[发明专利]氧化膜密接性优异的高强度铜合金板

说明书

技术领域

本发明涉及使氧化膜密接性提高的Cu-Fe-P系的铜合金板。

背景技术

在以下的说明中，作为本发明的铜合金板的代表性的用途例，以用于作为半导体部件的引线框架的情况为中心进行说明。

作为半导体引线框架用铜合金，一般使用的是含有Fe和P的Cu-Fe-P系的铜合金。

另一方面，作为半导体装置的塑料封装，由热硬化性树脂包封半导体芯片的封装成为主流。

但是，有在装配时和使用时发生的封装裂纹和剥离的问题。

在此，所述问题是由于树脂和引线框架的密接性不良而引起的。对该密接性造成最大影响的是引线框架母材的氧化膜。在引线框架制作的各种加热工序中，在母材的表面，会形成数十～数百nm厚度的氧化膜，铜合金经由该氧化膜与树脂接触。该氧化膜与引线框架母材的剥离，直接带来树脂和引线框架的剥离，使引线框架和树脂的密接性显著降低。

因此，封装裂纹和剥离的问题，在于该氧化膜与引线框架母材的密接性。因此，对于作为引线框架母材的所述Cu-Fe-P系的铜合金板，要求其经过各种加热工序而形成于表面的氧化膜的密接性高。

针对此课题，在特开2008-45204号公报(以下，称为专利文献1。)中提出，在将Fe含量降低至0.50质量％以下的组成中，通过控制铜合金板表面的集合组织和平均晶粒直径，而使氧化膜密接性提高。即，在专利文献1中，具有如下集合组织，即，通过使用了铜合金板表面的背散射电子衍射像EBSP的晶体取向分析方法进行测量的、Brass取向的取向分布密度为25％以上，并且使平均晶粒直径为6.0μm以下。

另外，在特开2008-127606号公报(以下，称为专利文献2。)中提出，同样在使Fe含量降低到0.50质量％以下的组成中，通过控制铜合金板表面的表面粗糙度和表面形态，而使氧化膜密接性提高。即，铜合金板表面的表面粗糙度测量的中心线平均粗糙度Ra为0.2μm以下，最大高度Rmax为1.5μm以下，并且，粗糙度曲线的梯度(陡度)Rku为5.0以下。

但是，此专利文献1、2所公开的Cu-Fe-P系铜合金板，不能实现近年来所期望的更高水平的氧化膜密接性。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种在使Fe含量实质上减少到0.5质量％以下的组成中，使高强度化的近年所期望的更高水平的氧化膜密接性并立的Cu-Fe-P系铜合金板。

为了达成该目的，本发明的氧化膜密接性优异的高强度铜合金板，其特征在于，具有如下组成，即以质量％计，分别含有Fe：0.02～0.5％、P：0.01～0.25％，余量由铜和不可避免的杂质构成，Fe和P的质量％比Fe/P为2.0～5.0，此外，通过EBSD分析对表面进行观察时，相对于观察面积的当量圆直径低于0.5μm的微细晶粒的面积比为0.90以下，并且，基于XPS分析的表面的C1s的峰值面积值对于Cu2p的峰值面积值的比C1s/Cu2p为0.35以下。

在上述氧化膜密接性优异的高强度铜合金板中，由XPS分析得到的表面的C1s/Cu2p，如后述，意思是铜合金板表面的相对性的C量。为了使铜合金板表面的C1s/Cu2p降低到0.35以下，在作为镀覆的前处理的加工等而一般被进行的碱性阴极电解清洗之前，需要预先从铜合金板的表面，把碱性阴极电解清洗中不能除去的C源大体上完全除去。

换言之就是，如果从碱性阴极电解清洗前的铜合金板的表面，将碱性阴极电解清洗中不能除去的C源大体上完全被除去，则在进行碱性阴极电解清洗后，能够得到通过XPS分析得到的表面的C1s/Cu2p为0.35以下，氧化膜密接性优异的铜合金板。

本发明的铜合金板，与专利文献1、2所述的现有的铜合金板为同等的高强度。另外，通过将以EBSD分析对于本发明的铜合金板的表面进行观察时的微细晶粒的面积比，和通过XPS分析得到的表面的C1s/Cu2p限制在0.35以下，能够实现近年来所期望的更高水平的氧化膜密接性。其结果是，根据本发明，能够提供防止封装裂纹和剥离，可靠性高的半导体装置。

对于铜合金板，作为镀覆的前处理的加工等，一般进行碱性阴极电解清洗，但如果从该碱性阴极电解清洗前的铜合金板的表面，将碱性阴极电解清洗中不能除去的C源大体上完全除去，则能够得到在碱性阴极电解清洗后，通过XPS分析所得到的表面的C1s/Cu2p为0.35以下，氧化膜密接性优异的铜合金板。

具体实施方式