JP2766605B2 - ベアボンディング用銅合金リードフレーム - Google Patents
ベアボンディング用銅合金リードフレームInfo
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- JP2766605B2 JP2766605B2 JP5194478A JP19447893A JP2766605B2 JP 2766605 B2 JP2766605 B2 JP 2766605B2 JP 5194478 A JP5194478 A JP 5194478A JP 19447893 A JP19447893 A JP 19447893A JP 2766605 B2 JP2766605 B2 JP 2766605B2
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- Japan
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- copper alloy
- lead frame
- oxide film
- peak intensity
- adhesion
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C9/00—Alloys based on copper
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、メッキを施さない状態
で使用されるベアボンディング用銅合金リードフレーム
に関し、特にダイボンディング、ワイヤボンディング、
キュアリング及びパッケージング等に際し、熱を受けて
も酸化被膜の強固な密着性が確保されたベアボンディン
グ用銅合金リードフレームに関する。
で使用されるベアボンディング用銅合金リードフレーム
に関し、特にダイボンディング、ワイヤボンディング、
キュアリング及びパッケージング等に際し、熱を受けて
も酸化被膜の強固な密着性が確保されたベアボンディン
グ用銅合金リードフレームに関する。
【０００２】
【従来の技術】鉄（Ｆｅ）及びリン（Ｐ）を含有する銅
合金からなるリードフレームは、Ｆｅ2Ｐの微細析出に
よって強化された銅合金リードフレームとして、広く使
用されている。従来、リードフレームの表面には、ニッ
ケルめっき又は貴金属めっきが施されており、これによ
り熱による表面酸化又ははんだ付性の低下が抑制されて
いる。このため、酸化被膜の密着性に起因する問題点
は、重要視されていなかった。
合金からなるリードフレームは、Ｆｅ2Ｐの微細析出に
よって強化された銅合金リードフレームとして、広く使
用されている。従来、リードフレームの表面には、ニッ
ケルめっき又は貴金属めっきが施されており、これによ
り熱による表面酸化又ははんだ付性の低下が抑制されて
いる。このため、酸化被膜の密着性に起因する問題点
は、重要視されていなかった。
【０００３】一方、半導体製造技術の進歩により、めっ
き工程を省略して半導体チップを直接銅合金リードフレ
ームにダイボンディング又はワイヤボンディングするベ
アボンディング技術が広まっている。
き工程を省略して半導体チップを直接銅合金リードフレ
ームにダイボンディング又はワイヤボンディングするベ
アボンディング技術が広まっている。
【０００４】即ち、近年、ダイボンディング技術又はワ
イヤボンディング技術の発達により、リードフレームが
受ける熱量が減少したため、生産性向上及びコストダウ
ンの観点からニッケルめっき又は貴金属めっきの省略が
考えられている。
イヤボンディング技術の発達により、リードフレームが
受ける熱量が減少したため、生産性向上及びコストダウ
ンの観点からニッケルめっき又は貴金属めっきの省略が
考えられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、銅合金
からなるリードフレームは、生成した酸化被膜が熱影響
の蓄積により剥離し、歩留り及び生産性が低下しやすい
という問題点がある。また、この酸化被膜の密着性が低
いことは、チップ及びワイヤの接合部の接着強度並びに
