JPH11340264A - ワイヤバンプ形成用金合金線及びワイヤバンプ形成方法 - Google Patents
ワイヤバンプ形成用金合金線及びワイヤバンプ形成方法Info
- Publication number
- JPH11340264A JPH11340264A JP10139991A JP13999198A JPH11340264A JP H11340264 A JPH11340264 A JP H11340264A JP 10139991 A JP10139991 A JP 10139991A JP 13999198 A JP13999198 A JP 13999198A JP H11340264 A JPH11340264 A JP H11340264A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wire
- bump
- weight
- gold alloy
- alloy 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
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C5/00—Alloys based on noble metals
- C22C5/02—Alloys based on gold
-
- 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
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/11—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
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/11—Manufacturing methods
- H01L2224/113—Manufacturing methods by local deposition of the material of the bump connector
- H01L2224/1133—Manufacturing methods by local deposition of the material of the bump connector in solid form
- H01L2224/1134—Stud bumping, i.e. using a wire-bonding apparatus
-
- 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
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
-
- 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
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
- H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
- H01L2224/13001—Core members of the bump connector
- H01L2224/13099—Material
-
- 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
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
- H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
- H01L2224/13001—Core members of the bump connector
- H01L2224/13099—Material
- H01L2224/131—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
- H01L2224/13138—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
- H01L2224/13144—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
- H01L2224/43—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
- H01L2224/45144—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
- 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
- H01L2224/74—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
- H01L2224/7825—Means for applying energy, e.g. heating means
- H01L2224/783—Means for applying energy, e.g. heating means by means of pressure
- H01L2224/78301—Capillary
-
- 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
- H01L2224/85009—Pre-treatment of the connector or the bonding area
- H01L2224/8503—Reshaping, e.g. forming the ball or the wedge of the wire connector
- H01L2224/85035—Reshaping, e.g. forming the ball or the wedge of the wire connector by heating means, e.g. "free-air-ball"
- H01L2224/85045—Reshaping, e.g. forming the ball or the wedge of the wire connector by heating means, e.g. "free-air-ball" using a corona discharge, e.g. electronic flame off [EFO]
-
- 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
- H01L2924/01004—Beryllium [Be]
-
- 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
- H01L2924/01014—Silicon [Si]
-
- 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
- H01L2924/0102—Calcium [Ca]
-
- 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
- H01L2924/01024—Chromium [Cr]
-
- 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
