[發明專利]一種提升半導體引線框架鍍層穩定性的處理方法

在審

• 申請號: 202310401416.3
• 申請日: 2023-04-15
• 公開（公告）號: CN116463693A
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發明（設計）人: 羅小平;鄭建國;潘立文
• 申請（專利權）人: 崇輝半導體（江門）有限公司
• 主分類號: C25D3/38
• 分類號: C25D3/38;C25D5/48;C25D5/50;C25D5/34;H01L23/495;H01L21/48
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 秦溪

本申請涉及半導體引線框架制造技術領域，具體公開了一種提升半導體引線框架鍍層穩定性的處理方法。處理方法包括：S1、對半導體引線框架進行電解脫脂，水洗；S2、將半導體引線框架放入酸活化液中浸泡，水洗，氟化銨溶液洗滌，水洗；S3、將半導體引線框架放入銅電鍍液中電鍍，水洗；S4、在惰性氣體保護、溫度為140?160℃下，將半導體引線框架靜置處理2?3h；S5、將半導體引線框架放入鈍化液中浸泡，水洗，烘干；酸活化液包括以下溶質：濃硫酸5?8g/L、冰醋酸1?3g/L、雙十八烷基二甲基氯化銨1?3g/L。處理方法獲得的半導體引線框架，鍍層具有優良的穩定性以及熱穩定性，還具有高硬度的優點，滿足市場需求。

技術領域

本申請涉及半導體引線框架制造技術領域，更具體地說，它涉及一種提升半導體引線框架鍍層穩定性的處理方法。

背景技術

引線框架為集成電路的芯片載體，借助于鍵合材料實現芯片內部電路引出端與外引線的電氣連接，起到和外部導線連接橋梁作用，也是電子信息產業中重要的基礎材料，廣泛應用于集成電路、照明、光伏發電等領域。

常見的半導體引線框架多以銅合金為基材，經過模具沖壓工序獲得。銅合金多采用銅鐵合金、銅鎳硅合金、銅鉻合金、銅鎳錫合金等。待模具沖壓后，還會對半導體引線框架進行表面處理。目前的表面處理一般為除油、硫酸溶液活化、電鍍銅、鍍層保護，其具有增加耐氧化性、耐磨性以及可焊接性的優點。但是，當前市面上半導體引線框架鍍層普通存在穩定性較差的情況，尤其是在溫度為300℃下靜置處理10min后，經過劃線膠帶剝離后，剝離率大于10％。因此，急需研究一種提升半導體引線框架鍍層穩定性的處理方法，以滿足市場需求。

發明內容

為了提高半導體引線框架鍍層穩定性，本申請提供一種提升半導體引線框架鍍層穩定性的處理方法，采用如下的技術方案：

一種提升半導體引線框架鍍層穩定性的處理方法，包括如下步驟：

S1、預處理：對半導體引線框架進行電解脫脂，水洗；

S2、活化：將半導體引線框架放入酸活化液中，浸泡處理15-25s，水洗，氟化銨溶液洗滌，水洗；

S3、鍍銅：將半導體引線框架放入銅電鍍液中進行電鍍，且在半導體引線框架表面電鍍出銅層，水洗；

S4、退火：在惰性氣體保護、溫度為140-160℃下，將半導體引線框架靜置處理2-3h，降溫；

S5、鈍化：將半導體引線框架放入鈍化液中浸泡，且在表面附上保護膜，水洗，烘干，完成半導體引線框架表面處理；

所述酸活化液以去離子水為溶劑，按質量濃度計，酸活化液包括以下溶質：濃硫酸5-8g/L、冰醋酸1-3g/L、雙十八烷基二甲基氯化銨1-3g/L。

通過采用上述技術方案，首先對半導體引線框架進行電解脫脂，除去表面的油脂。然后將半導體引線框架放入酸活化液進行活化，增加半導體引線框架表面粗糙度。之后進行電鍍銅，并形成銅層。由于在電鍍銅過程中，可能出現氫滲入半導體引線框架或銅層中，此時，在溫度為140-160℃下進行退火處理，能夠有效的降低因電鍍銅過程中氫的影響，提高半導體引線框架表面處理的質量。

在酸活化液中加入硫酸、醋酸，并通過兩者之間的相互配合，有效的增加表面粗糙度。而且，在酸活化液中加入雙十八烷基二甲基氯化銨，其不僅具有耐酸性，可以穩定的存在于酸活化液中，同時還能夠降低酸活化液的表面張力，降低酸活化液和半導體引線框架之間的界面張力，促進硫酸、醋酸對半導體引線框架的作用，提高酸活化液對半導體引線框架的作用，增強活化效果，也提高銅層的穩定性。

進一步的，由于酸活化液中加入了雙十八烷基二甲基氯化銨，待半導體引線框架放入酸活化液中浸泡時，半導體引線框架表面可能殘留部分雙十八烷基二甲基氯化銨，此時，采用氟化銨溶液進行洗滌，其能夠持續不斷的提供氫氧根離子，有效的除去半導體引線框架表面殘留的雙十八烷基二甲基氯化銨，降低雙十八烷基二甲基氯化銨殘留對電鍍的影響。