半导体器件用引脚框架及其制造方法.pdf

摘要
申请专利号：	CN200610111293.6	申请日：	2006.08.21
公开号：	CN1949494A	公开日：	2007.04.18
当前法律状态：	终止	有效性：	无权
法律详情：	未缴年费专利权终止IPC(主分类):H01L 23/495申请日:20060821授权公告日:20090520终止日期:20140821\|\|\|授权\|\|\|实质审查的生效\|\|\|公开
IPC分类号：	H01L23/495(2006.01); H01L21/48(2006.01); H01L21/60(2006.01)	主分类号：	H01L23/495
申请人：	开益禧有限公司;
发明人：	李承炫; 韩振宇
地址：	韩国首尔
优先权：	2005.10.12 KR 10－2005－0095965
专利代理机构：	北京集佳知识产权代理有限公司	代理人：	苗堃;刘继富
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内容摘要

本发明目的在于提供一种半导体器件用引脚框架及其制造方法，其中，引脚框架的各种材料特性优良，且可廉价地制造和供应。本发明公开的半导体器件用引脚框架，包括：由铁(Fe)及铬(Cr)构成的合金母材，以规定厚度镀敷在前述合金母材的至少一个面上来提高紧密接合力的第一镀层，以及镀敷在前述第一镀层的表面、厚于前述第一镀层的厚度、并且接合半导体管芯和引线而使规定电流流过的第二镀层。

权利要求书

1.  一种半导体器件用引脚框架，其特征在于，包括：
由铁(Fe)及铬(Cr)构成的合金母材，
第一镀层，以规定厚度镀敷在前述合金母材的至少一个面上来提高紧密接合力，以及
第二镀层，镀敷在前述第一镀层的表面，厚于前述第一镀层的厚度，并且与半导体管芯和引线接合而流过规定电流。

2.  如权利要求1所述的半导体器件用引脚框架，其特征在于，前述合金母材包括：铁80～84w％、铬13～18w％、以及碳(C)0.12～0.15w％、硅(Si)0.8～1.0w％、锰(Mn)0.8～1.2w％、磷(P)0.020～0.060w％、硫(S)0.015～0.045w％、镍(Ni)0.1～0.7w％。

3.  如权利要求1所述的半导体器件用引脚框架，其特征在于，前述合金母材还包括镍(Ni)，此时，前述铁为65.5～72.0w％、前述铬为18～20w％、前述镍为8～12％，并且包括：碳(C)0.06～0.10w％、硅(Si)0.8～1.0w％、锰(Mn)1～3w％、磷(P)0.020～0.060w％、硫(S)0.015～0.045w％、以及氮(N)0.08～0.10w％。

4.  如权利要求1所述的半导体器件用引脚框架，其特征在于，前述合金母材的厚度为0.1～0.15mm。

5.  如权利要求1所述的半导体器件用引脚框架，其特征在于，前述第一镀层由镍构成。

6.  如权利要求5所述的半导体器件用引脚框架，其特征在于，前述第一镀层的厚度为0.2～0.8μm。

7.  如权利要求1所述的半导体器件用引脚框架，其特征在于，前述第二镀层由从铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)或钯(Pd)/金(Au)中选择的任意一者构成。

8.  如权利要求7所述的半导体器件用引脚框架，其特征在于，前述第二镀层的厚度为3～6μm。

9.  如权利要求1所述的半导体器件用引脚框架，其特征在于，前述合金母材的拉伸强度为260～650N/mm²、伸长率为10～35％、硬度为110～210Hv、导电率为3～92％IACS、热膨胀系数为4～21(×10^-6)K、导热系数为12～390W/Mk、比重为7～9g/cm³。

10.  如权利要求1所述的半导体器件用引脚框架，其特征在于，前述合金母材由不锈钢系列材料构成。

11.  如权利要求1所述的半导体器件用引脚框架，其特征在于，前述合金母材由从不锈钢(SUS)430、不锈钢(SUS)410L和不锈钢(SUS)304中选择的任意一者构成。

12.  如权利要求1所述的半导体器件用引脚框架，其特征在于，在前述第二镀层上载置了NPN或PNP晶体管的情况下，Ic-hFE特性曲线、Ic-Vce(Sat)特性曲线及PT-Rtn特性曲线在误差范围±1％内，与前述合金母材为42合金(alloy)的情况是一致的。