封止樹脂の密着性等の信頼性を低下させるという問題点
がある。このため、ベアボンディング用銅合金リードフ
レームは酸化被膜の密着性の向上が実用上の重要な課題
である。
からなるリードフレームは、生成した酸化被膜が熱影響
の蓄積により剥離し、歩留り及び生産性が低下しやすい
という問題点がある。また、この酸化被膜の密着性が低
いことは、チップ及びワイヤの接合部の接着強度並びに
封止樹脂の密着性等の信頼性を低下させるという問題点
がある。このため、ベアボンディング用銅合金リードフ
レームは酸化被膜の密着性の向上が実用上の重要な課題
である。
【０００６】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、酸化被膜の密着性が優れたベアボンディン
グ用銅合金リードフレームを提供することを目的とす
る。
のであって、酸化被膜の密着性が優れたベアボンディン
グ用銅合金リードフレームを提供することを目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係るベアボンデ
ィング用銅合金リードフレームは、導電率が９０％ＩＡ
ＣＳ以上の銅合金素材と、この銅合金素材の表面を被覆
する防錆被膜とを有するベアボンディング用銅合金リー
ドフレームにおいて、その表面におけるＸ線光電子分析
値の酸素ピーク強度（Ｏ1S）、銅ピーク強度（Ｃｕ2P）
及び窒素ピーク強度（Ｎ1S）が以下の関係を満足してい
ることを特徴とする。
ィング用銅合金リードフレームは、導電率が９０％ＩＡ
ＣＳ以上の銅合金素材と、この銅合金素材の表面を被覆
する防錆被膜とを有するベアボンディング用銅合金リー
ドフレームにおいて、その表面におけるＸ線光電子分析
値の酸素ピーク強度（Ｏ1S）、銅ピーク強度（Ｃｕ2P）
及び窒素ピーク強度（Ｎ1S）が以下の関係を満足してい
ることを特徴とする。
【０００８】Ｏ1S／Ｃｕ2P≦０．６ Ｎ1S／Ｃｕ2P≦０．１
【０００９】
【作用】本願発明者等は、ニッケルめっき又は貴金属め
っきを省略して直接ダイボンディング、ワイヤボンディ
ング、キュアリング及びパッケージング等をした場合
に、印加された熱による銅合金リードフレームの酸化状
態について検討した結果、熱を受けたときの酸化被膜の
密着性は、銅合金中の種々の成分の拡散及び凝縮に影響
されることを見い出した。即ち、酸化被膜の密着性は銅
合金中の不純物又は添加成分の固溶・析出状態により変
化する。
っきを省略して直接ダイボンディング、ワイヤボンディ
ング、キュアリング及びパッケージング等をした場合
に、印加された熱による銅合金リードフレームの酸化状
態について検討した結果、熱を受けたときの酸化被膜の
密着性は、銅合金中の種々の成分の拡散及び凝縮に影響
されることを見い出した。即ち、酸化被膜の密着性は銅
合金中の不純物又は添加成分の固溶・析出状態により変
化する。
【００１０】同一組成のＦｅとＰを含む銅合金であって
も、Ｆｅ2Ｐ金属間化合物の微細析出状態などの違いに
より、酸化被膜の密着性は大きく異なる。このような金
属組織の制御によって、ダイボンディング及びワイヤボ
ンディングなどの組み立て工程において、酸化被膜が剥
離しないリードフレームが得られ、ベアボンディングの
信頼性を向上させることができる。
も、Ｆｅ2Ｐ金属間化合物の微細析出状態などの違いに
より、酸化被膜の密着性は大きく異なる。このような金
属組織の制御によって、ダイボンディング及びワイヤボ
ンディングなどの組み立て工程において、酸化被膜が剥
離しないリードフレームが得られ、ベアボンディングの
信頼性を向上させることができる。
【００１１】また、本願発明者等は酸化被膜の密着性と
銅合金リードフレームの諸特性との関係について調査し
た結果、酸化被膜の密着性と導電率との間に相関関係が
あることを見出した。特に、Ｆｅ及びＰを含有する銅合
金からなるリードフレームにおいて、導電率が９０％Ｉ
ＡＣＳ以上のものは良好な酸化被膜の密着性を示す。こ
のＦｅ及びＰを含有する銅合金の導電率を９０％ＩＡＣ
Ｓ以上にするためには、先ず、ＦｅとＰとの重量％比
（Ｆｅ／Ｐ）を２乃至４に制御することが好ましい。ま
た、Ｐの添加量には限界があり、Ｐ含有量は０．０５重
