JPS58181490A - モリブデン−ニツケル複合材の製造方法 - Google Patents
モリブデン−ニツケル複合材の製造方法Info
- Publication number
- JPS58181490A JPS58181490A JP6579182A JP6579182A JPS58181490A JP S58181490 A JPS58181490 A JP S58181490A JP 6579182 A JP6579182 A JP 6579182A JP 6579182 A JP6579182 A JP 6579182A JP S58181490 A JPS58181490 A JP S58181490A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- molybdenum
- nickel
- composite material
- producing
- nickel composite
- 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.)
- Granted
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
- B23K20/22—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating taking account of the properties of the materials to be welded
- B23K20/233—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating taking account of the properties of the materials to be welded without ferrous layer
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (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】
〔発明の技術分野〕
本発明はモリブデン材とニッケル材を重合しそなる複合
材の製造方法に関する。
材の製造方法に関する。
例えば半導体素子を城付けるための半導体基板として、
基体であるモリブデン材の表面上に薄い二、ケル材を重
合した構成の複合材が用いられている、この複合材は、
モリブデン材が半導体素子と近似した熱膨張率を有する
ものであり、二、ケル材がモリブデンと半導体素子元素
Ｓ１とが反応することを抑制する役割を有するものであ
って半導体基板として適している。この複合材は通常全
体厚さが０．２５〜１．５■であり、ニッケル材は１０
〜５０μｍの厚さを有するものである。
基体であるモリブデン材の表面上に薄い二、ケル材を重
合した構成の複合材が用いられている、この複合材は、
モリブデン材が半導体素子と近似した熱膨張率を有する
ものであり、二、ケル材がモリブデンと半導体素子元素
Ｓ１とが反応することを抑制する役割を有するものであ
って半導体基板として適している。この複合材は通常全
体厚さが０．２５〜１．５■であり、ニッケル材は１０
〜５０μｍの厚さを有するものである。
しかして、従来この複合材を製造する場合には、モリブ
デン材の表面にニッケルメッキを施してニッケル材を重
合する方法が行なわれていた。
デン材の表面にニッケルメッキを施してニッケル材を重
合する方法が行なわれていた。
しかるに、モリブデン材の表面に二、ケルメッキを施す
方法においてはメッキ層に気泡が生じやすい難点がある
とともに、均一な厚味を得るために、二ｙケルメッキを
複数回に分けて行なうことにより所定厚さのメッキ層（
二、ケル材）を形成している。しかしながら、メッキ処
理の費用は高価でおり、メッキ処理を数回性なうことは
ニッケル材を形成するだめの費用が増大し、従って複合
材の製造コストが高くなるという問題が生じている。
方法においてはメッキ層に気泡が生じやすい難点がある
とともに、均一な厚味を得るために、二ｙケルメッキを
複数回に分けて行なうことにより所定厚さのメッキ層（
二、ケル材）を形成している。しかしながら、メッキ処
理の費用は高価でおり、メッキ処理を数回性なうことは
ニッケル材を形成するだめの費用が増大し、従って複合
材の製造コストが高くなるという問題が生じている。
