JPS61295366A - 蒸着用マスク材料 - Google Patents

蒸着用マスク材料

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JPS61295366A
JPS61295366A JP13869785A JP13869785A JPS61295366A JP S61295366 A JPS61295366 A JP S61295366A JP 13869785 A JP13869785 A JP 13869785A JP 13869785 A JP13869785 A JP 13869785A JP S61295366 A JPS61295366 A JP S61295366A
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JP
Japan
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vapor deposition
mask
vapor
lead frame
base plate
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JP13869785A
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English (en)
Inventor
Kazunao Kudo
和直 工藤
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Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/48Manufacture or treatment of parts, e.g. containers, prior to assembly of the devices, using processes not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326
    • H01L21/4814Conductive parts
    • H01L21/4821Flat leads, e.g. lead frames with or without insulating supports
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

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  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、基板上の所定領域のみに蒸着させるために
該所定領域以外の基板上を覆う蒸着用マスク材料に関す
る。
[従来の技術1 第3図に、従来の蒸着用マスクを用いて基板上の所定領
域のみを蒸着する場合の概略構成図を示す。蒸着される
基板としてのリードフレーム4および蒸発材料としての
アルミニウム2は、一定の真空度を保つためのチャンバ
1内に設置されている。該アルミニウム2はるつぼ3内
に保持されており、該アルミニウムを加熱するための電
子線を与える電子銃6が、さらにチャンバ1内に設けら
れている。リードフレーム4は、Fe−42%Niの材
質(%は重量%を示す、以下同じ;42%のニッケルを
含み、残部は鉄と不可避的不純物とからなる材質)から
できている。該リードフレーム4の該アルミニウム2設
置側には、蒸着用マスク5が設けられている。該蒸着用
マスク5は、リードフレーム4上の所定領域、すなわち
ボンディングエリア4aのみが蒸着されるように、該ボ
ンディングエリア4a以外のリードフレーム4上を覆っ
ている。
第4図は、蒸着用マスク5の形状を示す図である。蒸着
用マスク5の中央部には、スポット的に蒸着を行なうた
めの孔7が設けられている。該蒸着用マスク5の材質と
しては、リードフレーム4と同じ材質であるFe−42
%N+、またはステンレス鋼などが従来一般に用いられ
ている。また、最近では、Fe−42%Ni−0,5〜
6%Crの材質(42%ニッケルと0.5〜6%クロム
を含み、残部は鉄と不可避的不純物とからなる材質)も
試みられている。
第5図は、蒸着用マスク5とリードフレーム4との配置
を示す図である。リードフレーム4上の所定領域、すな
わちハツチングで示したボンディングエリア4a上に蒸
着用マスク5の孔7が位置するように配置されている。
真空蒸着の際、ヂャンバ1内は真空ポンプ(図示されて
いない)によって一定の真空度に保たれ、るつぼ3内の
アルミニウムには、電子銃6からの電子線により加熱さ
れて蒸発する。蒸発したアルミニウムは、蒸着用マスク
