JPS60159166A - Ａｌ蒸着膜の製造法 - Google Patents

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】 〔発明の背景と目的〕 本発明はリードフレーム川のｈｆｌ＃Ｆ、層膜の製造法
に関するものである。

Ａμをめっき層とするリードフレームは、従来、基板金
属上ＫＡＩ！、を真空蒸着して製造しているが、この場
合Ａ℃と基板金属の密着性が悪く、密着性を確保するた
めに前処理に複雑な処理を施したり、葦だ基板金属全高
温加熱（例えば３００℃以上）する等の処置を施してい
る。そのため前処理費用が増加し、また高温加熱により
基板金属が軟化あるいは変質したり、更に蒸着後の冷却
に時間を安する号の問題がある。また、使用時にも、特
に鍋温多湿雰囲気下では真空蒸ＮＪＩＪｉ！の場合、耐
食性が問題になることもある。このような観点から基板
金属の性質を損うことなく、高能率に密着性および耐貢
性の優れたＡＩ！、蒸着膜？製造する方法が望まれてい
る。

ところで、近年新しい蒸着法としてイオン化蒸着法が開
発され、このイオン化蒸着法によれば密着力に優れた蒸
着膜が得られるので、イオン化蒸治法は種々の用途に応
用が試みられている。そこで、リードフレームのＡｉｌ
めつき層としてもイオン化蒸着法の応用を試みたところ
、密着力は確に向上するが、得られるＡ！蒸層膜の硬さ
が犬きく、ワイヤデンディングの際Ａｐ蒸庸層膜変形が
十分でなく、接着強度が低下する傾向があることが判明
した。そこで、イオン化蒸着法の特徴を生かし、ワイヤ
ボンディング性に後れたＡＡ蒸庸層膜製造法が強く望ま
れている。

本発明の目的は、前記した従来技術の欠点を解消し、否
着性および耐食性に優れると共にゼノデイング性の良好
なリードフレーム用Ａｎ蒸層膜の製造法全提供すること
にある。

〔兄明の概安〕

すなわち、本発明の要旨は、イオン化Ｊ庸法と真空蒸着
法を併用してＡμを多層蒸着することにある。もう少し
詳しく云えば、下地めっきの意味で密着性を確保するた
めイオン化蒸着法でＡ℃の薄層を形成し、その後ワイヤ
デンディング性を確保するだめの真空蒸着法で所定厚さ
のＡ２層を形成して変形容易なｈｌ蒸層膜を得ることに
ある。

その後、必要に応じて、耐食性を確保するため仕上めっ
きとしてＡ２の薄層を再びイオン化蒸着法で形成するこ
とにある。

本発明において、 （１）　イオン化蒸着法による膜厚は、蒸着膜全体の機
械的性質（例えば硬さ等）に影響を及さない程度の厚さ
が妥当であり、例えば全膜厚の５〜１０％程度の厚さが
一つの目安と考えられる。

（２）　イオン化蒸着法としては、直流法、高岡ｅ、励
起法、熱α子活性法等各種の方式が知られているが、ど
の方式でも有効である。

（罎　イオン化蒸着法では、真空蒸着法による場合より
も低い温度で密着性の良好なＡＩｔ＃、ｉ膜が得られる
が、一般に得られるＡ２蒸着膜の硬さが真空蒸着膜より
硬い傾向にあり（ｖすえば倣小硬さでＨｖ＝４０〜６０
に及ぶ場合もまわではない）、ワイヤデンディングの際
Ａｎ蒸着膜の変形が不十分でデンディングに支障を来た
す場合がある。

また、イオン化蒸着膜は高温多湿下での耐食性が真空蒸
着膜のそれより良好である。

（４）他方、真空蒸着膜は、一般に硬さが小さく（例え
ば倣小硬さでＨｖ＝１５〜２０）、ワイヤビンディング
の際Ａ２蒸着膜が十分に変形して良好な接着強度が得ら
れる。

（５）蒸着金属としては純ａ［およびこれに少量の姫加
元素（例えばＳ　ｉ　、　Ｍｎ、　Ｍｇ、　Ｃｕ等）を
加えた合金が挙げられ、そして基板金属としてはＦｅお
よびＦｅ合金（例えばＦｅ−Ｎｉ合金、ＳＯＳ　）、Ｃ
ｕおよびＣｕ台金が挙けられる。

（６）基板温度が２００℃以上の場合、ＣｕおよびＣｕ
合金は軟化する。Ｊ能性がある。

以下、本発明を添付図面に示す実施例について詳述する
。

〔実施例１〕 ０、２５　ｍ＋ｉ厚さのＣｕ４板１上にＡｒガス譲＆ｔ
、ｓｘｌ　０　’　ｍｍＨｇの雰囲気下でかつ高周波出
力約１００Ｗ。

基板電圧約−２００ＷＸ　基板温度１２０℃で９９．９
９９％純度のＡＩ！、を０．２μｍ６ｒ）厚さだけイオ
ン化蒸着してＡ℃の薄層２を形成し、その後この薄層２
上に５、ＯＸ　１０−６＋ｎ＋ｎＨｇの真空度でかつ基
板温度１２０℃で前記と同様のＡ２を２μｍのＰ９ｒ定
厚さまで真空蒸着してＡ２層３を形成することにより、
第１図に示す構造のＡ２蒸着膜を製造してその膜性能を
調査した。一方、比較のだめに同一のＣｕ基板上に真空
蒸着のみによって２２μｍ厚さのＡｎ蒸着膜を構造して
調査に供した。このうちワイヤボンディング性について
は直径が３０μφのＡＩＶ、−１％Ｓｉ合金線を使用し
起廿波ボンディングしたが、本発明になる２層膜は、比
較の真空蒸屑ノ漢と請求に良好なゼ／ディング註全示し
、引張試朕においても常に破断はワイヤ部で起り、デン
ディングＳは健全であった。−力、温度９５℃、湿度９
０％の写囲気下で前記２棟類のＡｆｌ蒸着膜を３０時間
放置蚊、その表面全貌祭したところ、本発明になる２層
膜は、真空蒸着のみの単層膜に比較して単位面積当りの
ふくれの発生個数が１／２０以下で非常虻少なく、密着
性が良好であることが確認された。

〔実施例２〕 実施例１と同様に、Ｃｕ基板１上にＡｌの第１薄層２Ａ
を形成しかつこの第１博層２人上にＡｆｉ層３を形成し
た後、この人ＩＶ、層３上に実施例１と同様の柔性でＡ
１１０．２μｍの厚さだけイオン化蒸着してＡＭの第２
薄層２Ｂを形成することにより、ＩＪ、２図に示す構造
のＡ２蒸着膜を製造した。実施例１の２層膜と実施例２
の３層膜とを温度９５℃、湿度９０％の雰囲気下に放置
したところ、２層膜の場合は約１５０時間経過後から表
面に孔食が発生ずるのに対し、３層膜の場合は６００時
間経過後初めて孔食が発生した。

実施例２０３層膜は第３図に示す装置によって製造きれ
る。基板金輌１０け壕ず加熱室１１に装入され、前処理
として高温加熱される。次に、高温加熱された基板金ｐ
Ｉ４１０は第１のイオン化蒸漸家１２中で尚周波電源１
３、基板・ぐイア、、２竜源１４およびＡμ蒸発源１５
を用いて第１博層２Ａが形成される。次に、第１薄層２
人が形成された基板金属１０は真空蒸着室１６中でＡ２
蒸発源１５を用いてＡ４層３が形成される。次に、第１
薄層２ＡおよびＡｎ層３すなわち２層膜が形成された基
板金属１０は第２のイオン化蒸着室１７中で矢張り高周
波電源１３、基板・ζイアスミ源、１４およびＡ２蒸発
源１５を用いて第２薄層２Ｂが形成される。最後に、第
１薄層２Ａ、Ａβ層３および第２薄層２Ｂすなわち３層
膜が形成された基板金属１０は冷却室１８中で冷却され
た後傾取出される。

本発明は、上述した実施例以外に、 （１）　Ａｌの膜厚、密層性に及１・了すイオン化蒸着
法と真空蒸着法の上述した効果は理論的にも明らかにさ
れており、同様の効果がＡ、［Ｉ以外の金属、合金にも
期待され、本発明のプロセスを応用す−ることかできる
。

（２）金属、合金の他、Ｓ　ｉ、　ＧａＡｓ、　Ａｊ２
ＧａＡｓ。

ＩｎＰ、ＩｎＡｓ、ＧａＳｂ等の半導体利科のＡｎ蒸庸
層膜よる配線にも応用することができる。また （３）必要に応じて３層以上に、イオン化蒸着層と真空
蒸着層を繰返して積層とし、その際基板金−に接する第
１層全イオン化魚屑層とすることができる。

〔発明の効果〕

本発明には下記の効果がある。

（１）　真空蒸着のみによるＡｎ蒸庸層膜くらべて、基
板金属との密着性あ；良好であるのみならずワイヤボン
ディング性も優れたＡ２蒸着膜が得られる。

（２）真空蒸着のみによるＡ１．蒸着膜とくらべて、−
密層性および耐食性が共に良好であるのみならずワイヤ
ボンディング性も良好なＡ２蒸Ｓ膜が得られる。

（３）　ワイヤボンディング性の信租性が向上する。

（４）基板温度を高温にすることなく蒸着できるので、
基板金属を変員させることなく、上述の（１）〜（３）
の効果が得られる。　−

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例１によって製造された２層構造
のＡ！蒸着膜の断面図、第２図は実施例２によって製造
された３層構造のＡλ蒸Ｍ膜の断面図、第３図は実施例
２を実施するための装置の模式図である。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板金属上にイオン化蒸着法でＡｆ！、の薄層を
   形成し、その後この薄層上に真空蒸着法で所定厚さのＡ
   ２層を形成することを特徴とするｈｆｌ蒸着膜の製造法
   。
2. （２）　基板金属がＣｕまたはＣｕ合金である特許請求
   の範囲第１項記載のＡ！蒸着膜の製造法。
3. （３）基板金属がＦ　ｅ　−Ｎ　ｉ　＠−蛍である特許
   請求の範囲第１項記載のｈｆｌ蒸着膜の製造法。
4. （４）基板金桐上にイオン化蒸着法でＡｌ１の第１薄層
   を形成し、この第１薄層上に真空蒸着法で所定厚さの）
   ｆｌｙ＠を形成し、その後この真空蒸着ＡＡＪ−上に再
   ひイオン化蒸着法でＡ℃の第２薄増を形成することを特
   徴とするｈｌｌ蒸着膜の製造法。
5. （５）　基板蛍拘がＣｕ葦たはＣｕ合金である特許請求
   の範囲第１項記載のＡｎ蒸着膜の製造法。
6. （６）基板金属がＦ　ｅ　−Ｎ　ｉ　＠金である特許請
   求の範囲第１項記載のＡ２蒸庸膜の製造法。