JPH09316567A - 半導体装置用金合金細線 - Google Patents
半導体装置用金合金細線Info
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- JPH09316567A JPH09316567A JP12856896A JP12856896A JPH09316567A JP H09316567 A JPH09316567 A JP H09316567A JP 12856896 A JP12856896 A JP 12856896A JP 12856896 A JP12856896 A JP 12856896A JP H09316567 A JPH09316567 A JP H09316567A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体装置のボンディングワイヤーとして使
用する金合金細線を提供する。 【解決手段】 Ｐｄ、Ｒｕ、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｒｈの内の一
種または二種以上：１〜１００００ｗｔ．ｐｐｍ、 Ｃａ、Ｂｅ、Ｇｅ、Ｓｉ、Ｉｎ、Ａｇの内の一種または
二種以上：０．２〜１００ｗｔ．ｐｐｍ、 希土類元素の内の一種または二種以上：０．２〜１００
ｗｔ．ｐｐｍ、 Ｃｕ、Ｐｂ、Ｌｉ、Ｔｉの内の一種または二種以上：５
００〜１００００ｗｔ．ｐｐｍを含有し、残りがＡｕお
よび不可避不純物からなる組成を有する。
用する金合金細線を提供する。 【解決手段】 Ｐｄ、Ｒｕ、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｒｈの内の一
種または二種以上：１〜１００００ｗｔ．ｐｐｍ、 Ｃａ、Ｂｅ、Ｇｅ、Ｓｉ、Ｉｎ、Ａｇの内の一種または
二種以上：０．２〜１００ｗｔ．ｐｐｍ、 希土類元素の内の一種または二種以上：０．２〜１００
ｗｔ．ｐｐｍ、 Ｃｕ、Ｐｂ、Ｌｉ、Ｔｉの内の一種または二種以上：５
００〜１００００ｗｔ．ｐｐｍを含有し、残りがＡｕお
よび不可避不純物からなる組成を有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、半導体装置のボ
ンディングワイヤーとして使用する金合金細線に関する
ものである。
ンディングワイヤーとして使用する金合金細線に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置のボンディングワイヤーとし
て使用する金合金細線としては、（ａ）Ａｕ中にＰｄ：
１〜４０ｗｔ％を含有し、さらにＳｃ、Ｙ、希土類元素
のの内の一種または二種以上：０．０００１〜０．０５
ｗｔ％を含有せしめてなる金合金細線、（ｂ）Ａｕ中に
Ｐｄ：１〜４０ｗｔ％、Ｓｃ、Ｙ、希土類元素の内の一
種または二種以上：０．０００１〜０．０５ｗｔ％を含
有し、さらにＢｅ、Ｃａ、Ｇｅ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ａ
ｇの内の一種または二種以上：０．０００１〜０．０５
ｗｔ％を含有せしめてなる金合金細線（以上、特開平６
−１１２２５５号公報参照）、（ｃ）Ａｕ中にＰｄ、Ｐ
ｔ、Ｒｈ、Ｏｓ、Ｒｕの内の一種または二種以上：０．
０００３〜０．１ｗｔ％を含有し、さらにＳｃ、Ｙ、希
土類元素の内の一種または二種以上：０．０００１〜
０．０５ｗｔ％を含有せしめてなる金合金細線（以上、
特開平６−１１２２５６号公報参照）、（ｄ）Ａｕ中に
Ｏｓ、Ｒｕ、Ｉｒ、Ｒｈの内の一種または二種以上を総
量で：０．０００３〜０．１ｗｔ％を含有せしめてなる
金合金細線、（ｅ）Ａｕ中にＯｓ、Ｒｕ、Ｉｒ、Ｒｈの
内の一種または二種以上を総量で：０．０００３〜０．
１ｗｔ％を含有し、さらにＢｅ、Ｇｅ、Ｃａ、Ｓｉ、Ｆ
ｅ、Ｓｃ、Ｙ、希土類元素の中から一種または二種以
上：０．０００１〜０．０５ｗｔ％を含有せしめてなる
金合金細線（以上、特開平６−１１２２５７号公報参
照）、（ｆ）Ａｕ中にＰｔ：１〜３０ｗｔ％を含有し、