- H01L2924/01027—Cobalt [Co]
-
- 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
- H01L2924/0103—Zinc [Zn]
-
- 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
- H01L2924/01039—Yttrium [Y]
-
- 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
- H01L2924/01042—Molybdenum [Mo]
-
- 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
- H01L2924/01046—Palladium [Pd]
-
- 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
- H01L2924/01047—Silver [Ag]
-
- 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
- H01L2924/01057—Lanthanum [La]
-
- 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
- H01L2924/01063—Europium [Eu]
-
- 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
- H01L2924/01078—Platinum [Pt]
-
- 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]
-
- 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
- H01L2924/01083—Bismuth [Bi]
-
- 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
- H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/11—Device type
- H01L2924/14—Integrated circuits
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ICチップの電極との接合強度が高く、バン
プ形成後に残るネック高さを低くすること。 【解決手段】 高純度金にZn,Co,Mo,Crのう
ち1種以上を0.001〜3.0重量%、La,Eu,
Be,Y,Ca,Bi,Feのうち1種以上を5〜50
0重量ppm 、任意にPd,Pt,Cu,Au,Ag,S
n,In,Mnのうち1種以上を1〜500 重量ppm 含有
するバンプ形成用金合金線、及びこれを用いるバンプ形
成方法。
プ形成後に残るネック高さを低くすること。 【解決手段】 高純度金にZn,Co,Mo,Crのう
ち1種以上を0.001〜3.0重量%、La,Eu,
Be,Y,Ca,Bi,Feのうち1種以上を5〜50
0重量ppm 、任意にPd,Pt,Cu,Au,Ag,S
n,In,Mnのうち1種以上を1〜500 重量ppm 含有
するバンプ形成用金合金線、及びこれを用いるバンプ形
成方法。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はICチップのワイヤ
レスボンディングに用いるバンプ形成用金合金線及びバ
ンプ形成方法に関する。
レスボンディングに用いるバンプ形成用金合金線及びバ
ンプ形成方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ICチップの電極パッドと外部端子等を
接続する場合、ワイヤで配線するワイヤボンディング方
法が知られている。しかしながらワイヤボンディングの
場合、ワイヤの立ち上がり高さが必要となるため、半導
体装置の高さ寸法を十分小さくすることが出来ないとい
う欠点がある。この欠点を除去する為、ICチップの電
極パッドと外部リードや基板上の電極の接続方法とし
て、上記電極パッドにバンプを形成し、このバンプに上
記外部リード等を接続する方法、いわゆるワイヤレスボ
ンディング方法が行われている。上部バンプを利用した
接続方法によればICチップの電極パッドと外部リード
等をバンプを介して直接接合される為、ワイヤで配線す
る場合に比べて接合部分の高さを低くすることが出来、
薄型パッケージに適しているという利点を有している。
更にバンプを介して接合するとICチップの面状に平面
的に多数の電極を配置することが出来る為、多ピン化に
伴う高密度パッケージに適している。
接続する場合、ワイヤで配線するワイヤボンディング方
法が知られている。しかしながらワイヤボンディングの
場合、ワイヤの立ち上がり高さが必要となるため、半導
体装置の高さ寸法を十分小さくすることが出来ないとい
う欠点がある。この欠点を除去する為、ICチップの電
極パッドと外部リードや基板上の電極の接続方法とし
て、上記電極パッドにバンプを形成し、このバンプに上
記外部リード等を接続する方法、いわゆるワイヤレスボ
ンディング方法が行われている。上部バンプを利用した
接続方法によればICチップの電極パッドと外部リード
等をバンプを介して直接接合される為、ワイヤで配線す
る場合に比べて接合部分の高さを低くすることが出来、
薄型パッケージに適しているという利点を有している。
更にバンプを介して接合するとICチップの面状に平面
的に多数の電極を配置することが出来る為、多ピン化に
伴う高密度パッケージに適している。
【0003】ところで従来電極パッドにバンプを形成す
る方法として特開昭48−7678号、特開昭59−2
08751号公報等に示される方法が知られている。本
発明ではこれらの方法を「ワイヤバンプ形成方法」とい
い、その特徴は次のとおりである。即ちワイヤ先端を加
熱、溶融してボールを形成し、該ボールを圧着具を用い
て下方から加熱された上記ICチップの電極パッド上に
圧着した後、圧着具と共にワイヤを上方に引っ張ってワ
イヤをボール直上付近で切断することにより上記パッド
上にバンプを形成する方法である。また本発明ではワイ
ヤバンプ形成方法で形成されたバンプを「ワイヤバン
プ」という。該ワイヤバンプ形成方法は従来のワイヤボ
ンディング方法に用いる装置がそのまま使用出来てしか
も生産性に優れているという長所を持つ反面、ボール直
上部で切断されたワイヤ残存長さ、いわゆるテール長さ
の短いものが安定して得られないという欠点を有してい
る。該テール長さが長い時テール部分が横にはみ出しシ
ョートを引き起こす原因となる。
る方法として特開昭48−7678号、特開昭59−2
08751号公報等に示される方法が知られている。本
発明ではこれらの方法を「ワイヤバンプ形成方法」とい
い、その特徴は次のとおりである。即ちワイヤ先端を加
熱、溶融してボールを形成し、該ボールを圧着具を用い
て下方から加熱された上記ICチップの電極パッド上に
圧着した後、圧着具と共にワイヤを上方に引っ張ってワ
イヤをボール直上付近で切断することにより上記パッド
上にバンプを形成する方法である。また本発明ではワイ
ヤバンプ形成方法で形成されたバンプを「ワイヤバン
プ」という。該ワイヤバンプ形成方法は従来のワイヤボ
ンディング方法に用いる装置がそのまま使用出来てしか
も生産性に優れているという長所を持つ反面、ボール直