本発明は二、ケル材をモリブデン材に経済的な方法で１
合することにより複合材の製造コストの低減を図ったモ
リブデンとニッケルからなる複合材の製造方法を提供す
るものである。
合することにより複合材の製造コストの低減を図ったモ
リブデンとニッケルからなる複合材の製造方法を提供す
るものである。
本発明の複合材の製造方法は、ニッケル材として板材を
使用するもので、モリブデン材の懺゛面を清浄化した後
に、板状のニッケル材とモリブデン材とを湿間加工して
重合した状態で接合することにより、ニッケル材を経済
的な方法で強固にモリブデン材に接合できるものである
。
使用するもので、モリブデン材の懺゛面を清浄化した後
に、板状のニッケル材とモリブデン材とを湿間加工して
重合した状態で接合することにより、ニッケル材を経済
的な方法で強固にモリブデン材に接合できるものである
。
本発明の複合材の製造方法を、半導体基板を製造する場
合を例にとり説明する。
合を例にとり説明する。
まず、厚さ１〜３謹程度の板状をなすモリブデン材を用
意し、このモリブデン材におけるニッケル材を接合する
ための表面に対し酸化膜除去処理を施し、モリブデン材
の表面に生じているワイヤブラシを使用し、このワイヤ
ブラシをモーターなどにより回転させてモリブデン材の
表面上を擦る方法がある。この処理によりモリブデン材
の表面に生じていた酸化膜が取り除かれて表面が清浄と
なり、また酸化物や異物を除去することにより表面が活
性化する。すなわち、この処理はモリブデン材の表面に
ニッケル材を重合接合する上で阻害するｇ！累を除去し
、良好に接合を行なえるようにするために行なうもので
ある。
意し、このモリブデン材におけるニッケル材を接合する
ための表面に対し酸化膜除去処理を施し、モリブデン材
の表面に生じているワイヤブラシを使用し、このワイヤ
ブラシをモーターなどにより回転させてモリブデン材の
表面上を擦る方法がある。この処理によりモリブデン材
の表面に生じていた酸化膜が取り除かれて表面が清浄と
なり、また酸化物や異物を除去することにより表面が活
性化する。すなわち、この処理はモリブデン材の表面に
ニッケル材を重合接合する上で阻害するｇ！累を除去し
、良好に接合を行なえるようにするために行なうもので
ある。
さらに、モリブデン材と二、ケル材を温間加工により重
合接合する。この工程では、まずモリブデン材を１００
℃から４００℃好ましくは１５０〜２５０℃の＠度範囲
で加熱する。モリブデン材に対しては例えばガス又は電
気によって加熱し、またこの加熱は大気中にて行なうこ
とが可能である。次いで、加熱されたモリブデン材の表
面上に、厚さ００３〜０２閣程度の極〈薄い板状をなす
ニッケル材を１ね合せて載せ、この重ね合せたモリブデ
ン材とニッケル材とを一対の加圧ロールの間に通して加
圧変形させる。このため、ニッケル材は加圧ロールの圧
力によりモリブデン材の表面上に１合して圧着し、同時
にモリブデン材とニッケル材は加圧ロールにより圧延さ
れる。加圧ロールによるモリブデン材とニッケル材から
なる複合材に対する刀Ω工率は、７０％から４０％の範
囲とする。これは加工率が４０チより少ないと接合状態
が安定せず、逆に７゜チを越えると加工が困難となると
いう理由によるものである。
合接合する。この工程では、まずモリブデン材を１００
℃から４００℃好ましくは１５０〜２５０℃の＠度範囲
で加熱する。モリブデン材に対しては例えばガス又は電
気によって加熱し、またこの加熱は大気中にて行なうこ
とが可能である。次いで、加熱されたモリブデン材の表
面上に、厚さ００３〜０２閣程度の極〈薄い板状をなす
ニッケル材を１ね合せて載せ、この重ね合せたモリブデ
ン材とニッケル材とを一対の加圧ロールの間に通して加
圧変形させる。このため、ニッケル材は加圧ロールの圧
力によりモリブデン材の表面上に１合して圧着し、同時
にモリブデン材とニッケル材は加圧ロールにより圧延さ
れる。加圧ロールによるモリブデン材とニッケル材から
なる複合材に対する刀Ω工率は、７０％から４０％の範
囲とする。これは加工率が４０チより少ないと接合状態
が安定せず、逆に７゜チを越えると加工が困難となると
いう理由によるものである。
ここで、モリブデン材とニッケル材とを重合接合するた
めに、モリブデン材を＠１ｉｏｏ〜４００℃で加熱して
＠間加工を行なう理由について説明をカｌえる。モリブ
デン材をｓｏｏ’ｃ程度の温度で加熱して熱間加工によ
りモリブデン材と二、ケル材を１合接合する場合には、
