DE2630695A1 - Halbleitervorrichtung - Google Patents

Halbleitervorrichtung

Info

Publication number
DE2630695A1
DE2630695A1 DE19762630695 DE2630695A DE2630695A1 DE 2630695 A1 DE2630695 A1 DE 2630695A1 DE 19762630695 DE19762630695 DE 19762630695 DE 2630695 A DE2630695 A DE 2630695A DE 2630695 A1 DE2630695 A1 DE 2630695A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
silicon
carbon
impurities
alloy
manganese
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19762630695
Other languages
English (en)
Inventor
Rodney Victor Major
Michael Charles Martin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Telcon Metals Ltd
Original Assignee
Telcon Metals Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Telcon Metals Ltd filed Critical Telcon Metals Ltd
Publication of DE2630695A1 publication Critical patent/DE2630695A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/495—Lead-frames or other flat leads
    • H01L23/49541—Geometry of the lead-frame
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/93—Batch processes
    • H01L24/95—Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips
    • H01L24/97—Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips the devices being connected to a common substrate, e.g. interposer, said common substrate being separable into individual assemblies after connecting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001—Core members of the connector
    • H01L2224/45099—Material
    • H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/49—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H01L2224/491—Disposition
    • H01L2224/4912—Layout
    • H01L2224/49171—Fan-out arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L24/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L24/49—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/00014—Technical content checked by a classifier the subject-matter covered by the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group, being disclosed without further technical details
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01014—Silicon [Si]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01019—Potassium [K]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01078—Platinum [Pt]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01079—Gold [Au]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/013—Alloys
    • H01L2924/0132—Binary Alloys
    • H01L2924/01322—Eutectic Alloys, i.e. obtained by a liquid transforming into two solid phases
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/14—Integrated circuits

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)

Description

PATENTANWALT Friedrich-Ebert-Str. 27
DIPL-ING. ROLF PÜRCKHAUER ^f100928
D- 5900 Siegen 1
Telefon (0271)331970 2 6 3 0 6 S 5 Telegramm-Anschrift: Patschub, Siegen
76 019KÜ/1B -7. JUU 1976
Telcon Metals Limited, P.O.Box 12, Manor Royal, Crawley, Sussex RHTO 2QH, England
Für diese Anmeldung wird die Priorität aus der britischen Patentanmeldung Nr- 31057/75 vom 24. Juli 1975 beansprucht
Halbleitervorri chtung
Die Erfindung bezieht sich auf Halbleitervorrichtungen, bei denen eine Vielzahl von metallischen Adern bzw. Verbindungsleitungen in vorgegebenen Stellunger, auf einem "Chip" aus Silizium (oder einem anderen Hauptleitermaterial) befestigt ist, und betrifft in erster Linie die sogenannten integrierten Schaltungen. In der Praxis werden solche Vorrichtungen dadurch gebildet, daß der Chip an einem "Aderrahmen" (Leitungsrahmen) befestigt wird, der aus einem entsprechenden Metallblech gestanzt wird und die erforderlichen Adern zusammen mit vorübergehenden Überbrückungsbauteilen aufweist, die sie in vorgegebenen Stellungen festlegen, um eine Bauteilgruppe zu bilden, die vor und während der Befestigung des Chips an dem Rahmen entsprechend zu handhaben ist. Im typischen Fall wird zunächst der Chip an einer Halterung befestigt, die einen Teil des ■ Aderrahmens (und in einigen Fällen eine der Adern) bildet, dann werden die Adern (oder die übrigen Adern) mit dem Chip verdrahtet, und der Chip und die angrenzenden Teile des Aderrahmens werden nachfolgend eingekapselt, wonach die Überbrückungsbauteile weggeschnitten werden können, um die Adern elektrisch voneinander zu trennen. Die Erfindung umfaßt auch Aderrahmen.
609886/0754
BAD ORIGINAL
Das übliche Verfahren zum Befestigen des Chips am Aderrahmen erfordert eine örtliche Erwärmung auf Temperaturen bis etwa 5OD C, und es war daher bisher üblich, für den Aderrahmen eine Legierung mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten zu verwenden, der dem-
— R jenigen des Halbleiterchips eng angepaßt ist [etwa 4,5 χ 10 pro
C im Falle von Silizium); ursprünglich würde die Bauteilgruppe in Glas mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten, der ebenfalls dem der Legierung angepaßt ist, eingekapselt worden sein, doch wurden in jüngster Zeit Kunststoffmaterialien für das Einkapseln verwendet, und zwar aufgrund ihrer Nachgiebigkeit, um die Notwendigkeit für die Anpassung der Wärmeausdehnungskoeffizienten zu umgehen .
Das Aderrahmenmetall muß auch gute Stanz- und Biegeeigenschaften haben, und es muß eine gute Korrosionsbeständigkeit aufweisen C um sowohl die Speicherung von Material vor dem Stanzen und der gestanzten Rohlinge vor dem Plattieren zu vereinfachen, als auch deshalb, weil jede Plattierung in der fertiggestellten Halbleitervorrichtung dort, wo Brücken weggeschnitten worden sind, diskontinuierlich ist); es sollte aber auch ausreichende elektrische und Wärmeleitfähigkeiten aufweisen.
Bisher haben diese Bedingungen die Verwendung von Legierungen notwendig gemacht, die einen großen Anteil Nickel enthalten, welches relativ kostspielig ist und wie alle weniger üblichen Metalle einer Verknappung infolge begrenzter Weltproduktionskapazität in Zeiten des Spitzenbedarfs unterliegen kann.
