(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リードフレーム集成体から好ましくない材料を除去するか、またはその後のボンディングのためのリードフレーム集成体の表面を調製するためにリードフレーム集成体を処理する方法であって、
リードフレーム集成体は、１種または２種以上の以下の部品：リードフレーム、ダイ、その上にボンドパッドを有するダイ、コンタクト、コンタクトリード、およびワイヤーを含み、
該方法は、
その上にボンドパッドを有する１種または２種以上のダイをリードフレームに取り付けてリードフレーム集成体を形成する工程であって、該リードフレームが暴露された金属表面を有するコンタクトリードを含む、工程と、
該ボンドパッドおよび該コンタクトリードと、水および少なくとも１種の酸、または少なくとも１種の塩を含む組成物とを接触させる工程であって、該ボンドパッドおよび該コンタクトリードをクリーニングする、工程と、
該リードフレーム集成体を乾燥させる工程と、
該１種または２種以上のダイ上の該ボンドパッドと該リードフレーム上の該コンタクトリードとの間にワイヤーを取り付けることを含むワイヤーボンディングステップを行う工程と、
を含む、方法。
【請求項２】
該接触させる工程が、該ボンドパッドおよび該コンタクトリードから金属酸化物を除去する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
該行う工程の後で該リードフレーム集成体上にモールドを形成して実装回路を形成する工程をさらに含む、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
該接触させる工程において使用される該組成物が１〜７のｐＨを有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
該接触させる工程で使用される該組成物が、１種もしくは２種以上のカルボン酸、１種もしくは２種以上のカルボン酸塩、またはこれらの混合物である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
該接触させる工程で使用される該組成物が、０．００３ｗｔ％〜２５ｗｔ％の１種または２種以上のカルボン酸を含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
該接触させる工程で使用される該組成物が酸バッファー溶液を含み、該酸バッファー溶液の該酸がカルボン酸または多塩基酸から選択され、そして該酸バッファー溶液が１０：１〜１：１０の酸：塩のモル比で該酸の塩をさらに含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
該接触させる工程で使用される該組成物中の該酸バッファー溶液が、酢酸／アセテート塩、安息香酸／ベンゾエート塩、およびフェノール酸／フェノラート塩の少なくとも１種をさらに含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
該接触させる工程で使用される該組成物が、０．００３ｗｔ％〜４ｗｔ％の少なくとも１種のヒドロキシルカルボン酸、それらの塩またはそれらの混合物またはアミン基を含むカルボン酸、それらの塩またはそれらの混合物を含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
該接触させるステップで使用される該組成物が、クエン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、マレイン酸およびフマル酸、およびそれらの塩またはそれらの混合物からなる群から選択される１種または２種以上のカルボン酸、それらの塩またはそれらの混合物を含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
該接触させる工程で使用される該組成物が、クエン酸を含む、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
該接触させる工程で使用される該組成物が、
０．００５ｗｔ％〜１６ｗｔ％の少なくとも１種のカルボン酸、それらの塩またはそれらの混合物と、
０．００３ｗｔ％〜４ｗｔ％の少なくとも１種のヒドロキシルカルボン酸、それらの塩もしくはそれらの混合物、またはアミン基を含む酸、それらの塩もしくそれらの混合物と、
実質的に水である残余と、を含む、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
該接触させる工程で使用される該組成物が、クエン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、マレイン酸およびフマル酸、およびそれらの塩またはそれらの混合物からなる群から選択される２種または３種以上のカルボン酸、塩またはそれらの混合物を含み、そして１種または２種以上の溶媒、および１種または２種以上のフッ化物をさらに含む、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
該接触させる工程で使用される該組成物が、１種または２種以上の界面活性剤をさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
該接触させる工程で使用される該組成物が、一般式Ｒ１Ｒ２Ｒ３Ｒ４ＮＦ（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、独立して、水素、アルコール基、アルコキシ基、アルキル基またはそれらの混合物である。）の化合物からなる群から選択されるフッ化物を含む、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
該接触させる工程で使用される該組成物が、有機極性溶媒、フッ化物、界面活性剤および腐食防止剤からなる群から選択される１種または２種以上の成分をさらに含む、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
該接触させる工程で使用される該組成物が、有機極性溶媒およびフッ化物をさらに含む、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
該接触させる工程で使用される該組成物が、ジメチルアセトアミド（ＤＭＡＣ）、モノエタノールアミン、ｎ−メチルエタノールアミン、ホルムアミド、ｎ−メチルホルムアミド、γ−ブチロラクトン、Ｎ−メチルピロリドン、二価アルコール、多価アルコール、（Ｃ２〜Ｃ２０）アルカンジオールおよび（Ｃ３〜Ｃ２０）アルカントリオール等のジオールおよびポリオール、環状アルコールおよび置換アルコールおよびグリコール、グリコールエーテル、テトラヒドロフルフリルアルコール（ＴＨＦＡ）、ジアセトンアルコール、１、４−シクロヘキサンジメタノール、および尿素ならびにそれらの混合物からなる群から選択される溶媒をさらに含む、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１９】
該接触させる工程で使用される該組成物が、３０ｗｔ％〜９０ｗｔ％の有機極性溶媒と、０．０００５ｗｔ％〜２０ｗｔ％のフッ化物と、０．５ｗｔ％〜４０ｗｔ％水と、をさらに含む、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２０】
該接触させる工程で使用される該組成物が、１５ｗｔ％までの腐食防止剤をさらに含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
該接触させる工程で使用される該組成物が３〜７の範囲のｐＨを有し、そして該組成物が３０ｗｔ％〜９０ｗｔ％の有機極性溶媒と、０．００１ｗｔ％〜２０ｗｔ％のフッ化物と、を含み、そしてさらに該水が０．５ｗｔ％〜４０ｗｔ％で存在する、請求項１〜２０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２２】
該接触させる工程で使用される該組成物が１５ｗｔ％までの界面活性剤をさらに含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
該接触させる工程で使用される該組成物が、アンモニウム塩を含む、請求項１〜２２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２４】
該接触させる工程で使用される該組成物が、プロピレングリコールもしくはジメチルアセトアミドまたはそれらの混合物を含む、請求項１〜２３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２５】
該接触させる工程で使用される該組成物が、１種または２種以上の界面活性剤をさらに含む、請求項１〜２４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２６】
該接触させる工程で使用される該組成物が、
０．１ｗｔ％〜３ｗｔ％の少なくとも１種のジカルボン酸、それらの塩またはそれらの混合物と、
０．０５ｗｔ％〜１．５ｗｔ％の少なくとも１種のヒドロキシルカルボン酸、それらの塩またはそれらの混合物と、
実質的に水の残渣とを含み、そして該組成物が１〜４のｐＨを有する、請求項１〜２５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２７】
請求項１〜２６のいずれか一項に記載の方法中の該接触させる工程中で使用されるリードフレーム集成体またはリードフレーム集成体の部品をクリーニングするために使用される組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０１１年４月２５日に出願された米国仮特許出願第６１／４７８，５８２号（参照によりその全てを本明細書中に取り込む）の優先権を主張する。
【０００２】
本発明は、ワイヤーボンディング法を改良するための、半導体チップおよびリードフレーム上の金属表面をクリーニングする方法に関する。特に本発明は、金属表面を水系クリーニング溶液に暴露して、チップやリードフレーム上の金属表面から金属酸化物、汚染物質および他の残渣を除去する方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
