JPS59125635A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPS59125635A
JPS59125635A JP35083A JP35083A JPS59125635A JP S59125635 A JPS59125635 A JP S59125635A JP 35083 A JP35083 A JP 35083A JP 35083 A JP35083 A JP 35083A JP S59125635 A JPS59125635 A JP S59125635A
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JP
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pellet
semiconductor
less
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Naoki Uchiyama
直樹 内山
Shuichi Osaka
大坂　修一
Eizo Ito
伊藤　栄三
Hirobumi Ikeo
池尾　寛文
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Mitsubishi Electric Corp
Mitsubishi Metal Corp
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Mitsubishi Electric Corp
Mitsubishi Metal Corp
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は半導体装置、例えば通常のＩＣはもちろんの
こと、特に大容量記憶素子である６４にダイナミックＲ
ＡＭや２５６にダイナミックＲＡＭ等のメモリや各種の
超ＬＳＩに関するものである。
この種半導体装置としては、第１図に示すように半導体
素子ペレット（１）がリードフレーム（２）のペレット
固着領域であるグイマウントエリヤ（３）に固着用ろう
材（６）を介して機械的、電気的に固着されたもの、あ
るいは第２図に示すように半導体容器であるセラミック
パッケージ（４）のペレット固着領域域であるグイマウ
ントエリヤ（５）に固着用ろう材（６）を介して機械的
、電気的に固着されたものであり、固着用ろう材（６）
として金あるいは銀を材料とした合金あるいは有機ペー
ストが用いられるのが一般的である。
しかるに、金あるいは銀を材料とした合金あるいは有機
ペーストは高価な材料であるという欠点を有していた。
また、金あるいは銀を材料とした接着材料より安価な接
着材料として、Ｐｂを母体とする合金半ば」系の接着材
料も知られているが、現在知られているものは、Ｐｂと
不可避不純物となりゃすい放射性同位元素の含有量が多
く、このものから出る放射性α粒子数が多いため、この
放射性α粒子の影響で半導体装置に適用できないのが現
状である。
すなわち、このよ−、Ｉイこ放射性α粒子を多く発生す
る材料を半導体装置に適用される接着材料として用いた
場合、特に半導体素子ペレットの固着に用いた場合ｌこ
は、半導体素子ペレットが６４にダイナミックＲＡＭや
２５６にダイナミックＲＡＭのような大容量記憶素子の
場合、接着材料から発生する放射性、ｎ！粒子が半導体
素子ペレットの表面に衝突することにより、半導体素子
の表面付近（深さ２０〜８０ミクロン）でシリコンを電
離させ、この電離に亀 より発生した電子が記憶素子の記憶状態を一時的に乱す
、いわゆる記憶素子のソフトエラーが発生することにな
るものであった。
この発明は上記した点に鑑みてなされたものであり、半
導′鉢容器又はリードフレームのペレット固着領域に固
着用ろう材を介して半導体素子ペレットが電気的、機械
的に固着されたものにおいて、固着用ろう材として、安
価かつ放射性α粒子の発生数を極めて少くする接着材料
を用いることにより、コスト面で安価で品質、信頼性に
もすぐれた半導体装置を提供することを目的とするもの
である。
特に、この発明は上記固着用ろう材として、Ｓｎまたは
Ｉｎのうち１棟又は２種を１重世％以上含有し、さらに
必要に応じてＡｇを１〜１０　Ｍｇ）％含有し、残りが
Ｐｂと不可避不純物からなる組成物を含有しかつ不可避
不純物としての放射性同位元素の含有量を５０ｐｐｂ未
満として、放射性σ粒子のカウント数を０．５　ＣＰＨ
／ｄ以下としたＰｉ）合金を接着利料ｔ６１としたこと
を特徴とするものである。
このように構成されたＰＩ）合金を用いて、半導体素子
ペレット（１）をグイマウントエリヤ（３）に固着した
ところ、良好な接着性とぬれ性を示し、特に半導体素子
ペレット（１）がグイマウントエリヤ（３）から剥離し
たり、半導体素子ペレット（１）が割れたりひび割れし
たりすることも全くなかった。
次に、上記したＰｂ合金からなる固着用ろう材の組成に
ついてさらに説明を加える。
（イ）ＳｎおよびＩｎ ｐｂ系合金のろう材の良好なぬれ性と強い接着強度を確
保するために含有させたものである。含有量が１重量％
未満では固着用ろう材として前記所定の性質をもたせる
ことができないため、１重里％以上含有させる必要があ
る。又一方６５９６以上を含有させても前記特性改善に
より一層の向上効果が得られないものであった。従って
ＳｎおよびＩｎの含有量は１重量％以上、特に１重量％
以上６５重量％以下とすることが好ましいものであった
。
（０）　Ａｇ Ａｇ成分の添加はぬれ性および接着強度を一段と向上さ
せる作用があるので、さらにぬれ性および接着強度を高
める必要がある場合には、必要に応じて添加含有させて
も良いものである。そしてその含有量が１重量％未満で
は前記作用の向上効果はあまり認められず、１０］ｉ量
％を越えて含有させてもそれ以上の性能を向上させる効
果は少いので、経済性の面で不利になるものである。従
って、Ａｇを含有させる場合には、その含有量を１重量
％以上１０重斧％以下とするのが好ましいものであった
。
（ハ）不可避不純物としての放射性同位元素通常の精錬
法により製造されたＰＩ）の中にはＶ。
ｒｈなどの放射性同位元素が５０ｐｐｂ以上も含有し、
これは放射性α粒子のカウント数で数カウントから数百
カウントＣＰＨ／ｃｎｒに相当すえ、。したがって精錬
法の検討により、上記Ｖ、Ｔｈなどの放射性同位元素の
含有量を５０ｐｐｂ未満とし、放射性α粒子の発生数を
０．５　ＣＰＨ／　ｃｎｒ以下としたものを用いた。
次に、上記の様に各組成物の組成割合が決められた固着
用ろう材を第２図に示すような中空型のセラミック容器
における半導体素子ペレット（１）トセラミックパッケ
ージ（４）のグイマウントエリヤ（５）との電気的、機
械的固着に適用した場合の具体的実施例を説明する。第
２図において半導体素子べレツｌ−（＋）はシリコンを
基板とした６４にグイナミツ　　　す。
クメモリーでその記憶部のセルの寸法は１５０〜２００
平方ミクロンである。容器（４）は４層のアルミナセラ
ミックスを８層ｍしたもので構成されており、固着用ろ
う＋３（６）は上記した各組成物の組成割合をＡυ（々
変化させて構成したもの用いられたものである。
またフタＯＱはコバール材の表面に鮨メッキおよびＡＵ
メッキを施したものでＡｕの厚さは１．５μ以上であり
、Ａ　ｕ／Ｓ　ｎの共晶ロー材０υを用いて強固に容器
（４）に気密封止されたものである。
この様に構成された半導体装置において、固着用ろう利
（６）における各組成物の組成割合を種々変化させたも
のを用いたものの接着強度、ぬれ性評価、及びソフトエ
ラー発生率を測定した結果を第１表に示すとともに、上
記実施例における半導体装置の５００コについて評価試
験を行なった結果を第２表に示す。
なお、第１表には実癲例と比較のため、接着材料として
上記した各組成物の組成割合以外のＰｌ）合金ろう材を
固着用ろう材（６）として用いたものを示半導体特性評
価結果 表から明らかなように、接着強度、ぬれ性うびソフトエ
ラー発生率の総合評価として、−コ各組成物の組成割合
以外のＰｂ合金ろう材こものに比し、優れた結果が得ら
れ、かつ・シら明らかなように金及び銀糸の固着用ろう
材を用いたものと、半導体特性評価も損色なし゛結果が
得られたものである。
この発明は以上述べたように、ペレット固着領域に半導
体ペレットを固着ろう材を介して固着される半導体装置
において、固着用ろう拐を、１重里％以上のＳｎ及びＩ
ｎのうちの１柵又は２種を含有するとともに残りがｐ）
）と不可避不純物からなる組成物を含有し、かつ上記不
可避不純物としての放射性同位光景の含有量が５０ｐｐ
ｂ未満であるもの、又はさらに必要に応じて１〜１０重
りものＡｇを含有したものとし、だので、金及び銀糸の
固着用ろう材に比し、安砥でかつ同等以−ヒの性能及び
品質を有する半導体装置が得られるという効果があるも
のである。
【図面の簡単な説明】
第１図及び第２図はそれぞれ半導体素子ペレットをリー
ドフレームまたはセラミックパッケージにダイマウンド
す比例を示す説明図、第８図は中空型セラミック容器に
実装した例を示す！１．「面図である。 図において、（１）は半導体集子ペレット、（２）はリ
ードフレーム、（３）はグイマウントエリヤ、（４）は
セラミックパッケージ、（５）はグイマウントエリヤ、
（６）は固着用ろう材である。 代理人　　葛　野　信　− 第１図 第３図 ７１θ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）半導体容器のペレット固着領域又はリードフレー
    ムのペレット固着領域に固着用ろう材を介して半導体素
    子ペレットが固着される半導体装置において、上記固着
    用ろう材を、１重量％以上のＳｎおよびＩｎのうちの１
    種又は２種を含有するとともに、残りがｂと不可避不純
    物からなる組成物を含有し、かつ上記不可避不純物とし
    ての放射性同位元素の含有量が５０　ｐｐｂ未満である
    ものとしたことを特徴とする半導体装置。
  2. （２）半導体容器のペレット固着領域又はリードフレー
    ムのペレット固着領域に固着用ろう材を介して半導体素
    子ペレットが固着される半導体装置において、上記固着
    用ろう材を１重量％以上のＳｎおよびＩｎのうちの１種
    または２種を含有するとともに１〜１０９６のＡｇを含
    有し、さらに残りがｈと不可避不純物からなる組成物を
    含有し、かつ不可避不純物としての放射性同位元素の含
    有量を５０ｐｐｂ未満であるものとしたことを特徴とす
    る半導体装置。
JP35083A 1983-01-05 1983-01-05 半導体装置 Pending JPS59125635A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03207596A (ja) * 1990-01-10 1991-09-10 Mitsubishi Materials Corp 半導体装置組み立て用Ｐｂ合金はんだ材

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH03207596A (ja) * 1990-01-10 1991-09-10 Mitsubishi Materials Corp 半導体装置組み立て用Ｐｂ合金はんだ材

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