无氧铜板、无氧铜板的制造方法以及陶瓷配线基板技术

本发明专利技术提供一种无氧铜板、无氧铜板的制造方法以及陶瓷配线基板，本发明专利技术中，即使在陶瓷配线基板反复进行升温与降温的情况下，也能够抑制陶瓷基板的裂纹、从无氧铜板与陶瓷基板的界面产生的剥离等。所述无氧铜板为通过轧制而形成为平板状的无氧铜板，其中，在800℃以上1080℃以下的条件下加热5分钟以上后，在轧制面测定的平均结晶粒径成为500μm以上，并且，当分别测定无氧铜板的与前述轧制面平行的面内存在的各晶面的晶体取向，并将具有与(211)面的晶体取向形成的倾斜度为15°以内的晶体取向的晶面视为(211)面时，轧制面中存在的前述(211)面的合计面积相对于轧制面面积的比例成为80％以上。

Method for producing oxygen free copper plate, oxygen free copper plate and ceramic wiring substrate

The invention provides a method for producing oxygen free copper, oxygen free copper and ceramic wiring substrate, the invention, even in the ceramic wiring substrate of repeated heating and cooling under the crack, can also inhibit the ceramic substrates from oxygen free copper and ceramic interface produced by stripping etc.. The oxygen free copper is formed by rolling oxygen free copper flat, which, at 800 DEG to 1080 DEG C under the condition of heating for more than 5 minutes later, the average crystal rolling surface determination of particle size as above, 500 mu m and, when the crystallite orientation exists were measured with oxygen free copper the rolling plane is parallel to the surface, and with the (211) crystal plane orientation angle of the formation of crystal crystal orientation within 15 degrees as the (211) plane, in the presence of rolling surface (211) of the total area relative to the rolling surface area ratio becomes more than 80%.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无氧铜板、无氧铜板的制造方法以及陶瓷配线基板。
技术介绍
作为用于安装半导体元件的基板，有时使用陶瓷配线基板(例如参照专利文献1～2)。陶瓷配线基板具备陶瓷基板、以及设置于陶瓷基板上并通过例如蚀刻而去除预定部位从而形成配线图案(铜配线)的无氧铜板。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2001-217362号公报专利文献2：日本特开平10-4156号公报
技术实现思路