上部で切断されたワイヤ残存長さ、いわゆるテール長さ
の短いものが安定して得られないという欠点を有してい
る。該テール長さが長い時テール部分が横にはみ出しシ
ョートを引き起こす原因となる。
【0004】この為特開昭62−152143号公報に
は上記ボールを電極パッド上に圧着した後、圧着ボール
直上のワイヤ部に治具を用いて切欠状凹部を形成した後
ワイヤを上方に引っ張ってテール長さの短いものを安定
して得る方法が開示されている。該方法は安定した任意
長さのテール長さが得られる反面、工程が増える為、生
産性の点で問題がある。
は上記ボールを電極パッド上に圧着した後、圧着ボール
直上のワイヤ部に治具を用いて切欠状凹部を形成した後
ワイヤを上方に引っ張ってテール長さの短いものを安定
して得る方法が開示されている。該方法は安定した任意
長さのテール長さが得られる反面、工程が増える為、生
産性の点で問題がある。
【0005】一方バンプを形成する材料として耐酸化性
の点で金線が好ましく用いられている。しかしながらボ
ールを電極パッド上に熱圧着した際、該接合部に金ボー
ル中のAuと電極パッド中のAlによりAu−Al金属
間化合物が形成されることが知られている。該金属間化
合物は接合強度を低下させるため、これの改善が求めら
れている。
の点で金線が好ましく用いられている。しかしながらボ
ールを電極パッド上に熱圧着した際、該接合部に金ボー
ル中のAuと電極パッド中のAlによりAu−Al金属
間化合物が形成されることが知られている。該金属間化
合物は接合強度を低下させるため、これの改善が求めら
れている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は次の通
りである。 (1)ワイヤバンプ形成用材料として金合金線を用い
て、加熱されたAlを主成分とするICチップの電極パ
ッド上に熱圧着してワイヤバンプを形成した時、その接
合強度を高く保つことが出来るバンプ形成用金合金線及
びバンプ形成方法を提供すること。
りである。 (1)ワイヤバンプ形成用材料として金合金線を用い
て、加熱されたAlを主成分とするICチップの電極パ
ッド上に熱圧着してワイヤバンプを形成した時、その接
合強度を高く保つことが出来るバンプ形成用金合金線及
びバンプ形成方法を提供すること。
【0007】(2)ワイヤバンプ形成用材料として金合
金線を用いて、Alを主成分とするICチップの電極パ
ッド上に熱圧着した後、ワイヤに切り欠き状凹部を形成
することなくワイヤを上方に引っ張って切断した際、ボ
ール直上部分に残るワイヤ部を短くして、ネック高さを
低くすることが出来るバンプ形成用金合金線及びバンプ
形成方法を提供すること。
金線を用いて、Alを主成分とするICチップの電極パ
ッド上に熱圧着した後、ワイヤに切り欠き状凹部を形成
することなくワイヤを上方に引っ張って切断した際、ボ
ール直上部分に残るワイヤ部を短くして、ネック高さを
低くすることが出来るバンプ形成用金合金線及びバンプ
形成方法を提供すること。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者は鋭意研究を重
ねた結果、金合金線を引張って切断することにより、電
極上面にバンプを形成するバンプ形成に於いて、前記金
合金線が高純度金にZn,Co,Mo,Crのうち少な
くとも1種とLa,Eu,Be,Y,Ca,Bi,Fe
のうち少なくとも1種を各々所定量含有せしめた組成と
することにより、前記元素の相乗効果によって前述の目
的を達成し得ることを知見し、本発明を完成するに至っ
た。
ねた結果、金合金線を引張って切断することにより、電
極上面にバンプを形成するバンプ形成に於いて、前記金
合金線が高純度金にZn,Co,Mo,Crのうち少な
くとも1種とLa,Eu,Be,Y,Ca,Bi,Fe
のうち少なくとも1種を各々所定量含有せしめた組成と
することにより、前記元素の相乗効果によって前述の目
的を達成し得ることを知見し、本発明を完成するに至っ
た。
【0009】本発明の特徴は下記にある。 (1)高純度金にZn,Co,Mo,Crのうち少なく
とも1種を0.001〜3.0重量%及びLa,Eu,
Be,Y,Ca,Bi,Feのうち少なくとも1種を5
〜500重量ppm 含有させたことを特徴とするバンプ形
成用金合金線。 (2)高純度金にZn,Co,Mo,Crのうち少なく
とも1種を0.001〜3.0重量%及びLa,Eu,
Be,Y,Bi,Feのうち少なくとも1種を5〜50
0重量ppm 含有させたことを特徴とするバンプ形成用金
合金線。
とも1種を0.001〜3.0重量%及びLa,Eu,
Be,Y,Ca,Bi,Feのうち少なくとも1種を5
〜500重量ppm 含有させたことを特徴とするバンプ形
成用金合金線。 (2)高純度金にZn,Co,Mo,Crのうち少なく
とも1種を0.001〜3.0重量%及びLa,Eu,
Be,Y,Bi,Feのうち少なくとも1種を5〜50
0重量ppm 含有させたことを特徴とするバンプ形成用金
合金線。
【0010】(3)高純度金にZn,Co,Mo,Cr
のうち少なくとも1種を0.001〜3.0重量%及び
CaとLa,Eu,Be,Y,Bi,Feのうち少なく
とも1種をそれぞれ5重量ppm 以上且つその合計で10
〜500重量ppm 含有させたことを特徴とするバンプ形
成用金合金線。 (4)更にPd,Pt,Cu,Ag,Sn,In,M
n,Mgのうち少なくとも1種を1〜500重量ppm 含
有させたことを特徴とする上記(1)〜(3)記載のバ
ンプ形成用金合金線。
のうち少なくとも1種を0.001〜3.0重量%及び
CaとLa,Eu,Be,Y,Bi,Feのうち少なく
とも1種をそれぞれ5重量ppm 以上且つその合計で10
〜500重量ppm 含有させたことを特徴とするバンプ形
成用金合金線。 (4)更にPd,Pt,Cu,Ag,Sn,In,M
n,Mgのうち少なくとも1種を1〜500重量ppm 含
有させたことを特徴とする上記(1)〜(3)記載のバ
ンプ形成用金合金線。
【0011】(5)金合金線の先端を加熱してボールを
形成し、該ボールを電極上面に熱圧着させた状態で金合
金線を引張って切断することにより、前記電極上面にバ
ンプを形成するワイヤバンプ形成方法に於いて、前記金
合金線が高純度金にZn,Co,Mo,Crのうち少な
くとも1種を0.001〜3.0重量%、La,Eu,
Be,Y,Ca,Bi,Feのうち少なくとも1種を5
〜500重量ppm 含有させたことを特徴とするワイヤバ
ンプ形成方法。
形成し、該ボールを電極上面に熱圧着させた状態で金合
金線を引張って切断することにより、前記電極上面にバ
ンプを形成するワイヤバンプ形成方法に於いて、前記金
合金線が高純度金にZn,Co,Mo,Crのうち少な
くとも1種を0.001〜3.0重量%、La,Eu,
Be,Y,Ca,Bi,Feのうち少なくとも1種を5
〜500重量ppm 含有させたことを特徴とするワイヤバ
ンプ形成方法。
【0012】(6)前記金合金線が高純度金にZn,C
o,Mo,Crのうち少なくとも1種を0.001〜
3.0重量%、La,Eu,Be,Y,Bi,Feのう
ち少なくとも1種を5〜500重量ppm 含有させたこと
を特徴とする上記(5)記載のワイヤバンプ形成方法。 (7)前記金合金線が高純度金にZn,Co,Mo,C
rのうち少なくとも1種を0.001〜3.0重量%、
CaとLa,Eu,Be,Y,Bi,Feのうち少なく
とも1種をそれぞれ5重量ppm 以上且つその合計で10
〜500重量ppm 含有させたことを特徴とする上記
(5)記載のワイヤバンプ形成方法。
o,Mo,Crのうち少なくとも1種を0.001〜
3.0重量%、La,Eu,Be,Y,Bi,Feのう
ち少なくとも1種を5〜500重量ppm 含有させたこと
を特徴とする上記(5)記載のワイヤバンプ形成方法。 (7)前記金合金線が高純度金にZn,Co,Mo,C
rのうち少なくとも1種を0.001〜3.0重量%、
CaとLa,Eu,Be,Y,Bi,Feのうち少なく
とも1種をそれぞれ5重量ppm 以上且つその合計で10
〜500重量ppm 含有させたことを特徴とする上記
(5)記載のワイヤバンプ形成方法。
【0013】(8)金合金線が更にPd,Pt,Cu,
Ag,Sn,In,Mn,Mgのうち少なくとも1種を
1〜500重量ppm 含有させたことを特徴とする上記
(5)〜(7)記載のワイヤバンプ形成方法。
Ag,Sn,In,Mn,Mgのうち少なくとも1種を
1〜500重量ppm 含有させたことを特徴とする上記
(5)〜(7)記載のワイヤバンプ形成方法。
【0014】
【発明の実施の形態】本発明のバンプ形成方法に用いる
金合金線は高純度金に所定量のZn,Co,Mo,Cr
のうち少なくとも1種と所定量のLa,Eu,Be,
Y,Ca,Bi,Feのうち少なくとも1種を含有させ
た組成を有することを特徴とする。高純度金としては、
少なくとも99.99重量%以上、好ましくは99.9
95重量%以上、更に好ましくは99.999重量%以
上に精製した高純度金が用いられる。 (添加成分について) (1)Zn,Co,Mo,Cr(以下「第1群元素」と
いう)のうち少なくとも1種は所定量のLa,Eu,B
e,Y,Ca,Bi,Fe(以下「第2群元素」とい
う)のうち少なくとも1種との共存において接合強度を
高く保つ事が出来ると共にネック高さを低くする事が出
来るという優れた効果を示す。
金合金線は高純度金に所定量のZn,Co,Mo,Cr
のうち少なくとも1種と所定量のLa,Eu,Be,
Y,Ca,Bi,Feのうち少なくとも1種を含有させ
た組成を有することを特徴とする。高純度金としては、
少なくとも99.99重量%以上、好ましくは99.9
95重量%以上、更に好ましくは99.999重量%以
上に精製した高純度金が用いられる。 (添加成分について) (1)Zn,Co,Mo,Cr(以下「第1群元素」と
いう)のうち少なくとも1種は所定量のLa,Eu,B
e,Y,Ca,Bi,Fe(以下「第2群元素」とい
う)のうち少なくとも1種との共存において接合強度を
高く保つ事が出来ると共にネック高さを低くする事が出
来るという優れた効果を示す。
【0015】第1群元素のうち少なくとも1種の含有量
が0.001重量%以上になると0.001重量%未満
と対比して接合強度を高く保つ事が出来ると共にネック
高さを低くする事が出来る。又第1群元素のうち少なく
とも1種の含有量が3.0重量%を越えると、ICチッ
プの電極に割れが生じやすくなる。この為、第1群元素
のうち少なくとも1種の含有量を0.001〜3.0重
量%とした。第1群元素のうち少なくとも1種の含有量
が0.1重量%以上になると0.1重量%未満と対比し
て接合強度を更に高く保つ事が出来ると共にネック高さ
を更に低くする事が出来る。この為、第1群元素のうち
少なくとも1種の含有量を0.1〜3.0重量%とする
事が好ましい。
が0.001重量%以上になると0.001重量%未満
と対比して接合強度を高く保つ事が出来ると共にネック
高さを低くする事が出来る。又第1群元素のうち少なく
とも1種の含有量が3.0重量%を越えると、ICチッ
プの電極に割れが生じやすくなる。この為、第1群元素
のうち少なくとも1種の含有量を0.001〜3.0重
量%とした。第1群元素のうち少なくとも1種の含有量
が0.1重量%以上になると0.1重量%未満と対比し
て接合強度を更に高く保つ事が出来ると共にネック高さ
を更に低くする事が出来る。この為、第1群元素のうち
少なくとも1種の含有量を0.1〜3.0重量%とする
事が好ましい。
【0016】(2)La,Eu,Be,Y,Ca,B
i,Fe(以下「第2群元素」という。)のうち少なく
とも1種は所定量の第1群元素のうち少なくとも1種と
の共存において接合強度を高く保つ事が出来ると共にネ
ック高さを低くする事が出来るという優れた効果を示
す。第2群元素のうち少なくとも1種の含有量が5重量
ppm 以上になると5重量ppm 未満と対比して接合強度を
高く保つ事が出来ると共にネック高さを低くする事が出
来る。又第2群元素のうち少なくとも1種の含有量が5
00重量ppm を越えると、ICチップの電極に割れが生
じやすくなる。この為、第2群元素のうち少なくとも1
種の含有量を5〜500重量ppm とした。
i,Fe(以下「第2群元素」という。)のうち少なく
とも1種は所定量の第1群元素のうち少なくとも1種と
の共存において接合強度を高く保つ事が出来ると共にネ
ック高さを低くする事が出来るという優れた効果を示
す。第2群元素のうち少なくとも1種の含有量が5重量
ppm 以上になると5重量ppm 未満と対比して接合強度を
高く保つ事が出来ると共にネック高さを低くする事が出
来る。又第2群元素のうち少なくとも1種の含有量が5
00重量ppm を越えると、ICチップの電極に割れが生
じやすくなる。この為、第2群元素のうち少なくとも1
種の含有量を5〜500重量ppm とした。
【0017】第2群元素のうち少なくとも1種がLa,
Eu,Be,Y,Bi,Feのうち少なくとも1種とし
て、その含有量を5〜500重量ppm とする事が好まし
い。この時更に接合強度を高く保つ事が出来ると共にネ
ック高さを低くする事が出来るようになる。第2群元素
のうち少なくとも1種がCaとLa,Eu,Be,Y,
Bi,Feのうち少なくとも1種をそれぞれ5重量ppm
以上で且つその合計で10〜500重量ppm 含有させる
事が好ましい。この時更に接合強度を高く保つ事が出来
ると共にネック高さを低くする事が出来るようになる。
Eu,Be,Y,Bi,Feのうち少なくとも1種とし
て、その含有量を5〜500重量ppm とする事が好まし
い。この時更に接合強度を高く保つ事が出来ると共にネ
ック高さを低くする事が出来るようになる。第2群元素
のうち少なくとも1種がCaとLa,Eu,Be,Y,
Bi,Feのうち少なくとも1種をそれぞれ5重量ppm
以上で且つその合計で10〜500重量ppm 含有させる
事が好ましい。この時更に接合強度を高く保つ事が出来
ると共にネック高さを低くする事が出来るようになる。
【0018】なお、第2群元素のうち、例えば、Eu,
Be,Y,Ca,Biのうち少なくとも1種の元素でも
よいことは勿論である。 (3)金合金線に所定量の第1群元素と所定量の第2群
元素が高純度金に含有されている限り、この効果は他の
元素を含有させても基本的に維持される。一般的には他
の元素の含有量が500重量ppm 以下であれば上記所定
量の第1群元素と所定量の第2群元素を含有した相乗効
果が維持される。
Be,Y,Ca,Biのうち少なくとも1種の元素でも
よいことは勿論である。 (3)金合金線に所定量の第1群元素と所定量の第2群
元素が高純度金に含有されている限り、この効果は他の
元素を含有させても基本的に維持される。一般的には他
の元素の含有量が500重量ppm 以下であれば上記所定
量の第1群元素と所定量の第2群元素を含有した相乗効
果が維持される。
【0019】他の元素を含有させた例としてPd,P
t,Cu,Ag,Sn,In,Mn,Mg(以下「第3
群元素」という)のうち少なくとも1種が更に1〜50
0重量ppm 含有された場合において、同様の効果が維持
出来ることが例示出来る。 (金合金線の製造方法)本発明になる金合金線の好まし
い製造方法を説明すると、高純度金に所定量の元素を添
加して真空溶解炉で溶解した後インゴットに鋳造する。
そのインゴットに溝ロール、伸線機を用いた冷間加工と
中間アニールを施し、最終冷間加工により直径10〜1
00μmとした後最終アニールを施し伸び率を1〜3%
に調整して、表面に潤滑剤を塗布して金合金線に仕上げ
る。 (ワイヤバンプ形成方法)ワイヤバンプ形成方法による
ワイヤバンプの形成方法を図1を用いて説明する。
t,Cu,Ag,Sn,In,Mn,Mg(以下「第3
群元素」という)のうち少なくとも1種が更に1〜50
0重量ppm 含有された場合において、同様の効果が維持
出来ることが例示出来る。 (金合金線の製造方法)本発明になる金合金線の好まし
い製造方法を説明すると、高純度金に所定量の元素を添
加して真空溶解炉で溶解した後インゴットに鋳造する。
そのインゴットに溝ロール、伸線機を用いた冷間加工と
中間アニールを施し、最終冷間加工により直径10〜1
00μmとした後最終アニールを施し伸び率を1〜3%
に調整して、表面に潤滑剤を塗布して金合金線に仕上げ
る。 (ワイヤバンプ形成方法)ワイヤバンプ形成方法による
ワイヤバンプの形成方法を図1を用いて説明する。
【0020】図1に示す方法を単純引張り方法という。
図1(A)に示すように本発明になる金合金線2をキャ
ピラリー1に挿通しその先端を加熱溶融してボール4を
形成する。次いで図1(B)に示すようにキャピラリ1
を下降させて該ボール4をICチップ6上の電極5の上
に押圧接合する。この時図示しない超音波振動がキャピ
ラリー1を通して付加されると共に、ICチップ6は図
示しない下方のヒーターブロックで加熱される為上記ボ
ール4は熱圧着され2段扁平状4′となる。
図1(A)に示すように本発明になる金合金線2をキャ
ピラリー1に挿通しその先端を加熱溶融してボール4を
形成する。次いで図1(B)に示すようにキャピラリ1
を下降させて該ボール4をICチップ6上の電極5の上
に押圧接合する。この時図示しない超音波振動がキャピ
ラリー1を通して付加されると共に、ICチップ6は図
示しない下方のヒーターブロックで加熱される為上記ボ
ール4は熱圧着され2段扁平状4′となる。
【0021】次いで図1(C)に示すようにキャピラリ
1を上昇させて、クランパ7が金合金線2を挟持しその
まま上昇させる。これによって上記押圧されたボール
4′と金合金線2を引っ張って切り離すことにより、I
Cチップ6上の電極5の上に押圧されたボール即ちワイ
ヤバンプ4′が形成される。後工程で、図示しないがワ
イヤバンプ4′の上部を外部端子と接続する。
1を上昇させて、クランパ7が金合金線2を挟持しその
まま上昇させる。これによって上記押圧されたボール
4′と金合金線2を引っ張って切り離すことにより、I
Cチップ6上の電極5の上に押圧されたボール即ちワイ
ヤバンプ4′が形成される。後工程で、図示しないがワ
イヤバンプ4′の上部を外部端子と接続する。
【0022】ここで図1(C)で形成されたワイヤバン
プ4′の上部にはワイヤ片8が残存する事になる。この
拡大図を図3に示す。本発明でいう「ネック高さ」とは
押圧ボール(高さh)を含む残存ワイヤ片8の長さをい
い、Hで表示する高さである。前述の方法でワイヤバン
プを形成した時のネック高さは本発明になる金合金線を
用いた場合、低い高さにすることが出来ると共に熱圧着
された接合面の接合強度が大きいという優れた効果を有
している。
プ4′の上部にはワイヤ片8が残存する事になる。この
拡大図を図3に示す。本発明でいう「ネック高さ」とは
押圧ボール(高さh)を含む残存ワイヤ片8の長さをい
い、Hで表示する高さである。前述の方法でワイヤバン
プを形成した時のネック高さは本発明になる金合金線を
用いた場合、低い高さにすることが出来ると共に熱圧着
された接合面の接合強度が大きいという優れた効果を有
している。
【0023】又ワイヤバンプ形成方法の別の態様である
切欠状凹部付き引張り方法を図2を用いて説明する。図
2(A),(B)に示すように図1(A),(B)と同
様にしてICチップ6上の電極5の上にボール4が2段
扁平状4′として熱圧着されて形成される。次いで図2
(B′)に示すように先端が鋭利な切欠状凹部形成治具
10が横から前進してきて2段扁平状4′の直上の金合
金線の任意の箇所に切欠状凹部を形成する。切欠状凹部
9が形成された状況を拡大して図4に示す。
切欠状凹部付き引張り方法を図2を用いて説明する。図
2(A),(B)に示すように図1(A),(B)と同
様にしてICチップ6上の電極5の上にボール4が2段
扁平状4′として熱圧着されて形成される。次いで図2
(B′)に示すように先端が鋭利な切欠状凹部形成治具
10が横から前進してきて2段扁平状4′の直上の金合
金線の任意の箇所に切欠状凹部を形成する。切欠状凹部
9が形成された状況を拡大して図4に示す。
【0024】次いで図2(C)に示すように図1(C)
と同様にして金合金線2を上方に引張って押圧されたボ
ールと金合金線を切り離すことによりICチップ6上の
電極5の上に押圧されたボール即ちワイヤバンプ4′が
形成される。この場合も図1(C)で形成されたワイヤ
バンプ4′の上部にはワイヤ片8が残存することにな
る。該切欠状凹部付き引張り方法でワイヤバンプを形成
した時のネック高さは切欠状凹部の位置を任意に設定出
来ると共に、本発明になる金合金線を用いた場合、熱圧
着された接合面の接合強度が大きいという優れた効果を
有している。
と同様にして金合金線2を上方に引張って押圧されたボ
ールと金合金線を切り離すことによりICチップ6上の
電極5の上に押圧されたボール即ちワイヤバンプ4′が
形成される。この場合も図1(C)で形成されたワイヤ
バンプ4′の上部にはワイヤ片8が残存することにな
る。該切欠状凹部付き引張り方法でワイヤバンプを形成
した時のネック高さは切欠状凹部の位置を任意に設定出
来ると共に、本発明になる金合金線を用いた場合、熱圧
着された接合面の接合強度が大きいという優れた効果を
有している。
【0025】尚前述の何れの方法においてもワイヤバン
プ4′と外部端子を接続する際、導電性接着剤を用いて
も良い。
プ4′と外部端子を接続する際、導電性接着剤を用いて
も良い。
【0026】
【実施例】表1〜6に示す実施例及び比較例について説
明する。 (実施例1)純度99.999重量%の高純度金に所定
量のZn,Laを添加し、真空溶解炉で溶解して後鋳造
して表1に示す組成の金合金、即ち0.001重量%Z
n,100重量ppm Laを含有する組成の金合金インゴ
ットを得て、これに溝ロール、伸線機を用いて冷間加工
と中間熱処理を施し、最終直径25μmとした後最終ア
ニールを施し伸び率を1〜3%に調整して、表面に潤滑
剤を塗布して金合金線に仕上げた。
明する。 (実施例1)純度99.999重量%の高純度金に所定
量のZn,Laを添加し、真空溶解炉で溶解して後鋳造
して表1に示す組成の金合金、即ち0.001重量%Z
n,100重量ppm Laを含有する組成の金合金インゴ
ットを得て、これに溝ロール、伸線機を用いて冷間加工
と中間熱処理を施し、最終直径25μmとした後最終ア
ニールを施し伸び率を1〜3%に調整して、表面に潤滑
剤を塗布して金合金線に仕上げた。
【0027】該金合金線と自動ボンダー(新川(株)製
SWB−SBB−1)を用いて、基板加熱温度200
℃として図1に示すワイヤバンプ形成方法(単純引張り
方法)でICチップ電極(1%Si−Al合金)上に超
音波熱圧着ボンディングを行った後、ワイヤバンプを形
成した。図3に示すワイヤバンプ4′においてボール圧
着部高さhを20μmになるようにした。
SWB−SBB−1)を用いて、基板加熱温度200
℃として図1に示すワイヤバンプ形成方法(単純引張り
方法)でICチップ電極(1%Si−Al合金)上に超
音波熱圧着ボンディングを行った後、ワイヤバンプを形
成した。図3に示すワイヤバンプ4′においてボール圧
着部高さhを20μmになるようにした。
【0028】測定方法は下記の通りであった。 ネック高さ 測長顕微鏡を用いてネック高さ(H)を測定した。50
個の試料について測定し、その平均値を表1に示す。 シェア強度 シェアテスタ(デージ(株)製 BT−2400)を用
いて接合強度としてシェア強度を測定した。20個の試
料について測定し、その平均値を表1に示す。
個の試料について測定し、その平均値を表1に示す。 シェア強度 シェアテスタ(デージ(株)製 BT−2400)を用
いて接合強度としてシェア強度を測定した。20個の試
料について測定し、その平均値を表1に示す。
【0029】 チップ割れ ICチップ電極上にワイヤバンプを形成した試料をKO
H1wt%水溶液中に30分浸漬し、ICチップ上の電極
膜を除去した後、ICチップ表面を金属顕微鏡で観察
し、チップ割れの有無を観察した。10個の試料につい
て測定し、そのチップ割れ個数を表Iに示す。
H1wt%水溶液中に30分浸漬し、ICチップ上の電極
膜を除去した後、ICチップ表面を金属顕微鏡で観察
し、チップ割れの有無を観察した。10個の試料につい
て測定し、そのチップ割れ個数を表Iに示す。
【0030】(実施例2〜102)(比較例1〜19) 金合金線の組成を表1〜6に示すようにしたこと以外は
実施例1と同様にして金合金線に仕上げ、前記した各試
験を行った。測定結果を表1〜6に示す。
実施例1と同様にして金合金線に仕上げ、前記した各試
験を行った。測定結果を表1〜6に示す。
【0031】
【表1】
【0032】
【表2】
【0033】
【表3】
【0034】
【表4】
【0035】
【表5】
【0036】
【表6】
【0037】
【表7】
【0038】(試験結果)本発明になる金合金線を用い
ると加熱されたAlを主成分とするICチップの電極パ
ッド上に熱圧着してワイヤバンプを形成した時、その接
合強度を高く保つことが出来ると共にワイヤに切り欠き
状凹部を形成することなくワイヤを上方に引っ張って切
断した際、ボール直上部分に残るワイヤ部を短くして、
ネック高さを低くすることが出来るという効果を奏す
る。
ると加熱されたAlを主成分とするICチップの電極パ
ッド上に熱圧着してワイヤバンプを形成した時、その接
合強度を高く保つことが出来ると共にワイヤに切り欠き
状凹部を形成することなくワイヤを上方に引っ張って切
断した際、ボール直上部分に残るワイヤ部を短くして、
ネック高さを低くすることが出来るという効果を奏す
る。
【0039】(1)所定量の第1群元素のうち少なくと
も1種と所定量の第2群元素のうち少なくとも1種を含
有する実施例1〜91のものはバンプ形成用金合金線と
して次のような優れた効果を示した。 ネック高さの平均値は84.7μm以下であり、低
い高さにすることが出来る。
も1種と所定量の第2群元素のうち少なくとも1種を含
有する実施例1〜91のものはバンプ形成用金合金線と
して次のような優れた効果を示した。 ネック高さの平均値は84.7μm以下であり、低
い高さにすることが出来る。
【0040】 熱圧着した後のシェアー強度は56.
1gf以上と高く保つ事が出来る。 チップ割れは何れも生じていない良好なものであっ
た。 (2)実施例1〜91の中で第1群元素のうち少なくと
も1種の含有量が0.1〜3.0重量%のものはバンプ
形成用金合金線として次のような更に優れた効果を示し
好ましく用いられる。
1gf以上と高く保つ事が出来る。 チップ割れは何れも生じていない良好なものであっ
た。 (2)実施例1〜91の中で第1群元素のうち少なくと
も1種の含有量が0.1〜3.0重量%のものはバンプ
形成用金合金線として次のような更に優れた効果を示し
好ましく用いられる。
【0041】 ネック高さの平均値は79.5μm以
下であり、更に低い高さに出来る。 熱圧着した後のシェアー強度は61.8gf以上と
高く保つ事が出来る。 (3)実施例1〜91の中で第1群元素のうち少なくと
も1種の含有量が0.1〜3.0重量%であって、第2
群元素がCa省いたLa,Eu,Be,Y,Bi,Fe
のうち少なくとも1種を含有するものはバンプ形成用金
合金線として次のような更に優れた効果を示し好ましく
用いられる。
下であり、更に低い高さに出来る。 熱圧着した後のシェアー強度は61.8gf以上と
高く保つ事が出来る。 (3)実施例1〜91の中で第1群元素のうち少なくと
も1種の含有量が0.1〜3.0重量%であって、第2
群元素がCa省いたLa,Eu,Be,Y,Bi,Fe
のうち少なくとも1種を含有するものはバンプ形成用金
合金線として次のような更に優れた効果を示し好ましく
用いられる。
【0042】 ネック高さの平均値は76.6μm以
下であり、更に低い高さに出来る。 熱圧着した後のシェアー強度は64.1gf以上と
更に高く保つ事が出来る。 (4)所定量の第1群元素のうち少なくとも1種、及び
CaとLa,Eu,Be,Y,Biのうち少なくとも1
種をそれぞれ5重量ppm 以上且つその合計で10〜50
0重量ppm 含有する実施例87,89〜92のものはバ
ンプ形成用金合金線として次のような更に優れた効果を
示した。
下であり、更に低い高さに出来る。 熱圧着した後のシェアー強度は64.1gf以上と
更に高く保つ事が出来る。 (4)所定量の第1群元素のうち少なくとも1種、及び
CaとLa,Eu,Be,Y,Biのうち少なくとも1
種をそれぞれ5重量ppm 以上且つその合計で10〜50
0重量ppm 含有する実施例87,89〜92のものはバ
ンプ形成用金合金線として次のような更に優れた効果を
示した。
【0043】 ネック高さの平均値は68.5μm以
下であり、更に低い高さにすることが出来る。 熱圧着した後のシェアー強度は65.8gf以上と
高く保つ事が出来る。 (5)所定量の第1群元素のうち少なくとも1種と所定
量の第2群元素のうち少なくとも1種を含有し、更に所
定量の第3群元素のうち少なくとも1種を含有する実施
例92〜102のものはバンプ形成用金合金線として次
のように同様の効果を維持出来た。
下であり、更に低い高さにすることが出来る。 熱圧着した後のシェアー強度は65.8gf以上と
高く保つ事が出来る。 (5)所定量の第1群元素のうち少なくとも1種と所定
量の第2群元素のうち少なくとも1種を含有し、更に所
定量の第3群元素のうち少なくとも1種を含有する実施
例92〜102のものはバンプ形成用金合金線として次
のように同様の効果を維持出来た。
【0044】 ネック高さの平均値は第3群元素を含
有しない実施例3が66.8μmであることに対して、
実施例3の組成に加えて第3群元素を含有するものは6
6.5〜67.4μmと実施例2と同様に低い高さにす
ることが出来る。実施例84,85も同様に低い高さに
することが出来る。 熱圧着した後のシェアー強度は第3群元素を含有し
ない実施例3が69.2μmであることに対して、実施
例3の組成に加えて第3群元素を含有するものは69.
2〜70.1gfと実施例3と同様に高く保つことが出
来る。
有しない実施例3が66.8μmであることに対して、
実施例3の組成に加えて第3群元素を含有するものは6
6.5〜67.4μmと実施例2と同様に低い高さにす
ることが出来る。実施例84,85も同様に低い高さに
することが出来る。 熱圧着した後のシェアー強度は第3群元素を含有し
ない実施例3が69.2μmであることに対して、実施
例3の組成に加えて第3群元素を含有するものは69.
2〜70.1gfと実施例3と同様に高く保つことが出
来る。
【0045】実施例84,85も同様に高く保つことが
出来る。 (6)所定量の第1群元素のうち少なくとも1種を含有
しているものの、所定量の第2群元素のうち少なくとも
1種を含有していない比較例2,4,6,7のものを本
発明品と対比してみる。 0.3%Znを含有し、所定量の第2群元素の含有
の有無
出来る。 (6)所定量の第1群元素のうち少なくとも1種を含有
しているものの、所定量の第2群元素のうち少なくとも
1種を含有していない比較例2,4,6,7のものを本
発明品と対比してみる。 0.3%Znを含有し、所定量の第2群元素の含有
の有無
【0046】
【表8】
【0047】所定量の第2群元素を含有するとネック高
さは低くなり、シェア強度は高くなることが判る。 0.3%Coを含有し、所定量の第2群元素の含有
の有無
さは低くなり、シェア強度は高くなることが判る。 0.3%Coを含有し、所定量の第2群元素の含有
の有無
【0048】
【表9】
【0049】所定量の第2群元素を含有するとネック高
さは低くなり、シェア強度は高くなることが判る。 0.3%Moを含有し、所定量の第2群元素の含有
の有無
さは低くなり、シェア強度は高くなることが判る。 0.3%Moを含有し、所定量の第2群元素の含有
の有無
【0050】
【表10】
【0051】所定量の第2群元素を含有するとネック高
さは低くなり、シェア強度は高くなることが判る。 0.3%Crを含有し、所定量の第2群元素の含有
の有無
さは低くなり、シェア強度は高くなることが判る。 0.3%Crを含有し、所定量の第2群元素の含有
の有無
【0052】
【表11】
【0053】所定量の第2群元素を含有するとネック高
さは低くなり、シェア強度は高くなることが判る。 (6)所定量の第2群元素のうち少なくとも1種を含有
しているものの、所定量の第1群元素を含有していない
比較例8〜11のものを所定量の第1群元素を含有して
いる本発明品と対比してみる。
さは低くなり、シェア強度は高くなることが判る。 (6)所定量の第2群元素のうち少なくとも1種を含有
しているものの、所定量の第1群元素を含有していない
比較例8〜11のものを所定量の第1群元素を含有して
いる本発明品と対比してみる。
【0054】
【表12】
【0055】所定量の第1群元素を含有するとネック高
さは低くなり、シェア強度は高くなることが判る。 (7)所定量の第2群元素のうち少なくとも1種を含有
しているものの、第1群元素のうち少なくとも1種の含
有量が3.0重量%を越える比較例12〜15のものは
チップ割れが生じるものであった。
さは低くなり、シェア強度は高くなることが判る。 (7)所定量の第2群元素のうち少なくとも1種を含有
しているものの、第1群元素のうち少なくとも1種の含
有量が3.0重量%を越える比較例12〜15のものは
チップ割れが生じるものであった。
【0056】(8)所定量の第1群元素のうち少なくと
も1種を含有しているものの、第2群元素のうち少なく
とも1種の含有量が500重量ppm を越える比較例16
〜19のものはチップ割れが生じるものであった。
も1種を含有しているものの、第2群元素のうち少なく
とも1種の含有量が500重量ppm を越える比較例16
〜19のものはチップ割れが生じるものであった。
【0057】
【発明の効果】本発明による高純度金に第1群の元素と
第2群の元素を所定量添加した金合金線によれば、単純
引張り方法によるワイヤバンプの形成においてネック高
さを低い高さにすることが出来た。これにより生産性に
すぐれていると共にショートを引き起こす度合いを小さ
くできて半導体装置の信頼性向上に効果的であり、また
接合強度を高く出来て半導体装置の信頼性向上にも効果
的である。
第2群の元素を所定量添加した金合金線によれば、単純
引張り方法によるワイヤバンプの形成においてネック高
さを低い高さにすることが出来た。これにより生産性に
すぐれていると共にショートを引き起こす度合いを小さ
くできて半導体装置の信頼性向上に効果的であり、また
接合強度を高く出来て半導体装置の信頼性向上にも効果
的である。
【0058】さらに、第3群の元祖を所定量追加して添
加することにより、上記と比べて更にネック高さを低い
高さに出来て、しかも接合強度を高く出来る為、半導体
装置の信頼性向上にさらに効果的である。
加することにより、上記と比べて更にネック高さを低い
高さに出来て、しかも接合強度を高く出来る為、半導体
装置の信頼性向上にさらに効果的である。
【図1】ワイヤバンプの単純引張りによる形成方法を示
す。
す。
【図2】ワイヤバンプの切欠状凹部付き引張りによる形
成方法を示す。
成方法を示す。
【図3】ワイヤバンプの拡大図である。
【符号の説明】 4’…ワイヤバンプ 5…電柱 8…ワイヤ片
Claims (8)
- 【請求項1】 高純度金にZn,Co,Mo,Crのう
ち少なくとも1種を0.001〜3.0重量%及びL
a,Eu,Be,Y,Ca,Bi,Feのうち少なくと
も1種を5〜500重量ppm 含有させたことを特徴とす
るバンプ形成用金合金線。 - 【請求項2】 高純度金にZn,Co,Mo,Crのう
ち少なくとも1種を0.001〜3.0重量%及びL
a,Eu,Be,Y,Bi,Feのうち少なくとも1種
を5〜500重量ppm 含有させたことを特徴とするバン
プ形成用金合金線。 - 【請求項3】 高純度金にZn,Co,Mo,Crのう
ち少なくとも1種を0.001〜3.0重量%及びCa
とLa,Eu,Be,Y,Bi,Feのうち少なくとも
1種をそれぞれ5重量ppm 以上且つその合計で10〜5
00重量ppm含有させたことを特徴とするバンプ形成用
金合金線。 - 【請求項4】 更にPd,Pt,Cu,Ag,Sn,I
n,Mn,Mgのうち少なくとも1種を1〜500重量
ppm 含有させたことを特徴とする請求項1,2又は3記
載のバンプ形成用金合金線。 - 【請求項5】 金合金線の先端を加熱してボールを形成
し、該ボールを電極上面に熱圧着させた状態で金合金線
を引張って切断することにより、前記電極上面にバンプ
を形成するワイヤバンプ形成方法に於いて、前記金合金
線が高純度金にZn,Co,Mo,Crのうち少なくと
も1種を0.001〜3.0重量%、La,Eu,B
e,Y,Ca,Bi,Feのうち少なくとも1種を5〜
500重量ppm 含有させたことを特徴とするワイヤバン
プ形成方法。 - 【請求項6】 前記金合金線が高純度金にZn,Co,
Mo,Crのうち少なくとも1種を0.001〜3.0
重量%、La,Eu,Be,Y,Bi,Feのうち少な
くとも1種を5〜500重量ppm 含有させたことを特徴
とする請求項5記載のワイヤバンプ形成方法。 - 【請求項7】 前記金合金線が高純度金にZn,Co,
Mo,Crのうち少なくとも1種を0.001〜3.0
重量%、CaとLa,Eu,Be,Y,Bi,Feのう
ち少なくとも1種をそれぞれ5重量ppm 以上且つその合
計で10〜500重量ppm 含有させたことを特徴とする
請求項5記載のワイヤバンプ形成方法。 - 【請求項8】 金合金線が更にPd,Pt,Cu,A
g,Sn,In,Mn,Mgのうち少なくとも1種を1
〜500重量ppm 含有させたことを特徴とする請求項
5,6又は7記載のワイヤバンプ形成方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10139991A JPH11340264A (ja) | 1998-05-21 | 1998-05-21 | ワイヤバンプ形成用金合金線及びワイヤバンプ形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10139991A JPH11340264A (ja) | 1998-05-21 | 1998-05-21 | ワイヤバンプ形成用金合金線及びワイヤバンプ形成方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11340264A true JPH11340264A (ja) | 1999-12-10 |
Family
ID=15258401
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10139991A Pending JPH11340264A (ja) | 1998-05-21 | 1998-05-21 | ワイヤバンプ形成用金合金線及びワイヤバンプ形成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11340264A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008140857A (ja) * | 2006-11-30 | 2008-06-19 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 半導体装置及びその製造方法 |
-
1998
- 1998-05-21 JP JP10139991A patent/JPH11340264A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008140857A (ja) * | 2006-11-30 | 2008-06-19 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 半導体装置及びその製造方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3328135B2 (ja) | バンプ形成用金合金線及びバンプ形成方法 | |
JP3382918B2 (ja) | 半導体素子接続用金線 | |
KR20130004912A (ko) | 고순도 동(銅) 본딩 와이어 | |
JP2737953B2 (ja) | 金バンプ用金合金細線 | |
KR101002062B1 (ko) | 와이어 범프 | |
JP3323185B2 (ja) | 半導体素子接続用金線 | |
JP3628139B2 (ja) | 半導体素子ボンディング用金合金線 | |
JP3690902B2 (ja) | ウエッジボンディング用金合金線 | |
JPH11340264A (ja) | ワイヤバンプ形成用金合金線及びワイヤバンプ形成方法 | |
JPH1098063A (ja) | ウエッジボンディング用金合金線 | |
JPH11126788A (ja) | Icチップ接続用金合金線 | |
JP3085090B2 (ja) | ボンディングワイヤ | |
JP3744131B2 (ja) | ボンディングワイヤ | |
JP3586909B2 (ja) | ボンディングワイヤ | |
JP3615901B2 (ja) | 半導体素子ボンディング用金合金線 | |
JPH09321075A (ja) | ボンディングワイヤ | |
JPH08127828A (ja) | ボンディング用金線 | |
JPH104114A (ja) | ボンディングワイヤ | |
JP3358295B2 (ja) | ボンディングワイヤ | |
JP4117973B2 (ja) | ボンディング用金合金線 | |
JP4655426B2 (ja) | 半導体素子接続用Auボンディングワイヤおよびその製造方法 | |
JP3916320B2 (ja) | ボンディング用金合金線 | |
KR19990088305A (ko) | 결합금합금와이어및그의적용 | |
JPH10242192A (ja) | ボール押圧方法及び半導体装置の製造方法 | |
JPH08118074A (ja) | 半田ワイヤの製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050509 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060928 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061003 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070529 |