JP2820566B2 - 半導体パッケージ用放熱部材の製造方法 - Google Patents
半導体パッケージ用放熱部材の製造方法Info
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- JP2820566B2 JP2820566B2 JP7601892A JP7601892A JP2820566B2 JP 2820566 B2 JP2820566 B2 JP 2820566B2 JP 7601892 A JP7601892 A JP 7601892A JP 7601892 A JP7601892 A JP 7601892A JP 2820566 B2 JP2820566 B2 JP 2820566B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、熱伝導性に優れたヒー
トシンク，半導体基板等の放熱部材を製造する方法に関
する。
トシンク，半導体基板等の放熱部材を製造する方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】半導体素子搭載用の基板には、搭載され
る半導体素子と基板との接合界面に熱応力に起因した亀
裂が発生することを防止するため、半導体素子に比較的
近似した熱膨張率をもつＷ，Ｍｏ，コバール，４２アロ
イ等の金属材料やアルミナ，ベリリア等のセラミックス
材料が使用されている。
る半導体素子と基板との接合界面に熱応力に起因した亀
裂が発生することを防止するため、半導体素子に比較的
近似した熱膨張率をもつＷ，Ｍｏ，コバール，４２アロ
イ等の金属材料やアルミナ，ベリリア等のセラミックス
材料が使用されている。
【０００３】また、半導体素子搭載用の基板には、半導
体素子で発生した熱を放散させ、定格温度以下に半導体
素子を維持するため、良好な熱放散性をもつことが要求
される。この点から、特に高熱伝導性が要求される基板
には、各種Ｃｕ合金が使用される場合もあった。熱伝導
性は、半導体で発生した熱を外部に放散させるヒートシ
ンクや放熱フィン等においても、同様に要求される。以
下の説明においては、半導体搭載基板，ヒートシンク，
放熱フィン等を、放熱部材で総称する。
体素子で発生した熱を放散させ、定格温度以下に半導体
素子を維持するため、良好な熱放散性をもつことが要求
される。この点から、特に高熱伝導性が要求される基板
には、各種Ｃｕ合金が使用される場合もあった。熱伝導
性は、半導体で発生した熱を外部に放散させるヒートシ
ンクや放熱フィン等においても、同様に要求される。以
下の説明においては、半導体搭載基板，ヒートシンク，
放熱フィン等を、放熱部材で総称する。
【０００４】近年の半導体集積技術の進歩に対応して、
半導体素子の大型化や高密度化等が急速に進められてい
る。この大型化，高密度化に伴って、半導体素子で発生
する熱量も増加している。そのため、放熱部材に対する
要求特性も、より過酷なものになってきている。
半導体素子の大型化や高密度化等が急速に進められてい
る。この大型化，高密度化に伴って、半導体素子で発生
する熱量も増加している。そのため、放熱部材に対する
要求特性も、より過酷なものになってきている。
【０００５】この要求に応えるため、たとえば特開昭５
０−６２７７６号公報では、Ｃｕ，Ａｇ等の熱伝導性に
優れた成分及びＷ，Ｍｏ等を含有する焼結体を、電極と
してＳｉ素子と銅製端子板との間に介在させている。ま
た、特開昭５９−２１０３２号公報では、粉末冶金の１
手法である溶浸法によってＷ粉末焼結体中にＣｕを溶浸
させた材料を半導体素子搭載用基板材料として使用する
ことが開示されている。
０−６２７７６号公報では、Ｃｕ，Ａｇ等の熱伝導性に
優れた成分及びＷ，Ｍｏ等を含有する焼結体を、電極と
してＳｉ素子と銅製端子板との間に介在させている。ま
た、特開昭５９−２１０３２号公報では、粉末冶金の１
手法である溶浸法によってＷ粉末焼結体中にＣｕを溶浸
させた材料を半導体素子搭載用基板材料として使用する
ことが開示されている。
【０００６】Ｗ，Ｍｏ等とＣｕ，Ａｇ等を複合させた放
熱部材では、Ｃｕ，Ａｇ等の含有量を変化させることに
より、熱膨張率及び熱伝導性を任意に選ぶことができ
る。そのため、搭載しようとする半導体素子の材質及び
パッケージの形状，大きさ等に応じて最適のＣｕ，Ａｇ
含有量の焼結体を用いると、半導体素子に近似した熱膨
張率を持ち、熱伝導性に優れた放熱部材を製造できるこ
とが予想される。
熱部材では、Ｃｕ，Ａｇ等の含有量を変化させることに
より、熱膨張率及び熱伝導性を任意に選ぶことができ
る。そのため、搭載しようとする半導体素子の材質及び
パッケージの形状，大きさ等に応じて最適のＣｕ，Ａｇ
含有量の焼結体を用いると、半導体素子に近似した熱膨
張率を持ち、熱伝導性に優れた放熱部材を製造できるこ
とが予想される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】粉末冶金法でＣｕ−Ｗ
系複合材料を製造する場合、Ｃｕ含有量が少ない範囲で
は、Ｗに対しＣｕを均一に分散させることができる溶浸
法が適している。この方法においては、予めＷ粉末を圧
粉成形して焼結したスケルトンに、溶融したＣｕを含浸
させる。溶浸法によるとき、一般的にいって密度の高い
ものが得られ易い。しかし、Ｗのスケルトン全体にわた
り隅々までＣｕを溶浸させることは困難である。そのた
め、未溶浸部や空孔に起因したピンホール等の欠陥が焼
結体の内部や表面に発生することが避けられない。
系複合材料を製造する場合、Ｃｕ含有量が少ない範囲で
は、Ｗに対しＣｕを均一に分散させることができる溶浸
法が適している。この方法においては、予めＷ粉末を圧
粉成形して焼結したスケルトンに、溶融したＣｕを含浸
させる。溶浸法によるとき、一般的にいって密度の高い
ものが得られ易い。しかし、Ｗのスケルトン全体にわた
り隅々までＣｕを溶浸させることは困難である。そのた
め、未溶浸部や空孔に起因したピンホール等の欠陥が焼
結体の内部や表面に発生することが避けられない。
【０００８】ピンホールがある放熱部材にＮｉやＡｕの
めっきを施すと、めっき層に膨れや不めっき等の欠陥が
発生する。また、めっき層自体の密着強度も低下して、
放熱部材表面から剥離し易くなる。その結果、搭載した
半導体素子の放熱部材に対する接着状態が劣化し、接触
抵抗の増加を招く。そのため、十分な熱放散能力をもつ
熱流路が、半導体素子と放熱部材との間に形成されず、
作動中に半導体素子の温度を上昇させることになる。
めっきを施すと、めっき層に膨れや不めっき等の欠陥が
発生する。また、めっき層自体の密着強度も低下して、
放熱部材表面から剥離し易くなる。その結果、搭載した
半導体素子の放熱部材に対する接着状態が劣化し、接触
抵抗の増加を招く。そのため、十分な熱放散能力をもつ
熱流路が、半導体素子と放熱部材との間に形成されず、
作動中に半導体素子の温度を上昇させることになる。
【０００９】本発明は、このような問題を解消するため
に案出されたものであり、予めＣｕ，Ａｇ等をコーティ
ングしたＷ，Ｍｏ等の粉末から焼結体を作り、圧延によ
り焼結体内部に含まれているピンホールを押し潰し、個
々のＷ，Ｍｏ粉末粒子の間が透き間なくＣｕ，Ａｇ等で
充填された放熱部材を提供することを目的とする。
に案出されたものであり、予めＣｕ，Ａｇ等をコーティ
ングしたＷ，Ｍｏ等の粉末から焼結体を作り、圧延によ
り焼結体内部に含まれているピンホールを押し潰し、個
々のＷ，Ｍｏ粉末粒子の間が透き間なくＣｕ，Ａｇ等で
充填された放熱部材を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の放熱部材製造方
法は、その目的を達成するため、粒径３〜１０μｍの
Ｗ，Ｍｏ粉末の個々の粒子表面に１０〜４０重量％の重
量比でＣｕ又はＡｇのめっき層を形成し、該めっきした
粉末を成形・焼結した後、断面減少率５０％以上の圧下
率で圧延することを特徴とする。
法は、その目的を達成するため、粒径３〜１０μｍの
Ｗ，Ｍｏ粉末の個々の粒子表面に１０〜４０重量％の重
