JPH0347579B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0347579B2 JPH0347579B2 JP58203879A JP20387983A JPH0347579B2 JP H0347579 B2 JPH0347579 B2 JP H0347579B2 JP 58203879 A JP58203879 A JP 58203879A JP 20387983 A JP20387983 A JP 20387983A JP H0347579 B2 JPH0347579 B2 JP H0347579B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bonding
- added
- wire
- elements
- strength
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C21/00—Alloys based on aluminium
- C22C21/06—Alloys based on aluminium with magnesium as the next major constituent
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/01—Manufacture or treatment
- H10W72/015—Manufacture or treatment of bond wires
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/01—Manufacture or treatment
- H10W72/015—Manufacture or treatment of bond wires
- H10W72/01551—Changing the shapes of bond wires
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/071—Connecting or disconnecting
- H10W72/075—Connecting or disconnecting of bond wires
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/50—Bond wires
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/50—Bond wires
- H10W72/551—Materials of bond wires
- H10W72/552—Materials of bond wires comprising metals or metalloids, e.g. silver
- H10W72/5524—Materials of bond wires comprising metals or metalloids, e.g. silver comprising aluminium [Al]
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Description
本発明は半導体素子のチツプ電極と基板あるい
はリードフレームとの接続に使用するワイヤボン
デイング用の0.02〜0.5mmφAl線に関する。 一般にボンデイング用線は線引き加工時および
ボンデイング作業時における断線を防ぐために所
定の引張りの強度を必要とするとともにボンデイ
ング時における高温軟化を防止してボール形状の
安定、ネツク切れの防止、潰れ巾の一定化及びボ
ンデイング後の接着強度（ボンデイング強度）を
維持することを要件とされ、また樹脂モールドす
る場合のように腐食性雰囲気に線がさらされる場
合には耐食性も重要な条件となる。 しかるに高純度Alは軟かすぎて所定の引張り
強度が得られないために、高純度Alに各種の元
素を添加することにより機械的強度を改善するこ
とが考えられているが、添加元素の種類、添加量
によつては、所定の引張り強度が得られず、引張
り強度が得られたとしても硬すぎてチツプ割れの
原因となつたり、添加元素の偏折により引張り強
度、ボンデイング強度が均一化せず、品質にバラ
ツキがでる結果となる。 本発明は斯る事情に鑑み案内されたもので、実
験結果より添加元素の種類とその添加量によつて
ボンデイング性に優れた適正な引張り強度及びボ
ンデイング強度を確保するとともに耐食性改善
し、しかも品質を均一化するボンデイング用Al
線を提供せんとするもので、斯る本発明Al線は、
高純度Al（99.9％以上）に、0.5〜2.0wt％Mgを含
有させるとともに白金族元素（Pd、Pt、Rh、
Ru、Os、Ir）より選択された少なくとも一元素
を0.001〜0.3wt％含有せしめたことを要旨とす
る。 上記Alは99.9％以上の高純度のものを用い、マ
グネシウム（Mg）はAlの引張り強度を高める。 白金族元素（Pd、Pt、Rh、Ru、Os、Ir）は、
その添加によつてAlの引張り強度を高めるとと
もに、耐食性の改善に有用である。 上記白金族元素はその一種又は二種以上を添加
するが、二種以上を添加する場合でも含有量を
0.001〜0.3wt％とする。 Mgが0.5wt％未満、白金族元素の一種又は二
種以上が0.001wt％未満であつては所定の引張り
強度が得られず線引き加工が不可能であるととも
に耐食性に劣る。 とくに白金族元素が不足の場合は所定の耐食性
が得られない。 又、Mgが2.0wt％、白金族元素が0.3wt％を超
える場合は硬くなりすぎてもろくなり、チツプ割
れを起したり、あるいは組成に偏折を生じて機械
的強度がバラ付いて品質の安定化を図れない。 以下に実施例を示す。 各試料はAl合金を溶解鋳造し、線引き加工に
より直径0.03mmφの極細線ボンデイング用Al線と
したものである。 各試料の添加元素及びその添加量は次表(1)に示
す通りであつて、白金族元素として、Pd、Pt、
Rh、Ru、Os、Ifを添加した。 試料No.33は何れの白金族元素をも添加させない
比較品である。 尚、本発明において、残部に不可避なる不純物
を含むものである。
はリードフレームとの接続に使用するワイヤボン
デイング用の0.02〜0.5mmφAl線に関する。 一般にボンデイング用線は線引き加工時および
ボンデイング作業時における断線を防ぐために所
定の引張りの強度を必要とするとともにボンデイ
ング時における高温軟化を防止してボール形状の
安定、ネツク切れの防止、潰れ巾の一定化及びボ
ンデイング後の接着強度（ボンデイング強度）を
維持することを要件とされ、また樹脂モールドす
る場合のように腐食性雰囲気に線がさらされる場
合には耐食性も重要な条件となる。 しかるに高純度Alは軟かすぎて所定の引張り
強度が得られないために、高純度Alに各種の元
素を添加することにより機械的強度を改善するこ
とが考えられているが、添加元素の種類、添加量
によつては、所定の引張り強度が得られず、引張
り強度が得られたとしても硬すぎてチツプ割れの
原因となつたり、添加元素の偏折により引張り強
度、ボンデイング強度が均一化せず、品質にバラ
ツキがでる結果となる。 本発明は斯る事情に鑑み案内されたもので、実
験結果より添加元素の種類とその添加量によつて
ボンデイング性に優れた適正な引張り強度及びボ
ンデイング強度を確保するとともに耐食性改善
し、しかも品質を均一化するボンデイング用Al
線を提供せんとするもので、斯る本発明Al線は、
高純度Al（99.9％以上）に、0.5〜2.0wt％Mgを含
有させるとともに白金族元素（Pd、Pt、Rh、
Ru、Os、Ir）より選択された少なくとも一元素
を0.001〜0.3wt％含有せしめたことを要旨とす
る。 上記Alは99.9％以上の高純度のものを用い、マ
グネシウム（Mg）はAlの引張り強度を高める。 白金族元素（Pd、Pt、Rh、Ru、Os、Ir）は、
その添加によつてAlの引張り強度を高めるとと
もに、耐食性の改善に有用である。 上記白金族元素はその一種又は二種以上を添加
するが、二種以上を添加する場合でも含有量を
0.001〜0.3wt％とする。 Mgが0.5wt％未満、白金族元素の一種又は二
種以上が0.001wt％未満であつては所定の引張り
強度が得られず線引き加工が不可能であるととも
に耐食性に劣る。 とくに白金族元素が不足の場合は所定の耐食性
が得られない。 又、Mgが2.0wt％、白金族元素が0.3wt％を超
える場合は硬くなりすぎてもろくなり、チツプ割
れを起したり、あるいは組成に偏折を生じて機械
的強度がバラ付いて品質の安定化を図れない。 以下に実施例を示す。 各試料はAl合金を溶解鋳造し、線引き加工に
より直径0.03mmφの極細線ボンデイング用Al線と
したものである。 各試料の添加元素及びその添加量は次表(1)に示
す通りであつて、白金族元素として、Pd、Pt、
Rh、Ru、Os、Ifを添加した。 試料No.33は何れの白金族元素をも添加させない
比較品である。 尚、本発明において、残部に不可避なる不純物
を含むものである。
【表】
【表】
上記各試料をもつて機械的性質、及び、耐食性
を測定した結果を表(2)に示す。
を測定した結果を表(2)に示す。
【表】
【表】
試料No.11〜14及び28〜32は、ボンデイング強度
が必要強度に達しないとともに偏折が大きく同種
の試料であつてもボンデイング強度にバラツキが
みられた。 尚、熱処理は350℃×30分である。 又、耐食性は高温、高湿度下（120℃、２気圧、
湿度90％以上、100時間）における腐食の度合を
三ランクに区別し腐食度合いの大きいものから少
ないものへ順に×、〇、◎とした。 上記表(2)から知れるように、本発明実施品の範
囲（試料No.１〜10及び15〜27）にあつて、熱処理
後の硬さが適正状態（25〜50Hv）にあり、且つ
引張り強度が確保できるとともにボンデイング強
度が必要強度（３ｇ以上）を確保され、しかも耐
食性に優れることが確認できた。 従つて、本発明実施品は線引き加工中に断線し
たり、ボンデイング作業中に断線を起したりする
ことがないとともにチツプ割れを防ぎ、しかも品
質を高品質安定に維持することができ、ボールボ
ンデイング熱圧着法、超音波接合法の何れに使用
してもボンデイング特性大なるAl線を提供し得
る。
が必要強度に達しないとともに偏折が大きく同種
の試料であつてもボンデイング強度にバラツキが
みられた。 尚、熱処理は350℃×30分である。 又、耐食性は高温、高湿度下（120℃、２気圧、
湿度90％以上、100時間）における腐食の度合を
三ランクに区別し腐食度合いの大きいものから少
ないものへ順に×、〇、◎とした。 上記表(2)から知れるように、本発明実施品の範
囲（試料No.１〜10及び15〜27）にあつて、熱処理
後の硬さが適正状態（25〜50Hv）にあり、且つ
引張り強度が確保できるとともにボンデイング強
度が必要強度（３ｇ以上）を確保され、しかも耐
食性に優れることが確認できた。 従つて、本発明実施品は線引き加工中に断線し
たり、ボンデイング作業中に断線を起したりする
ことがないとともにチツプ割れを防ぎ、しかも品
質を高品質安定に維持することができ、ボールボ
ンデイング熱圧着法、超音波接合法の何れに使用
してもボンデイング特性大なるAl線を提供し得
る。
Claims (1)
- １ 高純度Alに、0.5〜2.0wt％のマグネシウム
（Mg）を含有させるとともに白金族元素（Pd、
Pt、Rh、Ru、Os、Ir）より選択された少くとも
−元素を0.001〜0.3wt％含有せしめた半導体素子
のボンデイング用Al線。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58203879A JPS6095954A (ja) | 1983-10-31 | 1983-10-31 | 半導体素子のボンデイング用Ａｌ線 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58203879A JPS6095954A (ja) | 1983-10-31 | 1983-10-31 | 半導体素子のボンデイング用Ａｌ線 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6095954A JPS6095954A (ja) | 1985-05-29 |
| JPH0347579B2 true JPH0347579B2 (ja) | 1991-07-19 |
Family
ID=16481225
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58203879A Granted JPS6095954A (ja) | 1983-10-31 | 1983-10-31 | 半導体素子のボンデイング用Ａｌ線 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6095954A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60198851A (ja) * | 1984-03-23 | 1985-10-08 | Hitachi Ltd | 半導体用高耐食高硬度ボール付アルミニウム合金ワイヤ |
| US5711858A (en) * | 1994-04-12 | 1998-01-27 | International Business Machines Corporation | Process for depositing a conductive thin film upon an integrated circuit substrate |
| US20240110262A1 (en) * | 2021-02-05 | 2024-04-04 | Nippon Micrometal Corporation | Ai wiring material |
-
1983
- 1983-10-31 JP JP58203879A patent/JPS6095954A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6095954A (ja) | 1985-05-29 |
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