量％以下にすることが好ましい。
銅合金リードフレームの諸特性との関係について調査し
た結果、酸化被膜の密着性と導電率との間に相関関係が
あることを見出した。特に、Ｆｅ及びＰを含有する銅合
金からなるリードフレームにおいて、導電率が９０％Ｉ
ＡＣＳ以上のものは良好な酸化被膜の密着性を示す。こ
のＦｅ及びＰを含有する銅合金の導電率を９０％ＩＡＣ
Ｓ以上にするためには、先ず、ＦｅとＰとの重量％比
（Ｆｅ／Ｐ）を２乃至４に制御することが好ましい。ま
た、Ｐの添加量には限界があり、Ｐ含有量は０．０５重
量％以下にすることが好ましい。
【００１２】ＦｅとＰとの重量％比（Ｆｅ／Ｐ）を２乃
至４としたのは、ＦｅとＰのバランスがくずれると、Ｆ
ｅ2Ｐの析出に関与しないＦｅ又はＰが金属マトリック
ス中に分散し、導電率を９０％ＩＡＣＳ以下に低下させ
ると共に、酸化被膜の密着性を低下させるためである。
また、Ｐ含有量を０．０５重量％以下と限定したのは、
Ｐ元素が導電率と酸化被膜の密着性の低下に大きく影響
し、０．０５重量％を超えるＰの添加は導電率及び酸化
被膜の密着性を低下させてしまうためである。
至４としたのは、ＦｅとＰのバランスがくずれると、Ｆ
ｅ2Ｐの析出に関与しないＦｅ又はＰが金属マトリック
ス中に分散し、導電率を９０％ＩＡＣＳ以下に低下させ
ると共に、酸化被膜の密着性を低下させるためである。
また、Ｐ含有量を０．０５重量％以下と限定したのは、
Ｐ元素が導電率と酸化被膜の密着性の低下に大きく影響
し、０．０５重量％を超えるＰの添加は導電率及び酸化
被膜の密着性を低下させてしまうためである。
【００１３】本発明に係るベアボンディング用銅合金リ
ードフレームは、上述の組成を有する銅合金素材に５０
％以上の断面積比率で加工を加え、その後最終焼鈍処理
として、４５０乃至５５０℃の温度で熱処理することに
より製造することができる。このように、５０％以上の
強加工と４５０乃至５５０℃での熱処理により、Ｆｅ2
Ｐの析出が微細で且つ均一な分布状態を有するリードフ
レームを得ることができる。５５０℃を超える温度で熱
処理すると、Ｆｅ2Ｐの析出物が粗大化すると共に、分
布状態が粗になる。このように、本発明により製造され
たリードフレームは、所定範囲の組成を有すると共に、
微細でかつ均一なＦｅ2Ｐの析出組織を有するので、本
発明により、Ｆｅ及びＰを含有すると共に、導電率が９
０％ＩＡＣＳ以上と高電導率の銅合金リードフレームが
得られ、この銅合金リードフレームはベアボンディング
用リードフレームとして優れた特性を示す。
ードフレームは、上述の組成を有する銅合金素材に５０
％以上の断面積比率で加工を加え、その後最終焼鈍処理
として、４５０乃至５５０℃の温度で熱処理することに
より製造することができる。このように、５０％以上の
強加工と４５０乃至５５０℃での熱処理により、Ｆｅ2
Ｐの析出が微細で且つ均一な分布状態を有するリードフ
レームを得ることができる。５５０℃を超える温度で熱
処理すると、Ｆｅ2Ｐの析出物が粗大化すると共に、分
布状態が粗になる。このように、本発明により製造され
たリードフレームは、所定範囲の組成を有すると共に、
微細でかつ均一なＦｅ2Ｐの析出組織を有するので、本
発明により、Ｆｅ及びＰを含有すると共に、導電率が９
０％ＩＡＣＳ以上と高電導率の銅合金リードフレームが
得られ、この銅合金リードフレームはベアボンディング
用リードフレームとして優れた特性を示す。
【００１４】酸化被膜の密着性は純銅の方が優れている
が、本発明においては、Ｆｅ及びＰを添加することによ
りリードフレームに必要な強度を持たせている。なお、
リードフレームを構成する銅合金は、導電率が９０％Ｉ
ＡＣＳ以上という条件を満たせば、微量のＺｎ、Ｐｂ、
Ｓｎ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ａｇ、Ｃｒ、Ｍｇ、Ｚｒ、Ｔｉ、
Ｂ、Ｔｅ、Ｃｏ、Ａｌ及びＭｎ等の添加物を含有してい
てもよい。
が、本発明においては、Ｆｅ及びＰを添加することによ
りリードフレームに必要な強度を持たせている。なお、
リードフレームを構成する銅合金は、導電率が９０％Ｉ
ＡＣＳ以上という条件を満たせば、微量のＺｎ、Ｐｂ、