13.  一种半导体器件用引脚框架的制造方法，其特征在于，包括下列步骤：
准备由铁(Fe)及铬(Cr)构成的合金母材的合金母材准备步骤，
将前述合金母材在化学溶液中浸渍规定时间后取出，由此去除在前述合金母材的表面形成的钝态氧化被膜的钝态氧化被膜去除步骤，
将去除了前述钝态氧化被膜的合金母材浸渍于第一镀敷溶液后取出，由此形成规定厚度的第一镀层的第一镀层形成步骤，以及
将形成了前述第一镀层的合金母材浸渍于第二镀敷溶液后取出，由此形成规定厚度的第二镀层的第二镀层形成步骤。

14.  如权利要求13所述的半导体器件用引脚框架的制造方法，其特征在于，在前述钝态氧化被膜去除步骤中，在常温下，将前述合金母材浸渍在浓度为35～45vol％的盐酸(HCl)溶液中5至10分钟。

15.  如权利要求13所述的半导体器件用引脚框架的制造方法，其特征在于，在前述第一镀层形成步骤中，在常温下，将前述合金母材浸渍在混合了HCl为125g/l的溶液和NiCl₂·6H₂O为240g/l的溶液的镀敷液中，在阴极电流密度为5～10A/dm²、电压为6V、阳极为镍板和碳板的条件下，进行20～120秒钟。

16.  如权利要求13所述的半导体器件用引脚框架的制造方法，其特征在于，在前述第二镀层形成步骤中，在常温下，将形成了前述第一镀层的合金母材浸渍在混合了H₂SO₄为45～80g/l的溶液和CuSO₄为150～250g/l的溶液的镀敷液中，在阴极电流密度为1～8A/dm²、阳极电流密度为0.5～5A/dm²、阳极为含磷的铜板、氯离子浓度为20～120ppm的条件下，进行10～30分钟。

