JPH08958B2 - 半導体素子のボンディング用仕上熱処理銅線の製造方法 - Google Patents

半導体素子のボンディング用仕上熱処理銅線の製造方法

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JPH08958B2
JPH08958B2 JP60231881A JP23188185A JPH08958B2 JP H08958 B2 JPH08958 B2 JP H08958B2 JP 60231881 A JP60231881 A JP 60231881A JP 23188185 A JP23188185 A JP 23188185A JP H08958 B2 JPH08958 B2 JP H08958B2
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JP
Japan
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heat treatment
wire
bonding
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copper wire
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康夫 福井
保彦 吉永
信次 白川
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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本願は、シリコンチップ電極と外部リード部とを接続
するために使用するボンディング用仕上熱処理銅線の製
造方法に関するものである。
（従来の技術とその問題点） 従来はボンディング用線として、もっぱら金（Au）線
或いはアルミニウム（Al）線が使用されているが、最近
金線の代替として経済性に有利な銅線の使用が試みられ
ている。
しかし、一般に使用されている銅線の純度は99.9〜9
9.99wt％迄であり、金線に比べて引張強度は大きいもの
の硬すぎるためにチップ割れ及びネック切れ等を生じる
原因となっていた。
そこで、銅線の純度を上げることが考えられるが、単
に銅（Cu）線の純度を上げただけでは、ボンディング用
線としては必要な所定の抗張力及び伸び率が得られな
い。
すなわち、抗張力が過大、伸び率が過少の場合は、銅
線が硬くなり第２ボンディング（リード側のボンディン
グ）の接着不良の原因となり、又伸び率が過大の場合は
ループ不安定及びテール残りの原因となると共に機械的
強度に劣るという問題があった。
（発明が解決しようとする技術的課題） 以上の問題を解決しようとする本発明の技術的課題
は、銅線の製造工程に於いて99.999wt％以上の高純度銅
を一方向凝固となるように処理し加工率と熱処理とを適
性に行うことにより、一定の抗張力、伸び率及び優れた
機械的特性を持った銅線を得ることである。
（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の本発明の技術的手
段は、99.999wt％以上の高純度銅を一方向凝固となるよ
うに処理し、それを中間加工率が99％以上となるように
線引加工を行った後、中間熱処理を100〜300℃で行い、
然る後、仕上加工率が80〜95％となるように線引加工を
行い、仕上熱処理を100〜300℃で行うことである。99.9
99wt％以上の高純度銅を一方向凝固となるように処理し
ない時は初期の特性が得られず、99.999wt％以上の高純
度銅を一方向凝固となるように処理した場合でも前記中
間加工率が99％未満だと、中間熱処理工程を経ても所期
の特性が得られず、また中間熱処理が100℃未満、300℃
を越えると前記と同様に所期の特性が得られない。
更に、仕上加工率が80％未満、95％以上だと仕上熱処
理後に所定の抗張力及び伸び率が得られない。また、仕
上熱処理が100℃未満、300℃を越える場合も所期の機械
的特性が得られない。
（発明の効果） 本発明は以上の様な製造方法により銅細線の製造工程
に於いて20〜32kgf/mm2の抗張力及び16〜28％の伸び率
を持たせることができるのでループ形状の安定化、ボン
ディング後の接着強度の強化及び引張強さの強化等のボ
ンディング特性の向上を図ることができる。
（実施例） 本発明の実施例は、電解精製を２回、帯溶解精製を５
回行うことによって得た99.9995wt％の銅を酸化やガス
吸蔵を防止するため真空中で高周波溶解し、一方向凝固
となるように直径20mmの鋳塊に鋳造した。
その後、この鋳塊を中間加工率99％以上となるように
線加工と中間熱処理（真空中に於いて200℃で１時間）
を繰返し、線径0.1mmの線をつくった。
更に線径30μｍまで線引加工し（仕上加工率91％）、
最終処理として仕上熱処理（真空中に於いて200℃で１
時間）を行ない、所定の極細線に加工した。次表
（１），（２），（３）は99.9995wt％、99.9999wt％、
99.99995wt％の純度で本発明の製造方法によって製造さ
れた線径30μｍの銅線の抗張力及び伸び率の試験結果を
示したものである。
また、表（４），（５），（６）は前記製造方法によ
り製造された抗張力20〜32kgf/mm2、伸び率16〜28％を
有する銅線のボンディング特性の試験結果を示したもの
である。
表（７）は、一方向凝固に変えて普通の凝固となるよ
うに処理した事以外は実施例と同様にして極細線に加工
した銅線の抗張力及び伸び率の試験結果を示したもので
ある。
この結果、以上の表（１）〜（６）から明らかなよう
に本発明の製造によって99.999wt％以上の高純度銅を20
〜32kgf/mm2の抗張力及び16〜28％の伸び率を持った銅
細線を製造することができるのでループ形状の安定化、
ボンディング後の接着強度の強化及び引張り強さの強化
等のボンディング特性の向上を図ることができるという
本発明の効果を確認することができた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−20858（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−125357（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−125358（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】99.999wt％以上の高純度銅を一方向凝固と
    なるように処理し、それを中間加工率が99％以上となる
    ように線引加工を行った後、中間熱処理を100〜300℃で
    行い、然る後、仕上加工率が80〜95％となるように線引
    加工を行い、仕上熱処理を100〜300℃で行うことを特徴
    とする半導体素子のボンディング用仕上熱処理銅線の製
    造方法。
JP60231881A 1985-10-16 1985-10-16 半導体素子のボンディング用仕上熱処理銅線の製造方法 Expired - Fee Related JPH08958B2 (ja)

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