JP3811600B2 - 半導体素子金合金線 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、半導体素子用金合金線、更に詳しくは、主として例えば半導体素子上の電極と外部リード線を接合するためのボンディングワイヤーとして用いられ、この半導体素子の電極と外部リード線とを、特に低いループ高さで接合するのに用いられる半導体素子金合金線に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えばケイ素半導体素子上の電極と外部リードとの間を接続するボンディング線としては、金細線が使用されてきた。このように金細線が多用されてきたのは、金ボールの形状が真円球状となり、形成される金ボールの硬さが適切であって、接合時の圧力によってケイ素半導体素子を損傷することがなく、確実な接続ができ、その信頼性が極めて高いためであった。そして、斯るボンディング用金細線に関しては今までにも多くの提案がなされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これら多くの提案を実用に供した場合、金細線を自動ボンダーにかけて金細線の先端を溶融して金ボールを形成させて接合を行うと、金細線は再結晶化温度が低く耐熱性を欠くため、金ボール形状の真上部において引っ張り強度が不足し断線を起こしたり、断線をまぬがれて接合されても、接合後の金細線は樹脂封止によって断線したり、また、半導体素子を封止用樹脂で保護した場合、ワイヤフローを呈し短絡を起こすという問題がある。
【０００４】
上記の問題点を解決するために、従来より接続時に形成される金ボールの形状及び硬さを損なわない程度に高純度金中に微量の添加元素を加えて破断強度と耐熱性を向上させた種々のボンディング用金細線が公表されているのは周知の事実である。
【０００５】
本発明者等は、これら先に提案された種々の金細線について、具体的に実用に供し得るものなのか否かについて検討してみたところ、これら従来の種々の提案はいずれもが、近年急速に普及しつつある多ピン化、そして小型・薄型化に対応させるには、接合のループ高さが適切でないため、十分でない問題があることが判った。つまり、樹脂モールド後のパッケージ表面にループが露出することがあり、高い製品歩留りを得ることができないことである。更に加えて、大幅なコストダウンも要求されている。
【０００６】
この検討の結果を基にして、本発明者等は鋭意研究を重ねた結果、高純度金にカルシウム、イットリウム、ネオジム又は／及びプラセオジムの各元素を含有させることによって、金合金線に、常温、高温状態での高い抗張力、つまり、常温及び高温時における高い引っ張り強さ、を備えさせることができ、これによって従来の問題点をうまく解決できることを見出して、本発明をするに至った。
【０００７】
したがって、この発明の第１の課題は、上記のごとき従来の問題点を解消するものであって、高い金純度でありながら、接合ループの高さ（電気トーチによるボール形成の際のネック部分の再結晶領域）を更に一段と低くでき、併せて高強度化を図り、薄型パッケージ用デバイスのボンディング線として採用する場合、これに十分対応できるようにすることにある。
【０００８】
また、この発明の第２の課題は、今後更に高強度化が進むことから、前記第１の課題を満足させながら、併せて常温強度の格段の向上を図るようにすることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、高純度金にカルシウム５〜５０重量ｐｐｍ、イットリウム３〜５０重量ｐｐｍ、ネオジム又は／及びプラセオジム３〜７０重量ｐｐｍがそれぞれ添加され、残部が不可避不純物であることを特徴とするものである。
【００１０】
また、請求項２記載の発明は、高純度金にカルシウム５〜５０重量ｐｐｍ、イットリウム３〜５０重量ｐｐｍ、ネオジム又は／及びプラセオジム３〜７０重量ｐｐｍがそれぞれ添加され、さらにベリリウム２〜１０重量ｐｐｍ、ゲルマニウム５〜５０重量ｐｐｍ、銀５〜１００重量ｐｐｍ、スカンジウム５〜５０重量ｐｐｍの内の少なくとも一種が添加され、残部が不可避不純物であることを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下にこの発明を更に詳細に説明する。
請求項１記載の半導体素子用金合金線は、高純度金に低ループ化と常温・高温状態での抗張力とを十分に向上させる作用を備えるカルシウムと、カルシウムとの共存において常温・高温状態での抗張力を向上させ、併せて耐熱性を更に向上せしめるネオジム、もしくはプラセオジム或いはこれらの両者と、カルシウムとネオジム、もしくはプラセオジム或いはこれらの両者との共存において線の軟化温度、つまり耐熱性、を十分に高める作用を備えるイットリウムを添加することにより、これらの元素の相乗効果によって常温・高温状態での抗張力を十分に向上し、特に更なる低ループ化を達成し、併せてループ高さのバラツキを抑制させるものである。
【００１２】
次に、この請求項１記載の半導体素子用金合金線の成分組成を上記のとおりに限定した理由について説明する。
まず、カルシウムには、低ループ化と、併せて常温・高温状態での抗張力、つまり常温および高温引っ張り強さを高める作用があるが、添加量が５重量ｐｐｍ未満では、この低ループ化が十分でなく、また、常温・高温状態での抗張力が十分得られない。加えて、他の元素との相乗作用に欠け、十分な耐熱性が得られない。逆に、添加量が５０重量ｐｐｍを越えると、ボール表面に酸化皮膜が形成され、ボール形状に歪みを生じ、かつ、カルシウムが金の結晶粒界に析出して脆性を生じ、伸線加工性を阻害するようになることから、その添加量を５〜５０重量ｐｐｍと定めた。なお、その好ましい添加量は１０〜３０重量ｐｐｍである。
【００１３】
イットリウムには、他の元素との共存において、十分な耐熱性、つまり線の軟化温度を高め、更に十分な低ループが得られ、併せて常温・高温状態での抗張力、つまり常温および高温引っ張り強さ、を一段と向上させる作用があるが、添加量が３重量ｐｐｍ未満では、他の元素との相乗作用に欠け、十分な耐熱性が得られず、また、低ループ化も十分でなく、かつ、常温・高温状態での抗張力も得られず、更にループ高さにバラツキを生じ易くなる。逆に５０重量ｐｐｍを越えて添加しても、他の元素と相乗しあって、ボール表面に酸化皮膜が形成され、ボール形状に歪みを生じ、かつ、イットリウムが金の結晶粒界に析出して脆性を生じ、伸線加工性を阻害するようになることから、その添加量を３〜５０重量ｐｐｍと定めた。なお、好ましい添加量は１０〜４０重量ｐｐｍである。
【００１４】
ネオジム又は／及びプラセオジムは、他の元素との共存において、十分な低ループが得られ、併せて常温・高温状態での抗張力が十分に得られるように作用し、加えて線の軟化温度を一段と高めるほか、ループ高さのバラツキを効果的に抑制する作用があるが、その添加量が３重量ｐｐｍ未満では、この低ループ化が十分でなく、併せて常温・高温状態での抗張力が十分に得られず、更にループ高さのバラツキを抑える効果が不十分となる。逆に、７０重量ｐｐｍを越えると、ボール表面に酸化皮膜が形成され、ボール形状に歪みを生じ、かつ、金の結晶粒界に析出して脆性を生じ、伸線加工性を阻害するようになることから、その添加量を３〜７０重量ｐｐｍと定めた。なお、好ましい添加量は１０〜５０重量ｐｐｍである。
【００１５】
また、請求項２記載の半導体素子用金合金線は、高純度金に低ループ化と常温・高温状態での抗張力とを十分に向上させる作用を備えるカルシウムと、カルシウムとの共存において常温・高温状態での抗張力を向上させ、併せて耐熱性を更に向上せしめるネオジム又は／及びプラセオジムと、カルシウムとネオジム又は／及びプラセオジムとの共存において線の軟化温度、つまり耐熱性を十分に高める作用を備えるイットリウムを添加することにより、これらの元素の相乗作用によって常温・高温状態での抗張力を十分に向上し、特に更なる低ループ化を達成し、併せてループ高さのバラツキを抑制させることに加えて、これらの元素との共存において常温強度を一層向上させる作用を備えるベリリウム、ゲルマニウム、銀そしてスカンジウムの少なくとも一種以上を添加するようにしたものである。
【００１６】
次に、この請求項２記載の半導体素子用金合金線の成分組成を上記のとおりに限定した理由について説明する。
まず、ベリリウムは、常温の機械的強度をより向上し、併せて微小電極との接合の信頼性を向上させる作用があるが、添加量が２重量ｐｐｍ未満であるときは、常温の機械的強度をより向上できない。逆に１０重量ｐｐｍを越えると、ボンディング時の再結晶による結晶粒の粗大化に加えて筍状の関節を生じ、ネック切れを起こし、また、ボール形状に歪みを生じるので、微小電極との接合の信頼性を低下させることから、その添加量を２〜１０重量ｐｐｍと定めた。なお、その好ましい添加量は２〜６重量ｐｐｍである。
【００１７】
ゲルマニウムは、常温での抗張力を高め、更にワイヤフローを生じ難くする作用があるが、その添加量が５重量ｐｐｍ未満では、常温での抗張力が十分に得られず、またワイヤフローが生じ易い。逆に、５０重量ｐｐｍを越えると、ボール表面に酸化皮膜が形成され、ボール形状に歪みを生じ、また、ボンディング時の再結晶による結晶粒界破断を起こしてネック切れが生じ易くなることから、その添加量を５〜５０重量ｐｐｍと定めた。なお、好ましい添加量は１０〜４０重量ｐｐｍである。
【００１８】
銀は、カルシウム、ネオジム又は／及びプラセオジム、イットリウムの結晶粒界析出を抑制し、ボンディング線の靱性特性を向上させる作用があるが、その添加量が５重量ｐｐｍ未満であるときは、カルシウム、ネオジム又は／及びプラセオジム、イットリウムの結晶粒界析出を抑制する効果を欠き、ボンディング線の靱性特性を示さなく、振動破断率が大きい。逆に、１００重量ｐｐｍを越えるとボール形状が悪くなり、接合の信頼性を低下させることから、その添加量を５〜１００重量ｐｐｍと定めた。なお、好ましい添加量は１０〜６０重量ｐｐｍである。
【００１９】
スカンジウムは、ゲルマニウムと同様に、常温での抗張力を高め、更にワイヤフローを生じ難くする作用があるが、その添加量が５重量ｐｐｍ未満では、常温での抗張力が十分に得られず、またワイヤフローが生じ易い。逆に、５０重量ｐｐｍを越えると、ボール表面に酸化皮膜が形成され、ボール形状に歪みを生じ、また、ボンディング時の再結晶による結晶粒界破断を起こしてネック切れが生じ易くなることから、その添加量を５〜５０重量ｐｐｍと定めた。なお、好ましい添加量は１０〜３０重量ｐｐｍである。
【００２０】
【実施例】
以下、実施例について説明する。
金純度が９９．９９重量％以上の電解金を用いて、表１，表２（本発明）及び表３，表４（比較例）に示す化学成分の金合金を高周波真空溶解炉で溶解鋳造し、その鋳塊を圧延機で圧延した後、常温で伸線加工を行い、最終線径を２５μｍφの金合金細線とし、焼鈍して伸び率約４％になるように調質する。
【００２１】
【表１】
【００２２】
【表２】
【００２３】
【表３】
【００２４】
【表４】
【００２５】
なお、実施例１〜６はカルシウム、ネオジムそしてイットリウムを添加したもの、実施例７〜１０はこれらカルシウム、ネオジムそしてイットリウムの三元素に更にベリリウム、ゲルマニウム、銀そしてスカンジウムの内の少なくとも一種を添加したものを示す。
【００２６】
また、実施例１１〜１５はカルシウム、ネオジム又は／及びプラセオジム、そしてイットリウムを添加したもの、実施例１６〜２９はこれらカルシウム、ネオジム又は／及びプラセオジム、そしてイットリウムの各元素に、更にベリリウム、ゲルマニウム、銀そしてスカンジウムの内の少なくとも一種を添加したものを示す。
【００２７】
得られた金合金細線について、常温引っ張り強度並びに線がボンディング時に晒される条件に相当する条件、つまり２５０°Ｃに２０秒間保持した条件での高温引っ張り強度の試験をそれぞれ行い、破断荷重と伸びを測定し、常温並びに高温引っ張り強度を評価した。
【００２８】
また、これらの金合金細線をボンディングワイヤーとして用い、高速自動ボンダーで、ボンディングを行い、接合のループ高さ、ループのバラツキとボール形成時のボール形状、そしてワイヤフローの有無を調べた。これらの測定結果を表５，表６（本発明）及び表７，表８（比較例）に示す。
