JPS61149465A - 極軟質銅材の製造法 - Google Patents
極軟質銅材の製造法Info
- Publication number
- JPS61149465A JPS61149465A JP27261284A JP27261284A JPS61149465A JP S61149465 A JPS61149465 A JP S61149465A JP 27261284 A JP27261284 A JP 27261284A JP 27261284 A JP27261284 A JP 27261284A JP S61149465 A JPS61149465 A JP S61149465A
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- Japan
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- copper
- copper material
- rare earth
- earth elements
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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、特にビッカース硬さく Ｈｖ ）で５０以
下のきわめて低い硬さを有する極軟質銅材の製造法に関
するものである。
下のきわめて低い硬さを有する極軟質銅材の製造法に関
するものである。
従来、一般に、半導体装置としてトランジスタやＩＣ，
さらにＬＳＩなどが知られているが、この中で、例えば
ｒｃｏｍ造法の１つとして、（〜まず、リード素材とし
て板厚＝０．１〜０．３露を有する条材全用意し。
さらにＬＳＩなどが知られているが、この中で、例えば
ｒｃｏｍ造法の１つとして、（〜まず、リード素材とし
て板厚＝０．１〜０．３露を有する条材全用意し。
（ロ）上記リード素材よシブレス打抜き加工により製造
せんとするＩＣの形状に過分したリードフレームを形成
し、 （Ｃ）ついで、上記リードフレームの所定個所に高純度
ＳｉあるいＦｉＧｅなどの半導体素子を、紹ペーストな
どの導電性樹脂を用いて加熱接看するか、るるいは予め
上記半導体素子およびリード素材の片面にメッキしてお
いたＡｕ 、 ｈｇ 、 Ｎｉ ＊あるいはこれらの合
金層を介してはんだ付けし、 回上記半導体累子と上記リードフレームとに渡ってＡｕ
線によるワイヤボンディング（結線）ヲ施し、 （ｅ）引続いて、上記半導体素子、結線、および半導体
素子が取付けられた部分のリードフレームを、これらを
保護する目的で、プラスチックで封止し。
せんとするＩＣの形状に過分したリードフレームを形成
し、 （Ｃ）ついで、上記リードフレームの所定個所に高純度
ＳｉあるいＦｉＧｅなどの半導体素子を、紹ペーストな
どの導電性樹脂を用いて加熱接看するか、るるいは予め
上記半導体素子およびリード素材の片面にメッキしてお
いたＡｕ 、 ｈｇ 、 Ｎｉ ＊あるいはこれらの合
金層を介してはんだ付けし、 回上記半導体累子と上記リードフレームとに渡ってＡｕ
線によるワイヤボンディング（結線）ヲ施し、 （ｅ）引続いて、上記半導体素子、結線、および半導体
素子が取付けられた部分のリードフレームを、これらを
保護する目的で、プラスチックで封止し。
（ｆ）最終的に、上記リードフレームにおける相互に連
なる部分を切除してリード材全形成する、以上（ａ）〜
（ｆ）の主要工程からなる方法が知られており、上記の
ように、この方法全台めて、通常ボンディングワイヤと
してＡｕＩｗ（金線）が用いられている。
なる部分を切除してリード材全形成する、以上（ａ）〜
（ｆ）の主要工程からなる方法が知られており、上記の
ように、この方法全台めて、通常ボンディングワイヤと
してＡｕＩｗ（金線）が用いられている。
このように半導体装置の製造には、ボンディングワイヤ
としてＡｕＩＩＩが便用されているが、これを安価なＣ
ｕ＆に代替することができれば、それだけコスト低減′
ｔ−はかることができるという観点から、ボンディング
ワイヤとして、比較的硬さの低い高桃度銅材を使用する
試みがなされている。
としてＡｕＩＩＩが便用されているが、これを安価なＣ
ｕ＆に代替することができれば、それだけコスト低減′
ｔ−はかることができるという観点から、ボンディング
ワイヤとして、比較的硬さの低い高桃度銅材を使用する
試みがなされている。
しかし、上記の高純度銅材は、再電解や再再電解などに
よって、その純度’ｉ ９９．９９９％（以下５Ｎで示
す）以上としても、さらにこれに加えて２０〜３０回の
帯域溶融法による精製処理を抛しても、その硬さは、十
分に焼鈍を行なつｆｃ状態でＨｖ： 約５２〜５５に