Ｓｎ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ａｇ、Ｃｒ、Ｍｇ、Ｚｒ、Ｔｉ、
Ｂ、Ｔｅ、Ｃｏ、Ａｌ及びＭｎ等の添加物を含有してい
てもよい。
【００１５】一方、酸化被膜の密着性は酸化被膜の厚さ
と関係があり、酸化被膜が厚くなると剥離しやくなる。
銅合金リードフレーム材料は必ず酸化被膜を有してい
る。この酸化被膜が形成される段階は２つに分けらる。
そのひとつはリードフレーム素材の製造時に、熱間圧延
及び焼鈍処理等を受けることにより発生する。他のひと
つはリードフレームの形状に加工されるまでの保管時
と、加工後の保管時に成長する酸化被膜である。この酸
化被膜の成長速度は保管時の温度、湿度及び雰囲気によ
って変化し、高温及び高湿ほど成長速度が早い。また、
リードフレームにチップをダイボンディングする前の予
備加熱によっても酸化被膜が成長する。リードフレーム
材料は通常上述の各段階で既に初期酸化被膜を有してい
る。
と関係があり、酸化被膜が厚くなると剥離しやくなる。
銅合金リードフレーム材料は必ず酸化被膜を有してい
る。この酸化被膜が形成される段階は２つに分けらる。
そのひとつはリードフレーム素材の製造時に、熱間圧延
及び焼鈍処理等を受けることにより発生する。他のひと
つはリードフレームの形状に加工されるまでの保管時
と、加工後の保管時に成長する酸化被膜である。この酸
化被膜の成長速度は保管時の温度、湿度及び雰囲気によ
って変化し、高温及び高湿ほど成長速度が早い。また、
リードフレームにチップをダイボンディングする前の予
備加熱によっても酸化被膜が成長する。リードフレーム
材料は通常上述の各段階で既に初期酸化被膜を有してい
る。
【００１６】つまり、半導体装置の組み立て工程の前に
酸化被膜が既に形成されており、その表面酸化状態によ
って酸化被膜の成長速度が影響を受けるのである。初期
酸化が少ないほど組み立て工程での酸化被膜は薄くな
り、酸化被膜の密着性が良くなる。
酸化被膜が既に形成されており、その表面酸化状態によ
って酸化被膜の成長速度が影響を受けるのである。初期
酸化が少ないほど組み立て工程での酸化被膜は薄くな
り、酸化被膜の密着性が良くなる。
【００１７】そこで、本願発明者等は、上述の知見に基
き、初期酸化膜を除去又は低減する方法と初期酸化膜の
管理及び検査方法を開発すべく種々実験研究を行った。
その結果、初期酸化膜を除去又は低減する方法として
は、研磨、酸洗浄、エッチング及び還元処理等がある
が、特に、研磨がリードフレーム素材の製造時に起こる
酸化物をも除去できるため、有効であることが判明し
た。初期酸化状態はＸ線光電子分析値の酸素ピーク強度
と銅ピーク強度との比（Ｏ1S）／（Ｃｕ2P）として定量
化できる。そこで、この比（Ｏ1S）／（Ｃｕ2P）により
規定される初期酸化状態と酸化被膜の密着性との関係に
ついて試験した結果、酸素ピーク強度と銅ピーク強度と
の比（Ｏ1S）／（Ｃｕ2P）が０．６以下であれば、酸化
被膜の密着性が良好であることを見出した。
き、初期酸化膜を除去又は低減する方法と初期酸化膜の
管理及び検査方法を開発すべく種々実験研究を行った。
その結果、初期酸化膜を除去又は低減する方法として
は、研磨、酸洗浄、エッチング及び還元処理等がある
が、特に、研磨がリードフレーム素材の製造時に起こる
酸化物をも除去できるため、有効であることが判明し
た。初期酸化状態はＸ線光電子分析値の酸素ピーク強度
と銅ピーク強度との比（Ｏ1S）／（Ｃｕ2P）として定量
化できる。そこで、この比（Ｏ1S）／（Ｃｕ2P）により
規定される初期酸化状態と酸化被膜の密着性との関係に
ついて試験した結果、酸素ピーク強度と銅ピーク強度と
の比（Ｏ1S）／（Ｃｕ2P）が０．６以下であれば、酸化
被膜の密着性が良好であることを見出した。
【００１８】また、半導体装置の組み立て工程における
ワイヤボンディング工程の前に、銅系リードフレームの
酸化が少ないもの、即ち、酸化被膜の厚さが８０Å以下
のものがベアボンディング用リードフレームとして優れ
た特性を有している。この場合に、前述の酸素ピーク強
度と銅ピーク強度との比（Ｏ1S）／（Ｃｕ2P）が０．６