Es wurde nunmehr festgestellt, daß die sehr enge Anpassung von Ausdehnungskoeffizienten, wie sie bisher praktiziert wurde, nicht wesentlich ist, insbesondere dann, wenn die Einkapselung in nachgiebigem Material erfolgt, und daß dadurch die Möglichkeit
609886/075
besteht, bestimmte Legierungen, die wenig oder gar kein Nickel enthalten, zu verwenden.
Erfindungsgemäß sind die Adern einer integrierten Schaltung oder einer anderen Halbleitervorrichtung oder ist ein Aderrahmen zur Herstellung einer solchen Vorrichtung aus einer Legierung mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten bis 13 χ 10 pro C hergestellt, die mit oder ohne einem leitenden metallischen Überzug folgende Zusammensetzung hat:
Chrom B - 14 %
Molybdän 0 - 1,5 %
Kobalt 0 - B %
Vanadium 0 - B %
Mangan 0 - 1,5 %
Kohlenstoff 0 - 0,3 %
Silizium 0 - 1 %
Niobium 0 - 2 %
(Columbium)
Nickel 0 - 2 %
Wolfram 0 - 1 %
Kupfer 0 - 1,5 %
Aluminium 0 - 4 %
Eisen und Verun
reinigungen Restmenge
Vorzugsweise ist mindestens eines der Metalle Molybdän, Kobalt, Vanadium und Mangan in dem angegebenen Bereich vorhanden» Vorzugsweise werden die freigewählten Bestandteile, außer Molybdän, Kobalt, Vanadium und Mangan, jedoch mit Verunreinigungen, auf einen Betrag begrenzt, der alles in allem etwa 2,5 % nicht überschreitet, und in den meisten Fällen wird es vorgezogen, alle Bestandteile, außer Chrom, Molybdän, Kobalt, Vanadium, Mangan und
609886/0754
Eisen, auf 0,75 % alles in allem zu begrenzen und gewöhnlich, so weit wie möglich, auszuschließen. -
Der Aderrahmen, wenn er vom Hauptleiterchip getrennt ist, der nachfolgend an ihm befestigt werden kann, kann gekennzeichnet sein durch ein monolithisches Gefüge, einschließlich einer Vielzahl von Adern- bzw. Leitungsbauteilen, von denen sich jeder in einen Mittelbereich hinein erstreckt und die alle durch Überbrückungsbauteile untereinander verbunden, sind, und zwar ausschließlich außerhalb des Mittelbereiches. Normalerweise liegen die Adernbauteile alle zumindest innerhalb des Mittelbereiches in einer Ebene, doch kann der Rahmen auch einen oder mehr als einen Stützbauteil aufweisen, der sich in den Mittelbereich hinein erstreckt und aus der Ebene der Aderbauteile versetzt ist. Jeder Aderbauteil wird gewöhnlich im Mittelbereich ein freies Ende aufweisen. Der Mittelbereich wird normalerweise Abmessungen im Millimeterbereich haben, doch 10 mm nicht überschreiten, während der Rahmen als Ganzes normalerweise Abmessungen von mehr als 10 mm, aber selten mehr als etwa 50 mm, haben wird (und zwar jeweils in jeder Richtung in der Stanzebene)."
Eine Vielzahl von Aderrahmen, die aus dem gleichen Streifen gestanzt werden, können aneinander hängenbleihen, bis es gewünscht wird, sie voneinander zu trennen, möglicherweise dann, nachdem entsprechende Halbleiterchips an ihnen befestigt worden sind.
Die Erfindung wird nunmehr anhand der sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnung ausführlicher besehrieben, und zwar zeigt
Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Streifen von . Aderrahmen, während
609886/0754
