JPH05175272A - 半導体素子用のＰｄ極細線及びそのボール形成方法 - Google Patents
半導体素子用のＰｄ極細線及びそのボール形成方法Info
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- JPH05175272A JPH05175272A JP3341321A JP34132191A JPH05175272A JP H05175272 A JPH05175272 A JP H05175272A JP 3341321 A JP3341321 A JP 3341321A JP 34132191 A JP34132191 A JP 34132191A JP H05175272 A JPH05175272 A JP H05175272A
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- JP
- Japan
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- ball
- wire
- extra fine
- fine wire
- hydrogen
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- 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
- H10W72/01—Manufacture or treatment
- H10W72/015—Manufacture or treatment of bond wires
- H10W72/01551—Changing the shapes of bond wires
-
- H—ELECTRICITY
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- 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
- H10W72/07511—Treating the bonding area before connecting, e.g. by applying flux or cleaning
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- 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
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- Wire Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 機械的強度を十分に確保すると同時にボール
形成時のボール真球度を高めて接合強度を高め得、信頼
性の高い半導体装置の作製に有用なＰｄ極細線及びその
ボール形成方法を提供すること。 【構成】 卑金属を含有せるＰｄ極細線に水素を吸収さ
せてなることを特徴とする半導体素子用のＰｄ極細線お
よび卑金属を含有せるＰｄ極細線に水素を吸収させた状
態にし、該Ｐｄ極細線を放電加熱してボールを形成する
ことを特徴とする半導体素子用のＰｄ極細線のボール形
成方法。
形成時のボール真球度を高めて接合強度を高め得、信頼
性の高い半導体装置の作製に有用なＰｄ極細線及びその
ボール形成方法を提供すること。 【構成】 卑金属を含有せるＰｄ極細線に水素を吸収さ
せてなることを特徴とする半導体素子用のＰｄ極細線お
よび卑金属を含有せるＰｄ極細線に水素を吸収させた状
態にし、該Ｐｄ極細線を放電加熱してボールを形成する
ことを特徴とする半導体素子用のＰｄ極細線のボール形
成方法。
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極細線および該Ｐｄ極細線のボール形成方
法に関する。
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極細線および該Ｐｄ極細線のボール形成方
法に関する。
【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、高純度Ｐｄに希土類元素，Ｈｇ，Ｓｉ，Ｃ
ａ，Ａｌ等の卑金属を添加した組成のＰｄ極細線とし、
それにより該極細線の機械的強度を改善することが知ら
れている（特公昭62-43541号公報あるいは特公昭61-120
11号公報）。
線として、高純度Ｐｄに希土類元素，Ｈｇ，Ｓｉ，Ｃ
ａ，Ａｌ等の卑金属を添加した組成のＰｄ極細線とし、
それにより該極細線の機械的強度を改善することが知ら
れている（特公昭62-43541号公報あるいは特公昭61-120