半導体素子の製造において、リードフレームは従来、複数の半導体ダイまたはチップを同時に実装し処理するためのコスト効率的な方法として使用されている。各リードフレームは典型的には、チップを取り付けるための複数のダイパッドを有する。リードフレームはまた、リードフレームのリードを介して、チップを外部素子に電気的に連結するための手段として働く。ボンディングワイヤーは、ワイヤーボンディングとして知られている方法で、チップおよびリードフレームのリード上に見出される電気接点に連結される。ボンドパッドは典型的には、Ａｌからなるが、これらはＣｕを含むこともできる。ワイヤーの他の末端は、リードフレーム上のコンタクトリード（Ａｇ、Ａｕなどであることができる）に取り付けられている。
【０００４】
関連する部分において、ダイパッケージを製造するための典型的な従来法を図１に記載する。まず、工程１０では、その上にダイが形成されていたウェハーから、ダイが切断されるかまたは切り取られる。ダイがウェハーから切断された後、ダイの裏側は、ダイボンディング工程またはダイ取り付け工程１２で、キャリアーまたはリードフレームにしっかりと取り付けられる。典型的にはダイボンディング工程１２では、ダイは、有機接着剤（例えばエポキシ）を使用してリードフレームに取り付けられ、次にベーキングにより硬化される。いったんエポキシが硬化したら、工程１４において、ダイはリードフレームに結合される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
金属ワイヤーをボンドパッドおよびコンタクトに連結する上記の方法は、「ワイヤーボンディング」と呼ばれる。ワイヤーボンディングの間に起こり得る１つの問題は、金属ワイヤーが、ボンドパッドおよび／またはコンタクトに張り付かないことである。ワイヤーとボンドパッド／コンタクトとの間の接着不良には、いくつかの理由がある場合があり、例えば金属表面が酸化されること、および金属表面上に汚染物質があることがある。金属ワイヤーと接着パッド／コンタクトとの間の接着不良は、ＮＳＯＰ（ノンスティックオンパッド）、ＮＳＯＬ（ノンスティックオンリード）、ショートテイル、リフティッドボール欠陥、貧弱な金属化合物間均一性、ボンドパッドクレーター形成、空隙形成等の機構により、直接または間接にプロセス故障を引き起こす場合がある。これらは、非効率的なボンディング法のみでなく、素子の信頼性の低下も引き起こす場合がある。接着を改善するために、金属表面はワイヤーボンディングの前にクリーニングされる必要がある。
【０００６】
過去においては、ボンディング工程１４の前に、ダイの前面は、例えばリードフレームと取り付けられたダイをアルゴンプラズマに供すされることにより、クリーニングされる。しかしこのアルゴンプラズマ法は、いくつかの欠点を有する。例えばアルゴンプラズマ法は、ＣｕおよびＡｌボンドパッド上の残渣や粒子を完全にクリーニングしない。またアルゴンプラズマ法は、ボンドパッドから酸化銅または酸化アルミニウムを効率的に除去しない。最後の例として、アルゴンプラズマ法は、処理された構成部分に損傷を引き起こすことなく、Ａｌボンドパッドから、フッ素等の他の汚染物質を効率的に除去しない。従って、上記の欠点の無いに苦しまない、例えばワイヤー、ボンドパッドおよびリードフレームコンタクト等のワイヤーボンディング法に関与する金属表面をクリーニングする方法に対するニーズがある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、リードフレーム集成体を処理して、望ましくない材料を除去するかまたはその後のボンディングのためのリードフレーム集成体の表面を調製する方法を提供することによってこのニーズを満たし、このリードフレーム集成体は、以下の部品または構成部分：リードフレーム、ダイ、その上にボンドパッドを有するダイ、コンタクト、コンタクトリードおよびワイヤーの１種または２種以上を含み、この方法は、上記リードフレーム集成体の少なくとも一部または上記リードフレーム集成体の部品と、水および少なくとも１種の酸または少なくとも１種の塩を含む組成物とを接触させる工程を含む。この接触させる工程で使用される組成物は、０．００３ｗｔ％〜約２５ｗｔ％の１種または２種以上のカルボン酸を含むことができる。
【０００８】
リードフレームと、以下の部品または構成部分：ダイ、ボンドパッド、ダイ取り付け材料、モールドコンパウンド、コンタクトおよびワイヤーの１種または２種以上の内の少なくとも１種とを含むリードフレーム集成体または基板を処理する方法であって、この方法は、リードフレーム集成体（半導体基板）またはその一部と、カルボン酸または多塩基酸から選択される酸と、酸と塩とのモル比が１０：１〜１：１０の範囲である酸の塩（例えばアンモニウム塩）とを含む酸性バッファー溶液、および水とすべての比率で混合可能な任意選択的有機極性溶媒、および任意選択的フッ素および水を含むか、これらから本質的になるか、またはこれらからなる組成物とを接触させる工程を含み、ここで、ある態様において、この組成物は約３〜約７のｐＨを有し、そしてここで、リードフレームは、少なくとも１つの表面上にアルミニウム金属を含むことができ、そしてこの方法は、半導体基板を乾燥させる追加の工程を含むことができる。
【０００９】
別の態様において本発明は、半導体基板またはリードフレーム集成体を処理して、半導体基板またはリードフレーム集成体または基板から好ましくない材料を除去するかまたはその後のボンディングのためのリードフレーム集成体または基板の表面を調製する方法を提供し、このリードフレーム集成体は、次のリスト：ダイ、ボンドパッド、ダイ取り付け材料、モールドコンパウンド、コンタクトおよびワイヤーの１種または２種以上の部品を含み、この方法は、上記リードフレームまたはリードフレームの一部と、約０．００５ｗｔ％〜約１６ｗｔ％の少なくとも１種のカルボン酸、その塩もしくはその混合物、またはアミン基を含むカルボン酸、その塩もしくはその混合物；約０．００３ｗｔ％〜約４ｗｔ％の少なくとも１種のヒドロキシルカルボン酸、その塩もしくはその混合物、またはアミン基を含むヒドロキシルカルボン酸、その塩もしくはその混合物；ならびに実質的に水である残余を含むか、これらから本質的になるか、またはこれらからなり、約１〜約４のｐＨを有する、組成物（この半導体基板は、少なくとも１つの表面上に銅金属を含む）とを接触させる工程と、この半導体基板を乾燥させる工程とを含む。いくつかの態様において、ジカルボン酸が好ましい。
【００１０】
さらに別の形態において本発明は、リードフレームを含むリードフレーム集成体を処理する方法を提供し、この方法は、コンタクトリードを含むリードフレームに１種または２種以上の個々のダイを取り付けて、暴露された金属（例えば、アルミニウム、銅、Ｎｉ、Ｐｄ、Ａｕ、ＡｇおよびＭｇ）の表面を有する集成体を形成し；このリードフレーム集成体に、カルボン酸または多塩基酸から選択される酸と、酸と塩（例えばアンモニウム塩）とのモル比が１０：１〜１：１０である酸の塩（例えばアンモニウム塩）とを含む酸性バッファー溶液、および任意選択的に有機極性溶媒（これは、水とすべての比率で混合可能である）、および任意選択的にフッ素および水、を含むか、これらから本質的になるか、またはこれらからなり、約３〜約７の範囲のｐＨを有することができる組成物とを接触させ；基板を乾燥し；ダイ上のボンドパッドとリードフレーム上のコンタクトリードとの間のワイヤーを取り付けることを含むワイヤーボンディングステップを行って、ダイとリードフレーム集成体とを形成し；そして、ダイとリードフレーム集成体との上にモールドを形成して、実装回路を形成する。
【００１１】
さらに別の形態において本発明は、リードフレームを含むマイクロ電子デバイス基板を処理する方法を提供し、この方法は、コンタクトリードを含むリードフレームに個々のダイを取り付けて、暴露されたアルミニウム金属表面を有する基板を形成し；この半導体基板と、約０．００５ｗｔ％〜約１６ｗｔ％の少なくとも１種のカルボン酸、その塩もしくはその混合物、約０．００３ｗｔ％〜約４ｗｔ％の少なくとも１種のヒドロキシルカルボン酸、その塩もしくはその混合物、またはアミン基を含む酸、その塩もしくはその混合物、および実質的に水である残余を含むか、これらから本質的になるか、またはこれらからなり、約１〜約４のｐＨを有する、組成物とを接触させ；この基板を乾燥し；ダイ上のボンドパッドとリードフレーム上のコンタクトリードとの間のワイヤーを取り付けて、ダイとリードフレーム集成体とを形成することを含むワイヤーボンディングステップを行い；そして、ダイとリードフレーム集成体との上にモールドを形成して、実装回路を形成する。
【００１２】
本発明の他の形態、特徴および態様は、以下の開示と添付の特許請求の範囲によりさらに明らかになるであろう。本明細書に記載のすべてのｗｔ％は、特に明記しない場合は、組成物の総質量に基づいている。「から本質的になる」は、組成物が、本来は同一の請求項に記載されたクリーニング組成物に添加される場合、請求項に記載されていない成分が、同じクリーニングプロセスで使用される場合、リードフレーム集成体のボンドパッドからの金属酸化物の除去に材料的に影響しない場合、請求項に記載されていない成分を含むことができることを意味する。リードフレーム集成体からの金属酸化物の除去は、好ましくは約２Å／分またはそれ以上である。上記酸化物の除去速度は、リードフレームクリーニングプロセスの限界を示すことを意図するものではない。例えば、バッチクリーニングプロセスでは、１〜２Å／分の酸化物除去速度を与える本明細書に記載のクリーニング溶液を含むクリーニング浴中に、長時間（例えば１００分）、多くのリードフレームを浸漬することができ、それでもきれいなリードフレームが得られる。
【００１３】
本発明はさらに、本明細書中に記載された方法において有用なリードフレームのクリーニング組成物を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
上記サマリーならびに本発明の好ましい態様の以下の詳細な説明は、添付の図面と併用することにより、よりよく理解できるであろう。本発明の例示目的のために、本発明で好ましい態様が図面で示される。しかし本発明は、図面中に示された正確な配置や手段に限定されることを意図しないことを理解すべきである。
【００１５】
【図１】図１は、集積回路素子の調製に関与する通常の工程を具体的に示すブロック図である。
【００１６】
【図２】図２は、本発明の方法の工程を具体的に示すブロック図である。
【００１７】
【図３】図３は、本発明の態様のアルミニウム表面の処理性能を具体的に示すグラフである。
【００１８】
【図４】図４は、本発明の態様の性能を具体的に示すグラフである。
【００１９】
【図５】図５は、本発明の態様の性能を具体的に示すグラフである。
【００２０】
【図６】図６は、本発明の態様の酸化銅の除去と再成長による性能を具体的に示すグラフである。
【００２１】
【図７】図７は、本発明の態様の酸化銅の除去と再成長による性能を具体的に示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明は、ワイヤーボンディングステップ中のボンドパッドからリードフレームに金属ワイヤーを連結する工程中に金属表面を調製するのに有用な組成物を含む、マイクロ電子デバイス基板とパッケージの処理のための組成物に関する。用語「リードフレーム」が使用される場合があるが、これは、限定的な意味ではなく、すべての種類の半導体実装基板、例えばメッキされているかまたはメッキされていないＢＧＡ、有機基板、およびリードフレームを含む。本発明はまた、リードフレーム集成体または半導体基板を処理して、リードフレーム集成体または半導体基板から望ましくない材料を除去するかまたはその後のボンディングのためのリードフレーム集成体または半導体基板の表面を調製する方法に関する。用語「リードフレーム集成体」または「リードフレーム基板」は、限定することを意味するものではないが、そこに結合した少なくとも１種または２種以上のダイを有する任意のタイプのリードフレームを意味し、その一部であるか、取り付けられている、例えば結合しているかはんだづけされている、他の成分も含むことができることを意味するのに使用することができる。
【００２３】
参照を容易にするために「マイクロ電子デバイス」は、マイクロエレクトロニクス、集積回路またはコンピュータチップ用途で使用するために製造された、半導体基板やパッケージ、フラットパネルディスプレイ、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）に対応する。用語「マイクロ電子デバイス」は、決して限定することを意図したわけではなく、最終的にマイクロ電子デバイスまたはマイクロ電子集成体となる任意の基板を含むことを理解されたい。好ましくは、マイクロ電子デバイスは、リードフレーム集成体または半導体基板を含む。
【００２４】
本明細書において「カルボン酸」は、（そうでないと規定しない場合、または文脈から明らかではない場合）アミン基を含有するモノ−、ジ−またはポリ−カルボン酸、それらの塩またはそれらの混合物、ヒドロキシ基を含有するモノ−、ジ−またはポリ−カルボン酸、それらの塩またはそれらの混合物、および／または他の基を含有するモノ−、ジ−またはポリ−カルボン酸を含めた、モノ−、ジ−またはポリ−カルボン酸を意味する。
【００２５】
本明細書において用語「半導体基板」は、最終的にはマイクロ電子デバイスまたはマイクロ電子集成体になるであろう任意の基板または部分的に形成されたパッケージを含む。好ましくは、半導体基板は、リードフレームに取り付けられたダイを含むリードフレーム集成体を含む。
【００２６】
本明細書において「約」は、記載された値の±５％に相当することを意味する。
【００２７】
本明細書において、その上に上記汚染物質（金属酸化物を含む）を有するマイクロ電子デバイスから汚染物質をクリーニングするための「適切性」は、マイクロ電子デバイス、さらに詳しくはリードフレーム集成体またはリードフレーム集成体の部品、例えばダイまたはダイ上のボンドパッドからの上記残渣／汚染物質の少なくとも部分的除去に対応する。好ましくは、残渣／汚染物質の少なくとも９０％は、マイクロ電子デバイス、さらに詳しくはリードフレーム集成体またはリードフレーム集成体の部品、例えばダイまたはダイ上のボンドパッドから、本発明の組成物および方法を使用して除去され、さらに好ましくは少なくとも９９％の残渣／汚染物質が除去される。
【００２８】
電気的性能の進歩とコストにより、銅またはアルミニウム配線用メタライゼーション技術（ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ  ｍｅｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ  ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）を使用して、集積回路を作製することが一般的になっている。金属間相を防ぐために、ＩＣは銅またはアルミニウムパッドを備える。典型的には、チップ担体またはリードフレームによるＩＣのワイヤーボンディングは、金および銅ワイヤー材料を使用して行われるが、アルミニウムや銀も使用されている。これらのワイヤーを異なるパッド材料に結合させると、異なる金属系が生成される。最近、主に大幅な低コストが理由になって、金ワイヤーから銅ワイヤーに移行する傾向がある。
【００２９】
残念ながら、銅とアルミニウムの両方とも非常に速く酸化され、信頼できるワイヤー結合を達成することがより困難である。すなわち、ワイヤーボンドの結合性と信頼性を確実にするために非常に重要条件の１つは、結合表面が、いかなる汚染物質（これは酸化物を含む）も含まないかまたは実質的に含まないことである。典型的には、１箇所の単一のウェハー上に複数の回路が形成され、次にウェハーは別の場所に輸送され、ここでウェハーからダイが切り出され、実装される。ウェハー作製と実装プロセスの間にかなりの時間が経過する場合があるため、この時間の間にダイ上の銅またはアルミニウムボンドパッドの酸化が起きる場合がある。従って本発明は、ウェハー上の集積回路の作製後に、その集積回路の銅およびアルミニウムパッドの有効なクリーニングを与えるが、しかしこれは、ダイが封入されるかまたは完全に実装される前である。
【００３０】
図２は、複数の集積回路がその上に形成された半導体ウェハーを調製する方法である。集積回路は、銅またはアルミニウムから形成されたボンドパッドを有することができる。シリコンウェハー上でこのようなパッドを用いて回路を形成する方法は公知であり、本発明の理解のために、その詳細な説明は必要無い。本発明の方法は、集積回路がウェハー上に形成された後に行われることを理解されたい。一般的にこれは、すべての層がウェハーに適用され、ウェハーが脱イオン水ですすがれ、ウェハーの裏側が研磨されて、不要な材料が除去された後である。次に、ウェハーは、試験／組み立て／実装施設で処理され、ここで各チップまたはダイの試験が、まだウェハーとして行われる；ウェハーレベル試験として知られているこの工程において、良好なダイが同定される。次にウェハーは、ダイシング工程でダイシングされ単一化される。ウェハーレベル試験を合格（「公知の良好なダイ」）することが測定された得られる各チップまたはダイは、ダイ取り付け工程（一回または複数回）によりリードフレームに取り付けられることができ、この取り付け工程は、リードフレームおよび／または１つまたはそれ以上のダイの裏表面でもよい表面に、エポキシ、ハンダペーストまたは他の接着材料を適用し、１つまたはそれ以上のダイをリードフレームに取り付けることを含む。リードフレームは、ハンダバンプまたはスタッドバンプまたは同様の取り付け部品をその上に形成されてダイを受け取り、その上に、エポキシ、ハンダペーストまたは他の接着材料が適用されるか受け取られてもよい。典型的には、ストリップまたは連続的テープ／リールの形であることができるリードフレームは、多くの取り付けられたダイを含み、これは後に成形されてパッケージとなる。エポキシが適用される場合、リードフレームまたは基板は次に、基板へのダイの正しい接着を確実にするために、高温法でエポキシ硬化されることができる。ハンダペーストが使用される場合、これは次にハンダ付け工程に付される。次に、ダイ上のボンドパッドとリードフレーム上のコンタクトとの間で、ワイヤーが連結される。これらのリードフレームまたはリードフレーム集成体は、（後に）単一化されて個々のパッケージを生成し、これは成形され封入されるであろう。本発明は、高温エポキシ硬化後または他のダイ取り付け工程後で、かつワイヤーボンディングの前に起きる、リードフレーム集成体上で行われるクリーニングに関し、金属ボンドパッド、リードフレームまたは基板コンタクトおよび表面からの、酸化物および他の汚染物質の除去を提供する。
【００３１】
図２において、複数の集積回路がその上に形成された半導体ウェハーの製造法が示される。この集積回路は、銅またはアルミニウムから形成されたボンドパッドを有することができる。シリコンウェハー上にそのようなパッドを有する回路の作製方法は公知であり、本発明の理解のために、その詳細な説明は必要ではない。本発明の方法は、集積回路がウェハー上に形成された後に行われることを理解されたい。一般的に、これは、すべての層がウェハーに適用され、ウェハーが脱イオン水ですすがれた後で、かつ、ウェハーの裏側が研磨されて不要な材料を除去された後、および、さらに好ましくは各チップまたはダイの試験が行われた後に、行われる。典型的には、試験の後でかつダイシングの前、ウェハーは、脱イオン水、イソプロピルアルコール、アセトンおよびメタノール等の溶媒を使用して再度クリーニングされる。本発明は、ウェハーが典型的には、試験、ダイシングを受けた後で、かつリードフレーム集成体の作製の前または後に行われるクリーニングに関し、金属ボンドパッドからの酸化物の除去と、次にボンドパッドへのリードワイヤーの取り付けを提供する。これらの工程の後に、典型的には真空下でリードフレーム集成体上にパッキングを成形する工程が続いてもよい。図２には示されていないが、本発明の方法は、リードフレーム集成体の作製の直前にクリーニング工程が行われ、次にリードフレーム集成体の作製（すなわち、リードフレームへのダイの取り付け）が行われ、次にボンドパッドへのリードワイヤーの取り付けが行われる方法を含む。
【００３２】
さらに詳しくは、ステップ２０（ステップ２０Ａとステップ２０Ｂに分割される）から始めて、ウェハーと特に各ダイの金属ボンドパッドに、２種のクリーニング組成物（組成物Ａまたは組成物Ｂであり、それぞれ下記でより詳細に記載する）のいずれかで示されるように、クリーニング組成物が接触させられる（図２の方法は、単一のクリーニング工程で示すこともできたであろう）。好ましくは本発明の方法のクリーニング工程は、リードフレーム集成体またはリードフレーム集成体の少なくとも一部（例えば、リードフレームにすでに取り付けられていてもよいダイまたはダイ上のボンドパッド）に、組成物Ａ（好ましくは、Ａｌ含有基板）または組成物Ｂ（好ましくはＡｌ含有またはＣｕ含有基板）のいずれかを接触させることを含む。リードフレーム集成体の少なくとも一部は好ましくは、約１分〜約４０分、好ましくは約５分〜約３０分、およびさらに好ましくは約２０分〜約３０分、室温または高温の、組成物を含む浴中に含浸または浸漬される。
【００３３】
リードフレーム集成体のボンドパッドをクリーニングするのに使用される組成物は、酸もしくは塩、または酸と塩との混合物を含む水溶液を含む。リードフレーム集成体のボンドパッドをクリーニングするのに使用される組成物は、酸、好ましくは１種または２種以上のカルボン酸または多塩基酸を含む水溶液を含む。この組成物は、水と、約０．００３ｗｔ％〜約２５ｗｔ％の１種または２種以上の酸を含むことができる。組成物のある態様は、１〜７のｐＨを有することができる。ある態様においてこの組成物は、酸性バッファー溶液を含み、酸は酸性バッファー溶液の一部であることができる。別の態様において本組成物は、１種または２種以上のカルボン酸を含む。本組成物は、１種または２種以上の酸、および／または１種または２種以上の溶媒、および／または１種または２種以上のフッ化物（フッ素含有化合物ともいう）、および／または１種または２種以上の添加剤を含むことができる。添加剤は、界面活性剤および／または腐食防止剤を含むことができる。例えば、本発明の方法で有用な組成物の一部の態様は、クエン酸および任意選択的に界面活性剤を含む。組成物のある態様は、１種または２種以上の酸以外に、０ｗｔ％〜９０ｗｔ％のまたは３０ｗｔ％〜９０ｗｔ％の有機極性溶媒；０．０００５ｗｔ％〜２０ｗｔ％のフッ化物；０．５ｗｔ％〜４０ｗｔ％の水；最大１５ｗｔ％の任意選択的腐食防止剤および／または界面活性剤を含むことができる。本発明の方法で有用ないくつかの組成物の例は、水、酢酸、またはクエン酸、フッ化アンモニウムおよびジメチルアセトアミド、および任意選択的にプロピレングリコール、および任意選択的に腐食防止剤を含む。
【００３４】
組成物Ａは、酸性バッファー溶液を含むリードフレーム集成体をクリーニングするための、本発明の方法で有用な組成物をいうのに使用される。組成物Ｂは、酸性バッファー溶液を含まないリードフレーム集成体をクリーニングするための、本発明の方法で有用な組成物をいうであろう。
組成物Ａ
【００３５】
本発明のある態様において、クリーニング組成物は組成物Ａである。組成物Ａはまた、酸性バッファー溶液と水とを含むクリーニング組成物であり、極性溶媒（これは、好ましくはすべての比率で水と混和性である）および／またはフッ化物を含むことができる。ある態様において、本組成物は、約３〜約７の範囲のｐＨに調整され、任意選択的に腐食防止剤および／または添加剤を含む。組成物Ａのある態様は、腐食防止剤を含まず、および／または添加剤を含まず、および／または界面活性剤を含まず、および／または溶媒を含まないことができる。酸性バッファー溶液の一部である酸は、好ましくはカルボン酸および／または多塩基酸を含む。
【００３６】
好ましくは、組成物Ａは、３〜７の範囲のｐＨ；すべての比率で水と混合する０ｗｔ％〜９０ｗｔ％または３０ｗｔ％〜９０ｗｔ％の有機極性溶媒；０．００１ｗｔ％〜２０ｗｔ％のフッ化物；０．５ｗｔ％〜４０ｗｔ％の水；および最大１５ｗｔ％の腐食防止剤（および／または他の添加剤）、を有する組成物を得るのに必要な量の酸性バッファー溶液からなる。別の態様において、組成物は、最大９０ｗｔ％または９０ｗｔ％超の水を含むことができる。
【００３７】
前記のように、本明細書に記載の組成物Ａは酸性バッファー溶液を含む。酸性バッファー溶液は、本明細書に開示された組成物に添加されると、アルミニウム、銅、チタン等の感受性のある金属の腐食を最小にするように調整されたｐＨを有するバッファー化組成物を提供する。酸性バッファー溶液は、組成物の所望のｐＨ範囲を得るのに必要な量で添加される。本明細書において用語「酸性バッファー溶液」は、組成物への酸または塩基の少量の添加の結果として、ｐＨの変化に抵抗する溶液である。本明細書に開示された組成物への酸性バッファー溶液の添加は、水による希釈、または塩基もしくは酸での汚染による、ｐＨの変動を防止する。
【００３８】
組成物内でそのようなバッファー作用を与える酸性バッファー溶液中の酸とその共役塩基とのモル比は、１０：１〜１：１０の範囲、または実質的に１：１、または１：１であり、ここで、「実質的に」は等モル濃度の±２ｗｔ％を意味する。バッファーは典型的には、弱酸と考えられ、酸または塩基のいずれかに対する最も広いバッファー範囲は、弱酸基のｐＫａのいずれかの側の約１ｐＨ単位である。バッファーのｐＨの設定は、所望のｐＨ範囲の適切なｐＫａを有する酸（またはある態様において、プロトン化塩基）について、酸と酸の共役塩基の１０：１〜１：１０の範囲、または実質的に１：１のモル比を有することにより達成できる。
【００３９】
さらに、水に溶解される場合に約６未満のｐＫａを有するいくつかの塩は、クリーニング組成物を作製するために水に溶解される場合、酸有りまたはなしで使用することができる。
【００４０】
ある好ましい態様において、酸性バッファー溶液は、カルボン酸または多塩基酸（例えばリン酸）のアンモニウム塩を含有する。酸性バッファー溶液の例は、酢酸／酢酸塩（例えば、アンモニウム塩、アミン塩など）、安息香酸／安息香酸塩（例えば、アンモニウム塩、アミン塩など）、およびフェノール酸／フェノラート塩（例えば、アンモニウム塩、アミン塩など）を含むことができる。アンモニウム塩の例は、酢酸またはリン酸のアンモニウム塩である。ある態様において酸性バッファー溶液は、酢酸アンモニウムと酢酸との水溶液である。さらに別の態様において、酸性バッファー溶液は、安息香酸と安息香酸アンモニウムである。
【００４１】
この組成物は、０．００３ｗｔ％〜３０ｗｔ％、または０．５ｗｔ％〜２５ｗｔ％、または０．５ｗｔ％〜２０ｗｔ％、または０．５ｗｔ％〜１５ｗｔ％の酸であるバッファーで使用される酸を含むことができる。ある態様において酸性バッファー溶液は、弱酸、例えばトリヒドロキシベンゼン、ジヒドロキシベンゼン、および／またはサリチルヒドロキサム酸を含むことができる。これらの態様において、添加される弱酸の量は、０．００３ｗｔ％〜３０ｗｔ％、または０．５ｗｔ％〜２５ｗｔ％、または０．５ｗｔ％〜２０ｗｔ％、または０．５ｗｔ％〜３ｗｔ％の範囲であることができる。共役塩基の量は、組成物にバッファー溶液を与えるために、組成物に添加される酸の量の関数である。
【００４２】
本発明の組成物のｐＨは、ある態様において１〜１１であることができるが、約３〜約９、約３〜約７、または約３〜約６の範囲のｐＨは、感受性金属が最小の腐食で不動態化することを可能にするであろう。好ましくは、ｐＨ範囲は、約３〜約７である。
【００４３】
本明細書に開示された組成物に添加されることができる１種または２種以上の有機極性溶媒は、水と混和性の溶媒である。これらの溶媒は、単独または任意の組合せで使用できる。組成物中の１種または２種以上の溶媒は、約０ｗｔ％〜約９０ｗｔ％、または約３０ｗｔ％〜約９０ｗｔ％、または約３０ｗｔ％〜約７０ｗｔ％で存在でき、すべての比率で水と混和性の有機極性溶媒であることができる。有機極性溶媒の例は、特に限定されないが、ジメチルアセトアミド（ＤＭＡＣ）、モノエタノールアミン、Ｎ−メチルエタノールアミン、ホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、γ−ブチロラクトン、Ｎ−メチルピロリドンなどを含む。さらなる溶媒は、二価および多価アルコール、例えばジオールおよびポリオール、例えば（Ｃ２〜Ｃ２０）アルカンジオールおよび（Ｃ３〜Ｃ２０）アルカントリオール、環状アルコールおよび置換アルコールを含む。他の溶媒は、尿素、例えばジメチル尿素、テトラメチル尿素などを含む。これらの極性有機合成溶媒の具体例は、プロピレングリコール、テトラヒドロフルフリルアルコール（ＴＨＦＡ）、ジアセトンアルコール、および１，４−シクロヘキサンジメタノールである。好ましい溶媒は、単独でまたは互いにもしくは他の溶媒と組み合わせて使用される、ジメチルアセトアミド、ジメチル尿素、プロピレングリコールの１種または２種以上を含む。
【００４４】
ある態様において、有機極性溶媒は１種または２種以上のグリコールエーテルであることができる。グリコールエーテルは、典型的には水混和性であり、グリコールモノ（Ｃ１〜Ｃ６）アルキルエーテルおよびグリコールジ（Ｃ１〜Ｃ６）アルキルエーテル、例えば特に限定されないが、（Ｃ１〜Ｃ２０）アルカンジオール、（Ｃ１〜Ｃ６）アルキルエーテルおよび（Ｃ１〜Ｃ２０）アルカンジオールジ（Ｃ１〜Ｃ６）アルキルエーテルを含むことができる。グリコールエーテルの例は、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル、ジエチレングリコールモノベンジルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、トリエチレングリコールメチルエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノイソプロピルエーテル、ジプロピレンモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールジイソプロピルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、１−メトキシ−２−ブタノール、２−メトキシ−１−ブタノール、２−メトキシ−２−メチルブタノール、１，１−ジメトキシエタンおよび２−（２−ブトキシエトキシ）エタノールを含むことができる。グリコールエーテルのより典型的な例は、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、トリ（プロピレングリコール）モノメチルエーテルおよび２−（２−ブトキシエトキシ）エタノールである。１つの例は、本発明で使用される組成物中で、単独でまたは他の溶媒と組合せて使用されるジプロピレングリコールモノメチルエーテルである。
【００４５】
本明細書に記載の組成物Ａの組成中に、好ましくはフッ化物が存在する。すなわち、フッ化物（フッ化物含有化合物ともいう）は、一般式Ｒ１Ｒ２Ｒ３Ｒ４ＮＲ（ここで、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、独立して、水素、アルコール基、アルコキシ基、アルキル基またはそれらの混合物である）を含む。このような化合物の例は、フッ化アンモニウム（ＮＨ４Ｆ）、フッ化テトラメチルアンモニウム、フッ化テトラエチルアンモニウム、フッ化テトラブチルアンモニウムおよびフッ化コリンである。フッ化物含有化合物のさらなる例は、フルオロホウ酸およびフッ化水素酸を含む。フッ化物は、好ましくは０．０００５ｗｔ％〜２０ｗｔ％または０．００１ｗｔ％〜２０ｗｔ％または０．１ｗｔ％〜１０質量％で存在する。フッ化アンモニウムが好ましい。これらの態様において、フッ化アンモニウムは４０％水溶液として市販されている。
【００４６】
本発明の組成物の要素として水が存在し、本発明の方法で使用される。これは、フッ化アンモニウム水溶液または酸性バッファー水溶液等の本発明の他の要素の成分として、同時に存在することができるか、またはこれは別個で加えることができる。好ましくは、水は、０．５ｗｔ％〜４０ｗｔ％の量で存在する。ある態様において水の存在は、本発明の組成物中のフッ化アンモニウムの溶解度を改善することができ、汚染物質の除去を助けることができる。
【００４７】
最大２０ｗｔ％の量の腐食防止剤を、本発明の組成物に加えることができる。好ましくはこの防止剤の濃度は、約０．５ｗｔ％〜８ｗｔ％である。例えば米国特許第５，４１７，８７７号明細書（これは参照により本明細書に組み込まれる）に開示されているような類似の用途について、当該分野で公知の任意の腐食防止剤が使用できる。ある態様において、ｐＨ範囲が約３〜約６の系では、６より大きいｐＫａを有する防止剤組成物は、約６未満のｐＫａを有する防止剤組成物と同様には機能しないことが見出された。従って、好ましい防止剤組成物は、約６またはそれ以下のｐＫａを有するものである。より低いｐＨのクリーニング溶液については、約４未満のｐＫａが好ましいであろう。腐食防止剤は、有機酸、有機酸塩、フェノール、トリアゾールまたはヒドロキシルアミンであることができる。好ましい防止剤組成物の例は、アントラニル酸、サリチル酸、没食子酸、安息香酸、イソフタル酸、マレイン酸、フマル酸、Ｄ，Ｌ−リンゴ酸、マロン酸、フタル酸、無水マレイン酸、無水フタル酸、カルボキシベンゾトリアゾール、ジエチルヒドロキシルアミン、およびこれらの乳酸塩およびクエン酸塩などを含む。使用可能な腐食防止剤のさらなる例は、カテコール、ｔｅｒｔ−ブチルカテコール、ピロガロール、および没食子酸のエステル、またはカテコール、サリチル酸、ピロガロール、没食子酸のエステルを含む。
【００４８】
本組成物はまた、１種または２種以上の以下：界面活性剤、キレート剤、化学修飾剤、染料、殺生物剤、および他の添加剤の任意選択的添加剤を含むことができる。１種または複数の添加剤は、組成物のｐＨ範囲に悪影響を与えない程度で添加できる。代表的な添加剤のいくつかの例は、アセチレンアルコールとその誘導体、アセチレンジオール（非イオン性アルコキシル化および/または自己乳化性アセチレンジオール界面活性剤）とその誘導体、アルコール、四級アミンおよびジミン、アミド（ジメチルホルムアミドおよびジメチルアセトアミド等の非プロトン性溶媒を含む）、アルキルアルカノールアミン（例えばジエタノールアミン）、およびキレート剤、例えば、β−ジケトン、 β−ケトイミン、カルボン酸、リンゴ酸および酒石酸ベースのエステルとジエステル、およびこれらの誘導体、および三級アミン、ジアミン、およびトリアミンを含む。また本明細書には、界面活性剤およびその他の添加剤について記載した量の、組成物Ｂについて後述される界面活性剤が含まれる。ある態様において、酸性バッファー溶液中の組成物に添加することができるカルボン酸もまた、キレート化剤として機能することができる。
【００４９】
本発明の組成物Ａとして使用するのに適した調合物は、米国特許第６，８２８，２８９号明細書および米国特許第７，３６１，６３１号明細書（これらの開示は参照によりその全てを本明細書中に取り込む）に開示されている。
組成物Ｂ
【００５０】
組成物Ｂは、１種または２種以上の酸を含むが酸性バッファー溶液は含まないリードフレーム集成体をクリーニングするのに、本発明の方法において有用な組成物をいう。
【００５１】
組成物Ｂは、フッ化物のないまたはフッ化物含有水性組成物である。用語「フッ化物のない」は、少なくとも実質的にフッ化物を含まないことをいう（例えば、約１００ｐｐｂ以下のフッ化物を含む）。組成物Ｂは、約０．００３ｗｔ％〜約２５ｗｔ％の酸、好ましくは１種または２種以上のカルボン酸と水（水溶液中）を含むことができる。ある態様において、この組成物は約０．００３ｗｔ％〜約２５ｗｔ％の酸、水、および最大２０ｗｔ％の１種または２種以上の界面活性剤、および／または１種または２種以上の腐食防止剤を含むことができる。ある態様において、この界面活性剤は、１種または２種以上のスルホン酸界面活性剤を含む。
【００５２】
ある態様において、組成物Ｂは、０．００５ｗｔ％〜約１６ｗｔ％の少なくとも１種のカルボン酸、その塩またはその混合物を含むことができ、これはアミノ基含有カルボン酸、その塩またはその混合物であることができ；および／または約０．００３ｗｔ％〜約４ｗｔ％の少なくとも１種のヒドロキシルカルボン酸、その塩またはその混合物、またはアミン基を含むカルボン酸、その塩またはその混合物を含むことができ、残余は実質的に水であり、約１〜約４のｐＨを有することができる。
【００５３】
別の態様において、組成物Ｂは、０．００５ｗｔ％〜約１６ｗｔ％の少なくとも１種のジカルボン酸、その塩またはその混合物、約０．００３ｗｔ％〜約４ｗｔ％の少なくとも１種のヒドロキシカルボン酸、その塩またはその混合物；またはアミン基を含むカルボン酸、その塩またはその混合物、を含むことができ、残余は実質的に水であり、約１〜約４のｐＨを有することができる。
【００５４】
典型的なカルボン酸は、ジカルボン酸（２〜６個の炭素原子を有するものを含む）を含み、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、マレイン酸、およびフマル酸を含む。好ましい酸はクエン酸である。適切な塩は、アルカリ金属塩およびアンモニウム塩を含む。クエン酸とシュウ酸、および任意選択的にマロン酸を含む混合物は、組成物Ｂで使用できる。アミン基を含むジカルボン酸の例は、グルタミン酸およびアスパラギン酸を含む。
【００５５】
ヒドロキシカルボン酸の例は、リンゴ酸、酒石酸およびクエン酸を含む。好ましいヒドロキシルカルボン酸はクエン酸である。適切な塩は、アルカリ金属塩およびアンモニウム塩を含む。
【００５６】
ヒドロキシルカルボン酸の好ましい塩は、クエン酸アンモニウムである。
【００５７】
アミン基を含むカルボン酸は、グリシン、バリン、アラニン、フェニルアラニンなどであることができる。
【００５８】
好ましいモノカルボン酸は、ギ酸、酢酸、およびプロピオン酸を含む。
【００５９】
ある態様において、組成物Ｂは、１種または２種以上の溶媒、好ましくは有機溶媒または有機極性溶媒、好ましくは水に混和性のものをさらに含むことができる。これらの溶媒は、単独でまたは組合せて使用することができる。組成物Ａにおいて有用として既に記載されたすべての溶媒は、本発明の任意の組成物において有用である。組成物Ｂでの使用に好ましい溶媒は、特に限定されないが、ジメチルアセトアミド（ＤＭＡＣ）、モノエタノールアミン、Ｎ−メチルエタノールアミン、ホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、γ−ブチロラクトン、Ｎ−メチルピロリドンなど、二価および多価アルコール、例えばジオールおよびポリオール（例えば、（Ｃ２〜Ｃ２０）アルカンジオールおよび（Ｃ３〜Ｃ２０）アルカントリオール、環式アルコールおよび置換アルコール、尿素、例えばジメチル尿素、テトラメチル尿素などである。これらの有機極性溶媒の具体例は、プロピレングリコール、テトラヒドロフルフリルアルコール（ＴＨＦＡ）、ジアセトンアルコール、および１，４−シクロヘキサンジメタノール、およびプロピレングリコールモノメチルエーテルである。溶媒は存在する場合、好ましくは０ｗｔ％〜６０ｗｔ％、または０ｗｔ％〜４０ｗｔ％、または１０ｗｔ％〜４０ｗｔ％の量で存在する。
【００６０】
組成物Ｂはさらに、組成物Ａについて記載した１種または２種以上のフッ化物（すなわちフッ化物含有化合物）を含むことができる。そのような化合物の例は、フッ化アンモニウム、フッ化テトラメチルアンモニウム、フッ化テトラエチルアンモニウム、フッ化テトラブチルアンモニウムおよびフッ化コリンである。フッ化物含有化合物のさらに別の例は、フッ化水素酸を含む。フッ化物含有化合物は存在する場合、好ましくは０．０００５ｗｔ％〜２０ｗｔ％、または０．００１ｗｔ％〜２０ｗｔ％、または０．１ｗｔ％〜１０ｗｔ％、または０．００１ｗｔ％〜５ｗｔ％、または０．００１ｗｔ％〜２ｗｔ％の量で存在する。フッ化アンモニウムが好適である。ある態様において、フッ化アンモニウムは、４０％水溶液として市販されている。フッ化物を含む組成物において、その中に有機溶媒も存在することが好ましいが、フッ化物を有するが有機溶媒が存在しない組成物Ｂの態様、および有機溶媒を有するがフッ化物が存在しない組成物Ｂの態様もある。
【００６１】
水、好ましくは脱イオン水以外に、組成物Ｂは、１種または２種以上の以下の任意選択的添加剤：界面活性剤、殺生物剤、腐食防止剤、キレート剤、化学修飾剤、染料、および他の添加剤を含むことができる。添加剤の１つの例は、最大約０．００２ｗｔ％の殺生物剤の活性部分を含む。典型的な殺生物剤はカタン（Ｋａｔｈａｎ）である。カタンは以下を含む：
１．２％  ５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン
０．４％  ２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン
１．１％  ＭｇＣｌ２
１．７５％  Ｍｇ（ＮＯ３）２
０．１６％  硝酸銅３水和物
９５．８５％  水。
この殺生物剤は、本発明の任意の組成物で使用することができる。
【００６２】
添加剤を、組成物の所望のｐＨ範囲に悪影響を与えない範囲で添加することができる。代表的な添加剤のいくつかの例は、アセチレンアルコールおよびその誘導体、アセチレンジオール（非イオン性アルコキシル化および/または自己乳化性アセチレンジオール界面活性剤）およびその誘導体、スルホン酸界面活性剤、例えば、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩（ＬＡＳ）、直鎖脂肪酸および／またはその塩、ヤシ油脂肪酸誘導体、トール油酸誘導体、サルコシド、アセチル化ポリペプチド、２級アルキルベンゼンスルホン酸塩、リグニンスルホン酸塩、Ｎ−アシル−ｎ−アルキルタウレート、脂肪アルコールサルファート（ＦＡＳ）、石油スルホン酸塩、２級アルカンスルホン酸塩（ＳＡＳ）、パラフィンスルホン酸塩、脂肪アルコールエーテルサルファート（ＦＡＥＳ）、α−オレフィンスルホン酸塩、スルホコハク酸エステル、アルキルナフタレンスルホン酸塩、イセチオン酸塩、硫酸エステル、硫酸化直鎖１級アルコール、ポリオキシエチレン化直鎖アルコール、硫酸化トリグリセリド油、リン酸およびポリリン酸エステル、および過フッ素化陰イオン、およびこれらの混合物、および本明細書に開示された任意の界面活性剤と、他の公知の界面活性剤、アルコール、四級アミンとジアミン、アミド（非プロトン性溶媒、例えばジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドを含む）、アルキルアルカノールアミン（例えばジエタノールエチルアミン）、およびキレート剤、例えば、β−ジケトン、β−ケトイミン、カルボン酸、リンゴ酸、および酒石酸ベースのエステルとジエステル、およびこれらの誘導体、および三級アミン、ジアミン、およびトリアミンである。ある態様において、組成物に添加できる化合物はまた、キレート剤として機能することができる。添加剤は、純粋な形態で、または水もしくは他の溶媒で希釈された成分として入手できる。例えばＳＡＳ−１０は、水中１０％のＳＡＳ濃縮物として入手できる。添加剤はまた、腐食防止剤、および組成物Ａについて上記に記載した好ましい腐食防止剤を含むことができる。しかしある態様において、ｐＨ範囲が約１〜約４の系では、約４より大きいｐＫａを有する防止剤組成物は、約４未満のｐＫａを有する防止剤組成物と同様には機能しない。添加剤の総量は、存在する場合、典型的には約０．００１ｗｔ％〜約１０ｗｔ％、約０．００５ｗｔ％〜約５ｗｔ％、または約０．０１ｗｔ％〜約１ｗｔ％である。好ましい添加剤は、１種または２種以上の界面活性剤および／または腐食防止剤である。カルボン酸、界面活性剤および水を含む態様において、好ましい界面活性剤は、１種または２種以上のスルホン酸界面活性剤である。
【００６３】
１つの好ましい態様は、組成物Ｂについて本明細書に記載した質量範囲で、１種または２種以上の酸、１種または２種以上のフッ化物、１種または２種以上の有機溶媒、および１種または２種以上の界面活性剤を含む。他の好ましい態様は、組成物Ｂについて本明細書に記載した質量範囲で、１種または２種以上の酸、１種または２種以上のフッ化物、１種または２種以上の有機溶媒、および１種または２種以上の腐食防止剤を含む組成物である。他の組成物は、水および酸を含み、フッ化物、溶媒および添加剤のそれぞれは任意選択的な成分である。
【００６４】
組成物Ｂは典型的には、３５ｗｔ％超の水を含む。溶媒を含まない態様において、組成物Ｂは典型的には約５０ｗｔ％超、または約７５ｗｔ％超、または約９０ｗｔ％超、または約９５．５ｗｔ％超、または約９８ｗｔ％超の水を含む。組成物Ｂが１種または２種以上の溶媒を含む場合、組成物Ｂは典型的には、３５ｗｔ％〜９５ｗｔ％の水、または４０ｗｔ％〜９０ｗｔ％の水、または４５ｗｔ％〜８５ｗｔ％の水を含む。
【００６５】
カルボン酸またはジカルボン酸および／または塩は典型的には、約０．００５ｗｔ％〜約１６ｗｔ％、さらに典型的には約０．１ｗｔ％〜約３ｗｔ％、および好ましくは約０．３ｗｔ％〜約０．５ｗｔ％の量で存在する。酸の混合物が使用される場合、例はシュウ酸とマロン酸の混合物、またはクエン酸とシュウ酸の混合物であり、それぞれ典型的には、約０．００３ｗｔ％〜約８ｗｔ％、さらに典型的には約０．０５ｗｔ％〜約１．５ｗｔ％、および好ましくは約０．１ｗｔ％〜約０．３ｗｔ％の量で存在する。
【００６６】
ヒドロキシルカルボン酸は、組成物中に存在する場合、典型的には組成物中に、約０．００３ｗｔ％〜約８ｗｔ％、さらに典型的には約０．０５ｗｔ％〜約１．５ｗｔ％、および好ましくは約０．１ｗｔ％〜約０．３ｗｔ％の量で存在する。
【００６７】
使用される場合、グリシン等のアミノ基含有酸は、組成物中に存在する場合、典型的には、約０．００３ｗｔ％〜約４ｗｔ％、さらに典型的には約０．００５ｗｔ％〜約１．５ｗｔ％および好ましくは約０．００５ｗｔ％〜約０．０５ｗｔ％の量で使用される。
【００６８】
本発明の組成物のｐＨは１〜１１であることができるが、組成物Ｂについて、ｐＨは好ましくは約１〜約４であり、さらに好ましくは約１〜約３であり、具体的な例では約２であることが好ましい。ｐＨは典型的には、ｐＨ試験紙または適切なｐＨ参照電極を使用して測定される。本発明において、本発明の目的を達成するのにｐＨが重要であることが発見されている。特に、組成物は、ダイまたは基板上に存在する種々の表面材料上に吸着される、金属性および非金属性粒状酸化物、並びに二酸化ケイ素、金属イオン汚染物質（例えば、Ｋ、Ｃａ，Ｔｉ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｎｉ，ＣｕおよびＺｎ）、種々のイオウおよび塩化物不純物を除去することができる。
【００６９】
本発明のさらなる特徴は、組成物が濃縮された形態でも、比較的安定であることである。例えば、約０．１ｗｔ％〜約１６ｗｔ％、好ましくは約６ｗｔ％〜約１０ｗｔ％のジカルボン酸、約０．０５ｗｔ％〜約８ｗｔ％、好ましくは約３ｗｔ％〜約５ｗｔ％のジヒドロキシカルボン酸またはアミノ酸を含み、残余は実質的に水である組成物の濃縮物が提供され、最終ユーザーに輸送されることができ、次にユーザーはこれを、簡便のためにおよび経済的理由により、プロセス手段で、例えば質量で約１９：１に希釈することができる。
【００７０】
本発明の組成物Ｂとして使用するのに適した調合物は、米国特許第６，６２７，５４６号号明細書および米国特許第７，５２４，８０１号号明細書（これらの開示内容は、参照によりその全てを本明細書中に取り込む）に開示されている。
【００７１】
本発明のクリーニング法は、金属表面をきれいにして、従って、金属ワイヤーとダイ上のボンドパッドとリードフレームコンタクトとのより良好な接着を提供する。
【００７２】
図２に戻って、工程２０Ａまたは２０Ｂのいずれかにおいて、基板またはリードフレームクリーニング集成体の一部をクリーニング組成物に暴露（接触）後、基板は乾燥され、ワイヤーボンディングステップ１４が行われる。基板は、例えば市販のブロードライヤーにより、またはリードフレーム集成体を動かすことにより、リードフレーム集成体に対して動かされる周囲空気または暖かい空気を使用して、能動的にまたは受動的に乾燥される。あるいは、基板は、圧縮空気またはガス、例えば窒素を使用して乾燥されてもよい。乾燥時間は、数秒から数分まで変動することができる。しかし、基板は長時間周囲空気に暴露されると、金属パッドが酸化されるため、長時間の暴露はしないことが好ましい。
【００７３】
クリーニング工程後かつ乾燥工程の前に、脱イオン水によるすすぎ工程が行われる。
【００７４】
いったんワイヤーボンディングが完了すると、工程１６において基板は成形される。好ましくは、基板は、工程１６で真空包装される。真空包装は、公知の市販の真空包装装置を使用して行われることができる。好ましくは、基板は、非反応性材料でできたショック耐性容器に包装される。
【００７５】
明らかなように、本発明は、ウェハー上のダイが実装される準備ができる場合、金属パッドの酸化かつ他の汚染物質が少なく、従ってパッドのワイヤーボンディングがより信頼できる結合を与えるように、金属パッドを用いてダイを調製する方法を提供する。本発明はさらに、パッドのワイヤーボンディングがより信頼できる結合を与えるように、金属ボンドパッド上の酸化と他の汚染物質を低減させるダイ実装プロセス中に、金属ボンドパッドを用いてダイを調製する方法をさらに提供する。上記の内容からわかるように、本発明は、ワイヤーボンディングのための、例えば銅とアルミニウムパッド等の金属ボンドパッドの調製に関する。本発明では、ワイヤーボンディングのための銅ワイヤーに限定されず、金またはアルミニウム等の他のワイヤーも使用できる。さらに本発明は、ボールボンディングを使用して行われるが、本発明はボールボンディングに限定されず、ウェッジボンディングによっても行うことができる。
【００７６】
本発明を、主に半導体基板のクリーニングに関連して説明してきたが、本発明のクリーニング組成物は、有機および無機残渣を含む任意の基板をクリーニングするのに使用することができる。
【実施例】
【００７７】
以下の例は、クリーニング溶液Ａ１、Ａ２、Ｂ１およびＢ２が、ボンドパッドおよびコンタクト上の金属酸化物を除去するであろうことを例示する。これらのクリーニング溶液はまた、ボンドパッドとコンタクト上の汚染物質、フッ素および他の残渣も除去するであろう。これらのクリーニング溶液は、金属表面をきれいな状態にし、従って、金属ワイヤーはワイヤーボンディング中に良好な接着を有するであろう。上記組成物Ａに対応するクリーニング溶液Ａ１とＡ２は、Ａｌボンドパッドから金属酸化物を除去するであろう。上記組成物Ｂに対応するクリーニング溶液Ｂ１とＢ２は、Ｃｕボンドパッドから金属酸化物を除去するであろう。評価された組成物は以下の通りである：
【００７８】
クリーニング溶液Ａ１：ジメチルアセトアミド（５７．５％）、ＤＩ水（１３．９％）、酢酸アンモニウム（１５．６％）、酢酸（１２．０％）、フッ化アンモニウム（１．０％）。
【００７９】
クリーニング溶液Ａ２：Ｎ−メチル−２−ピロリドン（６３．９％）、ＤＩ水（３０．０％）、酢酸アンモニウム（２．６％）、酢酸（２．０％）、フッ化アンモニウム（０．５０％）、カルボキシベンゾトリアゾール（１．０％）。
【００８０】
クリーニング溶液Ｂ１：Ｄｌ水（９８．３３３％）、クエン酸（０．６６７％）、マロン酸（０．３３３％）、シュウ酸（０．６６７％）。
【００８１】
クリーニング溶液Ｂ２：ＤＩ水（９８．２７％）、クエン酸（０．６６７％）、マロン酸（０．３３３％）、シュウ酸（０．６６７％）、ＳＡＳ−１０（０．０６３％）。
【００８２】
クリーニング溶液Ａ１、Ａ２、Ｂ１、およびＢ２でリードフレーム（ダイが取り付けられている）をクリーニングする方法は、以下の通りである。ダイ取り付け硬化工程後でかつワイヤーボンディング工程の前に、クリーニング溶液をリードフレームに適用する。クリーニング溶液は、以下の任意の方法でリードフレームに適用される：１）リードフレームをクリーニング溶液のタンクに浸漬する、２）リードフレーム上にクリーニング溶液を噴霧する。クリーニング溶液の最適温度は、２５℃〜５０℃の範囲である。クリーニング溶液への暴露の最適時間は、５分〜３０分の範囲である。クリーニング溶液に暴露後、リードフレームは脱イオン水で洗浄される。ＤＩ水すすぎの最適温度は、２５℃（室温）である。ＤＩ水すすぎの最適時間は、３０秒〜３分の範囲である。ＤＩ水でリードフレームをすすぎ後、これらは乾燥される。いったんリードフレームが乾燥されると、これらはワイヤーボンディング工程に行くことができる。
Ａｌ酸化物を除去する組成物Ａの能力
【００８３】
以下に示すのは、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）を使用して採取されたデータである。このデータは、全ウェハー上のダイの上のＡｌボンドパッドについて採取された。クリーニング溶液Ａに暴露する前に、Ａｌボンドパッド上のＡｌ酸化物層の厚さは約７０〜８５Åであった。クリーニング溶液Ａ１とＡ２に暴露後、Ａｌ酸化物の厚さは約３０〜４０Åに低下し、これは、Ａｌ表面上に自然に生成する本来の酸化物層の典型的な厚さである。このデータは、クリーニング溶液Ａ１とＡ２がＡｌ酸化物を除去し、次にＡｌ酸化物の本来の層の成長が戻ったことを示す。クリーニング溶液Ａ１とＡ２に暴露後のＡｌ酸化物の厚さの正味の低下は大きく、ワイヤーボンディング中の金属ワイヤーとＡｌボンドパッドとの接着を改善するであろう。
【表１】
0006030637.tif 000002
【００８４】
図３を参照して、クリーニング溶液Ａ１がＡｌ酸化物を除去することを示す追加のデータが提示される。このデータは、オージェ深さ方向分析（Ａｕｇｅｒ  ｄｅｐｔｈ  ｐｒｏｆｉｌｉｎｇ）を使用して採取された。クリーニング溶液Ａ１に暴露される前に、Ａｌ金属中で酸素は約１００Åの深さまで存在する。従ってこれは、Ａｌ酸化物層の厚さの測定値である。クリーニング溶液Ａ１に暴露後、酸素はＡｌ中に約３５Åの深さまでしか貫通しない。Ａｌ酸化物の厚さは実質的に低下している。これは、暴露されたＡｌボンドパッドが空気中に３日間靜置された後である。追加のデータはまた、Ａｌボンドパッドを空気中に１４日間靜置された後に示される。再度、酸素レベルの貫通の深さは、クリーニング溶液Ａ１に暴露する前よりはるかに小さい。
Ａｌボンドパッド上のフッ素を除去する組成物Ａの能力
【００８５】
接着不良を引き起こし得るＡｌボンドパッド上の別の汚染物質は、深く入り込んだフッ素（Ｆ）である。Ｆは、不動態化層を介してエッチングするのに使用されるプラズマエッチング工程中に、Ａｌボンドパッド上に乗ることができる。プラズマは典型的にはＣＦ４に基づくものであり、従ってプラズマからのＦは、Ａｌ表面に乗ることができる。Ｆは、空気中の水分と反応して、Ａｌボンドパッド上で腐食を引き起こすことができる。この腐食は、ＦがＡｌ上にある限りは発生し続ける。従って、このＦを除去することは、Ａｌボンドパッドが空気中で靜置されていて起きる腐食を最小にする。より小さい腐食が起きる場合は、Ａｌ表面はよりきれいであり、金属ワイヤーは、ボンドパッドに対してより良好な接着を有するであろう。図４と５は、ＡｌボンドパッドからＦを除去するクリーニング溶液Ａ１の能力を示す。
組成物Ａは、下層Ａｌを防御する
【００８６】
クリーニング溶液Ａ１とＡ２は、Ａｌ酸化物を除去するのに非常に有効であるが、これらはまた、下層のＡｌ金属上で非常に小さいエッチング速度を有する必要がある。これらがＡｌ酸化物を除去し、下層のＡｌ金属を強くエッチングすると、ワイヤーボンディング性能は改善しない可能性がある。以下の表２のデータは、クリーニング溶液Ａ１とＡ２が、Ａｌ上で非常に低いエッチング速度を有することを示す。
【表２】
0006030637.tif 000003
Ｃｕ酸化物を除去し、再成長速度を最小にする組成物Ｂの能力
【００８７】
図６と７に示されたデータは、偏光解析法を使用して採取された。Ｃｕのブランケットウェハー上のＣｕ酸化物の初期の厚さは、キレート溶液に暴露する前に測定された。このデータは、Ｃｕ酸化物（グラフでは−１日の時点で示される）の初期の厚さは、約２５〜３０Åであった。クリーニング溶液Ｂ１とＢ２に暴露後、Ｃｕ酸化物の厚さは約５〜１０Åに低下した。このデータは、クリーニング溶液Ｂ１とＢ２が、Ｃｕ酸化物の大部分を除去したことを示す。Ｃｕは自然に不動態化し、本来の酸化物層を形成する。Ｃｕ酸化物層の厚さを、２日毎に１４日目まで再測定した。この１４日間、Ｃｕウェハーは周囲空気に暴露された。このデータは、Ｃｕ酸化物の１４日間の再成長がゆっくりであることを示す。従って、クリーニング溶液Ｂ１とＢ２は、Ｃｕ酸化物を除去するのみでなく、Ｃｕ酸化物の再成長速度を最小にする。
組成物Ｂは下層のＣｕを防御する
【００８８】
クリーニング溶液Ｂ１とＢ２は、Ｃｕ酸化物を除去するのに非常に有効であるが、これらはまた、下層のＣｕ金属上で非常に小さいエッチング速度を有する必要がある。これらがＣｕ酸化物を除去し、下層のＣｕ金属を激しくエッチングすると、ワイヤーボンディング性能は改善しない可能性がある。以下の表３のデータは、クリーニング溶液Ｂ１とＢ２が、Ｃｕ上で非常に小さいエッチング速度を有することを示す。
【表３】
0006030637.tif 000004
クリーニング溶液Ａの追加の例
【００８９】
以下の実験は、リードフレームクリーニング工程をシミュレートするために、攪拌棒を有するビーカーを用いて行われた。
【００９０】
クリーニング溶液Ａ１（上記で開示）は以下のように調製された：１リットルのＨＤＰＥポリビンに、５７５ｇのジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）、１３９ｇの脱イオン水（ＤＩＷ）、１５６ｇの酢酸アンモニウム、１２０ｇの酢酸および１０ｇのフッ化アンモニウムが加えられた。ビンはキャップをされて、振盪された。クリーニング溶液Ａ１の試料はＤＩＷで希釈されて、５％溶液が作製され、溶液のｐＨは４．９であると測定された。
【００９１】
この実験で試験されたＡｌまたはＡｌ２Ｏ３ウェハーは、ブランケットウェハーであった。ビーカー中のウェハーの浸漬は、最大９０分間続くように設定された。
【００９２】
３３８．２４オームÅ／□の抵抗値を有する窒化チタン（ＴｉＮ）基板上のＡｌ（０．５％Ｃｕ）金属は、ＳＶＭＩから得られ、名目上の厚さ８０００ÅのＡｌを有した。保存中にＡｌ基板は、１５０Åの酸化物層まで成長した。従ってエッチング速度測定の前に、Ａｌ基板は、脱イオン水中４２．５％のＨ３ＰＯ４水溶液中に２’’×２’’のＡｌ片を、２５℃で２分間浸漬することにより前処理された。２分間浸漬後、Ａｌ片は脱イオン水で３分間すすぎされ、Ｎ2銃で３０秒間乾燥され、次にＡｌ膜の厚さが測定された。こうして前処理されたＡｌ片は、エッチング速度測定で直ちに使用された。
【００９３】
ＡｌまたはＡｌ２Ｏ３除去試験は、以下のように行われた。２’’×２’’の各Ａｌ片またはＡｌ２Ｏ３基板は、５００ｍｌガラスビーカー中で３３０ｍｌのクリーニング溶液Ａ１中に浸漬され、溶液は攪拌プレート上で３００ｒｐｍで攪拌された。温度は２５℃であると記録された。Åでの厚さ測定は、０、２０、４０、６０および９０分後に、三重測定で行われた。
【００９４】
Ａｌ厚さ測定は、ＲｅｓＭａｐ４点プローブを使用して行われた。次に、膜厚さ対時間データを回帰させた。クリーニング溶液Ａ１について、エッチング速度はＡｌについて１．８Å／分であると測定された。
【００９５】
Ａｌ２Ｏ３酸化物の厚さを測定するために、ＦｉｌｍＴｅｋ  ＳＣＩ偏光解析器を使用して偏光解析試験が行われた。膜厚さ対時間データを再度回帰した。クリーニング溶液Ａ１について、エッチング速度はＡｌ２Ｏ３について１０．１Å／分であると決定された。
【００９６】
Ａ１について追加のクリーニング溶液Ａ９４Ｂ、Ａ９４Ｅ、Ａ９７ＥおよびＡ９７Ｇが調製されたが、成分の濃度は異なっていた。これらの溶液中で、ＤＩ水が組成物を１００ｗｔ％にするための残余の量を占める。これらの溶液組成物、そのｐＨ測定値およびエッチング速度の結果は、表１に要約される。ＡｌとＡｌ２Ｏ３についてのこれらの１つのエッチング速度は、成分濃度を変化させることにより、ＡｌとＡｌ２Ｏ３の異なる相対的エッチング速度が得られることを示す。Ａ１溶液は、Ａｌエッチング速度よりＡｌ２Ｏ３エッチング速度が大きいことを示す。
【表４】
0006030637.tif 000005
【００９７】
クリーニング溶液Ａ１についてと同様に、クリーニング溶液Ａ９６Ｇが調製されたが、ＤＭＡＣの代わりにプロピレングリコール（ＰＧ）が使用された。この組成物、そのｐＨ測定値、エッチング速度結果は、表ＩＩに要約され、クリーニング溶液Ａ１と比較される。
【表５】
0006030637.tif 000006
【００９８】
クリーニング溶液Ａ１についてと同様に、クリーニング溶液Ａ９４Ａ、Ａ９４Ｄ、Ａ９６ＡおよびＡ９６Ｂが調製されたが、ＤＭＡＣの代わりにＰＧが使用された。これらの溶液中で、ＤＩ水が組成物を１００ｗｔ％にするための残余の量を占める。この組成物、そのｐＨ測定値、エッチング速度結果は、表ＩＩＩに要約される。この実験は、成分とバッファー濃度を修飾することにより、ＡｌとＡｌ２Ｏ３の相対的エッチング速度が修飾されて、所望のクリーニング性能が達成されたことを示す。
【表６】
0006030637.tif 000007
【００９９】
クリーニング溶液Ａ１についてと同様に、クリーニング溶液Ａ９６ＥおよびＡ９６Ｆが調製されたが、ＤＭＡＣの代わりにＰＧが使用された。これらの溶液中で、ＤＩ水が組成物を１００ｗｔ％にするための残余の量を占める。この組成物、そのｐＨ測定値、エッチング速度結果は、表ＩＶに要約され、Ａ９６ＡおよびＡ９７Ｅと比較される。低溶媒濃度での水性調合物が好ましい場合があるため、より少ない溶媒量が使用された。特定の用途の最適なクリーニングは、溶媒対水の相対量、フッ化物の量、および溶液ｐＨにより与えられるであろう。さらに溶媒の種類は、クリーニング結果の微調整を可能にするであろう。
【表７】
0006030637.tif 000008
【０１００】
クリーニング溶液Ａ１についてと同様に、クリーニング溶液Ａ９６Ｃ、Ａ９６Ｄ、Ａ９７ＢおよびＡ９７Ｄが調製されたが、ジメチル尿素（ＤＭＵ）が使用され、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル（ＤＰＭ）共溶媒をＰＧに加える効果を示している。これらの溶液中で、ＤＩ水が組成物を１００ｗｔ％にするための残余の量を占める。この組成物、そのｐＨ測定値、エッチング速度結果は、表Ｖに要約され、Ａ９６ＡおよびＡ９６ＢＥと比較される。
【表８】
0006030637.tif 000009
クリーニング溶液Ｂの追加の例
【０１０１】
クリーニング溶液Ａ１についてと同様に、クリーニング溶液Ｂ９１Ａ、Ｂ９２Ａ、Ｂ９２Ｄ、Ｂ９２ＥおよびＢ９２Ｆが調製され試験されたが、表ＶＩに示される成分のマトリックスが使用された。これらの溶液中で、ＤＩ水が組成物を１００ｗｔ％にするための残余の量を占める。０．４５ｗｔ％のクエン酸と０．００１７ｗｔ％のＮＨ４Ｆ＋水マトリックスを使用して、０、１０、３０および４０ｗｔ％のＰＧ調合物についてエッチング速度が測定された。
【表９】
0006030637.tif 000010
【０１０２】
Ａ１についてと同様に、クリーニング溶液Ｂ９２Ｆ、Ｂ９２Ｈ、Ｂ９２ＩおよびＢ９２Ｊが調製され試験されたが、表ＶＩＩに示される成分のマトリックスが使用された。これらの溶液中で、ＤＩ水が組成物を１００ｗｔ％にするための残余の量を占める。
【表１０】
0006030637.tif 000011
【０１０３】
Ｂ１００Ａ、Ｂ１００Ｂ、Ｂ１００Ｃ、Ｂ１００ＤおよびＢ１０１Ａ中のＢ１クリーニング溶液について、他の腐食防止剤分子を使用して、追加の試験が行われた。クエン酸は０．４５ｗｔ％絶対値であった。
【表１１】
0006030637.tif 000012
【０１０４】
好ましい態様の上記例と説明は、特許請求の範囲により規定される本発明を限定するものではなく、例示的であると解釈すべきである。容易に理解されるように、特許請求の範囲に記載される本発明から逸脱することなく、上記組成物の特徴や成分の無数の変更や組合せが利用できる。そのような変更態様は、本発明の精神と範囲からの逸脱と見なされるものではなく、そのような変更態様はすべて、以下の特許請求の範囲内であることが意図される。本明細書に記載のすべての成分は、開示された任意の範囲で組合せることができる。組成物ＡおよびＢ成分は、これらの組成物について記載された範囲で、これらのいずれかで交換可能である。「含む」という用語はすべて、「から本質的になる」および「からなる」を含む。
（態様）
（態様１）
リードフレーム集成体から好ましくない材料を除去するか、またはその後のボンディングのためのリードフレーム集成体の表面を調製するためにリードフレーム集成体を処理する方法であって、
リードフレーム集成体は、１種または２種以上の以下の部品：リードフレーム、ダイ、その上にボンドパッドを有するダイ、コンタクト、コンタクトリード、およびワイヤーを含み、
該方法は、
該リードフレーム集成体の少なくとも一部または該リードフレーム集成体の１種または２種以上の部品と、水および少なくとも１種の酸、または少なくとも１種の塩を含む組成物とを接触させる工程を含む、方法。
（態様２）
該方法が、該リードフレーム集成体または該リードフレーム集成体の該１種または２種以上の部品を乾燥させる工程と、
該ダイ上の該ボンドパッドと該リードフレーム上の該コンタクトリードとの間にワイヤーを取り付ける工程を含むワイヤーボンディングステップを行う工程と、をさらに含む、態様１に記載の方法。
（態様３）
該リードフレーム集成体上にモールドを形成して実装回路を形成する工程をさらに含む、態様１または２に記載の方法。
（態様４）
該接触する工程の前または後に、該リードフレームに該１種または２種以上のダイを取り付ける工程をさらに含み、該リードフレームが暴露された金属表面を有する該コンタクトリードを含み、そして該接触する工程において使用される組成物がさらに約１〜約７のｐＨを有する、態様１〜３のいずれか一項に記載の方法。
（態様５）
該接触する工程で使用される該組成物が、０．００３ｗｔ％〜約２５ｗｔ％の１種または２種以上のカルボン酸を含む、態様１〜４のいずれか一項に記載の方法。
（態様６）
該接触する工程で使用される該組成物が酸バッファー溶液を含み、該酸バッファー溶液の該酸がカルボン酸または多塩基酸から選択され、そして該酸バッファー溶液が１０：１〜１：１０の酸：塩のモル比で該酸の塩をさらに含む、態様１〜５のいずれか一項に記載の方法。
（態様７）
該接触する工程で使用される該組成物中の該酸バッファー溶液が、酢酸／アセテート塩、安息香酸／ベンゾエート塩、およびフェノール酸／フェノラート塩の少なくとも１種をさらに含む、態様６に記載の方法。
（態様８）
該接触する工程で使用される該組成物が、約０．００３ｗｔ％〜約４ｗｔ％の少なくとも１種のヒドロキシルカルボン酸、それらの塩またはそれらの混合物またはアミン基を含むカルボン酸、それらの塩またはそれらの混合物を含む、態様１〜７のいずれか一項に記載の方法。
（態様９）
該接触するステップで使用される該組成物が、クエン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、マレイン酸およびフマル酸、およびそれらの塩またはそれらの混合物からなる群から選択される１種または２種以上のカルボン酸、それらの塩またはそれらの混合物を含む、態様１〜８のいずれか一項に記載の方法。
（態様１０）
該接触する工程で使用される該組成物が、クエン酸を含む、態様１〜９のいずれか一項に記載の方法。
（態様１１）
該接触する工程で使用される該組成物が、
約０．００５ｗｔ％〜約１６ｗｔ％の少なくとも１種のカルボン酸、それらの塩またはそれらの混合物と、
約０．００３ｗｔ％〜約４ｗｔ％の少なくとも１種のヒドロキシルカルボン酸、それらの塩もしくはそれらの混合物、またはアミン基を含む酸、それらの塩もしくそれらの混合物と、
実質的に水である残余と、を含む、態様１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
（態様１２）
該接触する工程で使用される該組成物が、クエン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、マレイン酸およびフマル酸、およびそれらの塩またはそれらの混合物からなる群から選択される２種または３種以上のカルボン酸、塩またはそれらの混合物を含み、そして１種または２種以上の溶媒、１種または２種以上のフッ化物、および任意選択的に１種または２種以上の界面活性剤をさらに含む、態様１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
（態様１３）
該接触する工程で使用される該組成物が、一般式Ｒ１Ｒ２Ｒ３Ｒ４ＮＦ（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、独立して、水素、アルコール基、アルコキシ基、アルキル基またはそれらの混合物である。）の化合物からなる群から選択されるフッ化物を含む、態様１〜１２のいずれか一項に記載の方法。
（態様１４）
該接触する工程で使用される該組成物が、有機極性溶媒、フッ化物、界面活性剤および腐食防止剤からなる群から選択される１種または２種以上の成分をさらに含む、態様１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
（態様１５）
該接触する工程で使用される該組成物が、有機極性溶媒およびフッ化物をさらに含む、態様１〜１４のいずれか一項に記載の方法。
（態様１６）
ジメチルアセトアミド（ＤＭＡＣ）、モノエタノールアミン、ｎ−メチルエタノールアミン、ホルムアミド、ｎ−メチルホルムアミド、γ−ブチロラクトン、Ｎ−メチルピロリドン、二価アルコール、多価アルコール、（Ｃ２〜Ｃ２０）アルカンジオールおよび（Ｃ３〜Ｃ２０）アルカントリオール等のジオールおよびポリオール、環状アルコールおよび置換アルコールおよびグリコール、グリコールエーテル、テトラヒドロフルフリルアルコール（ＴＨＦＡ）、ジアセトンアルコール、１、４−シクロヘキサンジメタノール、および尿素ならびにそれらの混合物からなる群から選択される溶媒をさらに含む、態様１〜１５のいずれか一項に記載の方法。
（態様１７）
該接触する工程で使用される該組成物が、３０ｗｔ％〜９０ｗｔ％の有機極性溶媒と、０．０００５ｗｔ％〜２０ｗｔ％のフッ化物と、０．５ｗｔ％〜４０ｗｔ％水と、１５ｗｔ％までの任意選択的腐食防止剤をさらに含む、態様１〜１６のいずれか一項に記載の方法。
（態様１８）
該接触する工程で使用される該組成物が３〜７の範囲のｐＨを有し、そして該組成物が３０ｗｔ％〜９０ｗｔ％の有機極性溶媒と、０．００１ｗｔ％〜２０ｗｔ％のフッ化物と、１５ｗｔ％までの任意選択的界面活性剤を含み、そしてさらに該水が０．５ｗｔ％〜４０ｗｔ％で存在する、態様１〜１７のいずれか一項に記載の方法。
（態様１９）
該接触する工程で使用される該組成物が、アンモニウム塩を含む、態様１〜１８のいずれか一項に記載の方法。
（態様２０）
該接触する工程で使用される該組成物が、プロピレングリコールもしくはジメチルアセトアミドまたはそれらの混合物を含む、態様１〜１９のいずれか一項に記載の方法。
（態様２１）
該接触する工程で使用される該組成物が、１種または２種以上の界面活性剤をさらに含む、態様１〜２０のいずれか一項に記載の方法。
（態様２２）
該接触する工程で使用される該組成物が、
約０．１ｗｔ％〜約３ｗｔ％の少なくとも１種のジカルボン酸、それらの塩またはそれらの混合物と、
約０．０５ｗｔ％〜約１．５ｗｔ％の少なくとも１種のヒドロキシルカルボン酸、それらの塩またはそれらの混合物と、
実質的に水の残渣とを含み、そして該組成物が約１〜約４のｐＨを有する、態様１〜２１のいずれか一項に記載の方法。
（態様２３）
態様１〜２２のいずれか一項に記載の方法中の該接触する工程中で使用されるリードフレーム集成体またはリードフレーム集成体の部品をクリーニングするために使用される組成物。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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