JPS59139663A - 半導体装置のワイヤ・ボンデイング用Ｃｕ合金細線 - Google Patents

半導体装置のワイヤ・ボンデイング用Ｃｕ合金細線

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JPS59139663A
JPS59139663A JP58014169A JP1416983A JPS59139663A JP S59139663 A JPS59139663 A JP S59139663A JP 58014169 A JP58014169 A JP 58014169A JP 1416983 A JP1416983 A JP 1416983A JP S59139663 A JPS59139663 A JP S59139663A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、半導体装置の製造に際して施されるワイヤ
・ボンディングに使用するのに適したＯｕ合金細線に関
するものである。
一般に、半導体装置としては、トランジスタやＩＣ１さ
らにＬＳＩなどが知られているが、例えばＩＣなどの半
導体装置は、 （ａ）　　Ｃｕ合金の板材または条材の片面（（、Ａｕ
、　Ａｇ。
ｌＱｉ、およびその合金などのメッキ層を形成したもの
からなるリード素材を用意し。
（ｂ）　　上記リート素材にプレス打抜き加工を施して
製造せんとする半導体装置の形状に適合したリードフレ
ームとし、 （ｃ）　　上記リードフレームの所定個所に高純度Ｓ１
またはＧｏなどの半導体素子を上記メッキ層を介して熱
圧着し、 （ｄ）　　上記リードフレームと」１記半導体素子に対
して、Ａｕ′−！、たはＡｕ合金細線を用い、熱圧着ま
たは超音波熱圧着法にてワイヤ・ボンティングを施し、
（ｅ）上記半導体素子、上記ＡｕｉたはＡｕ合金細線、
および半導体素子が取付けられている部分のリードフレ
ームをプラスチックでパックし、（ｆ）　　最終的に５
上記リードフレームにおける相互に連なる部分を切除し
てリード材とする、以上（ａ）〜（ｆ）の主要工程によ
って製造されている。
上記のように半導体装置の製造に際しては、ワイヤ・ボ
ンディング（結線）用として高価なＡｕまたはＡｕ合金
細線を使用しているために、これが半導体装置のコスト
高の原因の１つとなっており、さらにＡｕおよびＡｕ合
金細線は結線時の高部での機械的強度、特に破断強さが
十分でないことがら、高速のワイヤ・ボンディング装置
を用いた場合には断線したり、結線にたるみが生じ、シ
ョート（短絡）の原因となるなとの問題点を有するもの
であった。
本発明者等は、上述のような観点から、ワイヤ・ボンデ
ィング用＋１（］］　線に要求される高温強度を有し、
かつ細）腺自体のコストが安いワイヤ・ボンディング用
細線を開発すべく研究を行なった結果、重機チで（以下
係は重量％を示す）、 Ｐｄ：０．１〜５０係を含有し、さらに必要に応じて、 Ｇｅ、　Ｂｅ、およびＣａのうちの１種捷たけ２種以上
：０．００５〜０．５チを含有し、 残りがＣｕと不ＯＩＪ硅不純物からなる組成を有するＣ
ｕ合金細線は、すぐれた高温強度を有し、したがって、
これを半導体装置のワイヤ・ボンディング用として使用
した場合に強度不足による上記のような問題点発生を皆
無とすることができるばがシでなく、より一層の細線化
が可能となり、がっＯｕ金合金あるためにＡｕおよびＡ
ｕ合金に比して著しくコストの安いものとなるという知
見を得だのである。
この発明は、上記知見にもとづいてなされたものであっ
て、以下に成分組成を上記の通りに限定した理由を説明
する。
（ａ）　　Ｐａ Ｐｄ成分には、Ｃｕに完全に固溶して高温強度、すなわ
ち高温破断強さおよび高温引張強さ金向士させる作用が
あるが、その含有量が０．１％未満では前記作用に所望
の効果が得られず、一方５０％を越えて含有させると、
伸線加工性が劣化するようになることから、その宵有量
を０．１〜５０係と定めた。
（ｂｌ　　ｏ、ｅ、　Ｂｅ、　およびＣａこれらの成分
には、Ｐｄとの共存において、さらに一段と高温強度を
向上せしめる作用があるので、必要に応じて含有される
が、その含有量が０．００５チ未満では所望の高温強度
改善効果が得られず、一方０．５％を越えて含有させる
と、硬さ向上が著しくなって伸線加工が困難になるはか
りでなく、結線時に半導体素子を損傷するよう（てなる
ことから、そのよ有量を０００５〜０．５飴と定めた。
つきに、この発明のＣｕ合金細、（θを実、捲例（でよ
伊具体的に説明する。
実施例 通常の真空溶屏法により、それぞれ第１表（て示される
成分、組成をもった溶湯を調製し、直径：５５喘φ×長
さ：１５０ｍｍのビレットに鋳造し、面側して直径：５
０覗φ×長さ：１４０ｍｍの寸法とし、ついで溝型ロー
ルを使用し、断面加工率＝２５％の冷間圧延を施した後
、真空中、温度：４００℃に加熱保持の焼鈍を１サイク
ルとして、所定す１クルを施すことによって直径：８ｍ
ｍφの線材に加工し、引続いて、この線材にダイスによ
り皮むき加工を施して直径ニア、５ｍｍφとした後、ダ
イスを使用し、断面加工率：５０ヂの線引き加工、およ
び真空中、温度゛４００℃に加熱保持の焼鈍を１サイク
ルとする線引き加工を所定ナイクル施すことによって、
直径：２５μ？ｎを有する本発明Ｃｕ合金細＠１〜１１
をそれぞれ製造した。
ついで、この結果得られた本発明Ｃｕ合金細Ｉ’＋Ｍ　
１〜１１について、高温強度を評価する目的で、ワイヤ
・ボッティング時の作業ｙ＝　！ｆ　ｉｙ相当する２５
０℃での高温破断強さ、並びに８１半導体素子−＼のボ
ンティング後の接合強度を評価する目的で、接合部の剪
断荷重をそれぞれ測定した。これらの測定結果を第１表
に合せて示した。なお、第１表にＢ　、’ｃヒ較の目的
で、直径＝２５μｍｎのＡｕ細線の測定結果も示した。
第１表に示される結果から、本発明Ｃｕ合金細）９１〜
１１は、いずわもＡｕ細線に比して著しくすぐれた高温
強度および接合強度をもつことが明らかである。
上述のように、この発明のＣｕ合金細線は、すぐれた高
温強度および接合強度を有するので、これを半導体装置
のワイヤ・ボンディング用として用いた場合、特に結線
の高速化に際しても破断やたるみの発生がなく、かつよ
り細い細線での適用も可能であり、しかもＡｕおよびＡ
ｕ合金細線に比して著しく安価であるなど工業上有用な
効果をもたらすものである。
出願人　三菱金属株式会社 代理人　富　１）和　夫　外１名

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）　　ｐａ：ｏ、１〜５０重量％を含有し、残りが
    Ｏｕと不可避不純物から々る組成を有することを特徴と
    する半導体装置のワイヤ・ボンディング用Ｃｕ合金細線
    。 伐）Ｐｄ：０．１〜５０重量％を含有し、さらにＧｏ。 Ｂｅ、およびＣａのうちの１種または２種以上　０．０
    （１５〜０．５重量％を含有し、残９がＣｕと不０１’
    　徴不純物からなる組成を有することを特徴とする半導
    体装置のワイヤ・ボンティング用Ｃｕ合金細ｉＩｌ！ｉ
    ｌ。
JP58014169A 1983-01-31 1983-01-31 半導体装置のワイヤ・ボンデイング用Ｃｕ合金細線 Granted JPS59139663A (ja)

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