリソグラフィー技術を用いたエッチング処理を行う、あるいは、金型を用いたプレスでの打ち抜き加工を行う等の公知の加工を行い、圧延銅板または圧延銅合金板をパターニングする。これにより、ダイパッド部３、リード部６および外枠部２（図１参照）が形成されたリードフレーム素材１が得られる。リードフレーム素材１の構成材料としては、導電性、プレス成形性、耐力などに優れた、板厚０．０５ｍｍ以上０．３ｍｍ以下の圧延銅板または圧延銅合金板を用いることができる。
【００６０】
次に、図３（ａ）に示すように、リードフレーム素材１を、そのリードフレーム素材１の樹脂封止領域９の外側がマイクロエッチング液２４に触れないように、パッキン２３を介し、治具２１で保持する。パッキン２３は、例えば、リードフレーム素材１の樹脂封止領域９の外側をマスキングすることができる弾性のあるシート状のゴムを用いることができる。治具２１内のリードフレーム素材１の上面側と下面側には、マイクロエッチング液２４を噴射するためのノズル２２がそれぞれ配置されている。そして、そのノズル２２から図３（ａ）に示すＢおよびＣの方向にマイクロエッチング液２４を噴射する。これにより、リードフレーム素材１の樹脂封止領域９内の表面に粗面１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃが形成される。
【００６１】
つまり、図３（ａ）に示す例において、粗面１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃを形成する工程は、リードフレーム素材１の樹脂封止領域９を包囲するとともに、樹脂封止領域９の外輪郭に沿って樹脂封止領域９外の領域に当接し、樹脂封止領域９外の領域をマスキングする治具２１によって、リードフレーム素材１を両側から保持する工程と、リードフレーム素材１の両側から治具２１内にマイクロエッチング液を吐出し、リードフレーム素材１の樹脂封止領域９を包囲する治具２１内をマイクロエッチング液で満たす工程と、を有している。
【００６２】
しかしながら、粗面１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃを形成する方法は、図３（ａ）に示す方法に限られない。例えば、図３（ｂ）に示すように、リードフレーム素材１の樹脂封止領域９の外輪郭に対応した開口部２５ａを有した保護フィルム２５を用いて、粗面１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃを形成するようにしてもよい。すなわち、まず、リードフレーム素材１の樹脂封止領域９のみが露出するような開口部２５ａを持った保護フィルム２５を、粘着剤層２６を介して、リードフレーム素材１に上面側と下面側から張り合わせる。つまり、保護フィルム２５によって、樹脂封止領域９外をマスキングする。その後、リードフレーム素材１の上面側と下面側に配置されたノズル２２からマイクロエッチング液２４を噴射する。このようにしても、リードフレーム素材１の樹脂封止領域９内の表面に粗面１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃを形成することができる。
【００６３】
つまり、図３（ｂ）に示す例において、粗面１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃを形成する工程は、リードフレーム素材１の樹脂封止領域９のみを露出させ得る開口部２５ａが形成された保護フィルム２５を、粘着剤層２６を介し、リードフレーム素材１の両側に貼り付ける工程と、リードフレーム素材１の両側から開口部２５ａ内に向けてマイクロエッチング液を噴射する工程と、を有している。
【００６４】
