JPS5954253A - 半導体素子のボンデイング用アルミニウム線材 - Google Patents

半導体素子のボンデイング用アルミニウム線材

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JPS5954253A
JPS5954253A JP57165486A JP16548682A JPS5954253A JP S5954253 A JPS5954253 A JP S5954253A JP 57165486 A JP57165486 A JP 57165486A JP 16548682 A JP16548682 A JP 16548682A JP S5954253 A JPS5954253 A JP S5954253A
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JP
Japan
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JP57165486A
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Tokuhiro Hamazaki
浜崎 徳広
Tanenori Tachibana
立花 種則
Kenji Yoshikawa
吉川 賢次
Takashi Hatano
波多野 孝
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CHIYOUONPA KOGYO KK
FURUKAWA TOKUSHU KINZOKU KOGYO KK
Ultrasonic Engineering Co Ltd
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CHIYOUONPA KOGYO KK
FURUKAWA TOKUSHU KINZOKU KOGYO KK
Ultrasonic Engineering Co Ltd
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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】 本発明は、゛1′、導体の升ツブ電極ど外部り−l−’
 Fe1tどを接続りるボン)(ング用jlルミニウl
\線[J L:二関ザるちのC11′!iに超音波ボン
5” rングは勿論、熱+を着ボンーiイングによる接
続(!l’il Ill:に1するしのである。
従来ボンj5インク用覇+4.(にJ、す゛1冒薄体の
ブッ/電(〜と外部リード部とを接続りる方法にはP!
’ 1.’l−首小ンラ−インクと超音波ボンーフ5r
ングか用いられでいる。熱tlンiホンディングは、・
1ζン−j” rング円線)Jの端γiBを電気的に又
(,1、酸水素炎(清解し、−での際形成されたボール
を押潰しC2!i(1・〜40 (1℃の温度に加熱し
た半導体のブツ/電(う1ど外部リード部(こ、千動又
(,1、自動式ボン−yインク、・シンにより接続して
いる。また超74波ホンフ(ングは、つl−ツブニと呼
(、丁れる超音波伝導用の1) 1244用い、ボン7
′インク用線イΔの側面を超t′−波−1ネルl’−I
JJ、り押潰し℃゛1′1′導捧プ電極と外j11(リ
−1へ部に、手動兄(3L自動式ボンディング!シン(
こ」、すDi Sac L/ (いる。、川音(皮ボン
ディングは熱月、i:fボンデrングに比べ18続【J
要りるn、)間が2−へ・3イー1艮い欠Jlaがあり
、史(こ超t)(皮ボン7(ンク(,11、つ」ツシ(
ツバ11(祠用1f”i kよ−) T ホン−J” 
イ:、z クニhlii口11ヲイjし、’l’ tr
o+内の一方向に限られる欠点があり、族04状に配置
された半29体素子の接枢、(こは使用しり11い欠点
が(jうつ lこ 。
−flu ニホン’jイン’)円線44 t= t、I
l、次(1) J、’)IJ ’I<i刊が要求されC
いる。
(1)引張強さが人Δい事。
(2)耐食111が優れている“」へ。
〈3)ホール形状/l< 41球(熱1i着ホンノ゛r
ンクの場合)に近く、イの人込さにハノツ1が少4「い
事。
(4)ホンjゞ(ングi殺の接合強10.が大きいJl
と、。
これ等のQ:j I’lを満足づるホンデrング用f!
!! +4どしては、金又は金合金線祠或は)′ルミ−
ラム2Vはノ′ルミニウム合金線祠が用いられ(いるが
、令■は金合金線44 L;l−ビスI・が高く、)1
ルミ−ウノ、M +、1アルミニウム合金線利は、・前
記(+ )  (3) (7)’1.’i性をif45
Jlりることがu+ 6す゛、熱j1ネ1には使用りる
ことがで゛ぎないしので′あった。
本発明はこれに相1力、熱圧f1ホン−、i−”−(ン
グのrり能なアルミニウム合金線材を開光リペく、種)
Z検問の結果、前記時(4+を満)、Pし、超8波ボン
ディングは勿論、熱圧着ボンディングに使用りることか
できるボンーフィング用アルミニウム合金線月を開発し
たものて゛、Ni0.3〜2wt%(以下wt%を単ニ
% ト記M ) S i O,(12% C/、 ト、
