JP2003031609A - 半導体素子接続用Auボンディングワイヤ - Google Patents
半導体素子接続用AuボンディングワイヤInfo
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Abstract
ボンディングにおいて、樹脂流れが問題視されず、良好
な解きほぐれ性を維持しながら、接合強度の問題や、ボ
ール形成およびループ形成の異常が発生しないAuボン
ディングワイヤを提供する。 【解決手段】 半導体素子接続用Auボンディングワイ
ヤにおいて、炭素系被覆が付着し、0.2%耐力が20
0MPa以上、ワイヤ表面硬度がビッカース硬度で70
以下であり、さらに、付着している炭素系被覆の総有機
炭素量が4〜30質量ppmであるように、伸線加工を
行う。
Description
極パッドと、外部リードとを電気的に接続するために用
いる半導体素子接続用Auボンディングワイヤに関す
る。
パッドと、外部リードとの電気的接続には、一般的にワ
イヤ径が10〜100μm程度、主として20〜40μ
mのAuボンディングワイヤが用いられる。
向にあり、それに対応すべく、より高強度のAuボンデ
ィングワイヤの実現を図ってきた。すなわち、半導体素
子が小さくなることで、半導体素子上の電極パッドとリ
ードフレーム等の外部リードとの距離が、一般的には長
くなり、そのため、ボンディング(接合)後に行われる
樹脂モールド時のワイヤ流れによるAuボンディングワ
イヤ間の接触、いわゆる樹脂流れを防止すべく、Auボ
ンディングワイヤの強度を高めてきた。
径を細くする細線化志向が強まってきている。細線化す
る場合は、樹脂流れの懸念を解消するためや、ボンディ
ングされたAuボンディングワイヤの強度を確保するた
めに、より高強度のAuボンディングワイヤに置き換え
られることが多い。
導体素子上の電極間距離、いわゆるボンディングピッチ
は縮小される傾向もある。狭いボンディングピッチを実
現するためには、ボンディングに用いるキャピラリーの
先端径、つまりチップ径を小さくする必要があり、それ
に応じてワイヤ径も細くする必要がある。従って、半導
体素子の高集積度化のために必要な細線化の場合でも、
樹脂流れの懸念を解消するためや、ボンディングされた
Auボンディングワイヤの強度を確保するために、より
高強度のAuボンディングワイヤが求められる。
ヤを高強度化するためには、通常、Au以外の元素の添
加量を増やすことで対応する。
になると、必然的にワイヤ表面硬度も高く(硬く)な
る。特に、ワイヤ径が細くなると、外部リードに接続す
る二次ボンディング側の接合面が縮小化するため、硬い
Auボンディングワイヤでは、十分な接合強度が確保で
きずに、場合によっては未接合となることもある。
ほぐれ性等を確保するために、通常、アニール後に界面
活性剤を塗布する。良好な解きほぐれ性を維持するため
に、界面活性剤の塗布量が潤沢となるような条件を設定
するが、界面活性剤の塗布量が多すぎると、正常なボー
ル形成や、正常なループ形成が阻害されることがあり、
場合によっては接合不良を起こすこともあった。
ングワイヤのボンディングにおいて、樹脂流れが問題視
されず、良好な解きほぐれ性を維持しながら、接合強度
の問題や、ボール形成およびループ形成の異常が発生し
ないAuボンディングワイヤを提供することを目的とす
る。
に鋭意検討した結果、Auボンディングワイヤの降伏強
度(耐力)と硬度が一定の範囲内にあれば、上記課題が
解決できることを見出した。さらに、付着している有機
物量も一定の範囲内にあれば、より望ましい。
ボンディングワイヤは、炭素系被覆が付着し、0.2%
耐力が200MPa以上、ワイヤ表面硬度がビッカース
硬度で70以下である。
炭素量が4〜30質量ppmであることが望ましい。な
お、炭素系被覆は、有機被覆材のうち熱処理後に残った
残留物を含む。
は、細線化や狭ピッチのボンディングを目的としている
ので、まず高強度であることが求められる。そこで、A
uボンディングワイヤの持つ特性のうち、降伏強度であ
る0.2%耐力に着目した。Auボンディングワイヤが
高強度になると、0.2%耐力も増加し、その値が20
0MPa以上を示すと、樹脂流れに対して十分な耐性が
認められる。従って、0.2%耐力の下限を200MP
aとした。上限は特に定めないが、Auを主成分とする
Auボンディングワイヤでは、300MPaを超えるこ
とは稀である。
るためには、Au以外の元素の添加量を増やせばよい
が、ワイヤ表面硬度も高くなり、接合不良が発生するの
は前述の通りである。
ビッカース硬度で70以下とすれば、接合不良が発生し
ないことを見出した。従って、ワイヤ硬度はビッカース
硬度で上限を70と設定した。ワイヤ表面硬度にも、下
限は特に設定しないが、ビッカース硬度で40以下とな
ることはほとんどない。
添加量および製造条件を、適切に組み合わせる必要があ
る。Auボンディングワイヤの強度を向上させる元素と
しては、Ca、Be、Ge、希土類元素等が良く知られ
ている。
いが、加工硬化させやすい元素であるため、添加量は適
切な範囲に設定するのが望ましい。
元素は、Auと全率固溶するため、大きな強度向上効果
は望めない割に、ワイヤ表面硬度を比較的高くする性質
を持つ。さらに、これらの元素は、Auの精製時、不可
避的不純物となるので、Auボンディングワイヤに比較
的多く含まれる。従って、これらの元素の添加量(混入
量)には注意を要する。
を説明する前に、Auボンディングワイヤの製造工程に
ついて説明する。
と、添加する元素を混合して、溶解・鋳造後、溝ロール
圧延を行い、ダイスを用いて伸線加工を行うことで、そ
の線径を細くしていく。また、前述の加工の途中で、焼
鈍を加えることもある。
るために焼鈍を行い、所定のスプールに巻き取らせて、
ボンディング作業に供される。
により、ワイヤ表面硬度は低下するが、同時に強度も低
下するので、本発明のAuボンディングワイヤの特性を
実現させるためには、組成に合わせた焼鈍条件の最適化
が必要となる。
芯材のAu周りに、芯材よりも硬度の低いAu、つまり
芯材よりも添加元素濃度の低いAuで覆う二重構造のA
uボンディングワイヤとしたり、中心部から周辺部に向
けて、添加元素の濃度を低減させることによりワイヤ表
面硬度を下げることで、本発明のAuボンディングワイ
ヤの特性を実現させることも可能である。
素量を、4〜30質量ppmの範囲にすると、良好なA
uボンディングワイヤが実現できる。
未満であると、良好な解きほぐれ性が維持できず、Au
ボンディングワイヤが繰り出されるとき、折れ曲がる不
具合のほかに、付与する潤滑性が乏しいためにキャピラ
リー内に金粉が堆積して、正常なループ形成が阻害され
る不具合の生じることがある。逆に、総有機炭素量が3
0質量ppmを超えると、ワイヤ表面の有機物層に阻害
されて、ボール形成や接合に障害が出たり、過剰な有機
物がキャピラリーなどのボンディング治具に付着して、
正常なループ形成が阻害されることがある。
線、特に25μm以下で有用であるが、もちろんそれ以
上の線径のAuボンディングワイヤに対して適応しても
良好な性能が得られる。
た。
m、歪速度0.1min-1の条件で引張試験を行い、そ
の荷重−伸び線図より読み取った。なお、0.2%耐力
は、試験片の標点距離の0.2%の永久伸びを生ずると
きの荷重を原断面積で除した商をいう。
試験機(アカシ製、MVK−G3型)を用いて、ワイヤ
表面に9.8mNの荷重をかけたときの硬度を測定し
た。
作所製、EMIA U−511型)を用いて、所定の質
量とした各試料を1300℃に加熱し、加熱により発生
した一酸化炭素および二酸化炭素の合計質量から、Au
ボンディングワイヤの表面に付着した炭素量の評価をし
た。
川製、UTC−300型)を用いた。
高さ、かつ5mmのループ長で、ボンディングした後
に、ループに垂直に、一般的な条件で樹脂モールドを行
い、ループが樹脂に流されて湾曲し、モールド前の位置
から変位した最大距離を、ループ長で除した値の5点の
平均値が、3%未満ならば、良好とした。
208pinQFPリードフレームにテストダイをつ
け、200μmのループ高さでボンディングを行い、2
08のループの二次ボンディング側のツィーザ強度をボ
ンドテスター(デイジ製、2400A型)を用いて測定
した。測定値のうち、39.2mN以下のものを不良と
みなし、その割合を接合性の指標とした。なお、ツィー
ザ強度とは、2次ボンディング側のワイヤーを、所定の
ツィーザ治具で挟んで引っ張った時の破断強度である。
ムへのボンディングを、400のICで連続して行い、
二次ボンディング側のワイヤ不着回数、ループ形成異常
の有無を評価した。
Ca、Geを添加して溶解・鋳造後、溝ロール圧延を施
し、ダイスを用いて伸線加工を行い、最終線径25μm
のAuボンディングワイヤを得た。
熱処理条件を示す条件1から条件4のうち、試料1は条
件1で、試料2は条件2で、試料3は条件3で、およ
び、試料4は条件4で、それぞれ伸線加工を行った。伸
線加工後に、ワイヤ表面の総有機炭素量が10質量pp
m程度となる条件で、ノニオン系界面活性剤の塗布を行
い、所定のスプールに巻き取り、ボンディングに供し
た。
にて、伸び率が5%となるように調整した連続焼鈍 ・最終の熱処理条件:伸び率が3%となるように調整し
た焼鈍 [条件2] ・伸線加工途中の熱処理条件:線径が0.3mmの時点
にて、伸び率が5%となるように調整した連続焼鈍 ・最終の熱処理条件:伸び率が8%となるように調整し
た焼鈍 [条件3] ・伸線加工途中の熱処理条件:線径が4.0mmの時点
にて、焼鈍後のワイヤ表面のビッカース硬度が、焼鈍前
の70%となるように、かつ、線径が0.3mmの時点
にて、伸び率が5%となるように調整した連続焼鈍 ・最終の熱処理条件:伸び率が3%となるように調整し
た焼鈍 [条件4] ・伸線加工途中の熱処理条件:線径が4.0mmの時点
にて、焼鈍後のワイヤ表面のビッカース硬度が、焼鈍前
の70%となるように、かつ、線径が0.3mmの時点
にて、伸び率が5%となるように調整した連続焼鈍 ・最終の熱処理条件:伸び率が8%となるように調整し
た焼鈍 以上の試料について各測定の結果を表1に示す。
をCa、Ge、Cuとした以外は、試料1〜4と同様
に、それぞれ試料5〜8を作製した。0.2%の耐力の
測定、ワイヤ表面のビッカース硬度の測定、総有機炭素
量の測定、樹脂流れ性の評価、接合性の評価、二次ボン
ディング側のワイヤ不着回数、ループ形成異常の有無の
評価を、試料1〜4と同じように行った。結果を表1に
示す。
素をCa、Be、Laとした以外は、試料1〜4と同様
に、それぞれ試料9〜12を作製した。0.2%の耐力
の測定、ワイヤ表面のビッカース硬度の測定、総有機炭
素量の測定、樹脂流れ性の評価、接合性の評価、二次ボ
ンディング側のワイヤ不着回数、ループ形成異常の有無
の評価を、試料1〜4と同じように行った。結果を表1
に示す。
元素をCa、Be、La、Cuとした以外は、試料1〜
4と同様に、それぞれ試料13〜16を作製した。0.
2%の耐力の測定、ワイヤ表面のビッカース硬度の測
定、総有機炭素量の測定、樹脂流れ性の評価、接合性の
評価、二次ボンディング側のワイヤ不着回数、ループ形
成異常の有無の評価を、試料1〜4と同じように行っ
た。結果を表1に示す。
ヤに付着した総有機炭素量は、10質量ppm前後と、
本発明の範囲内であるため、ループ形成異常は見出され
なかったが、0.2%耐力が200MPa未満である試
料2、4、8は、樹脂流れ量が多く、樹脂流れ性に問題
があった。
を超える試料5、7、9、13、14、15は、二次ボ
ンディング側のツィーザ強度が低いものがあり、接合不
良が起きている。さらに、試料5、9、13、15で
は、二次ボンディング側で未接合も発生した。
度の両特性が本発明の範囲内である試料1、3、6、1
0、11、12、16は、樹脂流れ性、接合性がともに
問題なく、良好な結果を示した。
元素をCa、Be、Laとして、ノニオン系界面活性剤
の濃度等を変えることで、ワイヤ表面の総有機炭素量を
3質量ppm、4質量ppm、10質量ppm、29質
量ppm、41質量ppmにそれぞれ調整した以外は、
試料4と同様に、それぞれ試料17〜21を作製した。
0.2%の耐力の測定、ワイヤ表面のビッカース硬度の
測定、総有機炭素量の測定、樹脂流れ性の評価、接合性
の評価、二次ボンディング側のワイヤ不着回数、ループ
形成異常の有無の評価を、試料1〜4と同じように行っ
た。結果を表2に示す。
る。
表面のビッカース硬度がともに、本発明の範囲内である
ので、樹脂流れ性、接合性に関しては問題は見られな
い。
量が3質量ppmと少ないので、ループ形成異常が発生
した。ボンディング後のキャピラリーを観察すると、金
粉を主成分とする堆積物があり、これが正常なループ形
成を阻害したものと考えられる。また、ワイヤを解きほ
ぐしてみると、一部にワイヤのひっかかりも観察され
た。
質量ppmと多いため、ループ形成異常が発生した。ボ
ンディング後のキャピラリーを観察すると、有機物を主
成分とする堆積物が観察され、これが正常なループ形成
を阻害したものと考えられる。
の範囲内である試料18〜20は、ループ形成異常の発
生もなく、良好なボンディングとなった。
ンディングワイヤは、高い0.2%耐力と、比較的低い
ワイヤ表面のビッカース硬度とを併せ持つため、特に細
線化や狭ピッチのボンディングなど、細線化したAuボ
ンディングワイヤのボンディングを行う際に、良好な樹
脂流れ性と接合性の維持を実現した。
適切な範囲としたため、ループ形成異常の発生も抑制で
きた。
ることにより、半導体組立産業に多大なる貢献が可能と
なる。
Claims (2)
- 【請求項1】 炭素系被覆が付着し、0.2%耐力が2
00MPa以上、ワイヤ表面硬度がビッカース硬度で7
0以下であることを特徴とする半導体素子接続用Auボ
ンディングワイヤ。 - 【請求項2】 付着している炭素系被覆の総有機炭素量
が4〜30質量ppmであることを特徴とする請求項1
に記載の半導体素子接続用Auボンディングワイヤ。
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JP2006032934A (ja) * | 2004-06-16 | 2006-02-02 | Nippon Steel Corp | 金属材料及びその製造方法 |
JP2011129942A (ja) * | 2004-06-16 | 2011-06-30 | Nippon Steel Materials Co Ltd | 金属材料及びその製造方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0521499A (ja) * | 1991-02-18 | 1993-01-29 | Mitsubishi Materials Corp | 半導体装置用ボンデイングワイヤおよびその製造方法 |
JPH06151497A (ja) * | 1992-11-10 | 1994-05-31 | Tanaka Denshi Kogyo Kk | 半導体素子のボンディング用ワイヤ並びにその製造方法 |
JP2000195892A (ja) * | 1998-12-25 | 2000-07-14 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ボンディングワイヤ― |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0521499A (ja) * | 1991-02-18 | 1993-01-29 | Mitsubishi Materials Corp | 半導体装置用ボンデイングワイヤおよびその製造方法 |
JPH06151497A (ja) * | 1992-11-10 | 1994-05-31 | Tanaka Denshi Kogyo Kk | 半導体素子のボンディング用ワイヤ並びにその製造方法 |
JP2000195892A (ja) * | 1998-12-25 | 2000-07-14 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ボンディングワイヤ― |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006032934A (ja) * | 2004-06-16 | 2006-02-02 | Nippon Steel Corp | 金属材料及びその製造方法 |
JP2011129942A (ja) * | 2004-06-16 | 2011-06-30 | Nippon Steel Materials Co Ltd | 金属材料及びその製造方法 |
JP4722576B2 (ja) * | 2004-06-16 | 2011-07-13 | 新日鉄マテリアルズ株式会社 | 半導体実装用ボンディングワイヤの製造方法 |
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