JPH07120686B2 - ワイヤボンデイング用Au膜組成 - Google Patents
ワイヤボンデイング用Au膜組成Info
- Publication number
- JPH07120686B2 JPH07120686B2 JP62153414A JP15341487A JPH07120686B2 JP H07120686 B2 JPH07120686 B2 JP H07120686B2 JP 62153414 A JP62153414 A JP 62153414A JP 15341487 A JP15341487 A JP 15341487A JP H07120686 B2 JPH07120686 B2 JP H07120686B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- bonding
- pad
- wire
- diffusion
- 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 - Fee Related
Links
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
- H01L24/02—Bonding areas ; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
- H01L24/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
-
- 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
- H01L24/02—Bonding areas ; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/03—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
- H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
- H01L2224/04042—Bonding areas specifically adapted for wire connectors, e.g. wirebond pads
-
- 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
- H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
- H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
- H01L2224/0554—External layer
- H01L2224/0555—Shape
- H01L2224/05556—Shape in side view
-
- 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
- H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
- H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
- H01L2224/0554—External layer
- H01L2224/05599—Material
- H01L2224/056—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
- H01L2224/05638—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
- H01L2224/05644—Gold [Au] 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
-
- 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
- H01L2224/45144—Gold (Au) 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
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after 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
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/484—Connecting portions
- H01L2224/48463—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond
-
- 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
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/484—Connecting portions
- H01L2224/4847—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a wedge bond
-
- 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
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/485—Material
- H01L2224/48505—Material at the bonding interface
- H01L2224/48599—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Gold (Au)
- H01L2224/486—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Gold (Au) with a principal constituent of the bonding area 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