量比でＣｕ又はＡｇのめっき層を形成し、該めっきした
粉末を成形・焼結した後、断面減少率５０％以上の圧下
率で圧延することを特徴とする。
【００１１】
【作 用】Ｗ，Ｍｏ等の材料は、半導体素子に近似した
熱膨張係数をもち、高温安定性に優れ、熱伝導性も良好
である。そこで、Ｗ，Ｍｏ等の粒子の間を透き間なくＣ
ｕ，Ａｇ等で充填することができれば、熱伝導性の一層
の向上が図られると共に、ピンホール，ポア等の内部欠
陥に起因する欠点も解消される。この点、単にＷ，Ｍｏ
等の粉末とＣｕ，Ａｇ等の粉末とを混合して焼結しただ
けでは、焼結体内部におけるＷ，Ｍｏ等の不均一分布や
内部欠陥の発生が避けられない。
熱膨張係数をもち、高温安定性に優れ、熱伝導性も良好
である。そこで、Ｗ，Ｍｏ等の粒子の間を透き間なくＣ
ｕ，Ａｇ等で充填することができれば、熱伝導性の一層
の向上が図られると共に、ピンホール，ポア等の内部欠
陥に起因する欠点も解消される。この点、単にＷ，Ｍｏ
等の粉末とＣｕ，Ａｇ等の粉末とを混合して焼結しただ
けでは、焼結体内部におけるＷ，Ｍｏ等の不均一分布や
内部欠陥の発生が避けられない。
【００１２】そこで、本発明においては、予めＣｕ，Ａ
ｇ等でコーティングしたＷ，Ｍｏ等の粉末を焼結原料と
して使用する。Ｗ，Ｍｏ等の粉末粒子に対するコーティ
ング層の重量比を１０〜４０重量％に規定すると、粉末
粒子表面に連続したコーティング層が形成され、実質的
に粉末粒子の全表面がコーティング層で覆われる。した
がって、コーティングされた粉末粒子から得られた焼結
体においては、個々のＷ，Ｍｏ粒子の間にＣｕやＡｇの
相が介在し、Ｗ，Ｍｏ粒子相互が直接的に隣り合うこと
がなくなる。
ｇ等でコーティングしたＷ，Ｍｏ等の粉末を焼結原料と
して使用する。Ｗ，Ｍｏ等の粉末粒子に対するコーティ
ング層の重量比を１０〜４０重量％に規定すると、粉末
粒子表面に連続したコーティング層が形成され、実質的
に粉末粒子の全表面がコーティング層で覆われる。した
がって、コーティングされた粉末粒子から得られた焼結
体においては、個々のＷ，Ｍｏ粒子の間にＣｕやＡｇの
相が介在し、Ｗ，Ｍｏ粒子相互が直接的に隣り合うこと
がなくなる。
【００１３】これに対し、Ｗ，Ｍｏ等の粉末粒子に対す
るコーティング層の重量比が１０重量％未満になると、
粉末粒子の表面に形成されるコーティング層が島状や点
状になる。そして、得られた焼結体では、Ｃｕ相，Ａｇ
相を介することなく個々のＷ，Ｍｏ粒子相互が直接的に
隣り合った部分がみられる。この部分では、Ｗ，Ｍｏ自
体の低い焼結性に起因してピンホール等の内部欠陥が発
生し易い。逆に、重量比が４０重量％を超えるコーティ
ング層では、得られた焼結体の特性に与えるＣｕ，Ａｇ
の影響が大きくなり、熱膨張係数が半導体素子に比較し
て著しく大きくなる。その結果、繰り返し昇温及び降温
する半導体素子との間の接合界面に、熱応力に起因した
亀裂等が発生し易くなる。
るコーティング層の重量比が１０重量％未満になると、
粉末粒子の表面に形成されるコーティング層が島状や点
状になる。そして、得られた焼結体では、Ｃｕ相，Ａｇ
相を介することなく個々のＷ，Ｍｏ粒子相互が直接的に
隣り合った部分がみられる。この部分では、Ｗ，Ｍｏ自
体の低い焼結性に起因してピンホール等の内部欠陥が発
生し易い。逆に、重量比が４０重量％を超えるコーティ
ング層では、得られた焼結体の特性に与えるＣｕ，Ａｇ
の影響が大きくなり、熱膨張係数が半導体素子に比較し
て著しく大きくなる。その結果、繰り返し昇温及び降温
する半導体素子との間の接合界面に、熱応力に起因した
亀裂等が発生し易くなる。
【００１４】コーティングされるＷ，Ｍｏ等の粉末粒子
は、連続したコーティング層の作用を効率よく発揮させ
る上で、３〜１０μｍの粒径をもつことが必要である。
３μｍ未満の粒径では、個々の粉末粒子に均一なコーテ
ィング層を形成することが困難になる。逆に、粒径が１
０μｍを超えると、個々の粉末粒子に形成すべきコーテ
ィング層が厚くなり、形成されたコーティング層の膜厚
不均一に起因する欠陥が現れる。
