JPS6360549A - 金の導電層を有する電子部品 - Google Patents
金の導電層を有する電子部品Info
- Publication number
- JPS6360549A JPS6360549A JP61204719A JP20471986A JPS6360549A JP S6360549 A JPS6360549 A JP S6360549A JP 61204719 A JP61204719 A JP 61204719A JP 20471986 A JP20471986 A JP 20471986A JP S6360549 A JPS6360549 A JP S6360549A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gold
- conductive layer
- cobalt
- solder
- sulfur
- 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
Links
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 36
- 239000010931 gold Substances 0.000 title claims abstract description 36
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 36
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 37
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 37
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 abstract description 30
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 abstract description 28
- 229910000796 S alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 9
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 abstract description 9
- 229910000531 Co alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 abstract description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 abstract description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 abstract description 2
- SUBDBMMJDZJVOS-UHFFFAOYSA-N 5-methoxy-2-{[(4-methoxy-3,5-dimethylpyridin-2-yl)methyl]sulfinyl}-1H-benzimidazole Chemical compound N=1C2=CC(OC)=CC=C2NC=1S(=O)CC1=NC=C(C)C(OC)=C1C SUBDBMMJDZJVOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000005219 brazing Methods 0.000 description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 4
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 3
- 229910000833 kovar Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 239000012777 electrically insulating material Substances 0.000 description 2
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 2
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 2
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910017709 Ni Co Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003267 Ni-Co Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003262 Ni‐Co Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910020816 Sn Pb Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910020922 Sn-Pb Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910008783 Sn—Pb Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N cobalt(ii) oxide Chemical class [Co]=O IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 229910000480 nickel oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N oxonickel Chemical class [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- VRRFSFYSLSPWQY-UHFFFAOYSA-N sulfanylidenecobalt Chemical compound [Co]=S VRRFSFYSLSPWQY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
- H01L24/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
- H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
- H01L2224/321—Disposition
- H01L2224/32151—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/32221—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/32225—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/48225—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
- H01L2224/48227—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
- H01L2224/73265—Layer and wire connectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/0105—Tin [Sn]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01079—Gold [Au]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01082—Lead [Pb]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/11—Device type
- H01L2924/14—Integrated circuits
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (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
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は金属面上に金の導電層を有する電子部品に関し
、より詳細には半導体集積回路素子を収納する半導体素
子収納用パッケージや多層配線基板等の電子部品におけ
る金の導電層の下地金属層の改良に関するものである。
、より詳細には半導体集積回路素子を収納する半導体素
子収納用パッケージや多層配線基板等の電子部品におけ
る金の導電層の下地金属層の改良に関するものである。
金は（ｉ）高導電性、（ｉｉ ）耐酸化性が良いこと、
（ｉｉｉ ）耐変色性（耐風色性）が高いこと、（ｉｖ
）半導体チップのシリコン（Ｓｉ）と容易に合金化しＡ
ｕ−５ｉ共品合金を作って堅固な接合強度を発揮するこ
と等の優れた物理的性質により各種の電子部品に広く利
用されている。例えば半導体集積回路素子を収納するた
めの半導体素子収納用パフケージにおいては、半導体集
積回路素子を取着するダイアタッチ部、半導体集積回路
素子の電穫と外部リード端子とを接続するためのワイヤ
を取着するワイヤボンディング部あるいは半導体集積回
路素子を外部電気回路に接続するための外部リード端子
等がある。これ等は絶縁基体にタングステン（−）、モ
リブデン（Ｍｏ）、マンガン（Ｍｎ）等の高融点金属を
メタライズした金属面上に、あるいは該メタライズ金属
面上にロウ材を介し取着されたコバール（Ｆｅ−Ｎｉ−
Ｃｏ）、４２Ａ１１ｏｙ等の金属板から成る外部リード
端子の表面にめっき、蒸着、スパッタリング等により被
着形成されている。
（ｉｉｉ ）耐変色性（耐風色性）が高いこと、（ｉｖ
）半導体チップのシリコン（Ｓｉ）と容易に合金化しＡ
ｕ−５ｉ共品合金を作って堅固な接合強度を発揮するこ
と等の優れた物理的性質により各種の電子部品に広く利
用されている。例えば半導体集積回路素子を収納するた
めの半導体素子収納用パフケージにおいては、半導体集
積回路素子を取着するダイアタッチ部、半導体集積回路
素子の電穫と外部リード端子とを接続するためのワイヤ
を取着するワイヤボンディング部あるいは半導体集積回
路素子を外部電気回路に接続するための外部リード端子
等がある。これ等は絶縁基体にタングステン（−）、モ
リブデン（Ｍｏ）、マンガン（Ｍｎ）等の高融点金属を
メタライズした金属面上に、あるいは該メタライズ金属
面上にロウ材を介し取着されたコバール（Ｆｅ−Ｎｉ−
Ｃｏ）、４２Ａ１１ｏｙ等の金属板から成る外部リード
端子の表面にめっき、蒸着、スパッタリング等により被
着形成されている。
しかし乍ら、例えば外部リード端子表面に被着された金
の層は半導体素子収納用パッケージを外部電気回路に半
田等を介しロウ材は接合する際、該金の層力ｑ容融状態
の半田（Ｓｎ−Ｐｂ合金）中に極めて速やかに溶解して