【００２９】
【表５】
【００３０】
【表６】
【００３１】
【表７】
【００３２】
【表８】
【００３３】
接合のループ高さは、高速自動ボンダーを使用して半導体素子上の電極と外部リードとの間を接合した後、形成されるループ頂高とチップの電極面とを光学顕微鏡で観察してその高さを測定し、５０個の測定値の平均値をもって表した。
【００３４】
ループ高さのバラツキは、前記５０個のループ高さ測定値より標準偏差を求めた。
【００３５】
ボール形状は、高速自動ボンダーを使用し、電気トーチ放電によって得られる金合金ボールを走査電子顕微鏡で観察し、その外観、引巣の２つの観点から評価した。
【００３６】
まず、外観については、ボール表面に酸化物が生じる状態によって良否の判断を行った。
○印：ボール表面が滑らか
△印：ボール表面に微かに酸化物が認められる
×印：ボール表面に明らかに酸化物が認められる
【００３７】
次に、引巣については、ボール底部に収縮孔、所謂引け巣と言われる現象、の発生状況によって良否の判断を行った。
○印：全く認められない
△印：僅かに認められる
×印：ハッキリと認められる
【００３８】
ワイヤフローは、高速自動ボンダーで半導体素子上の電極と外部リードを接合し、薄型モールド金型内にセットして封止用樹脂を注入した後、得られたパッケージをＸ線で観察し、封止用樹脂によるボンディング線の歪み、すなわち、直線接合からの最大わん曲距離と接合スパン距離とを測定し、歪値からワイヤフローの良否を評価した。
○印：歪値３％未満（薄型パッケージに適合する）
△印：歪値３〜１０％
×印：歪値１１％以上
【００３９】
結果から理解されるように、この発明に係る実施例１〜６は、カルシウム、ネオジム、イットリウム各元素の相乗作用により、耐熱性が良好で、かつ、常温及び高温引っ張り強度が高く、接合ループ高さを一段と低くでき、かつ、ボール形状も良好であるために信頼性のある接合が可能となり、薄型パッケージ用デバイスのボンディング線として採用する場合、これに十分対応できる。このように実施例１〜６の範囲内であれば実用上特段の不都合はないと判断される。
【００４０】
実施例７〜１０は、上記三元素に加えてベリリウム、ゲルマニウム、銀、スカンジウム各元素の相乗作用により、耐熱性が良好で、かつ、常温及び高温引っ張り強度が高く、接合ループ高さを一段と低くでき、かつ、ボール形状も良好であるために信頼性のある接合が可能となり、薄型パッケージ用デバイスのボンディング線として採用する場合、これに十分対応できることに加えて、高強度化に対応した常温強度を更に一層向上できるようになった。従ってまた、このように実施例７〜１０の範囲内であれば実用上特段の不都合はないと判断される。
【００４１】
実施例１１〜１５は、カルシウム、ネオジム又は／及びプラセオジム、イットリウムの相乗作用により、耐熱性が良好で、かつ、常温及び高温引っ張り強度が高く、接合ループ高さを一段と低くでき、かつ、ボール形状も良好であるために信頼性のある接合が可能となり、薄型パッケージ用デバイスのボンディング線として採用する場合、これに十分対応できる。このように実施例１１〜１５の範囲内であれば実用上特段の不都合はないと判断される。
【００４２】
実施例１６〜２９は、上記の元素に加えてベリリウム、ゲルマニウム、銀、スカンジウムの相乗作用により、耐熱性が良好で、かつ、常温及び高温引っ張り強度が高く、接合ループ高さを一段と低くでき、かつ、ボール形状も良好であるために信頼性のある接合が可能となり、薄型パッケージ用デバイスのボンディング線として採用する場合、これに十分対応できることに加えて、高強度化に対応した常温強度を更に一層向上できるようになった。したがって、このように実施例１６〜２９の範囲内であれば実用上特段の不都合はないと判断される。
【００４３】
只、好ましくは、上記の通り、カルシウム１０〜３０重量ｐｐｍ、ネオジム又は／及びプラセオジム１０〜５０重量ｐｐｍ、イットリウム１０〜４０重量ｐｐｍ、残部が不可避不純物である場合には、この発明の第１の技術的な課題が理想的に達成される。
【００４４】
また、上記の通り、カルシウム１０〜３０重量ｐｐｍ、ネオジム又は／又はプラセオジム１０〜５０重量ｐｐｍ、イットリウム１０〜４０重量ｐｐｍの三元素に加えて、ベリリウム２〜６重量ｐｐｍ、ゲルマニウム１０〜４０重量ｐｐｍ、銀１０〜６０重量ｐｐｍ、スカンジウム１０〜３０重量ｐｐｍの少なくとも一種類が添加された状態で、残部が不可避不純物である場合には、この発明の第２の技術的な課題が理想的に達成される。
【００４５】
以上の本発明に対して、比較例１は、カルシウムの配合量が許容限度よりも少ないため、耐熱性に劣り、また、常温・高温状態での抗張力が不足し、接合のループ高さの更なる低下に全く寄与せず、ループ高さのバラツキも多く、更に他の元素との相乗作用に欠けるために実用に供し得なかった。
【００４６】
比較例２は、イットリウムの配合量が許容限度よりも少ないため、他の元素との相乗作用に欠け、耐熱性に劣り、接合ループ高さの更なる低下に全く寄与できず、ループ高さのバラツキも多く、実用に供し得なかった。
【００４７】
比較例３は、ネオジムの配合量が許容限度より少ないため、他の元素との相乗作用に欠け、十分な耐熱性も得られず、更にループ高さの更なる低下に寄与できず、また、ループ高さのバラツキを生じ、実用に供し得なかった。
【００４８】
比較例４はカルシウムの配合量が、比較例５はイットリウムの配合量が、また、比較例６はネオジムの配合量がそれぞれ許容限度よりも多いため、いずれの場合も、ボール表面に酸化皮膜が形成され、ボール形状に歪みを生じ、かつ、ループ高さのバラツキも多く、加えて元素が金の結晶粒界に析出して脆性を生じ、伸線加工性を阻害するので、実用に供し得なかった。
【００４９】
また、比較例７は、ベリリウムの配合量が許容限度を越えているため、ボンディング時の再結晶による結晶粒の粗大化に加えて筍状の関節を生じ、ネック切れを起こし、また、ボール形状に歪みを生じて、微小電極との接合の信頼性が低下したので、実用に供しえなかった。
【００５０】
比較例８は、ゲルマニウムの配合量が許容限度よりも多いため、ボール表面に酸化皮膜が形成され、ボール形状に歪みを生じ、また、ボンディング時の再結晶による結晶粒界破断を起こしてネック切れが生じ易くなり、実用に供し得なかった。
【００５１】
比較例９は、銀の配合量が許容限度を越えているために、ボール形状が悪く、微小電極との接合の信頼性が低下したので、実用に供しえなかった。
【００５２】
比較例１０は、スカンジウムの配合量が許容限度を越えるため、ボール表面に酸化皮膜が形成され、ボール形状に歪みを生じ、また、ボンディング時の再結晶による結晶粒界破断を起こしてネック切れが生じ易くなり、実用に供し得なかった。
【００５３】
比較例１１は、カルシウムの配合量が許容限度よりも少ないため、耐熱性に劣り、また、常温・高温状態での抗張力が不足し、接合のループ高さの更なる低下に全く寄与せず、ループ高さのバラツキも多く、更に他の元素との相乗作用に欠けるために実用に供し得なかった。
【００５４】
比較例１２は、イットリウムの配合量が許容限度よりも少ないため、他の元素との相乗作用に欠け、耐熱性に劣り、接合ループ高さの更なる低下に全く寄与できず、ループ高さのバラツキも多く、実用に供し得なかった。
【００５５】
比較例１３はカルシウムの配合量が、比較例１４はイットリウムの配合量が、また、比較例１５はネオジムの配合量がそれぞれ許容限度よりも多いため、いずれの場合も、ボール表面に酸化皮膜が形成され、ボール形状に歪みを生じ、かつ、ループ高さのバラツキも多く、加えて元素が金の結晶粒界に析出して脆性を生じ、伸線加工性を阻害するので、実用に供し得なかった。
【００５６】
比較例１６は、プラセオジムの配合量が許容限度より少ないため、他の元素との相乗作用に欠け、十分な耐熱性も得られず、更にループ高さの更なる低下に寄与できず、また、ループ高さのバラツキを生じ、実用に供し得なかった。
【００５７】
比較例１７はプラセオジムの配合量が許容限度よりも多いため、ボール表面に酸化皮膜が形成され、ボール形状に歪みを生じ、加えて元素が金の結晶粒界に析出して脆性を生じ、伸線加工性を阻害するので、実用に供し得なかった。
【００５８】
また、比較例１８は、ベリリウムの配合量が許容限度を越えているため、ボンディング時の再結晶による結晶粒の粗大化に加えて筍状の関節を生じ、ネック切れを起こし、また、ボール形状に歪みを生じて、微小電極との接合の信頼性が低下したので、実用に供しえなかった。
【００５９】
比較例１９は、ゲルマニウムの配合量が許容限度よりも多いため、ボール表面に酸化皮膜が形成され、ボール形状に歪みを生じ、また、ボンディング時の再結晶による結晶粒界破断を起こしてネック切れが生じ易くなり、実用に供し得なかった。
【００６０】
比較例２０は、銀の配合量が許容限度を越えているために、ボール形状が悪く、微小電極との接合の信頼性が低下したので、実用に供しえなかった。
【００６１】
比較例２１は、スカンジウムの配合量が許容限度を越えるため、ボール表面に酸化皮膜が形成され、ボール形状に歪みを生じ、また、ボンディング時の再結晶による結晶粒界破断を起こしてネック切れが生じ易くなり、実用に供し得なかった。
【００６２】
なお、実施例に記載のように、カルシウム１０〜３０重量ｐｐｍ、ネオジム又は／及び１０〜５０重量ｐｐｍ、イットリウム１０〜４０重量ｐｐｍがそれぞれ添加され、残部が不可避不純物である場合には、常温および高温引っ張り強さが高まりワイヤフローを生じ難い上に、耐熱性に優れ、更なる低ループ化を達成でき、多ピン用デバイスのボンディング線として採用する場合は、隣接するワイヤー同士が不用意に接触して短絡を起こす心配がなく、併せて製品歩留りを格段に高めることができ、製品の信頼性が一段と高く、且つ、小ボール化や金線の細径化に十分に対応でき、実用に十二分に供し得るなど、産業利用上格段に有用な特性を備える。
【００６３】
また、カルシウム１０〜３０重量ｐｐｍ、ネオジム又は／及び１０〜５０重量ｐｐｍ、イットリウム１０〜４０重量ｐｐｍがそれぞれ添加され、更にベリリウム２〜６重量ｐｐｍ、ゲルマニウム１０〜４０重量ｐｐｍ、銀１０〜６０重量ｐｐｍ、スカンジウム１０〜３０重量ｐｐｍの少なくとも一種類が添加された状態で、残部が不可避不純物である場合には、常温での引張強度が優れ、ワイヤフローを生じ難くすることができ、特に多ピン用デバイスのボンディング線として採用する場合は、隣接するワイヤー同士が不用意に接触して短絡を起こす心配が殆どなく、併せて製品歩留りを格段に高めることができ、製品の信頼性が格段に高く、且つ、小ボール化や金線の細径化に十分対応でき、実用に十二分に供し得、産業利用上多大な価値を有する。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の半導体素子用金合金線は、常温および高温引っ張り強さが高まりワイヤフローを生じ難い上に、耐熱性に優れ、更なる低ループ化を達成できた。因みに、この発明の出願人が開発した従来の低ループ金合金線に比べて約１０μｍも低いループを得ることができた。その結果、多ピン用デバイスのボンディング線として採用する場合は、隣接するワイヤー同士が不用意に接触して短絡を起こす心配がなく、併せて製品歩留りを格段に高めることができ、製品の信頼性が一段と高く、且つ、小ボール化や金線の細径化に十分対応でき、実用に十分に供し得るなど、産業利用上有用な特性を備える。
【００６５】
また、請求項２記載の半導体素子用金合金線は、特に常温での引張強度が優れ、ワイヤフローを生じ難くすることができ、多ピン用デバイスのボンディング線として採用する場合は、隣接するワイヤー同士が不用意に接触して短絡を起こす心配が殆どなく、併せて製品歩留りを格段に高めることができ、製品の信頼性が格段に高く、且つ、小ボール化や金線の細径化に十分対応でき、実用に十分に供し得、産業利用上多大な価値を有する。
【発明の属する技術分野】
この発明は、半導体素子用金合金線、更に詳しくは、主として例えば半導体素子上の電極と外部リード線を接合するためのボンディングワイヤーとして用いられ、この半導体素子の電極と外部リード線とを、特に低いループ高さで接合するのに用いられる半導体素子金合金線に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えばケイ素半導体素子上の電極と外部リードとの間を接続するボンディング線としては、金細線が使用されてきた。このように金細線が多用されてきたのは、金ボールの形状が真円球状となり、形成される金ボールの硬さが適切であって、接合時の圧力によってケイ素半導体素子を損傷することがなく、確実な接続ができ、その信頼性が極めて高いためであった。そして、斯るボンディング用金細線に関しては今までにも多くの提案がなされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これら多くの提案を実用に供した場合、金細線を自動ボンダーにかけて金細線の先端を溶融して金ボールを形成させて接合を行うと、金細線は再結晶化温度が低く耐熱性を欠くため、金ボール形状の真上部において引っ張り強度が不足し断線を起こしたり、断線をまぬがれて接合されても、接合後の金細線は樹脂封止によって断線したり、また、半導体素子を封止用樹脂で保護した場合、ワイヤフローを呈し短絡を起こすという問題がある。
【０００４】
上記の問題点を解決するために、従来より接続時に形成される金ボールの形状及び硬さを損なわない程度に高純度金中に微量の添加元素を加えて破断強度と耐熱性を向上させた種々のボンディング用金細線が公表されているのは周知の事実である。
【０００５】
本発明者等は、これら先に提案された種々の金細線について、具体的に実用に供し得るものなのか否かについて検討してみたところ、これら従来の種々の提案はいずれもが、近年急速に普及しつつある多ピン化、そして小型・薄型化に対応させるには、接合のループ高さが適切でないため、十分でない問題があることが判った。つまり、樹脂モールド後のパッケージ表面にループが露出することがあり、高い製品歩留りを得ることができないことである。更に加えて、大幅なコストダウンも要求されている。
【０００６】
この検討の結果を基にして、本発明者等は鋭意研究を重ねた結果、高純度金にカルシウム、イットリウム、ネオジム又は／及びプラセオジムの各元素を含有させることによって、金合金線に、常温、高温状態での高い抗張力、つまり、常温及び高温時における高い引っ張り強さ、を備えさせることができ、これによって従来の問題点をうまく解決できることを見出して、本発明をするに至った。
【０００７】
したがって、この発明の第１の課題は、上記のごとき従来の問題点を解消するものであって、高い金純度でありながら、接合ループの高さ（電気トーチによるボール形成の際のネック部分の再結晶領域）を更に一段と低くでき、併せて高強度化を図り、薄型パッケージ用デバイスのボンディング線として採用する場合、これに十分対応できるようにすることにある。
【０００８】
また、この発明の第２の課題は、今後更に高強度化が進むことから、前記第１の課題を満足させながら、併せて常温強度の格段の向上を図るようにすることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、高純度金にカルシウム５〜５０重量ｐｐｍ、イットリウム３〜５０重量ｐｐｍ、ネオジム又は／及びプラセオジム３〜７０重量ｐｐｍがそれぞれ添加され、残部が不可避不純物であることを特徴とするものである。
【００１０】
また、請求項２記載の発明は、高純度金にカルシウム５〜５０重量ｐｐｍ、イットリウム３〜５０重量ｐｐｍ、ネオジム又は／及びプラセオジム３〜７０重量ｐｐｍがそれぞれ添加され、さらにベリリウム２〜１０重量ｐｐｍ、ゲルマニウム５〜５０重量ｐｐｍ、銀５〜１００重量ｐｐｍ、スカンジウム５〜５０重量ｐｐｍの内の少なくとも一種が添加され、残部が不可避不純物であることを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下にこの発明を更に詳細に説明する。
請求項１記載の半導体素子用金合金線は、高純度金に低ループ化と常温・高温状態での抗張力とを十分に向上させる作用を備えるカルシウムと、カルシウムとの共存において常温・高温状態での抗張力を向上させ、併せて耐熱性を更に向上せしめるネオジム、もしくはプラセオジム或いはこれらの両者と、カルシウムとネオジム、もしくはプラセオジム或いはこれらの両者との共存において線の軟化温度、つまり耐熱性、を十分に高める作用を備えるイットリウムを添加することにより、これらの元素の相乗効果によって常温・高温状態での抗張力を十分に向上し、特に更なる低ループ化を達成し、併せてループ高さのバラツキを抑制させるものである。
【００１２】
次に、この請求項１記載の半導体素子用金合金線の成分組成を上記のとおりに限定した理由について説明する。
まず、カルシウムには、低ループ化と、併せて常温・高温状態での抗張力、つまり常温および高温引っ張り強さを高める作用があるが、添加量が５重量ｐｐｍ未満では、この低ループ化が十分でなく、また、常温・高温状態での抗張力が十分得られない。加えて、他の元素との相乗作用に欠け、十分な耐熱性が得られない。逆に、添加量が５０重量ｐｐｍを越えると、ボール表面に酸化皮膜が形成され、ボール形状に歪みを生じ、かつ、カルシウムが金の結晶粒界に析出して脆性を生じ、伸線加工性を阻害するようになることから、その添加量を５〜５０重量ｐｐｍと定めた。なお、その好ましい添加量は１０〜３０重量ｐｐｍである。
【００１３】
イットリウムには、他の元素との共存において、十分な耐熱性、つまり線の軟化温度を高め、更に十分な低ループが得られ、併せて常温・高温状態での抗張力、つまり常温および高温引っ張り強さ、を一段と向上させる作用があるが、添加量が３重量ｐｐｍ未満では、他の元素との相乗作用に欠け、十分な耐熱性が得られず、また、低ループ化も十分でなく、かつ、常温・高温状態での抗張力も得られず、更にループ高さにバラツキを生じ易くなる。逆に５０重量ｐｐｍを越えて添加しても、他の元素と相乗しあって、ボール表面に酸化皮膜が形成され、ボール形状に歪みを生じ、かつ、イットリウムが金の結晶粒界に析出して脆性を生じ、伸線加工性を阻害するようになることから、その添加量を３〜５０重量ｐｐｍと定めた。なお、好ましい添加量は１０〜４０重量ｐｐｍである。
