发明名称 薄截面分散强化铜物体,制法及其用途
摘要 本发明关系于适用制造积体电路之导框之薄截面纤维状不再结晶之分散强化铜固体及其制法。
申请公布号 TW153776 申请公布日期 1991.03.11
申请号 TW077103455 申请日期 1988.05.25
申请人 SCM金属产物公司 发明人 杰克.迪.托斯尔;汤玛斯.伯.布克
分类号 H01L 主分类号 H01L
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1﹒一种薄截面纤维状分散强化铜物体,包含数量相当于0﹒1至1﹒1重量%之耐火金属氧化物,以粒小大小小于0﹒1微米之个别微粒子存在,此微粒子乃均匀散遍及该物体之内,该物体之特点为在预定厚度下无需再结晶藉升高结晶温度以提供屈服强度为65ksi至90ksi者。2﹒根据申请专利范围第1项之薄截面纤维状分散强化铜物体,具有至少78%IACS之电导度及至少150BUT/ft2/ft/hr/℉之热导度。3﹒根据申请专利范围第1项之薄截面纤维状分散强化铜物体,其中耐火金属氧化物为氧化铝。4﹒根据申请专利范围第1项之薄截面纤维状分散强化铜物体,其中纤维状,非结晶分散强化铜物体为积体电路导线框。5﹒根据申请专利范围第1项之薄截面纤维状分散强化铜物体,其中物体厚度为0﹒001〝至0﹒030〞。6﹒根据申请专利范围第1项之薄截面纤维状分散强化铜物体,其中物体厚度为0﹒004〝至0﹒006〞。7﹒一种制造薄截面纤维状非结晶分散强化铜物体之方法,包含数量相当0﹒1至1﹒1重量%之耐火金属氧化物,以粒子大小小于0﹒1微米之个别微粒子存在,此微粒子乃均匀分散遍及该固体者,其包括以下之步骤:(a)将分散强化之铜粉强固至实质上为完全密集状态者以形成一固态物体;及(b)以连续阶段降低该物体之大小,同时于该尺寸缩减期间隔期中令固体加热至少600℉之温度直至固体最后加工厚度之再结晶温度已升高至足够提供65至90ksi之屈服强度而不再结晶。8﹒根据申请专利范围第7项之方法,其中耐火金属氧化物为氧化铝。9﹒根据申请专利范围第7项之方法,其中强化作用为使密度成理论密度之97%至100%。10﹒根据申请专利范围第7项之方法,其中强化作用系藉挤压达成。11﹒根据申请专利范围第10项之方法,其中强化作用系藉在铜罐中挤压达成。12﹒根据申请专利范围第12项之方法,其中铜罐于挤压后可由强化物体中取出。13﹒根据申请专利范围第7项之方法,其中强化作用系藉均衡热压达成。14﹒根据申请专利范围第10项之方法,其中物体之尺寸系以连续阶段缩减至0﹒005〞。15﹒根据申请专利范围第7项之方法,其中物体厚度系藉冷轧而缩减。16﹒根据申请专利范围第15项之方法,其中物体厚度系降至一合宜厚度者,方法中于1200℉下至1600℉下热处理1小时,而后进一步以冷轧缩减。17﹒根据申请专利范围第16项之方法,其中物体系于600℉至1800℉下热处理1小时。18﹒一种薄截面分散强化铜片,具有80ksi至95ksi之屈服强度,至少150BTU/ft2/ft/hr/℉之热导度及78%IACS之电导度。19﹒一种分散强化之铜导线框,其中导线具有80Ksi至95ksi之屈服强度,177BTU/ft2/ft/hr/℉之热导度及78%IASS之电导度。20﹒一种分散强化铜高端数导框,具有优良之强度,热导度,电导度,挺度及热散逸特性。图示简单说明图1为根据于本发明之导线框金属片之实质上为原尺寸之图解。图2为导线框金属片材料之电导率对屈服强度之关系图。图3显示Cll000铜合金之冷缩减对屈服强度及伸长率%关系之反应。图4显示全部再结晶在Cll000性质方面与退火温度关系之影响。图5显示冷缩减对含0.3重量%Al2O3分散强化铜之屈服强度及伸长率之影响。图6显示DSC之机械性质对最后尺寸施行之热处理之反应。图7为显示含有0.3%A12O3之商品DSC挤压成0.5〞厚乘6.375〞乘30尺长之棒铣成0.4〞以除去铜护面及然后实验室型辊轧无加二中热处理至0006〞之极限抗张强度(UTS),屈服强度(IIS),伸长率及再结晶温度之变化图。图8为同一材料及以相同方式处理但于0.1〞厚度时在1600℉加工中历1小时相同于图7之图。图9为多种加工中热处理步骤对同一材料之极限抗张强度(UTS),屈服强度(YS)及伸长率%之影响。图10为显示部分再结晶显微组织之显照像。图11为显示纤维状末再结晶显微组织之显微照像。
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