JPS62287633A - 半導体素子の結線用ボンデイングワイヤおよびその製造方法 - Google Patents

半導体素子の結線用ボンデイングワイヤおよびその製造方法

Info

Publication number
JPS62287633A
JPS62287633A JP61132434A JP13243486A JPS62287633A JP S62287633 A JPS62287633 A JP S62287633A JP 61132434 A JP61132434 A JP 61132434A JP 13243486 A JP13243486 A JP 13243486A JP S62287633 A JPS62287633 A JP S62287633A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wire
metal
bonding wire
coating
purity
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.)
Granted
Application number
JP61132434A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0795553B2 (ja
Inventor
Kazuo Sawada
澤田　和夫
Masanobu Nishio
西尾　將伸
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.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority to JP61132434A priority Critical patent/JPH0795553B2/ja
Priority to DE8787103688T priority patent/DE3781822T2/de
Priority to EP87103688A priority patent/EP0241721B1/en
Priority to US07/025,607 priority patent/US4815309A/en
Priority to KR1019870002335A priority patent/KR900007567B1/ko
Publication of JPS62287633A publication Critical patent/JPS62287633A/ja
Priority to US07/192,397 priority patent/US4859811A/en
Publication of JPH0795553B2 publication Critical patent/JPH0795553B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • H10W72/01—Manufacture or treatment
    • H10W72/015—Manufacture or treatment of bond wires
    • H10W72/01515—Forming coatings
    • 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
    • H10W72/521—Structures or relative sizes of bond wires
    • H10W72/522—Multilayered bond wires, e.g. having a coating concentric around a core
    • 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
    • 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
    • H10W72/5522—Materials of bond wires comprising metals or metalloids, e.g. silver comprising gold [Au]
    • 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
    • H10W72/50—Bond wires
    • H10W72/551—Materials of bond wires
    • H10W72/552—Materials of bond wires comprising metals or metalloids, e.g. silver
    • H10W72/5525—Materials of bond wires comprising metals or metalloids, e.g. silver comprising copper [Cu]
    • 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
    • H10W72/555—Materials of bond wires of outermost layers of multilayered bond wires, e.g. material of a coating

Landscapes

  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 ３、発明の詳細な説明 ［産業上の利用分野］ この発明は、ＩＣやトランジスタ等の半導体素子の結線
用ボンディングワイヤおよびその製造方法に関するもの
である。
［従来の技術］ 半導体素子の結線用ボンディングワイヤは、線径か細く
かつ高品質、高信頼性であることが要求される。従来、
この種のボンディングワイヤとしては、金、アルミニウ
ム、銅からなる細線が実用化され、あるいは実用の検討
がなされている。金からなる細線の場合には、その接続
特性が良好であるが、価格が高いという問題点がある。
そこで近年では、脱貴金属化により低コスト化を図るた
めにアルミニウム、アルミニウム合金、鋼または銅合金
からなるボンディングワイヤが注目され、かつ実用化さ
れようとしている。
［発明が解決しようとする聞届点］ 接続を必要としたりする用途に使用されるボンディング
ワイヤの場合、良好な接続特性を維持するために、異物
の混入を嫌う。つまり、高純度金属を用いてボンディン
グワイヤを作るのが好ましいとされている。
しかしながら、高純度金属はそれ自体コストが高い。ま
た、強度不足のため伸線加工性も悪い。
たとえば、高純度アルミニウムからなるボンディングワ
イヤの場合、その再結晶温度が低いため、たとえば伸線
加工時における摩擦熱のために再結晶し軟らかくなって
しまう。
さらに、高純度金属からなるボンディングワイヤ用素材
インゴットを再溶解したり鋳造したりすると、その工程
中に異物等が混入して高純度を維持できなくなるという
おそれもある。
それゆえに、この発明の目的は、低コストで伸線加工性
に優れ、なおかつ良好な接続特性を維持し得る半導体素
子の結線用ボンディングワイヤおよびその製造方法を提
供することである。
［間通点を解決するための手段］および［作用効果］ この発明に従った半導体素子の結線用ボンディングワイ
ヤは、銅、アルミニウムまたは金からなる金属細線の表
面に、それよりも純度の高い同種の金属を被覆している
。
被覆金属が高純度であるので、ボンディングワイヤは良
好な接続特性を発揮する。また、高純度金属のみからな
るボンディングワイヤに対して、この発明のボンディン
グワイヤは、その表面のみが高純度金属であるので、低
コストでかつ伸線加工性に優れたものとなる。すなわち
、相対的に純度の低い内部の金属がコストの引き下げに
寄与し、かつ強度の向上に寄与している。
なお、この明細書において用いる「銅」、「アルミニウ
ム」および「金」は、それぞれその合金を含むものであ
り、また「同種」とは、同じ金属の組合わせばかりでな
く、たとえばアルミニウム合金とアルミニウムのような
組合わせをも含む。
被覆金属として内部の金属と同種の金属を用いることに
より、得られる線が電気化学的に安定となり、端面から
の腐食の危険性を減することができる。また、内部の金
属と付着被覆材との密着性も向上する。
相対的に純度の高い被覆金属がボンディングワイヤの接
続特性を高めるのに寄与するが、良好な接続特性を発揮
するために、好ましくは被覆金属の純度が９９．９９９
％以上とされる。
相対的に純度の高い金属の被覆は、気相法、溶融めっき
法、線引き加工などによって実現される。
この発明に従った半導体素子の結線用ボンディングワイ
ヤの製造方法は、銅、アルミニウムまたは金からなる金
属細線の表面に、気相法によって該金属細線よりも純度
の高い同種の金属を被覆することを特徴とする。
気相法による被覆は、他の被覆方法に比べて、高純度化
、清浄化の管理が容易である。したがって、異物を含有
しない清浄な金属を表面に被覆している線を、塑性加工
によって所定サイズの細線になるまで伸線すれば、断線
の発生が少なくしかも高純度および高品質の金属細線を
得ることができる。
気相法による被覆工程とその後の伸線加工工程とを、交
互に複数回行なうようにしてもよい。この場合、加工途
中において異物の混入が少なく、しかも断線の発生も少
ない。
気相法によれば、被覆層の厚みを小さくすることができ
る。したがって、特に細い線径の金属細線を用意し、そ
の表面に気相法によって金属を付着させた後にこれを粗
性加工するようにすれば、塑性加工の工程数を少なくす
ることができる。また、伸線加工に無理がなく加工性が
良好で生産効率が高まる。
気相法による被覆の方法としては、スパツタリフグ法等
の物理蒸着、プラズマＣＶＤ等の化学蒸着が採用され得
る。スパッタリング法によって被覆を行なえば、広範な
材料を強い密着力で細線上に付着できる。また、化学蒸
着法による被覆は、生成しやすいガスを利用するもので
あり、高純度で高品質の付着が可能となる。
気相法による金属被覆後の伸線加工としては、工業的に
は冷間において引き抜きダイスを使用した加工が好都合
である。引き抜きダイスを使用すれば、芯材と付着被覆
材との密着性を高めながら塑性加工を行なうことができ
る。
以上のように、この発明によれば、低コストでかつ伸線
加工性に優れ、しかも良好な接続特性を維持し得るボン
ディングワイヤを得ることができる。また、この発明に
従った方法によれば、製造工程中における異物の混入が
少なく、高純度で高品質のボンディングワイヤを得るこ
とができる。
［実施例］ 実施例１ 線径２５μｍφのＡｉ１％Ｓｉ合金からなる金属細線の
表面に、純度９９．９９９％のＡＱを真空蒸着法によっ
て被覆して、線径３０μｍφのボンディングワイヤとし
た。
なお、比較材として９９．９９９％ＡＱ、のみからなる
アルミニウム細線を３０μｍφにまで伸線加工するのは
非常に難しく困難であった。しかし、上述のようにして
得られたボンディングワイヤは、その伸線が容易であっ
た。
こうして得られたボンディングワイヤを超音波ウェッジ
ボンディングしたところ、１１−１％Ｓｉ合金だけから
なるボンディングワイヤに比べてボンディング特性が優
れていた。また、導電率に関しても、ＡＱ、−１％Ｓｉ
だけからなるボンディングワイヤよりも優れていた。
実施例２ 線径９０μｍφの純度９９．９９％の銅線の表面に、純
度９９．９９９８％の銅をスパッタリング法によって被
覆し、線径１００μｍφにした。
これを伸線加工して線径２５μｍφにまで加工して、ボ
ンディングワイヤとした。
このボンディングワイヤを使用して、Ａｒ雰囲気下でア
ーク放電法によりポールを作製するポールボンディング
法にてＡｕ蒸着電極部にボンディングしたところ、ポー
ルボンディング部とのウェッジボンディング部、ならび
にＡｇめっきされたリードフレーム部とのウェッジボン
ディング部とも、ボンディング特性が優れていた。
（は力為２石）

