JPH02219248A - 半導体装置用銅ボンディングワイヤ - Google Patents

半導体装置用銅ボンディングワイヤ

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JPH02219248A
JPH02219248A JP1040084A JP4008489A JPH02219248A JP H02219248 A JPH02219248 A JP H02219248A JP 1040084 A JP1040084 A JP 1040084A JP 4008489 A JP4008489 A JP 4008489A JP H02219248 A JPH02219248 A JP H02219248A
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JP
Japan
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wire
bonding
metal oxide
bonding wire
semiconductor device
Prior art date
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Application number
JP1040084A
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English (en)
Inventor
Masaaki Kurihara
正明 栗原
Toru Tanigawa
徹 谷川
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Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
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Publication date
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体装置用銅ボンディングワイヤに関するも
ので、特に切断性を改善したものである。
〔従来の技術〕
一般にＩＣやトランジスタ等の半導体装置では、Ｓｉチ
ップ上のＡＩ電極とリードフレームのインナーリード間
の接続に、Ａｕ、Ｃｕ。
ＡＩ等のボンディングワイヤを用いている。これ等のう
ちＡｕやＣｕワイヤは主としてポールボンディング用に
、またＡＩはウェッジボンディング用に用いられている
。近年Ｃｕワイヤ自身剛性が高いことや、溶断電流値が
大きいことから、Ｃｕワイヤをウェッジボンディングに
用いようとする動きが高まっている。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、現在ポールボンディングに使用されてい
るＣｕワイヤは、９９．９９９ｗｔ％や９９．９９９９
　ｗｆ％といった高純度のＣｕを使用しているために、
伸びが大きく、そのままではウェッジボンディング用と
して使用しに（いのが現状である。特に直径０．１ｍｍ
以下のワイヤを用いるプルカット方式のウェッジボンダ
では、セカンドボンディング後にワイヤを引っ張って切
断しているが、ワイヤの伸びが大きいために、ボンディ
ング部で切断されず、ワイヤの途中が破断してしまう、
いわゆるテール残り現象が発生し、ワイヤボンディング
の信頼性、あるいはＩＣやトランジスタの生産性上大き
な問題となっている。
この問題を解決するため、各ワイヤーメーカーによって
改善が試みられているが、まだ有効な改善策は見つかっ
ていない。
〔課題を解決するための手段〕
本発明はこれに鑑み鋭意検討の結果、切断性に優れた半
導体装置用銅ボンディングワイヤを開発したものである
。
即ち本発明ボンディングワイヤは、純度９９、９９９ｗ
ｔ％以上の高純度Ｃｕからなるワイヤ中に、金属酸化物
を均一に分散させたことを特徴とするもので、金属酸化
物としては、平均粒径が５０００Å以下のものが望まし
く、その種類としてはＡｌ２Ｏ３又はＣｕ、Ｏ等が望ま
しい。
〔作用〕
本発明は、上記の如く純度９９．９９９ｗｔ％以上の高
純度Ｃｕからなるワイヤ中に、金属酸化物を均一に分散
させることにより、ワイヤの切断性を向上させ、ワイヤ
ボンディングの信頼性やＩＣ，トランジスタの生産性を
向上したものである。
しかして、上記金属酸化物の平均粒径を５０００Å以下
としたのは、５０００人を越えるとワイヤの伸線中に、
金属酸化物が異物となり、断線回数が著しく増加するた
めである。
尚本発明ワイヤの製造方法としては、鋳造時の溶湯中に
金属酸化物を添加して分散させる方法や、溶湯中に金属
元素を添加し、しかる後に酸化させて酸化物とする方法
があり、何れの方法においても製造することができる。
〔実施例〕
以下本発明を実施例について詳細に説明する。
実施例１ 真空溶解炉を用いて、純度９９．９９９６ｗｔ％の純銅
を溶解し、半凝固の状態で第１表に示す様々な平均粒径
をもつＡｌ２Ｏ３粉を添加し、攪拌により均一に分散さ
せた後、鋳造して鋳塊した。
この鋳塊を面削し、熱間圧延により直径１０ｍｍとし、
皮むきを入れて直径３ｍｍまで伸線した。その後焼鈍と
伸線を繰り返すことにより直径３０μｍのワイヤを作製
した。尚添加したＡｌ２Ｏ３粉の粒径と、伸線後のＡｌ
２Ｏ３の粒径には大差がなかった。
これ等のワイヤについて伸線中の断線回数をチエツクし
た。またそれぞれのワイヤについて２０００回のボンデ
ィングテストを行い、テールの残りの割合を調べた。こ
れ等の結果を第１表に併記した。尚使用したボンディン
グマシンは超音波工業製のマニュアルタイプで、ボンデ
ィング条件は荷重５０ｇ、超音波出力５０ｍＷ、時間３
０ｍ　ｓｅｃであった。
実施例２ 純度９９．９９９６ｗｔ％の純銅をＡｒ雰囲気中で溶解
し、大気中で鋳型に注湯する際に酸素量が２００ｐｐｍ
前後となるように鋳造し、鋳塊内部にＣｕ２Ｏを生成せ
しめた。この酸化物の粒径は冷却速度を変えることによ
り調整した。
このようにして得た鋳塊を実施例１と同様に伸線し、直
径３０μｍのワイヤとした。これについて実施例１と同
様にして断線回数、テール残り率を評価した。その結果
を第１表に併記した。
第１ 表 第１表から明らかなように、本発明ワイヤＮα１〜６は
何れも酸化物を含まない従来ワイヤＮα１１と比較し、
はぼ同等の断線回数で、テール残り率は、はるかに優れ
ていることが判る。
これに対し酸化物の平均粒径が大きい比較ワイヤＮα７
〜１０は何れもテール残り率は良好なるも、断線回数が
増大していることが判る。
〔発明の効果〕
このように本発明によれば、ウェッジボンディング時の
切断性に優れたＣｕボンディングワイヤを提供すること
が可能となり、ワイヤボンディングの信頼性を向上し、
ＩＣやトランジスタの生産性を向上することができる等
工業上顕著な効果を奏するものである。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）純度９９．９９９ｗｔ％以上の高純度Ｃｕからな
    るワイヤ中に、金属酸化物を均一に分散させたことを特
    徴とする半導体装置用銅ボンディングワイヤ。
  2. （２）平均粒径が５０００Å以下の金属酸化物を分散さ
    せる請求項（１）記載の半導体装置用銅ボンディングワ
    イヤ。
  3. （３）金属酸化物としてＡｌ＿２Ｏ＿３又はＣｕ＿２Ｏ
    を分散させる請求項（１）又は（２）記載の半導体装置
    用銅ボンディングワイヤ。
JP1040084A 1989-02-20 1989-02-20 半導体装置用銅ボンディングワイヤ Pending JPH02219248A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04101438A (ja) * 1990-08-20 1992-04-02 Sharp Corp ボンディングワイヤ
JPH04363038A (ja) * 1991-01-31 1992-12-15 Mitsubishi Materials Corp 半導体装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04101438A (ja) * 1990-08-20 1992-04-02 Sharp Corp ボンディングワイヤ
JPH04363038A (ja) * 1991-01-31 1992-12-15 Mitsubishi Materials Corp 半導体装置

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