JPH0441631A - 半導体装置のリードフレーム用高強度Cu合金 - Google Patents
半導体装置のリードフレーム用高強度Cu合金Info
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- JPH0441631A JPH0441631A JP14600090A JP14600090A JPH0441631A JP H0441631 A JPH0441631 A JP H0441631A JP 14600090 A JP14600090 A JP 14600090A JP 14600090 A JP14600090 A JP 14600090A JP H0441631 A JPH0441631 A JP H0441631A
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- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
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、高強度を有し、したがって半導体装置のリ
ードフレームとして用いた場合に、これの高集積化およ
び軽量化に十分対応することができ、かつ前記リードフ
レームに要求される導電性、耐熱性、およびはんた付は
性にもすぐれたCu合金に関するものである。
ードフレームとして用いた場合に、これの高集積化およ
び軽量化に十分対応することができ、かつ前記リードフ
レームに要求される導電性、耐熱性、およびはんた付は
性にもすぐれたCu合金に関するものである。
従来、ICやLSIなどの半導体装置のリードフレーム
として用いられている材料に、特公昭64−449号公
報に記載されるとおりの、Fe:2〜2.4%、 P
: 0.001〜0.1%、Zn:0.01〜1%、
Mg : 0.001〜0.1%、を含有し、残りが
Cuと不可避不純物からなる組成(以上重量%、以下%
は重量%を示す)を有するCu合金がある。
として用いられている材料に、特公昭64−449号公
報に記載されるとおりの、Fe:2〜2.4%、 P
: 0.001〜0.1%、Zn:0.01〜1%、
Mg : 0.001〜0.1%、を含有し、残りが
Cuと不可避不純物からなる組成(以上重量%、以下%
は重量%を示す)を有するCu合金がある。
一方、近年の半導体装置の高集積化および軽量化はめざ
ましく、これに伴ない、これの構造部材であるリードフ
レームにもより一層の薄肉化が要求されているか、上記
の従来Cu合金は、上記リードフレームに要求される導
電性、耐熱性、およびはんだ付は性にはすぐれるものの
、強度が十分てなく、このため上記従来Cu合金を用い
てリードフレームを製造した場合、満足な薄肉化をはか
ることができないのが現状である。
ましく、これに伴ない、これの構造部材であるリードフ
レームにもより一層の薄肉化が要求されているか、上記
の従来Cu合金は、上記リードフレームに要求される導
電性、耐熱性、およびはんだ付は性にはすぐれるものの
、強度が十分てなく、このため上記従来Cu合金を用い
てリードフレームを製造した場合、満足な薄肉化をはか
ることができないのが現状である。
そこで、本発明者等は、上述のような観点から、半導体
装置のリードフレームとして用いられている上記の従来
Cu合金に着目し、これのより一層の強度向上をはかる
べく研究を行なった結果、上記の従来Cu合金に、合金
成分としてSnを0.005〜0.05%含有させると
、上記従来Cu合金のもつすぐれた導電性、耐熱性、お
よびはんだ付は性が損なわれることなく、−段と高強度
をもつようになり、したがってこれを半導体装置のリー
ドフレームとして用いた場合薄肉化が可能となり、半導
体装置の高集積化および軽量化が対応することができる
ようになるという研究結果を得たのである。
装置のリードフレームとして用いられている上記の従来
Cu合金に着目し、これのより一層の強度向上をはかる
べく研究を行なった結果、上記の従来Cu合金に、合金
成分としてSnを0.005〜0.05%含有させると
、上記従来Cu合金のもつすぐれた導電性、耐熱性、お
よびはんだ付は性が損なわれることなく、−段と高強度
をもつようになり、したがってこれを半導体装置のリー
ドフレームとして用いた場合薄肉化が可能となり、半導
体装置の高集積化および軽量化が対応することができる
ようになるという研究結果を得たのである。
この発明は、上記研究結果にもとづいてなされたもので
あって、 Fe:2〜2.4%、 P : 0.001〜0.
1%、Zn:0.01〜1%、 Mg : o、oo
t 〜o、i%、Sn : 0.005〜l)、05%
、を含有し、残りがCuと不可避不純物からなる組成を
有する半導体装置のリードフレーム用高強度Cu合金に
特徴を有するものである。
あって、 Fe:2〜2.4%、 P : 0.001〜0.