【００１４】
ネオジム又は／及びプラセオジムは、他の元素との共存において、十分な低ループが得られ、併せて常温・高温状態での抗張力が十分に得られるように作用し、加えて線の軟化温度を一段と高めるほか、ループ高さのバラツキを効果的に抑制する作用があるが、その添加量が３重量ｐｐｍ未満では、この低ループ化が十分でなく、併せて常温・高温状態での抗張力が十分に得られず、更にループ高さのバラツキを抑える効果が不十分となる。逆に、７０重量ｐｐｍを越えると、ボール表面に酸化皮膜が形成され、ボール形状に歪みを生じ、かつ、金の結晶粒界に析出して脆性を生じ、伸線加工性を阻害するようになることから、その添加量を３〜７０重量ｐｐｍと定めた。なお、好ましい添加量は１０〜５０重量ｐｐｍである。
【００１５】
また、請求項２記載の半導体素子用金合金線は、高純度金に低ループ化と常温・高温状態での抗張力とを十分に向上させる作用を備えるカルシウムと、カルシウムとの共存において常温・高温状態での抗張力を向上させ、併せて耐熱性を更に向上せしめるネオジム又は／及びプラセオジムと、カルシウムとネオジム又は／及びプラセオジムとの共存において線の軟化温度、つまり耐熱性を十分に高める作用を備えるイットリウムを添加することにより、これらの元素の相乗作用によって常温・高温状態での抗張力を十分に向上し、特に更なる低ループ化を達成し、併せてループ高さのバラツキを抑制させることに加えて、これらの元素との共存において常温強度を一層向上させる作用を備えるベリリウム、ゲルマニウム、銀そしてスカンジウムの少なくとも一種以上を添加するようにしたものである。
【００１６】
次に、この請求項２記載の半導体素子用金合金線の成分組成を上記のとおりに限定した理由について説明する。
まず、ベリリウムは、常温の機械的強度をより向上し、併せて微小電極との接合の信頼性を向上させる作用があるが、添加量が２重量ｐｐｍ未満であるときは、常温の機械的強度をより向上できない。逆に１０重量ｐｐｍを越えると、ボンディング時の再結晶による結晶粒の粗大化に加えて筍状の関節を生じ、ネック切れを起こし、また、ボール形状に歪みを生じるので、微小電極との接合の信頼性を低下させることから、その添加量を２〜１０重量ｐｐｍと定めた。なお、その好ましい添加量は２〜６重量ｐｐｍである。
【００１７】
ゲルマニウムは、常温での抗張力を高め、更にワイヤフローを生じ難くする作用があるが、その添加量が５重量ｐｐｍ未満では、常温での抗張力が十分に得られず、またワイヤフローが生じ易い。逆に、５０重量ｐｐｍを越えると、ボール表面に酸化皮膜が形成され、ボール形状に歪みを生じ、また、ボンディング時の再結晶による結晶粒界破断を起こしてネック切れが生じ易くなることから、その添加量を５〜５０重量ｐｐｍと定めた。なお、好ましい添加量は１０〜４０重量ｐｐｍである。
【００１８】
銀は、カルシウム、ネオジム又は／及びプラセオジム、イットリウムの結晶粒界析出を抑制し、ボンディング線の靱性特性を向上させる作用があるが、その添加量が５重量ｐｐｍ未満であるときは、カルシウム、ネオジム又は／及びプラセオジム、イットリウムの結晶粒界析出を抑制する効果を欠き、ボンディング線の靱性特性を示さなく、振動破断率が大きい。逆に、１００重量ｐｐｍを越えるとボール形状が悪くなり、接合の信頼性を低下させることから、その添加量を５〜１００重量ｐｐｍと定めた。なお、好ましい添加量は１０〜６０重量ｐｐｍである。
【００１９】
スカンジウムは、ゲルマニウムと同様に、常温での抗張力を高め、更にワイヤフローを生じ難くする作用があるが、その添加量が５重量ｐｐｍ未満では、常温での抗張力が十分に得られず、またワイヤフローが生じ易い。逆に、５０重量ｐｐｍを越えると、ボール表面に酸化皮膜が形成され、ボール形状に歪みを生じ、また、ボンディング時の再結晶による結晶粒界破断を起こしてネック切れが生じ易くなることから、その添加量を５〜５０重量ｐｐｍと定めた。なお、好ましい添加量は１０〜３０重量ｐｐｍである。
【００２０】
【実施例】
以下、実施例について説明する。
金純度が９９．９９重量％以上の電解金を用いて、表１，表２（本発明）及び表３，表４（比較例）に示す化学成分の金合金を高周波真空溶解炉で溶解鋳造し、その鋳塊を圧延機で圧延した後、常温で伸線加工を行い、最終線径を２５μｍφの金合金細線とし、焼鈍して伸び率約４％になるように調質する。
【００２１】
【表１】
【表２】
【表３】
【表４】
なお、実施例１〜６はカルシウム、ネオジムそしてイットリウムを添加したもの、実施例７〜１０はこれらカルシウム、ネオジムそしてイットリウムの三元素に更にベリリウム、ゲルマニウム、銀そしてスカンジウムの内の少なくとも一種を添加したものを示す。
【００２６】
また、実施例１１〜１５はカルシウム、ネオジム又は／及びプラセオジム、そしてイットリウムを添加したもの、実施例１６〜２９はこれらカルシウム、ネオジム又は／及びプラセオジム、そしてイットリウムの各元素に、更にベリリウム、ゲルマニウム、銀そしてスカンジウムの内の少なくとも一種を添加したものを示す。
【００２７】
得られた金合金細線について、常温引っ張り強度並びに線がボンディング時に晒される条件に相当する条件、つまり２５０°Ｃに２０秒間保持した条件での高温引っ張り強度の試験をそれぞれ行い、破断荷重と伸びを測定し、常温並びに高温引っ張り強度を評価した。
【００２８】
また、これらの金合金細線をボンディングワイヤーとして用い、高速自動ボンダーで、ボンディングを行い、接合のループ高さ、ループのバラツキとボール形成時のボール形状、そしてワイヤフローの有無を調べた。これらの測定結果を表５，表６（本発明）及び表７，表８（比較例）に示す。
【００２９】
【表５】
【表６】
【表７】
【表８】
接合のループ高さは、高速自動ボンダーを使用して半導体素子上の電極と外部リードとの間を接合した後、形成されるループ頂高とチップの電極面とを光学顕微鏡で観察してその高さを測定し、５０個の測定値の平均値をもって表した。
【００３４】
ループ高さのバラツキは、前記５０個のループ高さ測定値より標準偏差を求めた。
【００３５】
ボール形状は、高速自動ボンダーを使用し、電気トーチ放電によって得られる金合金ボールを走査電子顕微鏡で観察し、その外観、引巣の２つの観点から評価した。
【００３６】
まず、外観については、ボール表面に酸化物が生じる状態によって良否の判断を行った。
○印：ボール表面が滑らか
△印：ボール表面に微かに酸化物が認められる
×印：ボール表面に明らかに酸化物が認められる
【００３７】
次に、引巣については、ボール底部に収縮孔、所謂引け巣と言われる現象、の発生状況によって良否の判断を行った。
○印：全く認められない
△印：僅かに認められる
×印：ハッキリと認められる
【００３８】
ワイヤフローは、高速自動ボンダーで半導体素子上の電極と外部リードを接合し、薄型モールド金型内にセットして封止用樹脂を注入した後、得られたパッケージをＸ線で観察し、封止用樹脂によるボンディング線の歪み、すなわち、直線接合からの最大わん曲距離と接合スパン距離とを測定し、歪値からワイヤフローの良否を評価した。
○印：歪値３％未満（薄型パッケージに適合する）
△印：歪値３〜１０％
×印：歪値１１％以上
【００３９】
結果から理解されるように、この発明に係る実施例１〜６は、カルシウム、ネオジム、イットリウム各元素の相乗作用により、耐熱性が良好で、かつ、常温及び高温引っ張り強度が高く、接合ループ高さを一段と低くでき、かつ、ボール形状も良好であるために信頼性のある接合が可能となり、薄型パッケージ用デバイスのボンディング線として採用する場合、これに十分対応できる。このように実施例１〜６の範囲内であれば実用上特段の不都合はないと判断される。
【００４０】
実施例７〜１０は、上記三元素に加えてベリリウム、ゲルマニウム、銀、スカンジウム各元素の相乗作用により、耐熱性が良好で、かつ、常温及び高温引っ張り強度が高く、接合ループ高さを一段と低くでき、かつ、ボール形状も良好であるために信頼性のある接合が可能となり、薄型パッケージ用デバイスのボンディング線として採用する場合、これに十分対応できることに加えて、高強度化に対応した常温強度を更に一層向上できるようになった。従ってまた、このように実施例７〜１０の範囲内であれば実用上特段の不都合はないと判断される。
【００４１】
実施例１１〜１５は、カルシウム、ネオジム又は／及びプラセオジム、イットリウムの相乗作用により、耐熱性が良好で、かつ、常温及び高温引っ張り強度が高く、接合ループ高さを一段と低くでき、かつ、ボール形状も良好であるために信頼性のある接合が可能となり、薄型パッケージ用デバイスのボンディング線として採用する場合、これに十分対応できる。このように実施例１１〜１５の範囲内であれば実用上特段の不都合はないと判断される。
【００４２】
実施例１６〜２９は、上記の元素に加えてベリリウム、ゲルマニウム、銀、スカンジウムの相乗作用により、耐熱性が良好で、かつ、常温及び高温引っ張り強度が高く、接合ループ高さを一段と低くでき、かつ、ボール形状も良好であるために信頼性のある接合が可能となり、薄型パッケージ用デバイスのボンディング線として採用する場合、これに十分対応できることに加えて、高強度化に対応した常温強度を更に一層向上できるようになった。したがって、このように実施例１６〜２９の範囲内であれば実用上特段の不都合はないと判断される。
【００４３】
只、好ましくは、上記の通り、カルシウム１０〜３０重量ｐｐｍ、ネオジム又は／及びプラセオジム１０〜５０重量ｐｐｍ、イットリウム１０〜４０重量ｐｐｍ、残部が不可避不純物である場合には、この発明の第１の技術的な課題が理想的に達成される。
【００４４】
また、上記の通り、カルシウム１０〜３０重量ｐｐｍ、ネオジム又は／又はプラセオジム１０〜５０重量ｐｐｍ、イットリウム１０〜４０重量ｐｐｍの三元素に加えて、ベリリウム２〜６重量ｐｐｍ、ゲルマニウム１０〜４０重量ｐｐｍ、銀１０〜６０重量ｐｐｍ、スカンジウム１０〜３０重量ｐｐｍの少なくとも一種類が添加された状態で、残部が不可避不純物である場合には、この発明の第２の技術的な課題が理想的に達成される。
【００４５】
以上の本発明に対して、比較例１は、カルシウムの配合量が許容限度よりも少ないため、耐熱性に劣り、また、常温・高温状態での抗張力が不足し、接合のループ高さの更なる低下に全く寄与せず、ループ高さのバラツキも多く、更に他の元素との相乗作用に欠けるために実用に供し得なかった。
【００４６】
比較例２は、イットリウムの配合量が許容限度よりも少ないため、他の元素との相乗作用に欠け、耐熱性に劣り、接合ループ高さの更なる低下に全く寄与できず、ループ高さのバラツキも多く、実用に供し得なかった。
【００４７】
比較例３は、ネオジムの配合量が許容限度より少ないため、他の元素との相乗作用に欠け、十分な耐熱性も得られず、更にループ高さの更なる低下に寄与できず、また、ループ高さのバラツキを生じ、実用に供し得なかった。
【００４８】
比較例４はカルシウムの配合量が、比較例５はイットリウムの配合量が、また、比較例６はネオジムの配合量がそれぞれ許容限度よりも多いため、いずれの場合も、ボール表面に酸化皮膜が形成され、ボール形状に歪みを生じ、かつ、ループ高さのバラツキも多く、加えて元素が金の結晶粒界に析出して脆性を生じ、伸線加工性を阻害するので、実用に供し得なかった。
【００４９】
また、比較例７は、ベリリウムの配合量が許容限度を越えているため、ボンディング時の再結晶による結晶粒の粗大化に加えて筍状の関節を生じ、ネック切れを起こし、また、ボール形状に歪みを生じて、微小電極との接合の信頼性が低下したので、実用に供しえなかった。
【００５０】
比較例８は、ゲルマニウムの配合量が許容限度よりも多いため、ボール表面に酸化皮膜が形成され、ボール形状に歪みを生じ、また、ボンディング時の再結晶による結晶粒界破断を起こしてネック切れが生じ易くなり、実用に供し得なかった。
【００５１】
比較例９は、銀の配合量が許容限度を越えているために、ボール形状が悪く、微小電極との接合の信頼性が低下したので、実用に供しえなかった。
【００５２】
比較例１０は、スカンジウムの配合量が許容限度を越えるため、ボール表面に酸化皮膜が形成され、ボール形状に歪みを生じ、また、ボンディング時の再結晶による結晶粒界破断を起こしてネック切れが生じ易くなり、実用に供し得なかった。
【００５３】
比較例１１は、カルシウムの配合量が許容限度よりも少ないため、耐熱性に劣り、また、常温・高温状態での抗張力が不足し、接合のループ高さの更なる低下に全く寄与せず、ループ高さのバラツキも多く、更に他の元素との相乗作用に欠けるために実用に供し得なかった。
【００５４】
比較例１２は、イットリウムの配合量が許容限度よりも少ないため、他の元素との相乗作用に欠け、耐熱性に劣り、接合ループ高さの更なる低下に全く寄与できず、ループ高さのバラツキも多く、実用に供し得なかった。
【００５５】
比較例１３はカルシウムの配合量が、比較例１４はイットリウムの配合量が、また、比較例１５はネオジムの配合量がそれぞれ許容限度よりも多いため、いずれの場合も、ボール表面に酸化皮膜が形成され、ボール形状に歪みを生じ、かつ、ループ高さのバラツキも多く、加えて元素が金の結晶粒界に析出して脆性を生じ、伸線加工性を阻害するので、実用に供し得なかった。
【００５６】
比較例１６は、プラセオジムの配合量が許容限度より少ないため、他の元素との相乗作用に欠け、十分な耐熱性も得られず、更にループ高さの更なる低下に寄与できず、また、ループ高さのバラツキを生じ、実用に供し得なかった。
【００５７】
比較例１７はプラセオジムの配合量が許容限度よりも多いため、ボール表面に酸化皮膜が形成され、ボール形状に歪みを生じ、加えて元素が金の結晶粒界に析出して脆性を生じ、伸線加工性を阻害するので、実用に供し得なかった。
【００５８】
また、比較例１８は、ベリリウムの配合量が許容限度を越えているため、ボンディング時の再結晶による結晶粒の粗大化に加えて筍状の関節を生じ、ネック切れを起こし、また、ボール形状に歪みを生じて、微小電極との接合の信頼性が低下したので、実用に供しえなかった。
【００５９】
比較例１９は、ゲルマニウムの配合量が許容限度よりも多いため、ボール表面に酸化皮膜が形成され、ボール形状に歪みを生じ、また、ボンディング時の再結晶による結晶粒界破断を起こしてネック切れが生じ易くなり、実用に供し得なかった。
【００６０】
比較例２０は、銀の配合量が許容限度を越えているために、ボール形状が悪く、微小電極との接合の信頼性が低下したので、実用に供しえなかった。
【００６１】
比較例２１は、スカンジウムの配合量が許容限度を越えるため、ボール表面に酸化皮膜が形成され、ボール形状に歪みを生じ、また、ボンディング時の再結晶による結晶粒界破断を起こしてネック切れが生じ易くなり、実用に供し得なかった。
【００６２】
なお、実施例に記載のように、カルシウム１０〜３０重量ｐｐｍ、ネオジム又は／及び１０〜５０重量ｐｐｍ、イットリウム１０〜４０重量ｐｐｍがそれぞれ添加され、残部が不可避不純物である場合には、常温および高温引っ張り強さが高まりワイヤフローを生じ難い上に、耐熱性に優れ、更なる低ループ化を達成でき、多ピン用デバイスのボンディング線として採用する場合は、隣接するワイヤー同士が不用意に接触して短絡を起こす心配がなく、併せて製品歩留りを格段に高めることができ、製品の信頼性が一段と高く、且つ、小ボール化や金線の細径化に十分に対応でき、実用に十二分に供し得るなど、産業利用上格段に有用な特性を備える。
【００６３】
また、カルシウム１０〜３０重量ｐｐｍ、ネオジム又は／及び１０〜５０重量ｐｐｍ、イットリウム１０〜４０重量ｐｐｍがそれぞれ添加され、更にベリリウム２〜６重量ｐｐｍ、ゲルマニウム１０〜４０重量ｐｐｍ、銀１０〜６０重量ｐｐｍ、スカンジウム１０〜３０重量ｐｐｍの少なくとも一種類が添加された状態で、残部が不可避不純物である場合には、常温での引張強度が優れ、ワイヤフローを生じ難くすることができ、特に多ピン用デバイスのボンディング線として採用する場合は、隣接するワイヤー同士が不用意に接触して短絡を起こす心配が殆どなく、併せて製品歩留りを格段に高めることができ、製品の信頼性が格段に高く、且つ、小ボール化や金線の細径化に十分対応でき、実用に十二分に供し得、産業利用上多大な価値を有する。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の半導体素子用金合金線は、常温および高温引っ張り強さが高まりワイヤフローを生じ難い上に、耐熱性に優れ、更なる低ループ化を達成できた。因みに、この発明の出願人が開発した従来の低ループ金合金線に比べて約１０μｍも低いループを得ることができた。その結果、多ピン用デバイスのボンディング線として採用する場合は、隣接するワイヤー同士が不用意に接触して短絡を起こす心配がなく、併せて製品歩留りを格段に高めることができ、製品の信頼性が一段と高く、且つ、小ボール化や金線の細径化に十分対応でき、実用に十分に供し得るなど、産業利用上有用な特性を備える。
【００６５】
また、請求項２記載の半導体素子用金合金線は、特に常温での引張強度が優れ、ワイヤフローを生じ難くすることができ、多ピン用デバイスのボンディング線として採用する場合は、隣接するワイヤー同士が不用意に接触して短絡を起こす心配が殆どなく、併せて製品歩留りを格段に高めることができ、製品の信頼性が格段に高く、且つ、小ボール化や金線の細径化に十分対応でき、実用に十分に供し得、産業利用上多大な価値を有する。
Claims (2)
- 高純度金にカルシウム５〜５０重量ｐｐｍ、イットリウム３〜５０重量ｐｐｍ、ネオジム又は／及びプラセオジム３〜７０重量ｐｐｍがそれぞれ添加され、残部が不可避不純物であることを特徴とする半導体素子金合金線。
- 高純度金にカルシウム５〜５０重量ｐｐｍ、イットリウム３〜５０重量ｐｐｍ、ネオジム又は／及びプラセオジム３〜７０重量ｐｐｍがそれぞれ添加され、さらにベリリウム２〜１０重量ｐｐｍ、ゲルマニウム５〜５０重量ｐｐｍ、銀５〜１００重量ｐｐｍ、スカンジウム５〜５０重量ｐｐｍの内の少なくとも一種が添加され、残部が不可避不純物であることを特徴とする半導体素子金合金線。
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