JPS59136952A - 半導体基板材料 - Google Patents
半導体基板材料Info
- Publication number
- JPS59136952A JPS59136952A JP58010790A JP1079083A JPS59136952A JP S59136952 A JPS59136952 A JP S59136952A JP 58010790 A JP58010790 A JP 58010790A JP 1079083 A JP1079083 A JP 1079083A JP S59136952 A JPS59136952 A JP S59136952A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- powder
- alloy
- thermal expansion
- 5mum
- molding
- 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
Links
Classifications
-
- 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]
- H10W70/60—Insulating or insulated package substrates; Interposers; Redistribution layers
- H10W70/67—Insulating or insulated package substrates; Interposers; Redistribution layers characterised by their insulating layers or insulating parts
- H10W70/68—Shapes or dispositions thereof
- H10W70/6875—Shapes or dispositions thereof being on a metallic substrate, e.g. insulated metal substrates [IMS]
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (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】
近年、ＩＣの演算速度の向上、トランジスタの電気容量
の増大、Ｇａ−Ａｓ、ＦＥＴの出現等により、半導体素
子の駆動時に半導体素子に発生する熱をいかに放熱させ
るかという点が大きな問題となっ通してパッケージ外へ
排出される。従ってこの基板材料には熱伝導度が高い材
料を用いることが好ましい。
の増大、Ｇａ−Ａｓ、ＦＥＴの出現等により、半導体素
子の駆動時に半導体素子に発生する熱をいかに放熱させ
るかという点が大きな問題となっ通してパッケージ外へ
排出される。従ってこの基板材料には熱伝導度が高い材
料を用いることが好ましい。
ところで、近年前記パッケージとして士ラミックを用い
た士ラミックパッケージが多用されている。このパッケ
ージの場合、前記基板が電極取出し用のセラミック枠（
又は板）と一体化されている。従って基板材料としてＡ
ｌ２Ｏ３を主成分とする磁器を使用する場合には、電極
取出し用のセラミック枠（又は板）と一体焼成されるた
め問題ないが熱伝導性を向上させる為ＷやＭｏ等、電極
取出し用のセラミック枠（又は板）と異種の材料を基板
材料として用いる場合、以下の如き問題が生ずる。
た士ラミックパッケージが多用されている。このパッケ
ージの場合、前記基板が電極取出し用のセラミック枠（
又は板）と一体化されている。従って基板材料としてＡ
ｌ２Ｏ３を主成分とする磁器を使用する場合には、電極
取出し用のセラミック枠（又は板）と一体焼成されるた
め問題ないが熱伝導性を向上させる為ＷやＭｏ等、電極
取出し用のセラミック枠（又は板）と異種の材料を基板
材料として用いる場合、以下の如き問題が生ずる。
即ちＷやＭｏ等を基板材料として用いた場合、電極取出
し用のセラミック枠（又は板）との接合は通常銀鑞によ
る鑞付方法が用いられる。この場合ＷやＭｏ等はセラミ
ックとの熱膨張率の差が大きい為、鑞付工程における加
熱後の冷却時に熱歪によりセラミック枠（又は板）が破
損するという問題が生ずる。
し用のセラミック枠（又は板）との接合は通常銀鑞によ
る鑞付方法が用いられる。この場合ＷやＭｏ等はセラミ
ックとの熱膨張率の差が大きい為、鑞付工程における加
熱後の冷却時に熱歪によりセラミック枠（又は板）が破
損するという問題が生ずる。
この為、熱膨張率がセラミックと近いＦｅ −Ｎｉ合金
又はＦｅ−Ｎｉ−Ｃ０合金の薄板を基板とセラミック枠
（又は板）の間に介在させることが行なわれているが、
かかる方法は熱伝導上好ましくない。
又はＦｅ−Ｎｉ−Ｃ０合金の薄板を基板とセラミック枠
（又は板）の間に介在させることが行なわれているが、
かかる方法は熱伝導上好ましくない。
一方、熱伝導性が良く、熱膨張率も七ラミツク枠（又は
板）に近いＢｅＯを用いることが考えられているがＢｅ
Ｏは毒性を有する為、取扱いや製造が困難であり、さら
に人手することも困難で実用的でない。
板）に近いＢｅＯを用いることが考えられているがＢｅ
Ｏは毒性を有する為、取扱いや製造が困難であり、さら
に人手することも困難で実用的でない。
本発明は熱伝導率、熱膨張率共に満足し、毒性人手の困
難性等の問題もない半導体基板材料を提供するものであ
り、その要旨は最終製品比５〜２゜ｗｔ％のＣｕ粉末と
平均粒度０．５〜５μのＷ粉末又はｔＶＩ□粉末又はＷ
−Ｍｏ合金粉末とを混合成形した後、還元雰囲気中で
焼成したことを特徴とする半導体基板４Ａ料にある。
難性等の問題もない半導体基板材料を提供するものであ
り、その要旨は最終製品比５〜２゜ｗｔ％のＣｕ粉末と
平均粒度０．５〜５μのＷ粉末又はｔＶＩ□粉末又はＷ
−Ｍｏ合金粉末とを混合成形した後、還元雰囲気中で
焼成したことを特徴とする半導体基板４Ａ料にある。
本発明において、半導体基板材料中のＣｕ比を５〜２０
ｗｔ％としたのは熱膨張率を６〜８（ＸＩＯ−”７°Ｃ
）の範囲に保たせる為である。即ち、七ラミックの熱膨
張率は６，５〜７．５ （ＸＩＯ−６／”Ｃ）であり、
前述の鑞付工程における破損を防止するには熱膨張率を
６〜８ （ｘ １０−６／”Ｃ）の範囲にする必要があ
るからである。
ｗｔ％としたのは熱膨張率を６〜８（ＸＩＯ−”７°Ｃ
）の範囲に保たせる為である。即ち、七ラミックの熱膨
張率は６，５〜７．５ （ＸＩＯ−６／”Ｃ）であり、
前述の鑞付工程における破損を防止するには熱膨張率を
６〜８ （ｘ １０−６／”Ｃ）の範囲にする必要があ
るからである。
又、半導体素子として近年多用されているＧａ −Ａｓ
を用いる場合Ｇａ−Ａｓの熱膨張率が６．７ （ＸＩＯ
−〇／ ”Ｃ）であり、かつＳｉに比し、非常にもろい
為、素子を塔載する基板の熱膨張率を素子に近づける必
要がある。この点からも熱膨張率を６〜８ （Ｘ １０
−０／°Ｃ）にする必要があり、その為にはＣｕ比を５
〜２０ｗｔ％とする必要がある。
を用いる場合Ｇａ−Ａｓの熱膨張率が６．７ （ＸＩＯ
−〇／ ”Ｃ）であり、かつＳｉに比し、非常にもろい
為、素子を塔載する基板の熱膨張率を素子に近づける必
要がある。この点からも熱膨張率を６〜８ （Ｘ １０
−０／°Ｃ）にする必要があり、その為にはＣｕ比を５
〜２０ｗｔ％とする必要がある。
次にＷ粉末、ＭＯ粗粉末平均粒度を０．５〜５μとした
のは、０５μ以下になった場合Ｃｕとの混合粉末を通常
のプレス成形法にて成形すると粉末のカサが大きくなり
、加圧成形時粉末間に含有する空気のため成形密度を上
げることが困難となる。又かがる微細な粉末は多量の酸
素その他のガスを粉末表面に吸着しており焼成時に吸着
ガスを放出するため焼成後の合金に多くの空孔が残る為
である。
のは、０５μ以下になった場合Ｃｕとの混合粉末を通常
のプレス成形法にて成形すると粉末のカサが大きくなり
、加圧成形時粉末間に含有する空気のため成形密度を上
げることが困難となる。又かがる微細な粉末は多量の酸
素その他のガスを粉末表面に吸着しており焼成時に吸着
ガスを放出するため焼成後の合金に多くの空孔が残る為
である。
一方平均粒度５μ以上の粗粒Ｗ％Ｍｏ又はＷ、 Ｍ。
の合金粉末を用いＣｕとの緻密な合金を得るためには１
５００°Ｃ以上の高温にて焼結せねばならない。
５００°Ｃ以上の高温にて焼結せねばならない。
しかるにかかる高温においてはＣｕの蒸発による消失が
激しく組成のバラツキ及変動が生じ所定の組成の合金を
得ることが困難になる。この為平均粒度を５μ以下にす
る必要があるのである。
激しく組成のバラツキ及変動が生じ所定の組成の合金を
得ることが困難になる。この為平均粒度を５μ以下にす
る必要があるのである。
伺、本発明においてより好ましい材料を得るには、焼成
温度は１２００°Ｃ〜１５００°Ｃ焼成時間は０．５〜
２Ｈで焼成することが好ましい。
温度は１２００°Ｃ〜１５００°Ｃ焼成時間は０．５〜
２Ｈで焼成することが好ましい。
即ち焼成中にＣｕが溶解しＷ粒子の周囲を充すこと及び
Ｗ、 Ｍｏ及Ｗ、Ｍｏ合金粒子同志の焼結が進行する必
要があり１２００°Ｃ以上望ましくは１３００’”Ｃ以
」二の高温で焼成する必要がある。但し、前述のごと（
１５００°Ｃを越えることは望ましくない。
Ｗ、 Ｍｏ及Ｗ、Ｍｏ合金粒子同志の焼結が進行する必
要があり１２００°Ｃ以上望ましくは１３００’”Ｃ以
」二の高温で焼成する必要がある。但し、前述のごと（
１５００°Ｃを越えることは望ましくない。
又、０．５〜２Ｈを逸脱する焼成では安定した合金を得
にくい。
にくい。
以下実施例について説明する。
実施例
０第１表に示す工うな種々の平均粒径を有するＷＭｏあ
るいはＷ −Ｍｏ合金粉末と−３２５，ｍｅｓｈの銅粉
を第１表に示す組成に配合しアトライク混合機で３時間
均一混合した粉末を３０×３０×５／ｎＩＬの大きさに
］ ｔ ７ｃｍ ”の圧力で型押した後火々の焼結条件
（第１表）でＨ２ガス雰囲気中で焼結を行った。
るいはＷ −Ｍｏ合金粉末と−３２５，ｍｅｓｈの銅粉
を第１表に示す組成に配合しアトライク混合機で３時間
均一混合した粉末を３０×３０×５／ｎＩＬの大きさに
］ ｔ ７ｃｍ ”の圧力で型押した後火々の焼結条件
（第１表）でＨ２ガス雰囲気中で焼結を行った。
０なお、第１表中の試料番号７．１９．２６は通常のプ
レス成形法では良好な型押体が得られないため、静水圧
成形法で得だものを焼結した。
レス成形法では良好な型押体が得られないため、静水圧
成形法で得だものを焼結した。
・第１表の試料番号１１は試料番号５と同一の型押体を
１１８０°ＣＸ２Ｈで焼結したものを６ｔ／Ｑｎ２の圧
力で再加圧し１１８０°ｃｘｚｎ’ｃ再焼結する工程を
２回繰返して緻密化を計った比較試料である。
１１８０°ＣＸ２Ｈで焼結したものを６ｔ／Ｑｎ２の圧
力で再加圧し１１８０°ｃｘｚｎ’ｃ再焼結する工程を
２回繰返して緻密化を計った比較試料である。
０かくして得られた合金について熱膨張係数および熱伝
導率を測定しその結果を第１表に示す。
導率を測定しその結果を第１表に示す。
第 １ 表
第１表のうち試料番号３．１５．２４・の焼結合金Ｓｉ
チップの塔載基板材料として用いたＩＣパツージはＩＣ
実装工程でのＳｉチップや他の外囲基であるＡ７２０３
との熱膨張係数の差が小さいためらの熱歪を生ぜず、ま
たデバイスとしては熱放性が極めて良好であるため寿命
が伸び信頼性のいすぐれたＩＣを得ることが出来た。
チップの塔載基板材料として用いたＩＣパツージはＩＣ
実装工程でのＳｉチップや他の外囲基であるＡ７２０３
との熱膨張係数の差が小さいためらの熱歪を生ぜず、ま
たデバイスとしては熱放性が極めて良好であるため寿命
が伸び信頼性のいすぐれたＩＣを得ることが出来た。
以上の如く本発明により得られた半導体基板拐は熱伝導
度、熱膨張係数共にすぐれた材料であ、毒性や入手の困
難性という問題もない。大吉半導体に対応しうる半導体
基板利料である。
度、熱膨張係数共にすぐれた材料であ、毒性や入手の困
難性という問題もない。大吉半導体に対応しうる半導体
基板利料である。
Claims (1)
- （１）最終製品比５〜２Ｕｗｔ％のＣｕ粉禾と平均粒度
０５〜５μのＷ粉末又はＭｏ粉末又はＷ −Ｍｏ 合金
粉末とを混合成形した後、還元雰囲気中で焼成しｋこと
を特徴とする半導体基板材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58010790A JPS59136952A (ja) | 1983-01-25 | 1983-01-25 | 半導体基板材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58010790A JPS59136952A (ja) | 1983-01-25 | 1983-01-25 | 半導体基板材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59136952A true JPS59136952A (ja) | 1984-08-06 |
Family
ID=11760131
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58010790A Pending JPS59136952A (ja) | 1983-01-25 | 1983-01-25 | 半導体基板材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59136952A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0784341A4 (en) * | 1995-06-23 | 1997-05-14 | Toho Kinzoku Kk | METHOD OF PRODUCING A MATERIAL FOR A SEMICONDUCTOR SUBSTRATE, MATERIAL FOR A SEMICONDUCTOR SUBSTRATE AND PACKING FOR A SEMICONDUCTOR |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5062776A (ja) * | 1973-10-05 | 1975-05-28 |
-
1983
- 1983-01-25 JP JP58010790A patent/JPS59136952A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5062776A (ja) * | 1973-10-05 | 1975-05-28 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0784341A4 (en) * | 1995-06-23 | 1997-05-14 | Toho Kinzoku Kk | METHOD OF PRODUCING A MATERIAL FOR A SEMICONDUCTOR SUBSTRATE, MATERIAL FOR A SEMICONDUCTOR SUBSTRATE AND PACKING FOR A SEMICONDUCTOR |
| US5905938A (en) * | 1995-06-23 | 1999-05-18 | Toho Kinzoku Co., Ltd. | Method of manufacturing a semiconductor substrate material |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3575068B2 (ja) | 平滑なめっき層を有するセラミックスメタライズ基板およびその製造方法 | |
| JPH09157773A (ja) | 低熱膨張・高熱伝導性アルミニウム複合材料及びその製造方法 | |
| KR20010079642A (ko) | 복합 재료 및 그를 이용한 반도체 장치 | |
| JP3408298B2 (ja) | 高熱伝導性窒化けい素メタライズ基板，その製造方法および窒化けい素モジュール | |
| JPS59136952A (ja) | 半導体基板材料 | |
| JP2900711B2 (ja) | 半導体装置実装用低温焼結型磁器の製造方法 | |
| JP3303729B2 (ja) | 窒化アルミニウム系焼結体とその製造方法 | |
| JPH09209058A (ja) | 高熱伝導性複合材料とその製造方法 | |
| JP3087656B2 (ja) | 低温焼結無機組成物 | |
| JPH0313190B2 (ja) | ||
| JPS6246512B2 (ja) | ||
| JP2807429B2 (ja) | 窒化アルミニウム焼結体 | |
| JPS61146764A (ja) | 窒化アルミニウム焼結体およびその製造方法 | |
| JPS59136938A (ja) | 半導体基板材料 | |
| JPS59141248A (ja) | 半導体基板材料 | |
| JP3230861B2 (ja) | 窒化けい素メタライズ基板 | |
| KR19980015355A (ko) | 반도체 소자 발열판용 Cu-W 합금 기판의 제조 방법 | |
| JP4269853B2 (ja) | 半導体素子搭載用基板向け複合材料およびその製造方法 | |
| JPS59143347A (ja) | 半導体基板材料の製造方法 | |
| JPH10231175A (ja) | 低熱膨張・高熱伝導熱放散材料とその製造方法 | |
| JP4761617B2 (ja) | 窒化アルミニウム焼結体およびその製造方法、並びにそれを用いた電子用部品 | |
| JPH0995745A (ja) | 低熱膨張・高熱伝導性銅複合材料及びその製造方法 | |
| JP2784551B2 (ja) | 窒化アルミニウム質基板 | |
| US5292552A (en) | Method for forming metallized layer on an aluminum nitride sintered body | |
| JPH0684265B2 (ja) | 窒化アルミニウム焼結体 |