JPS6095949A - 半導体素子のボンデイング用Ａｌ線 - Google Patents
半導体素子のボンデイング用Ａｌ線Info
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- JPS6095949A JPS6095949A JP58203874A JP20387483A JPS6095949A JP S6095949 A JPS6095949 A JP S6095949A JP 58203874 A JP58203874 A JP 58203874A JP 20387483 A JP20387483 A JP 20387483A JP S6095949 A JPS6095949 A JP S6095949A
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- wire
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- 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
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- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
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- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
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- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
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- 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]
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は半導体素子のチップ電極と基板あるいはリード
フレームとの接続に使用するワイヤボンディング用の０
．０２〜０．５Ｉ１ｍφ／１線に関する。
フレームとの接続に使用するワイヤボンディング用の０
．０２〜０．５Ｉ１ｍφ／１線に関する。
一般にボンディング用線は線引き加工ｖＩおよびボンデ
ィング作業時における断線を防ぐために所定の引張り強
度を必要とするとともにボンデインη時における高追紗
４）−を論１ト１７τボール形状の安定、ネック切れの
防止、潰れ１１］の一定化及びボンディング後の接着強
度（ボンディング強度）を維持することを要件とされ、
また樹脂モールドする場合のように腐食性雰囲気に線が
さらされる場合には耐食性も重要な条件となる。
ィング作業時における断線を防ぐために所定の引張り強
度を必要とするとともにボンデインη時における高追紗
４）−を論１ト１７τボール形状の安定、ネック切れの
防止、潰れ１１］の一定化及びボンディング後の接着強
度（ボンディング強度）を維持することを要件とされ、
また樹脂モールドする場合のように腐食性雰囲気に線が
さらされる場合には耐食性も重要な条件となる。
しかるに高純度へχは軟かづぎて所定の引張り強度が得
られないために、高純度ＡＲに各種の元素を添加づるこ
とにより機械的強度を改善することが考えられているが
、添加元素の種類添加量によっては、所定の引張り強度
が得られず、引張り強度が得られたとしても硬づ゛ぎて
チップ割れの原因となったり、添加元素の偏析により引
張り強度、ボンディング強度が均一化せず、品質にバラ
ツキがでる結末となる。
られないために、高純度ＡＲに各種の元素を添加づるこ
とにより機械的強度を改善することが考えられているが
、添加元素の種類添加量によっては、所定の引張り強度
が得られず、引張り強度が得られたとしても硬づ゛ぎて
チップ割れの原因となったり、添加元素の偏析により引
張り強度、ボンディング強度が均一化せず、品質にバラ
ツキがでる結末となる。
本発明は断る事情に鑑み案出されたちのＣ１実験結果よ
り添加元素の種類とその添加ｍにＪ：ってボンディング
性に優れた適正な引張り強度及びボンディング強度を確
保覆るとともに耐食性を改善し、しかも品質を均一化づ
るボンディング用Ａλ線を提供せんとするもので、断る
本発明ＡＲ線は、高純度ＡＲ（９９，９％以上）に、Ｏ
，、２〜１．０ｗｔ％３ｉ及び０．２〜１．５ｗｔ％Ｍ
ｏを含有させるとともに白金族元素（Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｎ
、Ｒｕ、Ｏ３，Ｉｒ）より選択された少なくとも一元素
を０．００１〜０．３ｗｔ％含有せしめたことを要旨と
する。
り添加元素の種類とその添加ｍにＪ：ってボンディング
性に優れた適正な引張り強度及びボンディング強度を確
保覆るとともに耐食性を改善し、しかも品質を均一化づ
るボンディング用Ａλ線を提供せんとするもので、断る
本発明ＡＲ線は、高純度ＡＲ（９９，９％以上）に、Ｏ
，、２〜１．０ｗｔ％３ｉ及び０．２〜１．５ｗｔ％Ｍ
ｏを含有させるとともに白金族元素（Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｎ
、Ｒｕ、Ｏ３，Ｉｒ）より選択された少なくとも一元素
を０．００１〜０．３ｗｔ％含有せしめたことを要旨と
する。
上記へχは９９５９％以上の高純度のものを用い、シリ
コン（Ｓｉ ）及びマグネシウム（Ｍｇ）は／ｌの引張
り強度を高める。
コン（Ｓｉ ）及びマグネシウム（Ｍｇ）は／ｌの引張
り強度を高める。
白金族元素（Ｐｄ 、 Ｐｔ 、 Ｒｎ 、 Ｒｕ 、
Ｏｓ 。
Ｏｓ 。
Ｉｒ）は、その添加によってＡＲの引張り強度を高める
とともに、耐食性の改善に有用である。
とともに、耐食性の改善に有用である。
上記白金族元素はその一種又は二種以上を添加づるが、
二種以上を添加する場合でも含有量を０．００１〜０．
３ｗｔ％と覆る。
二種以上を添加する場合でも含有量を０．００１〜０．
３ｗｔ％と覆る。
Ｓｔ及びＭａが０．２ｗｔ％未満、白金族元素の一種又
は二種以上が０．００１ｗｔ％未満であっては所定の引
張り強度が得られず線引き加工が不可能であるとともに
耐食性に劣る。
は二種以上が０．００１ｗｔ％未満であっては所定の引
張り強度が得られず線引き加工が不可能であるとともに
耐食性に劣る。
とくに白金族元素が不足の場合は所定の耐食性が得られ
ない。
ない。
又、３ｉが１．０ｗｔ％、Ｍ（ｌが１．５ｗｔ％、白金
族元素がＱ、３ｗｔ％を越える場合は硬くなりすぎても
ろくなり、チップ割れを起したり、あるいは組成に偏析
を生じて機械的強度がバラ付いて品質の安定化を図れな
い。
族元素がＱ、３ｗｔ％を越える場合は硬くなりすぎても
ろくなり、チップ割れを起したり、あるいは組成に偏析
を生じて機械的強度がバラ付いて品質の安定化を図れな
い。
以下に実施例を示す。
各試料はＡ１合金を溶解ｖＪ造し、線引き加工により直
径ｏ、ｏ３ｍｍφの極細線ボンディングＡχ線としたも
のである。
径ｏ、ｏ３ｍｍφの極細線ボンディングＡχ線としたも
のである。
各試料の添加元素及び子の添加量は次表（１）に示す通
りであって、白金族元素としてＰｄ。
りであって、白金族元素としてＰｄ。
ｐｔ 、 Ｒｎを添加した。試料ＮＯ，１５は何れの白
金族元素をも添加させない比較量である。
金族元素をも添加させない比較量である。
尚、本発明において、残部に不可避なる不純物を含むも
のである。
のである。
表（１）
（添加量単位Ｗ【％）
上記各試料をもって機械的性質、及び、耐食性を測定し
た結果を表（２）に示す。
た結果を表（２）に示す。
表（２）
試料ＮＯ，’＋１〜１４はボンディング強石が必要強度
に達しないととｂに偏析が大ぎく同徒の試料であっても
ボンディング強度にバラツキがみられた。
に達しないととｂに偏析が大ぎく同徒の試料であっても
ボンディング強度にバラツキがみられた。
尚、熱処理は３５０℃×３０分である。
又、耐食性は高温、高圧、高湿度下（１２０℃、２気圧
、湿度９０％以上、１００時間）にお＋ｉる腐食の度合
を三ランクに区別し腐食度合いの大きいものから少ない
ものへ順にＸ、Ｑ。
、湿度９０％以上、１００時間）にお＋ｉる腐食の度合
を三ランクに区別し腐食度合いの大きいものから少ない
ものへ順にＸ、Ｑ。
◎とじた。
上記表（２）から知れるように、本発明実施品の範囲（
試料Ｎｏ、１〜１０）にあって、熱処理慢の硬さが適正
状態（２５〜５０ＶＨＮ）にあり、且つ引張り強度が確
保できるとともにボンディング強度が必要強度（３（１
以上）を確保され、しかも耐食性に優れることが確認で
きた。従って本発明実施品は線引き加工中に断線したり
、ボンディング作業中に断線を起したつづることがない
とともにチップ割れを防ぎ、しかも品質を高品質安定に
維持づることができ、ポールボンディング熱圧着法、超
音波接合法の何れに使用してもボンディング特性大なる
Ａλ線を提供し得る。
試料Ｎｏ、１〜１０）にあって、熱処理慢の硬さが適正
状態（２５〜５０ＶＨＮ）にあり、且つ引張り強度が確
保できるとともにボンディング強度が必要強度（３（１
以上）を確保され、しかも耐食性に優れることが確認で
きた。従って本発明実施品は線引き加工中に断線したり
、ボンディング作業中に断線を起したつづることがない
とともにチップ割れを防ぎ、しかも品質を高品質安定に
維持づることができ、ポールボンディング熱圧着法、超
音波接合法の何れに使用してもボンディング特性大なる
Ａλ線を提供し得る。
（特許庁審査官 殿）
１゜事件の表示
昭和５８年特許願第２０３８７４号
２、発明の名称
半導体素子のボンディング用Ａ１線
３、補正をする者
事件との関係 特 許 出 願人
氏名（名称） 田中電子工業株式会社
４、代理人
５、補正命令の日イリ（自発補正）
昭和 年 月 日
補 正 明 細 書
１、発明の名称
半導体素子のボンディング用Ａ、ｆ線
２、特許請求の範囲
高純度Ａｊに、０．２〜１．０ｗｔ％のシリコン（Ｓｌ
）及び０．２〜１．５ｗｔ％のマグネシウム（Ｍｇ）を
含有させるとともに白金族元素（Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒ
ｕ、Ｏｓ、Ｉｒ）より選択された少くとも一元素を０．
００１〜０．３ｗｔ％含有せしめた半導体素子のボンデ
ィング用ＡＪ線。
）及び０．２〜１．５ｗｔ％のマグネシウム（Ｍｇ）を
含有させるとともに白金族元素（Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒ
ｕ、Ｏｓ、Ｉｒ）より選択された少くとも一元素を０．
００１〜０．３ｗｔ％含有せしめた半導体素子のボンデ
ィング用ＡＪ線。
３、発明の詳細な説明
本発明は半導体素子のチップ電極と基板あるいはリード
フレームとの接続に使用づるワイヤボンディング用の０
．０２〜Ｑ、５ｍｍφＡＪ線に関する。
フレームとの接続に使用づるワイヤボンディング用の０
．０２〜Ｑ、５ｍｍφＡＪ線に関する。
一般にボンディング用線は線引き加工時およびボンディ
ング作業時にお番ノる断線を防ぐために所定の引張り強
度を必要とするとともにボンディング時における高温軟
化を防止してボール形状の安定、ネック切れの防止、潰
れ巾の一定化及びボンディング後の接着強度（ボンディ
ング強度）を維持することを要件とされ、また樹脂モー
ルドする場合のように腐食性雰囲気に線がさらされる場
合には耐食性も重要な条件とｔ【る。
ング作業時にお番ノる断線を防ぐために所定の引張り強
度を必要とするとともにボンディング時における高温軟
化を防止してボール形状の安定、ネック切れの防止、潰
れ巾の一定化及びボンディング後の接着強度（ボンディ
ング強度）を維持することを要件とされ、また樹脂モー
ルドする場合のように腐食性雰囲気に線がさらされる場
合には耐食性も重要な条件とｔ【る。
しかるに高純度Δノは軟かすぎて所定の引張り強度が得
られないために、高純度ＡＪに台秤の元素を添加するこ
とにより機械的強度を改善することが考えられているが
、添加元素の種類、添加量によっては、所定の引張り強
度が得られず、引張り強度が得られたとしても硬ずぎて
チップ割れの原因となったり、添加元素の偏析により引
張り強度、ボンディング強度が均一化せず、品質にバラ
ツキがでる結果となる。
られないために、高純度ＡＪに台秤の元素を添加するこ
とにより機械的強度を改善することが考えられているが
、添加元素の種類、添加量によっては、所定の引張り強
度が得られず、引張り強度が得られたとしても硬ずぎて
チップ割れの原因となったり、添加元素の偏析により引
張り強度、ボンディング強度が均一化せず、品質にバラ
ツキがでる結果となる。
本発明は断る事情に鑑み案出されたもので、実験結果よ
り添加元素の種類とその添加量によってボンディング性
に優れた適正な引張り強度及びボンディング強度を確保
りるとともに耐食性を改善し、しかも品質を均一化する
ボンディング用Ａ！線を提供せんとするもので、断る本
発明ＡＵ線は、高純度Ａｊ （９９，９％以上）に、０
．２〜１．Ｑｗｔ％３ｉ及び０．２〜１．５ｗｔ％Ｍｇ
を含有させるとともに白金族元素（Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、
Ｒｕ、Ｏｓ、 Ｌｒ）より選択された少なくとも一元素
を０．００１〜Ｑ、３ｗｔ％含有せしめたことを要旨と
づる。
り添加元素の種類とその添加量によってボンディング性
に優れた適正な引張り強度及びボンディング強度を確保
りるとともに耐食性を改善し、しかも品質を均一化する
ボンディング用Ａ！線を提供せんとするもので、断る本
発明ＡＵ線は、高純度Ａｊ （９９，９％以上）に、０
．２〜１．Ｑｗｔ％３ｉ及び０．２〜１．５ｗｔ％Ｍｇ
を含有させるとともに白金族元素（Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、
Ｒｕ、Ｏｓ、 Ｌｒ）より選択された少なくとも一元素
を０．００１〜Ｑ、３ｗｔ％含有せしめたことを要旨と
づる。
上記ＡＪは９９．９％以上の高純度のものを用い、シリ
コン（Ｓｉ）及びマグネシウム（Ｍｌｌ ）はＡＵの引
張り強度を高める。
コン（Ｓｉ）及びマグネシウム（Ｍｌｌ ）はＡＵの引
張り強度を高める。
白金族元素（Ｐｄ 、 Ｐｔ 、 Ｒｈ 、 Ｒｕ 、
Ｏｓ 。
Ｏｓ 。
Ｉｒ）は、その添加によって△Ｊの引張り強度を高める
とともに、耐食性の改善に有用である。
とともに、耐食性の改善に有用である。
上記白金族元素はその一種又は二種以上を添加するが、
二種以上を添加する場合でも含有量をｏ、ｏｏｉ〜Ｑ、
３ｗｔ％とする。
二種以上を添加する場合でも含有量をｏ、ｏｏｉ〜Ｑ、
３ｗｔ％とする。
Ｓｉ及びＭｇが０．２ｗｔ％未満、白金族元素の一種又
は二種以上が０．００１ｗｔ％未満であっては所定の引
張り強度が得られず線引き加工が不可能であるとともに
耐食性に劣る。
は二種以上が０．００１ｗｔ％未満であっては所定の引
張り強度が得られず線引き加工が不可能であるとともに
耐食性に劣る。
とくに白金族元素が不足の場合は所定の耐食性が得られ
ない。
ない。
又、３ｉが１．０ｗｔ％、ＭＯが１．５ｗｔ％、白金族
元素が０．３ｗｔ％を越える場合は硬くなりすぎてもろ
くなり、チップ割れを起したり、あるいは組成に偏析を
生じて機械的強度がバラ付いて品質の安定化を図れない
。
元素が０．３ｗｔ％を越える場合は硬くなりすぎてもろ
くなり、チップ割れを起したり、あるいは組成に偏析を
生じて機械的強度がバラ付いて品質の安定化を図れない
。
以下に実施例を示す。
各試料はＡ１合金を溶解鋳造し、線引き加工により直径
０．０３ｍｍφの極細線ボンディング強度線としたちの
である。
０．０３ｍｍφの極細線ボンディング強度線としたちの
である。
各試料の添加元素及びその添加量は次表（１）に示１通
りであって、白金族元素としてＰｄ。
りであって、白金族元素としてＰｄ。
Ｐｔ 、Ｒｈを添加した。試料Ｎ０．１５は何れの白金
族元素をも添加させない比較量である。
族元素をも添加させない比較量である。
尚、本発明において、残部に不可避なる不純物を含むも
のである。
のである。
表（１）
（添加量単位ｗｔ％）
上記各試料をもって機械的性質、及び、耐食性を測定し
た結果を表（２）に示す。
た結果を表（２）に示す。
表（２）
試料Ｎ０．１１〜１４はボンディング強度が必要強度に
達しないとともに偏析が大きく同種の試料であってもボ
ンディング強度にバラツキがみられた。
達しないとともに偏析が大きく同種の試料であってもボ
ンディング強度にバラツキがみられた。
尚、熱処理は３５０℃×３０分である。
又、耐食性は高温、高圧、高湿度下（１２０℃、２気圧
、湿度９０％以上、１００時間）における腐食の度合を
三ランクに区別し腐食度合いの大きいものから少ないも
のへ順に×、０、Ｏとした。
、湿度９０％以上、１００時間）における腐食の度合を
三ランクに区別し腐食度合いの大きいものから少ないも
のへ順に×、０、Ｏとした。
上記表（２）から知れるように、本発明実施量の範囲（
試料Ｎ００１〜１０）にあって、熱処理後の硬さが適正
状態（２５〜５０ Ｖ ｌ−Ｉ Ｎ ）にあり、且つ引
張り強度が確保できるとともにボンディング強度が必要
強度（３０以上）を確保され、しかも耐食性に優れるこ
とが確認できた。従って本発明実施量は線引き加工中に
断線したり、ボンディング作業中に断線を起したりする
ことがないとともにチップ割れを防ぎ、しかも品質を高
品質安定に維持することができ、ポールボンディング熱
圧着法、超合波接合法の何れに使用してもボンディング
特性人なるＡＪ線を提供し得る。
試料Ｎ００１〜１０）にあって、熱処理後の硬さが適正
状態（２５〜５０ Ｖ ｌ−Ｉ Ｎ ）にあり、且つ引
張り強度が確保できるとともにボンディング強度が必要
強度（３０以上）を確保され、しかも耐食性に優れるこ
とが確認できた。従って本発明実施量は線引き加工中に
断線したり、ボンディング作業中に断線を起したりする
ことがないとともにチップ割れを防ぎ、しかも品質を高
品質安定に維持することができ、ポールボンディング熱
圧着法、超合波接合法の何れに使用してもボンディング
特性人なるＡＪ線を提供し得る。
Claims (1)
- 高純度ＡＲに、０．２〜１．ＯＴ！Ｉｔ％のシリコン（
Ｓｔ ）及び０．２〜１，５ｗｔ％のマグネシウム（Ｍ
Ｏ）を含有させるとともに白金族元素（Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒ
ｎ、Ｒｕ、Ｏｓ、Ｉｒ）より選択された少くとも一元素
を０．００１〜Ｑ、３ｗｔ％含有せしめた半導体素子の
ボンディング用Δλ線。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58203874A JPS6095949A (ja) | 1983-10-31 | 1983-10-31 | 半導体素子のボンデイング用Ａｌ線 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58203874A JPS6095949A (ja) | 1983-10-31 | 1983-10-31 | 半導体素子のボンデイング用Ａｌ線 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6095949A true JPS6095949A (ja) | 1985-05-29 |
Family
ID=16481140
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58203874A Pending JPS6095949A (ja) | 1983-10-31 | 1983-10-31 | 半導体素子のボンデイング用Ａｌ線 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6095949A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5498909A (en) * | 1989-07-01 | 1996-03-12 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor device and method of manufacturing such semiconductor device |
| US5594280A (en) * | 1987-10-08 | 1997-01-14 | Anelva Corporation | Method of forming a thin film and apparatus of forming a metal thin film utilizing temperature controlling means |
| EP4289985A4 (en) * | 2021-02-05 | 2025-10-29 | Nippon Micrometal Corp | ALUMINUM CABLING MATERIAL |
-
1983
- 1983-10-31 JP JP58203874A patent/JPS6095949A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5594280A (en) * | 1987-10-08 | 1997-01-14 | Anelva Corporation | Method of forming a thin film and apparatus of forming a metal thin film utilizing temperature controlling means |
| US5744377A (en) * | 1987-10-08 | 1998-04-28 | Anelva Corporation | Method for forming a thin film and apparatus of forming a metal thin film utilizing temperature controlling means |
| US5498909A (en) * | 1989-07-01 | 1996-03-12 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor device and method of manufacturing such semiconductor device |
| EP4289985A4 (en) * | 2021-02-05 | 2025-10-29 | Nippon Micrometal Corp | ALUMINUM CABLING MATERIAL |
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