JPS6353694B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6353694B2 JPS6353694B2 JP56047170A JP4717081A JPS6353694B2 JP S6353694 B2 JPS6353694 B2 JP S6353694B2 JP 56047170 A JP56047170 A JP 56047170A JP 4717081 A JP4717081 A JP 4717081A JP S6353694 B2 JPS6353694 B2 JP S6353694B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wire
- elements
- strength
- bonding
- tensile strength
- 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.)
- Expired
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
- H10W72/50—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
-
- 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]
Landscapes
- Wire Bonding (AREA)
Description
半導体装置において、チツプと基板或いはリー
ドフレームとの接続にはワイヤボンデイングがも
つともよく使われている。そのとき、接続部の強
度や用いる線そのものの強度は半導体装置の信頼
性に大きな影響を与える。線の材料としては、
AuとAlが主で、Auの方が多い。なぜなら、Au
の方が接合が容易で、線そのものの機械的強度が
高く、耐食性も優れているからである。しかし、
最近、Auの値段が上昇しているため、Au線はな
るべく使わないようにしたい。本発明は、従来の
Al線にCu，Mg，Mnのような元素を添加し、そ
の機械的強度を高くして、ある場合には耐食性を
向上させたものをボンデイング用の線材に用いた
半導体装置に関する。 実施例 従来用いられてきたAl線は約1wt％のSiを含
み、引張強度が25Kgｔ／mm2程度のものである。こ
の線を用いて、高速自動超音波接合機でワイヤボ
ンデイングを行なうと、線にかかる力が従来の接
合機の場合より大きくなるため、接合中に断線す
る率が大きくなる。また、AlはAuに比べると引
張強度が低いので、振動、衝撃など外力を受けた
場合にも断線しやすい。更に、樹脂封止する場合
のように腐食性雰囲気に線がさらされる場合には
線の機械的強度ばかりでなく、耐食性も重要な因
子となる。 以上のことを考えに入れ、Alに少量の各種元
素を添加して、線の引張強度を変え、断線不良率
と接合力（線を上に引張り線或いは接合部で破断
するのに要する力）との関係を調べたら、断線不
良率を設定水準以下にするためには、接合力とし
て６ｇｆ以上必要であることが判つた。次に、接
合力と線の引張強度との間に第１図に示すような
結果を得た。従つて、この図から、引張強度30Kg
ｆ／mm2の線が必要であることが判つた。更に、超
音波接合後、線をうまく切るためには伸びの値を
１〜２％の範囲に入れる必要があつた。これらの
条件を満たすような線は、Alに次に示すような
添加元素を含むものであつた。 (1) 0.5〜3.0wt％ Mg (2) 1.0〜3.0wt％ Mn (3) 0.5〜3.5wt％ Cu 第２図には、Mg，Mn，CuをAlに添加した場
合のAl合金線の引張強度と伸びの添加量依存性
を示す。上記組成の下限は、MgとMnの場合に
は引張強度によつて決まり、Cuの場合には伸び
によつて決まつた。また、上限は各々の場合、線
の引き抜き加工性によつて決まつた、添加元素量
が増加すると加工性が悪くなるだけでなく、加工
後（或いはその後の焼純後）線がカールしてしま
い、取扱いが困難になる。 これらの添加元素のうち、MgとMnはAlの耐
食性を向上させるので、樹脂封止の場合等の腐食
性雰囲気中での使用に適している。MgやMnを
添加したAlの腐食状況を第１表に示す。
ドフレームとの接続にはワイヤボンデイングがも
つともよく使われている。そのとき、接続部の強
度や用いる線そのものの強度は半導体装置の信頼
性に大きな影響を与える。線の材料としては、
AuとAlが主で、Auの方が多い。なぜなら、Au
の方が接合が容易で、線そのものの機械的強度が
高く、耐食性も優れているからである。しかし、
最近、Auの値段が上昇しているため、Au線はな
るべく使わないようにしたい。本発明は、従来の
Al線にCu，Mg，Mnのような元素を添加し、そ
の機械的強度を高くして、ある場合には耐食性を
向上させたものをボンデイング用の線材に用いた
半導体装置に関する。 実施例 従来用いられてきたAl線は約1wt％のSiを含
み、引張強度が25Kgｔ／mm2程度のものである。こ
の線を用いて、高速自動超音波接合機でワイヤボ
ンデイングを行なうと、線にかかる力が従来の接
合機の場合より大きくなるため、接合中に断線す
る率が大きくなる。また、AlはAuに比べると引
張強度が低いので、振動、衝撃など外力を受けた
場合にも断線しやすい。更に、樹脂封止する場合
のように腐食性雰囲気に線がさらされる場合には
線の機械的強度ばかりでなく、耐食性も重要な因
子となる。 以上のことを考えに入れ、Alに少量の各種元
素を添加して、線の引張強度を変え、断線不良率
と接合力（線を上に引張り線或いは接合部で破断
するのに要する力）との関係を調べたら、断線不
良率を設定水準以下にするためには、接合力とし
て６ｇｆ以上必要であることが判つた。次に、接
合力と線の引張強度との間に第１図に示すような
結果を得た。従つて、この図から、引張強度30Kg
ｆ／mm2の線が必要であることが判つた。更に、超
音波接合後、線をうまく切るためには伸びの値を
１〜２％の範囲に入れる必要があつた。これらの
条件を満たすような線は、Alに次に示すような
添加元素を含むものであつた。 (1) 0.5〜3.0wt％ Mg (2) 1.0〜3.0wt％ Mn (3) 0.5〜3.5wt％ Cu 第２図には、Mg，Mn，CuをAlに添加した場
合のAl合金線の引張強度と伸びの添加量依存性
を示す。上記組成の下限は、MgとMnの場合に
は引張強度によつて決まり、Cuの場合には伸び
によつて決まつた。また、上限は各々の場合、線
の引き抜き加工性によつて決まつた、添加元素量
が増加すると加工性が悪くなるだけでなく、加工
後（或いはその後の焼純後）線がカールしてしま
い、取扱いが困難になる。 これらの添加元素のうち、MgとMnはAlの耐
食性を向上させるので、樹脂封止の場合等の腐食
性雰囲気中での使用に適している。MgやMnを
添加したAlの腐食状況を第１表に示す。
【表】
さの値の平均値を１としたときの
値
値
第１図はAl合金線の引張強さとボンデイング
後の接合力との関係を示すグラフ、第２図はAl
にCu，MgもしくはMnを添加した場合の添加元
素量と、強張強さおよび伸びとの関係を示すグラ
フである。
後の接合力との関係を示すグラフ、第２図はAl
にCu，MgもしくはMnを添加した場合の添加元
素量と、強張強さおよび伸びとの関係を示すグラ
フである。
Claims (1)
- １ チツプとの接続にワイヤボンデイングを用い
た半導体装置において、該ワイヤボンデイング用
の線として、0.5〜3.0wt％Mg，1.0〜3.0wt％Mn
および0.5〜3.5wt％Cuからなる群より選択された
少なくとも１元素を含むAl合金からなる線材を
用いてなることを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56047170A JPS57164542A (en) | 1981-04-01 | 1981-04-01 | Semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56047170A JPS57164542A (en) | 1981-04-01 | 1981-04-01 | Semiconductor device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57164542A JPS57164542A (en) | 1982-10-09 |
| JPS6353694B2 true JPS6353694B2 (ja) | 1988-10-25 |
Family
ID=12767585
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56047170A Granted JPS57164542A (en) | 1981-04-01 | 1981-04-01 | Semiconductor device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57164542A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63186592U (ja) * | 1987-05-25 | 1988-11-30 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58124235A (ja) * | 1982-01-20 | 1983-07-23 | Hitachi Cable Ltd | 半導体装置用アルミ合金極細線 |
| JPS607165A (ja) * | 1983-06-24 | 1985-01-14 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ボンディングワイヤ |
-
1981
- 1981-04-01 JP JP56047170A patent/JPS57164542A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63186592U (ja) * | 1987-05-25 | 1988-11-30 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57164542A (en) | 1982-10-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4885135A (en) | Fine gold alloy wire for bonding of a semi-conductor device | |
| JPH10144718A (ja) | スズ基鉛フリーハンダワイヤー及びボール | |
| SG186692A1 (en) | High strength and high elongation ratio of au alloy bonding wire | |
| KR900000169B1 (ko) | 반도체 장치용 Pb 합금납재 | |
| JP2001284792A (ja) | 半田材料及びそれを用いた半導体装置の製造方法 | |
| JPH01110741A (ja) | 複合ボンディングワイヤ | |
| JPH0216579B2 (ja) | ||
| JP2001127076A (ja) | ダイボンディング用合金部材 | |
| JP2910527B2 (ja) | 高温はんだ | |
| JP2773202B2 (ja) | 半導体素子ボンディング用Ａｕ合金極細線 | |
| JPS6350118B2 (ja) | ||
| JPH03291340A (ja) | 半導体装置用銅合金極細線及び半導体装置 | |
| JP4890221B2 (ja) | ダイボンド材 | |
| JPS62130254A (ja) | ボンデイングワイヤ用アルミニウム合金 | |
| JP2621288B2 (ja) | 半導体素子ボンディング用Ａｕ合金極細線 | |
| JPH01255236A (ja) | 複合ボンディングワイヤ | |
| JPH0618860B2 (ja) | 半導体封止用樹脂組成物 | |
| JPS5961939A (ja) | 半導体素子のボンデイング用Ａｌ線 | |
| JPH06112252A (ja) | 半導体素子用Ｐｔ合金極細線 | |
| US2372745A (en) | Wiping solder alloys | |
| JPH11347786A (ja) | はんだ用Ｚｎ合金 | |
| JP4117973B2 (ja) | ボンディング用金合金線 | |
| JP3916320B2 (ja) | ボンディング用金合金線 | |
| JPH06112257A (ja) | 半導体素子用Ｐｔ合金極細線 | |
| JPH10303236A (ja) | 半導体素子ボンディング用金合金線 |