は、連続したコーティング層の作用を効率よく発揮させ
る上で、３〜１０μｍの粒径をもつことが必要である。
３μｍ未満の粒径では、個々の粉末粒子に均一なコーテ
ィング層を形成することが困難になる。逆に、粒径が１
０μｍを超えると、個々の粉末粒子に形成すべきコーテ
ィング層が厚くなり、形成されたコーティング層の膜厚
不均一に起因する欠陥が現れる。
【００１５】粉末粒子に対するコーティング層の形成方
法としては、スパッタリング，電気めっき，無電解めっ
き等の種々の方法を採用することができる。たとえば、
粉末粒子で流動層を形成し、この流動層にスパッタリン
グを行うことによって個々の粒子に対するめっきが行わ
れる。また、本発明者等が特開平２−１５３０６８号公
報で紹介したスパッタリング装置も使用可能である。ま
た、特開平１−２７２７９２号公報で紹介した電気めっ
き装置を使用して、コーティング層を形成することもで
きる。
法としては、スパッタリング，電気めっき，無電解めっ
き等の種々の方法を採用することができる。たとえば、
粉末粒子で流動層を形成し、この流動層にスパッタリン
グを行うことによって個々の粒子に対するめっきが行わ
れる。また、本発明者等が特開平２−１５３０６８号公
報で紹介したスパッタリング装置も使用可能である。ま
た、特開平１−２７２７９２号公報で紹介した電気めっ
き装置を使用して、コーティング層を形成することもで
きる。
【００１６】Ｃｕのコーティング層が形成されたＷ，Ｍ
ｏ等の粉末は、たとえば圧粉成形した後、水素雰囲気中
で１１５０℃に加熱することによって焼結される。或い
は、圧粉成形及び焼結を同時に行うホットプレスも採用
可能である。得られた焼結体においては、Ｗ，Ｍｏ等の
粒子の間が透き間なくＣｕ相で充填されている。そのた
め、焼結したままでの密度は、従来の粉末焼結法や溶浸
法で製造した焼結体に比較して格段に大きくなり、理論
密度に近いものとなる。
ｏ等の粉末は、たとえば圧粉成形した後、水素雰囲気中
で１１５０℃に加熱することによって焼結される。或い
は、圧粉成形及び焼結を同時に行うホットプレスも採用
可能である。得られた焼結体においては、Ｗ，Ｍｏ等の
粒子の間が透き間なくＣｕ相で充填されている。そのた
め、焼結したままでの密度は、従来の粉末焼結法や溶浸
法で製造した焼結体に比較して格段に大きくなり、理論
密度に近いものとなる。
【００１７】焼結体は、更に断面減少率５０％以上の圧
下率で必要厚みまで圧延される。圧延により焼結体が圧
密化され、焼結体密度が実質的に理論密度まで上昇する
と共に、靭性の向上も図られる。このとき、Ｗ，Ｍｏ等
の粒子の間が透き間なくＣｕ，Ａｇ相で充填されている
焼結体に対して圧延が行われるため、圧延に起因したク
ラック等が圧延後の組織に発生することも抑制される。
しかし、圧下率が５０％未満では、圧密化の作用が弱
く、焼結体の欠点である低靭性が残っている。
下率で必要厚みまで圧延される。圧延により焼結体が圧
密化され、焼結体密度が実質的に理論密度まで上昇する
と共に、靭性の向上も図られる。このとき、Ｗ，Ｍｏ等
の粒子の間が透き間なくＣｕ，Ａｇ相で充填されている
焼結体に対して圧延が行われるため、圧延に起因したク
ラック等が圧延後の組織に発生することも抑制される。
しかし、圧下率が５０％未満では、圧密化の作用が弱
く、焼結体の欠点である低靭性が残っている。
【００１８】圧延された（Ｗ，Ｍｏ）−（Ｃｕ，Ａｇ）
系材料は、用途に応じて打抜き加工，曲げ加工等が施さ
れ、所定形状の放熱部材となる。このとき、（Ｗ，Ｍ
ｏ）−（Ｃｕ，Ａｇ）系材料は、圧密化された組織のた
め優れた加工性を呈し、打抜き加工，曲げ加工時に欠
け，破断等の欠陥を生じることなく、高精度で目標形状
に加工される。加工後の製品は、平坦で緻密な表面性状
をもっており、その上にＮｉめっき層等を良好な密着性
で形成することができる。
系材料は、用途に応じて打抜き加工，曲げ加工等が施さ
れ、所定形状の放熱部材となる。このとき、（Ｗ，Ｍ
ｏ）−（Ｃｕ，Ａｇ）系材料は、圧密化された組織のた
め優れた加工性を呈し、打抜き加工，曲げ加工時に欠
け，破断等の欠陥を生じることなく、高精度で目標形状
に加工される。加工後の製品は、平坦で緻密な表面性状
をもっており、その上にＮｉめっき層等を良好な密着性
で形成することができる。
【００１９】
【実施例】平均粒径６μｍのＷ粉末に、次の条件でＣｕ
めっきしてコーティング層を形成した。なお、めっき装
置としては、特開平１−２７２７９２号公報で紹介した
電気めっき装置を使用し、めっき時間を変えることによ
ってＣｕコーティング層の重量比を調整した。電気めっき条件 めっき浴：ピロリン酸銅めっき液 浴温：４０〜５
０℃ 陰極電流密度：３．９Ａ／ｄｍ2 ｐＨ：８．０〜
９．８
めっきしてコーティング層を形成した。なお、めっき装
置としては、特開平１−２７２７９２号公報で紹介した
電気めっき装置を使用し、めっき時間を変えることによ
ってＣｕコーティング層の重量比を調整した。電気めっき条件 めっき浴：ピロリン酸銅めっき液 浴温：４０〜５
０℃ 陰極電流密度：３．９Ａ／ｄｍ2 ｐＨ：８．０〜
９．８
【００２０】電気ＣｕめっきされたＷ粒子を表面観察
し、コーティング層の形態を調査した。調査結果を、表
１に示す。表１から明らかなように、Ｗ粒子に対するコ
ーティング層の重量比が１０％以上で、Ｗ粒子表面を連
続的に覆っているコーティング層が形成されていること
が判る。これに対し、コーティング層の重量比が１０％
未満の場合、点状，島状等の不連続なコーティング層が
Ｗ粒子の表面に形成されていた。また、重量比が４０％
を超えるとき、連続したコーティング層が形成されるも
のの、膜厚変動が大きくなっていた。
し、コーティング層の形態を調査した。調査結果を、表
１に示す。表１から明らかなように、Ｗ粒子に対するコ
ーティング層の重量比が１０％以上で、Ｗ粒子表面を連
続的に覆っているコーティング層が形成されていること
が判る。これに対し、コーティング層の重量比が１０％
未満の場合、点状，島状等の不連続なコーティング層が
Ｗ粒子の表面に形成されていた。また、重量比が４０％
を超えるとき、連続したコーティング層が形成されるも
のの、膜厚変動が大きくなっていた。
【００２１】
【表１】 注：＊１はＷ粒子の表面一部が露出した状態の皮膜を、
＊２はＷ粒子の表面を完全に覆った皮膜を、＊３は厚み
変動が±１μｍを超える皮膜をいう。
＊２はＷ粒子の表面を完全に覆った皮膜を、＊３は厚み
変動が±１μｍを超える皮膜をいう。
【００２２】次いで、重量比で４０％のコーティング層
が形成されたＷ粒子を、５トン／ｃｍ2 の圧力で圧縮成
形し、水素雰囲気中において１１５０℃で３０分保持す
ることによって焼結した。焼結体は、コーティング層を
介してＷ粒子が強固に結合されており、個々のＷ粒子の
間がＣｕ相で万遍なく充填されていた。これに対し、重
量比で５％のコーティング層が形成されたＷ粒子を同様
な条件下で焼結したところ、得られた焼結体に１００μ
ｍ×１００μｍの顕微鏡視野で平均５個のポアが観察さ
れた。
が形成されたＷ粒子を、５トン／ｃｍ2 の圧力で圧縮成
形し、水素雰囲気中において１１５０℃で３０分保持す
ることによって焼結した。焼結体は、コーティング層を
介してＷ粒子が強固に結合されており、個々のＷ粒子の
間がＣｕ相で万遍なく充填されていた。これに対し、重
量比で５％のコーティング層が形成されたＷ粒子を同様
な条件下で焼結したところ、得られた焼結体に１００μ
ｍ×１００μｍの顕微鏡視野で平均５個のポアが観察さ
れた。
【００２３】各焼結体に対し断面減少率８７．５％の冷
間圧延を施し、厚み０．５ｍｍの板状に成形した。成形
品の性状を表２に示す。表２から明らかなように、本発
明例の焼結体は、圧延欠陥を発生させることなく目標板
厚まで圧延された。これに対し、重量比が１０％未満の
コーティングが施されたＷ粉末粒子から得られた焼結体
では、圧延によって微細なクラックの発生がみられた。
このクラック発生は、焼結体内部にあるポアを起点にす
るものと推察される。また、クラックの発生が極端な場
合、圧延を継続することができないこともあった。
間圧延を施し、厚み０．５ｍｍの板状に成形した。成形
品の性状を表２に示す。表２から明らかなように、本発
明例の焼結体は、圧延欠陥を発生させることなく目標板
厚まで圧延された。これに対し、重量比が１０％未満の
コーティングが施されたＷ粉末粒子から得られた焼結体
では、圧延によって微細なクラックの発生がみられた。
このクラック発生は、焼結体内部にあるポアを起点にす
るものと推察される。また、クラックの発生が極端な場
合、圧延を継続することができないこともあった。
【００２４】
【表２】
【００２５】この対比から明らかなように、重量比で１
０〜４０％のコーティング層を形成することにより、熱
膨張係数が半導体素子（Ｓｉ）やセラミックス基板（ア
ルミナ）と近似し、熱伝導性に優れた放熱部材が得られ
ることが判る。また、表面も緻密でポアのない性状を呈
しており、ワイヤボンディング等のためにＮｉ，Ａｕ等
のめっき層を施した場合にも、めっき層に密着不良，膨
れ等の欠陥を生じることがなかった。
０〜４０％のコーティング層を形成することにより、熱
膨張係数が半導体素子（Ｓｉ）やセラミックス基板（ア
ルミナ）と近似し、熱伝導性に優れた放熱部材が得られ
ることが判る。また、表面も緻密でポアのない性状を呈
しており、ワイヤボンディング等のためにＮｉ，Ａｕ等
のめっき層を施した場合にも、めっき層に密着不良，膨
れ等の欠陥を生じることがなかった。
【００２６】これに対し、コーティング層の重量比が１
０％未満のものでは、圧延された材料の内部に熱伝導性
を低下させるポア，クラック等の欠陥があり、材料自体
の熱伝導率よりもかなり低い値を示した。また、その上
に形成されためっき層との間に、空隙部が発生しがちで
あった。他方、４０％を超える重量比でコーティング層
を形成したものでは、圧延された材料内部にポア，クラ
ック等の欠陥がみられないものの、コーティング層であ
るＣｕに由来する物性が現れ、半導体素子搭載用基板と
して好ましくない程度まで熱膨張係数が高くなった。
０％未満のものでは、圧延された材料の内部に熱伝導性
を低下させるポア，クラック等の欠陥があり、材料自体
の熱伝導率よりもかなり低い値を示した。また、その上
に形成されためっき層との間に、空隙部が発生しがちで
あった。他方、４０％を超える重量比でコーティング層
を形成したものでは、圧延された材料内部にポア，クラ
ック等の欠陥がみられないものの、コーティング層であ
るＣｕに由来する物性が現れ、半導体素子搭載用基板と
して好ましくない程度まで熱膨張係数が高くなった。
【００２７】なお、以上の実施例では、Ｗ粉末粒子にＣ
ｕコーティングを施した場合を説明した。しかし、粉末
粒子及びコーティング層形成元素は、これに限ったもの
ではなく、Ｍｏ，Ｗ合金，Ｍｏ合金等を粉末粒子として
使用することができる。また、Ｗ，Ｍｏ，Ｗ合金，Ｍｏ
合金等の粉末粒子にＡｇコーティング層を形成すること
もできる。この場合も、粉末粒子に対するコーティング
層の重量比を１０〜４０％に維持するとき、放熱部材と
して好適な性質を備えた材料が得られる。また、コーテ
ィング層の形成も、スパッタリング，化学めっき等、種
々の方法を採用することができる。
ｕコーティングを施した場合を説明した。しかし、粉末
粒子及びコーティング層形成元素は、これに限ったもの
ではなく、Ｍｏ，Ｗ合金，Ｍｏ合金等を粉末粒子として
使用することができる。また、Ｗ，Ｍｏ，Ｗ合金，Ｍｏ
合金等の粉末粒子にＡｇコーティング層を形成すること
もできる。この場合も、粉末粒子に対するコーティング
層の重量比を１０〜４０％に維持するとき、放熱部材と
して好適な性質を備えた材料が得られる。また、コーテ
ィング層の形成も、スパッタリング，化学めっき等、種
々の方法を採用することができる。
【００２８】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明において
は、個々の粉末粒子に重量比で１０〜４０％のコーティ
ング層を形成したＷ，Ｍｏ等の粉末を焼結した後、圧延
によって圧密化している。圧延された材料は、Ｗ，Ｍｏ
