JPH05160187A - 半導体素子用のＰｄ極細線 - Google Patents
半導体素子用のＰｄ極細線Info
- Publication number
- JPH05160187A JPH05160187A JP3320428A JP32042891A JPH05160187A JP H05160187 A JPH05160187 A JP H05160187A JP 3320428 A JP3320428 A JP 3320428A JP 32042891 A JP32042891 A JP 32042891A JP H05160187 A JPH05160187 A JP H05160187A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ball
- wire
- bonding
- sample
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- 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.)
- Pending
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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
- H10W72/551—Materials of bond wires
- H10W72/552—Materials of bond wires comprising metals or metalloids, e.g. silver
Landscapes
- Wire Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】所定の組成範囲でボールの真球度及び高温強度
を改善して従来不具合を解消し得るＰｄ合金からなる半
導体素子用のＰｄ極細線を提供すること。 【構成】0.01〜10at％のＡｕ、0.01〜10at％のＰｔ、0.
01〜5 at％のＡｇ、0.01〜6 at％のＲｈの中から１種、
又は２種以上の総量10at％以下を添加し、残部が不可避
不純物を含むＰｄからなる半導体素子用のＰｄ極細線。
を改善して従来不具合を解消し得るＰｄ合金からなる半
導体素子用のＰｄ極細線を提供すること。 【構成】0.01〜10at％のＡｕ、0.01〜10at％のＰｔ、0.
01〜5 at％のＡｇ、0.01〜6 at％のＲｈの中から１種、
又は２種以上の総量10at％以下を添加し、残部が不可避
不純物を含むＰｄからなる半導体素子用のＰｄ極細線。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体素子用のＰｄ極細
線、詳しくは半導体チップ上の電極と外部リードとを接
続するワイヤボンディング用又はバンプ電極用の 0.1mm
φ以下のＰｄ極細線に関する。
線、詳しくは半導体チップ上の電極と外部リードとを接
続するワイヤボンディング用又はバンプ電極用の 0.1mm
φ以下のＰｄ極細線に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ワイヤボンディング用のＰｄ極細
線として、Ｌａ等の希土類元素またはＭｇ，Ｃａ，Ｔ
ｉ，Ｚｎ，Ｈｆ等を0.01ｗｔ％未満を添加したワイヤが
知られている（特公昭61-12011号公報、特開昭61-22133
6 号公報）。
線として、Ｌａ等の希土類元素またはＭｇ，Ｃａ，Ｔ
ｉ，Ｚｎ，Ｈｆ等を0.01ｗｔ％未満を添加したワイヤが
知られている（特公昭61-12011号公報、特開昭61-22133
6 号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のＰｄ極細線は添加量が0.01ｗｔ％を越える場合は、
ボールボンディング時またはバンプ接合時におけるボー
ル形成の際に、ボールに歪が生じるなど真球度が低くな
り所定の接合強度が得られないと共に、添加量が0.01ｗ
ｔ％未満の場合には、高温強度が低いために所定の特性
が得られず、特にバンプ用として使用する場合に、ボー
ル直上の切断位置がばらつきバンプ高さが一定しない不
具合があった。
来のＰｄ極細線は添加量が0.01ｗｔ％を越える場合は、
ボールボンディング時またはバンプ接合時におけるボー
ル形成の際に、ボールに歪が生じるなど真球度が低くな
り所定の接合強度が得られないと共に、添加量が0.01ｗ
ｔ％未満の場合には、高温強度が低いために所定の特性
が得られず、特にバンプ用として使用する場合に、ボー
ル直上の切断位置がばらつきバンプ高さが一定しない不
具合があった。
【０００４】本発明は斯る従来事情に鑑み、所定の組成
範囲でボールの真球度及び高温強度を改善して従来不具
合を解消し得るＰｄ合金からなる半導体素子用のＰｄ極
細線を提供することを目的とする。
範囲でボールの真球度及び高温強度を改善して従来不具
合を解消し得るＰｄ合金からなる半導体素子用のＰｄ極
細線を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】斯る本発明のＰｄ極細線
は、0.01〜10at％のＡｕ、0.01〜10at％のＰｔ、0.01〜
5 at％のＡｇ、0.01〜6 at％のＲｈの中から１種、又は
２種以上の総量10at％以下を添加し、残部が不可避不純
物を含むＰｄからなることを特徴とする。尚、上記添加
