JPS62216251A - 高熱伝導性基板 - Google Patents
高熱伝導性基板Info
- Publication number
- JPS62216251A JPS62216251A JP61058612A JP5861286A JPS62216251A JP S62216251 A JPS62216251 A JP S62216251A JP 61058612 A JP61058612 A JP 61058612A JP 5861286 A JP5861286 A JP 5861286A JP S62216251 A JPS62216251 A JP S62216251A
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- JP
- Japan
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- conductive substrate
- substrate
- plate
- thermally conductive
- highly thermally
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- Pending
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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
- 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
- H10W70/69—Insulating materials thereof
- H10W70/692—Ceramics or glasses
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】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は半導体装用基板として有用な高熱伝導性基板に
関する。
関する。
（従来の技術）
半導体からの発熱を放熱するため半導体を実装する基板
に高熱伝導性基板が使用されている。従来高熱伝導性基
板としてはＢｅＯ基板が一般的であったが、高価である
ことや毒性のためＡβＮ基板にＣｕ板を接合したものを
使用することが検討されている。
に高熱伝導性基板が使用されている。従来高熱伝導性基
板としてはＢｅＯ基板が一般的であったが、高価である
ことや毒性のためＡβＮ基板にＣｕ板を接合したものを
使用することが検討されている。
ＡλＮ基板にＣｕ板を接合するには次の方法が採られて
いる。すなわちＡβＮ基板に酸素を適量含有するＣｕ板
を接触配置し、不活性雰囲気中でＣｕの融点（１０８３
℃）以下、ＣＵ −Ｏ共晶温度（１０ｆ３５℃）以上の
温度範囲、例えば１０７０℃に加熱して行なっている。
いる。すなわちＡβＮ基板に酸素を適量含有するＣｕ板
を接触配置し、不活性雰囲気中でＣｕの融点（１０８３
℃）以下、ＣＵ −Ｏ共晶温度（１０ｆ３５℃）以上の
温度範囲、例えば１０７０℃に加熱して行なっている。
このようにＣｕの融点に近い、高い温度に加熱するため
Ｃｕ粒子の成長をきたし、またＣｕ中の酸素濃度の高い
粒界は、ＣＵ −Ｏ共晶として接合に寄与するためＣＵ
粒子間に凹凸を生じさせ、従ってＡβＮ基板に接合した
Ｃｕ板の表面は平面度が２０μｍ以上、表面粗さが１０
μｍ以上となり、それはめつき後も、変わらない。この
ように表面の粗い基板では半導体チップ、特に１龍以下
の小形のものをマウントする際半田付けにむらが生じ、
熱抵抗にばらつきが生じて信頼性を低下させるという問
題があった。
Ｃｕ粒子の成長をきたし、またＣｕ中の酸素濃度の高い
粒界は、ＣＵ −Ｏ共晶として接合に寄与するためＣＵ
粒子間に凹凸を生じさせ、従ってＡβＮ基板に接合した
Ｃｕ板の表面は平面度が２０μｍ以上、表面粗さが１０
μｍ以上となり、それはめつき後も、変わらない。この
ように表面の粗い基板では半導体チップ、特に１龍以下
の小形のものをマウントする際半田付けにむらが生じ、
熱抵抗にばらつきが生じて信頼性を低下させるという問
題があった。
本発明はこのような問題を解消するためなされたもので
、半田付けのむらをなくして熱抵抗のばらつきを少なく
し、半導体装性能を向上させた高熱伝導性基板を提供す
ることを目的とする。
、半田付けのむらをなくして熱抵抗のばらつきを少なく
し、半導体装性能を向上させた高熱伝導性基板を提供す
ることを目的とする。
［発明の構成］
（問題点を解決するための手段）
本発明はＡβＮ基板に接合したＣｕ板の表面を平面度が
１０μｍ以下、表面粗さが１０μｍ以下に研磨して平滑
化するこにとより半導体の半田付けのむらをなくし、熱
抵抗のばらつきを低減して信頼性を向上させるものであ
る。
１０μｍ以下、表面粗さが１０μｍ以下に研磨して平滑
化するこにとより半導体の半田付けのむらをなくし、熱
抵抗のばらつきを低減して信頼性を向上させるものであ
る。
研磨の方法としてはバレル、タンプリング、ラップなど
の機械的研削やエツチングなどの化学的研削が上げられ
るが、特にバレル研磨による場合には、Ｃｕ板の角や稜
が平滑化されて面取り構造を呈することになり半田付け
の接合強度が向上し、また半導体を実装して組立てる際
の欠けの防止や接合検査を容易にするという利点がある
。
の機械的研削やエツチングなどの化学的研削が上げられ
るが、特にバレル研磨による場合には、Ｃｕ板の角や稜
が平滑化されて面取り構造を呈することになり半田付け
の接合強度が向上し、また半導体を実装して組立てる際
の欠けの防止や接合検査を容易にするという利点がある
。
（実施例）
次に本発明の実施例について説明する。
シート成形法により成形し、常圧焼結法によって焼成し
た熱伝導率１５０Ｗ／ｍＫ以上、表面粗さ２〜５μ重の
Ａｆ！、Ｎ基板（大きさ５０ｍｍＸ５０ｍｍＸ ０．３
５ｍｍ）の両面に厚さ０．１〜０．２闘のタフピッチ電
解銅からなるＣＵ板を接触配置し、窒素中で１０７０°
Ｃに加熱して両者を接合した。第３図（ａ）およびその
拡大断面図である第３図（ｂ）に示すようにＡβＮ基板
１に接合したＣｕ板２の表面は平面度が１０〜５０μｍ
と粗いものであった。これをバレル研磨したところ第１
図（ａ）およびその拡大断面図である第１図（ｂ）に示
すようにＣｕ表面は平面度が１０μｍ以下にまで平滑化
された。このように平滑化されたＣｕ板にＮｉめっきと
ＡＵめっきを順に施し、その後２ｍｍＸ ２ｍｍや０．
７ｍｍＸ Ｏ，７ｍｍのチップ状に切断した。なおこの
ようにチップ状に切断した後ＮｉめっきやＡＵめっきを
施してもよい。またバレル研磨する前にチップ状に切断
し、そしてチップ状に切断したものをバレル研磨しても
よい。このようにバレル研磨した場合作業性が極めて良
好で、第２図に示すようにＣＵ板の角や稜が丸くなって
半導体組立て中の欠けがなくなり、半田付けの状態を容
易に検査することができる。
た熱伝導率１５０Ｗ／ｍＫ以上、表面粗さ２〜５μ重の
Ａｆ！、Ｎ基板（大きさ５０ｍｍＸ５０ｍｍＸ ０．３
５ｍｍ）の両面に厚さ０．１〜０．２闘のタフピッチ電
解銅からなるＣＵ板を接触配置し、窒素中で１０７０°
Ｃに加熱して両者を接合した。第３図（ａ）およびその
拡大断面図である第３図（ｂ）に示すようにＡβＮ基板
１に接合したＣｕ板２の表面は平面度が１０〜５０μｍ
と粗いものであった。これをバレル研磨したところ第１
図（ａ）およびその拡大断面図である第１図（ｂ）に示
すようにＣｕ表面は平面度が１０μｍ以下にまで平滑化
された。このように平滑化されたＣｕ板にＮｉめっきと
ＡＵめっきを順に施し、その後２ｍｍＸ ２ｍｍや０．
７ｍｍＸ Ｏ，７ｍｍのチップ状に切断した。なおこの
ようにチップ状に切断した後ＮｉめっきやＡＵめっきを
施してもよい。またバレル研磨する前にチップ状に切断
し、そしてチップ状に切断したものをバレル研磨しても
よい。このようにバレル研磨した場合作業性が極めて良
好で、第２図に示すようにＣＵ板の角や稜が丸くなって
半導体組立て中の欠けがなくなり、半田付けの状態を容
易に検査することができる。
このようにしてＮｉめつきとＡｕめつきを施したＡβＮ
基板−ＣＤ板に半導体チップを半田付けするとともにワ
イヤをボンディングしたが、半田濡れ性、ワイヤボンデ
ィング性はともに良好であり、半田の接合強度も従来よ
り１．５倍大きく、むらも少なかった。次に所定の方法
により気密封止して半導体装置を製造した。このように
して製造した半導体装置は熱抵抗のばらつきが±１％と
小さく、パワーサイクルテストは１０倍であった。
基板−ＣＤ板に半導体チップを半田付けするとともにワ
イヤをボンディングしたが、半田濡れ性、ワイヤボンデ
ィング性はともに良好であり、半田の接合強度も従来よ
り１．５倍大きく、むらも少なかった。次に所定の方法
により気密封止して半導体装置を製造した。このように
して製造した半導体装置は熱抵抗のばらつきが±１％と
小さく、パワーサイクルテストは１０倍であった。
一方、従来のＡβＮ基板に接合したＣＤ板の表面が粗い
ものく平面度が１０μ重以上）を使用した場合は熱抵抗
が±１０％であり、またパワーサイクルテストは１倍で
あった。
ものく平面度が１０μ重以上）を使用した場合は熱抵抗
が±１０％であり、またパワーサイクルテストは１倍で
あった。
［発明の効果］
以上説明したように本発明の高熱伝導性基板は、Ａｊ！
、Ｎ基板に接合したＣＤ板の表面が平滑なので半田濡れ
性が良好になり、従って半導体装用基板として使用する
場合の半導体の半田付けのむらがなく、熱抵抗のばらつ
きが少なくなる。またワイヤボンディング性も良好で半
導体装性能が著しく向上し、信頼性の高い半導体装置を
得ることができる。
、Ｎ基板に接合したＣＤ板の表面が平滑なので半田濡れ
性が良好になり、従って半導体装用基板として使用する
場合の半導体の半田付けのむらがなく、熱抵抗のばらつ
きが少なくなる。またワイヤボンディング性も良好で半
導体装性能が著しく向上し、信頼性の高い半導体装置を
得ることができる。
本発明の高熱伝導性基板はオーバーレイトランジスタ、
レーザダイオード等の小サイズの半導体装用基板、半導
体用ヒートシンクとして有用である。
レーザダイオード等の小サイズの半導体装用基板、半導
体用ヒートシンクとして有用である。
【図面の簡単な説明】
第１図（ａ）は本発明の高熱伝導性基板の一実施例を示
す断面図、第１図（ｂ）は第１図（ａ）のＣｕ板の拡大
断面図、第２図は本発明の高熱伝導性基板の別の実施例
を示す断面図、第３図（ａ）は従来の高熱伝導性基板を
示す断面図、第３図（ｂ）は第３図（ａ）のＣｕ板の拡
大断面図である。 １・・・・・・・・・ＡＪ２Ｎ基板 ２・・・・・・・・・Ｃ１板 第３図
す断面図、第１図（ｂ）は第１図（ａ）のＣｕ板の拡大
断面図、第２図は本発明の高熱伝導性基板の別の実施例
を示す断面図、第３図（ａ）は従来の高熱伝導性基板を
示す断面図、第３図（ｂ）は第３図（ａ）のＣｕ板の拡
大断面図である。 １・・・・・・・・・ＡＪ２Ｎ基板 ２・・・・・・・・・Ｃ１板 第３図
Claims (3)
- （１）ＡｌＮ基板の少なくとも一方の面にＣｕ板を直接
接合し、そのＣｕ表面を表面粗さと平面度がともに１０
μｍ以下となるように研磨してなることを特徴とする高
熱伝導性基板。 - （２）Ｃｕ板の角や稜が面取りされた特許請求の範囲第
１項記載の高熱伝導性基板。 - （３）研磨はバレル研磨により行われる特許請求の範囲
第１項記載の高熱伝導性基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61058612A JPS62216251A (ja) | 1986-03-17 | 1986-03-17 | 高熱伝導性基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61058612A JPS62216251A (ja) | 1986-03-17 | 1986-03-17 | 高熱伝導性基板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62216251A true JPS62216251A (ja) | 1987-09-22 |
Family
ID=13089361
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61058612A Pending JPS62216251A (ja) | 1986-03-17 | 1986-03-17 | 高熱伝導性基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62216251A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01272183A (ja) * | 1988-04-25 | 1989-10-31 | Toshiba Corp | セラミックス回路基板 |
| JPH0379504U (ja) * | 1989-12-07 | 1991-08-14 | ||
| JP2005116875A (ja) * | 2003-10-09 | 2005-04-28 | Denso Corp | 半導体装置 |
| KR100726241B1 (ko) * | 2005-05-02 | 2007-06-11 | 삼성전기주식회사 | 금-구리 층을 포함하는 도전성 기판, 모터, 진동모터 및전기 접점용 금속 단자 |
| CN110582166A (zh) * | 2019-09-04 | 2019-12-17 | 广州陶积电电子科技有限公司 | 一种dbc与dpc结合的陶瓷板加工方法及陶瓷基板 |
| JPWO2024005150A1 (ja) * | 2022-06-29 | 2024-01-04 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6010696A (ja) * | 1983-06-30 | 1985-01-19 | 日本碍子株式会社 | 薄膜用セラミツク回路基板の製造法 |
| JPS617647A (ja) * | 1984-06-21 | 1986-01-14 | Toshiba Corp | 回路基板 |
-
1986
- 1986-03-17 JP JP61058612A patent/JPS62216251A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6010696A (ja) * | 1983-06-30 | 1985-01-19 | 日本碍子株式会社 | 薄膜用セラミツク回路基板の製造法 |
| JPS617647A (ja) * | 1984-06-21 | 1986-01-14 | Toshiba Corp | 回路基板 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01272183A (ja) * | 1988-04-25 | 1989-10-31 | Toshiba Corp | セラミックス回路基板 |
| JPH0379504U (ja) * | 1989-12-07 | 1991-08-14 | ||
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| KR100726241B1 (ko) * | 2005-05-02 | 2007-06-11 | 삼성전기주식회사 | 금-구리 층을 포함하는 도전성 기판, 모터, 진동모터 및전기 접점용 금속 단자 |
| CN110582166A (zh) * | 2019-09-04 | 2019-12-17 | 广州陶积电电子科技有限公司 | 一种dbc与dpc结合的陶瓷板加工方法及陶瓷基板 |
| JPWO2024005150A1 (ja) * | 2022-06-29 | 2024-01-04 | ||
| JP2025100785A (ja) * | 2022-06-29 | 2025-07-03 | 株式会社東芝 | 半導体装置の製造方法 |
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