を超えると、３５０℃で１分加熱するだけで酸化被膜の
剥離が発生する。
ワイヤボンディング工程の前に、銅系リードフレームの
酸化が少ないもの、即ち、酸化被膜の厚さが８０Å以下
のものがベアボンディング用リードフレームとして優れ
た特性を有している。この場合に、前述の酸素ピーク強
度と銅ピーク強度との比（Ｏ1S）／（Ｃｕ2P）が０．６
を超えると、３５０℃で１分加熱するだけで酸化被膜の
剥離が発生する。
【００１９】一方、酸化被膜の密着性は防錆被膜の付着
量とも関係があり、防錆被膜の存在は酸化被膜を剥離し
やくする。即ち、防錆被膜が設けられたリードフレーム
を２００℃以上に加熱すると、防錆被膜の分解が始ま
り、防錆被膜は分解ガスとなって飛散すると共に、防錆
被膜の残留物が生成される。このように、防錆被膜が付
着しているリードフレームは酸化被膜が剥離しやすくな
る。このため、防錆被膜を設けないことが望ましいが、
保管時の酸化を防止するためには防錆被膜が必要であ
る。そこで、防錆被膜の存在を前提にして防錆被膜の管
理・検査方法を開発すべく、種々実験研究を行った。
量とも関係があり、防錆被膜の存在は酸化被膜を剥離し
やくする。即ち、防錆被膜が設けられたリードフレーム
を２００℃以上に加熱すると、防錆被膜の分解が始ま
り、防錆被膜は分解ガスとなって飛散すると共に、防錆
被膜の残留物が生成される。このように、防錆被膜が付
着しているリードフレームは酸化被膜が剥離しやすくな
る。このため、防錆被膜を設けないことが望ましいが、
保管時の酸化を防止するためには防錆被膜が必要であ
る。そこで、防錆被膜の存在を前提にして防錆被膜の管
理・検査方法を開発すべく、種々実験研究を行った。
【００２０】なお、防錆処理液の濃度の低減、気化防錆
紙又はアルミ蒸着フィルムによる梱包、脱酸素及び脱湿
剤などの使用等のように防錆方法を改善することによっ
ても酸化被膜の耐剥離性を改善することができる。しか
し、保管時の酸化を防止するためには、微量の防錆被膜
を施すだけで大きな効果が得られることが判明した。そ
して、この防錆被膜の付着量は防錆処理濃度の調節によ
って制御できる。
紙又はアルミ蒸着フィルムによる梱包、脱酸素及び脱湿
剤などの使用等のように防錆方法を改善することによっ
ても酸化被膜の耐剥離性を改善することができる。しか
し、保管時の酸化を防止するためには、微量の防錆被膜
を施すだけで大きな効果が得られることが判明した。そ
して、この防錆被膜の付着量は防錆処理濃度の調節によ
って制御できる。
【００２１】防錆被膜付着量はＸ線光電子分析値の窒素
ピーク強度と銅ピーク強度との比（Ｎ1S）／（Ｃｕ2P）
により定量化することができる。そこで、この比
（Ｎ1S）／（Ｃｕ2P）により規定される防錆被膜の付着
量と酸化被膜の密着性との関係について試験した結果、
窒素ピーク強度と銅ピーク強度との比（Ｎ1S）／（Ｃｕ
2P）が０．１以下であれば、酸化被膜の密着性を低下さ
せないことを見出した。
ピーク強度と銅ピーク強度との比（Ｎ1S）／（Ｃｕ2P）
により定量化することができる。そこで、この比
（Ｎ1S）／（Ｃｕ2P）により規定される防錆被膜の付着
量と酸化被膜の密着性との関係について試験した結果、
窒素ピーク強度と銅ピーク強度との比（Ｎ1S）／（Ｃｕ
2P）が０．１以下であれば、酸化被膜の密着性を低下さ
せないことを見出した。
【００２２】通常、市販の防錆液｛濃度が０．３体積
％：防錆剤としてのベンゾトリアゾールを１５０ｐｐｍ
含有する｝を使用し、７０℃で５秒間処理すると、リー
ドフレームの表面には窒素ピーク強度と銅ピーク強度と
の比（Ｎ1S）／（Ｃｕ2P）が０．１５程度の厚い防錆被
膜が付着する。これに対して、５０ｐｐｍ以下のベンゾ
トリアゾールを含む水溶液で処理することによって、窒
素ピーク強度と銅ピーク強度との比（Ｎ1S）／（Ｃ
ｕ2P）を０．１以下にすることができる。また、厚く防
錆被膜を付着させた後に、圧延又はプレスなどの加工に
より、防錆被膜の付着厚さを低下させても良い。いずれ
にしても、比（Ｎ1S）／（Ｃｕ2P）が０．１以下になる
ようにすることによって、酸化被膜の密着性を十分に高
くすることができる。