示し、Ｈｖで約４２ｉ示すＡｕはど軟質とはならないも
のである。この結果、ワイヤボンディング時に、ワイヤ
先端に形成されたボールによって、例えばＳｉ半導体素
子表面に形成されたＡ４合金の配線皮膜が破損され易く
なることかう、ＡｕＪはど高速でボールボンディングを
行なうことはできず、かなりの低速でしかポールボンデ
ィングを行なうことができないのが現状である。
よって、その純度’ｉ ９９．９９９％（以下５Ｎで示
す）以上としても、さらにこれに加えて２０〜３０回の
帯域溶融法による精製処理を抛しても、その硬さは、十
分に焼鈍を行なつｆｃ状態でＨｖ： 約５２〜５５に
示し、Ｈｖで約４２ｉ示すＡｕはど軟質とはならないも
のである。この結果、ワイヤボンディング時に、ワイヤ
先端に形成されたボールによって、例えばＳｉ半導体素
子表面に形成されたＡ４合金の配線皮膜が破損され易く
なることかう、ＡｕＪはど高速でボールボンディングを
行なうことはできず、かなりの低速でしかポールボンデ
ィングを行なうことができないのが現状である。
そこで、本発明者は、上述のような観点から、例えば半
導体装置の製造に際して、ボンディングワイヤとして用
い次場合に高速でのポールボンディングが可能な極軟質
の銅材を製造すべく研究を行なった結果、高純度鋼に希
土類元素のうちの１種または２種以上を合金成分として
重量比で０．１〜１００ｐ、ｐ−ｍの量含有させたもの
からなる銅素材に、帯域溶融法による′ｎ製処理ｔ−ｍ
すと、前記高純度鋼中に含有して軟質化を阻止してい友
王として硫黄が希土類元素と結甘し、この結果の希土類
元素の硫化物は前記の帯域溶融法によるｎ製時に容易に
除去されることから１例えば半導体装置のボンディング
ワイヤとして用いた場合に、高速でのポールボンディン
グを可能とするＨｖ：５０以下のきわめて軟質な銅材が
得られるようになるという知見を得たのである。
導体装置の製造に際して、ボンディングワイヤとして用
い次場合に高速でのポールボンディングが可能な極軟質
の銅材を製造すべく研究を行なった結果、高純度鋼に希
土類元素のうちの１種または２種以上を合金成分として
重量比で０．１〜１００ｐ、ｐ−ｍの量含有させたもの
からなる銅素材に、帯域溶融法による′ｎ製処理ｔ−ｍ
すと、前記高純度鋼中に含有して軟質化を阻止してい友
王として硫黄が希土類元素と結甘し、この結果の希土類
元素の硫化物は前記の帯域溶融法によるｎ製時に容易に
除去されることから１例えば半導体装置のボンディング
ワイヤとして用いた場合に、高速でのポールボンディン
グを可能とするＨｖ：５０以下のきわめて軟質な銅材が
得られるようになるという知見を得たのである。
この発明は上記知見にもとづいてなされたものであり、
かつ銅素材における希土類元素の含有量を０．１〜１０
０ｐ、ｐ、ｍ、と限定したのは、その含有量が０．１
ｐ、 ｐ、 ｍ、未満では所望の軟質化をはかることが
できず、一方１００ ｐ、 ｐ、ｍ、ｉ越えて含有させ
ると帯域溶融法による精製後にも合金成分として残存す
るようになって硬さ向上の要因となり、この結果所望の
Ｈｖ：５０以下の極軟質銅材を得ることは困難となると
いう理由によるものである。
かつ銅素材における希土類元素の含有量を０．１〜１０
０ｐ、ｐ、ｍ、と限定したのは、その含有量が０．１
ｐ、 ｐ、 ｍ、未満では所望の軟質化をはかることが
できず、一方１００ ｐ、 ｐ、ｍ、ｉ越えて含有させ
ると帯域溶融法による精製後にも合金成分として残存す
るようになって硬さ向上の要因となり、この結果所望の
Ｈｖ：５０以下の極軟質銅材を得ることは困難となると
いう理由によるものである。
つぎに、この発明の方法を実施例により具体的に説明す
る。
る。
まず、純度：５Ｎｔ−有し、かつＳ ： ５ ｐ、ｐｍ
、ｔ−含有する再電解鋼からなる高純度銅を真空溶解炉
にて浴製し、これに合金成分として希土類元素のうちの
１種または２種以上をそれぞれ第１表に示される童含脅
させ、断ｌ：１０■ ×長さ：２５−第１表 の寸法をもったインゴットに鋳造してこの発明にかかる
銅素材を調製した。
、ｔ−含有する再電解鋼からなる高純度銅を真空溶解炉
にて浴製し、これに合金成分として希土類元素のうちの
１種または２種以上をそれぞれ第１表に示される童含脅
させ、断ｌ：１０■ ×長さ：２５−第１表 の寸法をもったインゴットに鋳造してこの発明にかかる
銅素材を調製した。
なお、帯域溶融法による精製処理を施す前の硬さを測定
する目的で、前記銅素材のゾーンメルト開始部から硬さ
測定用試片を採取し友。
する目的で、前記銅素材のゾーンメルト開始部から硬さ
測定用試片を採取し友。
ついで、上記銅素材に対して、それぞれ真空中で５回の
ゾーンメルト精ｍｔｍし、同じくゾーンメルト開始部か
ら硬さ測定用試片を採取することに工っで本発明法１〜
１４を実施した。
ゾーンメルト精ｍｔｍし、同じくゾーンメルト開始部か
ら硬さ測定用試片を採取することに工っで本発明法１〜
１４を実施した。
つぎに、この結果得られた試片に、温［：６００℃に３
０分間保持の条件で焼鈍’ｔ−ｍＬ、さらに引続いて試
片採取時の切断研摩歪による加工硬化の影Ｖを除くため
に硝酸による十分な酸洗エツチングを施した状態で、ビ
ッカース硬さく Ｈｖ ）を測定した。
０分間保持の条件で焼鈍’ｔ−ｍＬ、さらに引続いて試
片採取時の切断研摩歪による加工硬化の影Ｖを除くため
に硝酸による十分な酸洗エツチングを施した状態で、ビ
ッカース硬さく Ｈｖ ）を測定した。
また、比較の目的で、上記の再電解銅、お工びこれに再
度のｔ′ｐ＃を抛すことによって得られた再再電解鋼に
ついて、同一の条件にてゾーンメルト精製前後のビッカ
ース硬さを測定することによって比較法１．２を行なっ
た。これらの測定結果を第１表に示した。
度のｔ′ｐ＃を抛すことによって得られた再再電解鋼に
ついて、同一の条件にてゾーンメルト精製前後のビッカ
ース硬さを測定することによって比較法１．２を行なっ
た。これらの測定結果を第１表に示した。
第１表に示される結果から、本発明法１〜１４によれば
、いずれもＨｖ：５０以下のきわめて低い硬さを有する
極軟質銅材が得られるのに対して、比較法１，２で見ら
れるように、銅素材が希土類元素を含有しない場合には
所望の軟質化がはかれないことが明らかでおる。
、いずれもＨｖ：５０以下のきわめて低い硬さを有する
極軟質銅材が得られるのに対して、比較法１，２で見ら
れるように、銅素材が希土類元素を含有しない場合には
所望の軟質化がはかれないことが明らかでおる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 高純度銅に希土類元素のうちの１種または２種以上を重
量比で０．１〜１００ｐ．ｐ．ｍ．含有させたものから
なる銅素材を用意し、 ついで、上記銅素材に対して帯域溶融法による精製処理
を施すことを特徴とする極軟質銅材の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27261284A JPS61149465A (ja) | 1984-12-24 | 1984-12-24 | 極軟質銅材の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27261284A JPS61149465A (ja) | 1984-12-24 | 1984-12-24 | 極軟質銅材の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61149465A true JPS61149465A (ja) | 1986-07-08 |
| JPS6363622B2 JPS6363622B2 (ja) | 1988-12-08 |
Family
ID=17516355
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27261284A Granted JPS61149465A (ja) | 1984-12-24 | 1984-12-24 | 極軟質銅材の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61149465A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6451135B1 (en) * | 1997-06-02 | 2002-09-17 | Japan Energy Corporation | High-purity copper sputtering targets and thin films |
-
1984
- 1984-12-24 JP JP27261284A patent/JPS61149465A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6451135B1 (en) * | 1997-06-02 | 2002-09-17 | Japan Energy Corporation | High-purity copper sputtering targets and thin films |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6363622B2 (ja) | 1988-12-08 |
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