JPS60223149A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPS60223149A
JPS60223149A JP59079113A JP7911384A JPS60223149A JP S60223149 A JPS60223149 A JP S60223149A JP 59079113 A JP59079113 A JP 59079113A JP 7911384 A JP7911384 A JP 7911384A JP S60223149 A JPS60223149 A JP S60223149A
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JP
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wire
bonding
pellet
semiconductor device
micro
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JP59079113A
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English (en)
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Susumu Okikawa
進 沖川
Hiroshi Mikino
三木野　博
Hiromichi Suzuki
博通 鈴木
Wahei Kitamura
北村　和平
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Hitachi Ltd
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Hitachi 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】 ［技術分野］ 本発明は、半導体装置、特に半導体装置の電気的接続用
のワイヤに適用して有効な技術に関するものである。
［背景技術］ 半導体装置において、ペレットのポンディングパッドと
リード部との電気的接続に際しては金（Ａｕ）またはア
ルミニウム（ＡＩ）等のワイヤを用いることが知られて
いる。
しかし、金を用いたワイヤは高価であり、半導体装置の
高密度・高集積化に伴いワイヤの必要量も増大し、コス
ト高にならざるを得ない。この点アルミニウムは材料と
しては安価であるが、耐蝕性が悪く、特にレジンモール
ド型の半導体には適さない。
そのため、本発明者はワイヤの材料として、安価で、し
かも耐蝕性に優れた銅（Ｃｕ）を用いることを考えた。
しかし、銅を用いたワイヤのボール部の硬度が硬＜［マ
イクロビッカース硬度ＭＨＶ＝８０〜１００　（於５ｇ
−ｆ）］　、ボンディング時にパンシベーション膜を破
壊し、ペレットを破損してしまうという問題があり、ま
たあまり軟らかすぎても強度不足やレジン流れ等の問題
を生じることが本発明者によって明らかにされた。
なお、ボンディングワイヤについては、雑誌「電子材料
Ｊ１９Ｂ３年８月号Ｐ８６以下に示されている。
［発明の目的］ 本発明の目的はパッシベーション膜の破壊や強度不足を
生じることなく半導体装置のベレットと配線部の電気的
接続を行うことのできる技術を提供することにある。
本発明の他の目的は低コストで信頼性の高い半導体装置
の製造を行うことができる技術を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう
。
［発明の概要］ 本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、次の通りである。
すなわち、ポンディングワイヤのポール硬度としてマイ
クロビッカース硬度ＭＨＶ＝３５〜６５（於５ｇ−ｆ）
の銅線を用いることによりベレットのパッシベーション
膜等の破損を防止し、耐蝕性に優れた低コストの半導体
装置を提供することができ、前記目的を達成するもので
ある。
［実施例］ 図は、本発明による一実施例である半導体装置を、その
ほぼ中心を通る面における断面図で示したものである。
本実施例の半導体装置は、たとえば４２ＡＩｌｏｙや銅
又は銅を含む合金よりなるリードフレーム１のタブ２の
上にシリコン（Ｓｉ）よりなるベレット３をｔＪｊ（Ａ
ｇ）ペースト４で取り付け、該ペレット３のボンディン
グパ・７ドとインナーリード部５　（この部分にはＡｕ
、ＡｇまたはＣｕメッキしてあってもよいし、無くても
よい）とをワイヤ６で電気的に接続した後、前記ペレッ
ト３、ワイヤ６、リードフレーム１のタブ２及びインナ
ーリード部５をモールド用レジン７でトランスファーモ
ールドし封止才るご／Ｌ−により完成されてなるもので
ある。
本実施例の特徴は、前記ワイヤ６がゾーンリファイニン
グ法や再電解により純度が９９．９９９重量％以上の高
純度に精製され、ボール部のマイクロビッカース硬度が
ＭＨｖ＝３５〜６５（於５ｇ−ｆ）にコントロールされ
た銅線より成ることにある。
すなわち、銅線を前記数値の硬度にすることにヨリ、ベ
レット３上のバンシベーション１１１壊することなくポ
ールボンディングを行うことができ、しかも十分な強度
のワイヤを得ることができるのである。
言い換えれば、ワイヤ６のボール部のマイクロビッカー