- H01L2224/48638—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Gold (Au) with a principal constituent of the bonding area 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
- H01L2224/48644—Gold (Au) 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
- H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
- H01L2224/78—Apparatus for connecting with wire connectors
-
- 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
- H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
-
- 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
- H01L2924/01074—Tungsten [W]
-
- 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
- H01L2924/01079—Gold [Au]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、細い線材を基板上の微細パツドに超音波また
は熱圧着ボンデイングする場合の微細パツドのめつき構
成に係り、特にAu膜を有する微細パツドにおけるワイヤ
ボンデイング用Au膜組成に関する。
は熱圧着ボンデイングする場合の微細パツドのめつき構
成に係り、特にAu膜を有する微細パツドにおけるワイヤ
ボンデイング用Au膜組成に関する。
〔従来の技術〕 近年、半導体装置等の電子部品の超小形化、超高密度集
積化に伴い、これらの電子部品をプリント板等の絶縁基
板上に搭載する場合も、高密度集積化が図られ、製品の
小形高集積化が図られている。このような高密度基板
は、製造途中の欠陥及び設計変更に伴い、回路の一部を
変更する必要があり、基板上に、予め微細なボンデイン
グパツドが設けられており、このパツドに細い線材によ
り配線を施すことにより、欠陥の解消及び回路の変更を
可能としている。前述のような基板上のパツドに配線を
施す従来技術として、例えば、特開昭53−96669号公報
等に記載された技術が知られている。
積化に伴い、これらの電子部品をプリント板等の絶縁基
板上に搭載する場合も、高密度集積化が図られ、製品の
小形高集積化が図られている。このような高密度基板
は、製造途中の欠陥及び設計変更に伴い、回路の一部を
変更する必要があり、基板上に、予め微細なボンデイン
グパツドが設けられており、このパツドに細い線材によ
り配線を施すことにより、欠陥の解消及び回路の変更を
可能としている。前述のような基板上のパツドに配線を
施す従来技術として、例えば、特開昭53−96669号公報
等に記載された技術が知られている。
この種従来技術は、一般に、線材として、芯線径30μm
〜100μmのAu線、Al線、あるいはCuのAuめつき線等を
用い、ボンデイング工法として、熱圧着、超音波、ある
いは超音波+熱圧着(サーモソニツク)等の微小溶接を
採用している。また、基板上のボンデイングパツドは、
Al、Au等の蒸着膜あるいはめつき膜を有して構成されて
おり、この膜表面に前述の線材がツールで押し付けられ
てボンデイングされ、線材と接続されるものである。こ
の接続において、ボンデイングパツドと線材とは、線材
パツド表面の金属界面の洗浄作用と摩擦熱による微小界
面の熱接合により接続される。
〜100μmのAu線、Al線、あるいはCuのAuめつき線等を
用い、ボンデイング工法として、熱圧着、超音波、ある
いは超音波+熱圧着(サーモソニツク)等の微小溶接を
採用している。また、基板上のボンデイングパツドは、
Al、Au等の蒸着膜あるいはめつき膜を有して構成されて
おり、この膜表面に前述の線材がツールで押し付けられ
てボンデイングされ、線材と接続されるものである。こ
の接続において、ボンデイングパツドと線材とは、線材
パツド表面の金属界面の洗浄作用と摩擦熱による微小界
面の熱接合により接続される。
前記従来技術は、ボンデイングパツドの蒸着膜あるいは
めつき膜の構成によつては、パツドと線材との接続強度
が低下するという問題点があつた。すなわち、Au、Al等
の蒸着膜あるいはめつき膜をパツドのベースのなる金属
面に設けた場合、ベースとな金属と膜を形成している金
属との間の密着が非常に弱く、上からの加圧及び加熱に
よる熱膨張差により、膜面の剥れが発生する問題点があ
つた。また、密着力を向上させるために、熱を加えて金
属膜間の相互拡散を行い、密着力を向上させる手段もあ
るがこの方法は、Au膜中にバリアー膜であるNiが拡散さ
れ、Au−Niの化合物が生成され、このAu−Ni化合物の膜
へ線材をボンデイングすると、純粋なAu膜へのボンデイ
ングに較べ、接続強度が50%以下に低下し、ボンデイン
グの信頼性を極度に低下させてしまうという問題点があ
る。
めつき膜の構成によつては、パツドと線材との接続強度
が低下するという問題点があつた。すなわち、Au、Al等
の蒸着膜あるいはめつき膜をパツドのベースのなる金属
面に設けた場合、ベースとな金属と膜を形成している金
属との間の密着が非常に弱く、上からの加圧及び加熱に
よる熱膨張差により、膜面の剥れが発生する問題点があ
つた。また、密着力を向上させるために、熱を加えて金
属膜間の相互拡散を行い、密着力を向上させる手段もあ
るがこの方法は、Au膜中にバリアー膜であるNiが拡散さ
れ、Au−Niの化合物が生成され、このAu−Ni化合物の膜
へ線材をボンデイングすると、純粋なAu膜へのボンデイ
ングに較べ、接続強度が50%以下に低下し、ボンデイン
グの信頼性を極度に低下させてしまうという問題点があ
る。
本発明の目的は、前述した従来技術の問題点を解決し、
線材をパツド上に確実にボンデイングすることのできる
パツドにおけるワイヤボンデイング用Au膜組成を提供す
ることにある。
線材をパツド上に確実にボンデイングすることのできる
パツドにおけるワイヤボンデイング用Au膜組成を提供す
ることにある。
本発明によれば、前記目的は、ボンデイングパツドのバ
リアー膜となるNi膜上にボンデイング用のAu膜を形成
後、金属膜間の密着力を向上させる加熱処理を、ボンデ
イング用金属膜であるAu膜中のバリアー膜であるNi拡散
量が一定以下となるようにコントロールして行うことに
より達成される。
リアー膜となるNi膜上にボンデイング用のAu膜を形成
後、金属膜間の密着力を向上させる加熱処理を、ボンデ
イング用金属膜であるAu膜中のバリアー膜であるNi拡散
量が一定以下となるようにコントロールして行うことに
より達成される。
線材とボンデイングパツドとの間のボンデイング強度
は、ボンデイングパツドの複数の金属膜間の密着力の向
上と、線材とパツドの金属膜との密着力の向上とによつ
て、向上を図ることができる。ボンデイングパツドの複
数の金属膜間の密着力向上は、金属膜界面を加熱し相互
拡散を誘発させ、界面部において、相互の化合物を生成
させることにより達成される。また、線材とパツトの金
属膜との密着力の向上は、同一金属の清浄な面の摩擦熱
で微細な結合が発生して達成されるので、金属膜界面に
おける相互拡散量をコントロールし、パツドのAu膜中の
Niの拡散量を少なくして、Au線のボンデイング強度を純
粋なAu膜にボンデイングした場合と同等にすることによ
り達成される。前述により、線材とボンデイングパツド
との間のボンデイング強度の向上を図ることができる。
は、ボンデイングパツドの複数の金属膜間の密着力の向
上と、線材とパツドの金属膜との密着力の向上とによつ
て、向上を図ることができる。ボンデイングパツドの複
数の金属膜間の密着力向上は、金属膜界面を加熱し相互
拡散を誘発させ、界面部において、相互の化合物を生成
させることにより達成される。また、線材とパツトの金
属膜との密着力の向上は、同一金属の清浄な面の摩擦熱
で微細な結合が発生して達成されるので、金属膜界面に
おける相互拡散量をコントロールし、パツドのAu膜中の
Niの拡散量を少なくして、Au線のボンデイング強度を純
粋なAu膜にボンデイングした場合と同等にすることによ
り達成される。前述により、線材とボンデイングパツド
との間のボンデイング強度の向上を図ることができる。
〔実施例〕 以下、本発明によるワイフボンデイング用Au膜組成の一
実施例を図面により詳細に説明する。
実施例を図面により詳細に説明する。
第1図は本発明の一実施例によるボンデイングパツドの
金属膜構成を示す図、第2図はボンデイング工法を説明
する図、第3図はAu膜中のNi拡散量比をボンデイング特
性を説明する図である。第1図、第2図において、1は
基板、2はタングステン膜、3はNi膜、4はAu膜、5は
ボンデイングワイヤー、6はボンデイングチツプ、7は
加熱電源である。
金属膜構成を示す図、第2図はボンデイング工法を説明
する図、第3図はAu膜中のNi拡散量比をボンデイング特
性を説明する図である。第1図、第2図において、1は
基板、2はタングステン膜、3はNi膜、4はAu膜、5は
ボンデイングワイヤー、6はボンデイングチツプ、7は
加熱電源である。
本発明によるボンデイングパツドは、第1図に示すよう
に基板1上にタングステンの焼成パターン2を形成し、
その上にバリアー膜としてNi膜3を形成し、さらにその
上にAuメツキ膜4を数μmの厚さに形成し、その後、パ
ツドを構成する金属膜間の密着力を向上させるために加
熱処理を行い、金属膜界面を相互に拡散させることによ
り構成される。
に基板1上にタングステンの焼成パターン2を形成し、
その上にバリアー膜としてNi膜3を形成し、さらにその
上にAuメツキ膜4を数μmの厚さに形成し、その後、パ
ツドを構成する金属膜間の密着力を向上させるために加
熱処理を行い、金属膜界面を相互に拡散させることによ
り構成される。
このように構成されたパツドにAu線材であるボンデイン
グワイヤー5をボンデイングする場合、第2図に示すよ
うに、加熱電源7により加熱されているボンデイングチ
ツプ6により、ボンデイングワイヤー5の先端部をボン
デイングパツドの表面すなわち、Au膜4上に厚接するこ
とにより行われる。これにより、ボンデイングワイヤー
5は、ボンデイングパツドに接続される。
グワイヤー5をボンデイングする場合、第2図に示すよ
うに、加熱電源7により加熱されているボンデイングチ
ツプ6により、ボンデイングワイヤー5の先端部をボン
デイングパツドの表面すなわち、Au膜4上に厚接するこ
とにより行われる。これにより、ボンデイングワイヤー
5は、ボンデイングパツドに接続される。
前述した加熱処理による金属膜界面における相互拡散
は、適度に行われた場合に、金属膜相互間の密着力を上
昇させ、ボンデイングパツドとボンデイングワイヤー5
との間のボンデイング強度を増加させるが、必要以上に
行われると、Au膜4内へバリアー膜のNiの拡散が異常に
発生し、ボンデイングパツドのパツト面、すなわちAu膜
4の表面にNiが下方から析出するようになり、ボンデイ
ング強度が低下するようになる。
は、適度に行われた場合に、金属膜相互間の密着力を上
昇させ、ボンデイングパツドとボンデイングワイヤー5
との間のボンデイング強度を増加させるが、必要以上に
行われると、Au膜4内へバリアー膜のNiの拡散が異常に
発生し、ボンデイングパツドのパツト面、すなわちAu膜
4の表面にNiが下方から析出するようになり、ボンデイ
ング強度が低下するようになる。
このAu膜4内への拡散量比とボンデイング強度との関係
を調べると、第3図に示すような特性を実験的に得るこ
とができた。この特性は、ボンデイングを行う際の、ボ
ンデイングワイヤ5とボンデイングパツドのAu膜4との
間の加圧力によつて第3図に示すように異なるものとな
るが、第3図から理解できるように、いずれの場合に
も、所定のボンデイング強度を得るためには、Au膜4内
へのNiの拡散量比を15%以下に押えればよい。
を調べると、第3図に示すような特性を実験的に得るこ
とができた。この特性は、ボンデイングを行う際の、ボ
ンデイングワイヤ5とボンデイングパツドのAu膜4との
間の加圧力によつて第3図に示すように異なるものとな
るが、第3図から理解できるように、いずれの場合に
も、所定のボンデイング強度を得るためには、Au膜4内
へのNiの拡散量比を15%以下に押えればよい。
このようなAu膜4内へのNi拡散量比を得るための加熱拡
散処理は、次のように行われる。
散処理は、次のように行われる。
ボンデイングパツド表面をAuめつきによるAu膜とする場
合、パツドのベース材料にAuが拡散しないようにAuめつ
きの下地としてバリアー用のNiめつきをし、その上にAu
めつきを施すが、その後のパツドのベースとなる材料と
Ni膜間及びNi膜とAu膜間での密着力を向上させるための
加熱拡散処理は、膜界面における相互拡散の温度と活性
化エネルギーとの関係を実験的に求め、活性化エネルギ
ーと拡散速度、温度と拡散速度を逆算して、Au膜内のNi
量が所定の量となるように加熱温度を求め、その加熱温
度以下で実行される。これにより、Au膜4へのNiの過大
な拡散をおさえることができる。本発明の実施例におい
ては、加熱温度750℃、10分の加熱条件において、Niの
拡散量比が15%以下で、適正な密着力とボンデイング強
度を有する拡散を得ることができた。
合、パツドのベース材料にAuが拡散しないようにAuめつ
きの下地としてバリアー用のNiめつきをし、その上にAu
めつきを施すが、その後のパツドのベースとなる材料と
Ni膜間及びNi膜とAu膜間での密着力を向上させるための
加熱拡散処理は、膜界面における相互拡散の温度と活性
化エネルギーとの関係を実験的に求め、活性化エネルギ
ーと拡散速度、温度と拡散速度を逆算して、Au膜内のNi
量が所定の量となるように加熱温度を求め、その加熱温
度以下で実行される。これにより、Au膜4へのNiの過大
な拡散をおさえることができる。本発明の実施例におい
ては、加熱温度750℃、10分の加熱条件において、Niの
拡散量比が15%以下で、適正な密着力とボンデイング強
度を有する拡散を得ることができた。
また、パツドのベース材料にNiめつきを施した後Au薄め
つきを行い、その後に加熱拡散処理を行つて膜間の密着
力を向上させた後、さらにAuめつきを施し、パツドの表
面のAu膜を純粋なAuとしてもよい。さらに、表面のAuめ
つきを厚くして、Auめつき内のNiの拡散量をコントロー
ルすることも可能である。
つきを行い、その後に加熱拡散処理を行つて膜間の密着
力を向上させた後、さらにAuめつきを施し、パツドの表
面のAu膜を純粋なAuとしてもよい。さらに、表面のAuめ
つきを厚くして、Auめつき内のNiの拡散量をコントロー
ルすることも可能である。
前述したように、本発明の実施例はボンデイングパツド
のAu膜内に拡散されるバリアー膜のNiの量を15%以下に
押えることにより、ボンデイングパツドを構成する金属
膜間の密着度を増大させるとともに、このパツドに接続
されるボンデイングワイヤーとパツド間のボンデイング
強度を高くすることができるものである。
のAu膜内に拡散されるバリアー膜のNiの量を15%以下に
押えることにより、ボンデイングパツドを構成する金属
膜間の密着度を増大させるとともに、このパツドに接続
されるボンデイングワイヤーとパツド間のボンデイング
強度を高くすることができるものである。
以上説明したように、本発明によれば、ボンデイングパ
ツドを構成する金属膜形成後の膜界面の密着力の向上
を、相互拡散による化合物生成により図ることができ、
さらに、Au膜中のNi量を15%以下に押えることにより、
ボンデイング強度を純粋Au膜との間のボンデイング時と
同等に高めることができる。これにより、微細な接続部
における微細線の配線を安定に高い強度で行うことがで
き、信頼性の高い配線を行うことができる。
ツドを構成する金属膜形成後の膜界面の密着力の向上
を、相互拡散による化合物生成により図ることができ、
さらに、Au膜中のNi量を15%以下に押えることにより、
ボンデイング強度を純粋Au膜との間のボンデイング時と
同等に高めることができる。これにより、微細な接続部
における微細線の配線を安定に高い強度で行うことがで
き、信頼性の高い配線を行うことができる。
第1図は本発明の一実施例によるボンデイングパツドの
金属膜構成を示す図、第2図はボンデイング工法を説明
する図、第3図はAu膜中のNi拡散量比とボンデイング特
性を説明する図である。 1……基板、2……タングステン膜、3……Ni膜、4…
…Au膜、5……ボンデイングワイヤー、6……ボンデイ
ングチツプ、7……加熱電源。
金属膜構成を示す図、第2図はボンデイング工法を説明
する図、第3図はAu膜中のNi拡散量比とボンデイング特
性を説明する図である。 1……基板、2……タングステン膜、3……Ni膜、4…
…Au膜、5……ボンデイングワイヤー、6……ボンデイ
ングチツプ、7……加熱電源。
フロントページの続き (72)発明者 佐藤 了平 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 藤田 毅 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 根津 利忠 神奈川県秦野市堀山下1番地 株式会社日 立製作所神奈川工場内 (72)発明者 大島 宗夫 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内
Claims (1)
- 【請求項1】超音波または熱圧着等により金線をボンデ
イングする基板上に設けたワイヤボンデイング用パツド
において、該パツドを、ベースとなる金属膜の上にバリ
アー膜としてのNi膜とAu膜とを施して構成し、膜界面の
密着力向上のために加熱処理を行い、この処理による前
記Au膜内のNi拡散量を15%以内としたことを特徴とする
ワイヤボンデイング用Au膜組成。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62153414A JPH07120686B2 (ja) | 1987-06-22 | 1987-06-22 | ワイヤボンデイング用Au膜組成 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62153414A JPH07120686B2 (ja) | 1987-06-22 | 1987-06-22 | ワイヤボンデイング用Au膜組成 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63318134A JPS63318134A (ja) | 1988-12-27 |
JPH07120686B2 true JPH07120686B2 (ja) | 1995-12-20 |
Family
ID=15561971
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62153414A Expired - Fee Related JPH07120686B2 (ja) | 1987-06-22 | 1987-06-22 | ワイヤボンデイング用Au膜組成 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07120686B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6280828B1 (en) | 1999-04-27 | 2001-08-28 | Nitto Denko Corporation | Flexible wiring board |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6759597B1 (en) | 1998-02-02 | 2004-07-06 | International Business Machines Corporation | Wire bonding to dual metal covered pad surfaces |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5253732A (en) * | 1975-10-29 | 1977-04-30 | Hitachi Ltd | Plating method of metallic layer having high melting point |
-
1987
- 1987-06-22 JP JP62153414A patent/JPH07120686B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5253732A (en) * | 1975-10-29 | 1977-04-30 | Hitachi Ltd | Plating method of metallic layer having high melting point |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6280828B1 (en) | 1999-04-27 | 2001-08-28 | Nitto Denko Corporation | Flexible wiring board |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS63318134A (ja) | 1988-12-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO1992014260A1 (en) | Method of making semiconductor bonding bumps using metal cluster ion deposition | |
JPS639376B2 (ja) | ||
JPH02123685A (ja) | 金を含むワイヤを半田に接着する方法 | |
US4493856A (en) | Selective coating of metallurgical features of a dielectric substrate with diverse metals | |
US3470611A (en) | Semiconductor device assembly method | |
JP2533227B2 (ja) | 熱圧着ボンデイング部材及びその製造方法 | |
EP0119691A2 (en) | Bonding semiconductive bodies | |
US6080494A (en) | Method to manufacture ball grid arrays with excellent solder ball adhesion for semiconductor packaging and the array | |
US3607379A (en) | Microelectronic interconnection substrate | |
JPH07120686B2 (ja) | ワイヤボンデイング用Au膜組成 | |
US3483610A (en) | Thermocompression bonding of foil leads | |
US4501768A (en) | Thin film floating zone metal coating technique | |
JPH01257356A (ja) | 半導体用リードフレーム | |
JPH03152945A (ja) | 半導体チップのワイヤボンディング方法 | |
JPH02276249A (ja) | 半導体回路バンプの製造方法 | |
JPS628532A (ja) | 金メツキされた電子部品パツケ−ジ | |
JPS61181136A (ja) | ダイボンデイング方法 | |
JPS62131526A (ja) | 金めつきされた電子部品 | |
JPS5944834A (ja) | 電子回路素子のダイボンデイング方法 | |
JPH0454378B2 (ja) | ||
JPH01216594A (ja) | セラミック配線基板及びその製造方法 | |
JPS56101752A (en) | Semiconductor device | |
JPH04334035A (ja) | 半田ワイヤとそのワイヤを使用した半田バンプの形成方法 | |
JPS6086840A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPH01205551A (ja) | はんだバンプ電極形成方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |