JPS645460B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS645460B2 JPS645460B2 JP56187332A JP18733281A JPS645460B2 JP S645460 B2 JPS645460 B2 JP S645460B2 JP 56187332 A JP56187332 A JP 56187332A JP 18733281 A JP18733281 A JP 18733281A JP S645460 B2 JPS645460 B2 JP S645460B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bonding
- strength
- wire
- improved
- 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
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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
- H10W72/01—Manufacture or treatment
- H10W72/015—Manufacture or treatment of bond wires
- H10W72/01551—Changing the shapes 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
- H10W72/50—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
本発明は半導体素子のチツプ電極と外部リード
を接続するために使用するワイヤボンデイング用
Al線に関する。 従来、一般的に使用されているAu線はシリコ
ンチツプ電極として蒸着されているAlと容易に
金属間化合物をつくり、その結果ボンデイング強
度を著しく低下させるため該Au線の代替として
シリコンチツプ電極と同種のAl線が使用されて
いる。 このAl線は高純度の場合にあつては軟かすぎ
て超音波ボンデイング強度が十分に得られないの
で、その硬さを増すためと極細線加工をし易すく
するために1wt％のシリコン（Si）を添加して使
用している。 しかし、このAl線は化学的に活性金属である
ことから酸化し易すく高温下で接合させる熱圧着
法には不適であつて、もつぱら超音波接合法によ
り接合作業が行なわれていた。 最近、アルゴンガスなど不活性ガス雰囲気を利
用することにより、Al線においてもAu線と同様
に熱圧着法の採用が可能となつた。 しかるに従来使用されるAl線は前述のように
高純度（99.9％以上）のAlに1wt％のシリコンを
含有させたものであるが、このAl線で熱圧着し
た場合にはAlボールの形状が安定しないばかり
でなく、結晶微細化に劣り接着強度が小さすぎる
とともに高速ボンダーを使用するに十分な機械的
強度が得られないなど、ボンデイング性能に劣る
不具合がみられた。 本発明は斯る従来Al線の不具合を所定の添加
元素を含有させることによつて解消し、熱圧着法
によるボンデイング性能を向上させることを目的
とするもので、1wt％のシリコンを添加しない高
純度のAlに、0.3〜0.7wt％Cr、0.05〜0.2wt％Ti、
0.1〜0.3wt％Zrおよび0.05〜0.1wt％Ｖの群より選
択された少くとも１元素を含有せしめたことを特
徴とする。 尚、上記本発明のAl線は熱圧着法だけではな
く、超音波接合法にあつても十分その使用に供し
得るものである。 上記添加元素、Cr，Ti，Zr，Ｖは夫々Alのボ
ンデイング強度を高めるもので、その含有量が
0.3wt％Cr、0.05wt％Ti、0.1wt％Zr、0.05wt％
Ｖ以下ではその実効が少なく、0.7wt％Cr、
0.2wt％Ti、0.3wt％Zr、0.1wt％Ｖを越えるとAl
中に固溶せずに析出してボンデイング強度が劣化
する弊害を生ずる。 以下に実施例を示す。 各試料はAl合金を溶解鋳造し、線引加工によ
り直径30μmmの極線ボンデイングAl線としたもの
である。 各試料の添加元素及びその含有量は次表(1)に示
す通りであつて、その試料No.１〜20は本発明の実
施品、No.21は1wt％Siを添加せる従来品である。
を接続するために使用するワイヤボンデイング用
Al線に関する。 従来、一般的に使用されているAu線はシリコ
ンチツプ電極として蒸着されているAlと容易に
金属間化合物をつくり、その結果ボンデイング強
度を著しく低下させるため該Au線の代替として
シリコンチツプ電極と同種のAl線が使用されて
いる。 このAl線は高純度の場合にあつては軟かすぎ
て超音波ボンデイング強度が十分に得られないの
で、その硬さを増すためと極細線加工をし易すく
するために1wt％のシリコン（Si）を添加して使
用している。 しかし、このAl線は化学的に活性金属である
ことから酸化し易すく高温下で接合させる熱圧着
法には不適であつて、もつぱら超音波接合法によ
り接合作業が行なわれていた。 最近、アルゴンガスなど不活性ガス雰囲気を利
用することにより、Al線においてもAu線と同様
に熱圧着法の採用が可能となつた。 しかるに従来使用されるAl線は前述のように
高純度（99.9％以上）のAlに1wt％のシリコンを
含有させたものであるが、このAl線で熱圧着し
た場合にはAlボールの形状が安定しないばかり
でなく、結晶微細化に劣り接着強度が小さすぎる
とともに高速ボンダーを使用するに十分な機械的
強度が得られないなど、ボンデイング性能に劣る
不具合がみられた。 本発明は斯る従来Al線の不具合を所定の添加