1%、Zn:0.01〜1%、 Mg : o、oo
t 〜o、i%、Sn : 0.005〜l)、05%
、を含有し、残りがCuと不可避不純物からなる組成を
有する半導体装置のリードフレーム用高強度Cu合金に
特徴を有するものである。
つぎに、この発明のCu合金において、成分組成を上記
の通りに限定した理由を説明する。
の通りに限定した理由を説明する。
(a) Fe
Fe成分には、強度を向上させる作用があるが、その含
有量が2%未満では所望の高強度を確保することができ
ず、一方その含有量が2,4%を越えると、導電率が低
下するようになると共に、素地中にFeの巨大析出物が
形成されるようになって圧延加工性が劣化するようにな
ることから、その含有量を2〜2,4%と定めた。
有量が2%未満では所望の高強度を確保することができ
ず、一方その含有量が2,4%を越えると、導電率が低
下するようになると共に、素地中にFeの巨大析出物が
形成されるようになって圧延加工性が劣化するようにな
ることから、その含有量を2〜2,4%と定めた。
(b) p
P成分には、脱酸作用があるほか、Feと結合して素地
中に微細に分散する鉄りん化物を形成し、もって強度、
導電性、および耐熱性を向上させる作用があるが、その
含有量か0.001%未満では前記作用に所望の効果が
得られず、一方その含有量が0.1%を越えると、導電
性が低下するようになることから、その含有量を0.0
01〜0.1%と定めた。
中に微細に分散する鉄りん化物を形成し、もって強度、
導電性、および耐熱性を向上させる作用があるが、その
含有量か0.001%未満では前記作用に所望の効果が
得られず、一方その含有量が0.1%を越えると、導電
性が低下するようになることから、その含有量を0.0
01〜0.1%と定めた。
(c) Zn
Zn成分には、P成分と同様に脱酸作用があるほか、強
度、伸び、および導電率の変化率を少なくする、すなわ
ちこれらの特性を安定化する作用があるが、その含有量
か0,01%未満では前記作用に所望の効果が得られず
、一方1%を越えて含有させても前記作用が飽和し、よ
り一層の向上効果が得られないばかりでなく、導電性が
低下するようになることから、その含有量を0.01〜
1%と定めた。
度、伸び、および導電率の変化率を少なくする、すなわ
ちこれらの特性を安定化する作用があるが、その含有量
か0,01%未満では前記作用に所望の効果が得られず
、一方1%を越えて含有させても前記作用が飽和し、よ
り一層の向上効果が得られないばかりでなく、導電性が
低下するようになることから、その含有量を0.01〜
1%と定めた。
(d) Mg
Mg成分には、伸びおよび導電性を損なうことなく、強
度、耐熱性、およびはんだ付は性を向上させる作用があ
るか、その含有量が0.001%未満では前記作用に所
望の効果か得られず、一方その含有量が0.196を越
えると、導電性が低下するようになるほか、溶湯の流動
性が低下して、鋳造か困難になることから、その含有量
を0.001〜0.1%と定めた。
度、耐熱性、およびはんだ付は性を向上させる作用があ
るか、その含有量が0.001%未満では前記作用に所
望の効果か得られず、一方その含有量が0.196を越
えると、導電性が低下するようになるほか、溶湯の流動
性が低下して、鋳造か困難になることから、その含有量
を0.001〜0.1%と定めた。
(e) 5n
Sn成分には、FcおよびMgと共存した状態で、はん
だ付は性および伸びを損なうことなく、強度を著しく向
上させ、さらに耐熱性も向上させる作用かあるか、その
含有量か0.00596未満では前記作用に所望の効果
が得られず、一方その含有量が0,05%を越えると導
電性が低下するようになることから、その含有量を0.
005〜005%と定めた。
だ付は性および伸びを損なうことなく、強度を著しく向
上させ、さらに耐熱性も向上させる作用かあるか、その
含有量か0.00596未満では前記作用に所望の効果
が得られず、一方その含有量が0,05%を越えると導
電性が低下するようになることから、その含有量を0.
005〜005%と定めた。
つぎに、この発明のCu合金を実施例により具体的に説
明する。
明する。
通常の低周波溝型誘導炉を用い、それぞれ第1表に示さ
れる成分組成をもったCu合金溶湯を調製し、半連続鋳
造法にて厚さ:150m+wX幅:400mmX長さ:
15C1(1miの寸法をもった鋳塊とした後、この
鋳塊に圧延開始温度:900℃にて熱間圧延を施して厚
さ:11mmの熱延板とし、ついで水冷後、前記熱延板
の上下面を面削して厚さ:]Ommとした状態で、1次
冷間圧延を施して、その厚さを2.5關とし、続いて温
度:550℃に3時間保持の条件で1次時効処理を施し
た後、ロールバフ研磨にて表面の酸化膜および汚れを除
去した状態で、2次冷間圧延を施して、厚さ:0.83
3mmとし、さらに温度:500℃に2時間保持の2次
時効処理を施した後、同じくロールバフ研磨を施した状
態で、仕上圧延率、70%にて最終冷間圧延を行なって
厚さ+ 0.25mmの条材とし、これに最終的に25
0〜350℃の範囲内の所定温度に15分間保持の条件
で歪取り焼鈍を行ない、酸洗することにより本発明Cu
合金条材1〜11および比較Cu合金条材1〜9をそれ
ぞれ製造しt二。
れる成分組成をもったCu合金溶湯を調製し、半連続鋳
造法にて厚さ:150m+wX幅:400mmX長さ:
15C1(1miの寸法をもった鋳塊とした後、この
鋳塊に圧延開始温度:900℃にて熱間圧延を施して厚
さ:11mmの熱延板とし、ついで水冷後、前記熱延板
の上下面を面削して厚さ:]Ommとした状態で、1次
冷間圧延を施して、その厚さを2.5關とし、続いて温
度:550℃に3時間保持の条件で1次時効処理を施し
た後、ロールバフ研磨にて表面の酸化膜および汚れを除
去した状態で、2次冷間圧延を施して、厚さ:0.83
3mmとし、さらに温度:500℃に2時間保持の2次
時効処理を施した後、同じくロールバフ研磨を施した状
態で、仕上圧延率、70%にて最終冷間圧延を行なって
厚さ+ 0.25mmの条材とし、これに最終的に25
0〜350℃の範囲内の所定温度に15分間保持の条件
で歪取り焼鈍を行ない、酸洗することにより本発明Cu
合金条材1〜11および比較Cu合金条材1〜9をそれ
ぞれ製造しt二。
なお、比較Cu合金条材1〜9は、いずれもCu合金の
構成成分のうちのいずれかの成分含有量(第1表に※印
を付す)がこの発明の範囲から外れた組成をもつもので
ある。
構成成分のうちのいずれかの成分含有量(第1表に※印
を付す)がこの発明の範囲から外れた組成をもつもので
ある。
ついて、この結果得られた各種のCu合金条材について
、引張強さ、伸び、導電率、および軟化点を測定し、さ
らにはんだ付は性を評価する目的で、85%5n−40
%pbの組成を有するはんだ材を浸漬法によりめっきし
、これを大気中、温度:150℃に500時間保持の実
用条件にモディファイした条件で加熱した後、180°
曲げて再び元に戻す曲げを行ない、曲げ部分におけるは
んだ材の剥離の有無を観察した。これらの結果を第1表
に示した。
、引張強さ、伸び、導電率、および軟化点を測定し、さ
らにはんだ付は性を評価する目的で、85%5n−40
%pbの組成を有するはんだ材を浸漬法によりめっきし
、これを大気中、温度:150℃に500時間保持の実
用条件にモディファイした条件で加熱した後、180°
曲げて再び元に戻す曲げを行ない、曲げ部分におけるは
んだ材の剥離の有無を観察した。これらの結果を第1表
に示した。
第1表に示される結果から、本発明Cu合金条材1〜1
1は、いずれも上記従来Cu合金に相当する組成を有す
る比較Cu合金条材8に比して一段と高強度を有し、か
つ導電性、耐熱性、およびはんだ付は性についても、こ
れと同等あるいはこれ以上のすぐれた特性をもつことが
明らかであり、一方、比較Cu合金条材1〜9に見られ
るように、Cu合金の構成成分のうちのいずれかの成分
含有量でもこの発明の範囲から外れると、上記特性のう
ちの少なくともいずれかの特性が劣ったものになること
か明らかである。
1は、いずれも上記従来Cu合金に相当する組成を有す
る比較Cu合金条材8に比して一段と高強度を有し、か
つ導電性、耐熱性、およびはんだ付は性についても、こ
れと同等あるいはこれ以上のすぐれた特性をもつことが
明らかであり、一方、比較Cu合金条材1〜9に見られ
るように、Cu合金の構成成分のうちのいずれかの成分
含有量でもこの発明の範囲から外れると、上記特性のう
ちの少なくともいずれかの特性が劣ったものになること
か明らかである。
上述のように、この発明のCu合金は、高強度を有し、
かつ導電性、耐熱性、およびはんだ付は性にもすぐれて
いるので、これらの特性が要求される半導体装置のリー
ドフレームとして用いた場合にすぐれた性能を発揮し、
その上上記従来Cu合金と比較して一段と高い強度を有
するので、リードフレームの薄肉化および形状複雑化を
可能とし、半導体装置の高集積化および軽量化に寄与す
るところ大なる特性を有するのである。
かつ導電性、耐熱性、およびはんだ付は性にもすぐれて
いるので、これらの特性が要求される半導体装置のリー
ドフレームとして用いた場合にすぐれた性能を発揮し、
その上上記従来Cu合金と比較して一段と高い強度を有
するので、リードフレームの薄肉化および形状複雑化を
可能とし、半導体装置の高集積化および軽量化に寄与す
るところ大なる特性を有するのである。
Claims (1)
- (1)Fe:2〜2.4%、P:0.001〜0.1%
、Zn:0.01〜1%、Mg:0.001〜0.1%
、Sn:0.005〜0.05%、 を含有し、残りがCuと不可避不純物からなる組成(以
上重量%)を有することを特徴とする半導体装置のリー