Fig. 2 in vergrößerter Darstellung eine Draufsicht auf eine andere Ausführungsform ": ' von Aderrahmen wiedergibt, der an einem
Halbleiterchip befestigt, mit diesem verbunden und für die Einkapselung vorbereitet ist.
Der Stanzteil nach Fig. 1 ist kontinuierlich und weist eine Reihe von identischen Aderrahmen 1 mit kurzen Verbindungsgliedern 2 auf. Jeder Aderrahmen hat. eine Anzahl von Aderbauteilen 3 (14 bei diesem besonderen Ausführungsbeispiel), von denen jeder einen Körperteil 4, einen Stiftteil 5 (für evtl. äußere Verbindungen) und einen Kontaktteil 6 aufweist, der sich in einen Mittelbereich mit einer gedachten Grenzlinie 8 hinein erstreckt und innerhalb desselben ein freies Ende 7 aufweist. Die Aderbauteile 3 sind alle durch Überbrückungsbauteile 9 untereinander verbunden, die alle außerhalb der Grenzlinie 8 liegen, und einige von ihnen bilden einen rechteckigen äußeren Rand 10. Laschen 11 an diesem äußeren Rand erleichtern die mechanische Handhabung der Rahmen in frühen Stadien der Herstellung der Halbleitervorrichtungen. Der Rahmen enthält außerdem einen Stützbauteil 12, der etwa 1 mm aus der Ebene des Rahmens versetzt und im Rahmen durch gekröpfte Verbindungsglieder 13 befestigt ist.
Bei der Alternativausführungsform nach Fig. 2 sind gleichen Teilen die gleichen Bezugszeichen gegeben wordenj der Aderrahmen ist in einen kanalartigen Abschnitt gebogen worden, so daß die Überbrückungsbauteile 9 hochkant erscheinen. Ein Halbleiterchip 14 ist durch seine Unterseite an den Stützbauteil 12 gebunden, und jeder der Kontaktteile 6 ist mit einer entsprechenden
609886/0754
Stelle auf der Fläche des Chips durch einen Draht 15 befestigt, der an jedem seiner Enden 16 angelötet ist. Die dargestellte Bauteilgruppe ist für die Einkapselung in einen Körper aus Harz 17 vorbereitet, der den Aderbauteilen 3 eine mechanische Stütze gibt, wonach die Überbrückungsbauteile 9 weggeschnitten werden können, um unerwünschte elektrische Verbindungen zwischen den Aderbauteilen zu beseitigen.
Aderrahmen gemäß der Erfindung werden normalerweise, mit einer metallischen Substanz (Metall oder Legierung) von guter Korrosionsbeständigkeit und elektrischen Leitfähigkeit, wie beispielsweise Silber, Gold oder Lötmetall, nach dem Stanzen, aber vor dem Befestigen am Halbleiterchip, plattiert.
Beispiel 1
Eine Legierung mit 11,8 % Chrom, 4,3 % Kobalt, 0,26 % Mangan, 0,016 % Kohlenstoff, weniger als 0,05 % Silizium, 0,004 % Schwefel (Verunreinigung), Restmenge Eisen, wurde durch Vakuum-Induktionsschmelzung vorbereitet und in Rohlinge gegossen. Die Rohlinge wurden in Streifen mit einer Dicke von 3 mm heiß gewalzt, entzundert, angelassen und kalt gewalzt auf 0,25 mm, wobei ein- oder zweimal zwischendurch angelassen wurde (bei 1,14 mm in beiden Fällen und bei 0,3 mm auch im letzteren Fall), um einen harten bzw. halbharten Temperstahl zu erhal-ten. Eigenschaften, die im halbharten Zustand beobachtet wurden, waren folgende:
VPN Härte 200
Zerreißfestigkeit 550 IWm2
Längung 7 %.
Eigenschaften, die am angelassenen Streifen gemessen wurden, waren folgende:
609886/07S4
VPN-Härte 120
Zerreißfestigkeit 400 IWm2
Längung 30 % . " \" ■ " ■
Ausdehnungskoeffizient, 20-450° C, 11,4 χ 10"B pro 0C Spezifischer Widerstand 0,57 yßm*
Eine Probe aus einem halbharten Material von 0,B9mm Breite, das quer zur Walzrichtung geschnitten ist, wurde einem Biegetest unter Anwendung einer Kraft von 8,9 N (2 lbf) unterworfen. Verschiedene Proben widerstanden 6 bis B Biegezyklen, was in einem günstigen Vergleich zu den derzeitigen nickelhaltigen Legierungen steht.
Der halbharte Streifen wurde gestanzt, um einen Streifen von Aderrahmen zu bilden, wobei herkömmliche Werkzeuge verwendet wurden, und dann wurde der Streifen silberplattiert unter Verwendung der folgenden Verfahrensschritte:
1. Entfetten durch Eintauchen in Trichlorethylen
1 Minute lang bei Raumtemperatur, Trockenwischen mit Papiertuch.
2. 1 Minute lang ätzen durch Eintauchen in eine Lösung mit 1 Volumenteil 40%iger-Flußsäure in 10 Volumenteilen Wasser bei Raumtemperatur.
3. Spülen mit destilliertem Wasser bei Raumtemperatur.
4. Kathodisches Reinigen 1'Minute lang bei 1 kA/m
in einer alkalischen Lösung aus 12,5 g/l Natriumkarbonat und 25 g/l Trinatriumphosphat bei Raumtemperatur.
609886/0754
5. Spülen mit destilliertem Wasser bei Raumtemperatur.
2 B. Anodisches Reinigen 1 Minute lang bei 1 kA/m in einem alkalischen Zyanidbad mit 14 g/l Natriumzyanid und 60 g/l Natriumhydroxid bei Raumtemperatur.
7. Spülen in destilliertem Wasser bei Raumtemperatur.
B. 1 Minute lang Eintauchen in eine Lösung mit gleichen Volumenanteilen Salzsäure [Wichte 1,18] und Wasser bei Raumtemperatur.
9. Spülen mit deionisiertem Wasser bei Raumtemperatur.
1G. Aufbringen eines Überzugs mit Gold durch Hindurchschicken eines Stromes von BO A/m in einer Monopolgold-Auf bringlösung/proprietary gold strike solution/ Bezugs-Nr. 3606, erhältlich von Engelhard Industries Ltd., Chemical Division, Valley Road, Cinderford, Gloucestershire Great Britain und von Engelhard Minerals and Chemicals Corp., 430 Mountain Avenue, Murray Hill, New Jersey 07974 USA. Dies ist eine wässerige Lösung mit etwa 14 g/l Gold als Goldkaliumzyanid KAu[CN]2, zusammen mit 'Diammoniumhydrogen-Orthophosphat und Kaliumdihydrogen-Orthophosphat, und arbeitet bei "einem pH-Wert im Bereich von 5,2 bis 5,8. Für den vorliegenden Zweck ist ein Betrieb bei Raumtemperatur zufriedenstellend, und es besteht keine Notwendigkeit, auf etwa 70° C zu erwärmen, wie vom Hersteller vorgeschlagen. Dadurch werden etwa 0,2 ym Gold auf den Aderrahmenstreifen aufgebracht.
11. Spülen mit destilliertem Wasser bei Raumtemperatur.
809886/0754
263069
12. Silberplattieren durch Hindurchschicken von 1 kA/m 1 Minute lang bei Raumtemperatur in dem Monopolbad, ■ das als das"Lea-Ronal 3K-System" bekannt ist, erhältlich von Lea-Ronal (UK) Ltd., Ashwood Dale Laboratories, Buxton, Derbyshire SK17 9TA und von Lea-Ronal Inc., Freeport, New York, USA. Diese Lösung weist 36 g/l Silber als Zyanid Cobwohl ein höherer Silbergehalt verwendet werden kann, wenn eine höhere Stromdichte erwünscht ist), 112 g/l Kaliumzyanid, 15 g/l Kaliumkarbonat, 5 ml/1 Benetzungsmittel, bekannt als "Silver GIo TY" und 20 ml/1 eines organischen Aufhellers, bekannt als "Silver GIo 3K", auf- Diese monopolisierten Zusätze sind separat für die gleiche Quelle erhältlich, da sie für Make-up-Zwecke gebraucht werden (annähernd 6 ml Benetzungsmittel und 30 ml Aufheller werden pro 100 g deponierten Silbers zugegeben).
Nach dem Plattieren wird der Streifen von Aderrahmen gespült und völlig getrocknet. Eine einwandfreie Haftung der Plattierung wurde sichergestellt durch schnelles Erhitzen einer Probe auf 485°. C und Halten auf dieser Temperatur 2 Minuten lang* keine Blasenbildung wurde bei diesem Test beobachtet.
Die einzelnen Aderrahmen wurden nunmehr vom Streifen getrennt, und jeder von ihnen wurde in der üblichen Weise in eine Kanalform gebogen, um bequemere äußere Verbindungen vorzusehen. Ein Silizium-Halbleiterchip wurde auf herkömmliche Weise vorbereitet und am Haltebauteil des Aderrahmens durch herkömmliche Bindungstechnik mit eutektischer Legierung befestigt. Die elektrischen Verbindungen und die Einkapselung in Harz erfolgten ebenfalls durch, herkömmliche Techniken der Industrie, und schließlich wurden die Uberbrückungsbauteile weggeschnitten, um eine funktionelle
609886/0754
- ίο -
Halbleitervorrichtung zu schaffen. Beispiel 2
Es wurde genau wie beim Beispiel 1 verfahren, doch bestand die Legierung aus 1,7 % Chrom, 7,6 % Kobalt, 0,29 % Mangan, 0,011 % Kohlenstoff, weniger als, 0,05 % Silizium, 0,003 % Schwefel (Verunreinigung), Rest Eisen. Die Eigenschaften des angelassenen Streifens waren folgende:
Zerreißfestigkeit 620 MN/m2 (90000 lbf/in2) Wärmeausdehnungskoeffizient (20-450° C] = 11,1 χ 10~6 pro 0C
VPN-HMrte 1B5 Zerreißfes Längung 12 Wärmeausde Spefizischer Widerstand 0,62
Beispiel 3
Das Verfahren war wiederum im wesentlichen das gleiche, wobei eine Legierung mit 12 % Chrom, 4 % Vanadium, 0,3 % Mangan, 0,0B % Kohlenstoff, weniger als 0,05 % Silizium, 0,005 % Schwefel (Verunreinigung], Rest Eisen verwendet wurde. Die Eigenschaften des angelassenen Streifens waren folgende:
VPN-Härte Zerreißfesi Längung 30 Wärmeausdef Spezifischer Widerstand 0,47 μΩπι.
Zerreißfestigkeit 380 MN/m2 (55000 lbf/in2) Wärmeausdehnungskoeffizient (20-450°C) =11,1 χ 10 pro °C
Beispiele anderer geeigneter Legierungen, von denen einige bekannt und im Handel erhältlich sind, umfassen folgende:
609886/0754
Beispiel 4
12 % Cr, 4 % Co, Rest Fe. Temperaturkoeffizient 11,5 χ 1D~B pro °C.
Beispiel 5
12 % Cr, 8 % Co, Rest Fe. Temperaturkoeffizient 11,5 χ 10"B pro 0C.
Beispiel 6
12 % Cr, 4 % V, Rest Fe. Temperaturkoeffizient 11,0 χ 10~B pro 0C.
Diese Legierung hatte bessere mechanische Eigenschaften als diejenige der Beispiele 4-5 und einen weniger kritischen Anlaßtemperaturbereich.
Beispiele 4-6 sind geringfügige Abänderungen für die Beispiele 1-3.
Beispiel 7
12 % Cr, Rest Fe. Temperaturkoeffizient 12 χ 10 pro 0C
Beispiel B ■
12 % Cr, 0,5 % Mo, 0,35 % V. 0,7 Mn, 0,1 % C, D,3 % Si, 1,8 % Ni, Rest Fe.
Beispiel 9
13 % Cr, 1 % Mo, 0,25;% V, 0,B % Mn, 0,23 % C, 0,4 % Si, 0,75 % Ni, 1 % W, Rest Fe.
609886/0754
Beispiel 10
11 % Cr, 0,6 % Mo, 0,15 % V, 1 % Mn, 0,1 % C, 0,5 % Si, 0,8 % Nb, Rest Fe.
Beispiel 11
12 % Cr, 1 % Mo, 3 % V, 0,5 % Mn, 0,25 %C, 0,5 % Si, 0,5 % Ni, Rest Fe.
Beispiel 12
13 % Cr, 0,5 % Mo, 0,5 % Mn, 0,12 % C, 0,3 % Si, 0,5 % Al, Rest Fe.
Beispiel 13
13,5 % Cr, 0,35 % Mo, 0,17 % C, 0,5 % Si, 1,0 % Cu, Rest Fe.
609886/075A

Claims (15)

  1. Patentansprüche
    Halbleitervorrichtung mit einem Chip aus Halbleitermaterial und metallischen Adern, wobei der Chip und ein Teil jeder der Adern eingekapselt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Adern aus einer Legierung mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten bis 13 χ 10 pro 0C be genden Bestandteilen zusammensetzt:
    effizienten bis 13 χ 10 pro 0C besteht und sich aus fol-
    Chrom 8 - 14 %
    Molybdän 0 - 1,5 %
    Kobalt · 0 - 8 %
    Vanadium 0 - 6 %
    Mangan 0 - 1,5 %
    Kohlenstoff 0 - 0,3 %
    Silizium 0 - 1 %
    Niobium (Columbium) 0 - 2 %
    Nickel 0 - 2 %
    Wolfram 0 - 1 %
    Kupfer . ' 0 - 1,5 %
    Aluminium 0 - 4 %
    Eisen und Verunreinigungen Restmenge
  2. 2. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Legierung mindestens eines der Metalle Molybdän, Kobalt, Vanadium und Mangan enthalten ist.
    80 9 8 86/0754
  3. 3. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung weniger als 2,5 % in allem an Kohlenstoff, Silizium, Niobium, Nickel, Wolfram, Kupfer, Aluminium und Verunreinigungen enthält.
  4. 4. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung weniger als 0,25 % in allem an Kohlenstoff, Silizium, Niobium, Nickel, Wolfram, Kupfer, Aluminium und Verunreinigungen enthält.
  5. 5. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung im wesentlichen aus 11,B % Chrom, 4,3 % Kobalt, 0,26 % Mangan, 0,016 % Kohlenstoff, weniger als 0,05 % Silizium, Rest Eisen und Verunreinigungen, besteht.
  6. 6. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung im wesentlichen aus 11,7 % Chrom, 7,6 % Kobalt, 0,29 % Mangan, 0,011 % Kohlenstoff, weniger als 0,05 % Silizium, Rest Eisen und Verunreinigungen, besteht.
  7. 7. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung im wesentlichen aus 12 % Chrom, 4 % Vanadium, 0,3 % Mangan, 0,008 % Kohlenstoff, weniger als 0,05 % Silizium, Rest Eisen und Verunreinigungen, besteht.
  8. 8. Hälbleiter-Aderrahmen zur Verwendung bei der Herstellung einer Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, wobei dieser Aderrahmen eine monolithische Struktur mit einer Vielzahl von Aderbauteilen ist, von denen sich jede in einen zentralen Bereich erstreckt, und wobei Überbrückungsbauteile die Aderbauteile ausschließlich außerhalb dieses zentralen Bereiches miteinander verbinden, gekennzeichnet durch einen Wärmeausdehnungskoeffizienten bis 13 χ 10 pro 0C sowie durch folgende Zusammensetzung:
    609886/07B4
    Chrom B - 14 \ Molybdän 0 - 1,5 Kobalt 0 - 8 % Vanadium 0 - 6 % Mangan 0 -1,5 Kohlenstoff 0 - 0,3 Silizium 0 - 1 % Niobium (Columbium) 0 - 2 % Nickel 0 - 2 % Wolfram 0 - 1 % Kupfer 0 - 1,5 Aluminium 0 - 4 %
    Eisen und Verunreinigungen Restmeng'e
  9. 9. Halbleiter-Aderrahmen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung mindestens ein Metall aus der Gruppe Molybdän, Kobalt, Vanadium und Mangan enthält.
  10. ΙΟ. Halbleiter-Aderrahmen nach Anspruch B oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung weniger als 2,5 % in allem an Kohlenstoff, Silizium, Niobium, Nickel, Wolfram, Kupfer, Aluminium und Verunreinigungen enthält.
  11. 11. Halbleiter-Aderrahmen nach Anspruch B oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung weniger als 0,25 ■% in allem an Kohlenstoff, Silizium, Niobium, Nickel, Wolfram, Kupfer, Aluminium und Verunreinigungen enthält.
  12. 12. Halbleiter-Aderrahmen nach Anspruch B, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung im wesentlichen aus 11,B % Chrom, 4,3 % Kobalt, 0,26 % Mangan, 0,016 % Kohlenstoff, weniger als 0,05 Silizium, Rest Eisen und Verunreinigungen, besteht.
    609886/0 7 54
  13. 13. Halbleiter-Aderrahmen nach Anspruch B, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung im wesentlichen aus 11,7 % Chrom, 7,6 % Kobalt, D,29 % Mangan, 0,011 % Kohlenstoff, Weniger als 0,05 % Silizium, Rest Eisen und Verunreinigungen, besteht.
  14. 14. Halbleiter-Aderrahmen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung im wesentlichen aus 12% Chrom, 4 % Vanadium, 0,3 % Mangan, 0,008 % Kohlenstoff, weniger als 0,05 % Silizium, Rest Eisen und Verunreinigungen, besteht.
  15. 15. Gestanzter Streifen mit einer Vielzahl von Halbleiterrahmen, die aneinander befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Aderrahmen nach einem der Ansprüche 8 bis 14 ausgebildet ist.
    609886/0754
    Leerseite
DE19762630695 1975-07-24 1976-07-08 Halbleitervorrichtung Withdrawn DE2630695A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB3105775A GB1550834A (en) 1975-07-24 1975-07-24 Semiconductor devices