说明书

半导体器件用引脚框架及其制造方法
技术领域
本发明涉及半导体器件用引脚框架及其制造方法，具体来讲，涉及各种材料特性优良且可廉价制造和供应的半导体器件用引脚框架及其制造方法。
背景技术
一般来说，半导体器件用引脚框架是通过对连续的金属条带(Strip)进行机械冲压(Stamping)或化学蚀刻(etching)的方法制造出来的，其同时起到使半导体管芯和外部装置连接起来的导线(lead)作用，以及使半导体器件固定于外部装置的支撑台(frame)作用。
这样的半导体器件用引脚框架可大致分为：铜系列(铜∶铁∶磷＝99.8∶0.01∶0.025)、铜合金系列(铜∶铬∶锡∶锌＝99∶0.25∶0.25∶0.22)、42合金系列(铁∶镍＝58∶42)等。在此，前述铜系列主要用于厚度大于等于0.15mm的引脚框架，铜合金系列及42合金系列主要用于厚度为0.1～0.15mm的引脚框架，42合金系列主要用于厚度为0.1mm左右的引脚框架。但是，并不是绝对地依据前述引脚框架的厚度来决定前述金属系列，而是根据各种材料的特性来决定适宜作为前述引脚框架的金属系列。
另一方面，对于采用了这样的引脚框架的半导体器件而言，前述引脚框架大约占到成本的30～60％。而且，一点也不夸张地讲，最近在追求轻薄短小化的半导体器件中，主要使用的由42合金构成的引脚框架非常昂贵，占了前述半导体器件的大部分成本。在此，构成前述半导体器件成本的材料除了引脚框架外，主要还有环氧树脂模塑料和金线等。
因此，最近正在开展各种研究和开发，通过改变前述昂贵的引脚框架的材质来减少成本比重，并且探寻各种材料特性均优于或等于以往引脚框架的引脚框架的新材质。
目前，虽然产业用金属的数量多得数不清，但不是所有的金属均能用于引脚框架。因此，用于引脚框架的任何金属都必须按照引脚框架或半导体器件的要求来满足规定的条件。
如上所述，为了将规定的金属用于引脚框架，必须满足以下两大条件。
第一，必须具有适合用作引脚框架的优良材料特性。该材料特性可大致分为：机械特性、物理特性、电特性、热特性。前述机械特性包括拉伸强度、伸长率、弹性系数及硬度；电特性包括导电率；热特性包括热膨胀系数、导热系数及软化温度；物理特性包括比重及铅附着性。即，用于引脚框架的任何金属都必须完全满足与前述10种相当的项目或规格。
第二，即使规定的金属满足前述各种材料特性，但其价格也不得高于以往的引脚框架(例如：42合金)的价格。即，前述规定的金属必须要以比以往的引脚框架便宜得多的价格来制造及提供。例如，将由42合金构成的引脚框架用于半导体器件时，在其半导体器件中，由前述42合金构成的引脚框架所占的成本比重非常高，从而导致前述半导体器件本身的成本也有所提高。因此，为了降低前述半导体器件的价格，必须能够用低于由成本比重最大的前述42合金构成的引脚框架大约10～60％左右的价格来制造和供应新的引脚框架。
发明内容
本发明就是鉴于前述以往的要求而做出的，目的在于提供一种各种材料性能优良、且可廉价制造和供应的半导体器件用引脚框架及其制造方法。
本发明的半导体器件用引脚框架的特征在于，包括：由铁(Fe)及铬(Cr)构成的合金母材；第一镀层，以规定厚度镀敷在前述合金母材的至少一面来提高紧密接合力；以及第二镀层，镀敷在前述第一镀层的表面，厚于前述第一镀层厚度，并且与半导体管芯和引线接合而流过规定电流。
本发明的半导体器件用引脚框架的制造方法的特征在于，包括：准备由铁(Fe)及铬(Cr)构成的合金母材的合金母材准备步骤；在化学溶液中将前述合金母材浸渍规定时间后取出，由此去除在前述合金母材的表面形成的钝态氧化被膜的钝态氧化被膜去除步骤；将去除了前述钝态氧化被膜的合金母材浸渍于第一镀敷溶液中后取出，由此形成规定厚度的第一镀层的第一镀层形成步骤；以及将形成了前述第一镀层的合金母材浸渍于第二镀敷溶液后取出，由此形成规定厚度的第二镀层的第二镀层形成步骤。
如上所述，本发明的引脚框架具有类似或优于以往的、例如由42合金构成的引脚框架的材料特性，即，机械特性(拉伸强度、伸长率、弹性系数及硬度)和物理特性(比重及铅附着性)的效果。
另外，本发明的引脚框架还具有优于以往的例如由42合金构成的引脚框架的优良电特性(导电率)及热特性(导热系数)的效果。即，对于本发明的引脚框架而言，前述电特性(导电率)的提高不仅使半导体管芯的响应速度加快，还减少了焦耳热的产生并提高了热效率。当然，由此减少了由半导体管芯的热量导致的劣化且可进行大功率器件的安装。另外，前述热特性(导热系数)的提高，使得本发明的引脚框架将半导体管芯在工作中所产生的焦耳热以最快速度向外部散出，由此，使半导体管芯的性能降低最小化。
本发明的引脚框架可用低于由例如以往的42合金构成的引脚框架大约50％以上的价格购入。因此，通过将半导体器件中占成本最多的引脚框架的价格降低到大约一半以下，能获得降低半导体器件的整体价格的经济效果。
附图说明
图1a是表示本发明的半导体器件用引脚框架的截面图。
图1b是表示冲压或蚀刻后的引脚框架的一例的俯视图。
图2是表示本发明的半导体器件用引脚框架的制造方法的流程图。
图3a至图3d是表示本发明的半导体器件用引脚框架的制造方法的示意图。
图4a是表示本发明的半导体器件用引脚框架的镀敷厚度测定位置的图。
图4b是表示第一镀层形成后的剥离测试结果的照片。
图4c是表示第二镀层形成后的剥离测试结果的照片。
图5a及图5b是表示对本发明的半导体器件用引脚框架进行贴片(diebonding)工序后的管芯取下测试结果的照片。
图5c及图5d是表示进行引线键合工序后的引线拉力测试结果的照片。
图6a是对以往的半导体器件用引脚框架进行成形加工工序后的照片。
图6b是对本发明的半导体器件用引脚框架进行成形加工工序后的照片。
