JPS61284946A - 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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JPS61284946A
JPS61284946A JP60126434A JP12643485A JPS61284946A JP S61284946 A JPS61284946 A JP S61284946A JP 60126434 A JP60126434 A JP 60126434A JP 12643485 A JP12643485 A JP 12643485A JP S61284946 A JPS61284946 A JP S61284946A
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竹四 鈴木
Seiji Kumagai
誠司 熊谷
Manpei Kuwabara
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Mitsubishi Metal Corp
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Mitsubishi Metal Corp
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    • 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
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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】 〔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Ｃｕ合金
リード素材に関する七のである。
〔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姻
のＣＵ合金条材を用意し、 （ｂ）この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り形
成し、 （Ｃ）このリードフレームの所定箇所に高純度ＳｉやＱ
ａ−Ａｓ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、Ａａ、Ｎｉ、あ
るいはこれらの複合めっき層を介して加熱拡散圧着する
かし、（ｄ）上記の半導体素子とリードフレームとに渡
ってＡｕ線など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封止し、（「）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、 が要求され、特性的には、 引張強さ：５０１（ｇｆ／−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）：１３％ｌＡＣ３以上。
軟化点く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れるが、これらの特性を有す
るＣｕ合金リード素材としては材料的に多数のものが提
案され、実用に供されている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかし、近年の半導体装置における集積度の益々の向上
に伴って、Ｃｕ合金リード素材には、上記の特性を具備
した上で、さらに高い放熱性、すなわち導電性が要求さ
れ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まれてい
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、半導体
装置用Ｃｕ合金リード素材に要求される特性を具備した
上で、さらに一段とすぐれた導電性を有するＣｕ合金リ
ード素材を開発すべく研究を行なった結果、重ａ％で（
以下％は重量％を示す）、Ｍｏ　：　　０．２５〜０．
８５％。
を含有し、さらに必要に応じて、 Ｐ：０．０２〜０．７％。
Ｓｎ　：　　０．０５〜０．５％。
のうちの１種または２種を含有し、残りがＣｕと不可避
不純物からなる組成を有するＣＵ金合金構成されたリー
ド素材は、 引張強さ：５１Ｋｙｆ／−以上。
伸び１５％以上。
導電率：５２％ｌＡＣ３以上。
軟化点２３６０℃以上、　　゛ の特性を有し、これらの特性を具備するＣｕ合金リード
素材は、集積度の高い半導体装置のリード材として十分
満足する性能を発揮す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。
（ａ）Ｍａ Ｍｇ成分には、高い導電性を保持した状態で、強度およ
び軟化点を向上させる作用があるが、その含有量が０．
２５％未満では前記作用に所望の効果が得られず、一方
その含有量が０，８５％を越えると導電性に悪影響が現
われるようになることから、その含有１を０．２５〜０
．８５％と定めた。
（ｂ）　　Ｐ Ｐ成分には、特に導電性を向上させる作用があるので、
必要に応じて含有されるが、その含有量が０．０２％未
満では、導電性に所望の向上効果が得られず、一方その
含有量が０．７％を越えると、かえって導電性に悪影響
が現われるようになることから、その含有１を０．０２
〜０．７％と定めた。
（Ｃ）Ｓｎ ３％成分には、強度と軟化点を一段と向上させる作用が
あるので、必要に応じて含有されるが、その含有量が０
．０５％未満では前記作用に所望の向上効果が得られず
、一方その含有量が０．５％を越えると導電性に悪影響
を及ぼすようになることから、その含有量を０１０５〜
０．５％と定めた。
なお、この発明のＣｕ合金リード素材においては、Ｚｎ
であれば０，５％以下の範囲で、またＮｉ。
Ｂｅ　、Ｆｅ　、Ｇｏ　、Ａｇ、Ｃｄ　、およびＡ！で
あれば、それぞれ０．３％以下の範囲で、ざらにＴｉ。
ｓｔ　、　Ｍｎ、Ｂ、ｚｒ　、および希土類元素であれ
ば、それぞれ０．１％以下の範囲で含有しても、その具
備する性質に何らの悪影響も及ぼさないので、その含有
量が許容される。
〔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
具体的に説明する。
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Ｃｕ合金溶渇を調製し、半連続鋳
造法にて、厚さ：１５０ａ＋Ｘ幅＝４００ｍｘ長さ：１
５００ａ＋ｍの寸法をもった鋳塊とした後、この鋳塊に
圧延開始温度二８００℃にて熱間圧延を施して厚さ：１
１ａの熱延板とし、ついで水冷後、前記熱延板の上下両
面を０．５Ｍづつ面削して厚さ：１０＋ａ＋とし、引続
いてこれに通常の条件で冷間圧延と焼鈍を交互に繰返し
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：０．２５５ｍの条材とし、最終的に２５０〜３５
０℃の笥囲内の所定温度に１５分間保持の歪取り焼鈍を
施すことによって本発明リード素材１〜１５をそれぞれ
製造した。
ついで、この結果得られた本発明リード素材１〜１５に
ついて、引張強さ、伸び、導電率、および軟化点を測定
すると共に、はんだ密着性試験を行なった。
なお、はんだ密着性試験は、予めフラックス処理した試
験片に、２３０℃に加熱溶融した６０％５ｎ−４０％Ｐ
ｂのはんだ融液に５秒間浸漬の条件ではんだめっきを施
し、引続いて大気中で１５０℃の温度に１０００時間保
持の条件で加熱し、加熱後の試験片に１８０度の折り曲
げ後、再び元に戻す曲げ加工を加え、試験片曲げ部のは
んだめっきの剥離状況を観察することによって行なった
。これらの結果を第１表に示した。
〔発明の効果〕
第１表に示される結果から、本発明Ｃｕ合金リード素材
は、 引張強さ：５１Ｋｇｆ／−以上。
伸び：５％以上。
導電率：５２％ｌＡＣ３以上。
軟化点：３６０℃以上。
の特性、並びにすぐれたはんだ密着性を有し、高集積度
の半導体装置のリード素材に要求される特性を具備する
ことが明らかである。
上述のように、この発明のＣｕ合金リード素材は、通常
の半導体装置のＣｕ合金リード素材に要求される強度、
伸び、および軟化点を具備した上で、さらに一段とすぐ
れた導電性を有し、良好なスタンピング性およびエツチ
ング性を具備することと含まって、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リード素材とし
てすぐれた性能を発揮し、かつこのほか電子機器の端子
やコネクターなどの製造に用いてもすぐれた性能を発揮
するものである。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）Ｍｇ：０．２５〜０．８５％、 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Ｃｕ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。
  2. （２）Ｍｇ：０．２５〜０．８５％、 を含有し、さらに、 Ｐ：０．０２〜０．７％、 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Ｃｕ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。
  3. （３）Ｍｇ：０．２５〜０．８５％、 を含有し、さらに、 Ｓｎ：０．０５〜０．５％、 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Ｃｕ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。
  4. （４）Ｍｇ：０．２５〜０．８５％、 を含有し、さらに、 Ｐ：０．０２〜０．７％、 Ｓｎ：０．０５〜０．５％、 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Ｃｕ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。
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