JPS6030160A - ボンデイングワイヤ− - Google Patents
ボンデイングワイヤ−Info
- Publication number
- JPS6030160A JPS6030160A JP58137591A JP13759183A JPS6030160A JP S6030160 A JPS6030160 A JP S6030160A JP 58137591 A JP58137591 A JP 58137591A JP 13759183 A JP13759183 A JP 13759183A JP S6030160 A JPS6030160 A JP S6030160A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wire
- gold
- sodium
- strength
- purity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/50—Bond wires
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/01—Manufacture or treatment
- H10W72/015—Manufacture or treatment of bond wires
- H10W72/01551—Changing the shapes of bond wires
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/50—Bond wires
- H10W72/551—Materials of bond wires
- H10W72/552—Materials of bond wires comprising metals or metalloids, e.g. silver
- H10W72/5522—Materials of bond wires comprising metals or metalloids, e.g. silver comprising gold [Au]
Landscapes
- Wire Bonding (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
不発明は半導体素子と外部リードとの電気的接続に用い
られるボンディングワイヤーに関する。
られるボンディングワイヤーに関する。
半導体装置の組立において、半導体素子と外部リードを
金属線でボンディングする方式が一般的である。このよ
うな金属線として金線及びアルミニウム線が用いられ、
前者は熱圧着で、後者は超音波でボンディングされてい
る。金線を用いる熱圧着ボンディングの工程は大略、中
ボンディングキャピラリーを通した金線の先端を電気的
に又は水素炎により溶融してボールを形成する過程、（
ｉｉ）該ボールを半導体素子上の電極にキャピラリーで
押し付けて接合せしめるボールボンド過程、６１０キヤ
ピラリーを移動して金線ループを形成した後、外部リー
ド上に金線を押し付は接合せしめるウェッジボンド過程
、及び（ｉｉｉ＋ ）金線を挾んで上方に引張り、金線
を破断した後キャピラリーを半導体素子上に移動させる
過程、から成っており、全過程は２００〜３００Ｃの加
熱雰囲気中で行なわれる。
金属線でボンディングする方式が一般的である。このよ
うな金属線として金線及びアルミニウム線が用いられ、
前者は熱圧着で、後者は超音波でボンディングされてい
る。金線を用いる熱圧着ボンディングの工程は大略、中
ボンディングキャピラリーを通した金線の先端を電気的
に又は水素炎により溶融してボールを形成する過程、（
ｉｉ）該ボールを半導体素子上の電極にキャピラリーで
押し付けて接合せしめるボールボンド過程、６１０キヤ
ピラリーを移動して金線ループを形成した後、外部リー
ド上に金線を押し付は接合せしめるウェッジボンド過程
、及び（ｉｉｉ＋ ）金線を挾んで上方に引張り、金線
を破断した後キャピラリーを半導体素子上に移動させる
過程、から成っており、全過程は２００〜３００Ｃの加
熱雰囲気中で行なわれる。
このようなボンディング工程はワイヤーボンダーによっ
て手動的又は自動的に行なうことができる。ところでこ
のようなボンディングに使用される金線は性質にバラツ
キがあるとボール形状、ループ形状、接合強度が区々と
なり、半導体装置の信頼性を低下せしめることから純度
が９９．９９％以上の高純度金を用いるようにしている
。然るに近年半導体装置、特にＩＣの組立コストを低減
するため自動ボングーの一層の高速化が計られてきたが
、上記高純度金線はこのような高速化に適合し得ないこ
とが明らかになってきた。その理由は窩純度金融の機械
的強度特に熱間における破断強度の低い点にあり、キャ
ピラリーの高速移動で金線が引張られた際その引張り力
が金線の破断強度を超えることがあり、そのためボンデ
ィング中に線切れが頻発するからである。又、線切れに
至らず何とかボンディング出来たとしても、−産熱を受
けた高純度金線は著るしく軟化し、ループ形状を保つだ
けの強さを殆んど失なう結果、ループが垂れて（これを
ループタレと称する）素子又は素子を塔載している金属
部に接触し、動作不良の原因となることもある。
て手動的又は自動的に行なうことができる。ところでこ
のようなボンディングに使用される金線は性質にバラツ
キがあるとボール形状、ループ形状、接合強度が区々と
なり、半導体装置の信頼性を低下せしめることから純度
が９９．９９％以上の高純度金を用いるようにしている
。然るに近年半導体装置、特にＩＣの組立コストを低減
するため自動ボングーの一層の高速化が計られてきたが
、上記高純度金線はこのような高速化に適合し得ないこ
とが明らかになってきた。その理由は窩純度金融の機械
的強度特に熱間における破断強度の低い点にあり、キャ
ピラリーの高速移動で金線が引張られた際その引張り力
が金線の破断強度を超えることがあり、そのためボンデ
ィング中に線切れが頻発するからである。又、線切れに
至らず何とかボンディング出来たとしても、−産熱を受
けた高純度金線は著るしく軟化し、ループ形状を保つだ
けの強さを殆んど失なう結果、ループが垂れて（これを
ループタレと称する）素子又は素子を塔載している金属
部に接触し、動作不良の原因となることもある。
このような高純度金線の欠点を解消するためＯａ。
Ｂθを微量添加した金合金線が提案されている（特開昭
５３−／θＳ９乙ｇ号、特開昭３３− 、／／、２０Ａ
；ワ号）これらの金合金線は熱間強度が高純度金線の常
温強度程度あり、これによって高速ボンダーはその性能
を最大限に発揮できるようになった。
５３−／θＳ９乙ｇ号、特開昭３３− 、／／、２０Ａ
；ワ号）これらの金合金線は熱間強度が高純度金線の常
温強度程度あり、これによって高速ボンダーはその性能
を最大限に発揮できるようになった。
本発明者等はＯａ、Ｂθ以外の種々の光重について実験
を重ねた結果、ナ） ＩＪウム（Ｎ、）も又、同様の効
果をもたらすことを見出して本発明に到達したものであ
る。
を重ねた結果、ナ） ＩＪウム（Ｎ、）も又、同様の効
果をもたらすことを見出して本発明に到達したものであ
る。
即ち、本発明のボンディングワイヤーは純度９７．９９
爪景％以上の金に０．００θ／〜θ、０／重量％のナト
リウムを含有した金合金線とした点に特徴があナトリウ
ムの含有率は大きい程常温強度、熱間強度共に大きくな
るが、ｏ、ｏｉ重量％を超えるとボール形状が真球にな
らなくなるのでｏ、ｏｉ重量％以下とする必要がある。
爪景％以上の金に０．００θ／〜θ、０／重量％のナト
リウムを含有した金合金線とした点に特徴があナトリウ
ムの含有率は大きい程常温強度、熱間強度共に大きくな
るが、ｏ、ｏｉ重量％を超えるとボール形状が真球にな
らなくなるのでｏ、ｏｉ重量％以下とする必要がある。
またナトリウムの含有率がθ、 ０００／重量％以下で
はナトリウム含有による効果が殆んど生じないので、ナ
トリウムの含有率はθ、θ０θ／〜θ、ｏ／重景％とす
る必要がある。より好ましいナトリウムの含有率はθ、
０００３〜θ、ｏｏｔ、＊ｍ％である。
はナトリウム含有による効果が殆んど生じないので、ナ
トリウムの含有率はθ、θ０θ／〜θ、ｏ／重景％とす
る必要がある。より好ましいナトリウムの含有率はθ、
０００３〜θ、ｏｏｔ、＊ｍ％である。
本発明に用いる全原料は純度背、９９重徂％以上であれ
ば良い。通常フォーナインと称する純金中には不純物と
してＦｅ、ｓｌ、Ｍｇ １Ｐｂ ＸＯｕ −Ｉ Ａｇ等
を含んでいる。これら不純物の含有率は産地により、又
メーカーにより一定しないので望ましくはファイブナイ
ン（純度？ワ、ワ背爪量％以上）を用いるのが良い。
ば良い。通常フォーナインと称する純金中には不純物と
してＦｅ、ｓｌ、Ｍｇ １Ｐｂ ＸＯｕ −Ｉ Ａｇ等
を含んでいる。これら不純物の含有率は産地により、又
メーカーにより一定しないので望ましくはファイブナイ
ン（純度？ワ、ワ背爪量％以上）を用いるのが良い。
本発明のボンディングワイヤーは次のようにして製造ル
得る。
得る。
ＤＩＪち、所望のＮａ含有率とするためＮａ含有率既知
のＡｕ −Ｎａ母合金と高純度金の配合比を決め、それ
ぞれ秤量して不活性ガス雰囲気中のルツボ中で熔解し、
曽造後鍛造又は溝ロール等で一定の線径まで圧延した後
、順次口径の小さいダイスを用いて伸線加工する。
のＡｕ −Ｎａ母合金と高純度金の配合比を決め、それ
ぞれ秤量して不活性ガス雰囲気中のルツボ中で熔解し、
曽造後鍛造又は溝ロール等で一定の線径まで圧延した後
、順次口径の小さいダイスを用いて伸線加工する。
本発明の金合金組成は純金線に比べて引張強度が大きい
ため、伸線加工中の断線も著るしく減少する利点もある
。
ため、伸線加工中の断線も著るしく減少する利点もある
。
以下に実施例を示す。
実施例
全原料としてファイブナインの高純度金を用い、ナトリ
ウムを０．０００ｇ 、 ０．００７！；及び０．００
６７重量％含有する金合金インゴットを作成し・これら
に鍛造、伸線加工を施して直径０．０２３’ｌ ｍＷの
ボンディングワイヤーを製造した。伸線後のワイヤーを
室温における破断伸び率（δ）がｔ％程度になるように
熱処理した後、室温における破断強度（σＢ）、破断伸
び率、Ｕ＆θＣに加熱下の破断強度、破断伸び率を測定
した。
ウムを０．０００ｇ 、 ０．００７！；及び０．００
６７重量％含有する金合金インゴットを作成し・これら
に鍛造、伸線加工を施して直径０．０２３’ｌ ｍＷの
ボンディングワイヤーを製造した。伸線後のワイヤーを
室温における破断伸び率（δ）がｔ％程度になるように
熱処理した後、室温における破断強度（σＢ）、破断伸
び率、Ｕ＆θＣに加熱下の破断強度、破断伸び率を測定
した。
測定結果を次表に示す。
又、これらの金合金線を高速ボンダーによるワイヤーボ
ンディングに供したところ、ボール形成性が良く、ルー
プのタレも認められなかった。
ンディングに供したところ、ボール形成性が良く、ルー
プのタレも認められなかった。
出願人 住友金属鉱山株式会社
代理人 弁理土中村膀成 ：
Claims (1)
- （１） ｏ、 ｏｏｏ／〜０．０／重量％のナトリウム
を含有することを特徴とする残部純度？ｑ、ｑｑ重量％
以上の高純度金からなるボンディングワイヤー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58137591A JPS6030160A (ja) | 1983-07-29 | 1983-07-29 | ボンデイングワイヤ− |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58137591A JPS6030160A (ja) | 1983-07-29 | 1983-07-29 | ボンデイングワイヤ− |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6030160A true JPS6030160A (ja) | 1985-02-15 |
Family
ID=15202280
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58137591A Pending JPS6030160A (ja) | 1983-07-29 | 1983-07-29 | ボンデイングワイヤ− |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6030160A (ja) |
-
1983
- 1983-07-29 JP JP58137591A patent/JPS6030160A/ja active Pending
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