JPH048944B2 - - Google Patents

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JPH048944B2
JPH048944B2 JP57232099A JP23209982A JPH048944B2 JP H048944 B2 JPH048944 B2 JP H048944B2 JP 57232099 A JP57232099 A JP 57232099A JP 23209982 A JP23209982 A JP 23209982A JP H048944 B2 JPH048944 B2 JP H048944B2
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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チツプ電極と外部リード
とを接続するために使用する半導体素子用ボンデ
イングAu線に関する。 （従来技術とその課題） 従来、ボンデイング用Au線として、高純度Au
にBeを0.0001〜0.0008wt％含有させることによつ
て、Au線の常温引張り強さを高めることが知ら
れている（特開昭53−112059号公報）。 又、上記Be添加に代替するものとして、高純
度AuにPbを0.0001〜0.01wt％含有せしめるAu線
が知られ（特開昭57−90954号公報）、その実施例
記載によれば、99.99％AuにPbを0.006wt％含有
させることにより前記Be添加と同様の引張り強
さ18.3Kg／mm3（9.0ｇ）を確保でき、Beの代替と
して有効である旨説明されている。 さらに、上記従来技術は何れも、Be又はPbを
添加しない高純度Au線に較べた場合、高温時に
おいて軟化が少なく、引張り強さなど高温特性に
優れることが記載されている。 しかしながら、上記高温特性に着目すれば、常
温の引張り強さのデータを開示するも、高温時の
データが実証されていないことから知られるよう
に、常温における引張り強さの改善をもつて高温
時の強度向上を推測しているにすぎないものであ
る。 しかるに、Au線一般において、引張り強さは
常温時より高温時で強度降下し、その強度降下は
添加元素により異なるが、前記従来技術のBe添
加又はPb添加の場合、その高温時の引張り強さ
は表中の試料No.８，９（従来品）の通りである。 そのデータより、Be添加又はPb添加のAu線は
高純度Au（試料No.７）に較べて高温特性が改善さ
れることが実証されるものの、ボンデイング特性
の向上、すなわち高速ボンデイングに対応できる
断線の防止やボール形状の安定化を図るに必要限
な高温時の引張り強さ（4.5ｇ）及び伸び（２％）
には達し得なかつた。 又、上記試料No.８，９のデータより一般的には
高純度AuにBe及びPbの２種を添加しても、高温
時の引張り強さは両元素の理論的平均値（3.8＋
4.3／２＝4.05）程度となつても、それ以上の前
記必要限な強度が得られないと想定するであろ
う。 而して本発明者はBeとPbとが所定含有量にお
いて高温時に相乗作用があることを発見して、常
温における機械的強度を確保するとともに高温時
における必要限な引張り強さ（4.5ｇ）及び伸び
（２％）を保持するボンデイング用Au線を提供せ
んとするものである。 （課題を解決するための手段） 斯る安定化のボンデイングAu線は、高純度Au
（99.99％以上）にBeを0.0003〜0.001wt％及びPb
を0.001〜0.007wt％含有せしめたことを特徴とす
る。 上記Be及びPbは高純度Auに添加することによ
り、特にAu線の常温機械的強度を高め、高温域
においてBeとPbとの相乗効果により常温機械的
強度の降下を小さく抑えて機械的強度を確保す
る。 而して安定化Au線はBe及びPbにより機械的強
度を補強して、高温時における必要限な伸び（２
％）及び引張り強さ（4.5ｇ）を保持させるもの
である。 上記Be、Pbの含有量は、少なすぎる場合には
所定の機械的強度が得られず、過多の場合には電
気抵抗が増大するとともに溶断後のボール形状が
安定せず、且つボンデイング時の加熱温度で結晶
粒界破断を起こし易い不具合があるので、以下の
実施例より前述範囲に設定する。 （実施例） 実施例において試料No.１〜６は高純度AuにBe
及びPbを所定の含有量添加して溶解鋳造し、次
に溝ロール加工を施し、その途中で焼なまし処理
をした後に線引加工で0.025mmφの極細Au線にし
たもので、No.１〜５は本発明実施品、No.６はBe
の含有量が本発明範囲を越えた比較品、試料No.７
は添加元素を含有しない0.025mmφの極細Au線、
試料No.８はBe添加、試料No.９はPb添加の0.025mm
φAu線とした従来品である。 而して、上記各試料を常温において伸びが一定
（４％）なるところで引張り強さを測定し、又、
ワイヤボンデイング時における加熱温度に代えて
250℃で30秒間保持した状態における引張り強さ
及び伸びを測定し、その結果を次表に示す。
【表】
【表】 上記表より本発明実施品が従来品に較べて引張
り強度が補強され、ボンデイング特性に必要限の
引張り強度及び伸び特性が確保できたことを知る
ことができた。 尚、試料No.６は加熱時におけるボール形状が不
安定であり、しかも結晶粒界破断を起こす現象が
みられた。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 高純度AuにBeを0.0003〜0.001wt％及びPb
    を0.001〜0.007wt％含有せしめたことを特徴とす
    る半導体素子用Au線。
JP57232099A 1982-12-24 1982-12-24 半導体素子用ボンデイング金線 Granted JPS59119752A (ja)

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JPS59119752A JPS59119752A (ja) 1984-07-11
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62228440A (ja) * 1986-03-28 1987-10-07 Matsuda Kikinzoku Kogyo Kk 半導体素子ボンデイング用金線
US5491034A (en) * 1988-05-02 1996-02-13 Nippon Steel Corporation Bonding wire for semiconductor element
JP2003047216A (ja) * 2001-08-03 2003-02-14 Moric Co Ltd 電機子巻線方法及び装置並びに電機子
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