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）銅、アルミニウムまたは金からなる金属細線の表
    面に、それよりも純度の高い同種の金属を被覆している
    、半導体素子の結線用ボンディングワイヤ。
  2. （２）前記被覆金属の純度が９９．９９９％以上である
    、特許請求の範囲第１項に記載の半導体素子の結線用ボ
    ンディングワイヤ。
  3. （３）銅、アルミニウムまたは金からなる金属細線の表
    面に、気相法によって該金属細線よりも純度の高い同種
    の金属を被覆することを特徴とする、半導体素子の結線
    用ボンディングワイヤの製造方法。
  4. （４）前記気相法による被覆がスパッタリング法によっ
    て行なわれる、特許請求の範囲第３項に記載の半導体素
    子の結線用ボンディングワイヤの製造方法。
  5. （５）前記気相法による被覆が化学蒸着法によって行な
    われる、特許請求の範囲第３項に記載の半導体素子の結
    線用ボンディングワイヤの製造方法。
  6. （６）前記被覆工程後に伸線加工を施す、特許請求の範
    囲第３項ないし第５項のいずれかに記載の半導体素子の
    結線用ボンディングワイヤの製造方法。
JP61132434A 1986-03-18 1986-06-06 半導体素子の結線用ボンデイングワイヤおよびその製造方法 Expired - Fee Related JPH0795553B2 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61132434A JPH0795553B2 (ja) 1986-06-06 1986-06-06 半導体素子の結線用ボンデイングワイヤおよびその製造方法
DE8787103688T DE3781822T2 (de) 1986-03-18 1987-03-13 Leiter und verfahren zum herstellen desselben.
EP87103688A EP0241721B1 (en) 1986-03-18 1987-03-13 Conductor and method of producing the same
US07/025,607 US4815309A (en) 1986-03-18 1987-03-13 Method of producing an electrical conductor
KR1019870002335A KR900007567B1 (ko) 1986-03-18 1987-03-16 도체 및 그 제조방법
US07/192,397 US4859811A (en) 1986-03-18 1988-05-10 Electrical conductor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61132434A JPH0795553B2 (ja) 1986-06-06 1986-06-06 半導体素子の結線用ボンデイングワイヤおよびその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62287633A true JPS62287633A (ja) 1987-12-14
JPH0795553B2 JPH0795553B2 (ja) 1995-10-11

Family

ID=15081277

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61132434A Expired - Fee Related JPH0795553B2 (ja) 1986-03-18 1986-06-06 半導体素子の結線用ボンデイングワイヤおよびその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0795553B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0332033A (ja) * 1989-06-29 1991-02-12 Hitachi Ltd 電子装置
JP2003023029A (ja) * 2001-07-09 2003-01-24 Tanaka Electronics Ind Co Ltd 半導体素子接続用金線及びその製造方法
US7812358B2 (en) 2005-09-13 2010-10-12 Showa Denko K.K. Light-emitting device

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5423794A (en) * 1977-07-18 1979-02-22 Saito Kisaburou Regenerating of shrunk clothes
JPS5548494A (en) * 1978-10-04 1980-04-07 Sumitomo Metal Mining Co Ltd Working method for gold solder
JPS56118344A (en) * 1980-02-23 1981-09-17 Toshiba Corp Bonding wire
JPS60118343A (ja) * 1983-11-29 1985-06-25 Sumitomo Electric Ind Ltd 複合線の製造法
JPS6118163A (ja) * 1984-07-04 1986-01-27 Hitachi Cable Ltd ボンデイングワイヤ

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5423794A (en) * 1977-07-18 1979-02-22 Saito Kisaburou Regenerating of shrunk clothes
JPS5548494A (en) * 1978-10-04 1980-04-07 Sumitomo Metal Mining Co Ltd Working method for gold solder
JPS56118344A (en) * 1980-02-23 1981-09-17 Toshiba Corp Bonding wire
JPS60118343A (ja) * 1983-11-29 1985-06-25 Sumitomo Electric Ind Ltd 複合線の製造法
JPS6118163A (ja) * 1984-07-04 1986-01-27 Hitachi Cable Ltd ボンデイングワイヤ

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0332033A (ja) * 1989-06-29 1991-02-12 Hitachi Ltd 電子装置
JP2003023029A (ja) * 2001-07-09 2003-01-24 Tanaka Electronics Ind Co Ltd 半導体素子接続用金線及びその製造方法
US7812358B2 (en) 2005-09-13 2010-10-12 Showa Denko K.K. Light-emitting device

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0795553B2 (ja) 1995-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100568392B1 (ko) 은 합금 스퍼터링 타겟 및 그의 제조 방법
JPH11181593A (ja) 銅被覆アルミニウム線の製造方法
JP2001010874A (ja) 無機材料とアルミニウムを含む金属との複合材料の製造方法とその関連する製品
JPH03135041A (ja) 半導体用ボンディング細線の製造方法
CN115362537A (zh) 半导体装置用接合线
KR900007567B1 (ko) 도체 및 그 제조방법
JPH0586465A (ja) スパツタリング用ターゲツト及びその製造方法
JPS6215967B2 (ja)
JPS62287633A (ja) 半導体素子の結線用ボンデイングワイヤおよびその製造方法
JPH02170937A (ja) ダイレクトボンディング性の良好な銅合金
JPH04279212A (ja) チタン又はチタン合金の細線の製造方法
JPH0259109A (ja) チタン極細線の製造方法
CN107400809A (zh) 锆锶复合微合金化的高强韧耐腐蚀低硅含量铝硅铜系铸造铝合金及制备方法
JP4042933B2 (ja) Ｎｂ３ Ａｌ化合物系超電導線およびその製造方法
JPH07507973A (ja) 窒化アルミニウムの薄膜金属化及びロウ付け
JP2011192840A (ja) 半導体素子用平角状アルミニウム被覆銅リボン
JPS62220237A (ja) 金属細線の製造方法
JP3434258B2 (ja) 半導体パッケージのリードフレーム材およびリードフレーム材への半田めっき方法ならびに半導体パッケージ
JPS60261203A (ja) 超電導キヤビテイの製造方法
JP2004068086A (ja) アルミニウム合金および電子デバイス
JPS62120057A (ja) ボンデイング用細線
JP4787462B2 (ja) 絶縁性下地上の導電性被覆物の製造法およびこの種の被覆された下地
RU2194597C1 (ru) Способ подготовки к пайке изделий с серебряным покрытием
JPH02170936A (ja) ダイレクトボンディング性の良好な銅合金
JPH04318180A (ja) 貴金属で被覆した卑金属層の製法

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees