JPS6027151A - 半導体素子搭載用複合金属条 - Google Patents
半導体素子搭載用複合金属条Info
- Publication number
- JPS6027151A JPS6027151A JP58134266A JP13426683A JPS6027151A JP S6027151 A JPS6027151 A JP S6027151A JP 58134266 A JP58134266 A JP 58134266A JP 13426683 A JP13426683 A JP 13426683A JP S6027151 A JPS6027151 A JP S6027151A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- strip
- present
- semiconductor element
- mounting semiconductor
- copper
- 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.)
- Granted
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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
- H10W40/00—Arrangements for thermal protection or thermal control
- H10W40/20—Arrangements for cooling
- H10W40/25—Arrangements for cooling characterised by their materials
- H10W40/255—Arrangements for cooling characterised by their materials having a laminate or multilayered structure, e.g. direct bond copper [DBC] ceramic substrates
-
- 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]
- H10W70/40—Leadframes
- H10W70/461—Leadframes specially adapted for cooling
Landscapes
- 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】
〔本発明の技術分野〕
本発明は、半導体素子に発生する熱を有効に放熱しうる
銅−低熱膨張係数型Ｆｅ 系合金−銅の三層複合条から
なる半導体素子搭載用複合金属条に関する。
銅−低熱膨張係数型Ｆｅ 系合金−銅の三層複合条から
なる半導体素子搭載用複合金属条に関する。
一般に、半導体素子は、ろう接又は、接着用ペースト材
により、基板材料に接着される。この為、この基板材料
に要求される特性は、半導体素子である、Ｓｌ やＧａ
Ａθ と熱膨張が一致することが重要な因子であったが
、近年、素子の高密度化や高電力化が進む中で素子に発
生するジュール熱を有効に除去する為の放熱特性（熱伝
導特性）も又非常に重要な因子となっている０この為、
半導体素子が小型で、基板材料との熱膨張係数の差によ
り生じる応力が小さい場合には、基板材料とじで銅又は
銅合金が用いられることが多くなってきたが半導体素子
が大型化すると、基板材料との熱膨張係数の差により生
じる応力が大きくなり、素子の剥離や破壊が生じること
になる。そこで、熱膨張係数を半導体素子（Ｓｉ ：
４．’ＯＸ １０−６ｃｍ／ａｎ・℃、 ＧａＡｓ Ｘ
６．７Ｘ １０−６ｃｍ／ｃｍ・℃）に近似させ、な
おかつ熱伝導率を向上させる為に、コバール、４２７０
尾（４２％Ｎ１−Ｆｅ）などの低熱膨張合金を中心材料
としで、その両面に銅を被覆した三層被合金属条が提案
され一部で利用されている。しかしながらこの金属条で
は、東の平面方向の熱伝導率は、銅の被覆化率に応じて
著しく改善されるが、特に、熱放散性の点で′Ｍ要な条
の板厚方向の熱伝導率は、余り改善されず、その実用範
囲か限定されていた。
により、基板材料に接着される。この為、この基板材料
に要求される特性は、半導体素子である、Ｓｌ やＧａ
Ａθ と熱膨張が一致することが重要な因子であったが
、近年、素子の高密度化や高電力化が進む中で素子に発
生するジュール熱を有効に除去する為の放熱特性（熱伝
導特性）も又非常に重要な因子となっている０この為、
半導体素子が小型で、基板材料との熱膨張係数の差によ
り生じる応力が小さい場合には、基板材料とじで銅又は
銅合金が用いられることが多くなってきたが半導体素子
が大型化すると、基板材料との熱膨張係数の差により生
じる応力が大きくなり、素子の剥離や破壊が生じること
になる。そこで、熱膨張係数を半導体素子（Ｓｉ ：
４．’ＯＸ １０−６ｃｍ／ａｎ・℃、 ＧａＡｓ Ｘ
６．７Ｘ １０−６ｃｍ／ｃｍ・℃）に近似させ、な
おかつ熱伝導率を向上させる為に、コバール、４２７０
尾（４２％Ｎ１−Ｆｅ）などの低熱膨張合金を中心材料
としで、その両面に銅を被覆した三層被合金属条が提案
され一部で利用されている。しかしながらこの金属条で
は、東の平面方向の熱伝導率は、銅の被覆化率に応じて
著しく改善されるが、特に、熱放散性の点で′Ｍ要な条
の板厚方向の熱伝導率は、余り改善されず、その実用範
囲か限定されていた。
本発明は、かかる複合条の欠点を改善する為になされた
ものである０すなわち、本発明の目的は、半導体素子に
発生する熱をＭ効に放熱しうる銅−低熱膨張糸数型Ｐａ
系合金−鋼の三層複合系からなる半導体素子搭載用複
合金属系を提供するにある０ 〔本発明の構成］ そして、本発明は上記目的を達成する手段として、三層
複合系の中心材料が複数の透孔をセする点にある０すな
わち、本発明は、熱膨張係数が、ａ、 ０〜１２． ａ
ｘ ｌｏ−６ｃｍ／ｃｍ ・℃ であるＦｅ系合金条
の両面に銅を被覆した三層複合条において、中心材料が
条表面積に対して１０〜５０係の複数の透孔を有するＦ
ｅ 系合金条であることを％徴とする、半導体素子搭載
用複合金属条である。
ものである０すなわち、本発明の目的は、半導体素子に
発生する熱をＭ効に放熱しうる銅−低熱膨張糸数型Ｐａ
系合金−鋼の三層複合系からなる半導体素子搭載用複
合金属系を提供するにある０ 〔本発明の構成］ そして、本発明は上記目的を達成する手段として、三層
複合系の中心材料が複数の透孔をセする点にある０すな
わち、本発明は、熱膨張係数が、ａ、 ０〜１２． ａ
ｘ ｌｏ−６ｃｍ／ｃｍ ・℃ であるＦｅ系合金条
の両面に銅を被覆した三層複合条において、中心材料が
条表面積に対して１０〜５０係の複数の透孔を有するＦ
ｅ 系合金条であることを％徴とする、半導体素子搭載
用複合金属条である。
本発明は、上記したよう姉、三層複合条の中心材料とし
て用いるＦｅ 系合金条として複数の透孔を有する条を
用いることにより、複合条の板厚方向の熱伝導特性を向
上さセ、半導体素子より生じるジュール熱の放散をスム
ースに行わせることができるものである。中心条に透孔
を設けると板厚方向の熱抵抗が軽減される結果、全体と
しての熱伝導度が向上する。
て用いるＦｅ 系合金条として複数の透孔を有する条を
用いることにより、複合条の板厚方向の熱伝導特性を向
上さセ、半導体素子より生じるジュール熱の放散をスム
ースに行わせることができるものである。中心条に透孔
を設けると板厚方向の熱抵抗が軽減される結果、全体と
しての熱伝導度が向上する。
本発明において、中心材料として用いるＦｅ系合金条（
中心条）に設けた複数の透孔を、条の表面積に対して、
１０〜５０％としたのは、１０％以下では、本発明の効
果（放熱効果）が十分期待できず、一方、５０％を越え
ると基板の機械的性質が著しく低下する為である０又、
該複合条の製法としては機械重圧接法浴融やつき法など
が適当である。
中心条）に設けた複数の透孔を、条の表面積に対して、
１０〜５０％としたのは、１０％以下では、本発明の効
果（放熱効果）が十分期待できず、一方、５０％を越え
ると基板の機械的性質が著しく低下する為である０又、
該複合条の製法としては機械重圧接法浴融やつき法など
が適当である。
以下本発明を図面に基ついてより詳細に説明する。
第１図は、従来用いられてきた、Ｃｕ−４２アロイ−Ｃ
ｕ の三層複合条の断面を示したもので、その板厚方向
の熱伝導率は、第３図に示した通り、複合化の効果が十
分と言えない。これに対して、第２図は、本発明の実施
例である複合条の断面を示したもので、中心材である４
２７０イ６には、部分的に透孔部４があり、この部分で
は、両面に存在する、Ｃｕ 層が、直接、接触しており
、板厚方向の熱伝導率改善にを与している。第３図は熱
間圧接法により製造した本発明品の中心材である４２７
０イ３に占める透孔部４０面積が２０係の的の板厚方向
の熱伝導率を示しだもので、所期の効果が確認された。
ｕ の三層複合条の断面を示したもので、その板厚方向
の熱伝導率は、第３図に示した通り、複合化の効果が十
分と言えない。これに対して、第２図は、本発明の実施
例である複合条の断面を示したもので、中心材である４
２７０イ６には、部分的に透孔部４があり、この部分で
は、両面に存在する、Ｃｕ 層が、直接、接触しており
、板厚方向の熱伝導率改善にを与している。第３図は熱
間圧接法により製造した本発明品の中心材である４２７
０イ３に占める透孔部４０面積が２０係の的の板厚方向
の熱伝導率を示しだもので、所期の効果が確認された。
本発明は、以上詳記したように、三層複合系の中心条に
複数の透孔を設けた構造からなるものであるから、この
三層条の板厚方向の熱伝導率が向上し、その結果、半導
体素子より生ずるジュール熱の放散がスムースに行わせ
ることができる顕著な効果を奏するものである。
複数の透孔を設けた構造からなるものであるから、この
三層条の板厚方向の熱伝導率が向上し、その結果、半導
体素子より生ずるジュール熱の放散がスムースに行わせ
ることができる顕著な効果を奏するものである。
第１図は従来の三層複合条の断面図であり、第２図は本
発明の実施例である三層複合条の断面図である。第３図
は従来の三層複合条の熱伝導率及び本発明の熱伝導率を
示しだ図である。 １・・・Ｃｕ層 ２−−−Ａ’ｌアロイ（４２％Ｎｉ−Ｆｅ ）層３ ・
・・ 透孔を有する４２アロイ層４ ・・・ ４２アロ
イ層中の透孔部 代理人 内 １） 明 代理人 萩 原 亮 − 第１図 第３図 しＷクフットＪｊ（助−回枯比乃）
発明の実施例である三層複合条の断面図である。第３図
は従来の三層複合条の熱伝導率及び本発明の熱伝導率を
示しだ図である。 １・・・Ｃｕ層 ２−−−Ａ’ｌアロイ（４２％Ｎｉ−Ｆｅ ）層３ ・
・・ 透孔を有する４２アロイ層４ ・・・ ４２アロ
イ層中の透孔部 代理人 内 １） 明 代理人 萩 原 亮 − 第１図 第３図 しＷクフットＪｊ（助−回枯比乃）
Claims (1)
- 熱膨張係数が、４．０〜１ ’２． ＯＸ １０−６ｃ
ｍ／ｃｍ ・℃であるＦｅ 系合金条の両面に銅を被覆
した三層複合条においで、中心材料が条表面積に対しで
１０〜５ｏチの複数の透孔を有するＦｅ 系合金条であ
ることを特徴とする、半導体素子搭載用複合金属条。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58134266A JPS6027151A (ja) | 1983-07-25 | 1983-07-25 | 半導体素子搭載用複合金属条 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58134266A JPS6027151A (ja) | 1983-07-25 | 1983-07-25 | 半導体素子搭載用複合金属条 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6027151A true JPS6027151A (ja) | 1985-02-12 |
| JPH0420269B2 JPH0420269B2 (ja) | 1992-04-02 |
Family
ID=15124277
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58134266A Granted JPS6027151A (ja) | 1983-07-25 | 1983-07-25 | 半導体素子搭載用複合金属条 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6027151A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0167762U (ja) * | 1987-10-23 | 1989-05-01 | ||
| JPH0170353U (ja) * | 1987-10-28 | 1989-05-10 | ||
| JPH0247054U (ja) * | 1988-09-26 | 1990-03-30 | ||
| JPH02283053A (ja) * | 1989-03-03 | 1990-11-20 | Delco Electron Corp | 集積回路／ヒートシンク中間部材 |
| JPH06188324A (ja) * | 1992-12-16 | 1994-07-08 | Kyocera Corp | 半導体装置 |
| EP0634794A3 (ja) * | 1989-12-12 | 1995-02-15 | Sumitomo Spec Metals |
-
1983
- 1983-07-25 JP JP58134266A patent/JPS6027151A/ja active Granted
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0167762U (ja) * | 1987-10-23 | 1989-05-01 | ||
| JPH0170353U (ja) * | 1987-10-28 | 1989-05-10 | ||
| JPH0247054U (ja) * | 1988-09-26 | 1990-03-30 | ||
| JPH02283053A (ja) * | 1989-03-03 | 1990-11-20 | Delco Electron Corp | 集積回路／ヒートシンク中間部材 |
| EP0634794A3 (ja) * | 1989-12-12 | 1995-02-15 | Sumitomo Spec Metals | |
| JPH06188324A (ja) * | 1992-12-16 | 1994-07-08 | Kyocera Corp | 半導体装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0420269B2 (ja) | 1992-04-02 |
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