JPS5842243A - 半導体素子用支持電極板 - Google Patents
半導体素子用支持電極板Info
- Publication number
- JPS5842243A JPS5842243A JP56140700A JP14070081A JPS5842243A JP S5842243 A JPS5842243 A JP S5842243A JP 56140700 A JP56140700 A JP 56140700A JP 14070081 A JP14070081 A JP 14070081A JP S5842243 A JPS5842243 A JP S5842243A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plate
- electrode plate
- supporting electrode
- copper
- barrier layer
- 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.)
- Pending
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Classifications
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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
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/30—Die-attach connectors
-
- 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
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/071—Connecting or disconnecting
- H10W72/073—Connecting or disconnecting of die-attach connectors
-
- 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
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/071—Connecting or disconnecting
- H10W72/073—Connecting or disconnecting of die-attach connectors
- H10W72/07331—Connecting techniques
- H10W72/07337—Connecting techniques using a polymer adhesive, e.g. an adhesive based on silicone or epoxy
Landscapes
- Die Bonding (AREA)
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】
本発明は半導体素子用支持電極板に関し、特に複合構成
形体を有する支持電極板に関する。
形体を有する支持電極板に関する。
周知の如（、半導体素子はシリコンウェハ等のジャンク
ションを支持電極板を介して銅ば一ス上に配設されてい
る。この半導体素子と銅ベースとの間に介在される支持
電極板は、使用中等における温度上昇によってジャンク
ションに負荷される熱応力を軽減する目的を遂行するも
のであり、それ故、支持電極板の熱膨張係数が半導体の
熱膨張係数と近等な値を有しかつ、熱サイクルにより破
損される恐れのない部材を要求され、また、熱および電
気の良導体であることも要求される。
ションを支持電極板を介して銅ば一ス上に配設されてい
る。この半導体素子と銅ベースとの間に介在される支持
電極板は、使用中等における温度上昇によってジャンク
ションに負荷される熱応力を軽減する目的を遂行するも
のであり、それ故、支持電極板の熱膨張係数が半導体の
熱膨張係数と近等な値を有しかつ、熱サイクルにより破
損される恐れのない部材を要求され、また、熱および電
気の良導体であることも要求される。
このような要求を満足しうる支持電極板用部材としては
、これまで、タングステンやモリブデン等が用いられて
きたが、このような金属材料は材料自体の価格が高価で
あり、加工を施すのが困難であり製品としての歩留りも
悪いために、タングステンやモリブデン等から製造され
る支持電極板は非常に高価なものにならざるを得ないも
のであった。それ故、このような金属材料と同等な物性
を有しかつ廉価に製造できる支持電極板用金属部材の出
現が希求されている。
、これまで、タングステンやモリブデン等が用いられて
きたが、このような金属材料は材料自体の価格が高価で
あり、加工を施すのが困難であり製品としての歩留りも
悪いために、タングステンやモリブデン等から製造され
る支持電極板は非常に高価なものにならざるを得ないも
のであった。それ故、このような金属材料と同等な物性
を有しかつ廉価に製造できる支持電極板用金属部材の出
現が希求されている。
従って１本発明の目的は、上述の如き欠点を除去し、所
要の物性を有しかつ加工性や製品の歩留りを良好にでき
、もって安価な支持電極板を提供することにある。
要の物性を有しかつ加工性や製品の歩留りを良好にでき
、もって安価な支持電極板を提供することにある。
本発明による支持電極板は、従来の支持電極板用材料に
比して非常に安価でありかっ、導電性の良好な銅板と熱
膨張係数の小さいアンバ板とを両者間の組合せ構造や板
厚比を適当に選定することによって、タングステンやモ
リブデン等の支持電極板用部材として良好な物性値と同
等な部材で形成される。ここにおいて、周知の如（、半
導体装置に内在さ°れる銅原子は素子ジャンクションの
シリコンウェハに拡散され易（、それにより、半導体装
置の電気的特性を著るしく劣化させるものとしてその使
用が忌避されており、銅板をその構成素材として適用さ