さらにＳｃ、Ｙ、希土類元素の内の一種または二種以
上：０．０００１〜０．０５ｗｔ％を含有せしめてなる
金合金細線、（ｇ）Ａｕ中にＰｔ：１〜３０ｗｔ％、Ｓ
ｃ、Ｙ、希土類元素の内の一種または二種以上：０．０
００１〜０．０５ｗｔ％を含有し、さらにＢｅ、Ｃａ、
Ｇｅ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ａｇの一種または二種以上：
０．０００１〜０．０５ｗｔ％を含有せしめてなる金合
金細線（以上、特開平６−１１２２５８号公報参照）、
（ｈ）Ａｕ中にＰｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｏｓ、Ｒｕの内の一
種または二種以上：０．０００３〜０．１ｗｔ％、Ｓ
ｃ、Ｙ、希土類元素の中から一種または二種以上：０．
０００１〜０．０５ｗｔ％を含有し、さらにＢｅ、Ｃ
ａ、Ｇｅ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ａｇの一種または二種以
上：０．０００１〜０．０５ｗｔ％を含有せしめてなる
金合金細線（以上、特開平６−１１２２５９号公報参
照）、（ｉ）Ａｕ中にＰｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｏｓ、Ｒｕの
内の一種または二種以上を総量で０．１〜５ｗｔ％を含
有せしめてなる金合金細線、（ｊ）Ａｕ中にＰｄ、Ｐ
ｔ、Ｒｈ、Ｏｓ、Ｒｕの内の一種または二種以上を総量
で０．１〜５ｗｔ％、Ｃａ、Ｂｅ、Ｇｅ、Ｓｉ、Ｆｅ、
Ｙ、希土類元素の中から一種または二種以上を総量で
０．０００１〜０．００５ｗｔ％を含有せしめてなる金
合金細線（以上、特開平６−１１２２５１号公報参
照）、などが知られている。
て使用する金合金細線としては、（ａ）Ａｕ中にＰｄ：
１〜４０ｗｔ％を含有し、さらにＳｃ、Ｙ、希土類元素
のの内の一種または二種以上：０．０００１〜０．０５
ｗｔ％を含有せしめてなる金合金細線、（ｂ）Ａｕ中に
Ｐｄ：１〜４０ｗｔ％、Ｓｃ、Ｙ、希土類元素の内の一
種または二種以上：０．０００１〜０．０５ｗｔ％を含
有し、さらにＢｅ、Ｃａ、Ｇｅ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ａ
ｇの内の一種または二種以上：０．０００１〜０．０５
ｗｔ％を含有せしめてなる金合金細線（以上、特開平６
−１１２２５５号公報参照）、（ｃ）Ａｕ中にＰｄ、Ｐ
ｔ、Ｒｈ、Ｏｓ、Ｒｕの内の一種または二種以上：０．
０００３〜０．１ｗｔ％を含有し、さらにＳｃ、Ｙ、希
土類元素の内の一種または二種以上：０．０００１〜
０．０５ｗｔ％を含有せしめてなる金合金細線（以上、
特開平６−１１２２５６号公報参照）、（ｄ）Ａｕ中に
Ｏｓ、Ｒｕ、Ｉｒ、Ｒｈの内の一種または二種以上を総
量で：０．０００３〜０．１ｗｔ％を含有せしめてなる
金合金細線、（ｅ）Ａｕ中にＯｓ、Ｒｕ、Ｉｒ、Ｒｈの
内の一種または二種以上を総量で：０．０００３〜０．
１ｗｔ％を含有し、さらにＢｅ、Ｇｅ、Ｃａ、Ｓｉ、Ｆ
ｅ、Ｓｃ、Ｙ、希土類元素の中から一種または二種以
上：０．０００１〜０．０５ｗｔ％を含有せしめてなる
金合金細線（以上、特開平６−１１２２５７号公報参
照）、（ｆ）Ａｕ中にＰｔ：１〜３０ｗｔ％を含有し、
さらにＳｃ、Ｙ、希土類元素の内の一種または二種以
上：０．０００１〜０．０５ｗｔ％を含有せしめてなる
金合金細線、（ｇ）Ａｕ中にＰｔ：１〜３０ｗｔ％、Ｓ
ｃ、Ｙ、希土類元素の内の一種または二種以上：０．０
００１〜０．０５ｗｔ％を含有し、さらにＢｅ、Ｃａ、
Ｇｅ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ａｇの一種または二種以上：
０．０００１〜０．０５ｗｔ％を含有せしめてなる金合
金細線（以上、特開平６−１１２２５８号公報参照）、
（ｈ）Ａｕ中にＰｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｏｓ、Ｒｕの内の一
種または二種以上：０．０００３〜０．１ｗｔ％、Ｓ
ｃ、Ｙ、希土類元素の中から一種または二種以上：０．
０００１〜０．０５ｗｔ％を含有し、さらにＢｅ、Ｃ
ａ、Ｇｅ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ａｇの一種または二種以
上：０．０００１〜０．０５ｗｔ％を含有せしめてなる
金合金細線（以上、特開平６−１１２２５９号公報参
照）、（ｉ）Ａｕ中にＰｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｏｓ、Ｒｕの
内の一種または二種以上を総量で０．１〜５ｗｔ％を含
有せしめてなる金合金細線、（ｊ）Ａｕ中にＰｄ、Ｐ
ｔ、Ｒｈ、Ｏｓ、Ｒｕの内の一種または二種以上を総量
で０．１〜５ｗｔ％、Ｃａ、Ｂｅ、Ｇｅ、Ｓｉ、Ｆｅ、
Ｙ、希土類元素の中から一種または二種以上を総量で
０．０００１〜０．００５ｗｔ％を含有せしめてなる金
合金細線（以上、特開平６−１１２２５１号公報参
照）、などが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、近年の半導体
装置においては、接合点間隔が４ｍｍを越えるような長
ループを形成し、しかもワイヤ相互間の距離が益々狭く
なるようなボンディングが求められており、この要求に
対して、前記従来の金合金細線では十分に信頼性のある
ボンディングは得られなかった。
装置においては、接合点間隔が４ｍｍを越えるような長
ループを形成し、しかもワイヤ相互間の距離が益々狭く
なるようなボンディングが求められており、この要求に
対して、前記従来の金合金細線では十分に信頼性のある
ボンディングは得られなかった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは、
従来よりも信頼性のあるボンディングができる金合金細
線を得るべく研究を行った結果、信頼性のあるボンディ
ングができる金合金細線は高温強度が優れていることは
勿論であるが、ボンディング時に形成されるボールの真
球性、ループの安定性、耐樹脂流れ性、接合性などが共
に優れていることが必要であり、これらの特性を満たす
半導体装置用金合金細線として、 Ｐｄ、Ｒｕ、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｒｈの内の一種または二種以
上：１〜５０００ｗｔ．ｐｐｍ、 Ｃａ、Ｂｅ、Ｇｅ、Ｓｉ、Ｉｎ、Ａｇの内の一種または
二種以上：０．２〜１００ｗｔ．ｐｐｍ、 希土類元素の内の一種または二種以上：０．２〜１００
ｗｔ．ｐｐｍ、 Ｃｕ、Ｐｂ、Ｌｉ、Ｔｉの内の一種または二種以上：
０．２〜１００ｗｔ．ｐｐｍを含有し、残りがＡｕおよ
び不可避不純物からなる組成を有する半導体装置用金合
金細線を発明し、これを出願した（特願平７−１９６６
３号）。
従来よりも信頼性のあるボンディングができる金合金細
線を得るべく研究を行った結果、信頼性のあるボンディ
ングができる金合金細線は高温強度が優れていることは
勿論であるが、ボンディング時に形成されるボールの真
球性、ループの安定性、耐樹脂流れ性、接合性などが共
に優れていることが必要であり、これらの特性を満たす
半導体装置用金合金細線として、 Ｐｄ、Ｒｕ、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｒｈの内の一種または二種以
上：１〜５０００ｗｔ．ｐｐｍ、 Ｃａ、Ｂｅ、Ｇｅ、Ｓｉ、Ｉｎ、Ａｇの内の一種または
二種以上：０．２〜１００ｗｔ．ｐｐｍ、 希土類元素の内の一種または二種以上：０．２〜１００
ｗｔ．ｐｐｍ、 Ｃｕ、Ｐｂ、Ｌｉ、Ｔｉの内の一種または二種以上：
０．２〜１００ｗｔ．ｐｐｍを含有し、残りがＡｕおよ
び不可避不純物からなる組成を有する半導体装置用金合
金細線を発明し、これを出願した（特願平７−１９６６
３号）。
【０００５】従って、前記特願平７−１９６６３号の発
明は、 Ｐｄ、Ｒｕ、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｒｈの内の一種または二種以
上：１〜５０００ｗｔ．ｐｐｍ、 Ｃａ、Ｂｅ、Ｇｅ、Ｓｉ、Ｉｎ、Ａｇの内の一種または
二種以上：０．２〜１００ｗｔ．ｐｐｍ、 希土類元素の内の一種または二種以上：０．２〜１００
ｗｔ．ｐｐｍ、 Ｃｕ、Ｐｂ、Ｌｉ、Ｔｉの内の一種または二種以上：
０．２〜１００ｗｔ．ｐｐｍ、 を含有し、残りがＡｕおよび不可避不純物からなる組成
を有する半導体装置用金合金細線に特徴を有するもので
ある。しかし、本発明者らは、前記特願平７−１９６６
３号の半導体装置用金合金細線に含まれる、Ｐｄ、Ｒ
ｕ、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｒｈの内の一種または二種以上、Ｃ
ａ、Ｂｅ、Ｇｅ、Ｓｉ、Ｉｎ、Ａｇの内の一種または二
種以上、希土類元素の内の一種または二種以上、並びに
Ｃｕ、Ｐｂ、Ｌｉ、Ｔｉの内の一種または二種以上のそ
れぞれの群の成分組成の半導体装置用金合金細線に及ぼ
す影響について、さらに研究を行ったところ、前記Ｃ
ｕ、Ｐｂ、Ｌｉ、Ｔｉの内の一種または二種以上の成分
は１００ｗｔ．ｐｐｍを越えて含まれると接合性が劣化
するするので好ましくないと考えられていたが、Ｃｕ、
Ｐｂ、Ｌｉ、Ｔｉの内の一種または二種以上を５００ｗ
ｔ．ｐｐｍ以上含有すると接合性が再び向上し、これら
Ｃｕ、Ｐｂ、Ｌｉ、Ｔｉの内の一種または二種以上の成
分はボールの真球性を向上させる成分であるところか
ら、多量に添加するとボンディング時に形成されるボー
ルの真球性を劣化させると言われている成分のＰｄ、Ｒ
ｕ、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｒｈの内の一種または二種以上を１〜
１００００ｗｔ．ｐｐｍの範囲に広げて含有させてもボ
ンディング時に形成されるボールの真球性が劣化するこ
とはない、という知見を得たのである。
明は、 Ｐｄ、Ｒｕ、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｒｈの内の一種または二種以
上：１〜５０００ｗｔ．ｐｐｍ、 Ｃａ、Ｂｅ、Ｇｅ、Ｓｉ、Ｉｎ、Ａｇの内の一種または
二種以上：０．２〜１００ｗｔ．ｐｐｍ、 希土類元素の内の一種または二種以上：０．２〜１００
ｗｔ．ｐｐｍ、 Ｃｕ、Ｐｂ、Ｌｉ、Ｔｉの内の一種または二種以上：
０．２〜１００ｗｔ．ｐｐｍ、 を含有し、残りがＡｕおよび不可避不純物からなる組成
を有する半導体装置用金合金細線に特徴を有するもので
ある。しかし、本発明者らは、前記特願平７−１９６６
３号の半導体装置用金合金細線に含まれる、Ｐｄ、Ｒ
ｕ、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｒｈの内の一種または二種以上、Ｃ
ａ、Ｂｅ、Ｇｅ、Ｓｉ、Ｉｎ、Ａｇの内の一種または二
種以上、希土類元素の内の一種または二種以上、並びに
Ｃｕ、Ｐｂ、Ｌｉ、Ｔｉの内の一種または二種以上のそ
れぞれの群の成分組成の半導体装置用金合金細線に及ぼ
す影響について、さらに研究を行ったところ、前記Ｃ
ｕ、Ｐｂ、Ｌｉ、Ｔｉの内の一種または二種以上の成分
は１００ｗｔ．ｐｐｍを越えて含まれると接合性が劣化
するするので好ましくないと考えられていたが、Ｃｕ、
Ｐｂ、Ｌｉ、Ｔｉの内の一種または二種以上を５００ｗ
ｔ．ｐｐｍ以上含有すると接合性が再び向上し、これら
Ｃｕ、Ｐｂ、Ｌｉ、Ｔｉの内の一種または二種以上の成
分はボールの真球性を向上させる成分であるところか
ら、多量に添加するとボンディング時に形成されるボー
ルの真球性を劣化させると言われている成分のＰｄ、Ｒ
ｕ、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｒｈの内の一種または二種以上を１〜
１００００ｗｔ．ｐｐｍの範囲に広げて含有させてもボ
ンディング時に形成されるボールの真球性が劣化するこ
とはない、という知見を得たのである。
【０００６】この発明は、かかる知見にもとづいてなさ
れたものであって、 Ｐｄ、Ｒｕ、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｒｈの内の一種または二種以
上：１〜１００００ｗｔ．ｐｐｍ、 Ｃａ、Ｂｅ、Ｇｅ、Ｓｉ、Ｉｎ、Ａｇの内の一種または
二種以上：０．２〜１００ｗｔ．ｐｐｍ、 希土類元素の内の一種または二種以上：０．２〜１００
ｗｔ．ｐｐｍ、 Ｃｕ、Ｐｂ、Ｌｉ、Ｔｉの内の一種または二種以上：５
００〜１００００ｗｔ．ｐｐｍ、 を含有し、残りがＡｕおよび不可避不純物からなる組成
を有する半導体装置用金合金細線に特徴を有するもので
ある。この発明の半導体装置用金合金細線に含有する成
分組成を前記のごとく限定したのは下記の理由によるも
のである。
れたものであって、 Ｐｄ、Ｒｕ、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｒｈの内の一種または二種以
上：１〜１００００ｗｔ．ｐｐｍ、 Ｃａ、Ｂｅ、Ｇｅ、Ｓｉ、Ｉｎ、Ａｇの内の一種または
二種以上：０．２〜１００ｗｔ．ｐｐｍ、 希土類元素の内の一種または二種以上：０．２〜１００
ｗｔ．ｐｐｍ、 Ｃｕ、Ｐｂ、Ｌｉ、Ｔｉの内の一種または二種以上：５
００〜１００００ｗｔ．ｐｐｍ、 を含有し、残りがＡｕおよび不可避不純物からなる組成
を有する半導体装置用金合金細線に特徴を有するもので
ある。この発明の半導体装置用金合金細線に含有する成
分組成を前記のごとく限定したのは下記の理由によるも
のである。
【０００７】（ａ）Ｐｄ、Ｒｕ、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｒｈ これら成分は金合金細線の高温強度を向上させる成分で
あるが、その含有量が１ｗｔ．ｐｐｍ未満では所望の効
果が得られず、一方、１００００ｗｔ．ｐｐｍを越えて
含有させると、Ｃｕ、Ｐｂ、Ｌｉ、Ｔｉの内の一種また
は二種以上が５００〜１００００ｗｔ．ｐｐｍ含有して
いても、ボンディング時に形成されるボールの真球性が
劣化するので好ましくない。したがってＰｄ、Ｒｕ、Ｐ
ｔ、Ｉｒ、Ｒｈの内の１種または２種以上の含有量を１
〜１００００ｗｔ．ｐｐｍに定めた。Ｃｕ、Ｐｂ、Ｌ
ｉ、Ｔｉの内の一種または二種以上が５００〜１０００
０ｗｔ．ｐｐｍ含有してい場合のこれら成分の含有量の
一層好ましい範囲は１０００〜６０００ｗｔ．ｐｐｍで
ある。
あるが、その含有量が１ｗｔ．ｐｐｍ未満では所望の効
果が得られず、一方、１００００ｗｔ．ｐｐｍを越えて
含有させると、Ｃｕ、Ｐｂ、Ｌｉ、Ｔｉの内の一種また
は二種以上が５００〜１００００ｗｔ．ｐｐｍ含有して
いても、ボンディング時に形成されるボールの真球性が
劣化するので好ましくない。したがってＰｄ、Ｒｕ、Ｐ
ｔ、Ｉｒ、Ｒｈの内の１種または２種以上の含有量を１
〜１００００ｗｔ．ｐｐｍに定めた。Ｃｕ、Ｐｂ、Ｌ
ｉ、Ｔｉの内の一種または二種以上が５００〜１０００
０ｗｔ．ｐｐｍ含有してい場合のこれら成分の含有量の
一層好ましい範囲は１０００〜６０００ｗｔ．ｐｐｍで
ある。
【０００８】（ｂ）Ｃａ、Ｂｅ、Ｇｅ、Ｓｉ、Ｉｎ、Ａ
ｇ これら成分は金合金細線のボンディング時に形成される
ループの安定性を向上させる成分であるが、その含有量
が０．２ｗｔ．ｐｐｍ未満では所望の効果が得られず、
一方、１００ｗｔ．ｐｐｍを越えて含有させると、接合
性が劣化するので好ましくない。したがってＣａ、Ｂ
ｅ、Ｇｅ、Ｓｉ、Ｉｎ、Ａｇの内の１種または２種以上
の含有量を０．２〜１００ｗｔ．ｐｐｍに定めた。これ
ら成分の含有量の一層好ましい範囲は１０〜５０ｗｔ．
ｐｐｍである。
ｇ これら成分は金合金細線のボンディング時に形成される
ループの安定性を向上させる成分であるが、その含有量
が０．２ｗｔ．ｐｐｍ未満では所望の効果が得られず、
一方、１００ｗｔ．ｐｐｍを越えて含有させると、接合
性が劣化するので好ましくない。したがってＣａ、Ｂ
ｅ、Ｇｅ、Ｓｉ、Ｉｎ、Ａｇの内の１種または２種以上
の含有量を０．２〜１００ｗｔ．ｐｐｍに定めた。これ
ら成分の含有量の一層好ましい範囲は１０〜５０ｗｔ．
ｐｐｍである。
【０００９】（ｃ）希土類元素 希土類元素は金合金細線の高温強度を向上させる成分で
あるが、その含有量が０．２ｗｔ．ｐｐｍ未満では所望
の効果が得られず、一方、１００ｗｔ．ｐｐｍを越えて
含有させると、ボンディング時に形成されるボールの真
球性を劣化させるので好ましくない。したがって希土類
元素の内の１種または２種以上の含有量を０．２〜１０
０ｗｔ．ｐｐｍに定めた。これら成分の含有量の一層好
ましい範囲は１〜５０ｗｔ．ｐｐｍである。
あるが、その含有量が０．２ｗｔ．ｐｐｍ未満では所望
の効果が得られず、一方、１００ｗｔ．ｐｐｍを越えて
含有させると、ボンディング時に形成されるボールの真
球性を劣化させるので好ましくない。したがって希土類
元素の内の１種または２種以上の含有量を０．２〜１０
０ｗｔ．ｐｐｍに定めた。これら成分の含有量の一層好
ましい範囲は１〜５０ｗｔ．ｐｐｍである。
【００１０】（ｄ）Ｃｕ、Ｐｂ、Ｌｉ、Ｔｉ これら成分は、ボンディング時に形成されるボールの真
球性を向上させる成分であるが、それらの含有量が５０
０ｗｔ．ｐｐｍ未満では、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｒ
ｈの内の一種または二種以上が５０００ｗｔ．ｐｐｍを
越えて含有する金合金細線のボンディング時のボールの
真球性向上効果が低下し、一方、１００００ｗｔ．ｐｐ
ｍを越えて含有させてと接合性が劣化するようになるの
で好ましくない。したがってＣｕ、Ｐｂ、Ｌｉ、Ｔｉの
内の１種または２種以上の含有量を５００〜１００００
ｗｔ．ｐｐｍに定めた。これら成分の含有量の一層好ま
しい範囲は１０００〜６０００ｗｔ．ｐｐｍである。
球性を向上させる成分であるが、それらの含有量が５０
０ｗｔ．ｐｐｍ未満では、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｒ
ｈの内の一種または二種以上が５０００ｗｔ．ｐｐｍを
越えて含有する金合金細線のボンディング時のボールの
真球性向上効果が低下し、一方、１００００ｗｔ．ｐｐ
ｍを越えて含有させてと接合性が劣化するようになるの
で好ましくない。したがってＣｕ、Ｐｂ、Ｌｉ、Ｔｉの
内の１種または２種以上の含有量を５００〜１００００
ｗｔ．ｐｐｍに定めた。これら成分の含有量の一層好ま
しい範囲は１０００〜６０００ｗｔ．ｐｐｍである。
【００１１】
【発明の実施の形態】通常の真空溶解炉により表１〜表
４に示される成分組成に調整されたＡｕ合金を溶解し、
得られたＡｕ合金溶湯を鋳造し、直径：５５ｍｍ、長
さ：１５０ｍｍのビレットを作製した。これらのビレッ
トを溝ロール、単頭伸線機により直径：８ｍｍに減面
し、その後、連続伸線機により直径：２５μｍの極細線
とした。さらに最終処理として、環状炉において、温度
およびスピードを調整の上、引張り破断試験機で伸びが
４％となるような焼鈍を行ない、本発明Ａｕ合金細線１
〜４１および比較Ａｕ合金細線１〜１０を作製した。
４に示される成分組成に調整されたＡｕ合金を溶解し、
得られたＡｕ合金溶湯を鋳造し、直径：５５ｍｍ、長
さ：１５０ｍｍのビレットを作製した。これらのビレッ
トを溝ロール、単頭伸線機により直径：８ｍｍに減面
し、その後、連続伸線機により直径：２５μｍの極細線
とした。さらに最終処理として、環状炉において、温度
およびスピードを調整の上、引張り破断試験機で伸びが
４％となるような焼鈍を行ない、本発明Ａｕ合金細線１
〜４１および比較Ａｕ合金細線１〜１０を作製した。
【００１２】ついで、本発明Ａｕ合金細線１〜４１およ
び比較Ａｕ合金細線１〜１０について、それぞれ下記に
示す試験を行い、各種特性の評価を行い、その結果を表
１〜表４に示した。
び比較Ａｕ合金細線１〜１０について、それぞれ下記に
示す試験を行い、各種特性の評価を行い、その結果を表
１〜表４に示した。
【００１３】高温強度試験 前記本発明Ａｕ合金細線１〜４１および比較Ａｕ合金細
線１〜１０を２５０℃で引っ張り試験し、切断強度を測
定した。
線１〜１０を２５０℃で引っ張り試験し、切断強度を測
定した。
【００１４】ボールの真球性試験 本発明Ａｕ合金細線１〜４１および比較Ａｕ合金細線１
〜１０の一端を加熱して、図１に示されるようにボール