さらに、図３（ｃ）に示すようにして、粗面１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃを形成してもよい。すなわち、まず、リードフレーム素材１の樹脂封止領域９のみが露出するような開口部２５ａを持った保護フィルム２５を、粘着剤層２６を介して、リードフレーム素材１に上面側と下面側から張り合わせる。つまり、保護フィルム２５によって、樹脂封止領域９外をマスキングする。その後、リードフレーム素材１をマイクロエッチング液２４に浸漬する。このようにしても、リードフレーム素材１の樹脂封止領域９内の表面に粗面１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃを形成することができる。
【００６５】
つまり、図３（ｂ）に示す例において、粗面１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃを形成する工程は、リードフレーム素材１の樹脂封止領域９のみを露出させ得る開口部２５aが形成された保護フィルム２５を、粘着剤層２６を介し、リードフレーム素材１の両側に貼り付ける工程と、保護フィルム２５を貼り付けられたリードフレーム素材１をマイクロエッチング液内に浸漬する工程と、を有している。
【００６６】
前記粗面化に用いるマイクロエッチング液は、過酸化水素と硫酸を主成分としたものであり、圧延銅板または圧延銅合金板の粗面化には好適である。例えば、マイクロエッチング液の温度を３５〜４５℃以下とし、マイクロエッチング時間を１〜３分とし、さらにマイクロエッチング液の濃度とマイクロエッチング液の噴射圧の調整を行なうことにより、平均粗さＲａ＝０．３μｍ以上の粗面を形成することができる。生産効率を考慮すると、マイクロエッチング時間は短いほうが好ましい。しかしながら、短すぎると粗面の平均粗さＲａ＝０．３μ以上が達成できなくなる。一方、マイクロエッチング時間が長いと生産効率が低下することに加え、粗面１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃの仕上がり状態が不安定となる。具体的には、一度針状に尖った形状に形成された表面プロファイルが、再度エッチングされることにより、緩やかな形状となる。このため、マイクロエッチング液の濃度、疲労度、温度、該エッチング液の噴射圧などを調整し、平均粗さＲａ＝０．３μｍ以上０．６μｍ以下の範囲に設定することが好ましい。
【００６７】
前記マイクロエッチング処理を行なうことにより、図４に示すように、リードフレーム素材１の樹脂封止領域９の上面、側面および下面に粗面１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１１Ａ、１１Ｂ，１１Ｃが形成される。一方、図３（ａ）に示された治具２１のパッキン２３を用いたマスキングにより、あるいは、図３（ｂ）に示された保護フィルム２５を用いたマスキングにより、リードフレーム素材１の樹脂封止領域９外の表面を、平滑面１１Ｄ，１１Ｅのままとすることができる。
【００６８】
次に、図５に示すように、粗面１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１１Ａ、１１Ｂ，１１Ｃが部分的に形成されたリードフレーム素材１の全面に、めっき層１２を形成する。図６に示すように、形成されるめっき層１２を、リードフレーム素材１にＮｉめっき層１３とＰｄめっき層１４とを順に積層した２層めっき層１２Ａとすることができる。また、図７に示すように、形成されるめっき層１２を、図６に示された２層のめっき層１２Ａの上に、Ａｕめっき層１５を積層しＮｉめっき層１３とＰｄめっき層１４とＡｕめっき層１５とを順に積層した３層のめっき層１２Ｂとすることもできる。なお、めっき層１２の形成方法は、公知のめっき方法、例えば電解めっき法や無電解めっき法を用いることができる。ここでＮｉめっき層１３の厚さが０．２μｍ以上２μｍ以下、より好ましくは０．５μｍ以上２μｍ以下となり、Ｐｄめっき層１４の厚さが０．００５μｍ以上０．２μｍ以下となり、さらに、Ａｕめっき層１５の厚さが０．００３μｍ以上０．０１５μｍ以下となるように、各めっき層の成長を制御する。
【００６９】