量の単位：at％は原子％を示すものである。
は、0.01〜10at％のＡｕ、0.01〜10at％のＰｔ、0.01〜
5 at％のＡｇ、0.01〜6 at％のＲｈの中から１種、又は
２種以上の総量10at％以下を添加し、残部が不可避不純
物を含むＰｄからなることを特徴とする。尚、上記添加
量の単位：at％は原子％を示すものである。
【０００６】
【作用】本発明によれば、添加元素Ａｕ，Ｐｔ，Ａｇ，
Ｒｈは何れもＰｄと全率固溶するものであり、そのため
ボール形成時の加熱によってボール表面には酸化膜が形
成されず、ボールの真球度を高めるとともに高温強度を
改善する。そして、上記各元素の添加量が0.01at％未満
では前記改善の効果が得られず、またＡｕおよびＰｔが
各10at％、Ａｇが5 at％、Ｒｈが6at％を越える場合に
は、ボールが硬くなり過ぎて接合時にチップ割れが発生
するので好ましくない。又、上記添加元素を２種以上添
加する場合には、それらの総量が10at％を越えると同様
にボールが硬くなり過ぎて接合時にチップ割れの原因と
なる。従って、上述の添加量の範囲に設定するものであ
る。
Ｒｈは何れもＰｄと全率固溶するものであり、そのため
ボール形成時の加熱によってボール表面には酸化膜が形
成されず、ボールの真球度を高めるとともに高温強度を
改善する。そして、上記各元素の添加量が0.01at％未満
では前記改善の効果が得られず、またＡｕおよびＰｔが
各10at％、Ａｇが5 at％、Ｒｈが6at％を越える場合に
は、ボールが硬くなり過ぎて接合時にチップ割れが発生
するので好ましくない。又、上記添加元素を２種以上添
加する場合には、それらの総量が10at％を越えると同様
にボールが硬くなり過ぎて接合時にチップ割れの原因と
なる。従って、上述の添加量の範囲に設定するものであ
る。
【０００７】
【実施例】本発明の実施例を説明すれば、下表１の成分
組成を有する試料Ｎｏ．１〜４０のＰｄ極細線を用意
し、各試料毎に高温強度、ボール形状の真球度、チップ
割れの有無およびネック切れ位置の安定度をそれぞれテ
ストし測定した。その測定結果もまた下表１に示す。
組成を有する試料Ｎｏ．１〜４０のＰｄ極細線を用意
し、各試料毎に高温強度、ボール形状の真球度、チップ
割れの有無およびネック切れ位置の安定度をそれぞれテ
ストし測定した。その測定結果もまた下表１に示す。
【０００８】
【表１】
【０００９】各試料は、表１の高純度Ｐｄ（不可避不純
物を含む）と添加元素とからなる組成のＰｄ合金を、そ
れぞれ溶解鋳造し、次いで溝ロール加工を施し、その途
中で焼鈍処理を施した後に線引加工で線径２５μｍの母
線（伸び４％）に作成し、さらに十分な応力除去を行っ
た後にテストした。
物を含む）と添加元素とからなる組成のＰｄ合金を、そ
れぞれ溶解鋳造し、次いで溝ロール加工を施し、その途
中で焼鈍処理を施した後に線引加工で線径２５μｍの母
線（伸び４％）に作成し、さらに十分な応力除去を行っ
た後にテストした。
【００１０】各テストの方法及び測定結果の判定は次の
通りである。高温強度は、標点間距離１００mmの各試料
を２５０℃，２０秒保持後に該温度雰囲気で引張り試験
機により引張りテストをし測定した値である。ボール形
状の真球度は、放電時間を４ｍｓとし、ボールの直径が
線径の２．５倍となるように放電々流を調整してボール
を形成し、該ボールに歪が有るか否かで測定した。測定
の結果、歪が無い場合を○印で、歪が有った場合を×印
でそれぞれ表記した。チップ割れの有無は、ボールを形
成した各試料を半導体チップに熱圧着して接合させる際
に該チップに割れが発生したか否かで測定した。測定の
結果、割れが発生しない場合を○印で、発生した場合を
×印でそれぞれ表記した。ネック切れ位置の安定度は、
前述のボールボンディング法により各試料を、半導体チ
ップに熱圧着させた後に引上げて切断させ、ボール直上
から切断位置までの高さ（ネック高さ）を測定した。測
定の結果、前記ネック高さのばらつきが±１０μｍ以下
の場合を安定として○印で、それを越えた場合を不安定
として×印でそれぞれ表記した。
通りである。高温強度は、標点間距離１００mmの各試料
を２５０℃，２０秒保持後に該温度雰囲気で引張り試験
機により引張りテストをし測定した値である。ボール形
状の真球度は、放電時間を４ｍｓとし、ボールの直径が
線径の２．５倍となるように放電々流を調整してボール
を形成し、該ボールに歪が有るか否かで測定した。測定
の結果、歪が無い場合を○印で、歪が有った場合を×印
でそれぞれ表記した。チップ割れの有無は、ボールを形
成した各試料を半導体チップに熱圧着して接合させる際
に該チップに割れが発生したか否かで測定した。測定の
結果、割れが発生しない場合を○印で、発生した場合を
×印でそれぞれ表記した。ネック切れ位置の安定度は、
前述のボールボンディング法により各試料を、半導体チ
ップに熱圧着させた後に引上げて切断させ、ボール直上
から切断位置までの高さ（ネック高さ）を測定した。測
定の結果、前記ネック高さのばらつきが±１０μｍ以下
の場合を安定として○印で、それを越えた場合を不安定
として×印でそれぞれ表記した。
【００１１】上記表１によれば、添加元素Ａｕ，Ｐｔ，
Ａｇ，Ｒｈの添加量が0.01at％未満（試料Ｎｏ．１，
７，１３，１９）では，ボール形状は安定するものの、
高温強度が純Ｐｄ（試料Ｎｏ．４０）に較べさほどに改
善されないとともにネック切れ位置が安定せず、添加元
素Ａｕ，Ｐｔが各10at％を越える場合（試料Ｎｏ．６，
１２）および添加元素Ａｇが5 at％、Ｒｈが6 at％を越
える場合（試料Ｎｏ．１８，２４）には、チップ割れが
発生することが確認される。又、添加元素Ａｕ，Ｐｔ，
Ａｇ，Ｒｈの添加総量が10at％を越える場合（試料Ｎ
ｏ．３５〜３７）も同様にチップ割れが発生することが
確認される。尚、試料Ｎｏ．３８及び３９は従来品の一
つであるＬａを添加元素とした場合の測定結果である。
Ａｇ，Ｒｈの添加量が0.01at％未満（試料Ｎｏ．１，
７，１３，１９）では，ボール形状は安定するものの、
高温強度が純Ｐｄ（試料Ｎｏ．４０）に較べさほどに改
善されないとともにネック切れ位置が安定せず、添加元
素Ａｕ，Ｐｔが各10at％を越える場合（試料Ｎｏ．６，
１２）および添加元素Ａｇが5 at％、Ｒｈが6 at％を越
える場合（試料Ｎｏ．１８，２４）には、チップ割れが
発生することが確認される。又、添加元素Ａｕ，Ｐｔ，
Ａｇ，Ｒｈの添加総量が10at％を越える場合（試料Ｎ
ｏ．３５〜３７）も同様にチップ割れが発生することが
確認される。尚、試料Ｎｏ．３８及び３９は従来品の一
つであるＬａを添加元素とした場合の測定結果である。
【００１２】従って、表１の測定結果により明らかな如
く、本発明実施品によればワイヤボンディング用または
バンプ電極用としての所定の特性が得られることが確認
できた。
く、本発明実施品によればワイヤボンディング用または
バンプ電極用としての所定の特性が得られることが確認
できた。
【００１３】
【効果】本発明によれば、ボール形成時に歪のない真球
状のボールを形成することができるとともに高温強度が
高くなり、ボールボンディングまたはバンプ接合におけ
る接合強度が改善され、またボールが硬すぎることがな
いので接合時のチップ割れ発生率も小さい。
状のボールを形成することができるとともに高温強度が
高くなり、ボールボンディングまたはバンプ接合におけ
る接合強度が改善され、またボールが硬すぎることがな
いので接合時のチップ割れ発生率も小さい。
【００１４】又、バンプ電極作製時においてボール直上
の切断位置が一定になるので、バンプ接合を確実安定な
らしめる。
の切断位置が一定になるので、バンプ接合を確実安定な
らしめる。
【００１５】従って、ワイヤボンディング用またはバン
プ電極用として有用なＰｄ極細線を提供することができ
る。
プ電極用として有用なＰｄ極細線を提供することができ
る。
Claims (1)
- 【請求項１】0.01〜10at％のＡｕ、0.01〜10at％のＰ
ｔ、0.01〜5 at％のＡｇ、0.01〜6 at％のＲｈの中から
１種、又は２種以上の総量10at％以下を添加し、残部が
不可避不純物を含むＰｄからなる半導体素子用のＰｄ極
細線。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3320428A JPH05160187A (ja) | 1991-12-04 | 1991-12-04 | 半導体素子用のＰｄ極細線 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3320428A JPH05160187A (ja) | 1991-12-04 | 1991-12-04 | 半導体素子用のＰｄ極細線 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05160187A true JPH05160187A (ja) | 1993-06-25 |
Family
ID=18121344
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3320428A Pending JPH05160187A (ja) | 1991-12-04 | 1991-12-04 | 半導体素子用のＰｄ極細線 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05160187A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994021833A1 (fr) * | 1993-03-19 | 1994-09-29 | Nippon Steel Corporation | Fil fin d'alliage de palladium pour liaison par fil d'elements semiconducteurs |
-
1991
- 1991-12-04 JP JP3320428A patent/JPH05160187A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994021833A1 (fr) * | 1993-03-19 | 1994-09-29 | Nippon Steel Corporation | Fil fin d'alliage de palladium pour liaison par fil d'elements semiconducteurs |
| US5637274A (en) * | 1993-03-19 | 1997-06-10 | Nippon Steel Corporation | Palladium alloy thin wire for wire bonding semiconductor elements |
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