图7a至图7c是将利用了本发明的引脚框架的半导体器件与利用了以往的引脚框架的半导体器件的各种特性进行比较的曲线图。
附图符号说明：
100本发明的半导体器件用引脚框架，110合金母材，112钝态氧化被膜，120第一镀层，130第二镀层
具体实施方式
以下，参照附图对本发明进行详细说明。
图1a是表示本发明的半导体器件用引脚框架的截面图；图1b是表示冲压或蚀刻后的引脚框架的一例的俯视图。
如图1a所示，本发明的半导体器件用引脚框架100包括：规定厚度的合金母材110、在前述合金母材110的至少一个面上以规定厚度形成的第一镀层120、以及在前述第一镀层120的表面以规定厚度形成的第二镀层130。
如图1b所示，冲压或蚀刻后的引脚框架100可包括：维持规定形态的框架171、与前述框架171相连且在半导体器件制造过程中接合半导体管芯的管芯台(diepad)172、以及与前述框架171相连且在半导体器件制造工程中键合引线的引脚173。但是，本发明不限于图1b所示的引脚框架的方式，本发明的引脚框架当然也可制造成任意形式。
前述合金母材110可由铁(Fe)及铬(Cr)构成。在此，前述合金母材110的铁可为80～84w％，铬可为13～18w％。如果前述铬小于等于13w％，则引脚框架100的耐腐蚀性及高温硬度劣化，此外，如果前述铬大于等于18w％，则引脚框架100的机械特性、电特性、热特性、及物理特性将整体下降。
另外，在前述合金母材110中，还可含有：碳(C)0.12～0.15w％、硅(Si)0.8～1.0w％、锰(Mn)0.8～1.2w％、磷(P)0.020～0.060w％、硫(S)0.015～0.045w％及镍(Ni)0.1～0.7w％。众所周知，虽然上述碳的含量越多，淬透性越好，但是，耐腐蚀性下降，因此，在前述合金母材110中含量越少越好。此外，虽然前述硅的含量越多，强度越强，但是由于硅是在从铁矿石中取铁时，含在矿石中的硅溶于铁而形成的，所以其也是越少越好。虽然前述锰的量越多，硬度和高温强度越好，但在此，其也是越少越好。虽然前述的磷和硫均是本应从铁中去除的杂质，但其是在去除前述锰的炼制过程中，不得已而添加的，因此其也是含量越少越好。
另外，前述合金母材110可由铁、铬及镍构成。此时，前述合金母材110可含有：铁65.5～72.0w％、铬18～20w％及镍8～12w％。在此，如果前述铬小于等于18w％或前述镍小于等于8w％，则耐腐蚀性和高温硬度将变差。此外，如果前述铬大于等于20w％或前述镍大于等于12w％，则引脚框架100的机械特性、电特性、热特性及物理特性会整体下降。此外，在前述合金母材110中还可添加：碳(C)0.06～0.10w％、硅(Si)0.8～1.0w％、锰(Mn)1～3w％、磷(P)0.020～0.060w％、硫(S)0.015～0.045w％及氮(N)0.08～0.1w％。
通常，前述合金母材110可直接利用市场中流通的不锈钢(SUS)。例如，可将奥氏体类的SUS303、SUS304、SUS305、SUS316、SUS321，铁素体类的SUS405、SUS410L、SUS430、SUS434、马氏体类的SUS403、SUS410L、SUS416、SUS420、SUS440作为合金母材110使用。特别是，在前述不锈钢中，铁素体的SUS430构成为：铁和铬的比率约为82w％和18w％，可作为本发明的合金母材110加以利用。前述铁素体的SUS410L构成为：铁和铬的比率约为88w％和12w％，可作为本发明的合金母材110加以利用。当然，在前述不锈钢中，奥氏体类系的SUS304构成为：铁、铬及镍的比率约为74w％、18w％及8w％，也可用于另外的合金母材110。
为了满足多数引脚框架100或半导体器件所需的厚度，优选前述合金母材110的厚度为0.1～0.15mm左右。即，如果前述合金母材110的厚度小于等于0.1mm或大于等于0.15mm，则在引脚框架100的冲压工序中，加工性会产生问题。
前述第一镀层120在前述合金母材110的至少一个面上以规定的厚度形成。由于下述第二镀层130和合金母材110之间的紧密接合力不好，因此该第一镀层120是为提高紧密接合力而形成的。该第一镀层120优选采用与前述合金母材110及下述第二镀层130的紧密接合力非常优良的镍。而且，优选前述第一镀层120的厚度形成为大约0.2～0.8μm左右。如果前述第一镀层120的厚度小于等于0.2μm，则与第二镀层130的紧密接合力下降，如果前述第一镀层120的厚度大于等于0.8μm，则尽管可充分确保紧密接合力，但过度使用了昂贵的镍，因而并不好。
前述第二镀层130在前述第一镀层120的表面以规定厚度形成。由于该第二镀层130实际上是通过半导体管芯和引线等流过规定电流的区域，因此可用从导电率优良的铜(Cu)、銀(Ag)、金(Au)、钯/金(Pd/Au)或等效物中选择的任意一者或它们的合金来形成。
前述第二镀层130的厚度可形成为约3～6μm左右。如果前述第二镀层130的厚度小于等于3μm，则电流效率不太好，如果第二镀层130的厚度大于等于6μm，则尽管可充分确保电流效率，但由于过度使用了昂贵的铜或銀，因而并不好。
另一方面，对前述引脚框架100的物性和以往的42合金或铜系列的合金原料的物性进行比较，其结果如下表1所示。
在前述引脚框架100中，最厚的部分是合金母材110，因此在下列表1中，也可以将各种物性看作合金母材110的物性。此外，在下列表1中，42合金是以往所使用的有代表性的引脚框架100的材质，本发明1是合金母材110由铁和铬所构成的情况，本发明2表示合金母材110由铁、镍及铬构成。第一比较例、第二比较例和第三比较例主要是低价半导体器件所使用的铜材合金系列。
【表1】

