JPH0439944A - アルミニウムボンディングワイヤー - Google Patents
アルミニウムボンディングワイヤーInfo
- Publication number
- JPH0439944A JPH0439944A JP2146727A JP14672790A JPH0439944A JP H0439944 A JPH0439944 A JP H0439944A JP 2146727 A JP2146727 A JP 2146727A JP 14672790 A JP14672790 A JP 14672790A JP H0439944 A JPH0439944 A JP H0439944A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- added
- purity
- corrosion resistance
- bonding wire
- wire
- 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.)
- Pending
Links
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 title claims description 18
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 10
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 27
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 27
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 239000002131 composite material Substances 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 6
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 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
- H01L24/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
- H01L24/45—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
-
- 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
- H01L2224/45117—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 400°C and less than 950°C
- H01L2224/45124—Aluminium (Al) as principal constituent
-
- 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
- H01L2924/01013—Aluminum [Al]
-
- 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
- H01L2924/01028—Nickel [Ni]
-
- 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]
-
- 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
- H01L2924/0104—Zirconium [Zr]
-
- 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
- H01L2924/012—Semiconductor purity grades
- H01L2924/01205—5N purity grades, i.e. 99.999%
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
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〕
本発明は、半導体素子のアルミニウムボンディングワイ
ヤーに関するものである。
ヤーに関するものである。
従来、半導体素子の配線用リード線としては、線径が１
００〜５００μｍの高純度アルミニウム細線が用いられ
ている。しかしこの高純度アルミニウム細線は耐食性が
悪く、水分により腐食が生じるという問題がある。その
改良として微量のＮｊ及びその他の元素を含有したアル
ミニウム細線が提案されているが、この線ではまだ耐食
性が充分とはいえず、更に耐食性に優れたアルミニウム
細線が望まれている。
００〜５００μｍの高純度アルミニウム細線が用いられ
ている。しかしこの高純度アルミニウム細線は耐食性が
悪く、水分により腐食が生じるという問題がある。その
改良として微量のＮｊ及びその他の元素を含有したアル
ミニウム細線が提案されているが、この線ではまだ耐食
性が充分とはいえず、更に耐食性に優れたアルミニウム
細線が望まれている。
通常用いられている高純度アルミニウム細線では耐食性
が悪く、樹脂封止等を行なうと、高湿度下で樹脂のすき
まから侵入する水分により腐食が生じる。
が悪く、樹脂封止等を行なうと、高湿度下で樹脂のすき
まから侵入する水分により腐食が生じる。
また微量のＮｉ及びその他の元素を含有させて改良した
アルミニウム細線では耐食性が充分とは言えず、更に耐
食性を向上させるために添加元素量を多くしすぎると、
線が硬くなり、ボンディングにおいてチップ割れを起こ
す欠点がある。
アルミニウム細線では耐食性が充分とは言えず、更に耐
食性を向上させるために添加元素量を多くしすぎると、
線が硬くなり、ボンディングにおいてチップ割れを起こ
す欠点がある。
本発明はこれに鑑み種々検討の結果、ごく微量の添加元
素を含有させることにより、今までのものより耐食性が
優れたアルミニウムボンディングワイヤーを開発したも
のである。
素を含有させることにより、今までのものより耐食性が
優れたアルミニウムボンディングワイヤーを開発したも
のである。
即ち本発明の一つは、Ｆ ｅ ０．００１〜０．０２
ｗｔ％。
ｗｔ％。
Ｃｕ又はＺ ｒ ０．００１〜０．０２ｗｔ％を含み、
残部不純物を含む純度９９．９５ｗｔ％以上のＡｌから
なることを特徴とするものである。
残部不純物を含む純度９９．９５ｗｔ％以上のＡｌから
なることを特徴とするものである。
また本発明の他の一つは、Ｆｅ０．００１〜０．０２ｗ
ｔ％、Ｃｕ又はＺ ｒ ０．００１〜０．０２ｗｔ％
を含み、更にＮｉ０．ＯＱ１〜０．０２ｗｔ％を含み、
残部不純物を含む純度９９．９５ｗｔ％以上のＡｌから
なることを特徴とするものである。
ｔ％、Ｃｕ又はＺ ｒ ０．００１〜０．０２ｗｔ％
を含み、更にＮｉ０．ＯＱ１〜０．０２ｗｔ％を含み、
残部不純物を含む純度９９．９５ｗｔ％以上のＡｌから
なることを特徴とするものである。
更に本発明の他の一つは、Ｆｅ０．００１〜０．０２ｗ
ｔ％、 Ｃｕ ０．００１〜０．０２ｗｔ％、
Ｚｒ ０．００１〜０． ０２ｗｔ％を含み、更にＮ
ｉ ０．００１〜Ｑ、 ０２ｗｔ％を含み、残部不
純物を含む純度９９．９５ｗｔ％以上のＡｌからなるこ
とを特徴とするものである。
ｔ％、 Ｃｕ ０．００１〜０．０２ｗｔ％、
Ｚｒ ０．００１〜０． ０２ｗｔ％を含み、更にＮ
ｉ ０．００１〜Ｑ、 ０２ｗｔ％を含み、残部不
純物を含む純度９９．９５ｗｔ％以上のＡｌからなるこ
とを特徴とするものである。
また上記不純物中Ｔｉを０．０００５ｗｔ％以下とする
ことが望ましい。
ことが望ましい。
通常純度のＡｌ又はＡ１合金では、純度が高ければ高い
ほど、耐食性を増すが、９９．９９〜９９、９９９ｗｔ
％の高純度Ａｌになると、高純度になるほど腐食、特に
粒界腐食が発生し易くなる。
ほど、耐食性を増すが、９９．９９〜９９、９９９ｗｔ
％の高純度Ａｌになると、高純度になるほど腐食、特に
粒界腐食が発生し易くなる。
これは高温純水による腐食において顕著となる。
一方アルミニウムボンディングワイヤーでは含有元素量
が多くなりすぎると線が硬くなり、ボンディングにおい
てチップ割れを起す。このためアルミニウムボンディン
グワイヤーでは高純度のＡｌを使用せざるを得ない。
が多くなりすぎると線が硬くなり、ボンディングにおい
てチップ割れを起す。このためアルミニウムボンディン
グワイヤーでは高純度のＡｌを使用せざるを得ない。
本発明はこれに鑑み種々検討の結果、純度９９、９９９
ｗｔ％以上のＡｌに、ＦｅとＣｕ又はＺｒ１ＦｅとＣｕ
又はＺｒとＮｉあるいはＦｅとＣｕとＺｒとＮｉをごく
微量複合添加することにより、ボンディングワイヤーと
して充分使用に耐える耐食性が得られることを知見した
ものである。
ｗｔ％以上のＡｌに、ＦｅとＣｕ又はＺｒ１ＦｅとＣｕ
又はＺｒとＮｉあるいはＦｅとＣｕとＺｒとＮｉをごく
微量複合添加することにより、ボンディングワイヤーと
して充分使用に耐える耐食性が得られることを知見した
ものである。
しかしてＦｅの添加量を０．００１〜［１，０２ｗｔ％
。
。
Ｃｕ（７）添加量を０． ［１〜０．０２ｗｔ％、Ｚｒ
の添加量を０．００１〜０．０２ｗｔ％、Ｎｉの添加量
を０００１〜０．０２ｗｔ％と限定し、且つこれらの元
素を添加したＡｌの純度を９９．９５ｗｔ％以上に限定
したのは、何れも０．００１ｗｔ％未滴では、充分な耐
食性を得ることができず、それぞれの添加量が０゜０２
ｗｔ％を越えるか、あるいはこれらの元素を添加したＡ
ｌの純度が９９．９５ｗｔ％より悪くなると線が硬くな
りボンディングにおいてチップ割れを起すようになるた
めである。
の添加量を０．００１〜０．０２ｗｔ％、Ｎｉの添加量
を０００１〜０．０２ｗｔ％と限定し、且つこれらの元
素を添加したＡｌの純度を９９．９５ｗｔ％以上に限定
したのは、何れも０．００１ｗｔ％未滴では、充分な耐
食性を得ることができず、それぞれの添加量が０゜０２
ｗｔ％を越えるか、あるいはこれらの元素を添加したＡ
ｌの純度が９９．９５ｗｔ％より悪くなると線が硬くな
りボンディングにおいてチップ割れを起すようになるた
めである。
次に使用するＡｌ地金の純度を９９．９９９ｗｔ％以上
としたのは、上記添加元素以外の不純物が０、００１ｗ
ｔ％を越えると、線が硬くなり、更には逆に腐食が促進
するようになるためである。また不純物において、特に
Ｔｉは著しく耐食性を悪くするのて、０．０００５ｗｔ
％以下とすることが望ましい。
としたのは、上記添加元素以外の不純物が０、００１ｗ
ｔ％を越えると、線が硬くなり、更には逆に腐食が促進
するようになるためである。また不純物において、特に
Ｔｉは著しく耐食性を悪くするのて、０．０００５ｗｔ
％以下とすることが望ましい。
以下本発明の実施例について説明する。
純度９９．９９９ｗｔ％以上のＡｌ地金を用い、これに
添加元素を加えて第１表に示すＡ１合金を溶解鋳造し、
これを伸線加工して線径２００μｍのボンディングワイ
ヤーを製造した。これ等ボンディングワイヤーについて
プレッシャークツカーテストを行い、テスト後の引張試
験により耐食性の優劣を判断し、その結果を第１表に併
記した。
添加元素を加えて第１表に示すＡ１合金を溶解鋳造し、
これを伸線加工して線径２００μｍのボンディングワイ
ヤーを製造した。これ等ボンディングワイヤーについて
プレッシャークツカーテストを行い、テスト後の引張試
験により耐食性の優劣を判断し、その結果を第１表に併
記した。
プレッシャークツカーテストは温度１５０℃。
湿度１００％、１００時間の条件により行い、テスト後
の引張試験により耐食性の非常に優れたものを◎印、優
れたものを○印、やや劣るものをΔ印、劣るものをＸ印
で表した。
の引張試験により耐食性の非常に優れたものを◎印、優
れたものを○印、やや劣るものをΔ印、劣るものをＸ印
で表した。
第１表から明らかなように、本発明例Ｎ１１ｌ〜１５は
何れも耐食性に優れ、かつ柔らかいことが判る。
何れも耐食性に優れ、かつ柔らかいことが判る。
これに対し本発明の合金組成範囲から外れる比較例ｋ１
７〜２１では何れも耐食性が劣り、本発明の合金組成範
囲内であってもＴｉを０．０００５ｗｔ％以上含む本発
明例阻１６では耐食性がやや劣ることが判る。
７〜２１では何れも耐食性が劣り、本発明の合金組成範
囲内であってもＴｉを０．０００５ｗｔ％以上含む本発
明例阻１６では耐食性がやや劣ることが判る。
このように本発明によれば、耐食性が優れ、かつ柔らか
く、ボンディング時にチップ割れを起すことのないアル
ミニウムボンディングワイヤーが得られる顕著な効果を
奏するものである。
く、ボンディング時にチップ割れを起すことのないアル
ミニウムボンディングワイヤーが得られる顕著な効果を
奏するものである。
Claims (4)
- （１）Ｆｅ０．００１〜０．０２ｗｔ％，Ｃｕ又はＺｒ
０．００１〜０．０２ｗｔ％を含み、残部不純物を含む
純度９９．９５ｗｔ％以上のＡｌからなることを特徴と
するアルミニウムボンディングワイヤー。 - （２）Ｆｅ０．０００１〜０．０２ｗｔ％，Ｃｕ又はＺ
ｒ０．００１〜０．０２ｗｔ％を含み、更にＮｉ０．０
０１〜０．０２ｗｔ％を含み、残部不純物を含む純度９
９．９５ｗｔ％以上のＡｌからなることを特徴とするア
ルミニウムボンディングワイヤー。 - （３）Ｆｅ０．００１〜０．０２ｗｔ％，Ｃｕ０．００
１〜０．０２ｗｔ％，Ｚｒ０．００１〜０．０２ｗｔ％
を含み、更にＮｉ０．００１〜０．０２ｗｔ％を含み、
残部不純物を含む純度９９．９５ｗｔ％以上のＡｌから
なることを特徴とするアルミニウムボンディングワイヤ
ー。 - （４）不純物中をＴｉ０．０００５ｗｔ％以下とする請
求項（１），（２）又は（３）記載のアルミニウムボン
ディングワイヤー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2146727A JPH0439944A (ja) | 1990-06-05 | 1990-06-05 | アルミニウムボンディングワイヤー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2146727A JPH0439944A (ja) | 1990-06-05 | 1990-06-05 | アルミニウムボンディングワイヤー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0439944A true JPH0439944A (ja) | 1992-02-10 |
Family
ID=15414209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2146727A Pending JPH0439944A (ja) | 1990-06-05 | 1990-06-05 | アルミニウムボンディングワイヤー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0439944A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009530872A (ja) * | 2006-03-20 | 2009-08-27 | フェアチャイルド・セミコンダクター・コーポレーション | 細いアルミニウムワイヤのためのアルミニウムバンプボンディング |
| JP5159000B1 (ja) * | 2012-06-13 | 2013-03-06 | 田中電子工業株式会社 | 半導体装置接続用アルミニウム合金細線 |
| JP5281191B1 (ja) * | 2012-12-28 | 2013-09-04 | 田中電子工業株式会社 | パワ−半導体装置用アルミニウム合金細線 |
| WO2022045133A1 (ja) * | 2020-08-31 | 2022-03-03 | 日鉄マイクロメタル株式会社 | Ａｌ配線材 |
-
1990
- 1990-06-05 JP JP2146727A patent/JPH0439944A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009530872A (ja) * | 2006-03-20 | 2009-08-27 | フェアチャイルド・セミコンダクター・コーポレーション | 細いアルミニウムワイヤのためのアルミニウムバンプボンディング |
| JP5159000B1 (ja) * | 2012-06-13 | 2013-03-06 | 田中電子工業株式会社 | 半導体装置接続用アルミニウム合金細線 |
| JP5281191B1 (ja) * | 2012-12-28 | 2013-09-04 | 田中電子工業株式会社 | パワ−半導体装置用アルミニウム合金細線 |
| WO2022045133A1 (ja) * | 2020-08-31 | 2022-03-03 | 日鉄マイクロメタル株式会社 | Ａｌ配線材 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4413106B2 (ja) | ヒートシンク用アルミニウム合金材及びその製造法 | |
| JPH0439944A (ja) | アルミニウムボンディングワイヤー | |
| JPS6365039A (ja) | 電子電気機器用銅合金 | |
| JPS6158541B2 (ja) | ||
| JPH0216579B2 (ja) | ||
| JPS6046340A (ja) | リ−ドフレ−ム用銅合金 | |
| JP2787946B2 (ja) | 高温強度および高温耐食性にすぐれたＮｉ基単結晶超合金 | |
| JPS61179841A (ja) | 半導体素子ボンデイング用アルミニウム線材 | |
| JPS62260033A (ja) | 高強度および高硬度を有する耐食性Ｎｉ基合金線材 | |
| JPH04184946A (ja) | 半導体装置用銅合金極細線及び半導体装置 | |
| US4569825A (en) | Palladium dental alloy | |
| JPS6365038A (ja) | 電子電気機器用銅合金 | |
| JPS6365748B2 (ja) | ||
| JPH11243171A (ja) | リードフレーム用銅合金 | |
| JPS61179839A (ja) | 半導体素子ボンデイング用アルミニウム線材 | |
| JPH06172896A (ja) | 高力高導電性銅合金 | |
| JP3550812B2 (ja) | ボンディングワイヤ | |
| JP3254848B2 (ja) | 割れ感受性の小さい加圧鋳造用マグネシウム合金 | |
| KR930002806B1 (ko) | 반도체 소자의 본딩(bonding)용 금선(金線) | |
| JP2766706B2 (ja) | ボンデイングワイヤー | |
| JPS60248857A (ja) | ボンデイングワイヤ用アルミニウム合金 | |
| JPS645460B2 (ja) | ||
| JPH06184666A (ja) | 高力高導電性銅合金 | |
| JPH04229631A (ja) | ボンデイングワイヤー | |
| JPH10321662A (ja) | ボンディングワイヤ |