JPH0514014B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0514014B2 JPH0514014B2 JP60002557A JP255785A JPH0514014B2 JP H0514014 B2 JPH0514014 B2 JP H0514014B2 JP 60002557 A JP60002557 A JP 60002557A JP 255785 A JP255785 A JP 255785A JP H0514014 B2 JPH0514014 B2 JP H0514014B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gold
- wire
- gold wire
- bonding
- neck
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- 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
- H10W72/531—Shapes of wire connectors
- H10W72/536—Shapes of wire connectors the connected ends being ball-shaped
-
- 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
- H10W72/5522—Materials of bond wires comprising metals or metalloids, e.g. silver comprising gold [Au]
Landscapes
- Wire Bonding (AREA)
Description
(産業上の利用分野)
本発明は半導体素子のチツプ電極と外部リード
を接続するために使用するワイヤボンデイング金
線に関する。 (発明の目的) 従来、高純度金にカルシユーム(Ca)、ゲルマ
ニウム(Ge)、ベリリウム(Be)、マグネシウム
(Mg),シリコン(Si)などの添加元素を含有さ
せることによつて、金線としてのボンデイング特
性を改善することが知られている。 而して、ボンデイング特性において、金線の引
張強さ、接合強度、ボール形状の安定などは重要
な改善要素であるが、ボンデイング時のネツク切
れ(ボールとワイヤとの境界部分の切断)を防止
することも半導体製品の歩留りを高め信頼性を向
上させる上で重要な要素となる。 本発明は斯る事情に鑑み、バナジウム(V)が
加熱温度で生じるボールネツク部の結晶成長を抑
制する作用があることを発見し、該バナジウムを
高純度金に含有せしめるとともに他に特性改善に
有用な元素を添加させることにより従来金線と同
等もしくはそれ以上のボンデイング特性を有し、
とくにネツク切れ防止に有効な金線を提供して、
半導体素子の歩留り及び信頼性を向上させること
を目的とする。 (発明の構成) 斯る本発明の金線は0.001〜0.01wt%Ga、0.003
〜0.01wt%Y、0.001〜0.01wt%Sb、0.001〜
0.01wt%Snの1種又は2種以上を0.001〜0.01wt
%含有し、0.0005〜0.005wt%Vを含有し、残り
が高純度Au及び不可避不純物からなる組成であ
ることを特徴とする。 Ga,Y,Sb,Snは金線の軟化温度を高めて引
張強さを改善するとともにボンデイング後の接合
強度を高め、且つボール形状を安定させてボンデ
イング作業を安定させる作用を有する。 上記Ga,Y,Sb,Snはその1種又は2種以上
の含有量が0.0005wt%未満では前記作用が顕著に
あらわれず、0.01wt%を超えると脆化して線引加
工性が劣るとともにボール形状が不安定となる原
因となる。 Vは金線の結晶を微細化して、ボンデイング時
における加熱温度で形成されるボールネツク部の
結晶成長を抑制する作用がある。 上記Vはその含有量が0.0005wt%未満では金線
の結晶微細化が認められず、ボンデイング時に結
晶粒界破断を起してネツク切れの原因となり、
又、含有量が0.005wt%を超えても含有量に相当
する顕著な効果の向上がみられないばかりか、脆
化を生じて線引加工性などが低下する。 Auは99.99%以上の高純度金で、これには精錬
工程において除去し得ない微量の不可避不純物が
混入する。 (実施例) 本発明実施品の各試料は99.99%Au(不可避不
純物を含む)にGa,Y,Sb,Snの1種又は2種
以上及びVを添加して溶解鋳造し、線引加工と中
間熱処理とをくり返して直径25μのAu線に仕上げ
たものである。 各試料の添加元素及び添加量を次表(1)に示す。 尚、比較品の試料No.1はBeを0.0005wt%含有
せしめた金線、No.2は0.002wt%Ge、0.0005wt%
Ca、0.001wt%Be含有せしめた金線である。
を接続するために使用するワイヤボンデイング金
線に関する。 (発明の目的) 従来、高純度金にカルシユーム(Ca)、ゲルマ
ニウム(Ge)、ベリリウム(Be)、マグネシウム
(Mg),シリコン(Si)などの添加元素を含有さ
せることによつて、金線としてのボンデイング特
性を改善することが知られている。 而して、ボンデイング特性において、金線の引
張強さ、接合強度、ボール形状の安定などは重要
な改善要素であるが、ボンデイング時のネツク切
れ(ボールとワイヤとの境界部分の切断)を防止
することも半導体製品の歩留りを高め信頼性を向
上させる上で重要な要素となる。 本発明は斯る事情に鑑み、バナジウム(V)が
加熱温度で生じるボールネツク部の結晶成長を抑
制する作用があることを発見し、該バナジウムを
高純度金に含有せしめるとともに他に特性改善に
有用な元素を添加させることにより従来金線と同
等もしくはそれ以上のボンデイング特性を有し、
とくにネツク切れ防止に有効な金線を提供して、
半導体素子の歩留り及び信頼性を向上させること
を目的とする。 (発明の構成) 斯る本発明の金線は0.001〜0.01wt%Ga、0.003
〜0.01wt%Y、0.001〜0.01wt%Sb、0.001〜
0.01wt%Snの1種又は2種以上を0.001〜0.01wt
%含有し、0.0005〜0.005wt%Vを含有し、残り
が高純度Au及び不可避不純物からなる組成であ
ることを特徴とする。 Ga,Y,Sb,Snは金線の軟化温度を高めて引
張強さを改善するとともにボンデイング後の接合
強度を高め、且つボール形状を安定させてボンデ
イング作業を安定させる作用を有する。 上記Ga,Y,Sb,Snはその1種又は2種以上
の含有量が0.0005wt%未満では前記作用が顕著に
あらわれず、0.01wt%を超えると脆化して線引加
工性が劣るとともにボール形状が不安定となる原
因となる。 Vは金線の結晶を微細化して、ボンデイング時
における加熱温度で形成されるボールネツク部の
結晶成長を抑制する作用がある。 上記Vはその含有量が0.0005wt%未満では金線
の結晶微細化が認められず、ボンデイング時に結
晶粒界破断を起してネツク切れの原因となり、
又、含有量が0.005wt%を超えても含有量に相当
する顕著な効果の向上がみられないばかりか、脆
化を生じて線引加工性などが低下する。 Auは99.99%以上の高純度金で、これには精錬
工程において除去し得ない微量の不可避不純物が
混入する。 (実施例) 本発明実施品の各試料は99.99%Au(不可避不
純物を含む)にGa,Y,Sb,Snの1種又は2種
以上及びVを添加して溶解鋳造し、線引加工と中
間熱処理とをくり返して直径25μのAu線に仕上げ
たものである。 各試料の添加元素及び添加量を次表(1)に示す。 尚、比較品の試料No.1はBeを0.0005wt%含有
せしめた金線、No.2は0.002wt%Ge、0.0005wt%
Ca、0.001wt%Be含有せしめた金線である。
【表】
【表】
上記各試料を常温において、伸びが一定(4
%)となるところで引張強さを測定し、又、ワイ
ヤボンデイング時における加熱温度に代えて250
℃で30秒間保持した状態における引張強さおよび
伸び(高温強度)を測定するとともにボンデイン
グを行ない、ボール形状、ネツク切れの有無を観
察した結果を次表(2)に示す。 尚、ボンデイングは熱圧着、超音波併用方式に
よる。 表(2)中において、ボール形状の「良」とは真円
状態、「可」とは若干いびつが生じる状態、「不
良」とはいびつが大きくボール形状が定まらない
状態である。
%)となるところで引張強さを測定し、又、ワイ
ヤボンデイング時における加熱温度に代えて250
℃で30秒間保持した状態における引張強さおよび
伸び(高温強度)を測定するとともにボンデイン
グを行ない、ボール形状、ネツク切れの有無を観
察した結果を次表(2)に示す。 尚、ボンデイングは熱圧着、超音波併用方式に
よる。 表(2)中において、ボール形状の「良」とは真円
状態、「可」とは若干いびつが生じる状態、「不
良」とはいびつが大きくボール形状が定まらない
状態である。
【表】
【表】
上記表(2)より知れるようにGa,Y,Sb,Snが
本発明の規定量未満の場合(No.1,6,11,16)
には、高温時において所定の伸びが得られず(2
%以下)、本発明の規定量を超える場合(No.5,
10,15,20,29)にはボール形状が安定しない
(不良)。 又、Vが本発明の規定量未満の場合(No.21)に
はネツク切れを生じ、規定量を超える場合(No.
25)には高温時における所定の伸びが得られない
ばかりかボール形状が安定しなかつた。
本発明の規定量未満の場合(No.1,6,11,16)
には、高温時において所定の伸びが得られず(2
%以下)、本発明の規定量を超える場合(No.5,
10,15,20,29)にはボール形状が安定しない
(不良)。 又、Vが本発明の規定量未満の場合(No.21)に
はネツク切れを生じ、規定量を超える場合(No.
25)には高温時における所定の伸びが得られない
ばかりかボール形状が安定しなかつた。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 0.001〜0.01wt%のガリウム(Ga)、 0.003〜0.01wt%のイツトリウム(Y)、 0.001〜0.01wt%のアンチモン(Sb)、 0.001〜0.01wt%のスズ(Sn)の1種又は2種
以上を0.001〜0.01wt%含有し、 0.0005〜0.005wt%のバナジウム(V)を含有
し、残りが高純度金(Au)及び不可避不純物か
らなる組成であることを特徴とする半導体素子用
ボンデイング金線。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60002557A JPS61163226A (ja) | 1985-01-09 | 1985-01-09 | 半導体素子用ボンデイング金線 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60002557A JPS61163226A (ja) | 1985-01-09 | 1985-01-09 | 半導体素子用ボンデイング金線 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61163226A JPS61163226A (ja) | 1986-07-23 |
| JPH0514014B2 true JPH0514014B2 (ja) | 1993-02-24 |
Family
ID=11532676
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60002557A Granted JPS61163226A (ja) | 1985-01-09 | 1985-01-09 | 半導体素子用ボンデイング金線 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61163226A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2613224B2 (ja) * | 1987-09-29 | 1997-05-21 | 田中貴金属工業株式会社 | 金極細線用材料 |
-
1985
- 1985-01-09 JP JP60002557A patent/JPS61163226A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61163226A (ja) | 1986-07-23 |
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