项目选定标准 Fe材合金 Cu材合金 42合金本发明1 本发明2 第一比较例第二比较例第三比较例组成(％) - Fe∶Ni ＝58∶42 Fe∶Cr ＝82∶18 Fe∶Ni∶Cr ＝74∶8∶18 Cu＝99.8 Cu∶Zn ＝65∶35 Cu＝99.0 拉伸强度(N/mm²) 500↑ 650 520 570 260 520 600 伸长率(％) 10↑ 8 22 20 35 10 13 硬度(Hv) 180↑ 208 200 200 110 200 160 导电率(％IACS) 30↑ 3 30 35 92 28 75 热膨胀系数(×10^-6/K) ∝4.3 4.3 10.4 16.9 17 20.8 17 导热系数(W/Mk) 12↑ 12 26.1 16.3 391 123 230 比重(g/cm³) ∝8 8.1 7.8 7.9 8.9 8.3 8.9 材料费(韩元/KP) 200↓ 469 163 193 103 155 188

前述表1所述“选定标准”是表示所用的有代表性的引脚框架100的条件。前述选定标准要求拉伸强度大于等于500、伸长率大于等于10、硬度大于等于180、导电率大于等于30、热膨胀系数接近4.3、导热系数大于等于12、比重接近8、材料费少于等于200。根据表1可知：最理想的满足该全部条件的是合金母材110由铁及铬(本发明1)构成的情况。当然，合金母材110由铁、镍及铬(本发明2)构成也是可以的。
以前述合金母材110由铁及铬构成为例，进行更具体的说明。
关于作为机械特性之一的拉伸强度，42合金与本发明均满足大于等于500的标准。此外，关于作为机械特性之一的伸长率，42合金为8，而本发明为22，因此本发明满足大于等于10的选定标准。关于作为机械特性之一的硬度，42合金与本发明均满足大于等于180的标准。
另一方面，关于作为电特性之一的导电率，42合金为3，不满足作为选定标准的30，但本发明为30，满足作为选定标准的30。当然，这样的导电率可提高半导体管芯的电特性。
关于作为热特性之一的热膨胀系数，虽然本发明具有比42合金差的值，但是，由于半导体管芯的尺寸越小，在半导体器件中发生问题的概率越低，因此不必太过担心。关于作为热特性之一的导热系数，虽然42合金和本发明均满足作为选定标准的大于等于12，但是本发明与42合金相比具有非常大的值，即26.1，因此，可知能将在半导体管芯工作中所产生的焦耳热迅速排出到外部。
最后，关于材料费，42合金为469，本发明为163，因此，在利用本发明的引脚框架100的情况下，可将材料费降低到大约50％以下。
作为参考，表1中用粗体字记载的部分表示不符合本发明的选定标准的数值，这意味着仅具有一个这样的数值的原材料也不适合引脚框架100。
下面，对本发明的半导体器件用引脚框架100的制造方法进行说明。
图2是表示本发明的半导体器件用引脚框架100的制造方法的流程图，图3a至图3d是表示本发明的半导体器件用引脚框架100的制造方法的示意图。
如图所示，本发明的半导体器件用引脚框架100的制造方法包括：合金母材准备步骤(S1)、钝态氧化被膜去除步骤(S2)、第一镀层形成步骤(S3)及第二镀层形成步骤(S4)
在前述合金母材准备步骤(S1)中，准备由铁(Fe)及铬(Cr)构成的合金母材110。如前所述，使这样的合金母材110的厚度为0.1～0.15mm。此外，前述合金母材110除了包含铁、铬之外，还可包含镍。而且，该合金母材110可使用不锈钢。关于该合金母材110的种类和组成比等，由于前面已介绍过，因此此处省略说明。(参照图3a)
接下来，在前述钝态氧化被膜去除步骤(S2)中，采用规定的化学溶液去除在前述合金母材110的表面所形成的薄薄的钝态氧化被膜112。即，虽然在前述合金母材110的表面形成了已知由Cr₂O₃所形成的约20～40nm的钝态氧化被膜(passive oxide film)112，但会用规定的化学溶液将其除去。去除钝态氧化被膜112的理由是因为其使得在半导体器件制造工序中不能进行贴片或引线键合工序(参照图3b)。例如，通过在常温下将前述合金母材110浸渍在浓度为35～45vol％的塩酸(HCl)溶液中约5至10分钟，可去除前述钝态氧化被膜112。
接下来，在前述第一镀层形成步骤(S3)中，将去除了前述钝态氧化被膜的合金母材110在第一镀敷溶液中浸渍规定时间后取出，由此在合金母材110的至少一个面上形成规定厚度的第一镀层120(参照图3c)。作为一个例子，这样的第一镀层120可由具有优良的紧密接合力的镍形成。此外，使前述第一镀层120的厚度为0.2～0.8μm。该第一镀层120可采用多种镀镍方法中的可获得较均匀厚度的镍触击电镀(strike plating)法。下列表2记载有镍触击电镀用的化学溶液、温度、阴极电流密度、电压、时间及阳极的条件。
【表2】成分条件 NiCl₂·6H₂O 240g/l HClg/l 125g/l 温度℃ 常温阴极电流密度A/dm² 5～10 电压 6

时间sec 20～120 阳极镍板、碳板

接下来，在第二镀层形成步骤(S4)中，在前述第一镀层120之上形成规定厚度的第二镀层130。作为一个例子，该第二镀层130可由从导电率优良的铜、銀、或其等效物中选择的任意一者或其合金来形成。此外，第二镀层130的厚度约为3～6μm(参照图3d)。另外，该第二镀层130使用各种铜镀敷方法中的公害少且费用低、并具有优良的平滑性的硫酸铜镀敷法。该硫酸铜镀敷法因碱性(氰化铜等)镀敷法而使被覆力下降，但是，如上所述，由于本发明预先用镍形成了第一镀层120，因此，可以解决这个问题。下列表3记载有硫酸铜镀敷用的各种化学溶液、温度、阴极电流密度、阳极电流密度、阳极及时间等。
【表3】成分及条件标准液备注 CuSO4g/l 150～250 普通：240g/l H2SO4g/l 45～80 普通：50g/比重(÷1.83) 光泽剂cc/l 适量市场出售温度℃ 10～30 18～23℃ 阴极电流密度 1～8 搅拌时大于等于10A/dm2 阳极电流密度 0.5～5 面积大于等于物品表面积的2倍阳极含磷铜板去除阳极不溶线皮膜过滤一直过滤每小时循环4～6次搅拌空气搅拌氯离子(ppm) 20～120 时间(min) 10～30

以下，对上述的合金母材110大致为不锈钢(SUS)，在其表面通过镍触击电镀法形成第一镀层120，在上述第一镀层120上，通过硫酸铜镀敷法形成第二镀层130的引脚框架100的各种测试结果进行说明。
首先，说明针对镀敷厚度的评价方法及其结果。
如图4a所示，镀敷厚度的评价是以约50cm的间隔分成3部分，对于每个部分中的两端部和中心这3点共9个点进行测试，其结果整理在下列表4中。
【表4】区分第一镀层(Nickel) (0.6±0.2μm) 第二镀层(Copper) (0.5±1.0μm) 位置试料左 1 0.54 5.06 2 0.72 4.54 3 0.63 5.03 中 4 0.68 5.76 5 0.72 4.74 6 0.70 4.14 右 7 0.70 5.45 8 0.71 5.48 9 0.61 4.24 平均(Xbar) 0.67 4.94 标准偏差(σ) 0.06 0.57

如前述表4所示，可以确认在合金母材110上形成的第一镀层120及第二镀层130的外观和镀敷厚度均满足条件。
接下来，对剥离评价方法及其结果进行说明。
表5是依次记载了确认第一镀层120和第二镀层130是否正确形成的剥离评价方法的表。
【表5】顺序方法1在完成已镀敷的原材料的加热外观检查后的状态下，用刀具划成长×宽间隔为5mm的10块。2将刀具所划的边界面以90°的角度向上下缓慢弯曲两次。3将透明胶条(采用3M#610)贴在弯曲后的镀敷面上后，迅速取下胶条。

此时，可将胶条端部留下30～50mm来进行拉伸。 4用显微镜确认镀敷面的剥离(倍率20倍)

另一方面，图4b用照片示出了在本发明的半导体器件用引脚框架中，第一镀层120形成后的剥离评价(镀敷紧密接合性评价)结果，图4c用照片示出了第二镀层130形成后的剥离评价结果。在图中，符号122是第一镀层120被刀具划出的痕迹，符号132是第二镀层130被刀具划出的痕迹。
如前述图4b和图4c所示，由于基本无法发现第一镀层120或第二镀层130的剥离状态，因此前述剥离评价结果整体良好。
接下来，对冲压工艺性评价方法及结果进行说明。
冲压工艺性评价是被与材料的拉伸强度、硬度、弹性模量等机械特性相关的特性所左右的项目。针对本发明的引脚框架100的冲压结果，全部满足以往的引脚框架的基本特性。
下列表6是记载了冲压后的尺寸和外观的检查结果的表。
【表6】项目总项目数判定尺寸检查 25 所有项目都通过外观检查 7 所有项目都通过整体判定通过

接下来，对接合(bonding)工艺性评价及其结果进行说明。
图5a及图5b是表示对本发明的半导体器件用引脚框架100进行贴片工序后的管芯取下测试结果的照片，图5c及图5d是表示进行引线键合工序后的引线拉力测试的结果的照片。在此，在图5a的照片中，半导体管芯的尺寸是0.29×0.29mm²。在图5b的照片中，半导体管芯的尺寸是0.65×0.65mm²。
关于接合工艺性评价，在引脚框架100的焊接性和工序管理(QC：Quality Control)项目的情况下，是与镀敷特性和材料加工性相关的项目，在贴片的情况下，管芯取下测试结果是断裂位置表现为管芯主体，断裂后，硅的残留量大于等于70％。在图5a及图5b中，附图符号140′是硅的残留量。
此外，在拉力测试的情况下，由于断裂方式是C模式断裂(不是在引线的球形键合区域和楔形键合区域，而是在线环(wireloop)的大致中间部分断裂的形式，即意味着引线键合最强)，断裂強度约5g以上，满足通常的半导体器件所要求的标准。此外，半导体管芯的尺寸较大时，也没发生预想的管芯破裂(chip poping)。在图5c及图5d中，附图符号140是半导体管芯，150是引线。
接下来，对模塑(molding)工艺性评价及其结果进行说明。
在模塑工艺性评价中，主要的评价项目是引脚变形及渗出/溢料(bleed/flash)的发生状况。当热膨胀系数的差值较大时，就会发生引脚变形。渗出/溢料是在合金原材料和镀敷厚度较低时，在模塑作业之后，在引脚框架的表面，环氧模塑料的树脂(resin)或填料(filler)成分向模具外部过度溢出而形成的。观察到本发明的引脚框架100的引脚变形及渗出/溢料(bleed/flash)的状况与以往为同一水平。
接下来，对成形加工(forming)工艺性评价及其结果进行说明。
对于成形加工而言，是与引脚框架的拉伸强度、硬度、弹性模量、伸长率等机械特性相关的项目，在引脚框架100的拉伸强度处于标准规格以下时，由于在成形加工时会发生引脚折断现象，因此必须维持一定值以上的强度。关于硬度，当硬度处于标准规格以下时，在成形加工时，会发生引脚框架的形状异常(变形等)，如果硬度高于标准规格，则会发生破裂现象。如果弹性模量过高，则进行成形加工工序之后会恢复原状，而不能维持一定的形态，难于维持所需形状。关于伸长率，如果低于标准规格，会发生引脚折断。由于本发明的引脚框架100满足所有的标准规格，因此，成形加工结果，也全部满足成形加工规格。表7是整理了上述结果的表，图6a(以往技术)和图6b(本发明)分别图示了引脚框架的半导体器件的侧面图。在附图中，附图符号160是环氧模塑料。
【表7】标记 SPEC(mm) 以往(Alloy42) 本发明(SUS430) A 0.00～0.10 0.04 0.06 B 0.55MIN 0.58 0.59 C 0.20MIN 0.33 0.31

最后，对电特性及热特性的评价结果进行说明。
对电特性及热特性的评价结果进行确认，结果如下：与以往的42合金制引脚框架100相比，电特性的所有项目呈现为等于或高于以往水平。如前所述，用于本发明的合金母材110的导电率略优于以往的42合金，因此，判断为不会发生电特性劣化。此外，优良的Pdmax(在周边温度(Ta)大致为25℃的状态下产品的最大功耗)，判断为是由于导热系数高于以往的42合金而引起的，综合这些内容，可判断出在电特性及热特性方面，本发明的引脚框架100等于或优于由以往的42合金构成的引脚框架100。下列表8是比较采用了由以往的42合金构成的引脚框架的半导体器件与采用了本发明的引脚框架的半导体器件的电特性的表。此外，下列表9是比较采用了由以往的42合金构成的引脚框架的半导体器件与采用了本发明的引脚框架的半导体器件的热特性的表。
【表8】特性单位 Mean(X-Bar) Stdev(σ) 技术判断以往技术 (Alloy42) 本発明 (SUS430) 以往技术 (Alloy42) 本发明 (SUS430) VFBE V 0.57 0.57 0.0024 0.0019 同等水平 BVCEO V 390 387 10 4 BVCBO V 487 472 21 5 BVEB V 7.8 7.8 0.0413 0.0244 ICBO A 4.29E-10 2.81E-10 2.68E-09 2.57E-09 IEB A 2.17E-10 4.33E-10 2.08E-09 2.06E-09 VFBE V 0.95 0.95 0.0020 0.0021

HFE _ 115 113 8 3 HFE1 _ 127 124 9 4 HFE2 _ 129 127 9 4 VCESAT V 0.09 0.09 0.0018 0.0010 VBESAT V 0.73 0.73 0.0012 0.0009 VFBC V 0.95 0.95 0.0027 0.0029 ICER A 7.61E-11 2.68E-10 2.10E-09 2.04E-09

在此，对前述表8中表示特性的缩写说明如下。
VFBE：基极-发射极间正向电压
BVCEO：基极开放、集电极-发射极击穿电压
BVCBO：发射极开放、集电极-基极击穿电压
BVEB：集电极开放、发射极-基极击穿电压
ICBO：发射极开放、集电极-基极间电流
IEB：集电极开放、发射极-基极间电流
HFE：规定为输出电流(IC)/输入电流(IB)，晶体管的放大率
VECsat：集电极-发射极间电压，在基极电流IB与集电极电流IC一般为IC/IB＝10的条件下的VCE值
VBEsat：基极-发射极间饱和电压
VFBC：基极-集电极间正向电压
ICER：集电极-发射极间逆向电流
【表9】本発明 (SUS430) 以往技术 (Alloy42) 备注 Pbmax 258mW 238mW SPEC：200mW↑ 107％ 100％

在图7a至图7c中，图示了对利用了本发明的半导体器件用引脚框架的半导体器件与利用了以往引脚框架的半导体器件的各种特性进行比较的曲线图。
关于本发明的引脚框架100，例如可以在第二镀层130上载置NPN或PNP晶体管后，将晶体管与引脚框架100的规定区域用引线进行键合成而形成半导体器件。
如图7a所示的Ic-hFE特性曲线、图7b所示的Ic-Vce(Sat)特性曲线以及图7c所示的PT-Rtn特性曲线所示，可以确认：利用了本发明的引脚框架100的半导体器件和利用了由以往的42合金构成的引脚框架100的半导体器件，在误差范围±1％内，所有的特性均一致。前述PT是Power Duration Time的缩写，其表示为了测量Rth(热电阻)而外加的电力持续时间的意思。此外，前述Rtn是Routine的缩写，其表示“现在正在应用”的意思。