11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極細線は前記卑金属の添加量が多くなると破断
強度など機械的強度は増強されるが、ワイヤボンディン
グ時あるいはバンプ形成時において、スパーク等の放電
加熱によりボールを形成する際にボール表面に酸化膜が
生成されるために、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いう不具合があっ
た。すなわち、ボール形成時のボール真球度が得られな
いために機械的強度の改善に限度があった。
来のＰｄ極細線は前記卑金属の添加量が多くなると破断
強度など機械的強度は増強されるが、ワイヤボンディン
グ時あるいはバンプ形成時において、スパーク等の放電
加熱によりボールを形成する際にボール表面に酸化膜が
生成されるために、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いう不具合があっ
た。すなわち、ボール形成時のボール真球度が得られな
いために機械的強度の改善に限度があった。
【０００４】本発明は斯る従来事情に鑑み、機械的強度
を十分に確保すると同時にボール形成時のボール真球度
を高めて接合強度を高め得、信頼性の高い半導体装置の
作製に有用なＰｄ極細線及びそのボール形成方法を提供
することを目的とする。
を十分に確保すると同時にボール形成時のボール真球度
を高めて接合強度を高め得、信頼性の高い半導体装置の
作製に有用なＰｄ極細線及びそのボール形成方法を提供
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、卑金属を含有せるＰｄ極細線に水素を吸収させてな
ることを特徴とする。
は、卑金属を含有せるＰｄ極細線に水素を吸収させてな
ることを特徴とする。
【０００６】又、本発明のＰｄ極細線のボール形成方
法、卑金属を含有せるＰｄ極細線に水素を吸収させた状
態にし、該Ｐｄ極細線を放電加熱してボールを形成する
ことを特徴とする
法、卑金属を含有せるＰｄ極細線に水素を吸収させた状
態にし、該Ｐｄ極細線を放電加熱してボールを形成する
ことを特徴とする
【０００７】
【作用】本発明によれば、Ｐｄ極細線が水素を吸収して
いるので、該Ｐｄ極細線を放電加熱したボール形成時
に、Ｐｄ極細線が溶融してそれに吸収されている水素を
放出することにより、ボール周囲に水素ガスの雰囲気が
形成されてＰｄ極細線に含有している卑金属の酸化が防
止される。従って、ボールがいびつにならずボール真球
度が向上する。
いるので、該Ｐｄ極細線を放電加熱したボール形成時
に、Ｐｄ極細線が溶融してそれに吸収されている水素を
放出することにより、ボール周囲に水素ガスの雰囲気が
形成されてＰｄ極細線に含有している卑金属の酸化が防
止される。従って、ボールがいびつにならずボール真球
度が向上する。
【０００８】
【実施例】Ｐｄ極細線は、高純度Ｐｄに希土類元素（Ｌ
ａ，Ｃｅ等、原子番号５７〜７１の元素），Ｇｅ，Ｂ
ｅ，Ｈｇ，Ｓｉ，Ｃａ，Ａｌ等の卑金属を添加させたも
の、詳しくは、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の母線に作製し、さらに十分な
応力除去を行った後にスプールに巻き取られ保管され
る。このスプールはワイヤボンディング機に装着されて
該ボンディング機の使用時に、前記Ｐｄ極細線を繰出し
ながらキャピラリーに供給し、Ｐｄ極細線の先端をスパ
ークにより放電加熱して該先端をボール状に形成し、こ
のボールをキャピラリーの下降により半導体素子のチッ
プ電極上に熱圧着して接合させ、その後にＰｄ極細線を
外部リードへループを形成しながら導いて該リードに圧
着させ（ワイヤボンディング法）、或いは前記チップ上
に熱圧着したボールのネック部を切断してバンプ電極を
形成する如く使用される。
ａ，Ｃｅ等、原子番号５７〜７１の元素），Ｇｅ，Ｂ
ｅ，Ｈｇ，Ｓｉ，Ｃａ，Ａｌ等の卑金属を添加させたも
の、詳しくは、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の母線に作製し、さらに十分な
応力除去を行った後にスプールに巻き取られ保管され
る。このスプールはワイヤボンディング機に装着されて
該ボンディング機の使用時に、前記Ｐｄ極細線を繰出し
ながらキャピラリーに供給し、Ｐｄ極細線の先端をスパ
ークにより放電加熱して該先端をボール状に形成し、こ
のボールをキャピラリーの下降により半導体素子のチッ
プ電極上に熱圧着して接合させ、その後にＰｄ極細線を
外部リードへループを形成しながら導いて該リードに圧
着させ（ワイヤボンディング法）、或いは前記チップ上
に熱圧着したボールのネック部を切断してバンプ電極を
形成する如く使用される。
【０００９】本発明は、上記Ｐｄ極細線をその使用前に
水素を吸収させた状態にするものであり、水素を吸収さ
せる手段は次の通りである。 . 上記Ｐｄ極細線の製造工程中、Ｐｄ極細線を前記ス
プールに巻き取る工程の途中に常温の水素気流を収容し
たチャンバを配設し、このチャンバ内にＰｄ極細線を通
過させた後に前記スプールに巻き取らせる。 . 上記Ｐｄ極細線の製造工程が完了してスプールに巻
き取られたＰｄ極細線を、新たなスプールに移し換える
作業をし、その両スプール間に前記と同一のチャンバを
配設して、このチャンバ内にＰｄ極細線を通過させる。 . ワイヤボンディング機のスプール装着部とキャピラ
リーとの間のワイヤ繰出し経路に、常温の水素気流を収
容したチャンバを配設し、該チャンバ内にＰｄ極細線を
通過させてキャピラリーヘ導く。
水素を吸収させた状態にするものであり、水素を吸収さ
せる手段は次の通りである。 . 上記Ｐｄ極細線の製造工程中、Ｐｄ極細線を前記ス
プールに巻き取る工程の途中に常温の水素気流を収容し
たチャンバを配設し、このチャンバ内にＰｄ極細線を通
過させた後に前記スプールに巻き取らせる。 . 上記Ｐｄ極細線の製造工程が完了してスプールに巻
き取られたＰｄ極細線を、新たなスプールに移し換える
作業をし、その両スプール間に前記と同一のチャンバを
配設して、このチャンバ内にＰｄ極細線を通過させる。 . ワイヤボンディング機のスプール装着部とキャピラ
リーとの間のワイヤ繰出し経路に、常温の水素気流を収
容したチャンバを配設し、該チャンバ内にＰｄ極細線を
通過させてキャピラリーヘ導く。
【００１０】上記チャンバ内を通過するＰｄ極細線は、
チャンバ内で水素気流に接触して該極細線内に水素が含
浸吸収され水素吸収のＰｄ極細線が得られる。上記水素
の吸収手段において、その処理条件を例示すれば次の通
りである。上記吸収手段またはにおいて、 処理温度：２５℃ チャンバ内の水素濃度：
１atm チャンバ長さ：３０cm Ｐｄ極細線の通過速度：
１０cm／SEC また上記吸収手段においては、 処理温度：２５℃ チャンバ内の水素濃度：
１atm チャンバ長さ：５cm Ｐｄ極細線の通過速度：１
cm／SEC 尚、上記吸収手段またはにより作製したＰｄ極細線
は、吸収した水素濃度を低下させないために、Ｐｄ極細
線を巻き取ったスプールを水素収容のスプールケース内
に入れて保管することが好ましい。
チャンバ内で水素気流に接触して該極細線内に水素が含
浸吸収され水素吸収のＰｄ極細線が得られる。上記水素
の吸収手段において、その処理条件を例示すれば次の通
りである。上記吸収手段またはにおいて、 処理温度：２５℃ チャンバ内の水素濃度：
１atm チャンバ長さ：３０cm Ｐｄ極細線の通過速度：
１０cm／SEC また上記吸収手段においては、 処理温度：２５℃ チャンバ内の水素濃度：
１atm チャンバ長さ：５cm Ｐｄ極細線の通過速度：１
cm／SEC 尚、上記吸収手段またはにより作製したＰｄ極細線
は、吸収した水素濃度を低下させないために、Ｐｄ極細
線を巻き取ったスプールを水素収容のスプールケース内
に入れて保管することが好ましい。
【００１１】上記の如く水素が吸収された状態のＰｄ極
細線は、ワイヤボンディング機においてキャピラリーか
ら導出された先端部をスパーク等の放電により加熱して
ボールが形成され、前述の通りワイヤボンディング又は
バンプ形成のためにチップ電極上に熱圧着される。
細線は、ワイヤボンディング機においてキャピラリーか
ら導出された先端部をスパーク等の放電により加熱して
ボールが形成され、前述の通りワイヤボンディング又は
バンプ形成のためにチップ電極上に熱圧着される。
【００１２】本発明のテスト結果を比較品と共に表１に
示す。
示す。
【００１３】
【表１】
【００１４】各試料は、表１の組成からなる線径２５μ
ｍのＰｄ極細線であり、試料Ｎｏ．１〜８は水素を吸収
させた本発明実施品、試料Ｎｏ．９〜１６はＮｏ．１〜
８と同一組成で水素を吸収させない比較品である。上記
各試料をそれぞれ所定のサンプル数づつ放電加熱により
ボールを形成させ、それらのボール形状の真球度を測定
したものである。ボール形状の真球度は、放電時間を４
ｍｓ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。
ｍのＰｄ極細線であり、試料Ｎｏ．１〜８は水素を吸収
させた本発明実施品、試料Ｎｏ．９〜１６はＮｏ．１〜
８と同一組成で水素を吸収させない比較品である。上記
各試料をそれぞれ所定のサンプル数づつ放電加熱により
ボールを形成させ、それらのボール形状の真球度を測定
したものである。ボール形状の真球度は、放電時間を４
