JPS61213332A - 半導体装置用銅合金リ−ド材 - Google Patents
半導体装置用銅合金リ−ド材Info
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- JPS61213332A JPS61213332A JP5211985A JP5211985A JPS61213332A JP S61213332 A JPS61213332 A JP S61213332A JP 5211985 A JP5211985 A JP 5211985A JP 5211985 A JP5211985 A JP 5211985A JP S61213332 A JPS61213332 A JP S61213332A
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- JP
- Japan
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- lead material
- lead
- copper alloy
- semiconductor devices
- heat resistance
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
- H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
- H01L23/495—Lead-frames or other flat leads
- H01L23/49579—Lead-frames or other flat leads characterised by the materials of the lead frames or layers thereon
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
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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ＩＣやＬＳＩなどの半導体装置のリード材に
関するものである。
関するものである。
従来、一般に、ＩＣやＬＳＩなどの半導体装置は、
（ａ） まず、リード素材として、板厚：０．１〜０
．３■を有する条材を用意し、 （ｂ） 上記リード素材から、製造しようとする半導
体装置の形状に適合したリードフレームを打抜き加工に
よって形成させ。
．３■を有する条材を用意し、 （ｂ） 上記リード素材から、製造しようとする半導
体装置の形状に適合したリードフレームを打抜き加工に
よって形成させ。
（ｅ） ついで、上記リードフレームの所定個所に高
純度３ｉまたはＧｅなどの半導体素子を、Ａｇペースト
などの導電性樹脂を用いて加熱接着するか、あるいは予
め上記リード素材の片面にめっきしておいたＡｕ、Ａｇ
、Ｎｉあるいはこれらの複合層の被膜を介して加熱拡散
着するかし、 （ｄｌ 上記の半導体素子とリードフレームとに渡っ
てＡｕ線によるワイヤポンディ〉グ（結線）を施し、 （ｅ） 引続いて、上記半導体素子、結線、および半
導体素子が取り付Ｃすられた部分のリードフレームなど
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とする、以上（ａｔ〜
（ｆ）の主要工程によって製造されている。
純度３ｉまたはＧｅなどの半導体素子を、Ａｇペースト
などの導電性樹脂を用いて加熱接着するか、あるいは予
め上記リード素材の片面にめっきしておいたＡｕ、Ａｇ
、Ｎｉあるいはこれらの複合層の被膜を介して加熱拡散
着するかし、 （ｄｌ 上記の半導体素子とリードフレームとに渡っ
てＡｕ線によるワイヤポンディ〉グ（結線）を施し、 （ｅ） 引続いて、上記半導体素子、結線、および半
導体素子が取り付Ｃすられた部分のリードフレームなど
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とする、以上（ａｔ〜
（ｆ）の主要工程によって製造されている。
したがって、半導体装置のリード材となるリード素材に
は、良好なプレス打抜き性、半導体素子の加熱接着に際
して熱歪および熱軟化が生じない耐熱性、良好な放熱性
と導電性、さらに半導体装置の輸送あるいは電気機器へ
の組込みに際して曲がりや繰返し曲げによって破損が生
じない強度が要求され、特性的には、引張強さ４７に４
ｆ／−以上、伸び：４５１ｉ以上、導電率（放熱性、す
なわち熱伝導性は導電率で換算評価される）：１３％ｌ
ＡＣ３以上、軟化点（耐熱性を評価するために利用され
る）：３９０℃以上が要求されることから、現在、リー
ド素材の一つとして、ＳＩＸ：０．５ Ｓｓ、ｏ＊、Ｐ
：０．０１〜０．１＊を含有し、残りがＣｕと不可避不
純物からなる組成（２以上重量９６）を有する燐青銅が
実用に供されている。
は、良好なプレス打抜き性、半導体素子の加熱接着に際
して熱歪および熱軟化が生じない耐熱性、良好な放熱性
と導電性、さらに半導体装置の輸送あるいは電気機器へ
の組込みに際して曲がりや繰返し曲げによって破損が生
じない強度が要求され、特性的には、引張強さ４７に４
ｆ／−以上、伸び：４５１ｉ以上、導電率（放熱性、す
なわち熱伝導性は導電率で換算評価される）：１３％ｌ
ＡＣ３以上、軟化点（耐熱性を評価するために利用され
る）：３９０℃以上が要求されることから、現在、リー
ド素材の一つとして、ＳＩＸ：０．５ Ｓｓ、ｏ＊、Ｐ
：０．０１〜０．１＊を含有し、残りがＣｕと不可避不
純物からなる組成（２以上重量９６）を有する燐青銅が
実用に供されている。
しかしながら、近年に至り、半導体装置の集積度は益々
向上する傾向にあり、これに伴って上記各特性゛、すな
゛わち強度（引張強度、伸び）、導電性および耐熱性が
一層改善されたリード材が要求されるようになってきて
いるところから、上記へ組成の従来燐青銅は、次第にリ
ード材として十分な特性を有する材料とは言い難くなり
、特に耐熱性について問題がある材料となりつつあるの
が現状である。
向上する傾向にあり、これに伴って上記各特性゛、すな
゛わち強度（引張強度、伸び）、導電性および耐熱性が
一層改善されたリード材が要求されるようになってきて
いるところから、上記へ組成の従来燐青銅は、次第にリ
ード材として十分な特性を有する材料とは言い難くなり
、特に耐熱性について問題がある材料となりつつあるの
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、従来の
燐青銅を改良して、集積度の高い半導体装置のリード材
としても実用に耐える材料を得べく、特に耐熱性のすぐ
れたＣｕ合金に着目し研究を進めた結果、Ｓｎ：０．５
〜ｓ、ｏ９６、Ｐ ： ０．０１−０．１ ！１！ｉ、
Ｍｇ：０．０１−０．１５９６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％）を有する銅合
金は、従来の燐青銅よりもすぐれた特性、特に、耐熱性
を具備するという知見を得た。
燐青銅を改良して、集積度の高い半導体装置のリード材
としても実用に耐える材料を得べく、特に耐熱性のすぐ
れたＣｕ合金に着目し研究を進めた結果、Ｓｎ：０．５
〜ｓ、ｏ９６、Ｐ ： ０．０１−０．１ ！１！ｉ、
Ｍｇ：０．０１−０．１５９６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％）を有する銅合
金は、従来の燐青銅よりもすぐれた特性、特に、耐熱性
を具備するという知見を得た。
この発明は上記知見にもとづいて発明されたものであっ
て、以下に成分組成を上記の通りに限定した理由を説明
する。
て、以下に成分組成を上記の通りに限定した理由を説明
する。
（ＪＬ） ５ｎ
Ｓｎ成分には、リード材の強度を著しく向上させる作用
があるが、その含有量が０．５４未満では所望の高強度
を確保することができず、一方５．０％を越えて含有さ
せると、熱間圧延性が著しく悪くなる上に、導電性も劣
化して十分な放熱性を確保できないところから、その含
有量を０．５〜５．０％と定めた。
があるが、その含有量が０．５４未満では所望の高強度
を確保することができず、一方５．０％を越えて含有さ
せると、熱間圧延性が著しく悪くなる上に、導電性も劣
化して十分な放熱性を確保できないところから、その含
有量を０．５〜５．０％と定めた。
（ｂ） Ｐ
Ｐ成分は脱酸作用を有し、水素脆化の防止と燐化合物生
成による強度、導電性並びに耐熱性の向上に寄与する成
分であるが、その含有量が０．０１％未満では前記の特
性向上Ｃ二所望の効果が得られず、一方０．１９６を越
えて含有させても、前記脱酸作用による一層の特性向上
効果が現われないことから、その含有量を０．０１−０
．１ ％と定めた。
成による強度、導電性並びに耐熱性の向上に寄与する成
分であるが、その含有量が０．０１％未満では前記の特
性向上Ｃ二所望の効果が得られず、一方０．１９６を越
えて含有させても、前記脱酸作用による一層の特性向上
効果が現われないことから、その含有量を０．０１−０
．１ ％と定めた。
（ｃ） Ｍｇ
虜成分は、脱酸作用を有し、かつＭｇ３Ｐ２９Ｍｇ２Ｓ
ｎなどのマグネシウム化合物を析出させることによって
、マトリックスの強化、すなわち銅合金の強度上昇並び
に導電性の向上に役立つ成分であるが、その含有量が０
．０１４未満ではこのような作用に所望の効果が得られ
ず、一方０．１５９６を越えて含有させると、銅合金の
溶解鋳造時の浸流れに悪影響が現われるところから、そ
の含有量を０．０１〜０．１５％と定めた。
ｎなどのマグネシウム化合物を析出させることによって
、マトリックスの強化、すなわち銅合金の強度上昇並び
に導電性の向上に役立つ成分であるが、その含有量が０
．０１４未満ではこのような作用に所望の効果が得られ
ず、一方０．１５９６を越えて含有させると、銅合金の
溶解鋳造時の浸流れに悪影響が現われるところから、そ
の含有量を０．０１〜０．１５％と定めた。
なお、この発明の銅合金リード材に、ｚｎ：０．５０％
以下、Ｎｌ ｖ Ｂｅ ｔ Ｆｅ ｔ Ｃｏ ｔ Ａｇ
ｔ Ｃｄ ｔ ＡＪのうちの１種または２種以上：０
．３０％以下、あるいはＴｌ。
以下、Ｎｌ ｖ Ｂｅ ｔ Ｆｅ ｔ Ｃｏ ｔ Ａｇ
ｔ Ｃｄ ｔ ＡＪのうちの１種または２種以上：０
．３０％以下、あるいはＴｌ。
Ｓｔ２Ｍｎ、Ｂ、Ｚｒ、 ミツシュメタルのうちの１
種または２種以上：０．１０％以下を含有させても、そ
の特性には何らの悪影響が現われないので、この発明の
リード材においては、それぞれ上記の含有量範囲内であ
れば、上記のような成分を含有させることも許容される
。
種または２種以上：０．１０％以下を含有させても、そ
の特性には何らの悪影響が現われないので、この発明の
リード材においては、それぞれ上記の含有量範囲内であ
れば、上記のような成分を含有させることも許容される
。
つぎに、この発明の銅合金リード材を実施例により具体
的に説明する。
的に説明する。
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銅合金溶湯を調製し、半連続鋳造
法にて厚さ＝１５０四Ｘ＠：４００■×長さ：１５０■
の鋳塊とした後、圧延開始温度二８００℃にて熱間圧延
を施して厚さ：１１ｍの熱延板とし、ついで水冷後、前
記熱延板の上下面を面側して厚さ：１０５ｍとし、引続
いて冷間圧延と焼鈍を交互に繰返し施し、仕上圧延率＝
４５％にて最終冷間圧延を施した後、レペラー通板によ
って、それぞれ本発明リード材１〜４および従来燐青銅
リード材１〜２を製造した。
れる成分組成をもった銅合金溶湯を調製し、半連続鋳造
法にて厚さ＝１５０四Ｘ＠：４００■×長さ：１５０■
の鋳塊とした後、圧延開始温度二８００℃にて熱間圧延
を施して厚さ：１１ｍの熱延板とし、ついで水冷後、前
記熱延板の上下面を面側して厚さ：１０５ｍとし、引続
いて冷間圧延と焼鈍を交互に繰返し施し、仕上圧延率＝
４５％にて最終冷間圧延を施した後、レペラー通板によ
って、それぞれ本発明リード材１〜４および従来燐青銅
リード材１〜２を製造した。
この結果得られた本発明リード材１〜４および従来燐青
銅リート材１〜２の引張強さ、伸び、導電率および軟化
点を測定したところ、第１表に示す結果が得られた。
銅リート材１〜２の引張強さ、伸び、導電率および軟化
点を測定したところ、第１表に示す結果が得られた。
第１表に示される結果から、本発明リート材は、同程度
のＳｎおよびＰ含有量の従来燐青銅リート材と比較して
特に耐熱性が向上しているほか、強度および放熱性−（
導電性）にも浸れ、全体として、従来の燐青銅リート材
よりも、高集積度の半導体装置に利用されるリード材と
して適していることがわかる。
のＳｎおよびＰ含有量の従来燐青銅リート材と比較して
特に耐熱性が向上しているほか、強度および放熱性−（
導電性）にも浸れ、全体として、従来の燐青銅リート材
よりも、高集積度の半導体装置に利用されるリード材と
して適していることがわかる。
また、本発明リート材は、銅合金で構成されているため
に、Ａｕ Ｉ Ａｇ ｔ Ｎ’ ｅおよびこれらの合金
に対するめつき性並びにはんだ付は性もきわめて浸れた
ものであった。
に、Ａｕ Ｉ Ａｇ ｔ Ｎ’ ｅおよびこれらの合金
に対するめつき性並びにはんだ付は性もきわめて浸れた
ものであった。
上述のように、この発明のリード材は、従来の燐青銅リ
ード材よりも、強度並びに放熱性に浸れているばかりで
なく、就中、耐熱性にも曖れているので、この発明によ
ると、これらの特性について高度の性能が要求される、
集積度の高い半導体装置のリード材として有用な銅合金
リード材を提供することができろ。
ード材よりも、強度並びに放熱性に浸れているばかりで
なく、就中、耐熱性にも曖れているので、この発明によ
ると、これらの特性について高度の性能が要求される、
集積度の高い半導体装置のリード材として有用な銅合金
リード材を提供することができろ。
出願人 玉川機械金属株式会社
代理人 富 １）和 夫 外２名
手 続 補 正 囚 （自発）昭和６１年
１月２７日 特許庁長官 宇 賀 道 部 殿 特願昭６０−５２１１９号 ２、発明の名称 半導体装置用銅合金リード材 ３、補正をする者 代表者 細 １） 正 ４、 代 理 人 住所 東京都千代田区神田錦町−丁目２３番地宗保第二
ビル８階 明細書の「発明の名称」および「発明の詳細な説明」の
欄 ７、補正の内容 別紙の通り −補正の内容− （１）明細書、第１頁、第２行に 「発明の８象」とあるを、 「発明の名称」 と訂正する。
１月２７日 特許庁長官 宇 賀 道 部 殿 特願昭６０−５２１１９号 ２、発明の名称 半導体装置用銅合金リード材 ３、補正をする者 代表者 細 １） 正 ４、 代 理 人 住所 東京都千代田区神田錦町−丁目２３番地宗保第二
ビル８階 明細書の「発明の名称」および「発明の詳細な説明」の
欄 ７、補正の内容 別紙の通り −補正の内容− （１）明細書、第１頁、第２行に 「発明の８象」とあるを、 「発明の名称」 と訂正する。
（２）同、第２頁、第１１行に
［加熱拡散看」とあるを、
「加熱拡散接着」
と訂正する。
（３）同、第７頁、第１行に
ｆ’１５０ｓＪとあるを、
１１５００ａｍＪ
と訂正する。
以 上
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 Ｓｎ：０．５〜５．０％、Ｐ・・・０．０１〜０．１％
、Ｍｇ：０．０１〜０．１５％ 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％）を有する銅合金で構成したことを特徴とする
半導体装置用銅合金リード材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5211985A JPS61213332A (ja) | 1985-03-15 | 1985-03-15 | 半導体装置用銅合金リ−ド材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5211985A JPS61213332A (ja) | 1985-03-15 | 1985-03-15 | 半導体装置用銅合金リ−ド材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61213332A true JPS61213332A (ja) | 1986-09-22 |
| JPH0535206B2 JPH0535206B2 (ja) | 1993-05-26 |
Family
ID=12905983
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5211985A Granted JPS61213332A (ja) | 1985-03-15 | 1985-03-15 | 半導体装置用銅合金リ−ド材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61213332A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61264144A (ja) * | 1985-05-20 | 1986-11-22 | Nippon Mining Co Ltd | 半田耐熱剥離性に優れた高力高導電銅合金 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57169047A (en) * | 1981-04-09 | 1982-10-18 | Nippon Mining Co Ltd | Copper alloy for lead material of semiconductor device |
| JPS58113334A (ja) * | 1981-12-28 | 1983-07-06 | Tamagawa Kikai Kinzoku Kk | 熱間加工性のすぐれたりん青銅 |
| JPS5956552A (ja) * | 1982-09-04 | 1984-04-02 | Kobe Steel Ltd | リ−ドフレ−ム用銅合金およびその製造法 |
-
1985
- 1985-03-15 JP JP5211985A patent/JPS61213332A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57169047A (en) * | 1981-04-09 | 1982-10-18 | Nippon Mining Co Ltd | Copper alloy for lead material of semiconductor device |
| JPS58113334A (ja) * | 1981-12-28 | 1983-07-06 | Tamagawa Kikai Kinzoku Kk | 熱間加工性のすぐれたりん青銅 |
| JPS5956552A (ja) * | 1982-09-04 | 1984-04-02 | Kobe Steel Ltd | リ−ドフレ−ム用銅合金およびその製造法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61264144A (ja) * | 1985-05-20 | 1986-11-22 | Nippon Mining Co Ltd | 半田耐熱剥離性に優れた高力高導電銅合金 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0535206B2 (ja) | 1993-05-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |