JPS61257443A - 半導体装置用Ｃｕ合金リ−ド素材 - Google Patents

半導体装置用Ｃｕ合金リ−ド素材

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JPS61257443A
JPS61257443A JP60097589A JP9758985A JPS61257443A JP S61257443 A JPS61257443 A JP S61257443A JP 60097589 A JP60097589 A JP 60097589A JP 9758985 A JP9758985 A JP 9758985A JP S61257443 A JPS61257443 A JP S61257443A
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JP
Japan
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alloy
lead material
semiconductor device
properties
elongation
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Application number
JP60097589A
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English (en)
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Rensei Futatsuka
二塚　錬成
Seiji Kumagai
誠司 熊谷
Masuhiro Izumida
泉田　益弘
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Mitsubishi Shindoh Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Shindoh Co Ltd
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Publication date
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    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C9/00—Alloys based on copper
    • 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
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/93—Batch processes
    • H01L24/95—Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips
    • H01L24/97—Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips the devices being connected to a common substrate, e.g. interposer, said common substrate being separable into individual assemblies after connecting
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    • 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
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/14—Integrated circuits

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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ＩＣやＬＳ　Ｉ７どの半導体装置のＣｕ合
金リード素材に関するものである。
〔従来の技術〕
従来、一般に、ＩＣやＬＳＩなどの半導体装置の製造法
の１つに、 （ａ）　　まず、リード素材として厚さ＝０．１〜０．
３　ｔｎｍのＣｕ合金条材を用意し、 の）　このリード素Ｈ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り形
成し、 （Ｃ）　　このリードフレームの所定個所に高純度Ｓ１
やＧａ　−Ａｓ　ｈどの半導体素子を、Ａｇペースなど
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−ｊ（Ａｕ　ＩＡ
ｇ＋Ｎｉ、あるいはとｎらの複合めっき層を介して加熱
拡散圧着するかし、 （＠　上記の半導体素子とリードフレームとに渡ってＡ
ｕ線によるワイヤボンディング（結線）を施し、 （ｅ）　　上記の半導体素子、結線、および半導体素子
が取り付けらｎ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（ａ）〜（ｆ）の主要工
程からなる方法が知られている。
したがって、半導体装置のリード材となるＣｕ合金リー
ド素材には、 （１）　　良好なプレス打抜き性、 （２）　　半導体素子の加熱接着あるいは加熱拡散圧着
に際して熱歪および熱軟化が生じない耐熱性、（３）　
　良好な放熱性と導電性、 （４）半導体装置の輸送あるいは電気機器への組込みに
際して曲がりや繰り返し曲げによって破損が生じない強
度、 が要求さ扛、特性的には、 引張強さ：５０に９／−以上、 伸び：４％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〕　＝６０％ｌＡＣ３以上、軟化点（耐熱性の評
価に用いられる）：３５０℃以上、 を具備することが必要とさ扛るが、これらの特性を有す
るＣｕ合金リード素材としてはイ」旧約に多数のものが
提案され、実用に供されている。
〔発明が解決しようと下る問題点〕
しかし、近年の半導体装置における集積度の益々の向」
二に伴って、Ｃｕ合金リード素材には、より向上した特
性が要求さ汎るようになっており、この要求に十分対応
できる特性を具備したＣｕ合金リード素材の開発が強く
望寸れている。
〔問題点を解決するための手段〕
そこで、本発明者等は、上述のような観点から、従来Ｃ
ｕ合金リード素材に比して一段と丁ぐれた特性を有する
Ｃｕ合金リード素材を開発すべく研究を行なった結果、
重量％で（以下％は重量％を示す）、Ｆｅ：２〜２．４
％、 ｐ：ｏ、ｏｏ：ｔ〜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を有
するＣｕ合金リード素材は、 引張強さ：５２に９／−以上、 伸び、７％以上、 導電率：６４％以上、 軟化点：４１Ｏ℃以上、 の一段と丁ぐれた特性をもつ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っ
て、半導体装置用Ｃｕ合金リード素材を、Ｆｅ：２〜２
．４％、 Ｐ：０．００１〜０．１％、 Ｚｎ：　００１〜１　％、 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を有
するＣｕ合金で構成した点に特徴を有するものである。
以下に、この発明のＣ１１合金リード素材において、成
分組成を上記の通りに限定した理由を説明する。
（ａ）　　Ｆｅ Ｆｅ成分にはリード素材の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
、導電性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、Ｚｎ、およびＭｇ と扛らの成分には、いず扛も脱酸作用があるほか、これ
ら３成分の共存によって伸び、導電性、および軟化点（
耐熱性）を一段と向上させる作用があるが、その含有量
が、それぞｇＰ：ｏ、００１％未満、Ｚｎ：０．０１％
未満、およびＭｇ：０．００１％未満では前記作用に所
望の向上効果が得ら扛ず、一方、その含有量が、それぞ
れＰ　：　０．１％、　Ｚｎ　：１％、およびＭｇ　：
　０．１％を越えると、特に伸びおよび導電性に低下傾
向が現われるようになることから、その含有量を、それ
ぞれＰ　：　０．０．０１〜０．１％、Ｚｎ：００１〜
１％、およびＭｇ：０．００１〜０．１％と定めた。
なお、この発明のＣｕ合金リード素材においては、Ｎｉ
、　Ｂｅ、　Ｃｏ、　Ａｇ、　Ｃｄ、およびＡｌであ扛
ば、総量で０．３％以下の範囲で含有しても、またＴｉ
　、　Ｓｉ　、　Ｍｎ。
Ｂ、Ｚｒ、およびミッ７ュメタルであれば、総量で０．
１％以下の範囲で含有しても、その特性に伺うの悪影響
も現われないので、前記の範囲内での含有が許容される
。
〔実施例〕
つぎに、この発明のＣｕ合金リード素材を実施例により
説明する。
通常の低周波誘導溝型誘導炉を用い、それぞれ第１衣に
示さ扛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：１５０ｍｍＸ幅：４００ｍｍＸ長さ
：１５００＋ｕ＋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
：１１Ｍ１の熱延板とし、ついで水冷後、前記熱延板の
上下面を回訓して厚さ：１０朋とした状態で、と扛に冷
間圧延と時効処理を交互に繰り返し施し、仕上圧延率ニ
ア０％にて最終冷間圧延を行なって、厚さ：　０．２５
　ｍｍの条材どし、最終的に２５０〜３５０°Ｃの範囲
の所定温度に１５分間保持の条件で歪取り焼鈍を行なう
ことによって本発明Ｃｕ合金リード素材１〜６をそ扛ぞ
れ製造した。
ついで、この結果得られた本発明Ｃｕ合金リすド累利１
〜６について、引張強さ、伸び、導電率、および軟化点
を測定した。これらの測定結果を第１表に合せて示した
。
〔発明の効果〕
第１表に示される結果から、従来Ｃｕ合金リすド素拐の
もつ特性が、上記のように、 引張強さ　５０　Ｋ９７　ｍＡ以上、 伸び　４％以上、 導電率、６０％ｌＡＣ３以上、 軟化点：３５０℃以上、 であって、かつ多くのものが、この下限値ぎりぎりの値
しか示さないのに対して、本発明Ｃｕ合合金リード素工
〜６は、これらの値より一段と丁ぐ汎た引張強さ、伸び
、導電率、および軟化点、Ｔなわち、 引張強さ’５２に９７ｍＡ以上、 伸びニア％以上、 導電率：６４％以上、 軟化点：４１０℃以」二 をもつことが明らかである。
−Ｌ述のように、この発明のＣｕ合金リすド素拐は、一
段と丁ぐ扛た強度、導電性、および耐熱性を有するほか
、スタンピング性（打抜き性〕、エツチング性、めっき
性、およびろう伺は性（はんだ付は性）にも丁ぐれてい
るので、通常の半導体装置は勿論のこと、集積度の高い
半導体装置のり一ド素材として丁ぐれた性能を発揮し、
さらに電子機器の端子やコネクター材などとして用いる
こともできるなど工業上有用な特性を右下るのである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 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％）を有する銅合金で構成されたことを特徴とす
    る半導体装置用Ｃｕ合金リード素材。
JP60097589A 1985-05-08 1985-05-08 半導体装置用Ｃｕ合金リ−ド素材 Pending JPS61257443A (ja)

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