5の孔7を通り、リードフレーム4上のボンディングエ
リア4aに蒸着する。ボンディングエリア4a以外のリ
ードフレーム4上は、蒸着用マスク5によって覆われて
いるため、アルミニウムが蒸着しない。
以上のようにして、ボンディングエリア4aにアルミニ
ウムを2〜10μmの厚みでスポット的に蒸着していた
[発明が解決しようとする問題点] しかしながら、蒸着用マスク5の材質として、リードフ
レーム4と同じ材質のFe−42%Niを用いた場合、
アルミニウムが蒸着用マスク5にも、蒸着し、該蒸着用
マスク5とリードフレーム4とがアルミニウムを介して
接着するという状態が生じた。この接着のため、蒸着用
マスク5をリードフレーム4から外す際、いわゆる゛ビ
ン曲がり”(リードの曲がり)が生ずるという問題があ
った。
また、蒸着用マスク5の材質として、ステンレス鋼を用
いた場合には、ステンレス鋼の熱膨張係数(0〜300
℃において10.5〜11.5X10− ’ am/’
C)と、1,1− ドア シーム1フ1材質rするFe
−42%Niの熱膨張係数(0〜300℃において4〜
6x 10− ’ cm/℃)とが大きく異なるため、
゛蒸着位置のずれ°′が生じた。すなわち、リードフレ
ーム4および蒸着マスク5は、蒸着時加熱されて熱膨張
するので、それぞれの熱膨張係数が異なると、アルミニ
ウムのスポット蒸着の位置が、ボンディングエリア4a
からずれてしまうという問題を生じた。
最近試みられているFe −42%Ni −0,5〜6
%Crを蒸着マスク5の材質として用いた場合には、“
ビン曲がり°゛や“蒸着位置のずれ″は一応改善される
。しかしながら、蒸着精度に対する要求(“蒸着位置の
ずれ″をさらに小さくする)は近年さらに強まっており
、このようなものでは、もはや十分でなくなった。また
、Fe−42%Ni−0,5〜6%Crは、JIS規格
などの一般品がなく、安価に入手できないという問題点
もあった。
この発明の目的は、以上述べてきた問題点を解消し、゛
ビン曲がり″や“蒸着位置のずれ′を著しく改善した蒸
着用マスクを提供することにある。
[問題点を解決するための手段] この発明の要旨は、基板上の所定領域のみに蒸着させる
ため該所定領域以外の基板上を覆う、42%のニッケル
を含み残部は鉄と不可避的不純物とからなる(Fe−4
2%Niの材質からなる)蒸着用マスク材料において、
該蒸着用マスク材料の表面に、熱膨張係数が3〜7X 
10− ’ cm/℃であるセラミックスの薄膜が設け
られていることにある。
[作用] この発明では、Fe−42%Niの材質からなる蒸着用
マスクの表面に、熱膨張係数が3〜7×10−GCm/
”Cであるセラミックスの薄膜が設けられている。した
がって、蒸着用マスクの表面は、アルミニウムが蒸着し
にくい表面となっている。
また、基板であるリードフレームと同じ材質のFe−4
2%N1を蒸着用マスクのマスク基体に用い、さらに熱
膨張係数がFe−42%Niに近似したセラミックスの
薄膜を該マスク基体上に設けているので、リードフレー
ムと蒸着用マスクがほぼ同じ熱膨張率を示す。
[実施例] 第1図は、この発明の蒸着用マスクを用いた場合の真空
蒸着装置を示す概略構成図である6Fe−42%Niの
材質をマスク基体とする蒸着用マスク5のリードフレー
ム4側には、厚み3μmのアルミナ3i111#5aが
設けられている。該アルミナ薄膜5aを介して、蒸着用
マスク5とリードフレーム4とが接している。その他の
構成については、第3図と同様であるので説明を省略す
る。
蒸着用マスク5のリードフレーム4側の表面は、アルミ
ナ1lll15aで構成されているため、蒸着の際、ア
ルミニウムが蒸着しない。したがって、アルミニウムに
よる蒸着用マスク5とリードフレーム4との接着がない
−ので、′ピン曲がり″が生じない。また、蒸着用マス
ク5のマスク基体の材質は、リードフレーム4と同じ材
質のl:e−42%Niであり、また該マスク基体上に
設けられるアルミナ薄II(熱膨張係数的6X 10−
 ’ ce/’C)も、リードフレーム4とほぼ同じ熱
膨張係数を有している。したがって、リードフレーム4
と蒸着用マスク5は、蒸着の際加熱されても、はぼ同じ
熱膨張率を示し、“蒸着位置のずれ″は非常に小さいも
のとなる。
第2図に、真空度10− ’ Torr、リードフレー
ム濡洩300℃の条件下で、ボンディングエリア4aの
先端から1.271mmまでの部分にアルミニウム蒸着
を行なった際のアルミニウム蒸着位置の分布を示す。こ
の発明の蒸着用マスクを用いた場合を実線で、Fe−4
2%Ni−1%C「の蒸着用マスクを用いた場合を一点
鎖線で、Fe −25%Cr系ステンレスのM着用マス
クを用いた場合を点線でそれぞれ示す。分布のばらつき
を示す標準偏差σにおいて、この発明によるものは0.
01、他の従来のものは0.05と0.09であり、こ
の発明によるものの方が、“蒸発位置のずれ”は、はる
かに小さくなっている。
さらに、この発明の蒸着用マスクは、従来の材質の蒸着
用マスクの表面に、単にセラミックスの薄膜を設けるだ
けであるので、容易に製造できるし、また容易に入手で
きるという利点がある。
この実施例においては、蒸着用マスク5のリードフレー
ム4側の全面にアルミナ薄膜を設けているが、蒸着用マ
スク5とリードフレーム4との接着は主として孔7の周
辺で生じるので、蒸着用マスク5の孔7の周辺部にのみ
アルミナsmを設けるだけでも、この発明の効果は十分
に発揮され得る。
この発明に用いられるセラミックスとしては、この実施
例で用いたアルミナのほかに、たとえば、窒化アルミニ
ウム、窒化珪素、炭化珪素、炭化チタン、酸化ベリリウ
ムなどを挙げることができる。
また、熱膨張係数が3〜7x10− l′cm/’Cで
あれば、これらに限定されず、用いることができる。
さらに、単一成分の膜のみならず、他成分の躾あるいは
多層膜として設けることも可能である。
WIWAを蒸着用マスクのマスク基体の上に設ける方法
としては、特に限定されないが、PVDまたはCvDな
どの方法で設けることができる。薄膜の厚みとしては、
0.2μm以上10μm以下が好ましい。0.2μ層未
満では、薄膜の薄いところでアルミニウムが付着し、°
゛ピ2曲り”が発生しやすい。10μmを越えると、薄
膜自体が破壊し、isの剥離するおそれが出てくる。
この実施例では、基板としてリードフレームを用い、蒸
発材料としてアルミニウムを用いているが、その他の基
板およびその他の金属に対してもこの発明は有効に利用
することができる。また、蒸着のみならず、スパッタリ
ングの際にも、この発明の蒸着用マスクを利用すること
ができる。
[効果] この発明では、蒸着用マスクの表面にセラミックスの薄
膜が設けられているので、蒸着用マスクの表面はアルミ
ニウムが蒸着しない。したがって、基板としてのリード
フレームと蒸着用マスクとの接着がなく、“ビン曲がり
″を生じない。また、該セラミックスの熱膨張計数が3
〜7X10−’cta/ ”Cであり、マスク基体がリ
ードフレームと同じ材質であるので、蒸着の際加熱され
ても、蒸着用マスクとリードフレームはほぼ同じ熱膨張
率を示す。したがって、°゛蒸着位置のずれ”は著しく
小さいものとなる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明の蒸着用マスクを用いた場合の真空
蒸着装置を示す概略構成図である。第2図は、この発明
の蒸着用マスクを用いた場合と、従来の蒸着用マスクを
用いた場合のアルミニウム蒸着位置の分布を示す図であ
る。第3図は、従来の蒸着用マスクを用いた場合の真空
蒸着装置の概略構成図である。第4図は、蒸着用マスク
の形状を示す図である。第5図は、蒸着用マスクとり一
ドフレームとの配置を示す図である。 図において、4はリードフレーム、4aはボンディング
エリア、5は蒸着用マスク、5aは蒸着用マスク上のア
ルミナ3i1111.7は蒸着用マスクの孔を示す。 ¥、1図 第2 図 1.09       +、17      1.25
     1.33      1.41      
1.49−薫着位1    (mm)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)基板上の所定領域のみに蒸着させるため前記所定
    領域以外の基板上を覆う、42重量%のニッケルを含み
    、残部は鉄と不可避的不純物とからなる、蒸着用マスク
    材料において、 前記蒸着用マスク材料の表面に、熱膨張係数が3〜7×
    10^−^6cm/℃であるセラミックスの薄膜が設け
    られていることを特徴とする、蒸着用マスク材料。
  2. (2)前記セラミックスが、アルミナ、窒化アルミニウ
    ム、窒化珪素、炭化珪素、炭化チタンおよび酸化ベリリ
    ウムからなる群より選ばれた1種または2種以上のセラ
    ミックスであることを特徴とする、特許請求の範囲第1
    項記載の蒸着用マスク材料。
  3. (3)前記セラミックスが、アルミナであることを特徴
    する、特許請求の範囲第2項記載の蒸着用マスク材料。
  4. (4)前記セラミックスの薄膜の厚みが、0.2〜10
    μmであることを特徴とする特許請求の範囲第1.2ま
    たは3項記載の蒸着用マスク材料。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07166318A (ja) * 1994-09-22 1995-06-27 Toshiba Corp 被覆パターン形成用マスク
US6821561B2 (en) * 2002-03-26 2004-11-23 Analog Devices, Inc. Method for thin film deposition matching rate of expansion of shadow mask to rate of expansion of substrate
KR100497088B1 (ko) * 2001-08-31 2005-06-23 산요덴키가부시키가이샤 일렉트로 루미네센스 표시 패널의 제조 방법 및 증착 마스크

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