JP2011249463A

JP2011249463A - ボンディングワイヤ

Info

Publication number: JP2011249463A
Application number: JP2010119434A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Hasegawa; 剛長谷川
Original assignee: Tatsuta Electric Wire and Cable Co Ltd
Current assignee: Tatsuta Electric Wire and Cable Co Ltd
Priority date: 2010-05-25
Filing date: 2010-05-25
Publication date: 2011-12-08

Abstract

【課題】伸線時の被覆層の亀裂（キズ）を防止し、電気抵抗値を高めたボンディングワイヤを提供する。
【解決手段】芯材１は、９９．９９質量％以上の銅にＰを５〜２５０ｐｐｍ添加したものとし、その芯材１にＣｕ：１〜５０ｍａｓｓ％含有したＰｔ又はＰｄの被覆層２を被覆する。このワイヤＷは、Ｐの添加によって電気抵抗値が高くなり、スパークが低電流・短時間で安定したＦＡＢを形成できる。被覆層２にＣｕを含んでいると、熱処理時、芯材と被覆層２の界面における反応は、純金属からなる被覆層２と銅芯材１との間の反応に比べて拡散反応が緩やかとなって熱処理温度を上げても十分な密着性を得る。密着性が高まれば、その伸線時の被覆層２の損傷も無くなって、亀裂も生じにくい。
【選択図】図２

Description

この発明は、ＩＣ、ＬＳＩ、トランジスタ等の集積回路素子上の電極と、リードフレーム、セラミック基板、プリント基板等の回路配線基板の導体配線とをボールボンディング法によって接続するためのボンディングワイヤ及びその製造方法に関するものである。

この種のボールボンディング法による接続方法は、図１（ａ）〜（ｈ）に示す態様が一般的であり、同図（ａ）に示す、ワイヤＷがキャピラリー１０ａに挿通されてその先端にボール（ＦＡＢ：ＦｒｅｅＡｉｒＢａｌｌ）ｂが形成された状態から、クランプ１０ｂが開いて、キャピラリー１０ａが集積回路素子上の電極ａに向かって降下する。このとき、ボール（ＦＡＢ）ｂはキャピラリー１０ａ内に捕捉されてその中心にボンディングされる。

ターゲットである電極ａにボールｂが接触すると（キャピラリー１０ａが電極ａに至ると）キャピラリー１０ａがボールｂをグリップし、ボールｂに熱・加重・超音波を与え、それによってボールｂと電極ａが固相接合され、１ｓｔボンドが形成されて電極ａと接着する（１ｓｔ接合、図１（ｂ））。
１ｓｔボンドが形成されれば、キャピラリー１０ａは、一定高さまで上昇した後（同図（ｃ））、導体配線ｃの真上まで移動する（同図（ｄ）〜（ｅ））。このとき、安定したループを形成するため、キャピラリー１０ａに特殊な動きをさせてワイヤＷに「くせ」を付ける動作をする場合がある（同図（ｄ）の鎖線から実線参照）。

導体配線ｃの真上に至ったキャピラリー１０ａは、導体配線ｃに向かって降下し、ワイヤＷを導体配線（２ｎｄターゲット）ｃに押付ける（同図（ｅ）〜（ｆ））。これと同時に、その押付け部位に熱・加重・超音波を与え、それによってワイヤＷを変形させ、ワイヤＷを導体配線ｃ上に接合させるためのステッチボンドと、次のステップでテイルを確保するテイルボンドを形成する（２ｓｔ接合、図１（ｆ））。

その両ボンドを形成した後、キャピラリー１０ａはワイヤＷを残したまま上昇し、キャピラリー１０ａの先端に一定の長さのテイルを確保した後、クランプ１０ｂを閉じて（ワイヤＷをつかんで）、テイルボンドの部分からワイヤＷを引きちぎる（図１（ｇ））。このとき、テイルボンドがワイヤＷを仮止めしているため、テイルボンドをなすワイヤＷはキャピラリー１０ａと一緒に上昇しない。

キャピラリー１０ａは、所要の高さまで上昇すると停止し、そのキャピラリー１０ａの先端に確保されたワイヤＷの先端部分に、放電棒ｇでもって高電圧を掛けて火花を飛ばし（放電し）、その熱でワイヤＷを溶かし、この溶けたワイヤ素材は表面張力によって球状に近いボールｂになって固まる（図１（ｈ））。