れた複合板の適用範囲は、半導体装置の組立工温度や処
理工程において銅原子のシリコン部材への拡散が生ずる
恐れのない部分に限定的に使用されている。それ故５本
発明の銅板とアンバ板との複合板形体を有する支持電極
板は、その銅層からの銅原子が組立工程等においてシリ
コンウェハに拡散および／または溶出して汚染してしま
うのを防止するよう、該複合板の端面を含む全表面に銅
原子の拡散および／または溶出を阻止するための障壁層
が設けられるものである。
比して非常に安価でありかっ、導電性の良好な銅板と熱
膨張係数の小さいアンバ板とを両者間の組合せ構造や板
厚比を適当に選定することによって、タングステンやモ
リブデン等の支持電極板用部材として良好な物性値と同
等な部材で形成される。ここにおいて、周知の如（、半
導体装置に内在さ°れる銅原子は素子ジャンクションの
シリコンウェハに拡散され易（、それにより、半導体装
置の電気的特性を著るしく劣化させるものとしてその使
用が忌避されており、銅板をその構成素材として適用さ
れた複合板の適用範囲は、半導体装置の組立工温度や処
理工程において銅原子のシリコン部材への拡散が生ずる
恐れのない部分に限定的に使用されている。それ故５本
発明の銅板とアンバ板との複合板形体を有する支持電極
板は、その銅層からの銅原子が組立工程等においてシリ
コンウェハに拡散および／または溶出して汚染してしま
うのを防止するよう、該複合板の端面を含む全表面に銅
原子の拡散および／または溶出を阻止するための障壁層
が設けられるものである。
このような障壁層として適用できる部材は、支持電極板
を構成する銅およびアンバ、およびシリコンウェハや電
極等の半導体装置の部品との接着性が良好であり、かつ
、それ自体が半導体装置の特性に支障を与える恐れのな
い物性を有する材料であるべきであり、更に障壁層の形
成が工業的に十分に実用化できる部材であるべきである
。
を構成する銅およびアンバ、およびシリコンウェハや電
極等の半導体装置の部品との接着性が良好であり、かつ
、それ自体が半導体装置の特性に支障を与える恐れのな
い物性を有する材料であるべきであり、更に障壁層の形
成が工業的に十分に実用化できる部材であるべきである
。
障壁層に適用できる部材にはニッケルまたはニッケルー
リン合金のようなニッケル基合金、銀または銀基合金あ
るいはアルミニウム等がメッキ法によって容易に前記複
合板に設けることのできるものとして掲げられる。この
うち、特に、ニッケルまたはニッケル基合金が障壁層と
しての被膜の生成や半導体装置の組立て性能あるいはそ
の使用性能等の観点から最も実用性の高い障壁層のため
の部材である。
リン合金のようなニッケル基合金、銀または銀基合金あ
るいはアルミニウム等がメッキ法によって容易に前記複
合板に設けることのできるものとして掲げられる。この
うち、特に、ニッケルまたはニッケル基合金が障壁層と
しての被膜の生成や半導体装置の組立て性能あるいはそ
の使用性能等の観点から最も実用性の高い障壁層のため
の部材である。
また、この障壁層は上述の部材のうちの１つの部材によ
る単一層で形成しても、あるいは複数（２〜６種程度）
の部材を用いて複数の層に形成しても良い。
る単一層で形成しても、あるいは複数（２〜６種程度）
の部材を用いて複数の層に形成しても良い。
次に１本発明の実施例による支持電極板について図面と
共に更に説明する。
共に更に説明する。
第１および２図に示されるように、支持電極板の基本的
形体を画定する複合板１は、アンバ飯２または銅板６の
両面に銅板３またはアンバ板２がそれぞれ被覆されたも
のである。このアンバ板２および銅板３から構成される
複合板１は、第６および４図に示されるように、その端
面な含む全表面に障壁層４を設けられて本発明の支持電
極板を形成される。
形体を画定する複合板１は、アンバ飯２または銅板６の
両面に銅板３またはアンバ板２がそれぞれ被覆されたも
のである。このアンバ板２および銅板３から構成される
複合板１は、第６および４図に示されるように、その端
面な含む全表面に障壁層４を設けられて本発明の支持電
極板を形成される。
上述の如く形成される０、 ５１１１１厚の２種類の複
合板と、同様な０．５順厚の２種類の複合板に障壁層と
して約１０μｍ厚のニッケル層がそれぞれ施されたもの
（すなわち、本発明の支持電極板）と、従来のタングス
テンわら形成された０、 ５１ｍ厚の同様な支持電極板
とを用いて、水素雰囲気中で、鉛−錫系半田により、４
５０ｔ：’の温度で半導体素子のシリコンウェハと銅ベ
ースとの間に支持電極としてそれぞれ取付け、半導体装
置を組立て、それらの電気的特性を測定したところ、障
壁層としてのニッケル層を有する本発明の支持電極板（
第３および４図）を適用された半導体装置と従来のタン
グステンからなる支持電極板を適用されたものとが所要
の電気的特性をそれぞれ示したのに対し、障壁層を有し
ない複合板（第１および２図）のみを支持電極板として
適用された半導体装置は所要の電気的特性を満足するに
は極めて不十分なものであった。
合板と、同様な０．５順厚の２種類の複合板に障壁層と
して約１０μｍ厚のニッケル層がそれぞれ施されたもの
（すなわち、本発明の支持電極板）と、従来のタングス
テンわら形成された０、 ５１ｍ厚の同様な支持電極板
とを用いて、水素雰囲気中で、鉛−錫系半田により、４
５０ｔ：’の温度で半導体素子のシリコンウェハと銅ベ
ースとの間に支持電極としてそれぞれ取付け、半導体装
置を組立て、それらの電気的特性を測定したところ、障
壁層としてのニッケル層を有する本発明の支持電極板（
第３および４図）を適用された半導体装置と従来のタン
グステンからなる支持電極板を適用されたものとが所要
の電気的特性をそれぞれ示したのに対し、障壁層を有し
ない複合板（第１および２図）のみを支持電極板として
適用された半導体装置は所要の電気的特性を満足するに
は極めて不十分なものであった。
以上述べた如く、本発明によれば、支持電極板の基礎的
素材として非常に安価な銅およびアンバを適用でき、障
壁層を設けられることにより銅原子の拡散および／また
は溶出を防止できるために処理温度や使用温度の高い半
導体素子のための支持電極板として広汎に使用できるも
のである。更に、従来のタングステンやモリブデン等の
支持電極板と同等な物性および電気的特性を確保できろ
ばかりでなく、加工性を向上できかつ製品の歩留りを向
上できる利点をも有するものである。
素材として非常に安価な銅およびアンバを適用でき、障
壁層を設けられることにより銅原子の拡散および／また
は溶出を防止できるために処理温度や使用温度の高い半
導体素子のための支持電極板として広汎に使用できるも
のである。更に、従来のタングステンやモリブデン等の
支持電極板と同等な物性および電気的特性を確保できろ
ばかりでなく、加工性を向上できかつ製品の歩留りを向
上できる利点をも有するものである。
また、障壁層が複合板を外気から密封するよう設けられ
ることにより、室内雰囲気にお℃・で、複合板を構成す
る銅板やアンｊ板が変色や発銹するのを確実に阻止でき
、かつ、十分に大きな強度を有することにより、その保
管や取扱℃・を簡便イヒできるものである。
ることにより、室内雰囲気にお℃・で、複合板を構成す
る銅板やアンｊ板が変色や発銹するのを確実に阻止でき
、かつ、十分に大きな強度を有することにより、その保
管や取扱℃・を簡便イヒできるものである。
第１および２図は本発明の実施例におけろ複合板を示す
断面図。第６および４図（ま本発明の実施例による支持
電極板を示す図。 １−ｍ−複合板 ２−一一アンバ板 ６−−−銅板 ４−ｍ−障壁層 第２図 ２ ３
断面図。第６および４図（ま本発明の実施例による支持
電極板を示す図。 １−ｍ−複合板 ２−一一アンバ板 ６−−−銅板 ４−ｍ−障壁層 第２図 ２ ３
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ｍ アンバ板（２）または銅板（３）の両面に銅板（
３）またはアンバ板（２）がそれぞれ設けられた複合板
（１）の端面を含む全表面に障壁層（４）が被覆されて
いることを特徴とする半導体素子用支持電極板。 （２）前記被覆層ｆｉｌはニッケル、ニッケル基合金、
銀ｆたは基合金からなる単一層、または前記金属材料の
うちの複数の材料による複数層であることを特徴とする
特許請求の範囲第（１）項に記載の半導体素子用支持電
極板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56140700A JPS5842243A (ja) | 1981-09-07 | 1981-09-07 | 半導体素子用支持電極板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56140700A JPS5842243A (ja) | 1981-09-07 | 1981-09-07 | 半導体素子用支持電極板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5842243A true JPS5842243A (ja) | 1983-03-11 |
Family
ID=15274697
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56140700A Pending JPS5842243A (ja) | 1981-09-07 | 1981-09-07 | 半導体素子用支持電極板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5842243A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59228747A (ja) * | 1983-06-09 | 1984-12-22 | Hitachi Cable Ltd | 半導体用電極材の製造方法 |
| JPS6015937A (ja) * | 1983-07-07 | 1985-01-26 | Hitachi Cable Ltd | 半導体支持電極用クラツド材 |
| JPS6016539U (ja) * | 1983-07-08 | 1985-02-04 | 日立電線株式会社 | 半導体素子用支持電極板 |
| JPS6041234A (ja) * | 1983-08-17 | 1985-03-04 | Hitachi Ltd | 半導体装置 |
| JPS61138482A (ja) * | 1984-12-11 | 1986-06-25 | 株式会社フジクラ | ケ−ブル導体接続部の酸化皮膜除去方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50106581A (ja) * | 1974-01-29 | 1975-08-22 |
-
1981
- 1981-09-07 JP JP56140700A patent/JPS5842243A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50106581A (ja) * | 1974-01-29 | 1975-08-22 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59228747A (ja) * | 1983-06-09 | 1984-12-22 | Hitachi Cable Ltd | 半導体用電極材の製造方法 |
| JPS6015937A (ja) * | 1983-07-07 | 1985-01-26 | Hitachi Cable Ltd | 半導体支持電極用クラツド材 |
| JPS6016539U (ja) * | 1983-07-08 | 1985-02-04 | 日立電線株式会社 | 半導体素子用支持電極板 |
| JPS6041234A (ja) * | 1983-08-17 | 1985-03-04 | Hitachi Ltd | 半導体装置 |
| JPS61138482A (ja) * | 1984-12-11 | 1986-06-25 | 株式会社フジクラ | ケ−ブル導体接続部の酸化皮膜除去方法 |
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