％：防錆剤としてのベンゾトリアゾールを１５０ｐｐｍ
含有する｝を使用し、７０℃で５秒間処理すると、リー
ドフレームの表面には窒素ピーク強度と銅ピーク強度と
の比（Ｎ1S）／（Ｃｕ2P）が０．１５程度の厚い防錆被
膜が付着する。これに対して、５０ｐｐｍ以下のベンゾ
トリアゾールを含む水溶液で処理することによって、窒
素ピーク強度と銅ピーク強度との比（Ｎ1S）／（Ｃ
ｕ2P）を０．１以下にすることができる。また、厚く防
錆被膜を付着させた後に、圧延又はプレスなどの加工に
より、防錆被膜の付着厚さを低下させても良い。いずれ
にしても、比（Ｎ1S）／（Ｃｕ2P）が０．１以下になる
ようにすることによって、酸化被膜の密着性を十分に高
くすることができる。
【００２３】なお、窒素ピーク強度と銅ピーク強度との
比（Ｎ1S）／（Ｃｕ2P）が０．１を超えると、３５０℃
で１分加熱するだけで酸化被膜の剥離が発生する。
比（Ｎ1S）／（Ｃｕ2P）が０．１を超えると、３５０℃
で１分加熱するだけで酸化被膜の剥離が発生する。
【００２４】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。Ｆ
ｅを０．１重量％、Ｐを０．０３重量％含有する銅合金
において、不純物の量の合計を０．０４重量％以下と
し、この銅合金素材を強加工した後に５００℃で２時間
熱処理し、高純度の銅合金マトリックス中にＦｅ2Ｐ金
属間化合物を微細に析出させ、導電率が９２％ＩＡＣＳ
のリードフレームを得た。但し、初期酸化状態はＸ線光
電子分析値の酸素ピーク強度と銅ピーク強度との比（Ｏ
1S）／（Ｃｕ2P）で０．４であり、防錆被膜付着量はＸ
線光電子分析値の窒素ピーク強度と銅ピーク強度との比
（Ｎ1S）／（Ｃｕ2P）で０．０５である。
ｅを０．１重量％、Ｐを０．０３重量％含有する銅合金
において、不純物の量の合計を０．０４重量％以下と
し、この銅合金素材を強加工した後に５００℃で２時間
熱処理し、高純度の銅合金マトリックス中にＦｅ2Ｐ金
属間化合物を微細に析出させ、導電率が９２％ＩＡＣＳ
のリードフレームを得た。但し、初期酸化状態はＸ線光
電子分析値の酸素ピーク強度と銅ピーク強度との比（Ｏ
1S）／（Ｃｕ2P）で０．４であり、防錆被膜付着量はＸ
線光電子分析値の窒素ピーク強度と銅ピーク強度との比
（Ｎ1S）／（Ｃｕ2P）で０．０５である。
【００２５】そして、このリードフレームを大気中で３
５０℃に１分間加熱した。その結果、加熱後のリードフ
レームの表面にメンディングテープを接着して引っ張っ
ても酸化被膜は剥離しなかった。また、２００℃に２時
間加熱するダイボンディング時の加熱及び２８０℃に１
分間加熱するワイヤボンディング時の加熱の後において
も、酸化被膜の密着性は良好であった。
５０℃に１分間加熱した。その結果、加熱後のリードフ
レームの表面にメンディングテープを接着して引っ張っ
ても酸化被膜は剥離しなかった。また、２００℃に２時
間加熱するダイボンディング時の加熱及び２８０℃に１
分間加熱するワイヤボンディング時の加熱の後において
も、酸化被膜の密着性は良好であった。
【００２６】下記表１は導電率、初期酸化状態及び防錆
被膜付着量を種々変えてその酸化被膜の密着性について
検討した結果を示す。
被膜付着量を種々変えてその酸化被膜の密着性について
検討した結果を示す。
【００２７】但し、試験条件及び評価条件は以下のとお
りである。 ［酸化被膜の密着性評価］ 加熱装置：タバイエスペック（株）製；クリーンオーブ
ンＰＶＨＣ-２１０ 加熱条件：３００，３５０℃で１分加熱（大気雰囲気） テープ剥離試験：剥離には市販のアセテート粘着テープ
（スリーエムNo.810）を使用した。 ［初期酸化状態及び防錆被膜付着量の測定］ Ｘ線光電子分析装置：ＶＧ製ＥＳＣＡＬＡＢ-２１０Ｄ 測定条件：Ｍｇ Ｋα，３００Ｗ（１５ｋＶ，２０ｍ
Ａ） 分析面積：１０００μｍ2 （１）初期酸化状態：Ｘ線光電子分析値の酸素ピーク強
度と銅ピーク強度との比（Ｏ1S）／（Ｃｕ2P）として示
した。
りである。 ［酸化被膜の密着性評価］ 加熱装置：タバイエスペック（株）製；クリーンオーブ
ンＰＶＨＣ-２１０ 加熱条件：３００，３５０℃で１分加熱（大気雰囲気） テープ剥離試験：剥離には市販のアセテート粘着テープ
