JPS6081853A - ボンデイングワイヤ用アルミニウム合金 - Google Patents
ボンデイングワイヤ用アルミニウム合金Info
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- JPS6081853A JPS6081853A JP58190291A JP19029183A JPS6081853A JP S6081853 A JPS6081853 A JP S6081853A JP 58190291 A JP58190291 A JP 58190291A JP 19029183 A JP19029183 A JP 19029183A JP S6081853 A JPS6081853 A JP S6081853A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bonding
- wire
- bonding strength
- strength
- improved
- 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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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
- B23K35/28—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 950°C
- B23K35/286—Al as the principal constituent
-
- 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
-
- 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
- H10W72/50—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
- H10W90/00—Package configurations
- H10W90/701—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts
- H10W90/751—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires
- H10W90/756—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires between a chip and a stacked lead frame, conducting package substrate or heat sink
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- 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】
（技術分野）
本発明は半導体素子のチップ電極と外部リードフレーム
を電気的接続するためして用いられるボンディングワイ
ヤ用アルミニウム合金に関するものである。
を電気的接続するためして用いられるボンディングワイ
ヤ用アルミニウム合金に関するものである。
（背景技術）
従来、半導体素子のチップ電極と外部リードフレームと
の接続にはワイヤボンディングが多く使われている。そ
の接続に使われているのはＡｕ 線とＡｌ線で多くはＡ
ｕ線である。Ａｕ線は酸水素炎や放電などで接続部にボ
ールを形成させて熱圧着するボールボンディングにより
接続するが、チップ電極のＡＪ と金属間化合物を形成
し、ボンディング強度の信頼性に劣る。またＡｕ の価
格が不安定である。一方ＡＩ！線は従来１．０重量％Ｓ
ｔ 含有のものを使用しているが、接続部に良好なボー
ル形成ルボンデイングに比ベラエツジボンディングは１
回当りの溶接所用時間が長く、作業性に劣る。そのため
ポールボンディングにより接続可能７） Ａｌ線が現在
望まれている。
の接続にはワイヤボンディングが多く使われている。そ
の接続に使われているのはＡｕ 線とＡｌ線で多くはＡ
ｕ線である。Ａｕ線は酸水素炎や放電などで接続部にボ
ールを形成させて熱圧着するボールボンディングにより
接続するが、チップ電極のＡＪ と金属間化合物を形成
し、ボンディング強度の信頼性に劣る。またＡｕ の価
格が不安定である。一方ＡＩ！線は従来１．０重量％Ｓ
ｔ 含有のものを使用しているが、接続部に良好なボー
ル形成ルボンデイングに比ベラエツジボンディングは１
回当りの溶接所用時間が長く、作業性に劣る。そのため
ポールボンディングにより接続可能７） Ａｌ線が現在
望まれている。
（発明の開示）
本発明は、上述の問題点を解決するために成されたもの
で、良好なボールを形成しポールボンディングによる接
続を可能にすると共にボンディング強度を向上し、コス
トを低減し得る特許請求の範囲に記載のボンディングワ
イヤ用アルミニウム合金を提供せんとするものである。
で、良好なボールを形成しポールボンディングによる接
続を可能にすると共にボンディング強度を向上し、コス
トを低減し得る特許請求の範囲に記載のボンディングワ
イヤ用アルミニウム合金を提供せんとするものである。
本発明はＢｅ Ｏ，００２〜０．２重量％とＳｔ Ｏ，
６〜１．５重量％を含み、残部が本質的にＡｌ よりな
ること又は残部がＺｒ ＋Ｔｉ ｅｃｒ ＋Ｖ＋Ｃｕ＋
Ｂから選ばれてなる元素で、１種以上の合計が０．３重
量％まで含有するｋｌよりなることを特徴とするボンデ
ィングワイヤ用アルミニウム合金である。
６〜１．５重量％を含み、残部が本質的にＡｌ よりな
ること又は残部がＺｒ ＋Ｔｉ ｅｃｒ ＋Ｖ＋Ｃｕ＋
Ｂから選ばれてなる元素で、１種以上の合計が０．３重
量％まで含有するｋｌよりなることを特徴とするボンデ
ィングワイヤ用アルミニウム合金である。
本発明において合金中のＢｅ は溶融によるボール形成
時にアルミニウムの酸化皮膜形成を抑止して良好なボー
ルを形成し、ボンディング強度を向上果がなく、０．２
重量％を越えるとその効果が飽和し、又高価となるため
である。又合金中のＳｔ は線材強度を高め、伸線加工
性を良好にし、ボンディング強度を向上させる。Ｓｉ量
を０．６〜１．５重量％と規定したのは、Ｓｉ ０．６
重量％未満では線材強度、伸線加工性、ボンディング強
度の改善に効果がな（，１，５重量％を越えるとその効
果がなくなるだけでなく、逆に線材、ボンディング強度
が劣化するためである。
時にアルミニウムの酸化皮膜形成を抑止して良好なボー
ルを形成し、ボンディング強度を向上果がなく、０．２
重量％を越えるとその効果が飽和し、又高価となるため
である。又合金中のＳｔ は線材強度を高め、伸線加工
性を良好にし、ボンディング強度を向上させる。Ｓｉ量
を０．６〜１．５重量％と規定したのは、Ｓｉ ０．６
重量％未満では線材強度、伸線加工性、ボンディング強
度の改善に効果がな（，１，５重量％を越えるとその効
果がなくなるだけでなく、逆に線材、ボンディング強度
が劣化するためである。
又合金中のＺｒ ＋Ｔｉ＋Ｃｒ ＊Ｖ＋Ｃｕ ＋Ｂのお
のおのはボンディング強度を高めるもので、１種以上の
含有量合計が０．３ 重量％まで抑える必要があり、０
．８重量％を越えると伸線性が悪くなり、ボンディング
強度も低下する。
のおのはボンディング強度を高めるもので、１種以上の
含有量合計が０．３ 重量％まで抑える必要があり、０
．８重量％を越えると伸線性が悪くなり、ボンディング
強度も低下する。
かように構成することにより、本発明のボンディングワ
イヤ用アルミニウム合金は、線径２５μｍ前後の極細線
として優れた伸線性、ボールボンディング性を得ること
が出来る。
イヤ用アルミニウム合金は、線径２５μｍ前後の極細線
として優れた伸線性、ボールボンディング性を得ること
が出来る。
（実施例）
経て直径２５μｍまで伸線加工してボンディングワイヤ
にした。！１〜６は本発明例、Ｉ７〜９は比較例、ｉｌ
ｏは従来例である。これらのボンディングワイヤをボー
ル形成能、ボンディング強度、ボンデイン作業性、伸線
加工性、耐食性について調査した結果を第２表に示す。
にした。！１〜６は本発明例、Ｉ７〜９は比較例、ｉｌ
ｏは従来例である。これらのボンディングワイヤをボー
ル形成能、ボンディング強度、ボンデイン作業性、伸線
加工性、耐食性について調査した結果を第２表に示す。
ボンディング強度はボンディングワイヤを放電方式のボ
ールボンダーにて半導体素子のチップ電極と外部リード
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従来のＡｌ−１，０重量％Ｓｉ
合金の場合を１．０ として相対値で表わしたもので
あり、ループ形成状態は半導体素子とチップ電極の間シ
ζ接続された時のボンディングワイヤが５− 形成する円弧（ループ）の状態を表わしたものである。
ールボンダーにて半導体素子のチップ電極と外部リード
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従来のＡｌ−１，０重量％Ｓｉ
合金の場合を１．０ として相対値で表わしたもので
あり、ループ形成状態は半導体素子とチップ電極の間シ
ζ接続された時のボンディングワイヤが５− 形成する円弧（ループ）の状態を表わしたものである。
第２表
第２表より、本発明によるＡ１〜６は比較例、従−〇−
来例に比べ、ボール形状、ボンディング強度が非常に優
れていることがわかる。
れていることがわかる。
（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用
アルミニウム合金は次のような効果がある。
アルミニウム合金は次のような効果がある。
イ）Ａ１合金がＢｅ Ｏ，００２〜０．２重量％、Ｓｉ
Ｏ，６〜１．５重量％を含むため、ポール形成時にアル
ミニウムの酸化皮膜形成を抑止して良好なポールを形成
し、又線材強度を高めボンディング強度が向上する。
Ｏ，６〜１．５重量％を含むため、ポール形成時にアル
ミニウムの酸化皮膜形成を抑止して良好なポールを形成
し、又線材強度を高めボンディング強度が向上する。
１’） ＡＪ’合金がＢｅ Ｏ，００２〜０．２重量％
、Ｓｔ Ｏ，６〜１．５重量％シテ加えて、ＺｒｔＴｉ
ｔｃｒｅＶ＋ｃｕｓＢから選ばれてなる元素が１種以
上の合計が０．８重量％までを含むので前項（イ）の効
果がさらに向上する。
、Ｓｔ Ｏ，６〜１．５重量％シテ加えて、ＺｒｔＴｉ
ｔｃｒｅＶ＋ｃｕｓＢから選ばれてなる元素が１種以
上の合計が０．８重量％までを含むので前項（イ）の効
果がさらに向上する。
ハ）ポールボンディングによる接続が可能であるためボ
ンディング速度が向上し、又Ａｕ 線を使用セス、かつ
ボンディング強度が向上するため、信頼性が向上し、コ
ストを低減する。
ンディング速度が向上し、又Ａｕ 線を使用セス、かつ
ボンディング強度が向上するため、信頼性が向上し、コ
ストを低減する。
第１図は半導体素子のチップ電極と外部リードフレーム
の間を接続した例を示す断面図である。 図中、１・・・リードフレーム ２・・・ホンティング
ワイヤ、３・・・電極、４・・・半導体素子を示す。 ２３
の間を接続した例を示す断面図である。 図中、１・・・リードフレーム ２・・・ホンティング
ワイヤ、３・・・電極、４・・・半導体素子を示す。 ２３
Claims (1)
- （１） Ｂｅ Ｏ，００２〜０．２重量％とＳｔ Ｏ，
６〜１．５重量％とを含み残部が本質的にＡｌ よりな
ることを特徴とを含むとともにＺｒ ＋Ｔｉ ＋Ｃｒ
＋Ｖ＋Ｃｕ ｔＢから選ばれる元７；μの内１種以上の
合計が０．３重量％まで含有し、１・′画部が本質的に
Ａｌ よりなることを特徴とするボンディングワイヤ用
アルミニウム合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58190291A JPS6081853A (ja) | 1983-10-12 | 1983-10-12 | ボンデイングワイヤ用アルミニウム合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58190291A JPS6081853A (ja) | 1983-10-12 | 1983-10-12 | ボンデイングワイヤ用アルミニウム合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6081853A true JPS6081853A (ja) | 1985-05-09 |
Family
ID=16255722
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58190291A Pending JPS6081853A (ja) | 1983-10-12 | 1983-10-12 | ボンデイングワイヤ用アルミニウム合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6081853A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6137941A (ja) * | 1984-07-27 | 1986-02-22 | Hitachi Cable Ltd | ボンデイングワイヤ |
-
1983
- 1983-10-12 JP JP58190291A patent/JPS6081853A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6137941A (ja) * | 1984-07-27 | 1986-02-22 | Hitachi Cable Ltd | ボンデイングワイヤ |
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