ドフレーム用高強度Cu合金。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2146000A JP2673967B2 (ja) | 1990-06-04 | 1990-06-04 | 高強度を有する半導体装置のCu合金製リードフレーム材 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2146000A JP2673967B2 (ja) | 1990-06-04 | 1990-06-04 | 高強度を有する半導体装置のCu合金製リードフレーム材 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0441631A true JPH0441631A (ja) | 1992-02-12 |
JP2673967B2 JP2673967B2 (ja) | 1997-11-05 |
Family
ID=15397838
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2146000A Expired - Lifetime JP2673967B2 (ja) | 1990-06-04 | 1990-06-04 | 高強度を有する半導体装置のCu合金製リードフレーム材 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2673967B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0995808A1 (en) * | 1998-03-10 | 2000-04-26 | Mitsubishi Shindoh Corporation | Copper alloy and copper alloy thin sheet exhibiting improved wear of blanking metal mold |
KR20150086444A (ko) | 2014-01-18 | 2015-07-28 | 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 | 강도, 내열성 및 굽힘 가공성이 우수한 Fe-P계 구리 합금판 |
KR20150108769A (ko) | 2014-03-18 | 2015-09-30 | 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 | 강도, 내열성 및 굽힘 가공성이 우수한 Fe-P계 구리 합금판 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6293325A (ja) * | 1985-10-18 | 1987-04-28 | Mitsubishi Shindo Kk | 半導体装置用Cu合金リ−ド素材 |
JPH02111828A (ja) * | 1988-10-20 | 1990-04-24 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | リードフレーム用銅合金の製造方法 |
JPH02111833A (ja) * | 1988-10-20 | 1990-04-24 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | リードフレーム用銅合金 |
JPH02111850A (ja) * | 1988-10-20 | 1990-04-24 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | リードフレーム用銅合金の製造方法 |
-
1990
- 1990-06-04 JP JP2146000A patent/JP2673967B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6293325A (ja) * | 1985-10-18 | 1987-04-28 | Mitsubishi Shindo Kk | 半導体装置用Cu合金リ−ド素材 |
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JPH02111850A (ja) * | 1988-10-20 | 1990-04-24 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | リードフレーム用銅合金の製造方法 |
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---|---|---|---|---|
EP0995808A1 (en) * | 1998-03-10 | 2000-04-26 | Mitsubishi Shindoh Corporation | Copper alloy and copper alloy thin sheet exhibiting improved wear of blanking metal mold |
EP0995808A4 (en) * | 1998-03-10 | 2006-04-12 | Mitsubishi Shindoh Corp | COPPER ALLOY AND THIN SHEET WITH COPPER ALLOY HAVING IMPROVED WEAR RESISTANCE AS A METAL STAMPING MOLD |
KR20150086444A (ko) | 2014-01-18 | 2015-07-28 | 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 | 강도, 내열성 및 굽힘 가공성이 우수한 Fe-P계 구리 합금판 |
KR20150108769A (ko) | 2014-03-18 | 2015-09-30 | 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 | 강도, 내열성 및 굽힘 가공성이 우수한 Fe-P계 구리 합금판 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2673967B2 (ja) | 1997-11-05 |
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