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    • 专利摘要:

    公开号:WO1983003163A1
    申请号:PCT/JP1983/000065
    申请日:1983-03-02
    公开日:1983-09-15
    发明作者:Kinzoku Kabushiki Kaisha Mitsubishi；Electric Corporation Mitsubishi
    申请人:Hosoda, Naoyuki；Uchiyama, Naoki；Kawanaka, Ryuusuke；
    IPC主号:B23K35-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 書
    [0002] 〔 発明 の名称 〕
    [0003] 半導体装置用 Ρδ 合金ろ う材
    [0004] 〔 技術分野 〕
    [0005] この発明は、 通常の " Cは勿論のこ と、 大容量メモ リ —素子である 6 4 T^ AMや 2 5 6 2 AM等のメモ リ 一や、 各種の超 1/ S J等の半導体装置のア ッセ ンブリ ー に際して、 部材接合用ろう材と して使用するのに適した Pb 合金に関するものである。
    [0006] 〔 背景技術 〕 '
    [0007] 一般に、 半導体装置の 1つと して、 第 1図に概略断面 図で示される / Cセラ ミ ッ ク パッケージが知られてい る。 この / Cセラ ミ ック ' パッケージは、 主と して所定 のキヤビティ をもったセ ラ ミ ッ クケース 1 と、 このキヤ ビティ の底部にろ う付けされたシ リ コ ンチップ 2 と、 ボ ンデイ ングアル ミ線 3 と、 セラ ミ ッ クケー ス 1の上面に ろう付けされた封着板 4で構成されている。 また、 この / Cセラ ミ ック · パッケージのアッセンブリ 一に際して は、 シ リ コ ンチップ 2および封着板 4のろ う付けに、 Au - 5 '合金ろ う材ゃ - 合金ろう材が便用されて いる o
    [0008] .このよ うに半導体装置のアッセ ンブリ ーには、 ろ う材 と して A¾ 合金が使用されてお 、 確かに A% 合金ろう 材の便用によって信頼性の高いものとなる反面、 コ ス ト 高となるのを避けるこ とができないものである。 O PI 〔 発明 の開示 〕
    [0009] そこで、 本発明者は、 上述のよ うな観点から、 従来、 半導体装置のァ ッセンプリ 一に使用されている A 合金 ろ う材に匹敵する信頼性をもち、 かつ A 合金ろ う林に 比して安価なろ う材を得べく研究 ¾行なった結杲、 Sn および " のう ちの 1種または 2種 ： 1〜 6 5 %を含有 し、 さ らに必要に応じて ： 1〜 1 0 %¾含有し、 残 が Ρδ と不可避不純物からなる組成 （以上重量％ ) ¾有 し、 かつ不可避不純物と しての放射性同位元素の含有量 ¾ 5 0 ρρ& ( 1 ; ί)δ は 1 0億分の 1 ) 未満と して、 放 射性な粒子のカ ウ ン ト数を O.S C P i ( カ ウ ン ト - Ζ時） Zcm2以下と した _Ρδ 合金は、 これを半導侔装置のアツセ ンブリ ーにろう材と して使用した場合、 良好なぬれ性お よび接着強度を示し、 かつメ モ リ ーエラ ーの発生がな く- きわめて信頼性の高いものである という知見を得たので あ ] 、 しかも この Pb 合金ろう材は A¾ などの高価な成 分 ¾含有しないために、 きわめて安価なものである。
    [0010] 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 に限定した理由を説 明する。
    [0011] [ ] Snおよび In
    [0012] これらの成分は、 ろ う材に良好なぬれ性を付与し、 か つ強固な接着強^ ¾確保するために含有させる力 その 含有量が 1 %未満ではろう材に所定の前記特性を付与す ることができず、 一方 6 5 %を越えて含有させても前記 特性改善によ ]9一層の向上効果が得られないことから、 その含有量を 1〜 6 5 %と定めた。
    [0013] [b) Af
    [0014] Af 成分には、 ぬれ性および接着強度を一段と向上さ せる作用があるので、 これらの特性が要求される場合に 必要に応じて含有されるが、 その含有量が 1 %未満では 前記作用に所望の向上効果が得られず、 一方 1 0 %を越 えて含有させてもよ ] 一段の向上効果が得られず、 経済 性を考慮して、 その含有量を 1〜 1 0 と定めた。
    [0015] o) 不可避不純物と しての放射性同位元素
    [0016] 通常の製鍊法にて製造された 中には、 Uヽ Th な どの放射性同位元素が 5 0 ら以上も含有し、 これは放 射性な粒子のカ ウ ン ト数で数カ ウ ン 卜〜数 1 0 0 C P H ZCTI2に相当し、 このよ う に放射性同位元素の含有量が高 ^ V b を含有する Ρδ 合金ろう材を、 半導体装置のアツ セ ンブリ ーに使用すると、 この Pb 合金ろう材から発す る放射性 粒子がメモ リ 一エラーの原因となるなどの悪 影響を及ぼし、 信頼性のないものとなる。 したがって、 これらの放射性同位元素による惠影響が現われないよう にするためには、 不可避不純物と しての放射性同位元素 の含有量を 5 0 ρρ δ未満として、 放射性 "粒子のカ ウ ン ト数を 0.5 C PHXCIIL2以下にする必要があるのである。 〔 図面の箇単な説明 〕
    [0017] 第 1図は / Cセ ラ ミ ッ ク · パッ ケー ジの概略縦断面図
    [0018] X <g) O o
    [0019] ¾ " 〔発明を実施するための最良の形態〕
    [0020] 実施例
    [0021] つぎに、 この発明の： P b 合金ろう材を実施例によ i 比 較例と対比しながら説明する。
    [0022] 通常の溶解法によ ] 、 それぞれ第 1表に示される成分 組成をもった本発明 & 合金 1〜 1 2および比較 ら 合 金 1〜 1 2の溶湯を調整し、 通常の条件にて篛造し、 圧 延して板厚 ： 0. 0 5 の板材と し、 こ.の钣材から打抜き にて縦 ： 1 5 rat X横 ： 1 0 mi X輻 ： 1 raiの寸法 ¾もつた 窓枠状ろう材¾作製した。
    [0023] ついで、 この結果得られた窓摔状の本発明 Ρ δ 合金ろ ぅ材 1〜 1 2および比較 ら 合金ろぅ材 1〜 1 2を、 第 1 図に示される / Cセ ラ ミ ッ ク · ノ ッケージのア ッ セン ブリ 一に際して、 封着板 セラ ミ ックケースへのろう付 けに便用し、 接着強度およびぬれ性を観察すると ともに、 o 粒子のカウ ン ト数およびメ モ リ エラーの測定 ¾行な つた。 ぬれ性は、 ろう が接着面に完全にまわっている場 合 ¾◎印、 ろうのまわらない部分が少しでもある場合 ¾
    [0024] X印で評価した。 ―
    [0025] OMPI .
    [0026] = 第 1表に示される結果から、 本発明 ·Ρ& 合金ろう材 1 〜 1 2は、 いずれもすぐれたぬれ性および接着強度を示 し、 また放射性同位元素の含有量が 5 0 味満なので， 放射性 "粒子のカウン ト数も 0.5 CPiiZcm2以下となつ てお 、 ろう材が原因のメモリ 一エラ一の発生も皆無と なっていることが明らかである。 これに対して比較 合金ろう材 1〜 2は、 S i または ^ の含有量がこの発 明の範囲から外れて低いために、 接着強度が低く、 かつ ぬれ性の悪いものになっている。 また比鲛 6 合金ろう 材 3〜 1 2は接着強度は強く、 ぬれ性は良好であるが放 射性同位元素の含有量が多いためメ モ リ 一エラ一が有又 は多発してお 信頼性に欠ける結果となっている。
    [0027] 〔産業上の利用可能性〕
    [0028] 上述のように、 この発明の Ρδ 合金ろう材は、 すぐれ た接着強度およびぬれ性を有し、 かつ放射性"粒子の力 ゥン ト数も 0.5 CPH cm2以下なので、 半導体装置のァ ッセ ンプリ 一に便用するのに適するものであ 、 しかも 安価である。
    权利要求:
    Claims請求 の 範 囲
    1. Snおよび I (Dう ちの 1種または 2種 ： 1〜 6 5 % を含有し、 残 j が と不可避不純物からなる組成（以 上重量％ ) を有し、 かつ不可避不純物と しての放射性同 位元素の含有量を 5 0 ρρδ未満と して、 放射性《粒子の カ ウ ン 卜数を 0.5.C PH ciiL2以下と したことを特徵とす る半導体装蘆用 合金ろう材。
    Z S π よび J πのう ちの 1種または 2種 ： 1〜 6 5 % を含有し、 さ らに A 1〜 1 0 %を含有し、 残 j が と不可避不純物からなる組成 （以上重量％ ) を有し、 か つ不可避不純物と しての放射性同位元素の含有量を 5 0 δ未満と して、 放射性ひ粒子の力ゥ ン ト数を 0.5 CP Ζ^2以下と したことを特徵とする半導体装置用 Pb 合金ろう材。
    D ^
    类似技术:
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    EP0103025B1|1989-11-02|
    NL8320060A|1984-02-01|
    DE3334291T|1984-07-12|
    DE3334291C2|1991-07-11|
    EP0103025A4|1985-10-01|
    US4512950A|1985-04-23|
    GB2126248B|1986-12-10|
    SG80589G|1990-07-06|
    EP0103025A1|1984-03-21|
    KR900000169B1|1990-01-23|
    JPS58151037A|1983-09-08|
    GB8328561D0|1983-11-30|
    HK52090A|1990-07-20|
    GB2126248A|1984-03-21|
    KR840003919A|1984-10-04|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1983-09-15| AK| Designated states|Designated state(s): DE GB NL US |
    1983-09-15| AL| Designated countries for regional patents|Designated state(s): FR |
    1983-10-31| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1983900801 Country of ref document: EP |
    1984-03-21| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1983900801 Country of ref document: EP |
    1984-07-12| RET| De translation (de og part 6b)|Ref document number: 3334291 Country of ref document: DE Date of ref document: 19840712 |
    1984-07-12| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 3334291 Country of ref document: DE |
    1984-10-18| REG| Reference to national code|Ref country code: DE Ref legal event code: 8680 Free format text: DER ANMELDER LAUTET RICHTIG MITSUBISHI KINZOKU K.K., TOKIO/TOKYO, JP MITSUBISHI ELECTRIC CORP., TOKIO/TOKYO, JP |
    1989-11-02| WWG| Wipo information: grant in national office|Ref document number: 1983900801 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    JP57/32678820302||1982-03-02||
    JP57032678A|JPS58151037A|1982-03-02|1982-03-02|Leadalloy brazing material for semiconductor device|NL8320060A| NL8320060A|1982-03-02|1983-03-02|Zacht soldeer van pb-legering voor halfgeleiderorganen.|
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    HK520/90A| HK52090A|1982-03-02|1990-07-12|Soft solder of pb alloy for semiconductor devices|
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