ｍｓ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。
【００１５】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ボール形成時のボール真球度
を高めることができ、ワイヤボンディング用またはバン
プ電極用として有用であることが確認できた。
く、本発明実施品によればボール形成時のボール真球度
を高めることができ、ワイヤボンディング用またはバン
プ電極用として有用であることが確認できた。
【００１６】
【効果】本発明によれば、ボール形成時におけるボール
形状の真球度を確保しながら卑金属の添加量を従来に較
べて増量させることができ、従って破断強度など機械的
強度および接合強度が共に改善され、信頼性の高い半導
体装置の作製に有用なＰｄ極細線を提供することができ
る。
形状の真球度を確保しながら卑金属の添加量を従来に較
べて増量させることができ、従って破断強度など機械的
強度および接合強度が共に改善され、信頼性の高い半導
体装置の作製に有用なＰｄ極細線を提供することができ
る。
【００１７】又、水素気流の雰囲気中でＰｄ極細線を放
電加熱してボール形成する方法に較べて、ボール形成時
に水素流れがないので酸化膜の生成を確実に防止し、ボ
ンディングの信頼性を向上させ得る。
電加熱してボール形成する方法に較べて、ボール形成時
に水素流れがないので酸化膜の生成を確実に防止し、ボ
ンディングの信頼性を向上させ得る。
Claims (2)
- 【請求項１】卑金属を含有せるＰｄ極細線に水素を吸収
させてなることを特徴とする半導体素子用のＰｄ極細
線。 - 【請求項２】卑金属を含有せるＰｄ極細線に水素を吸収
させた状態にし、該Ｐｄ極細線を放電加熱してボールを
形成することを特徴とする半導体素子用のＰｄ極細線の
ボール形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3341321A JPH05175272A (ja) | 1991-12-24 | 1991-12-24 | 半導体素子用のＰｄ極細線及びそのボール形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3341321A JPH05175272A (ja) | 1991-12-24 | 1991-12-24 | 半導体素子用のＰｄ極細線及びそのボール形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05175272A true JPH05175272A (ja) | 1993-07-13 |
Family
ID=18345159
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3341321A Pending JPH05175272A (ja) | 1991-12-24 | 1991-12-24 | 半導体素子用のＰｄ極細線及びそのボール形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05175272A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010106851A1 (ja) * | 2009-03-17 | 2010-09-23 | 新日鉄マテリアルズ株式会社 | 半導体用ボンディングワイヤ |
| JP2013110494A (ja) * | 2011-11-18 | 2013-06-06 | Toko Inc | 複合アンテナ |
-
1991
- 1991-12-24 JP JP3341321A patent/JPH05175272A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010106851A1 (ja) * | 2009-03-17 | 2010-09-23 | 新日鉄マテリアルズ株式会社 | 半導体用ボンディングワイヤ |
| JP4886899B2 (ja) * | 2009-03-17 | 2012-02-29 | 新日鉄マテリアルズ株式会社 | 半導体用ボンディングワイヤ |
| US8815019B2 (en) | 2009-03-17 | 2014-08-26 | Nippon Steel & Sumikin Materials., Ltd. | Bonding wire for semiconductor |
| JP2013110494A (ja) * | 2011-11-18 | 2013-06-06 | Toko Inc | 複合アンテナ |
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