JPS62183132A - 半導体素子の製造方法 - Google Patents
半導体素子の製造方法Info
- Publication number
- JPS62183132A JPS62183132A JP61024797A JP2479786A JPS62183132A JP S62183132 A JPS62183132 A JP S62183132A JP 61024797 A JP61024797 A JP 61024797A JP 2479786 A JP2479786 A JP 2479786A JP S62183132 A JPS62183132 A JP S62183132A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plate
- solder
- electrode plate
- film
- semiconductor substrate
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- 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
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/30—Die-attach connectors
- H10W72/381—Auxiliary members
Landscapes
- Chemically Coating (AREA)
- 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
本発明は、半導体基板の一面が半導体材料に近い熱膨張
係数を有する金属よりなる電極板を介して熱良導性の金
属基板に固着される半導体素子の製造方法に関する。
係数を有する金属よりなる電極板を介して熱良導性の金
属基板に固着される半導体素子の製造方法に関する。
半導体基板と金属基板の間に挿入される電極板は、半導
体基板に熱応力を与えないために熱膨張係数が半導体基
板に近く、また半導体基板とのろう付は部の熱抵抗を低
くするために表面のろう付は性の良好なことが望まれる
。第２図に示す半導体素子における電極板としては、シ
リコン板１に熱膨張係数が近いＭｏ板４に１層３をクラ
ッドしたものが用いられ、このＭｏ板をＣｕ基板５とろ
う６によって固着したのち、シリコン板１がＮｉ層３の
面とばんだ２によってろう付けされる。しかしこのよう
な電極板は、Ｍｏ板４の側面がはんだで濡れないので、
はんだ２の厚さが厚くなり、内部に気泡ができやすくま
た熱抵抗が大きくなる。第３図に示す半導体素子におい
ては、−〇板４を予めＣｕ基板５にろう６を用いて固着
した複合電橋にまず電気Ｃｕめっき層７が１〜２μの厚
さに被覆され、次いで２〜５Ｊｎａの厚さの電気Ｎｌめ
っき層８．最後にはんだ付は性改良のための無電解Ｎｉ
めっき層９が積層されている。この場合はめっき作業を
３回も繰り返さねばならず、常に一定の品質を保つには
管理項目が多く、時間を要する欠点がある。第４図では
、Ｃｕめっき層７の上にセンシダイジングアクチベート
処理をして直接無電解Ｎｌめっき層９が被覆されている
。しかしこの方法では、Ｎｉめっき層の付着力が低く、
加熱処理を施さねばならないのではんだの濡れ性が損な
われる。
体基板に熱応力を与えないために熱膨張係数が半導体基
板に近く、また半導体基板とのろう付は部の熱抵抗を低
くするために表面のろう付は性の良好なことが望まれる
。第２図に示す半導体素子における電極板としては、シ
リコン板１に熱膨張係数が近いＭｏ板４に１層３をクラ
ッドしたものが用いられ、このＭｏ板をＣｕ基板５とろ
う６によって固着したのち、シリコン板１がＮｉ層３の
面とばんだ２によってろう付けされる。しかしこのよう
な電極板は、Ｍｏ板４の側面がはんだで濡れないので、
はんだ２の厚さが厚くなり、内部に気泡ができやすくま
た熱抵抗が大きくなる。第３図に示す半導体素子におい
ては、−〇板４を予めＣｕ基板５にろう６を用いて固着
した複合電橋にまず電気Ｃｕめっき層７が１〜２μの厚
さに被覆され、次いで２〜５Ｊｎａの厚さの電気Ｎｌめ
っき層８．最後にはんだ付は性改良のための無電解Ｎｉ
めっき層９が積層されている。この場合はめっき作業を
３回も繰り返さねばならず、常に一定の品質を保つには
管理項目が多く、時間を要する欠点がある。第４図では
、Ｃｕめっき層７の上にセンシダイジングアクチベート
処理をして直接無電解Ｎｌめっき層９が被覆されている
。しかしこの方法では、Ｎｉめっき層の付着力が低く、
加熱処理を施さねばならないのではんだの濡れ性が損な
われる。
本発明は、上述の問題を解決して半導体基板と電極板と
の間の熱抵抗が小さく、しかも電極板の表面処理に多く
の時間を要しない半導体素子の製造方法を提供すること
を目的とする。
の間の熱抵抗が小さく、しかも電極板の表面処理に多く
の時間を要しない半導体素子の製造方法を提供すること
を目的とする。
本発明によれば、半導体素子の電極板表面を無電解ニッ
ケルめっき液中に浸漬し、電極板を陰極とする電流を流
すことにより形成されるＮ１層で電極板表面を被覆した
のち、半導体基板と電極板とをはんだによってろう付け
することにより、めっき作業が１回で済み、電極板側面
もＮ１層で被覆されるのでろう付時に余分なはんだが含
有ガスと共に電極板側面に流れ出し、はんだ膜中の気泡
がな（なり、均一な薄いはんだ膜が生じて熱抵抗が低下
するので上記の目的を達成することができる。 【発明の実施例］ 第１図は本発明の実施例により製造された半導体素子の
構造を示し、ＭＯＯ４０Ｃｕ基板５からなる複合電極上
にＣｕめっきを施すことなく直接Ｎｉ層１０が被覆され
ている。このような複合電極にシリコン板１をろう付け
する際には、はんだ２はＭｏ板４の側面上のＮｉ１ｉｉ
ｌ １０にも濡れるので、シリコン板１との間の接着の
ために必要な量以外のはんだはＭ。 板４の側面に流れ出し、均一で薄いはんだ膜２が生じ、
またはんだ中に含まれるガスも一緒に流れ出るため気泡
もなくなるａ Ｍｏ板４およびＣｕ基板ｌ上の直接のＮ
ｉめっきは次の例のようにして形成することができる。 実施例１： 酸性無電解ニッケルリんめっき浴中に、複合電極４．５
を入れ、複合電極を陰極として６Ｖ、０．５Ａの電流を
流し、５ｆｍの厚さのＮ１−Ｐめっき膜を形成した。酸
性Ｎ１−Ｐめっき浴の組成は次の通りである。 硫酸ニッケル ３０ｇ／ｊ！次亜りん酸ナト
リウム １０ｇ／Ｊ 酢酸ナトリウム ｌｏｇ／Ｊ ｐＨ４〜６ 温度 ９０℃ 実施例２： アルカリ性無電解Ｎ１−Ｐめっき浴中に１２Ｖ、０．３
Ａの電流を流し、３μの厚さのＸｌ−Ｐめっき膜を複合
電極４．５上に形成した。めっき浴の組成は次の通りで
ある。 塩化ニッケル ４５ｇ／１ 次亜りん酸ナトリウム ｌ１ｇ／ｌ くえん酸ナトリウム １００ｇ／ｊ塩化アンモニウ
ム ５０ｇ／ｌ ｐＨ８，５〜９．５ 温度 ９０〜１００を実施例３： 無電解ニッケルはう素浴中に２４Ｖ、０．５Ａの電流を
流し、２．５−の厚さのＭｌ−Ｂめっき膜を複合電極４
．５上に形成した。めっき浴の組成は次の通りである。 硫酸ニッケル ２０ｇ／ｌ 酒石酸カリウムナトリウム ４０ｇ／１２水素化はう素
酸ナトリウム ２．３ ｇ ／ １ｐｕ
１２． ５温度 ４０〜
５０℃比較のため、比較例１〜３の半導体素子を試料と
して作成した。 比較例１： 第２図に示したように１〜２μのＮ１層３．クラッドし
たＭｏ板４を打抜き、Ｃｕ基板５を接着した複合電極上
にＳｔ板１をろう付けした。 比較例２： 第３図に示したようにＭｏ仮４．Ｃｕ基板５からなる複
合電極上に電気Ｃｕめっき層７を１〜２−の厚さに形成
し、次いで電気Ｎ１めっき層８を１〜２μ。 無電解旧めワき層９を５〜８Ｑの厚さに積層した上にＳ
ｉ板１をろう付けした。電気Ｃｕめっき浴の組成は次の
通りである。 シアン化銅 ６５〜９０ｇ／ｌシアン化ナ
トリウム ８０〜１５５ｇ／ｌロッカル塩
４０〜１０ｇ／ｌロダンナトリウム １０
〜１５ｇ／ｌｐＨ１０，５〜１１．０ 温度 ５０〜７０℃電流密度
１〜３Ａ／ｄａ”電気Ｎｉめっき浴の組成は
次の通りである。 硫酸ニッケル ２４０ｇ／ｌ塩化ニッケル
４５ｇ／ｌはう酸
３０ｇ／ｊｐ８ ４．０〜５．
５温度 ４０〜５５℃電流密度
１〜６Ａ／ｄａ”無電解Ｎｉめっき浴の
組成は次の通りである。 塩化ニッケル １０ｇ／１次亜りん酸ナト
リウム ２４ｇ／ｊ！こは（酸ナトリウム
１６ｇ／ｊりんご酸 １８ｇ／ｊ！
ｐＨ５，６ 温度 １００℃ 比較例３： 第４図に示した構成であるが、Ｃｕ基板４とＨＯ板５に
代わってＷ板からなる複合電極に比較例２の場合と同様
な条件で１〜２−の厚さの電気Ｃｕめつき層７．５−の
厚さの無電解ニッケル１１９を形成した上にシリコン板
１をろう付けした。 実施例１〜３および比較例１〜３によって作成された半
導体素子の熱抵抗評価および電極製作原価の比較を第１
表に示す、熱抵抗値は？ｉ流１０Ａ通電に必要な電圧値
で表わす。 第１表 第１表かられかるように、本発明による素子においては
シリコン板１とＣｕ基板５との間の熱抵抗が大幅に改善
し、さらに製造原価も電橋製作において大幅に低減され
ている。 なお、実施例で述べたＭｏ電極板の代わりにＷ電極板を
用いたときも同様の効果が得られた。 【発明の効果］ 本発明は、半導体基板とろう付けされる電極板の表面を
、無電解ニッケルめっき浴に電流を通電することによっ
てＣｕめっき層を介しないで直接付着性のよいＮ１層に
よって側面まで被覆するもので、半導体基板ろう付は時
に余分のはんだおよびはんだ中のガスが電極板側面のＮ
ｉ層に引張られるため、半導体基板と電極板の間には薄
く、均一で健全なはんだ膜が介在することになり、熱抵
抗が低下し、信鯨性の高い半導体素子を低い原価で製造
することが可能になる。
ケルめっき液中に浸漬し、電極板を陰極とする電流を流
すことにより形成されるＮ１層で電極板表面を被覆した
のち、半導体基板と電極板とをはんだによってろう付け
することにより、めっき作業が１回で済み、電極板側面
もＮ１層で被覆されるのでろう付時に余分なはんだが含
有ガスと共に電極板側面に流れ出し、はんだ膜中の気泡
がな（なり、均一な薄いはんだ膜が生じて熱抵抗が低下
するので上記の目的を達成することができる。 【発明の実施例］ 第１図は本発明の実施例により製造された半導体素子の
構造を示し、ＭＯＯ４０Ｃｕ基板５からなる複合電極上
にＣｕめっきを施すことなく直接Ｎｉ層１０が被覆され
ている。このような複合電極にシリコン板１をろう付け
する際には、はんだ２はＭｏ板４の側面上のＮｉ１ｉｉ
ｌ １０にも濡れるので、シリコン板１との間の接着の
ために必要な量以外のはんだはＭ。 板４の側面に流れ出し、均一で薄いはんだ膜２が生じ、
またはんだ中に含まれるガスも一緒に流れ出るため気泡
もなくなるａ Ｍｏ板４およびＣｕ基板ｌ上の直接のＮ
ｉめっきは次の例のようにして形成することができる。 実施例１： 酸性無電解ニッケルリんめっき浴中に、複合電極４．５
を入れ、複合電極を陰極として６Ｖ、０．５Ａの電流を
流し、５ｆｍの厚さのＮ１−Ｐめっき膜を形成した。酸
性Ｎ１−Ｐめっき浴の組成は次の通りである。 硫酸ニッケル ３０ｇ／ｊ！次亜りん酸ナト
リウム １０ｇ／Ｊ 酢酸ナトリウム ｌｏｇ／Ｊ ｐＨ４〜６ 温度 ９０℃ 実施例２： アルカリ性無電解Ｎ１−Ｐめっき浴中に１２Ｖ、０．３
Ａの電流を流し、３μの厚さのＸｌ−Ｐめっき膜を複合
電極４．５上に形成した。めっき浴の組成は次の通りで
ある。 塩化ニッケル ４５ｇ／１ 次亜りん酸ナトリウム ｌ１ｇ／ｌ くえん酸ナトリウム １００ｇ／ｊ塩化アンモニウ
ム ５０ｇ／ｌ ｐＨ８，５〜９．５ 温度 ９０〜１００を実施例３： 無電解ニッケルはう素浴中に２４Ｖ、０．５Ａの電流を
流し、２．５−の厚さのＭｌ−Ｂめっき膜を複合電極４
．５上に形成した。めっき浴の組成は次の通りである。 硫酸ニッケル ２０ｇ／ｌ 酒石酸カリウムナトリウム ４０ｇ／１２水素化はう素
酸ナトリウム ２．３ ｇ ／ １ｐｕ
１２． ５温度 ４０〜
５０℃比較のため、比較例１〜３の半導体素子を試料と
して作成した。 比較例１： 第２図に示したように１〜２μのＮ１層３．クラッドし
たＭｏ板４を打抜き、Ｃｕ基板５を接着した複合電極上
にＳｔ板１をろう付けした。 比較例２： 第３図に示したようにＭｏ仮４．Ｃｕ基板５からなる複
合電極上に電気Ｃｕめっき層７を１〜２−の厚さに形成
し、次いで電気Ｎ１めっき層８を１〜２μ。 無電解旧めワき層９を５〜８Ｑの厚さに積層した上にＳ
ｉ板１をろう付けした。電気Ｃｕめっき浴の組成は次の
通りである。 シアン化銅 ６５〜９０ｇ／ｌシアン化ナ
トリウム ８０〜１５５ｇ／ｌロッカル塩
４０〜１０ｇ／ｌロダンナトリウム １０
〜１５ｇ／ｌｐＨ１０，５〜１１．０ 温度 ５０〜７０℃電流密度
１〜３Ａ／ｄａ”電気Ｎｉめっき浴の組成は
次の通りである。 硫酸ニッケル ２４０ｇ／ｌ塩化ニッケル
４５ｇ／ｌはう酸
３０ｇ／ｊｐ８ ４．０〜５．
５温度 ４０〜５５℃電流密度
１〜６Ａ／ｄａ”無電解Ｎｉめっき浴の
組成は次の通りである。 塩化ニッケル １０ｇ／１次亜りん酸ナト
リウム ２４ｇ／ｊ！こは（酸ナトリウム
１６ｇ／ｊりんご酸 １８ｇ／ｊ！
ｐＨ５，６ 温度 １００℃ 比較例３： 第４図に示した構成であるが、Ｃｕ基板４とＨＯ板５に
代わってＷ板からなる複合電極に比較例２の場合と同様
な条件で１〜２−の厚さの電気Ｃｕめつき層７．５−の
厚さの無電解ニッケル１１９を形成した上にシリコン板
１をろう付けした。 実施例１〜３および比較例１〜３によって作成された半
導体素子の熱抵抗評価および電極製作原価の比較を第１
表に示す、熱抵抗値は？ｉ流１０Ａ通電に必要な電圧値
で表わす。 第１表 第１表かられかるように、本発明による素子においては
シリコン板１とＣｕ基板５との間の熱抵抗が大幅に改善
し、さらに製造原価も電橋製作において大幅に低減され
ている。 なお、実施例で述べたＭｏ電極板の代わりにＷ電極板を
用いたときも同様の効果が得られた。 【発明の効果］ 本発明は、半導体基板とろう付けされる電極板の表面を
、無電解ニッケルめっき浴に電流を通電することによっ
てＣｕめっき層を介しないで直接付着性のよいＮ１層に
よって側面まで被覆するもので、半導体基板ろう付は時
に余分のはんだおよびはんだ中のガスが電極板側面のＮ
ｉ層に引張られるため、半導体基板と電極板の間には薄
く、均一で健全なはんだ膜が介在することになり、熱抵
抗が低下し、信鯨性の高い半導体素子を低い原価で製造
することが可能になる。
第１図は本発明の一実施例の半導体素子の要部断面図、
第２図は比較例１の素子の要部断面図、第３図は比較例
２の素子の要部断面図、第４図は比較例３と同様な素子
の要部断面図である。
第２図は比較例１の素子の要部断面図、第３図は比較例
２の素子の要部断面図、第４図は比較例３と同様な素子
の要部断面図である。
Claims (1)
- １）半導体基板の一面が半導体材料に近い熱膨張係数を
有する金属よりなる電極板を介して熱良導性の金属基板
に固着されるものを製造するに際し、電極板を無電解ニ
ッケルめっき液中に浸漬し、該電極板を陰極とする電流
を流すことにより形成されるニッケル層によって電極板
表面を被覆したのち、半導体基板と電極板をはんだによ
ってろう付けすることを特徴とする半導体素子の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61024797A JPH0620083B2 (ja) | 1986-02-06 | 1986-02-06 | 半導体素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61024797A JPH0620083B2 (ja) | 1986-02-06 | 1986-02-06 | 半導体素子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62183132A true JPS62183132A (ja) | 1987-08-11 |
| JPH0620083B2 JPH0620083B2 (ja) | 1994-03-16 |
Family
ID=12148179
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61024797A Expired - Lifetime JPH0620083B2 (ja) | 1986-02-06 | 1986-02-06 | 半導体素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0620083B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7830001B2 (en) | 2005-05-23 | 2010-11-09 | Neomax Materials Co., Ltd. | Cu-Mo substrate and method for producing same |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5199473A (ja) * | 1975-02-28 | 1976-09-02 | Hitachi Ltd | |
| JPS55108757A (en) * | 1979-02-15 | 1980-08-21 | Toshiba Corp | Semiconductor device |
| JPS58157957A (ja) * | 1982-03-16 | 1983-09-20 | Suzuki Motor Co Ltd | ニツケルメツキ法 |
-
1986
- 1986-02-06 JP JP61024797A patent/JPH0620083B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5199473A (ja) * | 1975-02-28 | 1976-09-02 | Hitachi Ltd | |
| JPS55108757A (en) * | 1979-02-15 | 1980-08-21 | Toshiba Corp | Semiconductor device |
| JPS58157957A (ja) * | 1982-03-16 | 1983-09-20 | Suzuki Motor Co Ltd | ニツケルメツキ法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7830001B2 (en) | 2005-05-23 | 2010-11-09 | Neomax Materials Co., Ltd. | Cu-Mo substrate and method for producing same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0620083B2 (ja) | 1994-03-16 |
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