以上の作用で一サイクルが終了し、以後、同様な作用によって、電極ａと導体配線ｃのボールボンディング法による接続がなされる。

このボールボンディング法による接続において、ボンディングワイヤＷには、金線が主に使用されるが、金は高価であるため、近年、銅純度９９．９質量％以上（３Ｎ）の安価な銅線を使用することが行われている。そのとき、銅は裸のままでは、表面の酸化が起こり易いことから、その酸化が問題となる場合、図２に示すように、銅線からなる芯材１に耐酸化金属２を被覆したものが使用されている。
その被覆金属（被覆層）２としては、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、銀（Ａｇ）、ニッケル（Ｎｉ）等の純金属が採用されている（特許文献１〜３）。

特開２００３−１３３３６１号公報特開２００４−６４０３３号公報特開２００７−１２７７６号公報特開２００９−１４０９５３号公報

この金属被覆の銅線からなるボンディングワイヤＷにおいて、近年の電子部品の小型化等による集積回路素子間の極小化に伴い、上記ボールｂもより小さくする必要から、ボンディングワイヤＷにも小径のものが望まれ、そのためには、その径Ｌを５０μｍ以下とするのが好ましいとされている（特許文献１段落０００９第１２〜１４行）。
また、集積回路素子の電極ａへの接続において、ボールｂが下向き槍状（逆円錐状）になっていると、上記ボールｂの電極ａへの押付け時、そのボールｂの尖鋭端によって電極ａを損傷させる恐れがあるため、ボールｂはできるだけ、真球であることが好ましい。そのボールｂの真球度を高めるために、上記被覆層２の厚みｔを芯線径の０．００１以下としたり（特許文献１請求項１）、同じく被覆層２の厚みｔを０．００１〜０．０２μｍとしたり（特許文献３請求項１）、芯材１の銅よりも高融点の耐酸化金属で被覆層２を形成したりしている（特許文献２段落００１４）。

さらに、有機基板をベースにしたＢＧＡ(ＢａｌｌＧｒｉｄＡｒｒａｙ)などでは加熱温度(ステージ温度)を高くすると、有機基板に反りが発生してボンディング性が著しく悪化する。このため、上記ワイヤＷと電極ａ又は導体配線ｃとの接合時の加熱温度（ステージ温度）を低く、例えば、１５０℃程度にしても、十分な接合強度を担保するための種々の工夫、例えば、熱処理後に伸線する加工等もされている（特許文献３段落００２０、同００５４等）。
また、芯材１の銅に、リン（Ｐ）、ボロン（Ｂ）、ビスマス（Ｂｉ）、錫（Ｓｎ）、銀（Ａｇ）、マンガン（Ｍｇ）を添加して、ピール試験（剥離試験）での破断伸びを増加させると共に、ボールｂの溶融時にそのＰ等の添加金属が被覆層２を形成する耐酸化金属との相乗効果によって、ボールの真球性を向上させる技術も開示されている（特許文献４段落００５５）。

以上のように、耐酸化金属で銅線を被覆したボンディングワイヤＷは、従来から、種々の工夫がなされてそれなりに好評を得ているが、近年の低コスト化に基づく、作業の高速化の要求の中で、より一層の作業の安定性、例えば、下記連続ボンディング性、ＦＡＢの安定性等が求められている。
その作業の安定性の向上には、芯材１の電気抵抗値を高めることが考えられ、その場合、上記Ｐ等を選択し得る。その電気抵抗値を高めることで、ＦＡＢ形成の際のスパークを低電流・短時間で行うことができる。

また、作業を高速化すると、上記ボールボンディング法による接続において、図１（ｅ）〜（ｆ）に示した、キャピラリー１０ａが導体配線ｃに向かって降下し、ワイヤＷを導体配線（２ｎｄターゲット）ｃに押付けて、ワイヤＷを海老の尻尾のように屈曲させると（同図（ｆ）参照）、その屈曲に伴って被覆層２に亀裂が入る場合がある。
特に、被覆層２を設けたボンディングワイヤＷは、その被覆層２と芯材１の密着性を高めるために、上記のように、その被覆後に熱処理（拡散焼鈍）が行われるが、その熱処理時、銅の芯材と純金属からなる被覆層の間の拡散が激しく進行し（拡散反応が速く）、合金層の生成後、直ぐに化合物層の生成が始まって両者間に脆弱な化合物層を生成してしまう可能性がある。この化合物層が生成されると、化合物層は脆弱のため、接合性（密着性）が悪く、熱処理後の伸線時に被覆層２に亀裂（キズ）が入って耐酸化性の劣化に繋がると共に、上記のワイヤＷを海老の尻尾のように屈曲させた際、亀裂が生じ易くなる。
被覆層２に亀裂が入れば、その亀裂個所の耐酸化性が劣化することとなる。このため、そのような問題が生じないように、熱処理温度（拡散焼鈍温度）を低くする必要があり、製造条件が狭くなっている。

この発明は、上記伸線時の亀裂（キズ）を防止することを第１の課題、ボンディングワイヤＷの電気抵抗値を高めることを第２の課題とする。

上記第１課題を達成するために、この発明は、被覆層に芯材をなす銅を含んだＰｔ又はＰｄ合金（Ｐｔ−Ｃｕ又はＰｄ−Ｃｕ）を採用することとしたのである。
被覆層に銅を含んでいると、上記熱処理時における、銅又は銅合金からなる芯材と被覆層の界面における反応は、純金属からなる被覆層と銅又は銅合金からなる芯材との間の反応に比べて拡散反応が緩やかとなるため、熱処理温度を上げることができる。すなわち、純金属同士による化合物の生成が少なくなって、界面は合金層によって形成されるため、熱処理温度を上げても十分な密着性を得ることができる。

このとき、被覆層の銅含有量が１ｍａｓｓ％未満であると、拡散反応を緩やかにする効果が得られず、同７０ｍａｓｓ％を超えると、被覆層の表面耐酸化性が劣化すると考えられるが、その劣化の安全性を考慮すれば、下記実験例から５０ｍａｓｓ％以下とする。より高い耐酸化性を得るためには同２０ｍａｓｓ％以下とする。
その拡散反応を緩やかにする合金化元素としてＣｕを採用したのは、芯材がＣｕ又はその合金からなるからである。例えば、Ｃｕに代えてＮｉを採用した場合、ＦＡＢがＰｄ（Ｐｔ）−Ｎｉ−Ｃｕ合金となることからＦＡＢが硬くなって、Ｓｉチップダメージの原因となる。

また、耐酸化性の被覆金属（被覆層）２として、上記のＡｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｎｉ等の純金属の中から、Ｐｔ、Ｐｄを採用したのは、純銅の融点：１０８３℃、Ｐｄの融点：１５５４℃、Ｐｔの融点：１７７２℃であって、これらが銅より融点が高いことから、上記のボールａの高い真球度が得られるからである。すなわち、そのボールａの形成時、放電によって銅が溶融して真球となる時、その溶融部分が表面張力によって真上にワイヤを這い上がっていくが、被覆層２も溶融していると、その這い上がりが悪くなって、真球になりにくいが、その這い上がり時に被覆層２が溶けていないと、円滑に這い上がって真球になり易いからである。

この発明の具体的な構成としては、芯材が純度９９．９質量％以上の銅からなり、その芯材の外周全面に被覆層を形成した、集積回路素子の電極と回路配線基板の導体配線をボールボンディング法によって接続するための線径：１２μｍ以上５０.８μｍ以下のボンディングワイヤにおいて、前被覆層は、白金又はパラジウムからなる厚み：０．０２〜０．０９μｍで、前記芯材に拡散熱処理によって密着性が高められたものであって、その被覆層の前記白金又はパラジウムはその拡散熱処理における拡散反応を緩やかにするための銅を１〜５０ｍａｓｓ％含有している構成を採用することができる。

この構成において、ボンディングワイヤＷの線径Ｌを、５０．８μｍ以下としたのは、上述の特許文献１ではその径Ｌを５０μｍ以下としているが、５０．８μｍ以下であれば、５０μｍ以下とかわらない程度でもって、上記ボールｂをより小さくできるからである。
また、線径Ｌの下限を１２μｍ以上としたのは、１２μｍ未満ではボンディング前にオペレータがワイヤＷをキャピラリー１０ａに通すのが困難になり、作業性が悪くなるからである。

芯材１の銅純度を９９．９質量％（３Ｎ）以上としたのは、銅の高導電性を担保するためであるが、その芯材１の銅純度を９９．９９質量％（４Ｎ）以上、さらに、同９９．９９９質量％（５Ｎ）以上とすれば、ＦＡＢ硬度をより低減できるから、Ｓｉチップ（電極ａ）の損傷の可能性が低くなる。

さらに、被覆層２の厚みｔは薄いほど、ボールｂの硬度が低くなり、Ｓｉチップ（電極ａ）の損傷の可能性が低くなるが、薄すぎると、ステッチボンド接合の際に芯材１の銅が露出する度合いが大きくなり、被覆層２を有さない銅ワイヤ程度のステッチボンド接合性しか発現できない。例えば、後記実施例と比較例の実験結果から理解できるように、２回以上のマシンストップが生じる恐れがある。このため、その実施例と比較例の実験結果から、被覆層２の厚みｔは０．０２μｍ以上とする。一方、被覆層２が厚いと、ボールｂの硬度が高くなり、Ｓｉチップ（電極ａ）の損傷の可能性が高くなる。このため、同実施例と比較例の実験結果から、被覆層２の厚みｔは０．０９μｍ以下とする。

なお、ステージ温度：１５０℃程の低温度でのボールボンディングの時には、連続ボンディング性の後記実験結果からその被覆層の厚みｔを０．０４μｍ以上とする。ステージ温度を低くすると、ステッチボンド接合に要する加重が大きくなり、被覆層２の厚みｔが０．０２μｍ以上から０．０４μｍ未満の範囲では芯材１の銅が露出する度合いが大きくなり、連続ボンディング性が損なわれることがあるからである。

また、被覆層２の厚みｔを０．０４μｍ以上とした場合、ステージ温度１５０℃でもマシントラブルが少なくなるが、特に、Ｐｄを被覆層２に採用し、被覆層２の厚みｔを０．０５μｍ以上とした時にはステージ温度をより低温の１３５℃としたときでもマシントラブルが起こらないことも確認されている。これは、Ｐｄ被覆層２の場合、ＣｕとＰｄの溶融時間差が小さく、より真球になりやすいこととの相乗効果に基づくものと考える。

つぎに、上記第２の課題を達成するために、この発明は、上記の電気抵抗値を高めると考えるＰ、Ｂ、Ｂｉ、Ｓｎ、Ａｇ、Ｍｇの内、Ｐを添加することとしたのである。
このＰの添加によって電気抵抗値が高くなり、ＦＡＢ形成の際のスパークを低電流・短時間で安定して供給することによってそのＦＡＢの形成ができる。
Ｐは、添加しても加工熱安定性がある上に、一般的にＣｕ−Ｐ合金として販売されていて、その入手も容易である上に、所要の添加量を得やすい。これに対し、Ｂは熱安定性が悪いことから、添加が困難であり、Ｂｉは環境面から好ましくなく、Ｓｎは溶解によって煤ができる問題があり、Ａｇは酸化し易いことから、信頼性が劣り、Ｍｇは蒸気圧が低いことから添加し難い問題がある。
このＰを添加した芯材１にその芯材１をなす銅を含んだＰｔ又はＰｄ合金（Ｐｔ−Ｃｕ又はＰｄ−Ｃｕ）でもって被覆層２を形成すれば、上記第１及び第２の課題を達成したボンディングワイヤとし得る。

そのＰの添加量は、その効果を得ることができる範囲で実験等によって適宜に定めれば良いが、例えば、２〜２５０ｐｐｍとする。Ｐが２ｐｐｍ未満では、電気抵抗値を高める効果が望めず、低電流・短時間によるボール形成の効果を得ることができない場合があり、２５０ｐｐｍを越えると、電気抵抗値が上がりすぎてＳｉチップ等の素子（電極ａ）からリード（導体配線ｃ）に信号を伝えるというボンディングワイヤとしての機能を阻害する恐れがあるとともに、上記１ｓｔ接合時のチップａにクラックが生じる恐れがある。

この発明の具体的な構成としては、集積回路素子の電極と回路配線基板の導体配線をボールボンディング法によって接続するための線径１２μｍ以上５０.８μｍ以下のボンディングワイヤであって、その芯材が電気抵抗を高めるためにＰを添加した純度９９．９質量％以上の銅からなり、その芯材の外周全面に、耐酸化金属であるＰｔ又はＰｄの厚み：０．０２〜０．０９μｍの被覆層を形成したボンディングワイヤとした構成を採用することができる。
この構成において、線径１２μｍ以上、同５０.８μｍ以下、純度９９．９質量％以上、被覆層の厚み：０．０２〜０．０９μｍとしたのは、上記と同一の理由である。

これらの構成のボンディングワイヤＷの製造方法には種々のものが採用できるが、例えば、純度９９．９質量％以上の銅、又はリンを５〜２５０ｐｐｍ添加した純度９９．９質量％以上の銅からなる芯材１の外周全面に、銅を１〜５０ｍａｓｓ％含有したＰｔ又はＰｄによる被覆層を形成し、その被覆線を、５００〜８００℃で拡散熱処理して前記芯材と被覆層の密着性を高めた後、線径：１２μｍ以上、同５０．８μｍ以下まで伸線し、さらに、引張伸びが８％以上となるように調質熱処理を行って、被覆層２の厚みｔ：０．０２〜０．０９μｍとした構成を採用できる。

その被覆層２は、電解めっき、無電解めっき、蒸着法等の周知の手段によって形成され、一般に、ワイヤＷは大きな線径の銅ロッドをダイスと呼ばれるツールに順次貫通させていくことにより、所定の線径に仕上げられるため、この工程途中の適宜な線径で被覆層２を前記手段により形成する。このとき、被覆する際の芯材１の線径は作業性・コストにより決定されるが、製造装置の制限から０．２〜０．８ｍｍが一般的である。外周全面にＰｄ等の金属が被覆された被覆線は５００〜８００℃（焼鈍炉の温度）で拡散熱処理を施して前記芯材１と被覆層２の密着性を高めた後、線径１２μｍ以上、同５０．８μｍ以下まで伸線し、さらに、引張伸びが８％以上となるように調質熱処理を行って、被覆層２の厚みｔ０．０２〜０．０９μｍとすることができる。
引張伸びを８％以上とするのは、ステッチボンド接合性を上げ、より安定したボンディング性を得るためである。

この発明は、以上のように被覆層に芯材をなす銅を含んだ合金を採用したので、熱処理温度を上げても十分な密着性を得ることができるため、熱処理のスピードアップを図ることができる等の製造条件の幅が広くなる。また、芯材にＰの添加によって電気抵抗値を高めたので、低電流・短時間で安定してそのＦＡＢの形成ができる。

ボールボンディング接続法の説明図であり、（ａ）〜（ｈ）はその途中図この発明に係るボンディングワイヤの断面図オージェピーク強度と被覆層（めっき層）深さの関係図

表１に示す実施例１〜１２及び比較例１〜１１を製作し、そのボンディングワイヤＷの伸線後の被覆層２の状態（キズの有無）、生産性、連続ボンディング性、１ｓｔ接合部のＳｉチップ（電極ａ）の損傷度合の試験（確認）、ＨＴＳＴ（High Temperature Storage Test）を行った（表２）。
すなわち、まず、銅純度９９．９９質量％の純銅（４Ｎ）にＰを所要ｐｐｍ添加した８ｍｍ径の銅合金線を作製し、その銅合金線に、Ｃｕを所要ｍａｓｓ％含有したＰｄ又はＰｔ合金を電解めっき法によって被覆し、その被覆線を巻き戻し、焼鈍炉を通したのち、再び巻き取り用リールで巻き取ることによって連続拡散熱処理（拡散焼鈍）を行った。焼鈍炉は炉長１ｍの炉芯管を有する電気炉を用い、炉芯管には窒素ガスを流した。その炉温度は２００℃以上９００℃以下として被覆線（銅合金線）の温度を２００〜５００℃とし、その被覆線の走行速度（ライン速度）は５〜６０ｍ/分とした。
以上の拡散熱処理を施して銅線（芯材）１と被覆層２の密着性を高めた後、線径１５〜５０μｍまで伸線し、さらに、引張伸びが８％以上となるように調質熱処理を行って、被覆層２の厚みｔ：０．０１８〜０．１０８μｍのボンディングワイヤＷ（実施例１〜１２及び比較例１〜１１）を得た。

この各ボンディングワイヤＷにおける被覆層２の厚み等の測定は下記の方法で行い、その各ボンディングワイヤＷにおいて、下記の評価を行った結果を表２に示す。
記
「表面被覆層２の厚みｔ」
オージェ分光分析法による深さ分析を行った。深さ分析はＡｒイオンでスパッタしながらＰｄまたはＰｔの濃度を測定し、ＳｉＯ_２換算して表層からの距離を算出した。表面被覆層の厚みｔは、表層のＰｄまたはＰｔ濃度の測定値の１／２の濃度になる点までを表面被覆層の厚みとした（図３参照）。
「添加元素の分析」
ＩＣＰ分析を用いた。
「表面被覆層のＣｕ濃度］
表面からのオージェ分光分析法でＣｕ濃度を測定した。
「拡散焼鈍」
繰り出し機から繰り出したワイヤＷを各温度に設定した電気炉の中に通し、反対側から巻き取る方法で連続的に処理した。
「拡散焼鈍温度」
電気炉の炉中に熱電対を入れ、その熱電対の温度を指す。
「表面被覆の状態」
走査型電子顕微鏡５００倍の倍率で観察し、表面にキズが確認されない場合はＡ、３μｍ以上のキズが確認できた場合はＤとした。
「生産性」
拡散焼鈍温度が５００℃以上の場合はライン速度を上げることができるのでＡ、５００℃未満の場合は同上げることができないのでＤとした。
「連続ボンディング性」
ボンディングマシンで１０，０００回の連続ボンディングを行い、マシンストップが発生しなければＡ、１回のマシンストップでＢ、２回以上のマシンストップが起こればＤとした。
連続ボンディングはステージ温度が低くなれば困難になることから、２００℃、１５０℃の２水準で行った。
「ＦＡＢ形状の安定性」
５０個のＦＡＢを作製し、９０％以上が真球ならＡ、９０％未満ならＤとした。
「１ｓｔ接合部のＳｉチップ損傷」
ボンディング後、１ｓｔボール接合部直下のＳｉチップ損傷を評価するために、ボール接合部および電極膜を王水で溶解し、Ｓｉチップのクラックを光学顕微鏡と走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察した。
１００個の接合部を観察して５μｍ未満の微小なピットが１個もしくはまったく見られない場合はＡ、５μｍ以上のクラックが２個以上認められた場合をＤとした。
「ＨＴＳＴ」
ボンディング後、２００℃に加熱された大気炉にリードフレームを入れ、１０００ｈｒ経過後のワイヤＷの状態を光学顕微鏡５００倍の倍率で確認した。酸化が進んでいないものはＡ、わずかに酸化が起こり変色しているが、使用上問題ないレベルのものはＢ、表面被覆層全体が酸化しているもしくは被覆層からＣｕが露出して酸化が進行しているものはＤとした。
「総合評価」
すべての項目がＡのものをＡ、ひとつでもＢがあるものをＢ、ひとつでもＤがあるものをＤとした。

この試験結果から、被覆層２がＣｕを含有していないＰｔ又はＰｄの場合、生産性を高めるために拡散焼鈍温度を上げると、伸線時の被覆層表面にキズが発生し（比較例１、４、８）、同Ｐｔ又はＰｄがＣｕを１ｍａｓｓ％以上含有したものであると、伸線時の被覆層表面にキズが発生しなくなり（実施例１〜１２、比較例３、５〜７、９〜１１）、同５０ｍａｓｓ％を越えると、１ｓｔ接合部のＳｉチップ損傷及びＨＴＳＴに問題が生じる（比較例７、９）。
また、被覆層２がＣｕを含有していないＰｔ又はＰｄの比較例１、４、８と同含有するＰｔ又はＰｄの実施例６、１、９との対比から、Ｃｕを１〜５０ｍａｓｓ％含有すれば、拡散焼鈍温度を上げても、伸線時の被覆層２のキズが生じないことが確認できる。
被覆層２がＣｕを１ｍａｓｓ％以上含有したＰｔ又はＰｄの場合でも、その層厚ｔが０．０９μｍを越えると、１ｓｔ接合部のＳｉチップ損傷の問題が生じる（比較例５）。
芯材１にＰを含有しないと、ＦＡＢ形状の安定性に問題が生じ（比較例１０）、Ｐの含有量が多くなると、１ｓｔ接合部のＳｉチップ損傷の問題が生じる（比較例１１）。

被覆層厚ｔが０．０２μｍ未満では、伸線時の被覆層表面にキズが発生しないように拡散焼鈍温度を下げる必要から、生産性に問題が生じる（比較例２）。また、同０．０２μｍ未満であると、連続ボンディング性に問題が生じ（比較例３）、一方、同０．０９μｍを越えると、ボールｂが硬くなって、Ｓｉチップ（電極ａ）の損傷が認められるようになる（比較例５）。また、被覆層厚ｔが薄いと、連続ボンディング性における「１５０℃ステージ」における問題が生じる恐れが生じることが分り（実施例１、３、５、６、９、比較例３）、被覆層の厚みｔが０．０４μｍ以上であると、同１５０℃ステージにおいても満足できることが分る（実施例２、４、７、８、１０〜１２）。

以上から、被覆層厚ｔ：０．０２〜０．０９μｍ、Ｃｕ含有量：１〜５０ｍａｓｓ％であれば、総合評価において、Ａ又はＢを得ることができるが（実施例１〜１２）、その条件を満たしても、拡散焼鈍温度を下げれば、生産性に問題が出ることが分る（比較例６）。
また、被覆層２のＰｔ又はＰｄのＣｕ含有量が増加すると、例えば、２５ｍａｓｓ％を越えると、ＨＴＳＴの問題が生じる恐れが多くなることが理解でき（実施例５、８、１２）、Ｃｕ添加量を１０ｍａｓｓ％以上、２０ｍａｓｓ％以下とすると、総合評価において「Ａ」を得ることができる（実施例２、４、７、１０、１１）。

Ｗボンディングワイヤ
１芯材
２被覆層
ａ集積回路素子の電極
ｂボンディングボール
ｃ回路配線基板の導体配線

Claims

芯材（１）が純度９９．９質量％以上の銅からなり、その芯材（１）の外周全面に被覆層（２）を形成した、集積回路素子の電極（ａ）と回路配線基板の導体配線（ｃ）をボールボンディング法によって接続するための線径（Ｌ）：１２μｍ以上５０.８μｍ以下のボンディングワイヤ（Ｗ）において、
上記被覆層（２）は、白金又はパラジウムからなる厚み（ｔ）：０．０２〜０．０９μｍで、上記芯材（１）に拡散熱処理によって密着性が高められたものであって、その被覆層（２）の前記白金又はパラジウムはその拡散熱処理における拡散反応を緩やかにするための銅を１〜５０ｍａｓｓ％含有していることを特徴とするボンディングワイヤ。
上記芯材（１）が純度９９．９質量％以上の銅に電気抵抗を高めるためのリンを５〜２５０ｐｐｍ添加したものからなることを特徴とする請求項１に記載のボンディングワイヤ。
集積回路素子の電極（ａ）と回路配線基板の導体配線（ｃ）をボールボンディング法によって接続するための請求項１又は２に記載のボンディングワイヤ（Ｗ）の製造方法であって、純度９９．９質量％以上の銅、又はリンを５〜２５０ｐｐｍ添加した純度９９．９９質量％以上の銅からなる芯材（１）の外周全面に、銅を１〜５０ｍａｓｓ％含有した白金又はパラジウムによる被覆層（２）を形成し、その被覆線を、５００〜８００℃で拡散熱処理して前記芯材（１）と被覆層（２）の密着性を高めた後、線径（Ｌ）：１２μｍ以上５０．８μｍ以下まで伸線し、さらに、引張伸びが８％以上となるように調質熱処理を行って、被覆層２の厚み（ｔ）：０．０２〜０．０９μｍとしたことを特徴とするボンディングワイヤの製造方法。