[发明专利]表面装式半导体装置，半导体装配部件以及它们的制造方法

说明书

本发明涉及表面装式半导体装置和半导体装配部件以及它们的制造方法，这些装置和部件的装配表面的焊锡浸润性或者热压焊性都可以大幅度地提高，特别是涉及在装配表面上已设有覆膜的表面装式半导体装置或者半导体装配部件以及向它们的装配面上形成覆膜的方法。

受到近来显著进步的半导体微细加技术的支持，半导体装置的大容量化，高功能化，高集成等等的进展非常惊人。与此同时，半导体装置不仅器件尺寸大形化。端子数目也变得极其之多了。因此，外部管腿也势必要变为多管脚、窄步距。最近，已出现了外部管腿的步距0.5mm，间隔0.35mm的半导体装置，且趋势是还要更窄小化。对于这样的表面装式半导体装置，引线框架，TAB带或电路基板之类的半导体装置，越来越要求通过改善装配表面的焊接性或热压焊性所得到的可靠性高的装配技术。

通常，一般的半导体装置的装配阶段分两个。第一装配阶段是先把IC芯片装到引线框架的岛上(芯焊)并进行电连(丝焊)，然后密封树脂的阶段。图6到图9是用于说明这一阶段的现有方法的附图。

图6(a)和图6(b)示出了引线框架，图6(a)是其平面图，图6(b)是从图6(a)的A-A方面看该引线框架的断面图。图中，1是引线框架，2是内部引线，3是岛，4a，4b是由银、金、铜等构成的金属镀层，比如镀银层。图7示出了用于现有的引线框架上形成上述银镀层4a，4b的处理装置。处理装置40由镀银槽41，绝水槽42和超纯水槽43构成。在引线框架1的表面上，用镀银槽41形成镀银层4a，4b。接着，用纯水槽42和超纯水槽43清洗之后，用干燥装置(未画出)进行干燥。

图8示出第1装配状况。在上述岛3的镀银层4b的上边，把已在背面上形成金属化层7的IC芯片5，用焊接材料(Pb-Sn系焊锡)8焊上，把用金制成的连接细丝9的一头，球焊到IC芯片5的电极6上，另一头的接合(stich)部分10被热压焊到内部引线2的镀银层4a的上边。之后，用密封树脂11把这些内部引线2，岛3、IC芯片5，连接细丝9密封起来，再经过在图9中将要讲的外部管腿12的弯曲加工，在外部管腿12的表面上形成由Pb/Sn，Sn等等构成的金属镀层13等其他一些工序，作为IC14被加工成了产品。如上所述，现有技术的作法是在内部引线2和岛3的装配表面上形成镀银层4a，4b，企图用这种办法求得IC芯片5的焊接的稳定化和连接细丝9的脊背部分的热压焊性的稳定化。

其次，第2装配阶段是把IC14装配到电路基板上去的阶段。图9示出了把IC装配到电路基板上去的状况。在图7，20是电路基板，该电路基板20由已形成于基板21的金属布线22，在其边缘部分上镀银后设置的基板电极23，设置为把金属布线22和基板21的表面覆盖起来的绝缘膜24构成。这样一来，如要在电路基板20上边装配IC14，则要先在基板电极23上边事先印刷好通常厚度为200-400μm的膏状焊锡糊15，接着在其位置上装配上IC14的外部管腿12，之后，用红外线加热等等，加热熔融焊锡糊24，使之固化后工作就完成了。

但是，在上述这种现有的在装配构件的表面上形成镀银层4a，4b或金属镀层13或基板电极23等等，并在抑制因装配表面的氧化而产生的浸润性降低的同时进行装配的方法中，维持装配表面的活性化是困难的，难于得到足够的焊锡浸润性和热压焊性。为此，存在着对形成金镀层之后的清洗水的水质管理，对半导体装置、引线框架、电路基板等等完成后的捆包保管管理，对装配时的部件品质的不均一所伴生的装配条件的管理等，要求极其严格的品质管理的问题。

此外，在得不到足够的焊锡浸润性的情况下，在把具有窄步距，多管脚化的外部管腿的IC装配到电路基板上去的时候，存在着已熔融的焊锡糊吐出到焊接面的外边，使狭窄的端于之间搭成桥这样的问题。此外还存在着由于焊锡糊中含有活性剂(助焊剂)，而这些助焊剂含有高浓度的氯以改善其焊接性。故从为了防止金属腐蚀的观点来看。在装配结束之后为了除掉助焊剂必须进行充分地清洗，因此存在增加了清洗成本的问题。