ス硬度が６５を超えると、ボンディング時にペレット３
のボンディング部のパッシベーション膜を破壊してしま
い、またボール部のマイクロビッカース硬度が３５より
も小さいと、接合強度が弱く、ボンディング強度不良等
の問題を生じるものであり、前記硬度範囲においてはい
ずれの問題も解消できるものである。
なお、マイクロビッカース硬度は５ｇの加Ｍ（ｆｏｒｃ
ｅ　）を加えて実測した値を示しており、これを５ｇ−
ｆとして示している。
銅ワイヤ６においては、ボール部の硬度をＭＨｖ＝３５
〜６５とする最も容易な手段は、銅の純度を９９．９９
９重量％以上までに高めることである。
９９．９９９重量％以上の純度の銅ワイヤを得る最も良
い方法として、ゾーンリファイニング法や再電解法を挙
げることができる。
この銅ワイヤ６を用いて、少なくともファーストボンド
（ペレット３のポンデイングパツドへのボンド）を行う
にあたって、水素トーチ等を用いてワイヤの先端にボー
ルを形成し、ボールボンディングする。この際、熱圧着
のみでも、熱圧着に超音波振動を加えてもよい。セカン
ドポンド（リード１へのポンド）は必ずしもボールボン
ディングする必要はないが、ポールボンディングしても
特に問題はない。
［効果］ （ｌ）、ボンディングワイヤとしてボール部のマイクロ
ビッカース硬度ＭＨｖ＝３５〜６５（於５ｇ−・ｆ）の
銅線を用いることにより、ボンディング作業時のパッシ
ベーション膜の破壊を防止でき、しかも十分な強度を得
ることができる。
（２）、ボンディングワイヤとしてポール部のマイクロ
ビッカース硬度ＭＨｖ＝３５〜６５（於５ｇ−ｆ）の銅
線を用いることにより、耐蝕性の良好な半導体装置を提
供することができる。
（３）、ワイヤをゾーンリファイニング法や再電解で精
製することにより、高純度の銅ワイヤが得られ、しかも
耐蝕性やループ形状を大１コに向上させることができる
。
（４）、前記ｆｌ＋、（２）、（３）より、信頼性の高
い半導体装置を安価に提供することができる。
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもな［利用分野］ 以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野であるレジンモールド型の
半導体装置に適用した場合について説明したが、それに
限定されるものではなく、たとえば、気密封止型の半導
体装置等、ワイヤを用いるものであればいかなる半導体
装置にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
図は、本発明による一実施例である半導体装置を示す断
面図である。 ■・・・リードフレーム、２・・・タフ、３・・・ペレ
ット、４・・・ペースト、５・・・インナーリード部、
６・・・ワイヤ、７・・・モールド用レジン。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、ペレットのポンディングパッドとリードとをボンデ
    ィングワイヤをボールボンディングすることによって接
    続する半導体装置において、ワイヤ先端に形成したボー
    ル硬度としてマイクロビッカース硬度ＭＨＶ＝３５〜６
    ５の銅線を用いることを特徴とする半導体装置。 ２、ワイヤが９９．９９９重量％以上の高純度の銅線で
    あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の半導
    体装置。 ３、ワイヤがゾーンリファイニング法または再電解によ
    り精製された銅線であることを特徴とする特許請求の範
    囲第１項または第２項記載の半導体装置。
JP59079113A 1984-04-19 1984-04-19 半導体装置 Pending JPS60223149A (ja)

Priority Applications (11)

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JP59079113A JPS60223149A (ja) 1984-04-19 1984-04-19 半導体装置
FR8501363A FR2563380B1 (fr) 1984-04-19 1985-01-31 Dispositif a semi-conducteurs. raccordement electrique des pastilles et des elements de cablage a un fil de cuivre
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KR1019850002025A KR930008979B1 (ko) 1984-04-19 1985-03-27 반도체 장치
IT20336/85A IT1184445B (it) 1984-04-19 1985-04-15 Dispositivo a semiconduttori con filo di collegamento elettrico perfezionato
DE19853514253 DE3514253A1 (de) 1984-04-19 1985-04-19 Halbleitereinrichtung
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