专利技术想要解决的课题在陶瓷配线基板中，由于对所安装的半导体元件反复进行通电、停止通电，从而导致半导体元件反复发生发热、散热。此时源自半导体元件的热也传导于陶瓷配线基板，使得陶瓷配线基板反复进行升温、降温。无氧铜的线膨胀系数为1.7×10-5/K，陶瓷的线膨胀系数为0.3～0.8×10-5/K。由此，若陶瓷配线基板反复发生升温、降温，则因无氧铜板与陶瓷基板的热膨胀差异而导致在无氧铜板与陶瓷基板的界面(接合界面)反复产生应力(热应力)。由此，有时会发生如下的不良现象：陶瓷基板发生裂纹，或者从无氧铜板与陶瓷基板的界面发生剥离，等。本专利技术的目的在于解决上述课题，提供如下技术，即，即使在陶瓷配线基板反复进行了升温与降温的情况下，也能够抑制陶瓷基板的裂纹、从无氧铜板与陶瓷基板的界面产生的剥离等的技术。用于解决问题的方案根据本专利技术的一个实施方式，提供一种无氧铜板，其为通过轧制而形成为平板状的无氧铜板，其中，在800℃以上1080℃以下的条件下加热5分钟以上后，在轧制面测定的平均结晶粒径成为500μm以上，并且，当分别测定前述无氧铜板的与前述轧制面平行的面内存在的各晶面的晶体取向，并将具有与(211)面的晶体取向形成的倾斜度为15°以内的晶体取向的晶面视为前述(211)面时，前述轧制面中存在的前述(211)面的合计面积相对于前述轧制面的面积的比例成为80％以上。根据本专利技术的其他实施方式，提供一种无氧铜板的制造方法，其为通过在被设置于陶瓷基板上之后经过热处理从而成为配线材料的无氧铜板的制造方法，其具有如下的冷轧工序：对于由无氧铜形成的被轧制材料，将单次的加工度为40％以下的冷轧处理进行多次，以使总加工度成为90％以上。根据本专利技术的另一实施方式，提供一种陶瓷配线基板，其具备陶瓷基板、以及设置于前述陶瓷基板上的作为配线材料的无氧铜板，所述无氧铜板通过对无氧铜进行轧制加工而形成为平板状，其中，前述无氧铜板的轧制面的平均结晶粒径为500μm以上，并且，在前述轧制面中存在的晶粒所具有的晶面中，将具有与(211)面的晶体取向形成的倾斜度为15°以内的晶体取向的晶面视为前述(211)面时，前述(211)面的合计面积相对于前述轧制面的面积的比例为80％以上。专利技术的效果根据本专利技术，即使在陶瓷配线基板反复进行升温与降温的情况下，也能够抑制陶瓷基板的裂纹、从无氧铜板与陶瓷基板的界面产生的剥离。附图说明图1是对于本专利技术的一个实施方式的无氧铜板进行了预定的热处理后的晶体取向图。图2是表示本专利技术的一个实施方式的无氧铜板以及陶瓷配线基板的制造工序的流程图。具体实施方式<本专利技术的一个实施方式>(1)陶瓷配线基板的构成首先，对本专利技术的一个实施方式的陶瓷配线基板的构成进行说明。本实施方式的陶瓷配线基板具备预定厚度(例如0.5mm)的陶瓷基板、以及设置于陶瓷基板上的配线材料。作为配线材料，使用无氧铜板。陶瓷配线基板通过介由例如钎料将陶瓷基板与无氧铜板进行贴合(接合)而形成。该贴合通过如下的热处理而进行：在炉中在预定的条件下，例如在800℃以上1080℃以下的温度、在5分钟以上的条件下对陶瓷基板与无氧铜板和钎料的层叠体进行加热。通过进行预定的热处理从而将陶瓷基板与无氧铜板贴合。另外，对于经过预定的热处理而成为配线材料的无氧铜板的预定部位，通过例如蚀刻进行去除，从而形成配线图案(铜配线)。作为陶瓷基板，可使用例如以氮化铝(AIN)、氮化硅(SiN)等为主要成分的陶瓷烧结体。作为钎料，例如可使用银(Ag)、铜(Cu)、锡(Sn)、铟(In)、钛(Ti)、钼(Mo)等金属，或者包含这些金属中的至少一个的金属合金。(2)无氧铜板的构成以下，对本专利技术的一个实施方式的无氧铜板的构成进行说明。本实施方式的无氧铜板适于用作例如上述的陶瓷配线基板所具有的配线材料。本实施方式的无氧铜板通过轧制而形成为平板状。按照如下方式形成：对无氧铜板进行了预定的热处理(例如在800℃以上1080℃以下的条件下加热5分钟以上的热处理)后，在表面(轧制面)测定的平均结晶粒径为500μm以上，优选为500μm以上5cm(50000μm)以下，并且，当分别测定在无氧铜板的与轧制面平行的面内存在的各晶面的晶体取向，并将具有与(211)面的晶体取向形成的倾斜度为15°以内的晶体取向的晶面视为(211)面时，无氧铜板的表面中存在的(211)面的合计面积B相对于无氧铜板的表面的面积(无氧铜板中的任一个主表面的面积)A的比例((B/A)×100)例如为80％以上(即80％以上100％以下)，优选为85％以上。这样，本实施方式的无氧铜板按照如下方式形成：例如通过在形成上述的陶瓷配线基板时进行的将陶瓷基板与无氧铜板贴合的上述热处理(也称为预定的热处理)，从而无氧铜板发生再结晶等，使得无氧铜板的表面的平均结晶粒径成为500μm以上，无氧铜板的表面的(211)面的取向性为80％以上。予以说明的是，无氧铜板的表面，是指例如在形成了上述的陶瓷配线基板时，成为陶瓷配线基板的上表面的面。即，是与陶瓷基板的对置面相反的一侧的面。在例如通过使用无氧铜板而形成的上述陶瓷配线基板中，若如上述那样在陶瓷基板与无氧铜板之间的界面(接合界面)产生应力，则在无氧铜板内产生位错。此时，关于陶瓷配线基板所具有的无氧铜板，即在进行了将无氧铜板与陶瓷基板贴合的预定的热处理之后的无氧铜板，如果其轧制面的平均结晶粒径小于500μm，则无氧铜板内存在的晶界多，抑制上述的位错在无氧铜板内的移动，因而不易缓和上述的应力。其结果是，在陶瓷配线基板中，有时无法抑制陶瓷基板的裂纹、从陶瓷基板与无氧铜板的界面发生的剥离。通过按照在经过预定的热处理后的表面的平均结晶粒径成为500μm以上的方式形成无氧铜板，从而能够充分地减少无氧铜板内的晶界，能够使得上述的位错容易在无氧铜板内移动，能够缓和上述的应力。其结果是，在陶瓷配线基板中，能够抑制陶瓷基板的裂纹、从陶瓷基板与无氧铜板的界面发生的剥离。无氧铜板按照使经过预定的热处理后的表面的平均结晶粒径成为5cm以下的方式形成。即，就无氧铜板而言，即使在经过预定的热处理后，也不会单晶化，按照成为多晶体的方式形成。另外，上述的位错具有容易在(211)面中移动这样的性质。因此，如果无氧铜板的表面中存在的(211)面的合计面积B相对于在经过预定的热处理后的无氧铜板的表面面积A的比例(即无氧铜板的表面中存在的(211)面的面积率)小于80％，则上述位错的移动不充分，有时无法充分地缓和上述的应力。通过按照使经过预定的热处理后的表面中(211)面的面积率成为80％以上的方式形成无氧铜板，从而能够使上述的位错充分地移动，能够充分地缓和上述的应力。另外，通过按照使经过预定的热处理后的表面中(211)面的面积率成为85％以上的方式形成无氧铜板，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无氧铜板，其为通过轧制而形成为平板状的无氧铜板，其中，在800℃以上1080℃以下的条件下加热5分钟以上后，在轧制面测定的平均结晶粒径成为500μm以上，并且，当分别测定所述无氧铜板的与所述轧制面平行的面内存在的各晶面的晶体取向，并将具有与(211)面的晶体取向形成的倾斜度为15°以内的晶体取向的晶面视为所述(211)面时，所述轧制面中存在的所述(211)面的合计面积相对于所述轧制面的面积的比例成为80％以上。

【技术特征摘要】
2015.10.16 JP 2015-2048141.一种无氧铜板，其为通过轧制而形成为平板状的无氧铜板，其中，在800℃以上1080℃以下的条件下加热5分钟以上后，在轧制面测定的平均结晶粒径成为500μm以上，并且，当分别测定所述无氧铜板的与所述轧制面平行的面内存在的各晶面的晶体取向，并将具有与(211)面的晶体取向形成的倾斜度为15°以内的晶体取向的晶面视为所述(211)面时，所述轧制面中存在的所述(211)面的合计面积相对于所述轧制面的面积的比例成为80％以上。2.根据权利要求1所述的无氧铜板，其由如下的无氧铜形成，该无氧铜使用纯度为99.96质量％以上的铜，氧浓度为0.001质量％以下，剩余部分包含不可避免的杂质。3.根据权利要求1或2所述的无氧铜板，其厚度为10...

【专利技术属性】
技术研发人员：外木达也，山本佳纪，儿玉健二，
申请(专利权)人：株式会社SH铜业，
类型：发明
国别省市：日本;JP