I e 0.0?’M J:l l、C110,03%
]5ストを倉(7J、残部ノノルミ−ウノ、がl″)4
することを特i?&どりる(、)のC’ (lうる1、
即らホブを明線(A i、I、〕〕′ルミーウノ\、二
番(・1すL S’:iを添加シーCボン−1’ イシ
’j II口!il JAトL (具備iJl\iL’
 l1lI記特f’!II tご7:) イテ検合した
結果、Ni 、 si 、  l−e及びC1,1を上
記組成範囲内η含イj 1.11.めること(、二より
、Jこれ等元素のl動作用にJ、(・〕1記’411ノ
1をンI:1)足し1クツこらの(−′ある。
しかしく線(Aの組成fl=i?囲を一1記の如く限定
したのは次の理由による0の(゛ある。
N + 含(i ffl ヲO,:l−” 2% L 
l’lJ定り、 タ(D ハ、含イ1m1fi O,3
%未1iQ−cは充分41強度がil ”’>れり゛、
2%を越えるど線(Aの耐食・171及びボール形状が
悪< ’ciル/j メr アZ+ 、、 It、7.
: S i O,02% 以1’、l’ 00 、02
 ’M′+以−1・、C++ (1,(13%」メ十と
限定したの口、何れb強麿向十に自効なるも、これを越
え(金石ロッメルど、耐食1(1及びボール形状をnl
しくりるため(,3i0.(11%以−F’、 Fe 
O,01%PI ’−F’ 、 (、: tlO、f)
 1 %以下とりることか望ましい。
51:lζζ本川明線4A、ノノルミーウ/、地σ中に
1’61 J、れる十記Jメ外の元素(,1伺れし耐食
1(1及び小−舟形状を悪くりるため、できる限り少艶
に抑える必要があり、これ等不純物元素の含有用の合°
81を0.01%以下史には0.005%以下に抑える
ことが望ましい。このためにILL Ili IσQ9
,9!i%Jスー1のアルミニウム地金中、」−記含右
元素以外の不純物元素の少ないものを選択使用りるか或
は純度!] 9 、9 り%jス1、望ましくは胴j度
99’、995%以−1−の高純アルミニウ11地金を
使用りるどよい。
以ト木発明1i!i!月を実施例につい(説明りる。
純度99,999%の高純度アルミニウム地金を冶解し
、これにNi 、Si 、Fc及びOLl ヲI’i1
合金どして添加し/、= in t)、 造し、第′1
表に承り組成の含金鋳洩を11〒I、:。これを熱間j
■延後伸線加]二しく直径301tのアルミニウlX合
金44j■l線どした。これ等極細線についC強Iσ及
び耐食性を測定した7、またこれ等極細線を用い(通常
の手動式熱IL nボン−7rング装置を用いて、線材
端部を電気的【ご溶解し、形成されたボールを半導体の
ブップ雷極ど外部リード部に接続し、形成されたボール
形状と、ボンjインク後の島)4Jの強庶を測定(2k
II C−れ等の結果を第1表に+JI記した3゜ 尚耐食1)l: LI J I S l 237 ’I
にJ’、j −5(鵬水+1.11′B試験により判定
した11.1、!ご)′ル°ミーウム線(Δの溶融によ
るホール形状IJ、 +1視にJ、り判定17に、。
第゛1表から明らかなJ、うに、ホ′5こ明t!i! 
iA No 1− N O,8は何れし従来線側ホン)
rジグN014ど同等の強度及び1liJ食′1ノ1を
イ]し、雷′、、(的+= <’、H1,に状のホール
か形成され、熱月6ホンノrンクが111能である(−
とか判る1、Jれ(JスJ シt;L宋釘1(祠N(1
171’(−は電気的(ごホールが形成されり゛、熱月
肴ホン)(ンクがイ・1り能Cある、。
また本y6明線月の組成1・11間よりタトれる比較線
(AN 0.10 = +3?1−Ll、耐食□l’l
 /J<劣り、N:r:イH+;+ o:+少4「い比
較線側NO,9Z’はホール形状iJ、 +r’i球(
Jχ「るらのの、ホンディンQ後の引張強さか小さいと
い−)欠点かあることか判ル、 1ir にN i ’
5 (jIn C/) 少く; イ比較合金N009(
−は電気的(こホールか形成、さ1′シリ、熱1着11
(ンデイングが小ii■能どイ1イ)ことか判る。
このJ、・)に本琵明r!it 4/11.1熱1.’
、f’、 4’+小ンj rンクにお(:Jる0り記諸
特1′!Iを嵩足りる1)の(゛、″1′導体素了のボ
ンティング用線(Aどじで高1曲イ1金×は金合金線に
代わり、−二1ス1〜か安<、+J+:1同雪の凹能を
1qることか−Cきる顕茗4T効宋を奏りる6の((l
りる。
三:丁わ■7山1丁−μ]く11什) 昭和57汗101”120目 特R′1庁長官 Jへ°(−6不11)(更賛1゜串1
′1の表示 昭和157年 特RTIW!  第1 (−> 548
C3号3 補i「をづ−る名 名  称   古’tl’J1’:j列、金l爪」業株
式/J>?l    (i也1ン1)英 ヒル3階 明に口1書の発明の詳細な説明の欄 (” ’3’l 、 ” Z、”“・層宇山  11−
]   σ)  Iノ\+   ’;’q:1、明細μ
4第8頁第9行1tl l’ N i *’f+ti1
1 トil’iK)を1特にN1含右吊1とil il
−’りる1゜2、同第8頁第’12L+−・・第14 
(”h k’: r 1!i 1.、− Ni含イj吊
の少4Tい比較合金N o、 9 (” kll電気的