等の粉末粒子の間がＣｕ，Ａｇ等のコーティング層形成
元素で完全に埋め尽くされ、実質的に無欠陥の組織とな
る。そして、Ｗ，Ｍｏ等で形成されるスケルトンによっ
て圧延材の熱膨張が拘束されるため、Ｓｉ等の半導体素
子に近似する熱膨張係数が示される。また、圧延材は、
圧密化された組織のため加工性が良好であり、打抜き，
曲げ加工等によって必要形状の製品に加工することがで
きる。しかも、ピンホール等の欠陥がない緻密な表面を
もつことから、優れた密着性でＮｉ，Ａｕ等のめっき層
を形成することができる。
は、個々の粉末粒子に重量比で１０〜４０％のコーティ
ング層を形成したＷ，Ｍｏ等の粉末を焼結した後、圧延
によって圧密化している。圧延された材料は、Ｗ，Ｍｏ
等の粉末粒子の間がＣｕ，Ａｇ等のコーティング層形成
元素で完全に埋め尽くされ、実質的に無欠陥の組織とな
る。そして、Ｗ，Ｍｏ等で形成されるスケルトンによっ
て圧延材の熱膨張が拘束されるため、Ｓｉ等の半導体素
子に近似する熱膨張係数が示される。また、圧延材は、
圧密化された組織のため加工性が良好であり、打抜き，
曲げ加工等によって必要形状の製品に加工することがで
きる。しかも、ピンホール等の欠陥がない緻密な表面を
もつことから、優れた密着性でＮｉ，Ａｕ等のめっき層
を形成することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内田 和子 千葉県市川市高谷新町７番地の１ 日新 製鋼株式会社新材料研究所内 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 23/373
Claims (1)
- 【請求項１】 粒径３〜１０μｍのＷ，Ｍｏ粉末の個々
の粒子表面に１０〜４０重量％の重量比でＣｕ又はＡｇ
のめっき層を形成し、該めっきした粉末を成形・焼結し
た後、断面減少率５０％以上の圧下率で圧延することを
特徴とする半導体パッケージ用放熱部材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7601892A JP2820566B2 (ja) | 1992-02-27 | 1992-02-27 | 半導体パッケージ用放熱部材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7601892A JP2820566B2 (ja) | 1992-02-27 | 1992-02-27 | 半導体パッケージ用放熱部材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05243436A JPH05243436A (ja) | 1993-09-21 |
| JP2820566B2 true JP2820566B2 (ja) | 1998-11-05 |
Family
ID=13593096
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7601892A Expired - Lifetime JP2820566B2 (ja) | 1992-02-27 | 1992-02-27 | 半導体パッケージ用放熱部材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2820566B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2973170B2 (ja) * | 1994-08-05 | 1999-11-08 | 東京タングステン株式会社 | セラミックパッケージ及び放熱基板 |
-
1992
- 1992-02-27 JP JP7601892A patent/JP2820566B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05243436A (ja) | 1993-09-21 |
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