温間加工の場合に比して大なる接合強度を得ることがで
きるが、反面モリブデン材を８００″Ｃまで加熱すると
表１ｆｌＫ酸化膜が生じて接合を妨げるため、真空又は
還元雰囲気中で行う必要が生じるとともに、ニッケルと
モリブデンの降伏強さの違いが大きくなるため、接合加
工が困難になり、また。
めに、モリブデン材を＠１ｉｏｏ〜４００℃で加熱して
＠間加工を行なう理由について説明をカｌえる。モリブ
デン材をｓｏｏ’ｃ程度の温度で加熱して熱間加工によ
りモリブデン材と二、ケル材を１合接合する場合には、
温間加工の場合に比して大なる接合強度を得ることがで
きるが、反面モリブデン材を８００″Ｃまで加熱すると
表１ｆｌＫ酸化膜が生じて接合を妨げるため、真空又は
還元雰囲気中で行う必要が生じるとともに、ニッケルと
モリブデンの降伏強さの違いが大きくなるため、接合加
工が困難になり、また。
ニッケル材がモリブデン材中に拡散して脆くな！ｌｌ夾
用に適さないという欠点がある。また、モリブデン材を
常温のままにして冷間加工によりモリブデン材とニッケ
ル材との重合接合を打なう場合は、モリブデン材の酸化
膜やニッケル材の拡散は生じないが、両者の、特にモリ
ブデンの降伏！Ｍ度が高くなって接合しにくくなり、接
合強度が低下して実用に適さないという欠点が生じる。
用に適さないという欠点がある。また、モリブデン材を
常温のままにして冷間加工によりモリブデン材とニッケ
ル材との重合接合を打なう場合は、モリブデン材の酸化
膜やニッケル材の拡散は生じないが、両者の、特にモリ
ブデンの降伏！Ｍ度が高くなって接合しにくくなり、接
合強度が低下して実用に適さないという欠点が生じる。
これに対して温間加工により接合する場合には、例えば
半導体基板として使用する上で実用上光分な接合強度を
得ることができるとともに、ニッケル材がモリブデン材
中に拡散する度合が小さい、特にモリブデン材を１００
〜４００℃好ましくは１５０〜２５０℃の温度で大気中
にて加熱してもモリブデン材に酸化膜が形成されず、こ
れに上りモリブデン材に対する加熱を還元雰囲気中では
なく大気中で竹なうことができ設備的に有利であるとい
う利点も生じる。
半導体基板として使用する上で実用上光分な接合強度を
得ることができるとともに、ニッケル材がモリブデン材
中に拡散する度合が小さい、特にモリブデン材を１００
〜４００℃好ましくは１５０〜２５０℃の温度で大気中
にて加熱してもモリブデン材に酸化膜が形成されず、こ
れに上りモリブデン材に対する加熱を還元雰囲気中では
なく大気中で竹なうことができ設備的に有利であるとい
う利点も生じる。
このようＶこして図面で示すようにモリブデン材ノの表
１上に薄いニッケル材２を重合接合した複合材、すなわ
ち半導体基板を製造できる。
１上に薄いニッケル材２を重合接合した複合材、すなわ
ち半導体基板を製造できる。
この複合材は接合工程を糾ｒした後に、温度７００〜８
００℃でｊＡ熱して拡散焼鈍を行ない、ニッケル材とモ
リブデン制との接合をさらに安定化させることもできる
。この場合、ニッケル材のモリブデン材に対する拡散は
最小限に抑制する。
００℃でｊＡ熱して拡散焼鈍を行ない、ニッケル材とモ
リブデン制との接合をさらに安定化させることもできる
。この場合、ニッケル材のモリブデン材に対する拡散は
最小限に抑制する。
なお、モリブデン材とニッケル材は、夫々複数の半導体
基板を材料数りできる大きさの材料とし、これらモリブ
デン材とニッケル材を重合接合した後ＶＣ１この被合材
から４Ｍｈの半導体基板を切断して製造する方法が夾用
上適している。
基板を材料数りできる大きさの材料とし、これらモリブ
デン材とニッケル材を重合接合した後ＶＣ１この被合材
から４Ｍｈの半導体基板を切断して製造する方法が夾用
上適している。
本発明においては半導体基板に限定されずに、モリブデ
ン材とニッケル材をム曾接合した複合材を製造する場合
に広く適用できる。
ン材とニッケル材をム曾接合した複合材を製造する場合
に広く適用できる。
本発明のモリブデンー二、ケル複合材の製造方法は、モ
リブデン材の表面を清浄化した後に、板状をなすニッケ
ル材を常温加工によりモリブデン材Ｋｉ［合して接合す
るので、二、ケル材をモリブデン材に強固に重合接合で
きるとともｅｃ、短時間で能率よく、生産できるので従
来のようにニッケルメッキを数回に分けて施す場合に比
して安価に二、ケル材をモリブデン材に重合きせること
かでき、モリブデン材とニッケル材からなる複合材の製
造コストを大晦に低減させることができる。
リブデン材の表面を清浄化した後に、板状をなすニッケ
ル材を常温加工によりモリブデン材Ｋｉ［合して接合す
るので、二、ケル材をモリブデン材に強固に重合接合で
きるとともｅｃ、短時間で能率よく、生産できるので従
来のようにニッケルメッキを数回に分けて施す場合に比
して安価に二、ケル材をモリブデン材に重合きせること
かでき、モリブデン材とニッケル材からなる複合材の製
造コストを大晦に低減させることができる。
図面は本発明の製造方法により本造した複合材を乃マす
正面図である。 １・・・モリブデン材、２・・・ニッケル材。
正面図である。 １・・・モリブデン材、２・・・ニッケル材。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１） モリブデン材の表面を清浄化する工程と、前
記モリブデン材牡口０〜４００℃の温度で加熱する工程
と、前記モリブデン材の清浄化された表面に二、ケル材
を重合する工程と、重合されたモリブデン材及びニッケ
ル材を加圧して接合する工程とを具備することを特徴と
するモリブデンー二、ケル複合材の製造方法。 （２）清浄化する工程は、酸化膜を除去する工程である
特許請求の範囲第１項に記載のモリブデン−ニッケル複
合材の製造方法。 （３）清浄化する工程は機械的研摩である％許梢求のｌ
囲第１項に記載のモリブデンー二、ケル複合材の製造方
法。 （４）加熱は１５０〜２５０℃の温度で行なう％軒祠求
の範囲第１項に記載のモリブデンー二、ケル複合材の製
造方法。 （５）加圧は圧延加工でなる特許請求の範囲第１項に記
載のモリブデン−ニッケル複合材の製造方法。 （６ン 接合する工程の加工率は４０〜７０％である
特許請求の範囲第５項に記載のモリブデン−ニッケル複
合材の製造方法。 （７）接合する工程のあとに拡散、熱処理を施こす特許
請求の範囲第１項に記載のモリブデン−ニッケル複合材
の製造方法。 （８）拡散熱処理は７００〜９００℃で行なう特許請求
の範囲第７項に記載のモリブデン−ニッケル複合材の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6579182A JPS58181490A (ja) | 1982-04-20 | 1982-04-20 | モリブデン−ニツケル複合材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6579182A JPS58181490A (ja) | 1982-04-20 | 1982-04-20 | モリブデン−ニツケル複合材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58181490A true JPS58181490A (ja) | 1983-10-24 |
| JPH0144436B2 JPH0144436B2 (ja) | 1989-09-27 |
Family
ID=13297201
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6579182A Granted JPS58181490A (ja) | 1982-04-20 | 1982-04-20 | モリブデン−ニツケル複合材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58181490A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60225436A (ja) * | 1984-04-23 | 1985-11-09 | Toshiba Corp | 半導体基板用モリブデンデイスク |
-
1982
- 1982-04-20 JP JP6579182A patent/JPS58181490A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60225436A (ja) * | 1984-04-23 | 1985-11-09 | Toshiba Corp | 半導体基板用モリブデンデイスク |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0144436B2 (ja) | 1989-09-27 |
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