JPH0418465B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0418465B2 JPH0418465B2 JP60166843A JP16684385A JPH0418465B2 JP H0418465 B2 JPH0418465 B2 JP H0418465B2 JP 60166843 A JP60166843 A JP 60166843A JP 16684385 A JP16684385 A JP 16684385A JP H0418465 B2 JPH0418465 B2 JP H0418465B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bonding
- wire
- alloy
- thin
- group
- 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 - Lifetime
Links
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 12
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 claims description 11
- -1 mercaptobenzene compound Chemical class 0.000 claims description 6
- RMVRSNDYEFQCLF-UHFFFAOYSA-N phenyl mercaptan Natural products SC1=CC=CC=C1 RMVRSNDYEFQCLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 4
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 claims description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 claims description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 2
- 125000000449 nitro group Chemical group [O-][N+](*)=O 0.000 claims description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 14
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 4
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 4
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- YXIWHUQXZSMYRE-UHFFFAOYSA-N 1,3-benzothiazole-2-thiol Chemical compound C1=CC=C2SC(S)=NC2=C1 YXIWHUQXZSMYRE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021364 Al-Si alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- QRUDEWIWKLJBPS-UHFFFAOYSA-N benzotriazole Chemical compound C1=CC=C2N[N][N]C2=C1 QRUDEWIWKLJBPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012964 benzotriazole Substances 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 2
- 238000012858 packaging process Methods 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- YHMYGUUIMTVXNW-UHFFFAOYSA-N 1,3-dihydrobenzimidazole-2-thione Chemical compound C1=CC=C2NC(S)=NC2=C1 YHMYGUUIMTVXNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FLFWJIBUZQARMD-UHFFFAOYSA-N 2-mercapto-1,3-benzoxazole Chemical compound C1=CC=C2OC(S)=NC2=C1 FLFWJIBUZQARMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GUGDWCNTMFYFRB-UHFFFAOYSA-N 2-sulfanylidene-3h-1,3-benzoxazole-5-carboxylic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C2OC(=S)NC2=C1 GUGDWCNTMFYFRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FGCBXPQTMIARGH-UHFFFAOYSA-N 5-amino-3h-1,3-benzoxazole-2-thione Chemical compound NC1=CC=C2OC(S)=NC2=C1 FGCBXPQTMIARGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SSWZUOXLFTXIEZ-UHFFFAOYSA-N 5-methyl-3h-1,3-benzoxazole-2-thione Chemical compound CC1=CC=C2OC(=S)NC2=C1 SSWZUOXLFTXIEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910018125 Al-Si Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018520 Al—Si Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001020 Au alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001342 Bakelite® Polymers 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910017532 Cu-Be Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017755 Cu-Sn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002482 Cu–Ni Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017827 Cu—Fe Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017818 Cu—Mg Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017927 Cu—Sn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017945 Cu—Ti Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001096 P alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 1
- 229910000676 Si alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004637 bakelite Substances 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- GPTXWRGISTZRIO-UHFFFAOYSA-N chlorquinaldol Chemical compound ClC1=CC(Cl)=C(O)C2=NC(C)=CC=C21 GPTXWRGISTZRIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/43—Manufacturing methods
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/43—Manufacturing methods
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
- H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
- H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/45001—Core members of the connector
- H01L2224/45099—Material
- H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
- H01L2224/45138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
- H01L2224/45147—Copper (Cu) as principal constituent
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
- H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4554—Coating
- H01L2224/45565—Single coating layer
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
- H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4554—Coating
- H01L2224/45599—Material
- H01L2224/4569—Material with a principal constituent of the material being a polymer, e.g. polyester, phenolic based polymer, epoxy
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
- H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4554—Coating
- H01L2224/45599—Material
- H01L2224/45693—Material with a principal constituent of the material being a solid not provided for in groups H01L2224/456 - H01L2224/45691, e.g. allotropes of carbon, fullerene, graphite, carbon-nanotubes, diamond
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/00014—Technical content checked by a classifier the subject-matter covered by the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group, being disclosed without further technical details
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01029—Copper [Cu]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Description
本発明はIC、トランジスター、ダイオード等
の半導体に用いられるCu又はCu合金からなるボ
ンデイング細線に関し、特に防錆力を劣化させず
にボンデイング性を安定に維持せしめたものであ
る。 従来の技術 従来IC、LSI又はハイブリツドIC等の半導体に
おいて、Siチツプなどの半導体素子上に形成され
た電極とリードフレーム又は基板リードとを電気
的に接続するために、AuやAl−Si合金からなる
線径15〜60μｍ程度の細線が用いられている。Au
細線は生産性の高い熱融着法や超音波熱圧着法に
よるボンデイングが可能で、耐食性も優れている
ところから広く利用されているが、著しく高価で
ある。またAl−Si合金細線はAu細線に比して安
価であるが、大気中において熱融着法を適用する
ことができないため生産性が劣り、また腐食し易
いため半導体の使用時に断線等の故障を起し易
い。特にエポキシ樹脂等の汎用樹脂モールド半導
体では該樹脂の透湿性と塩素汚染によるAl−Si
合金細線の腐食が大きな問題となつている。 このため安価で比較的に耐食性も優れている
CuやCu合金細線が提案され、検討が進められて
いる。CuやCu合金細線によれば、SiチツプとAl
−Si合金細線のボンデイングにおけるパープルプ
ラグ問題が回避でき、更に最近のメツキレスの
Cu又はCu合金リードフレームを用いる直接ワイ
ヤーボンデイングでは同種の金属接合となり、接
合性が安定化すると共に樹脂封止後の耐湿性にも
優れている特徴を有している。 発明が解決しようとする問題点 一般にCu及びCu合金は酸化され易く、従来は
防錆材としてベンゾトリアゾールやその誘導体を
塗布しているが、過剰の塗布はボンデイングワイ
ヤーのボール形成性を劣化せしめるばかりか、ボ
ンデイング時の温度及び荷重を高くするため、Si
チツプの損傷を招く恐れがある。また薄い塗布で
は防錆力を低下し、ボンデイングの接合性を低下
し、更に細線の摩擦力を高くして使用時に断線が
起り易い欠点がある。 問題点を解決するための手段 本発明はこれに鑑み種々検討の結果、Cu又は
Cu合金からなるボンデイング細線の防錆力を劣
化させることなくボンデイング性を安定に維持で
きる半導体ボンデイング細線を開発したもので、
Cu又はCu合金細線の表面に、次式で示すメルカ
プトベンゼン化合物 ただしＸはＯ、Ｓ又はNH、ＲはＣ数１〜８の
脂肪族炭化水素又はカルボン基、アミノ基、ニト
ロ基又はハロゲン基又は水素 を塗布したことを特徴とするものである。 本発明におけるCu又はCu合金細線としては、
無酸素銅、タプピツチ銅等の純銅の他、Cu−Be、
Cu−Mg、Cu−Ti、Cu−Sn、Cu−Ni、Cu−Fe
等の合金細線が用いられる。 また上記メルカプトベンゼン化合物としては２
−メルカプトベンゾオキサゾール、２−メルカプ
トベンゾチアゾール、２−メルカプトベンゾイミ
ダゾールの他、２−メルカプト５−メチルベンゾ
オキサゾール、２−メルカプト６−プロピルベン
ゾオキサゾール、２−メルカプト５−カルボキシ
ベンゾオキサゾール、２−メルカプト５−アミノ
ベンゾオキサゾール、２−メルカプト８−オクチ
ルベンゾオキサゾール等が用いられ、これ等化合
物の付着又は塗布にはトルエン等の溶剤に0.05〜
0.5w／ｕ％溶解し、これにCu又はCu合金細線を
５〜30分間浸漬した後、乾燥することが望まし
く、濃度が0.05w／ｕ％未満では効果か小さく、
0.5w／ｕ％を超えると効果が飽和するため経済
的でない。 作 用 Cu又はCu合金細線の表面に上記化合物を付着
又は塗布することにより、ボンデイング細線とし
ての防錆力を高め、かつボールボンド時のボール
形成能を良好に維持し、更にSiチツプ、CuやCu
合金からなるリードフレーム及びこれにAg等を
メツキしたりリードフレームと安定して良好なボ
ンデイングを行なうことができるようになり、半
導体の信頼性をより一層向上することができる。
またボンデイング細線としての滑り性も向上する
ため、ボンデイング時のキヤピラリー等との接触
部での問題も解消し、高速自動ボンダによる作業
を容易にする。尚上記化合物に低沸点のポリオキ
シエチレン付加物を共存させて用いると更に効果
的である。 しかして上記(1)式におけるＲのＣ数を１〜８と
限定したのは、Ｃ数が９以上では分解又は揮発温
度が上昇し、良好なボンデイングが得られないた
めであり、特にアミノ基やハロゲン基では分解し
てリードフレームやボンデイング細線の表面に残
留し、エポキシ等の樹脂封止後の加湿試験時にSi
チツプ上のAl細線の腐食を促進する原因となる。 実施例 １ 線径25μｍに伸線加工した無酸素銅線（純度
99.999％）破断荷重10.3ｇ、伸び21％）を連続電
解脱脂した。これを第１表に示す化合物を溶解し
たトルエン中に10分間浸漬した後、乾燥してボン
デイング細線とした。 これ等について劣化処理（温度50％、湿度95％
の雰囲気中に24時間曝露）した後、10％H2−N2
雰囲気中でCu−0.15％Cr−0.1％Sn−0.0001％Ｐ
合金からなるリードフレーム上に超音波併用熱圧
着法によりボールボンドを100回宛行なつた。ボ
ンデイング条件はステージ温度を270℃、300℃、
325℃とし、荷重50ｇ、超音波出力0.1W、時間50
ミリ秒とした。 このようなボンデイングにおいてボール形状を
観察すると共に、ボンデイング後プル試験を行な
つてボンデイング強度及び細線の破断率を測定し
た。これ等の結果を第１表に併記した。
の半導体に用いられるCu又はCu合金からなるボ
ンデイング細線に関し、特に防錆力を劣化させず
にボンデイング性を安定に維持せしめたものであ
る。 従来の技術 従来IC、LSI又はハイブリツドIC等の半導体に
おいて、Siチツプなどの半導体素子上に形成され
た電極とリードフレーム又は基板リードとを電気
的に接続するために、AuやAl−Si合金からなる
線径15〜60μｍ程度の細線が用いられている。Au
細線は生産性の高い熱融着法や超音波熱圧着法に
よるボンデイングが可能で、耐食性も優れている
ところから広く利用されているが、著しく高価で
ある。またAl−Si合金細線はAu細線に比して安
価であるが、大気中において熱融着法を適用する
ことができないため生産性が劣り、また腐食し易
いため半導体の使用時に断線等の故障を起し易
い。特にエポキシ樹脂等の汎用樹脂モールド半導
体では該樹脂の透湿性と塩素汚染によるAl−Si
合金細線の腐食が大きな問題となつている。 このため安価で比較的に耐食性も優れている
CuやCu合金細線が提案され、検討が進められて
いる。CuやCu合金細線によれば、SiチツプとAl
−Si合金細線のボンデイングにおけるパープルプ
ラグ問題が回避でき、更に最近のメツキレスの
Cu又はCu合金リードフレームを用いる直接ワイ
ヤーボンデイングでは同種の金属接合となり、接
合性が安定化すると共に樹脂封止後の耐湿性にも
優れている特徴を有している。 発明が解決しようとする問題点 一般にCu及びCu合金は酸化され易く、従来は
防錆材としてベンゾトリアゾールやその誘導体を
塗布しているが、過剰の塗布はボンデイングワイ
ヤーのボール形成性を劣化せしめるばかりか、ボ
ンデイング時の温度及び荷重を高くするため、Si
チツプの損傷を招く恐れがある。また薄い塗布で
は防錆力を低下し、ボンデイングの接合性を低下
し、更に細線の摩擦力を高くして使用時に断線が
起り易い欠点がある。 問題点を解決するための手段 本発明はこれに鑑み種々検討の結果、Cu又は
Cu合金からなるボンデイング細線の防錆力を劣
化させることなくボンデイング性を安定に維持で
きる半導体ボンデイング細線を開発したもので、
Cu又はCu合金細線の表面に、次式で示すメルカ
プトベンゼン化合物 ただしＸはＯ、Ｓ又はNH、ＲはＣ数１〜８の
脂肪族炭化水素又はカルボン基、アミノ基、ニト
ロ基又はハロゲン基又は水素 を塗布したことを特徴とするものである。 本発明におけるCu又はCu合金細線としては、
無酸素銅、タプピツチ銅等の純銅の他、Cu−Be、
Cu−Mg、Cu−Ti、Cu−Sn、Cu−Ni、Cu−Fe
等の合金細線が用いられる。 また上記メルカプトベンゼン化合物としては２
−メルカプトベンゾオキサゾール、２−メルカプ
トベンゾチアゾール、２−メルカプトベンゾイミ
ダゾールの他、２−メルカプト５−メチルベンゾ
オキサゾール、２−メルカプト６−プロピルベン
ゾオキサゾール、２−メルカプト５−カルボキシ
ベンゾオキサゾール、２−メルカプト５−アミノ
ベンゾオキサゾール、２−メルカプト８−オクチ
ルベンゾオキサゾール等が用いられ、これ等化合
物の付着又は塗布にはトルエン等の溶剤に0.05〜
0.5w／ｕ％溶解し、これにCu又はCu合金細線を
５〜30分間浸漬した後、乾燥することが望まし
く、濃度が0.05w／ｕ％未満では効果か小さく、
0.5w／ｕ％を超えると効果が飽和するため経済
的でない。 作 用 Cu又はCu合金細線の表面に上記化合物を付着
又は塗布することにより、ボンデイング細線とし
ての防錆力を高め、かつボールボンド時のボール
形成能を良好に維持し、更にSiチツプ、CuやCu
合金からなるリードフレーム及びこれにAg等を
メツキしたりリードフレームと安定して良好なボ
ンデイングを行なうことができるようになり、半
導体の信頼性をより一層向上することができる。
またボンデイング細線としての滑り性も向上する
ため、ボンデイング時のキヤピラリー等との接触
部での問題も解消し、高速自動ボンダによる作業
を容易にする。尚上記化合物に低沸点のポリオキ
シエチレン付加物を共存させて用いると更に効果
的である。 しかして上記(1)式におけるＲのＣ数を１〜８と
限定したのは、Ｃ数が９以上では分解又は揮発温
度が上昇し、良好なボンデイングが得られないた
めであり、特にアミノ基やハロゲン基では分解し
てリードフレームやボンデイング細線の表面に残
留し、エポキシ等の樹脂封止後の加湿試験時にSi
チツプ上のAl細線の腐食を促進する原因となる。 実施例 １ 線径25μｍに伸線加工した無酸素銅線（純度
99.999％）破断荷重10.3ｇ、伸び21％）を連続電
解脱脂した。これを第１表に示す化合物を溶解し
たトルエン中に10分間浸漬した後、乾燥してボン
デイング細線とした。 これ等について劣化処理（温度50％、湿度95％
の雰囲気中に24時間曝露）した後、10％H2−N2
雰囲気中でCu−0.15％Cr−0.1％Sn−0.0001％Ｐ
合金からなるリードフレーム上に超音波併用熱圧
着法によりボールボンドを100回宛行なつた。ボ
ンデイング条件はステージ温度を270℃、300℃、
325℃とし、荷重50ｇ、超音波出力0.1W、時間50
ミリ秒とした。 このようなボンデイングにおいてボール形状を
観察すると共に、ボンデイング後プル試験を行な
つてボンデイング強度及び細線の破断率を測定し
た。これ等の結果を第１表に併記した。
【表】
第１表から明らかなように本発明品No.１〜14は
何れもボールボンデイングに不可欠なボール形状
を損なうことなく、ボンデイング後のプル強度を
向上し、破断率を著しく低減することが判る。こ
れに対し無処理の比較品No.15ではボールボンデイ
ングが不可能であり、またベンゾトリアゾールを
塗布した比較品No.16〜19では良好なボール形状が
得られず、プル強度も低く、破断率も大きいこと
が判る。 実施例 ２ スタンピング加工したCu−0.5％Cr−0.1％Sn
−0.0001％Ｐ合金からなる14ピンのリードフレー
ムを用い、これに10％H2−N2雰囲気中でSiチツ
プを搭載した後、同じ雰囲気中でボンデイングを
行なつた。ボンデイング細線には第１表中本発明
品No.３、No.11、比較品No.17及びAu線を用い、何
れも温度50℃、湿度95％の雰囲気中で24時間劣化
処理を施した後、ステージ温度300℃、荷重50ｇ、
超音波出力0.1W、時間50μ秒の条件でそれぞれ20
個のボンデイングを行なつてボンデイング不良数
を求めた。次にこれをエポキシ樹脂（住友ベーク
ライト製スミコン＃6100）により低圧封止して封
止不良数を求めた。続いてこれを230℃の半田浴
中に10秒間浸漬してからプレツシヤークツカーテ
スト（温度121℃、湿度85％の雰囲気中に1000時
間曝露）を行なつて電気特性を調べて故障数を求
めた。これ等の結果を第２表に示す。
何れもボールボンデイングに不可欠なボール形状
を損なうことなく、ボンデイング後のプル強度を
向上し、破断率を著しく低減することが判る。こ
れに対し無処理の比較品No.15ではボールボンデイ
ングが不可能であり、またベンゾトリアゾールを
塗布した比較品No.16〜19では良好なボール形状が
得られず、プル強度も低く、破断率も大きいこと
が判る。 実施例 ２ スタンピング加工したCu−0.5％Cr−0.1％Sn
−0.0001％Ｐ合金からなる14ピンのリードフレー
ムを用い、これに10％H2−N2雰囲気中でSiチツ
プを搭載した後、同じ雰囲気中でボンデイングを
行なつた。ボンデイング細線には第１表中本発明
品No.３、No.11、比較品No.17及びAu線を用い、何
れも温度50℃、湿度95％の雰囲気中で24時間劣化
処理を施した後、ステージ温度300℃、荷重50ｇ、
超音波出力0.1W、時間50μ秒の条件でそれぞれ20
個のボンデイングを行なつてボンデイング不良数
を求めた。次にこれをエポキシ樹脂（住友ベーク
ライト製スミコン＃6100）により低圧封止して封
止不良数を求めた。続いてこれを230℃の半田浴
中に10秒間浸漬してからプレツシヤークツカーテ
スト（温度121℃、湿度85％の雰囲気中に1000時
間曝露）を行なつて電気特性を調べて故障数を求
めた。これ等の結果を第２表に示す。
【表】
第２表から明らかなように本発明品No.３、No.11
は何れも比較品No.17及びAu線No.20を用いたもの
より不良発生数が少なく、半導体のパツケージ工
程を安定して行なうことができる。 発明の効果 このように本発明によれば半導体用ボンデイン
グ細線として防錆力を劣化することなくボンデイ
ング性を向上し、半導体のパツケージング工程を
安定化させ、半導体の品質、特性を向上すること
ができる等工業上顕著な効果を奏するものであ
る。
は何れも比較品No.17及びAu線No.20を用いたもの
より不良発生数が少なく、半導体のパツケージ工
程を安定して行なうことができる。 発明の効果 このように本発明によれば半導体用ボンデイン
グ細線として防錆力を劣化することなくボンデイ
ング性を向上し、半導体のパツケージング工程を
安定化させ、半導体の品質、特性を向上すること
ができる等工業上顕著な効果を奏するものであ
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Cu又はCu合金細線の表面に、次式を示すメ
ルカプトベンゼン化合物 ただしＸはＯ、Ｓ又はNH、ＲはＣ数１〜８の
脂肪族炭化水素基又はカルボン基、アミノ基、ニ
トロ基又はハロゲン基又は水素を塗布したことを
特徴とする半導体用ボンデイング細線。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60166843A JPS6229154A (ja) | 1985-07-30 | 1985-07-30 | 半導体用ボンデイング細線 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60166843A JPS6229154A (ja) | 1985-07-30 | 1985-07-30 | 半導体用ボンデイング細線 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6229154A JPS6229154A (ja) | 1987-02-07 |
| JPH0418465B2 true JPH0418465B2 (ja) | 1992-03-27 |
Family
ID=15838678
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60166843A Granted JPS6229154A (ja) | 1985-07-30 | 1985-07-30 | 半導体用ボンデイング細線 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6229154A (ja) |
-
1985
- 1985-07-30 JP JP60166843A patent/JPS6229154A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6229154A (ja) | 1987-02-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7524702B2 (en) | Conductor substrate, semiconductor device and production method thereof | |
| JPH03504659A (ja) | 銅含有リードフレームに対するプラスチック封入体の粘着度を向上させる方法 | |
| JP7036838B2 (ja) | 半導体装置用ボンディングワイヤ | |
| JP6452661B2 (ja) | 半導体装置用ボンディングワイヤ | |
| JP2000307051A (ja) | 銅及び銅基合金とその製造方法 | |
| JPH0418465B2 (ja) | ||
| JP2797846B2 (ja) | 樹脂封止型半導体装置のＣｕ合金製リードフレーム材 | |
| JP2687195B2 (ja) | 銅の変色防止液 | |
| JP3590603B2 (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
| JPS6142941A (ja) | 半導体用リ−ドフレ−ム | |
| JP3120940B2 (ja) | 半導体素子用球形バンプ | |
| JPS62130249A (ja) | ボンデイング用銅細線 | |
| JPH09116064A (ja) | リードフレーム材 | |
| JPS6180844A (ja) | 半導体リ−ドフレ−ム用条材 | |
| JPH08204081A (ja) | 半導体装置用リードフレーム及び半導体装置とその製造法 | |
| Maneeroth et al. | Enhancement of 8 Leads Small Outline Integrated Circuit Package with AuPd Coated Cu Wire Bonding for Automotive Devices | |
| JPS6240753A (ja) | 半導体リ−ドフレ−ム | |
| JPS6184852A (ja) | 半導体リ−ドフレ−ム | |
| JPH02170935A (ja) | ダイレクトボンディング性の良好な銅合金 | |
| JPS62133039A (ja) | 鉄−ニツケル合金 | |
| JPH047863A (ja) | 半導体用リードフレーム材料 | |
| JPS63202050A (ja) | 半導体の製造方法 | |
| JPS628533A (ja) | 金めつきされた電子部品パツケ−ジ | |
| JPS61208246A (ja) | リ−ドフレ−ム | |
| JPS6341057A (ja) | Ａｇ被覆電子部品用リ−ド材 |