Jホールが形成されづ゛、熱j1iボンラインクが不i
[能とイ「ることがI′1する。71と((りるをJ’
ill除りる。
二[糸売ンrlトに戸4 (自 光) 11((和5)E)イ1−0月140 ’t’rii’t/−、+m’自’ P;le肘、J夫
JjW1、事1′1の表示 昭和57年 特i’f願 第1(汀μE30脣2、発明
の名称 半導f水素子のホンーi、rング用i′ルミ二シノ将!
41JJ3、補iT二をりる者 q(イ11どの関係 1!1ハ’li1.j願人イー1
  所   神奈川県甲塚山東へ幅!)’I I’d 
’1缶ε3);名  称   古河特殊金属T業株式会
ン1  く他′口])4、代理人 イ1  所   東東部千代[■1[スフ1111+1
11;重物町10吊曲〒101    英 ビル:’3
1tPi電話(2h2) [i[il!l (代)氏 
 名    (6311)   弁理l′I’t  1
lli   i1″1!:j、補11゜の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ン市    11    0   1人j   ′?ダ
1、Iす]細用第′1((下から第11 (−11口7
二(’、’j4j J1イ1小ンjイングIどdうるを
[熱1−1着ホンt rンク〈超74波(Jl用1代ら
含む5.Lス1股中に;:小月ン1ボン)インクどhう
)1ど削jIIノる1゜ 2、同2頁第12?I・〜・第181」にIH1昂汲小
ンボンングは・・・・・・使用しfllい欠点があ一1
/:l、、1どあるを下ムし:の通り=”J 、ilで
り−る1゜]超?1波ホンi(ング(3し′)1ツ゛ノ
のわ!i 4A川1b′1にょ−) (ホンディング(
、二号向刊を右じ、’lI「ln内の方向に限られるた
め、j+’I Q・l払に配置され/= :F−、’r
l!r体県了の接続(には半)p体ズミTを回申!、さ
けイ)へjcr)不利’lt−/I−L;、銅! 1.
!’ M if、ン−t’ 4ンク(、二比べI>; 
1/’1:に川りる116間ハ、<2−・31)“1長
い欠Jj、1ハ\あるt+ I叉曲、IG音)皮ボンi
イング(、ド1′導イホ累(4−1川熱(1く)ことな
しに適用できること!、l J、る利点ら人さい1)の
かある。
これ等の方法(ホンディングされる線4Aどじ−C熱1
[槍小シデ−t ’、−・ダには金或いは・Cの合金線
が、又超音波ポジ1゛インクにI、1. ’i’ルミー
ウ11或いはその合金線が用いられるのがin’、+例
((シフる1゜しかるに両者の利点を引かしく ’+’
+’; r:、a V、 f;1.200℃以ドの加熱
釜(!l rアルーミニウl\叉t、1.イの合金線を
超?)波ホンi2rング(J、勿論、熱FF答ボボンイ
ングij]能4rらしめる4Cらは′、ぞの11程は人
きい1.i 3 、 Ii’il第3貞第ε31うに[金又は金合金
1と((するを1前記の通り金)こは金合金1とi’l
’ il: 9る。14、同第3貞第107−iに[1
ス)〜が高く、Iルミーウ11゜1どあるを1前記のり
6点(に加えC1ストが高いど言う人きな欠点し持っC
いる。、  /’I にf ;にのアルミニウム1どム
I’ il!1する1゜5、同第330第1117に[
前記<1>(:3)Iど((りるを[前記: (’l 
)〜(/I)の何れか1とMl +Lづる。
6、同第0口笛!5行に1目視−1どあるを[顕微鏡?
ili!vlど8Ei′J−りる、。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)Ni0.3へ一2wt%、3i  (1,02w
    t%1スート、FC!  0.(12WI %以下、C
    110,03wt % G/、 ’l’ @ *み、残
    部ノフルミニウムから’eK ’K)4”!4体晃子の
    ボンデ゛イング用jフルミニウム線拐 (2>Nr 、sl、 [二e、C11以外の不純物元
    素が金種 0.01wt%以ドであるアルミニウムを用
    いる特iiT at’J求の範囲第1項記載の半を(ホ
    累了のホンディング用ノフルミニウム線(Δ
JP57165486A 1982-09-22 1982-09-22 半導体素子のボンデイング用アルミニウム線材 Granted JPS5954253A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5956737A (ja) * 1982-09-25 1984-04-02 Tanaka Denshi Kogyo Kk 半導体素子のボンデイング用Al線
CN103757493A (zh) * 2013-12-26 2014-04-30 安徽欣意电缆有限公司 一种汽车线用Al-Fe-Cu-Ni铝合金及其线束

Cited By (2)

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CN103757493A (zh) * 2013-12-26 2014-04-30 安徽欣意电缆有限公司 一种汽车线用Al-Fe-Cu-Ni铝合金及其线束

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