アップし、ボールの長軸および短軸の大きさを測定し、
その差を絶対値として求めた。
〜１０の一端を加熱して、図１に示されるようにボール
アップし、ボールの長軸および短軸の大きさを測定し、
その差を絶対値として求めた。
【００１５】接合性試験 本発明Ａｕ合金細線１〜４１および比較Ａｕ合金細線１
〜１０を大気中でボールアップし、２００℃でＳｉ基板
のＡｌ上の第１接合点にボンディングしたのち５．５ｍ
ｍ離れた第２接合点にボンディングしてループを形成
し、５０本中、１本でも接合しないものがあった場合を
×、すべて接合した場合を○として示した。
〜１０を大気中でボールアップし、２００℃でＳｉ基板
のＡｌ上の第１接合点にボンディングしたのち５．５ｍ
ｍ離れた第２接合点にボンディングしてループを形成
し、５０本中、１本でも接合しないものがあった場合を
×、すべて接合した場合を○として示した。
【００１６】ループの安定性試験 本発明Ａｕ合金細線１〜４１および比較Ａｕ合金細線１
〜１０を第１接合点Ａにボンディングしたのち５．５ｍ
ｍ離れた第２接合点Ｂにボンディングしてループを形成
し、図２に示されるように、第１接合点Ａと第２接合点
Ｂを結ぶ中心線からの曲り量（μｍ）の最大値を測定し
た。
〜１０を第１接合点Ａにボンディングしたのち５．５ｍ
ｍ離れた第２接合点Ｂにボンディングしてループを形成
し、図２に示されるように、第１接合点Ａと第２接合点
Ｂを結ぶ中心線からの曲り量（μｍ）の最大値を測定し
た。
【００１７】耐樹脂流れ性試験 本発明Ａｕ合金細線１〜４１および比較Ａｕ合金細線１
〜１０のループの安定性試験で得られた５．５ｍｍのル
ープを１７０℃にてモールディングし、図２に示される
ように、第１接合点Ａと第２接合点Ｂを結ぶ中心線から
の樹脂流れによる曲り量（μｍ）の最大値を測定した。
〜１０のループの安定性試験で得られた５．５ｍｍのル
ープを１７０℃にてモールディングし、図２に示される
ように、第１接合点Ａと第２接合点Ｂを結ぶ中心線から
の樹脂流れによる曲り量（μｍ）の最大値を測定した。
【００１８】
【表１】
【００１９】
【表２】
【００２０】
【表３】
【００２１】
【表４】
【００２２】
【発明の効果】表１〜表４に示された結果から、本発明
Ａｕ合金細線１〜４１はおよび比較Ａｕ合金細線１〜１
０に比べて、高温強度はほぼ同等であるが、ボールの真
球性が優れており、さらに、接合性、ループの安定性、
耐樹脂流れ性にも優れていることが分かる。上述のよう
に、この発明の金合金細線は、従来よりも信頼性のある
ボンディングを行うことができ、半導体装置産業の発展
に大いに貢献し得るものである。
Ａｕ合金細線１〜４１はおよび比較Ａｕ合金細線１〜１
０に比べて、高温強度はほぼ同等であるが、ボールの真
球性が優れており、さらに、接合性、ループの安定性、
耐樹脂流れ性にも優れていることが分かる。上述のよう
に、この発明の金合金細線は、従来よりも信頼性のある
ボンディングを行うことができ、半導体装置産業の発展
に大いに貢献し得るものである。
【図１】ボールの真球性試験において、ボールアップし
たボールの長軸および短軸を示す説明図である。
たボールの長軸および短軸を示す説明図である。
【図２】ループの安定性試験および耐樹脂流れ試験にお
いて測定する曲り量の説明図である。
いて測定する曲り量の説明図である。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成８年６月６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｐｄ、Ｒｕ、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｒｈの内の一
種または二種以上：１〜１００００ｗｔ．ｐｐｍ、 Ｃａ、Ｂｅ、Ｇｅ、Ｓｉ、Ｉｎ、Ａｇの内の一種または
二種以上：０．２〜１００ｗｔ．ｐｐｍ、 希土類元素の内の一種または二種以上：０．２〜１００
ｗｔ．ｐｐｍ、 Ｃｕ、Ｐｂ、Ｌｉ、Ｔｉの内の一種または二種以上：５
００〜１００００ｗｔ．ｐｐｍ、 を含有し、残りがＡｕおよび不可避不純物からなる組成
を有することを特徴とする半導体装置用金合金細線。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12856896A JP3291679B2 (ja) | 1996-05-23 | 1996-05-23 | 半導体装置用金合金細線 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12856896A JP3291679B2 (ja) | 1996-05-23 | 1996-05-23 | 半導体装置用金合金細線 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09316567A true JPH09316567A (ja) | 1997-12-09 |
| JP3291679B2 JP3291679B2 (ja) | 2002-06-10 |
Family
ID=14987980
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12856896A Expired - Fee Related JP3291679B2 (ja) | 1996-05-23 | 1996-05-23 | 半導体装置用金合金細線 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3291679B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2256808A2 (en) | 1999-04-30 | 2010-12-01 | Semiconductor Energy Laboratory Co, Ltd. | Semiconductor device and manufacturing method therof |
| EP2410567A2 (en) | 1999-04-15 | 2012-01-25 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Electro-optical device and electronic equipment |
| US8415797B2 (en) | 2006-03-24 | 2013-04-09 | Nippon Steel & Sumikin Materials Co., Ltd. | Gold wire for semiconductor element connection |
-
1996
- 1996-05-23 JP JP12856896A patent/JP3291679B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2410567A2 (en) | 1999-04-15 | 2012-01-25 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Electro-optical device and electronic equipment |
| EP2256808A2 (en) | 1999-04-30 | 2010-12-01 | Semiconductor Energy Laboratory Co, Ltd. | Semiconductor device and manufacturing method therof |
| US8415797B2 (en) | 2006-03-24 | 2013-04-09 | Nippon Steel & Sumikin Materials Co., Ltd. | Gold wire for semiconductor element connection |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3291679B2 (ja) | 2002-06-10 |
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