JPH0587017B2 - - Google Patents
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- JPH0587017B2 JPH0587017B2 JP60218417A JP21841785A JPH0587017B2 JP H0587017 B2 JPH0587017 B2 JP H0587017B2 JP 60218417 A JP60218417 A JP 60218417A JP 21841785 A JP21841785 A JP 21841785A JP H0587017 B2 JPH0587017 B2 JP H0587017B2
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- JP
- Japan
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- copper
- alkali metals
- wire
- bonding
- present
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- 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
- H10W72/521—Structures or relative sizes of bond wires
- H10W72/522—Multilayered bond wires, e.g. having a coating concentric around a core
-
- 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
- H10W72/5525—Materials of bond wires comprising metals or metalloids, e.g. silver comprising copper [Cu]
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- 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
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- H10W72/50—Bond wires
- H10W72/551—Materials of bond wires
- H10W72/553—Materials of bond wires not comprising solid metals or solid metalloids, e.g. polymers, ceramics or liquids
-
- 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
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- H10W72/555—Materials of bond wires of outermost layers of multilayered bond wires, e.g. material of a coating
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- Wire Bonding (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
本発明は、半導体のチツプ電極と外部リード部
とを接続するために使用する半導体素子のボンデ
イング用銅線に関するものである。 （従来の技術とその問題点） 従来、半導体素子とリードフレームとは、アル
ミスプールに巻取られたAu線を用いて熱圧着又
は超音波熱圧着法にてワイヤボンデイングが施さ
れているが、最近、金線の代替品として経済性に
有利な銅線の使用が検討されている。 ところが、銅線は酸化を起しやすく、ボール形
成時に硬くなる欠点があるため保管が非常に困難
であつた。 さらに、スプールに巻取られたワイヤー同志が
からみ、使用時において切断してしまうという欠
点があつた。 （発明が解決しようとする技術的課題） 以上の問題を解決するための本発明の技術的課
題は、ボンデイング用銅線の酸化及びワイヤー同
志のからみを防止することである。 （技術的課題を達成するための技術的手段） 以上の技術的課題を達成するために本願発明者
は、銅線表面に非イオン系の界面活性剤をコーテ
イングすることに着目した。 界面活性剤には非イオン系のほか、陽イオン
系、陰イオン系のものがあるが、陽イオン系及び
陰イオン系の界面活性剤はアルカリ金属、ハロゲ
ン元素の含有率が高く、またイオンの解離により
銅を腐食するため使用に不適当である。 また一般の非イオン系界面活性剤においても、
通常不純物としてアルカリ金属、ハロゲン元素が
約10〜100ppm含有しており、このように比較的
大量のアルカリ金属、ハロゲン元素を含有した非
イオン系界面活性剤で銅線をコーテイングした場
合、銅の表面が腐食されて所定の性能を発揮しな
い。 以上のような結果を踏まえて本発明者はさらに
鋭意研究を重ねた結果、アルカリ金属、ハロゲン
元素の含有率を1ppm以下とした非イオン系界面
活性剤を用いると、効果的に銅表面の酸化を防止
しながら腐食も発生しないこと、及びその膜厚が
20A°未満だと酸化防止に効果がなく500A°を越え
るとボール形状が極めて不良になつてボンデイン
グ不良が生ずることを見出だし、本発明を完成す
るに至つた。 即ち、本発明のボンデイング用銅線は、銅の表
面にアルカリ金属、ハロゲン系元素の含有量が
1ppm以下の非イオン系界面活性剤を浸漬或いは
ワイピング法等によりコーテイングし、膜厚平均
が20〜500A°の界面活性被膜を形成してなること
を特徴とする。 （発明の効果） 本発明は以上説明した様に構成したので、銅表
面の酸化、腐食を効果的に防止しながら銅線同志
のからみを阻止することができ、さらにボンデイ
ング時においてその形状が極めて良好なボールを
形成し得て所定のボンデイング強度を得ることが
できる。 従つて、アルカリ金属、ハロゲン元素の含有率
が高いこと等の理由から使用に不適当な陽イオン
系、陰イオン系並びに一般に用いられる従来周知
な非イオン系界面活性剤を用いた場合の欠点を解
消し、金線の代替品として十分な特性を備えると
共に、金線に比して極めて低コストでの作成が可
能な半導体素子のボンデイング用銅線を提供でき
た。 （実施例） 以下、実施例について説明する。 表（１）中の試料No.１〜５は、非イオン系界面
活性剤である多価アルコールエステルにおいて、
アルカリ金属、ハロゲン元素の含有率を表中記載
量としたもので、それら各試料を、純度99.99wt
％の高純度銅からなる銅板表面に塗布した場合の
腐食性をJIS−K2513に準拠して測定した。結果
も同表中に記載する。
とを接続するために使用する半導体素子のボンデ
イング用銅線に関するものである。 （従来の技術とその問題点） 従来、半導体素子とリードフレームとは、アル
ミスプールに巻取られたAu線を用いて熱圧着又
は超音波熱圧着法にてワイヤボンデイングが施さ
れているが、最近、金線の代替品として経済性に
有利な銅線の使用が検討されている。 ところが、銅線は酸化を起しやすく、ボール形
成時に硬くなる欠点があるため保管が非常に困難
であつた。 さらに、スプールに巻取られたワイヤー同志が
からみ、使用時において切断してしまうという欠
点があつた。 （発明が解決しようとする技術的課題） 以上の問題を解決するための本発明の技術的課
題は、ボンデイング用銅線の酸化及びワイヤー同
志のからみを防止することである。 （技術的課題を達成するための技術的手段） 以上の技術的課題を達成するために本願発明者
は、銅線表面に非イオン系の界面活性剤をコーテ
イングすることに着目した。 界面活性剤には非イオン系のほか、陽イオン
系、陰イオン系のものがあるが、陽イオン系及び
陰イオン系の界面活性剤はアルカリ金属、ハロゲ
ン元素の含有率が高く、またイオンの解離により
銅を腐食するため使用に不適当である。 また一般の非イオン系界面活性剤においても、
通常不純物としてアルカリ金属、ハロゲン元素が
約10〜100ppm含有しており、このように比較的
大量のアルカリ金属、ハロゲン元素を含有した非
イオン系界面活性剤で銅線をコーテイングした場
合、銅の表面が腐食されて所定の性能を発揮しな
い。 以上のような結果を踏まえて本発明者はさらに
鋭意研究を重ねた結果、アルカリ金属、ハロゲン
元素の含有率を1ppm以下とした非イオン系界面
活性剤を用いると、効果的に銅表面の酸化を防止
しながら腐食も発生しないこと、及びその膜厚が
20A°未満だと酸化防止に効果がなく500A°を越え
るとボール形状が極めて不良になつてボンデイン
グ不良が生ずることを見出だし、本発明を完成す
るに至つた。 即ち、本発明のボンデイング用銅線は、銅の表
面にアルカリ金属、ハロゲン系元素の含有量が
1ppm以下の非イオン系界面活性剤を浸漬或いは
ワイピング法等によりコーテイングし、膜厚平均
が20〜500A°の界面活性被膜を形成してなること
を特徴とする。 （発明の効果） 本発明は以上説明した様に構成したので、銅表
面の酸化、腐食を効果的に防止しながら銅線同志
のからみを阻止することができ、さらにボンデイ
ング時においてその形状が極めて良好なボールを
形成し得て所定のボンデイング強度を得ることが
できる。 従つて、アルカリ金属、ハロゲン元素の含有率
が高いこと等の理由から使用に不適当な陽イオン
系、陰イオン系並びに一般に用いられる従来周知
な非イオン系界面活性剤を用いた場合の欠点を解
消し、金線の代替品として十分な特性を備えると
共に、金線に比して極めて低コストでの作成が可
能な半導体素子のボンデイング用銅線を提供でき
た。 （実施例） 以下、実施例について説明する。 表（１）中の試料No.１〜５は、非イオン系界面
活性剤である多価アルコールエステルにおいて、
アルカリ金属、ハロゲン元素の含有率を表中記載
量としたもので、それら各試料を、純度99.99wt
％の高純度銅からなる銅板表面に塗布した場合の
腐食性をJIS−K2513に準拠して測定した。結果
も同表中に記載する。
【表】
尚、表中記載のアルカリ金属はNaとＫの合計、
同ハロゲン元素はClを指す。 この結果から、アルカリ金属、ハロゲン元素の
含有率の合計から1ppm以下である場合に限り、
銅表面の腐食防止効果を得られることがかくにん
できた。 表（２）中の試料No.１〜12は、99.99wt％の高
純度銅を線引加工と中間処理とをくり返して直径
30μのCu線に仕上げ、それにアルカリ金属、ハロ
ゲン系元素の含有量が1ppm以下の多価アルコー
ルエステルをコーテイングすると共にその膜厚平
均を本発明で限定した範囲内とした本発明実施
品、試料No.13〜15は前記膜厚平均を本発明の範囲
外とした比較品、試料No.16は前記と同様にして仕
上げたCu線にコーテイングを施さない比較品で
ある。 これら各試料を用いて半導体のチツプ電極と外
部リード部とを接続した場合のボンデイング特性
を測定した。結果を同表中に記す。
同ハロゲン元素はClを指す。 この結果から、アルカリ金属、ハロゲン元素の
含有率の合計から1ppm以下である場合に限り、
銅表面の腐食防止効果を得られることがかくにん
できた。 表（２）中の試料No.１〜12は、99.99wt％の高
純度銅を線引加工と中間処理とをくり返して直径
30μのCu線に仕上げ、それにアルカリ金属、ハロ
ゲン系元素の含有量が1ppm以下の多価アルコー
ルエステルをコーテイングすると共にその膜厚平
均を本発明で限定した範囲内とした本発明実施
品、試料No.13〜15は前記膜厚平均を本発明の範囲
外とした比較品、試料No.16は前記と同様にして仕
上げたCu線にコーテイングを施さない比較品で
ある。 これら各試料を用いて半導体のチツプ電極と外
部リード部とを接続した場合のボンデイング特性
を測定した。結果を同表中に記す。
【表】
【表】
【表】
表（２）の結果から、表面にアルカリ金属、ハ
ロゲン系元素の含有量が1ppm以下の非イオン系
界面活性剤をコーテイングすると共に、その膜厚
平均が20〜500A°である界面活性被膜を形成した
本発明実施品（試料No.１〜12）において、上述の
効果を有することが確認できた。
ロゲン系元素の含有量が1ppm以下の非イオン系
界面活性剤をコーテイングすると共に、その膜厚
平均が20〜500A°である界面活性被膜を形成した
本発明実施品（試料No.１〜12）において、上述の
効果を有することが確認できた。
Claims (1)
- １ 銅の表面にアルカリ金属、ハロゲン系元素の
含有量が1ppm以下の非イオン系界面活性剤をコ
ーテイングし、膜厚平均が20〜500A°の界面活性
被膜を形成したことを特徴とする半導体素子のボ
ンデイング用銅線。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60218417A JPS6278862A (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | 半導体素子のボンデイング用銅線 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60218417A JPS6278862A (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | 半導体素子のボンデイング用銅線 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6278862A JPS6278862A (ja) | 1987-04-11 |
| JPH0587017B2 true JPH0587017B2 (ja) | 1993-12-15 |
Family
ID=16719585
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60218417A Granted JPS6278862A (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | 半導体素子のボンデイング用銅線 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6278862A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2836692B2 (ja) * | 1988-09-30 | 1998-12-14 | 田中電子工業株式会社 | 半導体素子のボーディング用線 |
| JPH03165044A (ja) * | 1989-11-22 | 1991-07-17 | Tanaka Denshi Kogyo Kk | 被覆線 |
| US8610291B2 (en) | 2006-08-31 | 2013-12-17 | Nippon Steel & Sumikin Materials Co., Ltd. | Copper alloy bonding wire for semiconductor device |
| JP5152897B2 (ja) * | 2006-11-21 | 2013-02-27 | タツタ電線株式会社 | 銅ボンディングワイヤ |
| JP5665956B2 (ja) * | 2013-12-11 | 2015-02-04 | 日鉄住金マイクロメタル株式会社 | ボンディングワイヤ及びその製造方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59167044A (ja) * | 1983-03-11 | 1984-09-20 | Mitsubishi Metal Corp | 半導体装置のワイヤ・ボンデイング用金または金合金細線 |
| JPS60124959A (ja) * | 1983-12-09 | 1985-07-04 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 半導体素子結線用線 |
-
1985
- 1985-09-30 JP JP60218417A patent/JPS6278862A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6278862A (ja) | 1987-04-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |