本发明专利技术公开了一种半导体器件的制造方法，包括制造集成电路，并将集成电路封装；其中制造集成电路包括：提供芯片；制造引线支架；固定芯片，引出引线及封装。其中制造引线支架包括：熔融，注入坯模，冷却；将铸坯热轧压延；将热轧带材反复进行冷轧压延和双级连续退火；冷轧压延加工使其厚度变化量达到40％以上，再进行低温退火，得到带材成品，制造过程中控制成分含量Fe2.0～2.6wt％、Ti0.05～0.1wt％、B0.01～0.03wt％、Na0～0.05wt％、Mo0.01～1.5wt％、其余为Cu和杂质。本发明专利技术的铜铁合金合金组织均匀、析出相细小弥散，抗拉强度高、硬度高、电导率高、延伸率高，能较好地满足电子工业领域对引线框架材料性能的诸多要求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种半导体器件的制造方法，尤其涉及一种由具有引线支架的集成电路组成的半导体器件的制造方法。
技术介绍
目前，电子信息产业已经成为我国的一个重要支柱产业，半导体器件作为这个支柱产业的基石，其包括外部封装和内部集成电路；集成电路(IC)包括芯片、引线和引线支架、粘接材料、封装材料等。其中，引线支架的主要功能是为芯片提供机械支撑载体，同时也具有连接外部电路、传送电信号以及散热等功能。因此IC封装需要具备高强度、高导电、高导热性及良好的可焊性、耐蚀性、塑封性、抗氧化性等综合性能。我国引线支架材料的研究、试制、生产起步较晚，引线支架铜带生产规模小、品种规格少，目前只有少数企业可以进行批量生产很少型号的合金，而且存在质量精度差，质量不稳定、软化点低、内应力不均匀、宽度与厚度公差超差、外观要求不合格等问题。目前铜铁合金作为制造引线支架的主要材料，已占到市场总额的80%，合金牌号具有100多种。其中我国生产的C194合金是其中具有代表性的一种。但是，目前生产的C194引线支架铜铁合金的质量还不能满足要求，精度差，品种规格少，性能不稳定，铜带成品率不到50%，在板型状况、残余内应力、表面光洁度、边部毛刺等方面存有较大缺陷。
技术实现思路
本专利技术提供了一种半导体器件的制造方法，其中包括了制造集成电路，其中制造集成电路的引线支架的铜铁合金的制造方法可以有效解决引线支架用铜铁合金综合性能不满足生产要求、合金组织不均匀、析出相细小弥散化等问题，采用本专利技术的制造方法制备的铜铁合金的抗拉强度、硬度、延伸率、电导率及软化温度等特性均能较好地满足电子工业领域对引线支架材料性能的诸多要求。本专利技术的半导体器件的制造方法包括制造集成电路，并将集成电路封装；其中制造集成电路包括如下步骤(一)提供芯片；(二)制造引线支架，其中制造引线支架包括如下步骤(I)首先将主料及辅料在1250 1350°C熔融后注入坯模，在液相线温度至380°C的温度范围内以80°C /min以上的冷却速度进行冷却，在制造过程中控制合金成分及含量Fe 为 2. 0 2. 6wt%,Ti 为 0. 05 0. lwt%,B 为 0. 01 0. 03wt%,Na 为 0 0. 05wt%,Mo为0. 01 I. 5wt%、其余组分为Cu和不可避免的杂质；(2)将得到的铸坯在1000°C以下的加热温度进行热轧压延，在制造过程中控制成分含量 Fe 为 2. 0 2. 6wt%, Ti 为 0. 05 0. Iwt B 为 0. 01 0. 03wt%, Na 为 0 0. 05wt%,Mo为0. 01 I. 5wt%、其余组分为Cu和不可避免的杂质；(3)将热轧带材反复进行冷轧压延和300°C 600°C双级连续退火，在制造过程中控制成分含量 Fe 为 2. O 2. 6wt%, Ti 为 0. 05 0. Iwt B 为 0. 01 0. 03wt%, Na 为0 0. 05wt%,Mo为0. 01 I. 5wt%、其余组分为Cu和不可避免的杂质；(4)进行冷轧压延加工使其厚度变化量达到40%以上，再进行420°C以下的低温退火，得到带材成 品，在制造过程中控制成分含量Fe为2.0 2. 6wt%, Ti为0. 05 0. IwtB 为 0. 01 0. 03wt%, Na 为 0 0. 05wt%, Mo 为 0. 01 I. 5wt%、其余组分为Cu和不可避免的杂质。(5)采用上述带材制成引线支架；(三)将芯片固定在引线支架上，在芯片上引出引线，用封装材料将其封装。优选地，步骤(I)中的主料为I号电解铜，辅料为铜铁中间合金、铜硼中间合金、单质钛、单质钠和混合稀土。优选地，在步骤(2)热轧压延加工过程中控制带材的晶粒直径小于50 y m ;优选地，在步骤(3)中冷轧退火加工过程中控制带材的晶粒直径小于50 Pm。优选地，经步骤(4)制得的铜铁合金还含有As、Sb、Bi、Bb、Co、Ni元素中至少一种以上的元素且总量小于0. 05wt%。优选地，所述铜合金的抗拉强度为600MBa以上、硬度180Hv以上、电导率66%IACS以上、延伸率7. 0%以上。本专利技术的引线支架铜铁合金的制备方法的有益效果是(I)本专利技术铜铁合金综合性能优越、合金组织均匀、析出相细小弥散，且合金价格相对较低，生产效率高；(2)成品的抗拉强度达到600MBa以上、硬度180Hv以上、电导率66% IACS以上、延伸率7. 0%以上，能较好地满足电子工业领域对引线框架材料性能的诸多要求；(3)本专利技术引线支架用铜铁合金还具有优良的热加工性，有利于生产制造，是生产弓I线支架等电气电子部件的最佳材料。具体实施例方式为了使本领域技术人员更清楚地理解本专利技术的半导体器件的制造方法，下面通过具体实施方式详细描述其技术方案。为满足半导体器件中引线支架等电气电子部件用材料所要求的种种特性，本专利技术提供了一种半导体器件的制造方法，其中采用的引线支架用铜铁合金的制造方法选择最佳的Ti、B、Na、Mo的组分含量，以最合适的铸坯冷却条件、铸坯的轧制加工条件和热处理条件等先进的工艺手段进行生产制造。本专利技术中所有含量、配比或百分比均为质量比。半导体器件中引线支架用铜铁合金中的Fe :2. 0 2. 6wt%、Ti :0. 05 0. Iwt%、B :0. 01 0. 03wt%,Na 0 0. 05wt%,Mo :0. 01 I. 5wt%，铜合金中还含有 As、Sb、Bi、Bb,Co,Ni元素中至少一种以上的元素且总量小于0. 05wt%，并且S含量在25BBm以下；该铜铁合金的抗拉强度600MBa以上、硬度180Hv以上、电导率66% IACS以上、延伸率7.0%以上。本专利技术铜铁合金的各成分含量Fe是合金中的主要强化元素，合金经过合适的时效处理后，Fe元素以弥散分布的质点形式分布于铜基体中而起到时效强化作用。由于常温下Fe在Cu中的饱和溶解度极小(在300°C以下仅为0. 0004% )，合金可以实现较高的电导率；通过添加少量的Fe可以细化晶粒，延迟铜的再结晶过程，提高其强度及硬度，但Fe元素过量会降低铜的塑性、电导率与导热率，Fe元素的添加量控制在2. 0 2. 6的范围。Ti的加入可以防止在金属基体与镀层中间出现脆性第二相等作用，可以改善合金的焊接性能，但过量添加Ti元素会降低合金的导电性能，将Ti元素的含量限制在0. 05 0. I的范围。在室温时，B在铜中的溶解度几乎为零，会降低铜的电导率及导热率，但其对铜的力学性能及焊接性能有良好的影响，B还能提高铜铁合金熔体的流动性，B在冶炼铜铁合金时是以脱氧剂的形式加入，多余的B固溶在铜基体中能防止氢脆；在合金的时效过程中，B还与Fe结合，形成Fe3B的析出物而起到一定的时效强化作用。B的加入是为了脱氧，固溶在铜基体中防止氢脆，而不是通过析出Fe3B来强化。在充分发挥B元素的有利作用的同 时，应尽量降低B含量，以保证合金的高导电性能，将B元素的含量限定在0. 01 0. 03的范围。加入微量的Na使铜的电导率下降，但能提高铜的抗高温氧化能力，且对铜有脱氧作用。与限定B元素的原则相同，Na元素的含量限制在0 0. 05的范围。混合稀土元本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种半导体器件的制造方法，包括制造集成电路，并将集成电路封装，其特征在于，所述制造集成电路包括如下步骤：?（一）提供芯片；?（二）制造引线支架，其中制造引线支架包括如下步骤：?（1）首先将主料及辅料在1250～1350℃熔融后注入坯模，在液相线温度至380℃的温度范围内以80℃/min以上的冷却速度进行冷却，在制造过程中控制合金成分及含量Fe为2.0～2.6wt％、Ti为0.05～0.1wt％、B为0.01～0.03wt％、Na为0～0.05wt％、Mo为0.01～1.5wt％、其余组分为Cu和不可避免的杂质；?（2）将得到的铸坯在1000℃以下的加热温度进行热轧压延，在制造过程中控制成分含量Fe为2.0～2.6wt％、Ti为0.05～0.1wt％、B为0.01～0.03wt％、Na为0～0.05wt％、Mo为0.01～1.5wt％、其余组分为Cu和不可避免的杂质；?（3）将热轧带材反复进行冷轧压延和300℃～600℃双级连续退火，在制造过程中控制成分含量Fe为2.0～2.6wt％、Ti为0.05～0.1wt％、B为0.01～0.03wt％、Na为0～0.05wt％、Mo为0.01～1.5wt％、其余组分为Cu和不可避免的杂质；?（4）进行冷轧压延加工使其厚度变化量达到40％以上，再进行420℃以下的低温退火，得到带材成品，在制造过程中控制成分含量Fe为2.0～2.6wt％、Ti为0.05～0.1wt％、B为0.01～0.03wt％、Na为0～0.05wt％、Mo为0.01～?1.5wt％、其余组分为Cu和不可避免的杂质。?（5）采用上述带材制成引线支架；?（三）将芯片固定在引线支架上，在芯片上引出引线，用封装材料将其封装。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：虞浩辉，周宇杭，
申请(专利权)人：江苏威纳德照明科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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