JPH02852B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH02852B2 JPH02852B2 JP59092954A JP9295484A JPH02852B2 JP H02852 B2 JPH02852 B2 JP H02852B2 JP 59092954 A JP59092954 A JP 59092954A JP 9295484 A JP9295484 A JP 9295484A JP H02852 B2 JPH02852 B2 JP H02852B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plate
- molybdenum
- copper
- rolling
- composite
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W70/00—Package substrates; Interposers; Redistribution layers [RDL]
- H10W70/01—Manufacture or treatment
- H10W70/02—Manufacture or treatment of conductive package substrates serving as an interconnection, e.g. of metal plates
Landscapes
- Die Bonding (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上利用分野〕
本発明は複合電極材料、特に、半導体の支持に
用いられる複合電極材料の製造方法に関する。
用いられる複合電極材料の製造方法に関する。
従来から半導体支持用の電極材料として、半導
体の熱膨張率に極めて近い熱膨張率を持つタング
ステン（Ｗ）及びモリブデン（Mo）が用いられ
てきた。
体の熱膨張率に極めて近い熱膨張率を持つタング
ステン（Ｗ）及びモリブデン（Mo）が用いられ
てきた。
一般に、半導体支持用電極材料に求められる性
質としては、熱伝導性が良いこと、電気伝導性が
良いこと及び半導体とのろう付性が良い（半導体
をしつかりと固定できる）ことなどである。この
点に鑑みて、モリブデン材と銅とを複合した複合
電極材料が提案されている。
質としては、熱伝導性が良いこと、電気伝導性が
良いこと及び半導体とのろう付性が良い（半導体
をしつかりと固定できる）ことなどである。この
点に鑑みて、モリブデン材と銅とを複合した複合
電極材料が提案されている。
ところが、モリブデン材は2600℃という高温の
融点を有するとともに加工が困難である。一方、
銅は比較的融点も低く、加工性も良いというモリ
ブデンと相反する性質を持つており、したがつ
て、モリブデン板材の片面あるいは両面に銅板を
配置する場合、これをメツキ処理する方法によつ
て複合化しているが、このメツキ処理は非常に面
倒であり、また、非常に不経済であつたのであま
り用いられていない。
融点を有するとともに加工が困難である。一方、
銅は比較的融点も低く、加工性も良いというモリ
ブデンと相反する性質を持つており、したがつ
て、モリブデン板材の片面あるいは両面に銅板を
配置する場合、これをメツキ処理する方法によつ
て複合化しているが、このメツキ処理は非常に面
倒であり、また、非常に不経済であつたのであま
り用いられていない。
従来、一般に用いられている複合電極材料の製
造方法は、(1)モリブデン板材と銅板との間に接着
媒介層を設けて、冷間圧延を行い、モリブデン板
材と銅板材を接合し、複合電極材料を作製する方
法、またはモリブデン板材と銅板材とをろう付す
る方法、(2)モリブデン板材と銅板とを重ね合わせ
て熱間圧延加工によつて接合して複合電極材料と
する方法、(3)モリブデン板材と銅板を重ね合わせ
て、これをステンレス合金などで包んで加熱圧延
を行なつた後、ステンレス合金を除去する方法、
などである。
造方法は、(1)モリブデン板材と銅板との間に接着
媒介層を設けて、冷間圧延を行い、モリブデン板
材と銅板材を接合し、複合電極材料を作製する方
法、またはモリブデン板材と銅板材とをろう付す
る方法、(2)モリブデン板材と銅板とを重ね合わせ
て熱間圧延加工によつて接合して複合電極材料と
する方法、(3)モリブデン板材と銅板を重ね合わせ
て、これをステンレス合金などで包んで加熱圧延
を行なつた後、ステンレス合金を除去する方法、
などである。
ところが、上記の(1)においては、接着媒介層や
ろう付部分に不均一が生ずることが避けられず、
接着強度にムラがあり、この複合電極材料を用い
た場合、モリブデンと銅との熱膨張率の相違によ
つて、モリブデン板と銅板とが剥離したり、複合
電極材料が反るなどの問題点がある。また上記の
(2)の方法においては、モリブデン及び銅は大気中
での加熱によつてその表面に酸化物膜を形成し易
く、特にモリブデンでは大気中で500℃以上に加
熱すると、モリブデンの表面上に形成された酸化
物膜が昇華してしまうという問題点があり、熱間
圧延を行う雰囲気及び加熱温度等を決定すること
が難しく、モリブデン板と銅板とを完全に接合す
ることが困難である。上記(3)の方法では、モリブ
デン板及び銅板をステンレス合金で包む際の脱気
処理や、圧延後の複合電極材料を取り出す作業が
非常に面倒であるという問題点がある。
ろう付部分に不均一が生ずることが避けられず、
接着強度にムラがあり、この複合電極材料を用い
た場合、モリブデンと銅との熱膨張率の相違によ
つて、モリブデン板と銅板とが剥離したり、複合
電極材料が反るなどの問題点がある。また上記の
(2)の方法においては、モリブデン及び銅は大気中
での加熱によつてその表面に酸化物膜を形成し易
く、特にモリブデンでは大気中で500℃以上に加
熱すると、モリブデンの表面上に形成された酸化
物膜が昇華してしまうという問題点があり、熱間
圧延を行う雰囲気及び加熱温度等を決定すること
が難しく、モリブデン板と銅板とを完全に接合す
ることが困難である。上記(3)の方法では、モリブ
デン板及び銅板をステンレス合金で包む際の脱気
処理や、圧延後の複合電極材料を取り出す作業が
非常に面倒であるという問題点がある。
本発明の目的は、使用中に剥離や反りを生じる
ことのないモリブデン・銅複合電極材料を容易に
製造することのできる方法を提供することであ
る。
ことのないモリブデン・銅複合電極材料を容易に
製造することのできる方法を提供することであ
る。
本発明では、モリブデン板材の少なくとも一面
を平均５乃至30μｍの表面粗さで粗面化し、該粗
面化された面のそれぞれに銅板を配置した複合板
を、酸素含有量が500ppm以下の水素ガスあるい
は不活性ガス雰囲気中において、700乃至950℃に
加熱して、前記雰囲気中で複数回の圧延加工を行
うようにしたことを特徴とする銅・モリブデン複
合電極材料の製造方法が得られる。なお、前記複
数回の圧延加工のうちの最初の圧延加工の圧延率
が35乃至55％であればよい。
を平均５乃至30μｍの表面粗さで粗面化し、該粗
面化された面のそれぞれに銅板を配置した複合板
を、酸素含有量が500ppm以下の水素ガスあるい
は不活性ガス雰囲気中において、700乃至950℃に
加熱して、前記雰囲気中で複数回の圧延加工を行
うようにしたことを特徴とする銅・モリブデン複
合電極材料の製造方法が得られる。なお、前記複
数回の圧延加工のうちの最初の圧延加工の圧延率
が35乃至55％であればよい。
以下、本発明について実施例を基に説明する。
まず、厚さ１mm×幅70mm×高さ4500mmの純銅板
２枚、厚さ１mm×幅70mm×高さ3500mmの純モリブ
デン板１枚を準備する。このモリブデン板の表面
及び裏面の２面に対して、液体ホーニング装置を
用いて、平均20μｍの表面粗さに処理した。また
上記の銅板及びモリブデン板からは予め酸化物被
膜及び油脂分を除去した。
２枚、厚さ１mm×幅70mm×高さ3500mmの純モリブ
デン板１枚を準備する。このモリブデン板の表面
及び裏面の２面に対して、液体ホーニング装置を
用いて、平均20μｍの表面粗さに処理した。また
上記の銅板及びモリブデン板からは予め酸化物被
膜及び油脂分を除去した。
次に第１図に示すように、モリブデン板２を銅
板１ではさみ、銅板１の左端近傍及びモリブデン
板２の左端近傍にスポツト溶接３（あるいは銅鋲
でもよい）を施して、銅板１同士及び銅板１とモ
リブデン板２とを仮りに固定する。（以下これを
複合板素材と呼ぶ）。さらに第２図を参照すると、
この複合板素材４は電気炉５中に挿入され、この
複合板素材４の先端部（第１図において左側）は
圧延機６に挿入されている。この状態において、
ガス送入口７より、含有酸素量が100ppm以内の
水素ガスを電気炉５内に送り込むとともに、電気
炉５の加熱ヒータ５１に通電して、炉内温度を
900℃に保持した。
板１ではさみ、銅板１の左端近傍及びモリブデン
板２の左端近傍にスポツト溶接３（あるいは銅鋲
でもよい）を施して、銅板１同士及び銅板１とモ
リブデン板２とを仮りに固定する。（以下これを
複合板素材と呼ぶ）。さらに第２図を参照すると、
この複合板素材４は電気炉５中に挿入され、この
複合板素材４の先端部（第１図において左側）は
圧延機６に挿入されている。この状態において、
ガス送入口７より、含有酸素量が100ppm以内の
水素ガスを電気炉５内に送り込むとともに、電気
炉５の加熱ヒータ５１に通電して、炉内温度を
900℃に保持した。
次に圧延機６を回転させて、複合板素材４を図
中左側に移動させて、第１回目の圧延を行なつ
た。なおこの時の圧延率は40％に保持した。さら
に上記の炉内雰囲気において熱間圧延を行ない、
最終的に複合板素材４の厚さを１mmとした。その
後、この熱間圧延された複合板素材４を電気炉６
から取り出して、表面を洗浄し、室温において所
定の厚さに冷間加工（圧延）をして、銅・モリブ
デン複合電極材料を作製した。そして、このよう
にして作製された銅・モリブデン複合電極材料は
耐剥離性がすぐれており、また使用中に反りが発
生しないことがわかつた。
中左側に移動させて、第１回目の圧延を行なつ
た。なおこの時の圧延率は40％に保持した。さら
に上記の炉内雰囲気において熱間圧延を行ない、
最終的に複合板素材４の厚さを１mmとした。その
後、この熱間圧延された複合板素材４を電気炉６
から取り出して、表面を洗浄し、室温において所
定の厚さに冷間加工（圧延）をして、銅・モリブ
デン複合電極材料を作製した。そして、このよう
にして作製された銅・モリブデン複合電極材料は
耐剥離性がすぐれており、また使用中に反りが発
生しないことがわかつた。
ところで、発明者らは上述した銅・モリブデン
複合電極材料の作製にあたつて、予め設定した条
件を種々変化させて、作製後の銅・モリブデン複
合電極材料について調べたところ、設定条件と
銅・モリブデン複合電極材料の性質（特性）との
関係は次のとおりであつた。なお、使用した銅板
及びモリブデン板の寸法は前述の実施例と同一の
ものを使用し、表示しない設定条件は実施例と同
じとした。
複合電極材料の作製にあたつて、予め設定した条
件を種々変化させて、作製後の銅・モリブデン複
合電極材料について調べたところ、設定条件と
銅・モリブデン複合電極材料の性質（特性）との
関係は次のとおりであつた。なお、使用した銅板
及びモリブデン板の寸法は前述の実施例と同一の
ものを使用し、表示しない設定条件は実施例と同
じとした。
複合板素材を作製するにあたつて、モリブデン
板の表面粗さを平均で5μｍ以下とした場合、銅
板とモリブデン板との接着強度が低下し、したが
つて複合電極材料が剥離現象を生ずることがあ
る。またモリブデン板の表面粗さが平均30μｍを
超えると、熱間圧延時において、銅板とモリブデ
ン板との摩擦抵抗が大きいため、複合板素材を所
定の厚さに圧延するための制御が極めて困難とな
つてしまう。
板の表面粗さを平均で5μｍ以下とした場合、銅
板とモリブデン板との接着強度が低下し、したが
つて複合電極材料が剥離現象を生ずることがあ
る。またモリブデン板の表面粗さが平均30μｍを
超えると、熱間圧延時において、銅板とモリブデ
ン板との摩擦抵抗が大きいため、複合板素材を所
定の厚さに圧延するための制御が極めて困難とな
つてしまう。
次に、電気炉内の雰囲気について実験したとこ
ろ、電気炉内に送入される水素ガスに含有される
酸素量が550ppmを超えると、熱間圧延中におい
てモリブデン板と銅板との圧接面に微量の酸化物
が形成され、この酸化物によつて部分的に接合状
態の不良があらわれ、複合電極材料の使用中に、
この接合不良箇所にふくらみなどが発生して、電
極として性能が劣化した。さらに、電気炉内の温
度は、圧接の観点からすれば、銅の融点に近い
1000〜1050℃に設定することが好ましいけれど
も、上記の温度範囲では銅の軟化が著しく、圧延
することは不適当であり、さらに、モリブデンの
再結晶温度は約950℃であるため、電気炉内温度
は800〜950℃に設定することが最もよく、銅板と
モリブデン板とをしつかりと圧接することができ
る。炉内温度が750℃を下まわると銅板の軟化が
不足して、モリブデン板と銅板との接合強度が低
くなつて、複合電極材料の使用時に剥離現象が生
ずることがある。
ろ、電気炉内に送入される水素ガスに含有される
酸素量が550ppmを超えると、熱間圧延中におい
てモリブデン板と銅板との圧接面に微量の酸化物
が形成され、この酸化物によつて部分的に接合状
態の不良があらわれ、複合電極材料の使用中に、
この接合不良箇所にふくらみなどが発生して、電
極として性能が劣化した。さらに、電気炉内の温
度は、圧接の観点からすれば、銅の融点に近い
1000〜1050℃に設定することが好ましいけれど
も、上記の温度範囲では銅の軟化が著しく、圧延
することは不適当であり、さらに、モリブデンの
再結晶温度は約950℃であるため、電気炉内温度
は800〜950℃に設定することが最もよく、銅板と
モリブデン板とをしつかりと圧接することができ
る。炉内温度が750℃を下まわると銅板の軟化が
不足して、モリブデン板と銅板との接合強度が低
くなつて、複合電極材料の使用時に剥離現象が生
ずることがある。
さらに、圧延機による圧延率についても調べた
ところ、複数回行う熱間圧延において、最初の圧
延の圧延率は35％以上を必要とし、圧延率が30％
以下となると、モリブデン板と銅板との接合状態
が低下し、複合電極材料に剥離現象が生ずること
がある。また最初の圧延率が55％を超えた場合、
銅とモリブデンとは特性（加工性）が相違するた
め、複合板素材を所定の厚さに制御することが極
めて困難となつてしまう。甚だしい場合には、銅
板とモリブデン板との加工硬化量の相異によつ
て、モリブデン板が割れる場合もある。なお、最
初の圧延率は好ましくは40〜50％とするほうがよ
いことがわかつた。なお上述の実施例ではモリブ
デン板の両面を粗面化し、この両面に銅板を配置
する場合について述べたが、片面を粗面化して、
この面に銅板を配置して複合電極材料としてもよ
い。
ところ、複数回行う熱間圧延において、最初の圧
延の圧延率は35％以上を必要とし、圧延率が30％
以下となると、モリブデン板と銅板との接合状態
が低下し、複合電極材料に剥離現象が生ずること
がある。また最初の圧延率が55％を超えた場合、
銅とモリブデンとは特性（加工性）が相違するた
め、複合板素材を所定の厚さに制御することが極
めて困難となつてしまう。甚だしい場合には、銅
板とモリブデン板との加工硬化量の相異によつ
て、モリブデン板が割れる場合もある。なお、最
初の圧延率は好ましくは40〜50％とするほうがよ
いことがわかつた。なお上述の実施例ではモリブ
デン板の両面を粗面化し、この両面に銅板を配置
する場合について述べたが、片面を粗面化して、
この面に銅板を配置して複合電極材料としてもよ
い。
以上、説明したように本発明による製造方法を
用いれば、耐剥離性等のすぐれた銅・モリブデン
複合電極材料が得られるばかりでなく、特別の器
具等を使用する必要がなく、極めて簡便な製造方
法が得られる。
用いれば、耐剥離性等のすぐれた銅・モリブデン
複合電極材料が得られるばかりでなく、特別の器
具等を使用する必要がなく、極めて簡便な製造方
法が得られる。
第１図は銅板及びモリブデン板による複合板素
材を示すための斜視図、第２図は第１図に示した
複合板素材を熱間圧延する状態を示すための図で
ある。 １……銅板、２……モリブデン板、３……スポ
ツト溶接、４……複合板素材、５……電気炉、６
……圧延機、７……水素送込口。
材を示すための斜視図、第２図は第１図に示した
複合板素材を熱間圧延する状態を示すための図で
ある。 １……銅板、２……モリブデン板、３……スポ
ツト溶接、４……複合板素材、５……電気炉、６
……圧延機、７……水素送込口。
Claims (1)
- １ モリブデン板材の少なくとも一面を平均５〜
30μｍの表面粗さで粗面化し、該粗面化された面
に銅板を配置した複合板を、酸素含有量が
500ppm以下の水素ガスあるいは不活性ガス雰囲
気中において、700乃至950℃に加熱して、前記雰
囲気中で、複数回の圧延加工を行うようにし該圧
延加工のうち最初の圧延加工の圧延率が35乃至55
％であることを特徴とする銅・モリブデン複合電
極材料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59092954A JPS60239032A (ja) | 1984-05-11 | 1984-05-11 | 銅・モリブデン複合電極材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59092954A JPS60239032A (ja) | 1984-05-11 | 1984-05-11 | 銅・モリブデン複合電極材料の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60239032A JPS60239032A (ja) | 1985-11-27 |
| JPH02852B2 true JPH02852B2 (ja) | 1990-01-09 |
Family
ID=14068848
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59092954A Granted JPS60239032A (ja) | 1984-05-11 | 1984-05-11 | 銅・モリブデン複合電極材料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60239032A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0436349U (ja) * | 1990-07-23 | 1992-03-26 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4988392A (en) * | 1989-05-30 | 1991-01-29 | Nicholson Richard D | Composite sheet made of molybdenum and dispersion-strengthened copper |
| CN100404197C (zh) * | 2006-04-10 | 2008-07-23 | 安泰科技股份有限公司 | 铜/钼/铜电子封装复合材料的制备方法 |
-
1984
- 1984-05-11 JP JP59092954A patent/JPS60239032A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0436349U (ja) * | 1990-07-23 | 1992-03-26 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60239032A (ja) | 1985-11-27 |
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