しまい、その結果、半田等のロウ材が該半田等と反応性
（濡れ性）の悪い４２Ａ１１０ｙ、コバール金属から成
る外部リード端子に直接接触してしまい、半導体素子収
納用パッケージを外部電気回路に強固に接合することが
困難であった。
の層は半導体素子収納用パッケージを外部電気回路に半
田等を介しロウ材は接合する際、該金の層力ｑ容融状態
の半田（Ｓｎ−Ｐｂ合金）中に極めて速やかに溶解して
しまい、その結果、半田等のロウ材が該半田等と反応性
（濡れ性）の悪い４２Ａ１１０ｙ、コバール金属から成
る外部リード端子に直接接触してしまい、半導体素子収
納用パッケージを外部電気回路に強固に接合することが
困難であった。
そこで、かかる欠点を解消するために、溶融状態の半田
にほとんど溶解せず、半田との反応性（濡れ性）が良好
なニッケル（Ｎｉ）の金属層を金の４電層の下地として
被覆したものが提案されている。
にほとんど溶解せず、半田との反応性（濡れ性）が良好
なニッケル（Ｎｉ）の金属層を金の４電層の下地として
被覆したものが提案されている。
しかし乍ら、上記金の導電層の下地として被覆されたニ
ッケルの金属層は半導体素子収納用パッケージに半導体
集積回路素子を取着する際、あるいはパッケージを気密
封止する際等の加熱により、金の導電層に容易に拡散し
て該金の導電層の表面に析出し、これが酸化されて半田
との反応性（濡れ性）が極めて悪いニッケルの酸化物や
水酸化物を生成し、その結果、半導体素子収納用パッケ
ージを外部電気回路へ取着するのが困難となり、更に金
の導電層表面を変色させると同時に導電性を劣化させる
等の問題を有してしいた。
ッケルの金属層は半導体素子収納用パッケージに半導体
集積回路素子を取着する際、あるいはパッケージを気密
封止する際等の加熱により、金の導電層に容易に拡散し
て該金の導電層の表面に析出し、これが酸化されて半田
との反応性（濡れ性）が極めて悪いニッケルの酸化物や
水酸化物を生成し、その結果、半導体素子収納用パッケ
ージを外部電気回路へ取着するのが困難となり、更に金
の導電層表面を変色させると同時に導電性を劣化させる
等の問題を有してしいた。
そこで、斯かる欠点を解消するために、金の導電層の下
地としてニッケルより金への熱拡散が極めて遅いコバル
トの金属層を設けることを本出願人は先に提案した。
地としてニッケルより金への熱拡散が極めて遅いコバル
トの金属層を設けることを本出願人は先に提案した。
しかし乍ら、金の導電層の下地としてコバルトより成る
金属層を形成した場合、金の導電層表面に半田と反応性
（濡れ性）が悪いコバルトの酸化物、水酸化物等の生成
は少ないものの半導体集積回路素子の特性をチェックす
るバーンインテスト（半導体集積回路素子に貰温の熱脂
肪を加えて特性変化を調べるテスト）等を行った場合、
半田に含有される錫（Ｓｎ）が金の導電層を通して下地
のコバルトから成る金属層に一方的に拡散してしまい、
その結果、半導体素子収納用パッケージを外部電気回路
等に取着する際等において外部リード端子に外部より機
械的な応力が印加されると該応力によって外部リード端
子と半田とが容易に剥離し、電気的接続の信顧性が低下
するという欠点を有することが判明した。
金属層を形成した場合、金の導電層表面に半田と反応性
（濡れ性）が悪いコバルトの酸化物、水酸化物等の生成
は少ないものの半導体集積回路素子の特性をチェックす
るバーンインテスト（半導体集積回路素子に貰温の熱脂
肪を加えて特性変化を調べるテスト）等を行った場合、
半田に含有される錫（Ｓｎ）が金の導電層を通して下地
のコバルトから成る金属層に一方的に拡散してしまい、
その結果、半導体素子収納用パッケージを外部電気回路
等に取着する際等において外部リード端子に外部より機
械的な応力が印加されると該応力によって外部リード端
子と半田とが容易に剥離し、電気的接続の信顧性が低下
するという欠点を有することが判明した。
本発明は前記欠点に鑑み案出されたもので、その目的は
半導体集積回路素子をチェックするためのバーンインテ
スト等を行ったとしても半田の錫がコバルトから成る金
属層に拡散することはなく外部応力が印加されても絶縁
基体に設けたメタライズ金属層や外部リード端子と半田
との接合に剥離を生じることがなく、しかも半導体集積
回路素子を取着する際、あるいは取着後の気密封止の際
等に熱が印加され、かつ高温多湿等の酸化条件下に曝さ
れてもロウ材との反応性（濡れ性）が劣化することのな
い金の導電層を有する電子部品を提供することにある。
半導体集積回路素子をチェックするためのバーンインテ
スト等を行ったとしても半田の錫がコバルトから成る金
属層に拡散することはなく外部応力が印加されても絶縁
基体に設けたメタライズ金属層や外部リード端子と半田
との接合に剥離を生じることがなく、しかも半導体集積
回路素子を取着する際、あるいは取着後の気密封止の際
等に熱が印加され、かつ高温多湿等の酸化条件下に曝さ
れてもロウ材との反応性（濡れ性）が劣化することのな
い金の導電層を有する電子部品を提供することにある。
本発明は金属面上に金の導電層を有する電子部品におい
て、該金の導電層の下地として、コバルト９８．５〜９
９．９９９重量％、硫黄０．００１〜１．５重量％の合
金から成る金属層を設けことを特徴とするものである。
て、該金の導電層の下地として、コバルト９８．５〜９
９．９９９重量％、硫黄０．００１〜１．５重量％の合
金から成る金属層を設けことを特徴とするものである。
本発明の硫黄の含有量が０．００１重量％未満であると
、半田に含有される錫が下地金属層中のコバルトへ拡散
するのを有効に阻止し得す、半田剥がれが発生する。ま
た、その含有量が１．５重量％を越えると下地金属層の
耐食性が劣化するので好ましくない。
、半田に含有される錫が下地金属層中のコバルトへ拡散
するのを有効に阻止し得す、半田剥がれが発生する。ま
た、その含有量が１．５重量％を越えると下地金属層の
耐食性が劣化するので好ましくない。
以下に本発明を添付図面に示す実施例に基づき詳細に説
明する。
明する。
第１図は本発明の電子部品をリード付半導体素子収納用
パッケージを例に採って示した一部破断平面図であり、
第２図は第１図の要部拡大断面図である。
パッケージを例に採って示した一部破断平面図であり、
第２図は第１図の要部拡大断面図である。
図において、１はセラミック、ガラス等の電気絶縁材料
から成る絶縁基体であり、２は半導体集積回路素子１０
の電極と外部リード端子１２との電気的導通をはかるた
めのワイヤ１１が取着されるワイヤボンディング用メタ
ライズ金属層である。
から成る絶縁基体であり、２は半導体集積回路素子１０
の電極と外部リード端子１２との電気的導通をはかるた
めのワイヤ１１が取着されるワイヤボンディング用メタ
ライズ金属層である。
前記メタライズ金属層２はその一部が絶縁基体１の側面
にまで延長されており、絶縁基体１の側面においてロウ
材等を介して外部リード端子１２が接合されている。３
は半導体集積回路素子１０をマウントするためのダイア
タッチ部のメタライズ金属層である。これらのメタライ
ズ金属ＩＷ２．３及び外部リード端子１２の直上にはコ
バルトと硫黄の合金より成る金属層４，５．６が、更に
その上には金の導電層？、８．９が夫々層設されている
。金の導電層８にはＡｕ−５ｉ等のロウ材を介して半導
体集積回路素子１０が取着されており、該半導体集積回
路素子１０の各電極はワイヤ１１を介して金の導電層７
と電気的に接合され、外部リード端子１２に導出される
。
にまで延長されており、絶縁基体１の側面においてロウ
材等を介して外部リード端子１２が接合されている。３
は半導体集積回路素子１０をマウントするためのダイア
タッチ部のメタライズ金属層である。これらのメタライ
ズ金属ＩＷ２．３及び外部リード端子１２の直上にはコ
バルトと硫黄の合金より成る金属層４，５．６が、更に
その上には金の導電層？、８．９が夫々層設されている
。金の導電層８にはＡｕ−５ｉ等のロウ材を介して半導
体集積回路素子１０が取着されており、該半導体集積回
路素子１０の各電極はワイヤ１１を介して金の導電層７
と電気的に接合され、外部リード端子１２に導出される
。
前記メタライズ金属層２．３は絶縁基体１にタングステ
ン、モリブデンもしくはマンガン等の粉末に適当な有機
溶剤、溶媒を添加混合して得た金属ペーストを従来周知
の厚膜手法により印刷塗布し、しかる後、高温で焼成し
てメタライズすることにより形成される。
ン、モリブデンもしくはマンガン等の粉末に適当な有機
溶剤、溶媒を添加混合して得た金属ペーストを従来周知
の厚膜手法により印刷塗布し、しかる後、高温で焼成し
てメタライズすることにより形成される。
また外部リード端子１２はコバール（Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ
）、４２Ａ１１ｏｙ等の金属から成り、コバルト−硫黄
合金及び金の各金属Ｊｉ！４，５，６．７，８．９はめ
っき、真空蒸着、スパッタリング等の手法により形成さ
れている。
）、４２Ａ１１ｏｙ等の金属から成り、コバルト−硫黄
合金及び金の各金属Ｊｉ！４，５，６．７，８．９はめ
っき、真空蒸着、スパッタリング等の手法により形成さ
れている。
また、前記絶縁基体１の上面にはセラミック、ガラス等
の電気絶縁材料から成る蓋体１３がガラス、樹脂等の封
止部材を介して取着されており、これにより半導体素子
収納用パフケージ内部の空所は外気から完全２こ気密に
封止され、最終製品である半導体装置となる。
の電気絶縁材料から成る蓋体１３がガラス、樹脂等の封
止部材を介して取着されており、これにより半導体素子
収納用パフケージ内部の空所は外気から完全２こ気密に
封止され、最終製品である半導体装置となる。
かくして、本発明によれば、外部リード端子の表面で、
金の導電層の下地に金と固溶し難く、かつ錫が拡散する
ことがないコバルトと硫黄の合金から成る金属層を設け
たことにより、半田と外部リード端子との密着強度を大
として、外部リード端子と半田との間に外力印加による
剥離を発生することを皆無となし、しかも半導体集積回
路素子を取着する際、あるいは取着後の気密封止の際等
に熱が印加され、かつ高温多湿等の酸化条件下に曝され
てもロウ材との反応性（濡れ性）が悪い酸化物や水酸化
物を生成することもなく、半導体素子収納用パッケージ
を外部電気回路に強固に取着することができる。
金の導電層の下地に金と固溶し難く、かつ錫が拡散する
ことがないコバルトと硫黄の合金から成る金属層を設け
たことにより、半田と外部リード端子との密着強度を大
として、外部リード端子と半田との間に外力印加による
剥離を発生することを皆無となし、しかも半導体集積回
路素子を取着する際、あるいは取着後の気密封止の際等
に熱が印加され、かつ高温多湿等の酸化条件下に曝され
てもロウ材との反応性（濡れ性）が悪い酸化物や水酸化
物を生成することもなく、半導体素子収納用パッケージ
を外部電気回路に強固に取着することができる。
なお、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく
、例えば半導体集積回路素子収納用リードレスパッケー
ジ（チップキャリア）や多層配線基板等の金の導電層を
存する電子部品にも適用可能なことは言うまでもない。
、例えば半導体集積回路素子収納用リードレスパッケー
ジ（チップキャリア）や多層配線基板等の金の導電層を
存する電子部品にも適用可能なことは言うまでもない。
（Ｉ）評価試料
評価試料として幅２■、長さ２０ｍｍ、厚さ０．２５ｍ
ｍの４２Ａ１１ｏｙから成る金属板の外表面に第１表に
示す如く金の導電層の下地としてコバルトと硫黄の合金
から成る金属層を介在させたもの（本発明品）及びコバ
ルトの金属層を介在させたものを各１００本準備した。
ｍの４２Ａ１１ｏｙから成る金属板の外表面に第１表に
示す如く金の導電層の下地としてコバルトと硫黄の合金
から成る金属層を介在させたもの（本発明品）及びコバ
ルトの金属層を介在させたものを各１００本準備した。
（ｎ）半田剥れ性テスト
上記評価試料を２４５℃±５℃に制御された溶融状態の
錫６０ＩＨｆｔ％、鉛４０重量％の共晶半田中に浸漬し
て半田付けした後、半導体集積回路素子の特性をチェッ
クするためのバーンインテストと同じ条件、即ち１５０
℃に制御されたオーブン中で２５０時間のエージング処
理を行い、その後、それぞれの試料を直角に折り曲げ、
半田が剥離しない本数を数え、半田剥がれ良品率を求め
た。
錫６０ＩＨｆｔ％、鉛４０重量％の共晶半田中に浸漬し
て半田付けした後、半導体集積回路素子の特性をチェッ
クするためのバーンインテストと同じ条件、即ち１５０
℃に制御されたオーブン中で２５０時間のエージング処
理を行い、その後、それぞれの試料を直角に折り曲げ、
半田が剥離しない本数を数え、半田剥がれ良品率を求め
た。
その結果を第１表に示す。
第１表からも判るように従来品の金の導電層の下地とし
て硫黄を含有しないコバルトの金属層を形成した試料番
号１においては半田剥がれ良品率が僅か１８χにしか過
ぎず、電子部品に適用する場合、大きな問題となる。ま
た、硫黄の含有量が１゜５重量％を越えると下地金属層
が酸化により変色するため望ましくない。
て硫黄を含有しないコバルトの金属層を形成した試料番
号１においては半田剥がれ良品率が僅か１８χにしか過
ぎず、電子部品に適用する場合、大きな問題となる。ま
た、硫黄の含有量が１゜５重量％を越えると下地金属層
が酸化により変色するため望ましくない。
これらに対し、本発明によれば０．００１重景重量上１
．５重世％以下の硫黄を含有したコバルトと硫黄の合金
から成る金属層を形成したものでは、いずれも半田剥が
れ良品率が１００χとなることが判明した。
．５重世％以下の硫黄を含有したコバルトと硫黄の合金
から成る金属層を形成したものでは、いずれも半田剥が
れ良品率が１００χとなることが判明した。
以上の如く、本発明によれば、メタライズ金属層及び外
部リード端子表面にコバルトと硫黄の合金から成る金属
層を設けたことにより、半導体集積回路素子の特性をチ
ェックするバーンインテストを行ったとしても半田に含
有される錫がコバルトへ拡散するのを防止し、外部より
応力が加えられても絶縁基体に設けたメタライズ金属層
や外部リード端子の表面より半田が剥離することがなく
、しかも半導体集積回路素子を取着する際、あるいは取
着後の気密封止の際等に熱が印加され、かつ高温多湿等
の酸化条件下に曝されてもロウ材との反応性（濡れ性）
が劣化することもない。
部リード端子表面にコバルトと硫黄の合金から成る金属
層を設けたことにより、半導体集積回路素子の特性をチ
ェックするバーンインテストを行ったとしても半田に含
有される錫がコバルトへ拡散するのを防止し、外部より
応力が加えられても絶縁基体に設けたメタライズ金属層
や外部リード端子の表面より半田が剥離することがなく
、しかも半導体集積回路素子を取着する際、あるいは取
着後の気密封止の際等に熱が印加され、かつ高温多湿等
の酸化条件下に曝されてもロウ材との反応性（濡れ性）
が劣化することもない。
第１図は本発明の電子部品をリード付半導体素子収納用
パフケージを例に採って示した一部破断平面図であり、
第２図は第１図の要部拡大断面図である。 ■ ・・・絶縁基体 ２．３ ・・メタライズ金属層 ４．５．６ ・コバルト−硫黄合金金属層７．８．９
・金の導電層 １０・・・半導体集積回路素子 １１・・・ワイヤ １２・・・外部リード端子 １３・・・蓋体
パフケージを例に採って示した一部破断平面図であり、
第２図は第１図の要部拡大断面図である。 ■ ・・・絶縁基体 ２．３ ・・メタライズ金属層 ４．５．６ ・コバルト−硫黄合金金属層７．８．９
・金の導電層 １０・・・半導体集積回路素子 １１・・・ワイヤ １２・・・外部リード端子 １３・・・蓋体
Claims (1)
- 金属面上に金の導電層を有する電子部品において、該金
の導電層の下地として、コバルト（Ｃｏ）９８．５〜９
９．９９９重量％、硫黄（Ｓ）０．００１〜１．５重量
％の合金から成る金属層を設けたことを特徴とする金の
導電層を有する電子部品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61204719A JPH0787233B2 (ja) | 1986-08-30 | 1986-08-30 | 金の導電層を有する電子部品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61204719A JPH0787233B2 (ja) | 1986-08-30 | 1986-08-30 | 金の導電層を有する電子部品 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6360549A true JPS6360549A (ja) | 1988-03-16 |
| JPH0787233B2 JPH0787233B2 (ja) | 1995-09-20 |
Family
ID=16495175
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61204719A Expired - Lifetime JPH0787233B2 (ja) | 1986-08-30 | 1986-08-30 | 金の導電層を有する電子部品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0787233B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999010548A1 (en) * | 1997-08-26 | 1999-03-04 | The Alta Group, Inc. | High purity cobalt sputter target and process of manufacturing the same |
| US6818119B2 (en) | 2000-06-30 | 2004-11-16 | Honeywell International Inc. | Method for processing metals |
-
1986
- 1986-08-30 JP JP61204719A patent/JPH0787233B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999010548A1 (en) * | 1997-08-26 | 1999-03-04 | The Alta Group, Inc. | High purity cobalt sputter target and process of manufacturing the same |
| US6391172B2 (en) | 1997-08-26 | 2002-05-21 | The Alta Group, Inc. | High purity cobalt sputter target and process of manufacturing the same |
| US6585866B2 (en) | 1997-08-26 | 2003-07-01 | Honeywell International Inc. | High purity cobalt sputter target and process of manufacturing the same |
| KR100552500B1 (ko) * | 1997-08-26 | 2006-02-14 | 허니웰 인터내셔널 인크. | 고순도 코발트 스퍼터 타겟 및 제조 과정 |
| US6818119B2 (en) | 2000-06-30 | 2004-11-16 | Honeywell International Inc. | Method for processing metals |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0787233B2 (ja) | 1995-09-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3729820A (en) | Method for manufacturing a package of a semiconductor element | |
| JPS59155950A (ja) | 半導体装置用セラミックパッケージ | |
| US6294826B1 (en) | Molded electronic component having pre-plated lead terminals and manufacturing process thereof | |
| USH498H (en) | Electronic component including soldered electrical leads | |
| JPS6360549A (ja) | 金の導電層を有する電子部品 | |
| JP2627509B2 (ja) | 導電層を有する電子部品 | |
| JP3339384B2 (ja) | 半田材料並びにプリント配線板及びその製造方法 | |
| KR900003472B1 (ko) | 전자부품의 도금방법 | |
| JPS6383291A (ja) | 金の導電層を有する電子部品 | |
| JPS5936425B2 (ja) | 中間層を有するリ−ドフレ−ム構造 | |
| JPS5933851A (ja) | 気密封止半導体容器 | |
| JPH0736952B2 (ja) | メタライズ金属層の表面被覆構造 | |
| JP2571944B2 (ja) | チップキャリア | |
| JP2742625B2 (ja) | リード付き電子部品 | |
| JP2537064B2 (ja) | チップキャリア | |
| JPS6356996A (ja) | 金の導電層を有する電子部品 | |
| JP2759297B2 (ja) | リード付き電子部品 | |
| JPS62131526A (ja) | 金めつきされた電子部品 | |
| JPS62204560A (ja) | リ−ド付き電子部品 | |
| JP2831182B2 (ja) | 金の導電層を有する電子部品 | |
| JPS6158259A (ja) | チツプキヤリア | |
| JPS62241364A (ja) | リ−ド付き電子部品及びその製造方法 | |
| JP2003155593A (ja) | 配線基板 | |
| JPH06151618A (ja) | 半導体素子収納用パッケージ | |
| JPH1050915A (ja) | 半導体装置及びその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |