JPS607165A - ボンディングワイヤ - Google Patents
ボンディングワイヤInfo
- Publication number
- JPS607165A JPS607165A JP58114976A JP11497683A JPS607165A JP S607165 A JPS607165 A JP S607165A JP 58114976 A JP58114976 A JP 58114976A JP 11497683 A JP11497683 A JP 11497683A JP S607165 A JPS607165 A JP S607165A
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- JP
- Japan
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- bonding
- wire
- less
- bonding wire
- corrosion resistance
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- 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
- H10W72/5524—Materials of bond wires comprising metals or metalloids, e.g. silver comprising aluminium [Al]
-
- 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
- H10W72/851—Dispositions of multiple connectors or interconnections
- H10W72/874—On different surfaces
- H10W72/884—Die-attach connectors and bond wires
Landscapes
- Wire Bonding (AREA)
- Conductive Materials (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】
（技術分野）
本発明は、半導体装置、集積回路（ＩＣ）等（以下、Ｉ
Ｃと称す）の電気的接続に用いられるボンディングワイ
ヤに関するものである。
Ｃと称す）の電気的接続に用いられるボンディングワイ
ヤに関するものである。
（背景技術）
従来、例えばＴＣチップとパッケージを電気接続するに
は、図に示すように、ｒｃｌの電極２とパッケージ３の
導電回路４の間をボンディングワイヤ５により接続して
いた。
は、図に示すように、ｒｃｌの電極２とパッケージ３の
導電回路４の間をボンディングワイヤ５により接続して
いた。
このボンディングワイヤには極細の金属線が用いられる
。従来Ａｌ線としては線径２５μ近傍のものにはｋｌ−
１％Ｓｉ合金線が使用されていたが、これハＩＣ等への
ボンディングに超音波圧接によるウェッジボンディング
しか使用できず、この方法には方向性があるため、１ボ
ンデイング当シの所要時間が長く、従来のＡｕ線の無方
向性ポールボンディングに対抗できなかった。ここでポ
ールボンディングとは、酸水素炎や放電などの手段によ
シ接続部にポールを形成させてボンディングする方法で
ある。
。従来Ａｌ線としては線径２５μ近傍のものにはｋｌ−
１％Ｓｉ合金線が使用されていたが、これハＩＣ等への
ボンディングに超音波圧接によるウェッジボンディング
しか使用できず、この方法には方向性があるため、１ボ
ンデイング当シの所要時間が長く、従来のＡｕ線の無方
向性ポールボンディングに対抗できなかった。ここでポ
ールボンディングとは、酸水素炎や放電などの手段によ
シ接続部にポールを形成させてボンディングする方法で
ある。
一方ｒｃチップの電極はｈｌ又はＡｌ１合金が殆んどで
あｆ）、ｔＪＪ−Ａｕの接続は後工程の加熱時において
金属間化合物が生成して跪くな９、信頼性がＡｌ１−ｐ
、ｌの接続よシ劣っており、又Ａｕの使用にょるコヌト
増加が不可避であった。
あｆ）、ｔＪＪ−Ａｕの接続は後工程の加熱時において
金属間化合物が生成して跪くな９、信頼性がＡｌ１−ｐ
、ｌの接続よシ劣っており、又Ａｕの使用にょるコヌト
増加が不可避であった。
又近来、ＩＣのバッキングとしてプラスチックヌが多用
されるようになり、この場合はプラスチックヌを介して
浸入する水分に対する耐食性を考慮する必要がある。
されるようになり、この場合はプラスチックヌを介して
浸入する水分に対する耐食性を考慮する必要がある。
しかし従来のＡｇ−］％Ｓｉ合全Ｓｉはｈｌの耐食性の
向上が望めなく、耐食性が悪い。
向上が望めなく、耐食性が悪い。
（発明の開示）
本発明は、上述の問題点を解決するため成されたもので
、耐食性を向上すると共に、Ａｕ線を用いずにポールボ
ンディングを可能にして、ボンディングの速度を向上し
、コストを低減し得るボンディングワイヤを提供せんと
するものである。
、耐食性を向上すると共に、Ａｕ線を用いずにポールボ
ンディングを可能にして、ボンディングの速度を向上し
、コストを低減し得るボンディングワイヤを提供せんと
するものである。
耐食性ｈ（１合金としてＡｌ−Ｍｎ合金が良く知られて
いる。しかし極細線の伸線加工性およびボンディング特
性を考えると、単なるＡｌ−Ｍｎ合金では伸線加工性、
ボンディングワイヤとしての特性が悪いため、改良が必
要である。特にＡＡ’−Ｍｎ合金はＦｅ、Ｓｉとの共存
により極細線への伸線加工性に有害な晶出物、析出物を
生じ易く、これを抑えるため高純度の地金を用いる必要
がある。
いる。しかし極細線の伸線加工性およびボンディング特
性を考えると、単なるＡｌ−Ｍｎ合金では伸線加工性、
ボンディングワイヤとしての特性が悪いため、改良が必
要である。特にＡＡ’−Ｍｎ合金はＦｅ、Ｓｉとの共存
により極細線への伸線加工性に有害な晶出物、析出物を
生じ易く、これを抑えるため高純度の地金を用いる必要
がある。
又ＪにＭｎ０８１〜２係を添加することにより、従来の
Ａｌ１−］％Ｓｔ合金よりボンディングにおけるポール
形成能を良くすることが分った。このポール形成能の良
くなる原因は、ポール形成時の溶融の際、表面の酸化防
止と表面張力の増大の点でＭｎ添加が効果があるだめと
考えられる。
Ａｌ１−］％Ｓｔ合金よりボンディングにおけるポール
形成能を良くすることが分った。このポール形成能の良
くなる原因は、ポール形成時の溶融の際、表面の酸化防
止と表面張力の増大の点でＭｎ添加が効果があるだめと
考えられる。
又ＡＪＩ？ ＫＺｒ Ｏ，０１〜０３５％添加すること
により、ポール形成時の高温短時間の加熱による結晶粒
の粗大化を防止して、ボンディングワイヤの脆化を防ぎ
、信頼性を高めることが分った。
により、ポール形成時の高温短時間の加熱による結晶粒
の粗大化を防止して、ボンディングワイヤの脆化を防ぎ
、信頼性を高めることが分った。
即ち、本発明は、Ｍｎ Ｏ，Ｉ 〜２．０％、Ｚｒ ０
．０１〜０．３５％を含み、Ｆｅを００５％以下、Ｓｉ
を０．０３％以下に規定し、残部が木質的にＪよりなる
合金から成ることを特徴とするボンディングワイヤであ
る。
．０１〜０．３５％を含み、Ｆｅを００５％以下、Ｓｉ
を０．０３％以下に規定し、残部が木質的にＪよりなる
合金から成ることを特徴とするボンディングワイヤであ
る。
本発明において、合金中のＭｎは、前述のように耐食性
の向上とボンディングにおけるポール形成能を改良する
ものである。ＭｎＭを０１〜２０％に規定したのは、Ｍ
ｎｏ、］’Ｊ’未満では耐食性、ポール形成能の改善効
果なり、２０％を越えると鋳造時に晶出物を形成する量
が多く、伸線加工性が悪くなるだめである。
の向上とボンディングにおけるポール形成能を改良する
ものである。ＭｎＭを０１〜２０％に規定したのは、Ｍ
ｎｏ、］’Ｊ’未満では耐食性、ポール形成能の改善効
果なり、２０％を越えると鋳造時に晶出物を形成する量
が多く、伸線加工性が悪くなるだめである。
又本発明において、合金中のＺｒは、高温短時間の加熱
による結晶粒の粗大化とそれによる脆化を防止する効果
が３ｐ、Ｚｒ量０．０１％未満ではその効果なく、０．
８５％を越えると効果が飽和するのみならず、晶出物の
増大を招き、極細線への伸線性を劣化させる。
による結晶粒の粗大化とそれによる脆化を防止する効果
が３ｐ、Ｚｒ量０．０１％未満ではその効果なく、０．
８５％を越えると効果が飽和するのみならず、晶出物の
増大を招き、極細線への伸線性を劣化させる。
又合金中のＦｅを０．０５％以下、Ｓｌを０．０３％以
下に規定するのは伸線加工性を良くするためで、Ｆｅ／
Ｓ ｉ比を２以上にすることが望ましく、それぞれ上記
限界外となると極細線への加工が難かしくなる。
下に規定するのは伸線加工性を良くするためで、Ｆｅ／
Ｓ ｉ比を２以上にすることが望ましく、それぞれ上記
限界外となると極細線への加工が難かしくなる。
従って合金の製造には純度９９．９％以上のに賭金、望
ましくは純度９９．９５％以上のＡＡ）地金を使用する
ことが好ましい。
ましくは純度９９．９５％以上のＡＡ）地金を使用する
ことが好ましい。
なお、Ａ４溶融時の酸化を防止してポール形成能を改善
するため、Ｂｅを０．００１〜０．１％の範囲で添加し
ても良い。
するため、Ｂｅを０．００１〜０．１％の範囲で添加し
ても良い。
かように構成することによシ、本発明のボンディングワ
イヤは線径２５μ前後の極細線として優れた耐食性、加
工性、ボンディング性を得ることができる。
イヤは線径２５μ前後の極細線として優れた耐食性、加
工性、ボンディング性を得ることができる。
（実施例）
て１ｍした後、溶湯からセラミックフィルターで１０μ
以上の介在物を除去しながら、ビレットに連続鋳造し
た。
以上の介在物を除去しながら、ビレットに連続鋳造し
た。
このビレットを表面切削した後、熱間押出しによ、！７
１０ｍｍφの線材とした後、皮剥、伸線、熱処理全組合
せて２５μｍφのボンディングワイヤを作成した。
１０ｍｍφの線材とした後、皮剥、伸線、熱処理全組合
せて２５μｍφのボンディングワイヤを作成した。
得られたボンディングワイヤの製造時の伸線性、耐食性
、ポールボンディングによるボンディング強度は表１に
示す通りである。
、ポールボンディングによるボンディング強度は表１に
示す通りである。
伸線性は、伸線量１ｙ当りの断線率をＡＪｌｉ−１％Ｓ
ｉ合金の場合を１． Ｏとして相対値で表わしたもので
あり、耐食性は、温度４５℃、相対湿度９０チにおける
寿命を同じく相対値で表わしたものであり、ボンディン
グ強度は、ボンディングワイヤを放電方式のポールボン
ダーにてＩＣチップとリードフレームの間をボンディン
グして、線の中央において破壊試験をした時の強度を同
じく相対値で表わＩ〜だものである。
ｉ合金の場合を１． Ｏとして相対値で表わしたもので
あり、耐食性は、温度４５℃、相対湿度９０チにおける
寿命を同じく相対値で表わしたものであり、ボンディン
グ強度は、ボンディングワイヤを放電方式のポールボン
ダーにてＩＣチップとリードフレームの間をボンディン
グして、線の中央において破壊試験をした時の強度を同
じく相対値で表わＩ〜だものである。
表 １
表１より、本発明によるＡｌ〜Ｉ５は従来例に比べ、い
ずれも伸線性良好で、ボンディングワイヤとしての耐食
性に優れ、ボンディング強度が高いことが分る。
ずれも伸線性良好で、ボンディングワイヤとしての耐食
性に優れ、ボンディング強度が高いことが分る。
（発明の効果）
上述のように構成された本発明のボンディングワイヤは
次のような効果がある。
次のような効果がある。
（イ）Ａ４合金が、Ｍｎ Ｏ，１〜２０％を含むことに
よシ、耐食性を向」ニすると共に、ボンディング時のボ
ール形成時に表面の酸化防止と表面張力の増大効果によ
りボール形成能を向」−させ、ボールボンディングを可
能にし、又ＺｒＯ，０１〜０３５％を含むことにより、
ボール形成時の高温短時間の加熱による結晶粒の粗大化
とそれによる脆化を防止するので、ボンディング強度が
高く、耐食性が良好であり、さらにＦｅを００５％以下
、Ｓ−を００３％以下に規定しただめ、伸線加工性が良
く、製造が容易である。
よシ、耐食性を向」ニすると共に、ボンディング時のボ
ール形成時に表面の酸化防止と表面張力の増大効果によ
りボール形成能を向」−させ、ボールボンディングを可
能にし、又ＺｒＯ，０１〜０３５％を含むことにより、
ボール形成時の高温短時間の加熱による結晶粒の粗大化
とそれによる脆化を防止するので、ボンディング強度が
高く、耐食性が良好であり、さらにＦｅを００５％以下
、Ｓ−を００３％以下に規定しただめ、伸線加工性が良
く、製造が容易である。
（ロ） Ｉ Ｃ等へのポールボンディングが可能である
ため、ボンディング速度を向上し、又Ａｕ線を使用せず
、かつ耐食性を向上するため、ｒｃ等への信頼性を向上
し、コストを低減する。
ため、ボンディング速度を向上し、又Ａｕ線を使用せず
、かつ耐食性を向上するため、ｒｃ等への信頼性を向上
し、コストを低減する。
図はＩＣのボンディングの例を示す断面図である。
１・・・ＩＣ１２・電極、３・・パッケージ、４・・・
導電回路、５・・・ボンディングワイヤ。
導電回路、５・・・ボンディングワイヤ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （＋ｌ Ｍｎ Ｏ，１； 〜２．０％、Ｚ ｒ ０．０
１〜０．８５％を含み、Ｆｅを０．０５％以下、Ｓｉを
００３％以下に規定し、残部が木質的にｈｌよりなる合
金から成ることを特徴とするホンディングワイヤ。 （２）合金が純度９９，９％以上のＡｌ地金を用いて製
造されたものである特許請求の範囲第１項記載のボンデ
ィングワイヤ。 （３） ボンディングワイヤが、ポールポンド用のもの
である特許請求の範囲第１項又は第２項記載のボンディ
ングワイヤ。□
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58114976A JPS607165A (ja) | 1983-06-24 | 1983-06-24 | ボンディングワイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58114976A JPS607165A (ja) | 1983-06-24 | 1983-06-24 | ボンディングワイヤ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS607165A true JPS607165A (ja) | 1985-01-14 |
| JPH0423826B2 JPH0423826B2 (ja) | 1992-04-23 |
Family
ID=14651279
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58114976A Granted JPS607165A (ja) | 1983-06-24 | 1983-06-24 | ボンディングワイヤ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS607165A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0704765A1 (en) | 1994-09-12 | 1996-04-03 | Sumitomo Chemical Company, Limited | A photoresist composition comprising a polyfunctional vinyl ether compound |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57164542A (en) * | 1981-04-01 | 1982-10-09 | Hitachi Ltd | Semiconductor device |
| JPS5887841A (ja) * | 1981-11-20 | 1983-05-25 | Tanaka Denshi Kogyo Kk | 半導体素子のボンデイング用Ａｌ線 |
-
1983
- 1983-06-24 JP JP58114976A patent/JPS607165A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57164542A (en) * | 1981-04-01 | 1982-10-09 | Hitachi Ltd | Semiconductor device |
| JPS5887841A (ja) * | 1981-11-20 | 1983-05-25 | Tanaka Denshi Kogyo Kk | 半導体素子のボンデイング用Ａｌ線 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0704765A1 (en) | 1994-09-12 | 1996-04-03 | Sumitomo Chemical Company, Limited | A photoresist composition comprising a polyfunctional vinyl ether compound |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0423826B2 (ja) | 1992-04-23 |
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