以上のようにして、回路部材２０と封止樹脂３３の密着強度を高めることができる回路部材２０を製造することができる。
【００７０】
（半導体装置）
次に、図８（ａ）〜（ｄ）を用いて半導体装置３５の製造方法および半導体装置３５の構成について説明する。
【００７１】
図８（ａ）に示すように、上述した製造方法で作製した回路部材２０のダイパッド部３の上面に、ダイボンディングペースト剤３１を介して、半導体チップ３０を搭載する。このダイボンディングペースト剤３１は、接着性を有しており半導体チップ３０をダイパッド部３に接着固定することができる。
【００７２】
次に、図８（ｂ）に示すように、半導体チップ３０の各電極と、各電極に対応する回路部材のリード部６のリード線部と、をボンディングワイヤ３２を用いて電気的に接続する。このボンディングワイヤ３２は、その径が数１０μｍと細いため、非常に低い電気抵抗値の材料から構成される。例えば、ボンディングワイヤ３２は線状の金からなる。本実施の形態に係る回路部材２０においては、内部リード４のボンディングワイヤ３２との接続表面にはめっき層１２が形成されている。したがって、ボンディングワイヤ３２とリード部６とを強固に接合することができる。
【００７３】
次に、樹脂封止金型（図示せず）により、回路部材２０の樹脂封止領域９の直ぐ外側を上面側と下面側から挟み込む。次に、樹脂封止金型の内側に、例えばエポキシ樹脂からなる封止樹脂３３を流し込む。その後、流し込んだ封止樹脂３３を硬化させる。これにより、図８（ｃ）に示すように、回路部材２０の樹脂封止領域９、半導体チップ３０およびボンディングワイヤ３２が封止樹脂３３によって包み込まれる。一方、外部リード５と外枠部２は、封止樹脂３３によって封止されず、露出したままとなっている。ところで、上述したように、回路部材２０（リードフレーム素材１）の樹脂封止領域９の外側は平滑面となっている。したがって、樹脂封止金型は回路部材２０（リードフレーム素材１）の樹脂封止領域９の外側の表面に密着することができる。このため、回路部材２０（リードフレーム素材１）の樹脂封止領域９の外側の表面と樹脂封止金型との間に、封止樹脂３３が流れ込んでしまうことを防止し、樹脂バリや樹脂漏れを防止することができる。
【００７４】
その後、樹脂封止領域９外に残ったタイバー７を除去する。これにより、ダイパット部３は外枠部２から分離されることになる。また、リード部６の各リード線部の間に配置されたダムバー８が除去される。これにより、リード部６の複数のリード線部は、互いに電気的に接続されていない状態となる。さらに、リード部６の外部リード５が、封止樹脂３３から離間する側となる末端部分において、切断される。これにより、リード部６が外枠部２から分離される。なお、これらの処理により、ダイパット部３とリード部６とは、完全に互いから分断されることになるが、非導電性の封止樹脂３３によって一体的に保持されている。以上のようにして、図８（ｄ）に示すように、封止樹脂３３に封止された部分（ダイパッド部３と内部リード４と半導体チップ３０とボンディングワイヤ３２とを含む）と、封止樹脂３３から外方に延び出る外部リード５とを、含む半導体装置３５が得られる。本実施形態の半導体装置３５は、外部リード５の末端部分の下面が図示しない実装基板（プリント配線基板）との接合部３４となり、はんだ付けにより実装基板と電気的に接合されるようになる。
【００７５】
この半導体装置３５において、回路部材２０と封止樹脂３３との接合面積が非常に広くなっている。また、回路部材２０の封止樹脂３３との接合面は、針状に突出した微細な粗面（凹凸面）となっている。さらに、粗面１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１１Ａ、１１Ｂ，１１Ｃにはめっき層１２が形成されている。これらのことから、回路部材２０と封止樹脂３３との密着性、並びに、ボンディングワイヤ３２と回路部材２０のリード部６との密着性は極めて高くなっている。この結果、本実施の形態における半導体装置３５は、温度変化や振動に対して優れた耐久性を有することができる。これらのことから、本実施の形態における半導体装置３５は高い信頼性を有していると言える。
【００７６】
〔第２の実施の形態〕
次に、図９乃至図１５を参照して本発明による第２の実施の形態について説明する。図９乃至図１５は、図１のＡ−Ａ線に沿った断面に相当する視野により、第２の実施の形態における回路部材、回路部材の製造方法、並びに、回路部材を含む半導体装置を説明するための図である。なお、図９乃至図１５に示された第２の実施の形態において、上述した第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００７７】
（回路部材の構成）
図９に示すように、第２の実施の形態に係るリードフレーム素材１は、図１に示す第１の実施の形態のリードフレーム素材１と同一のものからなる。このためリードフレーム素材１に関する説明は省略する。
【００７８】
図１０に示すように、リードフレーム素材１のダイパッド部３の上面とリード部６のボンディングワイヤ接続部の上面にめっき層４２が形成されている。めっき層４２は、図１２に示すように、Ａｇめっき層４６からなる１層のめっき層４２Ａとすることができる。また、めっき層４２は、図１３に示すようにＮｉめっき層４３とＰｄめっき層４４とを順に積層した２層のめっき層４２Ｂとすることができる。さらに、図１４に示すように、めっき層４２は、図１３に示されためっき層４２Ｂ上にＡｕめっき層４５を積層しためっき層４２Ｃ、言い換えると、Ｎｉめっき層４３とＰｄめっき層４４とＡｕめっき層４５とを順に積層した３層のめっき層４２Ｃとすることもできる。Ａｇめっき層４６の厚さは、１．５μｍ以上１２μｍ以下の範囲内であることが好ましい。Ｎｉめっき層４３の厚さは、０．２μｍ以上２μｍ以下の範囲内であることが好ましく、０．５μｍ以上２μｍ以下の範囲内であることがさらに好ましい。Ｐｄめっき層４４の厚さは、０．００５μｍ以上０．２μｍ以下の範囲内であることが好ましい。Ａｕめっき層４５の厚さは、０．００３μｍ以上０．０１５μｍ以下の範囲内であることが好ましい。
【００７９】
Ａｇめっき層４６を設けることにより、回路部材４０の内部リード４のボンディングワイヤ接続部における内部リード４とボンディングワイヤ３２との密着性を向上させることができる。Ａｇめっき層４６の厚さが薄いと、内部リード４とボンディングワイヤ３２との密着性が低下してしまう。一方、Ａｇめっき層４６の厚さが厚いと、銀は高価なため材料コストを増大させてしまう。また、Ａｇめっき層４６の厚さが厚いと、めっき処理の所要時間が長くなり、生産効率を低下させてしまう。このためＡｇめっき層４６の厚さは１．５μｍ以上１２μｍ以下の範囲に設定することが好ましい。さらに実験の結果、ボンディングワイヤ３２と内部リード４の密着性および回路部材４０の品質の安定性、および材料コストを鑑み、Ａｇめっき層４６の厚さは、２μｍ以上６μｍ以下の範囲に設定することがさらに好ましい。
【００８０】
Ｎｉめっき層４３は、半導体装置５５を製造する過程で、回路部材４０にボンディングワイヤ３２をボンディングする際、リードフレーム素材１に含まれる銅がボンディング面に拡散するのを防止する。したがって、Ｎｉめっき層４３を設けることにより、回路部材４０の内部リード４のボンディングワイヤ３２との接続部における、内部リード４とボンディングワイヤ３２との密着性を向上させることができる。この結果、リード部６とボンディングワイヤ３２との強固な接合が獲得される。Ｎｉめっき層４３の厚さが０．５μｍより薄いと、リードフレーム素材１に含まれる銅がボンディング面に拡散するのを防止する効果が若干低減し、０．２μｍより薄いと、リードフレーム素材１に含まれる銅がボンディング面に拡散するのを防止する効果がさらに低減する。また、Ｎｉめっき層４３の厚さを厚くすると、めっきに要する時間が長くなるため、回路部材４０の生産効率が低下する。これらのことから、Ｎｉめっき層１３の厚さは０．２μｍ以上２μｍ以下の範囲に設定することが好ましく、０．５μｍ以上２μｍ以下の範囲に設定することがさらに好ましい。
【００８１】
Ｐｄめっき層４４を設けることによって、回路部材４０の内部リード４のボンディングワイヤ３２との接続部における、内部リード４とボンディングワイヤ３２との密着性を向上させることができる。この結果、リード部６とボンディングワイヤ３２との強固な接合が獲得される。Ｐｄめっき層４４の厚さが０．００５μｍより薄いと、内部リード４とボンディングワイヤ３２との密着性が低下する。また、Ｐｄめっき層４４の厚さが０．２μｍより厚いと、回路部材４０と封止樹脂３３との密着強度が低下する。さらに、Ｐｄめっき層４４の厚さが厚いと、パラジウムが高価なため材料コストの増大を招く。これらのことから、Ｐｄめっき層４４の厚さは、０．００５μｍ以上０．２μｍ以下の範囲内に設定することが好ましい。
【００８２】
上述したように、Ａｕめっき層４５は任意で設けることができる。Ａｕめっき層４５を設けることにより、回路部材４０の内部リード４のボンディングワイヤ接続部における内部リード４とボンディングワイヤ３２との密着性を向上させることができる。Ａｕめっき層４５の厚さが０．０１５μｍより厚いと、回路部材４０と封止樹脂３３との密着強度が低下する。また、Ａｕめっき層４５の厚さが厚いと、金が高価なため材料コストの増大を招く。これらのことから、Ａｕめっき層４５の厚さは、０．００３μｍ以上０．０１５μｍ以下の範囲内に設定するのが好ましい。
【００８３】
さらに図１１に示すように、回路部材４０のダイパッド部の側面１０Ｂと下面１０Ｃとに粗面が形成される。また、回路部材４０のリード部６の樹脂封止領域９内の上面のうちのめっき層４２が形成されていない部分１１Ａと、リード部６の樹脂封止領域９内の側面１１Ｂおよび下面１１Ｃとにも、粗面が形成される。回路部材４０の樹脂封止領域９外の表面、および、樹脂封止領域９内のめっき層４２には、粗面が形成されず、平滑面のままとなっている。樹脂封止領域９内のダイパッド部３の粗面１０Ｂ，１０Ｃ、および、リード部６の粗面１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃは、平均粗さＲａ＝０．３μｍ以上に設定されている。粗面１０Ｂ，１０Ｃ，１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃの表面プロファイルは針状に突出した微細な凹凸面となっている。この粗面１０Ｂ，１０Ｃ，１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃにより回路部材４０と封止樹脂３３との接合面積を広げ、密着強度を高めることができる。平均粗さの値Ｒａが０．３μｍより小さい場合、回路部材４０と封止樹脂３３の密着強度が不十分となり半導体装置５５の信頼性を低下させるおそれがある。したがって、粗面１０Ｂ，１０Ｃ，１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃの平均粗さＲａ＝０．３μｍ以上に設定するのが好ましい。一方、第１の実施の形態と同様に、各粗面１０Ｂ，１０Ｃ、１１Ａ、１１Ｂ，１１Ｃの平均粗さは、Ｒａ＝０．６μ以下に設定することが好ましい。
【００８４】
本実施形態における回路部材４０は、第１の実施の形態と比較して、回路部材４０と封止樹脂３３との接合面積は小さくなる。しかしながら、内部リード４のボンディングワイヤ接続部が平滑面となっているため、ボンディングワイヤ接続部におけるボンディングワイヤ３２と内部リード４との密着性を高めることができる。また、リードフレーム素材１として、第１の実施の形態と同様にＱＦＰタイプ用のリードフレーム素材を用いることにより、回路部材４０と封止樹脂３３との接合面積を大きくすることができる。また、回路部材４０の封止樹脂３３との接合面を粗面化することにより、アンカー作用を発揮させて、回路部材４０と封止樹脂３３との密着強度を高めることができる。
【００８５】
（回路部材の製造方法）
次に、図９乃至図１４を参照して本実施形態に係る回路部材４０の製造方法について説明する。
【００８６】
まず、本実施形態に係る製造方法では、図９に示すように、第１の実施の形態と同様にして、リードフレーム素材１を用意する。
【００８７】
次に、図１０に示すように、用意されたリードフレーム素材１のダイパッド部３の上面とリード部６のボンディングワイヤ接続部の上面にめっき層４２を形成する。めっき層４２として、図１２に示すようにＡｇめっき層４６からなる１層のめっき層４２Ａが形成されるようにしてもよい。あるいは、めっき層４２として、図１３に示すようにＮｉめっき層４３とＰｄめっき層４４とを順に積層した２層のめっき層４２Ｂが形成されるようにしてもよい。あるいは、図１４に示すように、めっき層４２として、図１３に示された２層のめっき層４２Ｂの上にＡｕめっき層４５を積層し、Ｎｉめっき層４３とＰｄめっき層４４とＡｕめっき層４５とを順に積層した３層のめっき層４２Ｃが形成されるようにしてもよい。なお、めっき層４２の形成方法は、公知のめっき方法、例えば電解めっき法や無電解めっき法を用いることができる。ここでＡｇめっき層４６の厚さが１．５μｍ以上１２μｍ以下の範囲内、さらに好ましくは２μｍ以上６μｍ以下の範囲内となり、Ｎｉめっき層４３の厚さが０．２μｍ以上２μｍ以下、より好ましくは０．５μｍ以上２μｍ以下の範囲内となり、Ｐｄめっき層４４の厚さが０．００５μｍ以上０．２μｍ以下の範囲内となり、さらにＡｕめっき層４５の厚さが０．００３μｍ以上０．０１５μｍ以下の範囲内となるように、各めっき層の成長を制御する。
【００８８】
次に、図１１に示すように、回路部材４０のダイパッド部３の側面１０Ｂと下面１０Ｃに粗面を形成する。また、リード部６の樹脂封止領域９内の上面のうちのめっき層４２が形成されていない部分と、リード部６の樹脂封止領域９内の側面１１Ｂおよび下面１１Ｃとにも、粗面を形成する。第１の実施の形態と同様の治具２１を用いる方法（図３（ａ）参照）、あるいは、保護フィルム２５を用いる方法（図３（ｂ）または図３（ｃ）参照）により、部分的な粗面を形成することができる。粗面１０Ｂ，１０Ｃ，１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃの平均粗さＲａの設定値、および、マイクロエッチングの条件についても第１の実施の形態と同様にすることができる。なお、めっき層４２の表面は、マイクロエッチング処理を施されても、粗面化されることなく、平滑面のままとなっている。
【００８９】
このようにして、回路部材４０と封止樹脂３３との密着強度を高めることができる回路部材４０を製造することができる。
【００９０】
（半導体装置）
次に、図１５（ａ）〜（ｅ）を用いて本実施の形態に係る半導体装置の製造方法および半導体装置５５の構成について説明する。
【００９１】
図１５（ａ）に示すように、第１の実施の形態と同様に、上述した本実施の形態の製造方法で作製した回路部材４０のダイパッド部３の上面に、ダイボンディングペースト剤３１を介して、半導体チップ３０を搭載する。
【００９２】
次に、図１５（ｂ）に示すように、半導体チップ３０の各電極と、その電極に対応する回路部材４０のリード部６のリード線部と、をボンディングワイヤ３２を用いて電気的に接続する。本実施形態に係る回路部材４０の内部リード４のボンディングワイヤ３２との接続部面は、めっき層４２が形成されている。また、内部リード４のボンディングワイヤ３２との接続部面は平滑面のままとなっている。したがって、ボンディングワイヤ３２とリード部６との間の密着性が向上されている。
【００９３】
その後、第１の実施の形態と同様に、樹脂封止金型（図示せず）を用いて、その金型の内側に封止樹脂３３を流し込む。次に、流し込まれた封止樹脂３３を金型内で硬化させる。これにより、図１５（ｃ）に示すように、回路部材４０の樹脂封止領域９、半導体チップ３０、および、ボンディングワイヤ３２が封止樹脂３３に包み込まれる。一方、外部リード５と外枠部２は、封止樹脂３３によって封止されることなく、露出したままとなっている。
【００９４】
次に、図１５（ｄ）に示すように露出した外部リード５の部分にはんだめっき層４７を形成する。はんだめっき層４７を形成することにより、半導体装置５５を図示しない実装基板（プリント配線基板）に実装するはんだ付けが容易になり、さらに実装基板との密着性を向上させることができる。はんだめっき層４７の厚さは、薄いとはんだの濡れ性が悪くなり、さらには実装基板との密着強度が低下する。一方、はんだめっき層４７の厚さが厚いと、はんだめっき層の形成に要する時間が長くなり生産効率を悪化させてしまう。また、はんだめっき層４７の厚さが厚いと、材料コストの増大を招く。これらのことから、はんだめっき層４７の厚さは、５μｍ以上１５μｍ以下の範囲内に設定することが好ましい。
【００９５】
その後、樹脂封止領域９外に残ったタイバー７を除去する。これにより、ダイパット部３は外枠部２から分離されることになる。また、リード部６の各リード線部の間に配置されたダムバー８が除去される。これにより、リード部６の複数のリード線部は、互いに電気的に接続されていない状態となる。さらに、リード部６の外部リード５が、封止樹脂３３から離間する側となる末端部分において、切断される。これにより、リード部６が外枠部２から分離される。なお、これらの処理により、ダイパット部３とリード部６とは、完全に互いから分断されることになるが、非導電性の封止樹脂３３によって一体的に保持されている。以上のようにして、図１５（ｅ）に示すように、封止樹脂３３に封止された部分（ダイパッド部３と内部リード４と半導体チップ３０とボンディングワイヤ３２とを含む）と、封止樹脂３３から外方に延び出る外部リード５とを、含む半導体装置５５が得られる。本実施形態の半導体装置５５は、はんだめっき層４７が形成された外部リード５の末端部分の下面が図示しない実装基板（プリント配線基板）との接合部３４となり、はんだ付けにより実装基板と電気的に接合されるようになる。
【００９６】
この半導体装置５５においては、回路部材４０と封止樹脂３３との接合面積が非常に広くなっている。また、回路部材４０の封止樹脂３３との接合面は、針状に突出した微細な粗面（凹凸面）となっている。さらに、リード部６のボンディングワイヤ３２とボンディングされる部分（ボンディング接続部）にはめっき層４２が形成されている。これらのことから、回路部材４０と封止樹脂３３との密着性、並びに、ボンディングワイヤ３２と回路部材４０のリード部６との密着性は極めて高くなっている。この結果、本実施の形態における半導体装置５５は、温度変化や振動に対して優れた耐久性を有している。これらのことから、本実施の形態における半導体装置５５は高い信頼性を有していると言える。
【００９７】
ところで、第１の実施の形態および第２の実施の形態において、リードフレーム素材として、図１に示されたＱＦＰタイプのリードフレーム素材１を用いた例を示したが、これに限られない。リードフレーム素材として、図１６に示すようなＳＯＰタイプのリードフレーム素材１０１を用いることができ、このような場合も、上述した作用効果と同一の効果、例えば、封止樹脂と回路部材との密着性を高めた回路部材、および、信頼性の高い半導体装置を提供し得るといった効果を、得ることができる。さらに、ＱＦＰあるいはＳＯＰタイプに限られず、封止樹脂３３が、半導体チップ３０およびボンディングワイヤ３２とともに、回路部材の上面だけでなく下面まで包み込むようになる半導体装置に組み込まれるリードフレーム素材を用いるようにしてもよい。このような場合も、上述した作用効果と同一の効果、例えば、封止樹脂と回路部材との密着性を高めた回路部材、および、信頼性の高い半導体装置を提供し得るといった効果を、得ることができる。
【００９８】
〔試料の作製と特性比較〕
粗面化処理の有効性を確認するため、粗面化処理を行なった場合と行なわなかった場合とでの接合強度の比較を行なった。この方法および結果を説明する。
【００９９】
粗面化処理およびめっき処理の両方を行った第１試験片および第２試験を作製した。また、めっき処理のみを行った比較片を作製した。まず、第１試験片、第２試験片、および比較片の作製方法について説明する。
【０１００】
まず、素材となる銅合金板を準備した。第１試験片および比較片については、三菱電機メテックス株式会社製  ＭＦ２０２（商品名）を用いた。第２試験片については、古河電気工業株式会社製  ＥＦＴＥＣ６４Ｔ（商品名）を用いた。準備された銅合金板の厚さは、いずれも０．１２５ｍｍであった。
【０１０１】
第１試験片および第２試験片については、マイクロエッチング液に浸漬する方法で、銅合金板に対してマイクロエッチング処理を行なった。マイクロエッチング剤は、過酸化水素と硫酸を主成分とするマイクロエッチング剤を用いた。マイクロエッチング処理は、マイクロエッチング剤の液温度を４０℃とするとともにエッチング時間を１．５分として行った。この結果、第１試験片および第２試験片のいずれについても、平均エッチング深さが２．０μｍとなった。なお、平均エッチング深さとは、マイクロエッチングにより素材の銅合金板の表面が掘り下げられた深さの平均値をいう。
【０１０２】
その後、第１試験片については、エッチング済みの銅合金板上に、平均厚さ１μｍのＮｉめっき層と、平均厚さ０．１μｍのＰｄめっき層と、平均厚さ０．００５μｍのＡｕめっき層と、を順に電解めっき法にて積層した。第２試験片については、エッチング済みの銅合金板上に、平均厚さ０．８μｍのＮｉめっき層と、平均厚さ０．０１４μｍのＰｄめっき層と、平均厚さ０．００９μｍのＡｕめっき層と、を順に電解めっき法にて積層した。
【０１０３】
一方、比較片については、マイクロエッチング処理を行っていない銅合金板上に、第１試験片と同様に、平均厚さ１μｍのＮｉめっき層と、平均厚さ０．１μｍのＰｄめっき層と、平均厚さ０．００５μｍのＡｕめっき層と、を順に電解めっき法にて積層した。
【０１０４】
第１試験片、第２試験片、および比較片の平均粗さＲａを測定した。第１試験片の平均粗さＲａは０．３１〜０．３５μｍであった。第２試験片の平均粗さＲａは０．４１μｍであった。比較片の平均粗さＲａは０．０５〜０．０７μｍであった。
【０１０５】
次に、封止樹脂との密着強度を測定するための方法を説明する。図１７に示すように、強度試験片（第１試験片、第２試験片、および比較片）６０上に樹脂６１を成型し、カップせん断強度を測定した。前述の方法で作製した強度試験片（第１試験片、第２試験片、および比較片）６０をホットプレート上において２２０℃で６０秒間加熱し、さらにその後、ホットプレート上において２４０℃で８０秒加熱した。強度試験片上に成型されたカップ状の樹脂は、２，０００Ｋｇの圧力下にて１７５℃で１２０秒間の加熱を行い、さらにその後、２，０００Ｋｇの圧力下にて１７５℃で５時間の加熱を行うことによって、エポキシ樹脂６１を円錐台形状に硬化させたものである。
【０１０６】
このようにして成型されたエポキシ樹脂６１と密着強度試験片６０とに対し、図１７において矢印で示された方向に荷重を加え、剥離した時の荷重の値を接着面の面積の値で割って、単位面積当たりの荷重（剪断応力：ｋＮ／ｃｍ2）を求めた。剥離した時の荷重の測定は、Ｉｎｓｔｒｏｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製万能材料試験機５５６６（商品名）を用いて行なった。この結果、せん断強度の値として次の値が得られた。
【０１０７】
（１）第１試験片（粗面化処理あり）の場合、０．４２ｋＮ／ｃｍ2
（２）第２試験片（粗面化処理あり）の場合、０．６７ｋＮ／ｃｍ2
（３）比較片（粗面化処理なし）の場合、０．０４ｋＮ／ｃｍ2
粗面化処理およびめっき処理の両方を行った場合には、めっき処理のみを行った場合と比較して、封止樹脂と銅合金板との密着強度を格段に高めることができた。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【国際調査報告】
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