JPH05160185A - 半導体素子用のPd極細線 - Google Patents
半導体素子用のPd極細線Info
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- JPH05160185A JPH05160185A JP3320426A JP32042691A JPH05160185A JP H05160185 A JPH05160185 A JP H05160185A JP 3320426 A JP3320426 A JP 3320426A JP 32042691 A JP32042691 A JP 32042691A JP H05160185 A JPH05160185 A JP H05160185A
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- 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
- H01L2224/45163—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 1550°C
- H01L2224/45164—Palladium (Pd) as principal constituent
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- H01L2924/01074—Tungsten [W]
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- H01L2924/01082—Lead [Pb]
-
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- H01L2924/012—Semiconductor purity grades
- H01L2924/01203—3N purity grades, i.e. 99.9%
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- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】所定の組成範囲でボールの真球度及び高温接合
強度を改善すること。 【構成】Mo,Wの1種又は2種を10〜500 at.ppmを添
加し、残部が不可避不純物を含み純度99.9%以上のPd
からなる半導体素子用のPd極細線。
強度を改善すること。 【構成】Mo,Wの1種又は2種を10〜500 at.ppmを添
加し、残部が不可避不純物を含み純度99.9%以上のPd
からなる半導体素子用のPd極細線。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体素子用のPd極細
線、詳しくは半導体チップ上の電極と外部リードとを接
続するワイヤボンディング用又はバンプ電極用の 0.1mm
φ以下のPd極細線に関する。
線、詳しくは半導体チップ上の電極と外部リードとを接
続するワイヤボンディング用又はバンプ電極用の 0.1mm
φ以下のPd極細線に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、半導体素子用の高純度Pd極細線
として、99.995wt%以上の極細線や99.97 wt%以上
の極細線が知られている(特公平2-37698 号公報、特開
昭56-169342 号公報)。
として、99.995wt%以上の極細線や99.97 wt%以上
の極細線が知られている(特公平2-37698 号公報、特開
昭56-169342 号公報)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のPd極細線は高純度であるがゆえに熱圧着時におい
て下地金属層(パッド等)の拡散が促進されて接合強度
が低下し、熱圧着後の高温放置−プルテストにおけるA
点(ボールとパッドとの接合面)剥がれの発生率が高い
という不具合があった。
来のPd極細線は高純度であるがゆえに熱圧着時におい
て下地金属層(パッド等)の拡散が促進されて接合強度
が低下し、熱圧着後の高温放置−プルテストにおけるA
点(ボールとパッドとの接合面)剥がれの発生率が高い
という不具合があった。
【0004】本発明は斯る従来事情に鑑み、所定の組成
範囲でボールの真球度及び高温接合強度を改善して従来
不具合を解消し得るPd合金からなる半導体素子用のP
d極細線を提供することを目的とする。
範囲でボールの真球度及び高温接合強度を改善して従来
不具合を解消し得るPd合金からなる半導体素子用のP
d極細線を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明のPd極細線は、
Mo,Wの1種又は2種を10〜500 at.ppmを添加し、残
部が不可避不純物を含み純度99.9%以上のPdからなる
ことを特徴とする。尚、上記添加量の単位:at.ppmは,
原子ppm を示すものである。
Mo,Wの1種又は2種を10〜500 at.ppmを添加し、残
部が不可避不純物を含み純度99.9%以上のPdからなる
ことを特徴とする。尚、上記添加量の単位:at.ppmは,
原子ppm を示すものである。
【0006】
【作用】本発明によれば、Mo,Wの添加によって熱圧
着時における下地金属層の拡散が抑制され、一方、前記
添加元素Mo,Wは、ボール形成時に一部のMo,Wが
酸化物MoO,WOを生成するが、それら酸化物が低沸
点であるためボール表面から蒸発飛散してしまうので、
ボール表面には酸化膜が形成されずボールが真球とな
る。しかし、上記元素の添加量が10at.ppm未満では、前
記ボールの真球度は得られるものの下地金属層の拡散抑
制が十分でなく、A点剥がれ発生率を改善する効果が得
られない。又、上記元素の添加量が500at.ppm を越える
場合には、ボール形成時の収縮により表面酸化膜のシワ
が形成しやすく、またPdの純度が不可避不純物を含み
純度99.9%未満の場合も同様に表面酸化膜が形成しやす
くボール真球度が低下する。従って、上述の添加量の範
囲に設定するものである。
着時における下地金属層の拡散が抑制され、一方、前記
添加元素Mo,Wは、ボール形成時に一部のMo,Wが
酸化物MoO,WOを生成するが、それら酸化物が低沸
点であるためボール表面から蒸発飛散してしまうので、
ボール表面には酸化膜が形成されずボールが真球とな
る。しかし、上記元素の添加量が10at.ppm未満では、前
記ボールの真球度は得られるものの下地金属層の拡散抑
制が十分でなく、A点剥がれ発生率を改善する効果が得
られない。又、上記元素の添加量が500at.ppm を越える
場合には、ボール形成時の収縮により表面酸化膜のシワ
が形成しやすく、またPdの純度が不可避不純物を含み
純度99.9%未満の場合も同様に表面酸化膜が形成しやす
くボール真球度が低下する。従って、上述の添加量の範
囲に設定するものである。
【0007】
【実施例】本発明の実施例を説明すれば、下表1の成分
組成を有する試料No.1〜15のPd極細線を用意
し、各試料毎に高温強度、ボール形状の真球度、チップ
割れの有無およびA点剥がれ発生率をそれぞれテストし
測定した。その測定結果もまた下表1に示す。
組成を有する試料No.1〜15のPd極細線を用意
し、各試料毎に高温強度、ボール形状の真球度、チップ
割れの有無およびA点剥がれ発生率をそれぞれテストし
測定した。その測定結果もまた下表1に示す。
【0008】
【表1】
【0009】各試料は、表1の高純度Pd(不可避不純
物を含む)と添加元素とからなる組成のPd合金を、そ
れぞれ溶解鋳造し、次いで溝ロール加工を施し、その途
中で焼鈍処理を施した後に線引加工で線径25μmの母
線(伸び4%)に作成し、さらに十分な応力除去を行っ
た後にテストした。
物を含む)と添加元素とからなる組成のPd合金を、そ
れぞれ溶解鋳造し、次いで溝ロール加工を施し、その途
中で焼鈍処理を施した後に線引加工で線径25μmの母
線(伸び4%)に作成し、さらに十分な応力除去を行っ
た後にテストした。
【0010】各テストの方法及び測定結果の判定は次の
通りである。高温強度は、標点間距離100mmの各試料
を250℃,20秒保持後に該温度雰囲気で引張り試験
機により引張りテストをし測定した値である。ボール形
状の真球度は、放電時間を4msとし、ボールの直径が
線径の2.5倍となるように放電々流を調整してボール
を形成し、該ボールに歪が有るか否かで測定した。測定
の結果、歪が無い場合を○印で、歪が有った場合を×印
でそれぞれ表記した。チップ割れの有無は、ボールを形
成した各試料を半導体チップに熱圧着して接合させる際
に該チップに割れが発生したか否かで測定した。測定の
結果、割れが発生しない場合を○印で、発生した場合を
×印でそれぞれ表記した。A点剥がれ発生率は、前述の
ボールボンディング法により各試料を、半導体チップの
下地金属層に熱圧着(A点)させるとともに外部リード
に圧着(B点)させ、200℃の雰囲気で300時間放
置した後、ループ部(C点)を引張るプルテストにより
前記A点が剥離した割合(各試料のサンプル数:10
0)を測定したものである。
通りである。高温強度は、標点間距離100mmの各試料
を250℃,20秒保持後に該温度雰囲気で引張り試験
機により引張りテストをし測定した値である。ボール形
状の真球度は、放電時間を4msとし、ボールの直径が
線径の2.5倍となるように放電々流を調整してボール
を形成し、該ボールに歪が有るか否かで測定した。測定
の結果、歪が無い場合を○印で、歪が有った場合を×印
でそれぞれ表記した。チップ割れの有無は、ボールを形
成した各試料を半導体チップに熱圧着して接合させる際
に該チップに割れが発生したか否かで測定した。測定の
結果、割れが発生しない場合を○印で、発生した場合を
×印でそれぞれ表記した。A点剥がれ発生率は、前述の
ボールボンディング法により各試料を、半導体チップの
下地金属層に熱圧着(A点)させるとともに外部リード
に圧着(B点)させ、200℃の雰囲気で300時間放
置した後、ループ部(C点)を引張るプルテストにより
前記A点が剥離した割合(各試料のサンプル数:10
0)を測定したものである。
【0011】上記表1によれば、添加元素Mo,Wの添
加量が10at.ppm未満(試料No.1,6,15)では、
A点剥がれ発生率が50%以上あって改善の効果が少な
いことが確認される。又、添加元素Mo,Wの添加量が
500at.ppm を越える場合(試料No.5,10,14)
には、ボール形状が歪みを生じ不安定となって熱圧着時
の接合強度を確保できないことが確認される。
加量が10at.ppm未満(試料No.1,6,15)では、
A点剥がれ発生率が50%以上あって改善の効果が少な
いことが確認される。又、添加元素Mo,Wの添加量が
500at.ppm を越える場合(試料No.5,10,14)
には、ボール形状が歪みを生じ不安定となって熱圧着時
の接合強度を確保できないことが確認される。
【0012】従って、表1の測定結果により明らかな如
く、本発明実施品によればワイヤボンディング用または
バンプ電極用としての所定の特性が得られることが確認
できた。
く、本発明実施品によればワイヤボンディング用または
バンプ電極用としての所定の特性が得られることが確認
できた。
【0013】本発明によれば、ボール形成時に歪のない
真球状のボールを形成することができて熱圧着時の接合
強度を高めることができるとともに、熱圧着後の高温放
置試験におけるA点剥がれ発生率を著しく減少させるこ
とができる。従って、耐久性、信頼性の高い半導体装置
の製作に有用なPd極細線を提供することができる。
真球状のボールを形成することができて熱圧着時の接合
強度を高めることができるとともに、熱圧着後の高温放
置試験におけるA点剥がれ発生率を著しく減少させるこ
とができる。従って、耐久性、信頼性の高い半導体装置
の製作に有用なPd極細線を提供することができる。
Claims (1)
- 【請求項1】Mo,Wの1種又は2種を10〜500 at.ppm
を添加し、残部が不可避不純物を含み純度99.9%以上の
Pdからなる半導体素子用のPd極細線。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3320426A JPH05160185A (ja) | 1991-12-04 | 1991-12-04 | 半導体素子用のPd極細線 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3320426A JPH05160185A (ja) | 1991-12-04 | 1991-12-04 | 半導体素子用のPd極細線 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05160185A true JPH05160185A (ja) | 1993-06-25 |
Family
ID=18121325
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3320426A Pending JPH05160185A (ja) | 1991-12-04 | 1991-12-04 | 半導体素子用のPd極細線 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05160185A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07142488A (ja) * | 1993-11-15 | 1995-06-02 | Nec Corp | バンプ構造及びその製造方法並びにフリップチップ実装 構造 |
JP2011014565A (ja) * | 2009-06-30 | 2011-01-20 | Fujitsu Ltd | マルチチップモジュールおよびプリント基板ユニット並びに電子機器 |
-
1991
- 1991-12-04 JP JP3320426A patent/JPH05160185A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07142488A (ja) * | 1993-11-15 | 1995-06-02 | Nec Corp | バンプ構造及びその製造方法並びにフリップチップ実装 構造 |
JP2011014565A (ja) * | 2009-06-30 | 2011-01-20 | Fujitsu Ltd | マルチチップモジュールおよびプリント基板ユニット並びに電子機器 |
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