（スリーエムNo.810）を使用した。 ［初期酸化状態及び防錆被膜付着量の測定］ Ｘ線光電子分析装置：ＶＧ製ＥＳＣＡＬＡＢ-２１０Ｄ 測定条件：Ｍｇ Ｋα，３００Ｗ（１５ｋＶ，２０ｍ
Ａ） 分析面積：１０００μｍ2 （１）初期酸化状態：Ｘ線光電子分析値の酸素ピーク強
度と銅ピーク強度との比（Ｏ1S）／（Ｃｕ2P）として示
した。
【００２８】（２）防錆被膜付着量：Ｘ線光電子分析値
の窒素ピーク強度と銅ピーク強度との比（Ｎ1S）／（Ｃ
ｕ2P）として示した。
の窒素ピーク強度と銅ピーク強度との比（Ｎ1S）／（Ｃ
ｕ2P）として示した。
【００２９】
【表１】
【００３０】なお、表１において、酸化被膜の密着性欄
に記載した符号は、○が密着性良好、△が部分的に微小
剥離傾向あり、×が剥離発生の場合を夫々示す。
に記載した符号は、○が密着性良好、△が部分的に微小
剥離傾向あり、×が剥離発生の場合を夫々示す。
【００３１】この表１から明らかなように、Ｆｅ及びＰ
を含有する銅合金において、導電率が９０％ＩＡＣＳ以
上であると共に、初期酸化状態を示す（Ｏ1S）／（Ｃｕ
2P）が０．６以下、防錆被膜付着量を示す（Ｎ1S）／
（Ｃｕ2P）が０．１以下である実施例１〜２のリードフ
レームは、ダイボンディング等の組み立て工程において
酸化被膜の剥離が発生せず、生産性が良く、信頼性も高
かった。これに対し、比較例１〜６は前記比が本発明の
範囲から外れるため、酸化被膜の微小剥離が発生し、更
に比較例７〜１０は酸化被膜の剥離が発生し、生産性が
低下すると共に、剥離した酸化被膜がツールに堆積し、
不具合の原因となっていた。
を含有する銅合金において、導電率が９０％ＩＡＣＳ以
上であると共に、初期酸化状態を示す（Ｏ1S）／（Ｃｕ
2P）が０．６以下、防錆被膜付着量を示す（Ｎ1S）／
（Ｃｕ2P）が０．１以下である実施例１〜２のリードフ
レームは、ダイボンディング等の組み立て工程において
酸化被膜の剥離が発生せず、生産性が良く、信頼性も高
かった。これに対し、比較例１〜６は前記比が本発明の
範囲から外れるため、酸化被膜の微小剥離が発生し、更
に比較例７〜１０は酸化被膜の剥離が発生し、生産性が
低下すると共に、剥離した酸化被膜がツールに堆積し、
不具合の原因となっていた。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
Ｆｅ2Ｐ金属間化合物の析出強化により高強度であると
共に、酸化被膜の密着性が優れたリードフレームを得る
ことができる。このため、本発明は製造コストの低減の
ためにめっきを省略して、直接ダイボンディング又はワ
イヤボンディングを行うベアボンディングに適した銅合
金リードフレームを提供することができる。また、本発
明のベアボンディング用銅合金リードフレームを使用す
ることにより、半導体装置において、酸化被膜の剥離に
よる不具合を解消できるだけでなく、接着強度等の信頼
性も向上させることができる。
Ｆｅ2Ｐ金属間化合物の析出強化により高強度であると
共に、酸化被膜の密着性が優れたリードフレームを得る
ことができる。このため、本発明は製造コストの低減の
ためにめっきを省略して、直接ダイボンディング又はワ
イヤボンディングを行うベアボンディングに適した銅合
金リードフレームを提供することができる。また、本発
明のベアボンディング用銅合金リードフレームを使用す
ることにより、半導体装置において、酸化被膜の剥離に
よる不具合を解消できるだけでなく、接着強度等の信頼
性も向上させることができる。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C22C 9/00 - 9/10 H01L 23/48 H01L 23/50
Claims (2)
- 【請求項１】 導電率が９０％ＩＡＣＳ以上の銅合金素
材と、この銅合金素材の表面を被覆する防錆被膜とを有
するベアボンディング用銅合金リードフレームにおい
て、その表面におけるＸ線光電子分析値の酸素ピーク強
度（Ｏ1S）、銅ピーク強度（Ｃｕ2P）及び窒素ピーク強
度（Ｎ1S）が以下の関係を満足していることを特徴とす
るベアボンディング用銅合金リードフレーム。 Ｏ1S／Ｃｕ2P≦０．６ Ｎ1S／Ｃｕ2P≦０．１ - 【請求項２】 前記銅合金素材が、鉄及びリンを含有
し、鉄とリンとの重量％比（Ｆｅ／Ｐ）が２〜４、リン
の含有量が０．０５重量％以下の銅合金からなることを
特徴とする請求項１に記載のベアボンディング用銅合金
リードフレーム。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5194478A JP2766605B2 (ja) | 1993-08-05 | 1993-08-05 | ベアボンディング用銅合金リードフレーム |
| KR1019940019267A KR0142648B1 (ko) | 1993-08-05 | 1994-08-04 | 베어본딩용 동합금 리드프레임 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5194478A JP2766605B2 (ja) | 1993-08-05 | 1993-08-05 | ベアボンディング用銅合金リードフレーム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0748641A JPH0748641A (ja) | 1995-02-21 |
| JP2766605B2 true JP2766605B2 (ja) | 1998-06-18 |
Family
ID=16325216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5194478A Expired - Lifetime JP2766605B2 (ja) | 1993-08-05 | 1993-08-05 | ベアボンディング用銅合金リードフレーム |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2766605B2 (ja) |
| KR (1) | KR0142648B1 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003013156A (ja) * | 2001-07-04 | 2003-01-15 | Nippon Mining & Metals Co Ltd | 積層板用銅合金箔 |
| JP2003013158A (ja) * | 2001-07-04 | 2003-01-15 | Nippon Mining & Metals Co Ltd | 積層板用銅合金箔 |
| JP2003041333A (ja) * | 2001-08-01 | 2003-02-13 | Nippon Mining & Metals Co Ltd | 積層板用銅合金箔 |
| JP4798890B2 (ja) * | 2001-08-10 | 2011-10-19 | Ｊｘ日鉱日石金属株式会社 | 積層板用銅合金箔 |
| JP2003055723A (ja) * | 2001-08-10 | 2003-02-26 | Nippon Mining & Metals Co Ltd | 積層板用銅合金箔 |
| JP4798894B2 (ja) * | 2001-08-20 | 2011-10-19 | Ｊｘ日鉱日石金属株式会社 | 積層板用銅合金箔 |
-
1993
- 1993-08-05 JP JP5194478A patent/JP2766605B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-08-04 KR KR1019940019267A patent/KR0142648B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR0142648B1 (ko) | 1998-08-17 |
| KR950007072A (ko) | 1995-03-21 |
| JPH0748641A (ja) | 1995-02-21 |
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