元素を含有させることによつて解消し、熱圧着法
によるボンデイング性能を向上させることを目的
とするもので、1wt％のシリコンを添加しない高
純度のAlに、0.3〜0.7wt％Cr、0.05〜0.2wt％Ti、
0.1〜0.3wt％Zrおよび0.05〜0.1wt％Ｖの群より選
択された少くとも１元素を含有せしめたことを特
徴とする。 尚、上記本発明のAl線は熱圧着法だけではな
く、超音波接合法にあつても十分その使用に供し
得るものである。 上記添加元素、Cr，Ti，Zr，Ｖは夫々Alのボ
ンデイング強度を高めるもので、その含有量が
0.3wt％Cr、0.05wt％Ti、0.1wt％Zr、0.05wt％
Ｖ以下ではその実効が少なく、0.7wt％Cr、
0.2wt％Ti、0.3wt％Zr、0.1wt％Ｖを越えるとAl
中に固溶せずに析出してボンデイング強度が劣化
する弊害を生ずる。 以下に実施例を示す。 各試料はAl合金を溶解鋳造し、線引加工によ
り直径30μmmの極線ボンデイングAl線としたもの
である。 各試料の添加元素及びその含有量は次表(1)に示
す通りであつて、その試料No.１〜20は本発明の実
施品、No.21は1wt％Siを添加せる従来品である。
【表】
【表】
上記各試料をもつて機械的性質、Alボールの
形状を測定した結果を表(2)に示す。
形状を測定した結果を表(2)に示す。
【表】
【表】
上記表から知られるように本発明実施品のAl
線は従来Al線に較べて引張強さが改善されるの
で線引加工中に断線したり、ボンデイング作業中
に断線を起したりすることがないとともにAlボ
ールの形状が真球状に安定することによつてボン
デイング後の引張強さが高く接着強度が改善され
るなど熱圧着法を使用する際のボンデイング性能
が向上する。 又、引張強さが向上するので、従来の超音波接
合法を利用しても断線等の不具合がなく有益であ
る。 尚、本発明は前述した配合のAl線にさらに他
の特性を増すための元素を１又は複数含有させる
ことも任意であり、例えばAlの結晶微細化、高
温特性を増大させるために0.01〜0.05wt％Caを含
有させる等である。
線は従来Al線に較べて引張強さが改善されるの
で線引加工中に断線したり、ボンデイング作業中
に断線を起したりすることがないとともにAlボ
ールの形状が真球状に安定することによつてボン
デイング後の引張強さが高く接着強度が改善され
るなど熱圧着法を使用する際のボンデイング性能
が向上する。 又、引張強さが向上するので、従来の超音波接
合法を利用しても断線等の不具合がなく有益であ
る。 尚、本発明は前述した配合のAl線にさらに他
の特性を増すための元素を１又は複数含有させる
ことも任意であり、例えばAlの結晶微細化、高
温特性を増大させるために0.01〜0.05wt％Caを含
有させる等である。
Claims (1)
- １ 高純度のAlに、0.3〜0.7wt％のクロム（Cr）、
0.05〜0.2wt％のチタン（Ti）、0.1〜0.3wt％のジ
ルコニウム（Zr）および0.05〜0.1wt％のバナジ
ウム（Ｖ）の群より選択された少なくとも１元素
を含有せしめた半導体素子のボンデイング用Al
線。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56187332A JPS5887841A (ja) | 1981-11-20 | 1981-11-20 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP56187332A JPS5887841A (ja) | 1981-11-20 | 1981-11-20 | 半導体素子のボンデイング用Ａｌ線 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5887841A JPS5887841A (ja) | 1983-05-25 |
| JPS645460B2 true JPS645460B2 (ja) | 1989-01-30 |
Family
ID=16204141
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56187332A Granted JPS5887841A (ja) | 1981-11-20 | 1981-11-20 | 半導体素子のボンデイング用Ａｌ線 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5887841A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59208770A (ja) * | 1983-05-12 | 1984-11-27 | Hitachi Ltd | ボ−ルボンデイング用アルミ合金極細線 |
| JPS607164A (ja) * | 1983-06-24 | 1985-01-14 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ボンデイングワイヤ |
| JPS607165A (ja) * | 1983-06-24 | 1985-01-14 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ボンディングワイヤ |
-
1981
- 1981-11-20 JP JP56187332A patent/JPS5887841A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5887841A (ja) | 1983-05-25 |
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