JPH01118435A - アルミニュウムとモリブデンの複合材料及びその製造方法 - Google Patents
アルミニュウムとモリブデンの複合材料及びその製造方法Info
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- JPH01118435A JPH01118435A JP27475187A JP27475187A JPH01118435A JP H01118435 A JPH01118435 A JP H01118435A JP 27475187 A JP27475187 A JP 27475187A JP 27475187 A JP27475187 A JP 27475187A JP H01118435 A JPH01118435 A JP H01118435A
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Landscapes
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この発明は、モリブデン板とアルミニュウム板との複合
材料及びその製造方法、殊に、集積回路（ＩＣ）或いは
大規模集積回路（ＬＳＩ）用部品として有効なモリブデ
ン板とアルミニュウム板との複合材料とその製造方法に
関するものである。
材料及びその製造方法、殊に、集積回路（ＩＣ）或いは
大規模集積回路（ＬＳＩ）用部品として有効なモリブデ
ン板とアルミニュウム板との複合材料とその製造方法に
関するものである。
（従来の技術）
一般的に、集積回路（ＩＣ）或いは大規模集積回路（Ｌ
ＳＩ）は電子機器の小形軽量化、高信頼性化。
ＳＩ）は電子機器の小形軽量化、高信頼性化。
経済性の向上或いは高速度化が図れる等の特徴を有して
おシ、また１部品の結線数を減らすことができ、総合的
な工程数の削減、材料の種類の減少等を図ることが可能
となり９機器の故障の原因も単純化される。
おシ、また１部品の結線数を減らすことができ、総合的
な工程数の削減、材料の種類の減少等を図ることが可能
となり９機器の故障の原因も単純化される。
その結果、集積化しただけで電子回路の信頼性が飛躍的
に向上し、現在では集積回路（ＩＣ）或いは大規模集積
回路（ＬＳＩ）なくしては電子機器の実用化は不可能に
なっている。
に向上し、現在では集積回路（ＩＣ）或いは大規模集積
回路（ＬＳＩ）なくしては電子機器の実用化は不可能に
なっている。
この集積回路（ＩＣ）或いは大規模集積回路（ＬＳＩ
）の重要部分は半導体である。
）の重要部分は半導体である。
そして、半導体としてはＳｔ元素、 Ｇｅ元素、■−■
族化合物半導体（ＡｔＳｂ 、 ＧａＰ 、 ＧａＡｓ
、 ＧａＳｂ等）、Ｉｆ−Ｖ族化合物半導体（ＺｎＳ
、 Ｚｎ５ｅ 。
族化合物半導体（ＡｔＳｂ 、 ＧａＰ 、 ＧａＡｓ
、 ＧａＳｂ等）、Ｉｆ−Ｖ族化合物半導体（ＺｎＳ
、 Ｚｎ５ｅ 。
ＺｎＴｅ 、 ＣｄＳ等）及びその他の化合物半導体（
ＳｉＣ。
ＳｉＣ。
Ｂ Ｉ ２ Ｔ ｅ ３ ）等が用いられている。
ところが、これらの半導体は機械的強度が小さいこと及
び半導体チップからの発熱を放散するために基盤材料と
一体に接合して使用される。
び半導体チップからの発熱を放散するために基盤材料と
一体に接合して使用される。
従って２例えば、従来のシリコン（ｓｌ）等を用いた半
導体用の基盤材料としてはタングステン（Ｗ）或いはモ
リブデン（Ｍｏ ）円板が用いられている。
導体用の基盤材料としてはタングステン（Ｗ）或いはモ
リブデン（Ｍｏ ）円板が用いられている。
半導体用基盤材料としてタングステン（Ｗ）或いはモリ
ブデン（Ｍｏ ）円板が用いられる理由としては、タン
グステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ ）円板の特性が（
１）シリコン（Ｓｌ）と熱膨張係数が近似していること
、（２）熱伝導性が良いこと、（３）電気伝導性が良い
こと等が挙げられる。
ブデン（Ｍｏ ）円板が用いられる理由としては、タン
グステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ ）円板の特性が（
１）シリコン（Ｓｌ）と熱膨張係数が近似していること
、（２）熱伝導性が良いこと、（３）電気伝導性が良い
こと等が挙げられる。
（従来技術の問題点）
しかしながら、集積回路（ＩＣ）及び大規模集積回路（
ＬＳ Ｉ ）の小形化、高速化及び信頼性の向上等によ
シ、半導体材料の発生熱が高くなり、従来のタングステ
ン（Ｗ）或いはモリブデン（Ｍｏ）円板では熱伝導率が
十分ではなく、より熱伝導率の高い金属材料が切望され
ている。
ＬＳ Ｉ ）の小形化、高速化及び信頼性の向上等によ
シ、半導体材料の発生熱が高くなり、従来のタングステ
ン（Ｗ）或いはモリブデン（Ｍｏ）円板では熱伝導率が
十分ではなく、より熱伝導率の高い金属材料が切望され
ている。
（問題点を解決するための手段）
この発明は、アルミニュウムとモリブデントラ積層した
アルミニュウムとモリブデンの複合材料或いはモリブデ
ンを中間層とし、その外層をアルミニュウム層としたア
ルミニュウムとモリブデンの複合材料及びモリブデン板
とアルミニュウム板とを重ね合せ或いはモリブデン板を
アルミニュウム板で包囲して熱間圧延してモリブデン板
とアルミニュウム板とを圧着することを特徴とするアル
ミニュウムとモリブデンの複合材料の製造方法を得たも
のである。
アルミニュウムとモリブデンの複合材料或いはモリブデ
ンを中間層とし、その外層をアルミニュウム層としたア
ルミニュウムとモリブデンの複合材料及びモリブデン板
とアルミニュウム板とを重ね合せ或いはモリブデン板を
アルミニュウム板で包囲して熱間圧延してモリブデン板
とアルミニュウム板とを圧着することを特徴とするアル
ミニュウムとモリブデンの複合材料の製造方法を得たも
のである。
（実施例）
本発明者等は、従来のシリコン（Ｓｔ）等を用いた半導
体用の基盤材料として使用されていたモリブデン（Ｍｏ
）よシも熱伝導性の良り、シかも軽量で安価な材料とし
てアルミー−ラム（ＡＡ）に注目した。
体用の基盤材料として使用されていたモリブデン（Ｍｏ
）よシも熱伝導性の良り、シかも軽量で安価な材料とし
てアルミー−ラム（ＡＡ）に注目した。
半導体材料としてのシリコン（Ｓｉ）単結晶と基盤材料
としてのモリブデン（Ｍｏ）及びアルミニュウム（ＡＡ
）の物理的性質は第１表に示す通シである。
としてのモリブデン（Ｍｏ）及びアルミニュウム（ＡＡ
）の物理的性質は第１表に示す通シである。
以下余日
第１表よシ解かるように、アルミニュウム（Ａ７）の熱
伝導率はモリブデン（１す０）の２倍近く高いが。
伝導率はモリブデン（１す０）の２倍近く高いが。
アルミー−ラム（ＡＡ ）は熱膨脹係数もモリブデン（
ＭＯ）及びシリコン（Ｓｉ）単結晶に比較して相当に大
きく、アルミニュウム（Ａ＃）単体では半導体の基盤材
料としては不適当である。
ＭＯ）及びシリコン（Ｓｉ）単結晶に比較して相当に大
きく、アルミニュウム（Ａ＃）単体では半導体の基盤材
料としては不適当である。
そこで、アルミニュウム（ＡＡ）材にモリブデン（ＭＯ
）材を以下の工程によシ熱間圧着法によって圧着してＡ
ｌ／Ｍｏ或いはＡＩｖＭｏ／Ａ７３の複合材料を得た。
）材を以下の工程によシ熱間圧着法によって圧着してＡ
ｌ／Ｍｏ或いはＡＩｖＭｏ／Ａ７３の複合材料を得た。
まず、厚さ］、、 ５ ｍｍ Ｘ幅１５０ ｍｒｎ Ｘ
長さ１５０ ｍｍで重さ３４４ｇのモリブデン（Ｍｏ
）板１と、厚さ１．０朋Ｘ幅１６０ ｍ、 Ｘ長さ３４
．０ ｍｍで重さ１４７ｇの純アルミニュウム（Ａｌ３
）板２を用意し、第１図に示す如く、モリブデン（Ｍｏ
）板１を中心にして、その回りを純アルミニーウム（Ａ
Ａ ）板２によって包装した。
長さ１５０ ｍｍで重さ３４４ｇのモリブデン（Ｍｏ
）板１と、厚さ１．０朋Ｘ幅１６０ ｍ、 Ｘ長さ３４
．０ ｍｍで重さ１４７ｇの純アルミニュウム（Ａｌ３
）板２を用意し、第１図に示す如く、モリブデン（Ｍｏ
）板１を中心にして、その回りを純アルミニーウム（Ａ
Ａ ）板２によって包装した。
この包装した材料を水素ガス雰囲気中で２５０〜６００
℃に加熱して、まず圧延率２０〜５０％で一回目の圧延
を行った。この−回目の圧延で純アルミニュウム（Ａ７
）板２とモリブデン（Ｍｏ）板１とは完全に密着（接
合）し−た。
℃に加熱して、まず圧延率２０〜５０％で一回目の圧延
を行った。この−回目の圧延で純アルミニュウム（Ａ７
）板２とモリブデン（Ｍｏ）板１とは完全に密着（接
合）し−た。
そして、再度加熱を行い圧延率５〜３０％で二回目以降
の圧延を繰返し、板厚１．０ ｍｍの熱間圧延材３を得
た。
の圧延を繰返し、板厚１．０ ｍｍの熱間圧延材３を得
た。
た。
このようにして得た複合材料３は、第２図（ａ）に示す
如く、上下のアルミニュウム（Ａ７）層の厚さが０．１
ｍｍ ＋中間のモリブデン（Ｍｏ）層の厚さが０、３
ｍｍあった。
如く、上下のアルミニュウム（Ａ７）層の厚さが０．１
ｍｍ ＋中間のモリブデン（Ｍｏ）層の厚さが０、３
ｍｍあった。
また、このＡｌｌ／Ｍｏ／ｋｌの物理的性質は、第１表
にも示した如く。
にも示した如く。
１）２０〜４００℃の熱膨脹係数
積層方向に直角な方向で１３．６ Ｘ １０−６／℃２
）常温熱伝導率 積層方向に直角な方向で１６４ｗ／ｍ０に３）電気抵抗 積層方向に直角な方向で６．９Ｘ１０’Ω・ぼであった
。
）常温熱伝導率 積層方向に直角な方向で１６４ｗ／ｍ０に３）電気抵抗 積層方向に直角な方向で６．９Ｘ１０’Ω・ぼであった
。
（発明の効果）
本発明によれば、アルミニュウムＣＡｌ）層の厚さによ
り、熱膨脹係数を５．０〜２６．５ Ｘ １ ｏ−６／
℃の範囲で、また、熱伝導率を１３６〜２３９Ｗ／ｒｒ
１′にの範囲で各々制御できる。更に、熱伝導率の高い
アルミニュウム（Ａｎ）層は放熱を容易にする方向に作
用し、熱膨脹係数の低いモリブデン（ＭＯ）層は高い耐
変形性を維持する。
り、熱膨脹係数を５．０〜２６．５ Ｘ １ ｏ−６／
℃の範囲で、また、熱伝導率を１３６〜２３９Ｗ／ｒｒ
１′にの範囲で各々制御できる。更に、熱伝導率の高い
アルミニュウム（Ａｎ）層は放熱を容易にする方向に作
用し、熱膨脹係数の低いモリブデン（ＭＯ）層は高い耐
変形性を維持する。
従って、各層の厚さを変えることによって半導体材料に
応じた熱膨脹係数と熱伝導率を有する基盤材料を得るこ
とができる。
応じた熱膨脹係数と熱伝導率を有する基盤材料を得るこ
とができる。
第１図は本発明のモリブデン（ＭＯ）板を中心にして、
その回りを純アルミニーウム（Ａｌ板を包装した中間材
料、第２図は本発明のモリブデン（ＭＯ）トアルミニュ
ウム（Ａ／？）の複合材料。 １、モリブデン（ＭＯ）板、 ２：純アルミニュウム（ＡＡ ）板、３：複合材料。 ｌｋ塘Ａ−弁理士池田憲保 （ｂ）
その回りを純アルミニーウム（Ａｌ板を包装した中間材
料、第２図は本発明のモリブデン（ＭＯ）トアルミニュ
ウム（Ａ／？）の複合材料。 １、モリブデン（ＭＯ）板、 ２：純アルミニュウム（ＡＡ ）板、３：複合材料。 ｌｋ塘Ａ−弁理士池田憲保 （ｂ）
Claims (3)
- （１）アルミニュウムとモリブデンとを積層したことを
特徴とするアルミニュウムとモリブデンの複合材料。 - （２）モリブデンを中間層とし、その外層をアルミニュ
ウム層としたことを特徴とする特許請求の範囲第１項に
記載のアルミニュウムとモリブデンの複合材料。 - （３）モリブデン板とアルミニュウム板とを重ね合せ或
いはモリブデン板をアルミニュウム板で包囲し、熱間圧
延してモリブデン板とアルミニュウム板とを圧着するこ
とを特徴とするアルミニュウムとモリブデンの複合材料
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27475187A JPH01118435A (ja) | 1987-10-31 | 1987-10-31 | アルミニュウムとモリブデンの複合材料及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27475187A JPH01118435A (ja) | 1987-10-31 | 1987-10-31 | アルミニュウムとモリブデンの複合材料及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01118435A true JPH01118435A (ja) | 1989-05-10 |
Family
ID=17546080
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27475187A Pending JPH01118435A (ja) | 1987-10-31 | 1987-10-31 | アルミニュウムとモリブデンの複合材料及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01118435A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03294074A (ja) * | 1990-04-11 | 1991-12-25 | Keiichiro Yoshida | 複合金属板の製造方法 |
| JPH0716981A (ja) * | 1993-07-02 | 1995-01-20 | Tokyo Tungsten Co Ltd | 金属複合部品 |
| JP2007173504A (ja) * | 2005-12-22 | 2007-07-05 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 半導体素子を実装するためのモジュールと、半導体素子が実装されている半導体装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59173269A (ja) * | 1983-03-22 | 1984-10-01 | Fujikura Ltd | 複合金属体 |
| JPS6080229A (ja) * | 1983-10-07 | 1985-05-08 | Nec Corp | 半導体装置 |
| JPS61256742A (ja) * | 1985-05-10 | 1986-11-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 多層配線構造体及びその製造方法 |
| JPS62234692A (ja) * | 1986-04-03 | 1987-10-14 | Mitsubishi Metal Corp | 複合ろう付け部材 |
-
1987
- 1987-10-31 JP JP27475187A patent/JPH01118435A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59173269A (ja) * | 1983-03-22 | 1984-10-01 | Fujikura Ltd | 複合金属体 |
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| JP2007173504A (ja) * | 2005-12-22 | 2007-07-05 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 半導体素子を実装するためのモジュールと、半導体素子が実装されている半導体装置 |
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