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2630695A1 true DE2630695A1 (de) 1977-02-10

Family

ID=10317319

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19762630695 Withdrawn DE2630695A1 (de) 1975-07-24 1976-07-08 Halbleitervorrichtung

Country Status (6)

Country Link
JP (1) JPS5215265A (de)
DE (1) DE2630695A1 (de)
FR (1) FR2319199A1 (de)
GB (1) GB1550834A (de)
HK (1) HK14980A (de)
IT (1) IT1066367B (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2809883A1 (de) * 1977-10-14 1979-04-19 Plessey Inc Anschlussleiterrahmen fuer gehaeuse von halbleiterbauelementen
DE3410196A1 (de) * 1984-03-20 1985-09-26 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Leiterband fuer die montage von integrierten schaltkreisen

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5593243A (en) * 1979-01-04 1980-07-15 Nec Corp Semiconductor device
JPS5611807A (en) * 1979-07-10 1981-02-05 Nippon Mining Co Ironnbase alloy for lead wire material
JPS5750457A (en) * 1980-09-12 1982-03-24 Hitachi Metals Ltd Ic lead frame material
JPS5861677A (ja) * 1981-10-09 1983-04-12 Toshiba Corp 半導体装置
JPS599149A (ja) * 1982-07-07 1984-01-18 Daido Steel Co Ltd リ−ドフレ−ム材料
JPS60103158A (ja) * 1983-11-11 1985-06-07 Hitachi Metals Ltd Ｉｃリ−ドフレ−ム材料
JPH0815532B2 (ja) * 1987-05-21 1996-02-21 三菱重工業株式会社 排ガスの処理方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1514822A1 (de) * 1964-08-14 1969-06-26 Telefunken Patent Verfahren zur Herstellung einer Halbleiteranordnung
US3629668A (en) * 1969-12-19 1971-12-21 Texas Instruments Inc Semiconductor device package having improved compatibility properties
US3684464A (en) * 1970-11-04 1972-08-15 Texas Instruments Inc Composite metal laminate material and lead frame

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2809883A1 (de) * 1977-10-14 1979-04-19 Plessey Inc Anschlussleiterrahmen fuer gehaeuse von halbleiterbauelementen
DE3410196A1 (de) * 1984-03-20 1985-09-26 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Leiterband fuer die montage von integrierten schaltkreisen

Also Published As

Publication number Publication date
FR2319199A1 (fr) 1977-02-18
JPS5215265A (en) 1977-02-04
GB1550834A (en) 1979-08-22
HK14980A (en) 1980-03-28
IT1066367B (it) 1985-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10066442B4 (de) Halbleitervorrichtung mit Abstrahlungs-Struktur
DE10125586B4 (de) Kupferlegierung zur Verwendung in elektrischen und elektronischen Teilen
DE3634495C2 (de) Verfahren zur Herstellung einer Kupfer-Zinn-Legierung und deren Verwendung als Leitermaterial
DE3429393C2 (de)
DE10125323A1 (de) Elektronische Komponente, Verfahren zur Herstellung einer elektronischen Komponente sowie Leiterplatte
DE3401065A1 (de) Kupferlegierungen mit verbesserter loetfaehigkeits-haltbarkeit
DE10065735A1 (de) Verbindungsstücke aus Kupferlegierungen und Verfahren zur Herstellung derselben
DE3725830C2 (de) Kupfer-Zinn-Legierung für elektronische Instrumente
DE3610587A1 (de) Zum bonden von halbleitervorrichtungen geeigneter draht und verfahren zu dessen herstellung
DE4311872A1 (de) Leiterrahmen für integrierte Schaltungen
DE69133422T2 (de) Leiterrahmen und diesen verwendende halbleiter verpackung
DE3527341C1 (de) Kupfer-Chrom-Titan-Silizium-Legierung und ihre Verwendung
DE2630695A1 (de) Halbleitervorrichtung
DE19931803A1 (de) Kupferlegierung für Anschlüsse und Verbinder und Verfahren zur Herstellung derselben
DE1627762A1 (de) Verfahren zum Herstellen von Halbleiterbauelementen
CH669211A5 (de) Kupfer-chrom-titan-silizium-legierung und ihre verwendung.
DE3522118C2 (de)
DE3530736C2 (de)
DE1279201B (de) Halbleiteranordnung
DE1589079B2 (de) Duennfilmkondensator
DE69823713T2 (de) Legierungen auf Kupferbasis sowie Anschlusselementen
DE3613594C2 (de)
DE112005001271T5 (de) Kupferlegierung für elektrische und elektronische Geräte
CH665222A5 (de) Kupfer-nickel-zinn-titan-legierung, verfahren zu ihrer herstellung sowie ihre verwendung.
DE2010502B2 (de) Verfahren zur herstellung einer halbleiteranordnung

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee