JPS6311416B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6311416B2 JPS6311416B2 JP60203118A JP20311885A JPS6311416B2 JP S6311416 B2 JPS6311416 B2 JP S6311416B2 JP 60203118 A JP60203118 A JP 60203118A JP 20311885 A JP20311885 A JP 20311885A JP S6311416 B2 JPS6311416 B2 JP S6311416B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- content
- effect
- less
- conductivity
- alloy
- 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.)
- Expired
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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]
- H10W70/40—Leadframes
- H10W70/456—Materials
Landscapes
- Conductive Materials (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
この発明は、ICやLSIなどの半導体装置の製造
に用いられるCu合金リード素材に関するもので
ある。 〔従来の技術〕 一般に、半導体装置のリード材となるCu合金
リード素材には、 (1) 良好なプレス打抜き性、 (2) 半導体素子の加熱接着あるいは加熱拡散圧着
に際して熱歪および熱軟化が生じない耐熱性、 (3) 良好な放熱性と導電性、 (4) 半導体装置の輸送あるいは電気機器への組込
みに際して曲がりや繰り返し曲げによつて破損
が生じない強度および伸び、 が要求され、特性的には、特定使用分野に限つて
見れば、 強度を評価する目的で、引張り強さ：40Kgｆ／
mm2以上、 伸び：４％以上、 放熱性および導電性を評価する目的で、導電
率：60％IACS以上、 耐熱性を評価する目的で、軟化点：400℃以上、
を具備することが必要とされるが、これらの特性
を有するCu合金リード素材としては材料的に多
数のものが提案され、実用に供されている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、近年の半導体装置における集積度の
益々の向上に伴つて、Cu合金リード素材には、
上記の特性を具備した上で、さらに高強度および
高伸びが要求されるようになつており、この要求
に十分対応できる特性を具備したCu合金リード
素材の開発が強く望まれている。 〔問題点を解決するための手段〕 そこで、本発明者は、上述のような観点から、
半導体装置用Cu合金リード素材に要求される特
性を具備した上で、さらに一段と高強度および高
伸びを有するCu合金リード素材を開発すべく研
究を行なつた結果、重量％で（以下％は重量％を
示す）、Cr：0.05〜１％、Zr：0.005〜0.1％、Li：
0.001〜0.05％、Ni：0.05〜１％、Sn：0.05〜１
％、Ti：0.05〜１％、Si：0.001〜0.1％、 を含有し、さらに、 Ｐ，Mg，Al，Zn，およびMnのうちの１種ま
たは２種以上：0.001〜0.3％、 を含有し、残りがCuと0.1％以下の不可避不純物
からなる組成を有するCu合金で構成されたリー
ド素材は、 引張り強さ：65Kgｆ／mm2以上、 伸び：６％以上、 導電率：62％IACS以上、 軟化点：480℃以上、 の特性を有し、これらの特性を有するCu合金リ
ード素材は、集積度の高い半導体装置のリード材
として十分満足する性能を発揮するという知見を
得たのである。 この発明は、上記知見にもとづいてなされたも
のであつて、以下に成分組成を上記の通りに限定
した理由を説明する。 (a) CrおよびZr これらの成分には、強度および耐熱性を向上さ
せる作用があるが、その含有量がそれぞれCr：
0.05％未満、およびZr：0.005％未満では前記作
用に所望の効果が得られず、一方その含有量がそ
れぞれCr：１％およびZr：0.1％を越えると、非
金属介在物を発生し易くなつて、めつき性や導電
率が低下するようになることから、その含有量を
Cr：0.05〜１％、Zr：0.005〜0.1％と定めた。 (b) Li Li成分には、脱酸作用があるほか、結晶粒を微
細化し、もつて強度および伸びを一段と向上させ
かつプレス打抜き性を向上させる作用があるが、
その含有量が0.001％未満では前記作用に所望の
効果が得られず、一方その含有量が0.05％を越え
ると導電性が低下するようになることから、その
含有量を0.001〜0.05％と定めた。 (c) NiおよびSn これらの成分には強度を向上させる作用のほ
か、プレス打抜き時の変形およびバリ発生を防止
する作用があるが、その含有量が、それぞれ
Ni：0.05％未満、およびSn：0.05％未満では、こ
れらの作用に所望の効果が得られず、一方その含
有量がそれぞれNi：１％およびSn：１％を越え
ると導電性が低下するようになることから、その
含有量をそれぞれNi：0.05〜１％、Sn：0.05〜１
％と定めた。 (d) Ti Ti成分には、耐熱性、めつき性（はんだ付け
性）、および導電性を向上させる作用があるが、
その含有量が0.05％未満では前記作用に所望の効
果が得られず、一方その含有量が１％を越える
と、析出物の量が多くなりすぎて導電性が低下す
るようになることから、その含有量を0.05〜１％
と定めた。 (e) Si Si成分には、脱酸作用があるほか、耐熱性を向
上させる作用があるが、その含有量が0.001％未
満では前記作用に所望が得られず、一方その含有
量が0.1％を越えると伸びが低下するようになる
ことから、その含有量を0.001〜0.1％と定めた。 (f) Ｐ，Mg，Al，Zn，およびMn これらの成分には、脱酸作用があるほか、めつ
き性やはんだ付け性、さらに導電性を向上させる
作用があるが、その含有量が0.001％未満では前
記作用に所望の効果が得られず、一方その含有量
が0.3％を越えると、前記作用に劣化傾向が現わ
れるようになることから、その含有量を0.001〜
0.3％と定めた。 なお、不可避不純物の含有量が0.1％を越える
と、上記のリード素材に要求される特性のうちの
いずれかに劣化傾向が現われるようになることか
ら、その含有量を0.1％以下にとどめなければな
らない。 〔実施例〕 つぎに、この発明のCu合金リード素材を実施
例により具体的に説明する。 通常の低周波溝型誘導炉を用い、それぞれ第１
表に示される成分組成をもつたCu合金溶湯を調
製し、水冷鋳型にて、平面形状：50mm□×高さ：
100mmの寸法をもつた鋳塊とした後、この鋳塊に、
面削後、800〜950℃の範囲内の所定温度で熱間圧
延を開始して厚さ：11mmの熱延板とし、ついで水
冷後、前記熱延板の上下両面を0.5mmづつ面削し
て厚さ：10mmとし、引続いてこれに通常の条件で
冷間圧延と焼鈍を交互に繰返し施して、厚さ：
0.3mmの条材とし、最終的に550〜600℃の範囲内
の所定温度で歪取り焼鈍を施すことによつて本発
明Cu合金リード素材１〜24をそれぞれ製造した。 ついで、この結果得られた本発明Cu合金リー
ド素材１〜24について、引張り強さ、伸び、導電
率、および軟化点を測定した。これらの結果を第
１表に示した。 〔発明の効果〕 第１表に示される結果から、本発明Cu合金リ
ー
に用いられるCu合金リード素材に関するもので
ある。 〔従来の技術〕 一般に、半導体装置のリード材となるCu合金
リード素材には、 (1) 良好なプレス打抜き性、 (2) 半導体素子の加熱接着あるいは加熱拡散圧着
に際して熱歪および熱軟化が生じない耐熱性、 (3) 良好な放熱性と導電性、 (4) 半導体装置の輸送あるいは電気機器への組込
みに際して曲がりや繰り返し曲げによつて破損
が生じない強度および伸び、 が要求され、特性的には、特定使用分野に限つて
見れば、 強度を評価する目的で、引張り強さ：40Kgｆ／
mm2以上、 伸び：４％以上、 放熱性および導電性を評価する目的で、導電
率：60％IACS以上、 耐熱性を評価する目的で、軟化点：400℃以上、
を具備することが必要とされるが、これらの特性
を有するCu合金リード素材としては材料的に多
数のものが提案され、実用に供されている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、近年の半導体装置における集積度の
益々の向上に伴つて、Cu合金リード素材には、
上記の特性を具備した上で、さらに高強度および
高伸びが要求されるようになつており、この要求
に十分対応できる特性を具備したCu合金リード
素材の開発が強く望まれている。 〔問題点を解決するための手段〕 そこで、本発明者は、上述のような観点から、
半導体装置用Cu合金リード素材に要求される特
性を具備した上で、さらに一段と高強度および高
伸びを有するCu合金リード素材を開発すべく研
究を行なつた結果、重量％で（以下％は重量％を
示す）、Cr：0.05〜１％、Zr：0.005〜0.1％、Li：
0.001〜0.05％、Ni：0.05〜１％、Sn：0.05〜１
％、Ti：0.05〜１％、Si：0.001〜0.1％、 を含有し、さらに、 Ｐ，Mg，Al，Zn，およびMnのうちの１種ま
たは２種以上：0.001〜0.3％、 を含有し、残りがCuと0.1％以下の不可避不純物
からなる組成を有するCu合金で構成されたリー
ド素材は、 引張り強さ：65Kgｆ／mm2以上、 伸び：６％以上、 導電率：62％IACS以上、 軟化点：480℃以上、 の特性を有し、これらの特性を有するCu合金リ
ード素材は、集積度の高い半導体装置のリード材
として十分満足する性能を発揮するという知見を
得たのである。 この発明は、上記知見にもとづいてなされたも
のであつて、以下に成分組成を上記の通りに限定
した理由を説明する。 (a) CrおよびZr これらの成分には、強度および耐熱性を向上さ
せる作用があるが、その含有量がそれぞれCr：
0.05％未満、およびZr：0.005％未満では前記作
用に所望の効果が得られず、一方その含有量がそ
れぞれCr：１％およびZr：0.1％を越えると、非
金属介在物を発生し易くなつて、めつき性や導電
率が低下するようになることから、その含有量を
Cr：0.05〜１％、Zr：0.005〜0.1％と定めた。 (b) Li Li成分には、脱酸作用があるほか、結晶粒を微
細化し、もつて強度および伸びを一段と向上させ
かつプレス打抜き性を向上させる作用があるが、
その含有量が0.001％未満では前記作用に所望の
効果が得られず、一方その含有量が0.05％を越え
ると導電性が低下するようになることから、その
含有量を0.001〜0.05％と定めた。 (c) NiおよびSn これらの成分には強度を向上させる作用のほ
か、プレス打抜き時の変形およびバリ発生を防止
する作用があるが、その含有量が、それぞれ
Ni：0.05％未満、およびSn：0.05％未満では、こ
れらの作用に所望の効果が得られず、一方その含
有量がそれぞれNi：１％およびSn：１％を越え
ると導電性が低下するようになることから、その
含有量をそれぞれNi：0.05〜１％、Sn：0.05〜１
％と定めた。 (d) Ti Ti成分には、耐熱性、めつき性（はんだ付け
性）、および導電性を向上させる作用があるが、
その含有量が0.05％未満では前記作用に所望の効
果が得られず、一方その含有量が１％を越える
と、析出物の量が多くなりすぎて導電性が低下す
るようになることから、その含有量を0.05〜１％
と定めた。 (e) Si Si成分には、脱酸作用があるほか、耐熱性を向
上させる作用があるが、その含有量が0.001％未
満では前記作用に所望が得られず、一方その含有
量が0.1％を越えると伸びが低下するようになる
ことから、その含有量を0.001〜0.1％と定めた。 (f) Ｐ，Mg，Al，Zn，およびMn これらの成分には、脱酸作用があるほか、めつ
き性やはんだ付け性、さらに導電性を向上させる
作用があるが、その含有量が0.001％未満では前
記作用に所望の効果が得られず、一方その含有量
が0.3％を越えると、前記作用に劣化傾向が現わ
れるようになることから、その含有量を0.001〜
0.3％と定めた。 なお、不可避不純物の含有量が0.1％を越える
と、上記のリード素材に要求される特性のうちの
いずれかに劣化傾向が現われるようになることか
ら、その含有量を0.1％以下にとどめなければな
らない。 〔実施例〕 つぎに、この発明のCu合金リード素材を実施
例により具体的に説明する。 通常の低周波溝型誘導炉を用い、それぞれ第１
表に示される成分組成をもつたCu合金溶湯を調
製し、水冷鋳型にて、平面形状：50mm□×高さ：
100mmの寸法をもつた鋳塊とした後、この鋳塊に、
面削後、800〜950℃の範囲内の所定温度で熱間圧
延を開始して厚さ：11mmの熱延板とし、ついで水
冷後、前記熱延板の上下両面を0.5mmづつ面削し
て厚さ：10mmとし、引続いてこれに通常の条件で
冷間圧延と焼鈍を交互に繰返し施して、厚さ：
0.3mmの条材とし、最終的に550〜600℃の範囲内
の所定温度で歪取り焼鈍を施すことによつて本発
明Cu合金リード素材１〜24をそれぞれ製造した。 ついで、この結果得られた本発明Cu合金リー
ド素材１〜24について、引張り強さ、伸び、導電
率、および軟化点を測定した。これらの結果を第
１表に示した。 〔発明の効果〕 第１表に示される結果から、本発明Cu合金リ
ー
【表】
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Cr：0.05〜１％、 Zr：0.005〜0.1％、 Li：0.001〜0.05％、 Ni：0.05〜１％、 Sn：0.05〜１％、 Ti：0.05〜１％、 Si：0.001〜0.1％、 を含有し、さらに、 Ｐ，Mg，Al，Zn，およびMnのうちの１種ま
たは２種以上：0.001〜0.3％、 を含有し、残りがCuと0.1％以下の不可避不純物
からなる組成（以上重量％）を有するCu合金で
構成されたことを特徴とする高強度および高伸び
を有する半導体装置用Cu合金リード素材。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60203118A JPS6263632A (ja) | 1985-09-13 | 1985-09-13 | 半導体装置用Ｃｕ合金リ−ド素材 |
| US06/903,514 US4749548A (en) | 1985-09-13 | 1986-09-03 | Copper alloy lead material for use in semiconductor device |
| GB8621958A GB2181742B (en) | 1985-09-13 | 1986-09-11 | Copper alloy lead material for use in semiconductor device |
| DE19863631119 DE3631119A1 (de) | 1985-09-13 | 1986-09-12 | Leitermaterial auf basis von kupferlegierungen zur anwendung fuer halbleitervorrichtungen |
| US07/166,217 US4872048A (en) | 1985-09-13 | 1988-03-10 | Semiconductor device having copper alloy leads |
| GB8907058A GB2219473B (en) | 1985-09-13 | 1989-03-29 | Copper alloy lead material for use in semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60203118A JPS6263632A (ja) | 1985-09-13 | 1985-09-13 | 半導体装置用Ｃｕ合金リ−ド素材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6263632A JPS6263632A (ja) | 1987-03-20 |
| JPS6311416B2 true JPS6311416B2 (ja) | 1988-03-14 |
Family
ID=16468697
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60203118A Granted JPS6263632A (ja) | 1985-09-13 | 1985-09-13 | 半導体装置用Ｃｕ合金リ−ド素材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6263632A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01256417A (ja) * | 1988-04-06 | 1989-10-12 | Nitta Ind Corp | 無端搬送用ベルト |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5311926B2 (ja) * | 1973-01-16 | 1978-04-25 | ||
| JPS5131632A (ja) * | 1974-09-10 | 1976-03-17 | Hitachi Shipbuilding Eng Co | Igata |
| DE2635454C2 (de) * | 1976-08-06 | 1986-02-27 | Kabel- und Metallwerke Gutehoffnungshütte AG, 3000 Hannover | Verwendung einer Kupferlegierung |
| JPS59193233A (ja) * | 1983-04-15 | 1984-11-01 | Toshiba Corp | 銅合金 |
-
1985
- 1985-09-13 JP JP60203118A patent/JPS6263632A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01256417A (ja) * | 1988-04-06 | 1989-10-12 | Nitta Ind Corp | 無端搬送用ベルト |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6263632A (ja) | 1987-03-20 |
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