JPH0291944A - 金バンプ用金合金細線 - Google Patents
金バンプ用金合金細線Info
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- Power Engineering (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
本発明は、ワイヤレスボンディングにおいてバンプ（金
属突起）を形成するために用いられる金バンプ用金合金
細線に関する。
属突起）を形成するために用いられる金バンプ用金合金
細線に関する。
［従来の技術］
近年、ＩＣチップの多極化に伴い、ＩＣチップをリード
フレームに接続する方法として、経済性および接続の信
頼性の要請からこれまで用いられていたワイヤーボンデ
ィング方式に代えて、金属細線を使用しないワイヤレス
ボンディング方式が採用されつつある。
フレームに接続する方法として、経済性および接続の信
頼性の要請からこれまで用いられていたワイヤーボンデ
ィング方式に代えて、金属細線を使用しないワイヤレス
ボンディング方式が採用されつつある。
ちなみに、現在確立されている主なワイヤレスボンディ
ング方式としては、第３図に示すようにＩＣチップｌの
電極部にバンブ２・・・を形成し、これを基板３上の導
体層４に圧着せしめるフリップチップ法や、第４図に示
すようにＩＣデツプ１上に形成したバンプ２・・・をＳ
ｎめっきしたＣｕリード５の一端部に圧着し、次いで上
記リード５の他端部を基板３上の導体層４に圧着せしめ
ろフィルムキャリヤ法等がある。
ング方式としては、第３図に示すようにＩＣチップｌの
電極部にバンブ２・・・を形成し、これを基板３上の導
体層４に圧着せしめるフリップチップ法や、第４図に示
すようにＩＣデツプ１上に形成したバンプ２・・・をＳ
ｎめっきしたＣｕリード５の一端部に圧着し、次いで上
記リード５の他端部を基板３上の導体層４に圧着せしめ
ろフィルムキャリヤ法等がある。
この場合において、上記ワイヤレスボンディング方式に
おいては、いずれもチップｌ上にバンブ２・・・を形成
する必要がある。そこで、これまではチップｉの電極部
に銅ボールを圧着させろことにより、あるいはハンダ蒸
着によって上記チップｌ上にバンプ２・・・を形成して
いた。
おいては、いずれもチップｌ上にバンブ２・・・を形成
する必要がある。そこで、これまではチップｉの電極部
に銅ボールを圧着させろことにより、あるいはハンダ蒸
着によって上記チップｌ上にバンプ２・・・を形成して
いた。
［発明が解決しようとする問題点］
しかしながら、上述した銅ボールを圧着したバンブ２に
あっては、金属安定性の点で好ましくなく、しかも硬度
が高いためチップｌへの圧着時にチップクラックを発生
する危険性があるという欠点があった。また、ハンダ蒸
着によるバンプ形成にあっては、複数の工程を要して長
時間を要し、製造効率が極めて悪いという欠点があった
。
あっては、金属安定性の点で好ましくなく、しかも硬度
が高いためチップｌへの圧着時にチップクラックを発生
する危険性があるという欠点があった。また、ハンダ蒸
着によるバンプ形成にあっては、複数の工程を要して長
時間を要し、製造効率が極めて悪いという欠点があった
。
このため、上記欠点を解消すべく、一般のワイヤーボン
ディング方式に用いられている金合金細線によってバン
プを形成する方法ら提案されている。ところが、上記従
来の金合金細線にあっては、この端部に電気トーチによ
りボールを形成してＩＣチップに圧着した後、ワイヤ部
分をクランパで把持して上記ボールを引きちぎると、第
２図に示すようにＩＣチップ状に残されたボール（バン
プ）２の切断部（ネック部）６上に、接続不良の主たる
原因となるテール７が残ってしまうという問題点があっ
た。
ディング方式に用いられている金合金細線によってバン
プを形成する方法ら提案されている。ところが、上記従
来の金合金細線にあっては、この端部に電気トーチによ
りボールを形成してＩＣチップに圧着した後、ワイヤ部
分をクランパで把持して上記ボールを引きちぎると、第
２図に示すようにＩＣチップ状に残されたボール（バン
プ）２の切断部（ネック部）６上に、接続不良の主たる
原因となるテール７が残ってしまうという問題点があっ
た。
本発明は、上記従来の金バンプ用金合金細線のもつ問題
点を解決すべくなされたもので、常にネック部から破断
されて正常なバンプを形成することができる金バンブ用
金合金細線を提供することを目的とするものである。
点を解決すべくなされたもので、常にネック部から破断
されて正常なバンプを形成することができる金バンブ用
金合金細線を提供することを目的とするものである。
［問題点を解決するための手段］
本発明の金バンプ用金合金細線は、Ｐｄを０．５〜１０
重量％含有し、さらにＬ ａ、 Ｃｅ、 Ｃａのうち１
種または２種以上をｏ、ｏｏｏｔ〜０．０２重量％含有
し、残部がＡｕおよび不可避不純物からなる組成によっ
て構成したものである。
重量％含有し、さらにＬ ａ、 Ｃｅ、 Ｃａのうち１
種または２種以上をｏ、ｏｏｏｔ〜０．０２重量％含有
し、残部がＡｕおよび不可避不純物からなる組成によっ
て構成したものである。
［作用］
上記構成の金バンプ用金合金細線にあっては、ＡｕにＰ
ｄを添加した結果Ａｕ単独の場合に比べてその引張り強
さが向上する。さらに、Ｌ ａ、 Ｃｅ。
ｄを添加した結果Ａｕ単独の場合に比べてその引張り強
さが向上する。さらに、Ｌ ａ、 Ｃｅ。
Ｃａのうち１種または２種以上を加えることにより、Ａ
ｕおよびＰｄとの共存下において特に軟化温度が高めら
れる。換言すれば、端部に電気トーチの放電によりボー
ルを形成する際に、引張り強さが低下するネック部の熱
影響長さ（再結晶領域）が極めて短い範囲内に抑えられ
るのである。
ｕおよびＰｄとの共存下において特に軟化温度が高めら
れる。換言すれば、端部に電気トーチの放電によりボー
ルを形成する際に、引張り強さが低下するネック部の熱
影響長さ（再結晶領域）が極めて短い範囲内に抑えられ
るのである。
したがって、上記ＰｄおよびＬａ等を添加することによ
り本発明の金バンプ用金合金細線によれば、バンプを形
成時に先ず電気トーチにより端部にボールを形成すると
、結晶粒度の粗い再結晶領域がネック部の短い範囲内に
のみ形成される。次いで、このボールを超音波熱圧着に
よりチップの電気部に圧着した後に、ワイヤ上部をクラ
ンパで把持して引っ張ると、ワイヤ部分の引張り強さが
大きいためワイヤ部分で切断されることがなく、さらに
引張り強さに劣るネック部の再結晶領域が狭いため、確
実にボール上の上記ネック部で切断されることになる。
り本発明の金バンプ用金合金細線によれば、バンプを形
成時に先ず電気トーチにより端部にボールを形成すると
、結晶粒度の粗い再結晶領域がネック部の短い範囲内に
のみ形成される。次いで、このボールを超音波熱圧着に
よりチップの電気部に圧着した後に、ワイヤ上部をクラ
ンパで把持して引っ張ると、ワイヤ部分の引張り強さが
大きいためワイヤ部分で切断されることがなく、さらに
引張り強さに劣るネック部の再結晶領域が狭いため、確
実にボール上の上記ネック部で切断されることになる。
この結果上記チップ上には、第１図に示すように、常に
ネック部６で切断されて有害なテールが残ることがない
正常なバンプが形成される。
ネック部６で切断されて有害なテールが残ることがない
正常なバンプが形成される。
次ぎに、上記作用との関連に基づいて、本発明の金バン
ブ用金合金細線において、その成分組成を上記範囲に限
定した理由について説明する。
ブ用金合金細線において、その成分組成を上記範囲に限
定した理由について説明する。
（イ） Ｐｄについて ：
Ｐｄの含有量を０．５〜１０重量％の範囲内に限定した
のは、この含有量が０．５重里％に満たないと引張り強
さの向上が十分に得られず、ワイヤ部分で切断されるこ
とによってテール残りが発生し易くなってしまい、他方
上記含有量が１０重量％を越えると逆にボール部分にお
ける硬度が高くなり過ぎて、チップクラック等のチップ
へのダメージが発生するため、いずれも不適当だからで
ある。
のは、この含有量が０．５重里％に満たないと引張り強
さの向上が十分に得られず、ワイヤ部分で切断されるこ
とによってテール残りが発生し易くなってしまい、他方
上記含有量が１０重量％を越えると逆にボール部分にお
ける硬度が高くなり過ぎて、チップクラック等のチップ
へのダメージが発生するため、いずれも不適当だからで
ある。
（ｏ）Ｌａ、、Ｃｅ、Ｃａについて：
これらの成分の含有量を０．０００１〜０．０２重置火
の範囲内に限定したのは、これらの含有量ｈ（０，００
０１重量％に満たないと、上記作用を十分に奏すること
ができずに再結晶領域が広がってバンプ上にテール残り
を発生してしまい、他方上記含有量が０．０２重量％を
越えると、ボールの表面に酸化皮膜が形成され易くなり
、圧着時に十分な接合強度が得られなくなるおそれがあ
るため、いずれも不適当だからである。
の範囲内に限定したのは、これらの含有量ｈ（０，００
０１重量％に満たないと、上記作用を十分に奏すること
ができずに再結晶領域が広がってバンプ上にテール残り
を発生してしまい、他方上記含有量が０．０２重量％を
越えると、ボールの表面に酸化皮膜が形成され易くなり
、圧着時に十分な接合強度が得られなくなるおそれがあ
るため、いずれも不適当だからである。
［実施例］
次ぎに、本発明の金バンプ用金合金細線について、実施
例に基づき具体的に説明する。
例に基づき具体的に説明する。
通常の溶解法により、それぞれ表に示された成分組成を
有する金合金溶湯を調整し、鋳造した後公知の溝型圧延
機を用いて圧延し、次いで線引き加工を行うことにより
、それぞれ線径２５μｍの従来の金合金細線および本願
発明に係る金バンブ用金合金細線を製造した。
有する金合金溶湯を調整し、鋳造した後公知の溝型圧延
機を用いて圧延し、次いで線引き加工を行うことにより
、それぞれ線径２５μｍの従来の金合金細線および本願
発明に係る金バンブ用金合金細線を製造した。
次ぎに、得られた従来の金合金細線および本願発明に係
る金バンプ用金合金細線を用いてバンブの形成を行い、
各々１０００個のバンブを形成した際に発生したテール
残りの数を顕微鏡を用いて調べるとともに、接合状懇を
調べるためにシャー強度を測定した。表は、これらの結
果を示すものである。なお、表中のシャー強度の合否の
基準については、５０ｇ以上のものを合格として示して
いる。
る金バンプ用金合金細線を用いてバンブの形成を行い、
各々１０００個のバンブを形成した際に発生したテール
残りの数を顕微鏡を用いて調べるとともに、接合状懇を
調べるためにシャー強度を測定した。表は、これらの結
果を示すものである。なお、表中のシャー強度の合否の
基準については、５０ｇ以上のものを合格として示して
いる。
表に示す結果から、明らかに本願発明に係る金バンプ用
金合金細線１−１２は、いずれもテール残りがなく、常
に正常なバンブの形成が可能であるとともに、接合強度
についても従来のものと比較して優れていることが判る
。
金合金細線１−１２は、いずれもテール残りがなく、常
に正常なバンブの形成が可能であるとともに、接合強度
についても従来のものと比較して優れていることが判る
。
（以下、余白）
［発明の効果］
以上説明したように本発明の金バンブ用金合金細線は、
Ｐｄを０．５〜１０重量％含有し、さらにＬ ａ、 Ｃ
ｅ、 Ｃａのうち１種または２ ＦＪ以上を０．０００
１〜０．０２重量％含有し、残部がＡｕおよび不可避不
純物からなる組成により構成したので、ワイヤレスホン
ディングにおいて常にテール残りがなく、しかも接合強
度に優れた正常なバンブ形成を行うことができる。
Ｐｄを０．５〜１０重量％含有し、さらにＬ ａ、 Ｃ
ｅ、 Ｃａのうち１種または２ ＦＪ以上を０．０００
１〜０．０２重量％含有し、残部がＡｕおよび不可避不
純物からなる組成により構成したので、ワイヤレスホン
ディングにおいて常にテール残りがなく、しかも接合強
度に優れた正常なバンブ形成を行うことができる。
第１図は本発明の金バンブ用金合金細線によって形成さ
れたバンブを示す斜視図、第２図は従来の金合金細線に
よって形成されたバンブを示す斜視図、第３図はフリッ
プチップ法によるチップの接続図、第４図はフィルムキ
ャリヤ法によるチップの接続図である。 １・・・・・ＩＣチップ、２・・・・・・バンブ（金属
突起）、３・・・・・・基板、４・・・・・・配線（導
体層）、５・・・・・・リード、６・・・・・・切断部
（ネック部）、 ７・・・・・・テール。
れたバンブを示す斜視図、第２図は従来の金合金細線に
よって形成されたバンブを示す斜視図、第３図はフリッ
プチップ法によるチップの接続図、第４図はフィルムキ
ャリヤ法によるチップの接続図である。 １・・・・・ＩＣチップ、２・・・・・・バンブ（金属
突起）、３・・・・・・基板、４・・・・・・配線（導
体層）、５・・・・・・リード、６・・・・・・切断部
（ネック部）、 ７・・・・・・テール。
Claims (1)
- Ｐｄを０．５〜１０重量％含有し、さらにＬａ、Ｃｅ、
Ｃａのうち１種または２種以上を０．０００１〜０．０
２重量％含有し、残部がＡｕおよび不可避不純物からな
ることを特徴とする金バンプ用金合金細線。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63245179A JP2737953B2 (ja) | 1988-09-29 | 1988-09-29 | 金バンプ用金合金細線 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63245179A JP2737953B2 (ja) | 1988-09-29 | 1988-09-29 | 金バンプ用金合金細線 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0291944A true JPH0291944A (ja) | 1990-03-30 |
| JP2737953B2 JP2737953B2 (ja) | 1998-04-08 |
Family
ID=17129788
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63245179A Expired - Fee Related JP2737953B2 (ja) | 1988-09-29 | 1988-09-29 | 金バンプ用金合金細線 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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