JPS611031A - Ａｌボ−ルボンデイング方法 - Google Patents

Ａｌボ−ルボンデイング方法

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Publication number
JPS611031A
JPS611031A JP59119956A JP11995684A JPS611031A JP S611031 A JPS611031 A JP S611031A JP 59119956 A JP59119956 A JP 59119956A JP 11995684 A JP11995684 A JP 11995684A JP S611031 A JPS611031 A JP S611031A
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JP
Japan
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bonding
ball
diameter
film
increases
Prior art date
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Pending
Application number
JP59119956A
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English (en)
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Masahiro Koizumi
小泉　正博
Hitoshi Onuki
仁 大貫
Hisashi Ando
寿 安藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Publication of JPS611031A publication Critical patent/JPS611031A/ja
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は半導体装置のボンディング方法に係シ、特にＡ
ｌでボールボンディングされた半導体装置に好適なＡｌ
ボールボンディング方法に関する。
〔発明の背景〕
現在、半導体装置（ＩＣ，ＬＳＩ、ｈランジスタ）のベ
レット上のＡｌ電極と外部端子（リードフレーム）との
接続はＡｕワイヤの熱圧着で行われている。すなわち、
ワイヤの先端に水素炎及び放電によってボールを形成し
、Ａｌ電極に熱圧着で接続する方法である。
しかし、Ａｕワイヤは高価なことからその代りにＡｌワ
イヤを使用することが検討されている。
Ａｌワイヤのボンディングにおいては超音波接合によっ
て行われている。このＡｌワイヤによる接続はＡｕワイ
ヤのに比べ、Ａｌ電極との接合強度が低い。その理由は
ｋＡは酸化され易いため、ボール形成の際にボール表面
に強固な酸化膜が形成される。この酸化膜がボールとｈ
ｔｔ極との強固な接合を阻害する。接合強度が低いと、
ボンディング後のレジン封止の際、ベレットとレジンと
の熱膨張の差に基づく応力によって接合部が剥離し易い
。したがって、信頼性の高い接続部にするためには、接
合の際にボール表面及びＡ４膜（電極）上の酸化膜をで
きるだけ除去し、接合部の高強度化を図るだめのボンデ
ィング方法が必要である。
〔発明の目的〕
本発明の目的はボンディングの際にできるだけボールと
膜界面の酸化膜を除去するようなボンデインク方法を行
い、強固な接続を有した半導体装置を提供するにある。
〔発明の実施例〕
接合強度はボンディング後のボールの直径と相関がある
。第２図は直径５０μｍ　ｌ／）　Ａ　ｚワイヤの接合
部ｉｆとボンディング後のボールの直径との関係を示し
たものである。横軸は直径の代シにひずみで表わし、ひ
ずみとはボンディングのボールの直径（Ｄ＞をボンディ
ング前の直径（ＤＯ）で割った値の対数２Ｌ−（Ｄ／Ｄ
ｏ）と定義する。ひずみ量が大きくなると、ボールと膜
界面の酸化膜が破れる面積が増大するだめ、接合強度は
高くなる。
しだがって、信頼性の高い接続部を得るには、ボールの
ひずみを大きくするような方法でボンディングを行えば
よい。
一方、酸化膜を除去し易くする方法として、Ａ４膜を厚
くすることに着目した。第３図は直径５０μｍのｈｔワ
イヤを用いて、ボンディング強度と膜厚との関係を示し
たものでちる。この結果から、接合強度は膜厚と相関が
アシ、膜が厚くなると強度は高くなることがわかる。金
なみの信頼性を得る接合強度はワイヤ径が５０μｍで２
００ｇ以上、３０μｍで７０ｇ以上必要である。第４図
は線径５０μｍのＡｌワイヤをボンディングし、レジン
封止後、信頼性試験を行った場合の、接合部の剥離不良
発生率と接合強度との関係を示したものである。不良は
接合が２００ｇ以上で発生しない。したがって、信頼性
の高い接続を得るに必要なボンディング後のボール径と
Ａｌの膜厚との関係は第１図に示される。すなわち、ボ
ンディング後のボールの直径をワイヤの直径で割った値
をｙ１膜厚をＸとすると、ｙとＸの関係はｙ＝３３２−
０．０２２５　　Ｘとなる。したがって、高信頼性を有
する接続を得るにはこの式で得られる値以上になるよう
に膜厚とボンディング後のボールの直径とを制御してボ
ンディングすればよい。
【図面の簡単な説明】
第１図は高信頼性の接続を得るためのＡ４膜厚とボンデ
ィング後のボールの直径との関係式を示す図、第２図は
Ａｌワイヤの接合強度とボンディング後のボールのひず
みとの関係図、第３図は接合強度とｋｔ膜厚との関係図
、第４図は接合部の剥離不良発生率と接合強度との関係
図、第５図は本発明のボンディング方法によってボンデ
ィングされたＩＣの説明図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １、Ａｌボールを半導体素子上のＡｌ電極にボールボン
    ディングする方法において、Ａｌ膜厚内とボンディング
    後のボールの直径（ｙ）の関係がｙ＝３．３２−０．０
    ２２５ｘで得られる値以上になるように前記Ａｌ膜厚と
    ボンディング後の直径とを制御することを特徴とするＡ
    ｌボールボンディング方法。
JP59119956A 1984-06-13 1984-06-13 Ａｌボ−ルボンデイング方法 Pending JPS611031A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59119956A JPS611031A (ja) 1984-06-13 1984-06-13 Ａｌボ−ルボンデイング方法

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JP59119956A JPS611031A (ja) 1984-06-13 1984-06-13 Ａｌボ−ルボンデイング方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS611031A true JPS611031A (ja) 1986-01-07

Family

ID=14774360

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59119956A Pending JPS611031A (ja) 1984-06-13 1984-06-13 Ａｌボ−ルボンデイング方法

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JP (1) JPS611031A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01191432A (ja) * 1988-01-27 1989-08-01 Seiko Epson Corp 半導体装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01191432A (ja) * 1988-01-27 1989-08-01 Seiko Epson Corp 半導体装置

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