JPS6095954A - 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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- JPS6095954A JPS6095954A JP58203879A JP20387983A JPS6095954A JP S6095954 A JPS6095954 A JP S6095954A JP 58203879 A JP58203879 A JP 58203879A JP 20387983 A JP20387983 A JP 20387983A JP S6095954 A JPS6095954 A JP S6095954A
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- Japan
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- bonding
- wire
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- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
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- C22C21/00—Alloys based on aluminium
- C22C21/06—Alloys based on aluminium with magnesium as the next major constituent
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- 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
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- H10W72/01—Manufacture or treatment
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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
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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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-
- 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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- H10W72/551—Materials of bond wires
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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
．０２〜０．５１１１１１φＡχ線に関づる。
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
．０２〜０．５１１１１１φＡχ線に関づる。
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
１１Ｊ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■１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。
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
１１Ｊ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■１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Ａ は軟かづぎて所定の引張り強度が得
られないために、高純度へ に各種の元素を添加するこ
とにより機械的強度を改善づることか考えられているが
、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りぎて
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、高純度へ に各種の元素を添加するこ
とにより機械的強度を改善づることか考えられているが
、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りぎて
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
り添加元素の秒類とその添加［１によってボンディング
性に優れ／ｊ ３Ｍ正な引張り強度及びボンディング弾
痕を確保りるど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ＡＲｆｌＡを提供ｔ！ｌυとり
るもので、斯る木°発明／ｌ線は、高純度／１（９９，
９％以上）に、０．５〜２．□ｗｔ％Ｍｇを含有させる
とともに白金族元素（Ｐｄ 、 Ｐｔ 、 Ｒｎ 、
Ｒｕ 。
り添加元素の秒類とその添加［１によってボンディング
性に優れ／ｊ ３Ｍ正な引張り強度及びボンディング弾
痕を確保りるど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ＡＲｆｌＡを提供ｔ！ｌυとり
るもので、斯る木°発明／ｌ線は、高純度／１（９９，
９％以上）に、０．５〜２．□ｗｔ％Ｍｇ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０．０
０１〜０．３ｗｔ％含有せしめたことを要旨とする。
０１〜０．３ｗｔ％含有せしめたことを要旨とする。
上記ＡＲは９９．９％以上の高純度のものを用い、マグ
ネシウム（Ｍ（１）はＡＲの引張り強度を高める。
ネシウム（Ｍ（１）はＡＲの引張り強度を高める。
白金族元素（Ｐｄ 、 ＰＬ 、 Ｒｎ 、 Ｒｕ 、
Ｏｓ 。
Ｏｓ 。
１１′）は、その添加によってＡ、２の引張り強度を高
めるとともに、耐食性の改善に商用である。
めるとともに、耐食性の改善に商用である。
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（６）を０．００１
〜０．３ｗｔ％とする。
二°種以上を添加する場合でも含有（６）を０．００１
〜０．３ｗｔ％とする。
ＭｏがＱ、５ｗｔ％未満、白金族元素の一種又は二種以
上がＯ，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。
上がＯ，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、ＭＯが２．Ｑｗｔ％、白金族元素が０．３Ｗ【％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。
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
０．０３１＋１１φの極細線ボンディング八Ｘ線とした
ものである。
０．０３１＋１１φの極細線ボンディング八Ｘ線とした
ものである。
各試料の添加元素及び（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、１〕ｄ。
りであって、白金族元素として、１〕ｄ。
Ｐｔ 、Ｒｎを添加した。試料Ｎ０．１５は何れの白金
族元素をも添加さＵない比較量である。
族元素をも添加さＵ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ｍ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様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様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℃Ｘ３０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×、ｏ、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×、ｏ、Ｏとした。
上記表（２）から知れるように、本発明実部品の範囲（
試料Ｎ０．１〜１０）にあって、熱処理優の硬さが適正
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（３１１
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。従って本発明実部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りづることがない
とともにチップ割れを防ぎ、しかも品質を高品質安定に
維持することができ、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
ＡＲ線を提供し得る。
試料Ｎ０．１〜１０）にあって、熱処理優の硬さが適正
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（３１１
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。従って本発明実部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りづることがない
とともにチップ割れを防ぎ、しかも品質を高品質安定に
維持することができ、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
ＡＲ線を提供し得る。
１、事件の表示
昭和５８年特許願第２０３８７９号
２、発明の名称
半導体素子のボンディング用ＡＩ２．線氏名（名称）
田中電子工業株式会社 ５、補正命令の日付（自発補正） 昭和 年 月 日 補 正 明 ｌ！１ 口 １、発明の名称 半導体素子のボンディング用ＡＪ線 ２、特許請求の範囲 高純度ＡＵに、０．５〜２．．０ｗｔ％の７グネシウム
（Ｍｉｌｌ ）を含有させるとともに白金族元素（Ｐｄ
、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｏｓ、 Ｉｒ＞より選択された少
くとも一元素を０．００１〜０．３ｗｔ％含右せしめた
半導体素子のボンディング用ＡＪ線。
田中電子工業株式会社 ５、補正命令の日付（自発補正） 昭和 年 月 日 補 正 明 ｌ！１ 口 １、発明の名称 半導体素子のボンディング用ＡＪ線 ２、特許請求の範囲 高純度ＡＵに、０．５〜２．．０ｗｔ％の７グネシウム
（Ｍｉｌｌ ）を含有させるとともに白金族元素（Ｐｄ
、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｏｓ、 Ｉｒ＞より選択された少
くとも一元素を０．００１〜０．３ｗｔ％含右せしめた
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するワイヤボンディング用の０
．０２〜Ｏ，，５＋ｕφＡＪ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〜Ｏ，，５＋ｕφＡＪ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
ング作業時にお藝）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、澗
れ１Ｊ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ｆ１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。
ング作業時にお藝）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、澗
れ１Ｊ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ｆ１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＊ＡＪは軟かすぎて所定の引張り強度が得
られな（＼ために、高純度ＡＪに各種の元素を添加する
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１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（＼ために、高純度ＡＪに各種の元素を添加する
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１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…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
す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Ａｊｌｌを提供Ｕんとづるもので、断る
木発明ＡＪ線は、高純度ＡＪ （９９，９％以上）に、
０．５〜２．０ｗｔ％ＭＵを含有させるとともに白金族
元素（Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒ１１，ＲＬＩ。
り添加元素の種類とその添加…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
す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Ａｊｌｌを提供Ｕんとづるもので、断る
木発明ＡＪ線は、高純度ＡＪ （９９，９％以上）に、
０．５〜２．０ｗｔ％ＭＵを含有させるとともに白金族
元素（Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒ１１，ＲＬＩ。
Ｏ８，Ｉｒ）より選択された少なくとも一元素を０．０
０１〜０．３ｗｔ％含有せしめたことを要旨とする。
０１〜０．３ｗｔ％含有せしめたことを要旨とする。
上記ＡＵは９９．９％以上の高純度のものを用い、マグ
ネシウム（Ｍ（１）はＡＵの引張り強度を高める。
ネシウム（Ｍ（１）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ＡＪ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％とする。
二種以上を添加する場合でも含有量を０．００１〜０．
３ｗｔ％とする。
ＭＯがｏ、５ｗｔ％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。
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、Ｍｇが２．０ｗｔ％、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ｂ勺、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。
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ｂ勺、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Ａ４合金を溶解紡造し、線引き加工により直径
ｏ、ｏ３ｍｍφの極細線ボンディングＡＪ線としたもの
である。
ｏ、ｏ３ｍｍφの極細線ボンディングＡＪ線としたもの
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 、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ｍ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）に示づ。
た結果を表（２）に示づ。
表（２）
試料Ｎ０．１１〜１４Ｇ！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ｂ
ボンディング強度にバラツキがみられた。
に達しないとともに偏析が大きく同種の試料であってｂ
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×、０１◎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×、０１◎とした。
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、熱処理後の硬さが適正
状態（２５〜５０ Ｖ ＬＩ 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弾痕が必要強
直（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
ｎ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、超音波接合法の何れに使用してもボンディン
グ特竹大なるΔＪ線を提供し得る。
試料Ｎｏ、１〜１０）にあって、熱処理後の硬さが適正
状態（２５〜５０ Ｖ ＬＩ 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弾痕が必要強
直（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
ｎ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、超音波接合法の何れに使用してもボンディン
グ特竹大なるΔＪ線を提供し得る。
Claims (1)
- 高Ｎ度ＡＲに、０．５〜２．０ｗ１％のマグネシウム（
Ｍ（１）を含有させるとともに白金族元素（Ｐｄ 、
Ｐｔ 、 Ｒｎ 、 Ｒｕ 、 Ｏｓ 、 Ｉ ｒ ）
より選択された少くとも一元素を０．００１〜０．３ｗ
ｔ％含有せしめた半導体素子のボンディング用Ａ、２線
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58203879A JPS6095954A (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 |
|---|---|---|---|
| JP58203879A JPS6095954A (ja) | 1983-10-31 | 1983-10-31 | 半導体素子のボンデイング用Ａｌ線 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6095954A true JPS6095954A (ja) | 1985-05-29 |
| JPH0347579B2 JPH0347579B2 (ja) | 1991-07-19 |
Family
ID=16481225
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58203879A Granted JPS6095954A (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) | JPS6095954A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60198851A (ja) * | 1984-03-23 | 1985-10-08 | Hitachi Ltd | 半導体用高耐食高硬度ボール付アルミニウム合金ワイヤ |
| US5711858A (en) * | 1994-04-12 | 1998-01-27 | International Business Machines Corporation | Process for depositing a conductive thin film upon an integrated circuit substrate |
| EP4289985A4 (en) * | 2021-02-05 | 2025-10-29 | Nippon Micrometal Corp | ALUMINUM CABLING MATERIAL |
-
1983
- 1983-10-31 JP JP58203879A patent/JPS6095954A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60198851A (ja) * | 1984-03-23 | 1985-10-08 | Hitachi Ltd | 半導体用高耐食高硬度ボール付アルミニウム合金ワイヤ |
| US5711858A (en) * | 1994-04-12 | 1998-01-27 | International Business Machines Corporation | Process for depositing a conductive thin film upon an integrated circuit substrate |
| EP4289985A4 (en) * | 2021-02-05 | 2025-10-29 | Nippon Micrometal Corp | ALUMINUM CABLING MATERIAL |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0347579B2 (ja) | 1991-07-19 |
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