JPS59177339A - 半導体装置のワイヤ・ボンデイング用Ｐｄ合金細線 - Google Patents
半導体装置のワイヤ・ボンデイング用Ｐｄ合金細線Info
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- JPS59177339A JPS59177339A JP58051991A JP5199183A JPS59177339A JP S59177339 A JPS59177339 A JP S59177339A JP 58051991 A JP58051991 A JP 58051991A JP 5199183 A JP5199183 A JP 5199183A JP S59177339 A JPS59177339 A JP S59177339A
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- 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
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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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- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Conductive Materials (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】
この発明は、半導体装置の！！！造に際して施されるワ
イヤ・ボンディングに使用するのに適しりＰｄ合金細線
に関するものである。
イヤ・ボンディングに使用するのに適しりＰｄ合金細線
に関するものである。
一般に、半導体装置と［７ては、トランジスタや工Ｃ１
さらにＬＦ３Ｉなどが知られているが、例えはＩＣなど
の半導体装置は、 （ａＪ Ｃｕ合金の板材または条件の片面に、Ａｕ、
Ａｇ。
さらにＬＦ３Ｉなどが知られているが、例えはＩＣなど
の半導体装置は、 （ａＪ Ｃｕ合金の板材または条件の片面に、Ａｕ、
Ａｇ。
Ｎ１．およびその合金などのメッキ層を形成Ｅ、たもの
からなるリード素材を用意し、 （ｂ） 上記リード素材にプレス打抜き加工を７Ｉ６
シて製造せんとする半導体装置の形状に適合したリード
フレームとし、 （Ｃ） 上記リードフレームの所定個所に高純度ｓ１
また１ｊＧｅ３どの半導体素子を上記メッキ層を介１゜
て熱圧着し、 （ｄ） 上記リードフレームと上記半導体素子に対し
て、ＡｕまたＦｉＡｕ合金細ｉ！ｉ！を用い、熱圧着ま
たは超音波熱圧着法にてワイヤ・ポンディング音節し、
（ｅ） 上記半導体素子、上記ＡｕまたはＡｕ合金細
線、および半導体素子が取付けられている部分のリード
フレームをプラスチックバックし、 （ｆ） ｆ：；終的に、上記リードフｌ／−ノ・にお
ける相互に連なる部分を切除１．てリード材とする、以
上（ｎ）〜（ｆｌの主カニ程によって製造されている。
からなるリード素材を用意し、 （ｂ） 上記リード素材にプレス打抜き加工を７Ｉ６
シて製造せんとする半導体装置の形状に適合したリード
フレームとし、 （Ｃ） 上記リードフレームの所定個所に高純度ｓ１
また１ｊＧｅ３どの半導体素子を上記メッキ層を介１゜
て熱圧着し、 （ｄ） 上記リードフレームと上記半導体素子に対し
て、ＡｕまたＦｉＡｕ合金細ｉ！ｉ！を用い、熱圧着ま
たは超音波熱圧着法にてワイヤ・ポンディング音節し、
（ｅ） 上記半導体素子、上記ＡｕまたはＡｕ合金細
線、および半導体素子が取付けられている部分のリード
フレームをプラスチックバックし、 （ｆ） ｆ：；終的に、上記リードフｌ／−ノ・にお
ける相互に連なる部分を切除１．てリード材とする、以
上（ｎ）〜（ｆｌの主カニ程によって製造されている。
上記のように半導体装置のツ４造に際（７ては、ワイヤ
・ボンディング（納戸）り用としてＡｕまたけＡｕ合金
細Ｉ？ｉ！ ’ｅ使川用７ているが、ＡｕおよびＡｕ合
金細線は結線時の高温での機械的強度、特に破断強さが
十分でないことから、高速のワイヤ・ボンディング装置
を用いた場合には断線したり、結線にたるみが生じ、シ
ョート（短絡）の原因とｊｒるガどの問題点を有するも
のであった。
・ボンディング（納戸）り用としてＡｕまたけＡｕ合金
細Ｉ？ｉ！ ’ｅ使川用７ているが、ＡｕおよびＡｕ合
金細線は結線時の高温での機械的強度、特に破断強さが
十分でないことから、高速のワイヤ・ボンディング装置
を用いた場合には断線したり、結線にたるみが生じ、シ
ョート（短絡）の原因とｊｒるガどの問題点を有するも
のであった。
そこで、本発明者等は、上述のようなｆｌ点から、ｌ［
￥に高温強度のすぐれたワイヤ・ボンディング用Ｘ（１
１線を開発すべく研究を行なった結果、重量チで（以下
％は重量係を・示す）、 希土類元素のうちの１種井たは２種以上二０、０００５
〜２．０係を含有し７、さらに必要に応じて、 Ｇｅ、Ｂｅ、およびＣａのうちの１種または２ｆ！以上
：ｏ、ｏｏｏｓ〜０．５％を含有し１、残やがｐａと不
可避不純物からなる組成を有するＰ（１合金細線は、す
ぐれた高温強度を有し、したがって、これを半導体装置
のワイヤ・ボンディング用として使用した場合に強度不
足による上記のような問題点発生を皆無とすることがで
きるばかりでなく、より一層の細線化が可能とな不とい
う知見を得たのである。
￥に高温強度のすぐれたワイヤ・ボンディング用Ｘ（１
１線を開発すべく研究を行なった結果、重量チで（以下
％は重量係を・示す）、 希土類元素のうちの１種井たは２種以上二０、０００５
〜２．０係を含有し７、さらに必要に応じて、 Ｇｅ、Ｂｅ、およびＣａのうちの１種または２ｆ！以上
：ｏ、ｏｏｏｓ〜０．５％を含有し１、残やがｐａと不
可避不純物からなる組成を有するＰ（１合金細線は、す
ぐれた高温強度を有し、したがって、これを半導体装置
のワイヤ・ボンディング用として使用した場合に強度不
足による上記のような問題点発生を皆無とすることがで
きるばかりでなく、より一層の細線化が可能とな不とい
う知見を得たのである。
この発明は、上記知見にもとづいてなされたものであっ
て、以下に成分組成を上記の通りに限定した理由全説明
する。
て、以下に成分組成を上記の通りに限定した理由全説明
する。
（−） 希土類元素
希土類元素には、上記のように高温強度、すなわち高温
破断強さおよび高温引張強さを向上させる作用があるが
、その含有量が０．０００５係未満でけ前記作用に所望
の効果が得られず、一方２．０％？越えて含有させると
、伸性加工性が劣化するようにがることから、その含有
量ｋ Ｏ，００ｏ ５〜２．０％と定めた。
破断強さおよび高温引張強さを向上させる作用があるが
、その含有量が０．０００５係未満でけ前記作用に所望
の効果が得られず、一方２．０％？越えて含有させると
、伸性加工性が劣化するようにがることから、その含有
量ｋ Ｏ，００ｏ ５〜２．０％と定めた。
（ｂ） Ｇｅ、 Ｂｅ、およびＣＦＬこれらの成分（
（（・ま、希±）」°ｉ元３ミとの共存において、さら
に一段と品温強度を向」二ぜ１める作用があるので、必
ＷＫ応じて含有さｉするが、その含有に’ｌが０．００
０５係未満で１ｒｉ所轄のへ況強度改善効果が得ら才１
ず、一方ｏ、 ｓ ％ ６ ｐ；えて含有させると、硬
さ向上が著しくなって伸純カ１ぼが困１！１１になるば
かりでなく、結絆時に半導体装・子を押傷すＺ）ように
なることがら、その含有骨を０． （１（１１１５〜０
．５チと定めた。
（（・ま、希±）」°ｉ元３ミとの共存において、さら
に一段と品温強度を向」二ぜ１める作用があるので、必
ＷＫ応じて含有さｉするが、その含有に’ｌが０．００
０５係未満で１ｒｉ所轄のへ況強度改善効果が得ら才１
ず、一方ｏ、 ｓ ％ ６ ｐ；えて含有させると、硬
さ向上が著しくなって伸純カ１ぼが困１！１１になるば
かりでなく、結絆時に半導体装・子を押傷すＺ）ように
なることがら、その含有骨を０． （１（１１１５〜０
．５チと定めた。
つぎに、この発明のＰｄ合金細Ｐけ実′Ｍ！ｉ例により
具体的にＮ１３明する。
具体的にＮ１３明する。
実施例
通常の真空溶解法により、それぞれ第１表に示される成
分用成金もった溶湯を閂製腰直径＝５５門φ×長さ：１
５ｏＦＩｌ＋のビレットに鋳ｒ口７、面削して直径：５
（ｌｉφ×長さ：１４０ｔ＋ｍの寸法とし、ついで溝ハ
リロールを便用Ｅ７、断面加工率：３５Ｌ％の冷間Ｉ（
・何、を施［７たゼ５、真空中、温度：３ （１（１℃
に］川−リーイ’：′：Ｊ寺のグ、曵鈍を１ザイクルと
して、所定サイクルを施すことによって直径：８簡φの
脚材に加工し、引続いて、この線材にダイスにより皮む
き加工を施して直径ニア、５ｍφとした後、ダイスを使
用し７、断面加工率：５０チの約引き加工［、および真
空中、温度： ３００ ℃に加熱保持の溶銃を１サイク
ルとする綿引き加工を所定サイクル施すことによって、
直径： ２５ ｐｍｆ有する本発明ｐａ合金細ａｌ〜１
９をそれぞれ製造１．た。
分用成金もった溶湯を閂製腰直径＝５５門φ×長さ：１
５ｏＦＩｌ＋のビレットに鋳ｒ口７、面削して直径：５
（ｌｉφ×長さ：１４０ｔ＋ｍの寸法とし、ついで溝ハ
リロールを便用Ｅ７、断面加工率：３５Ｌ％の冷間Ｉ（
・何、を施［７たゼ５、真空中、温度：３ （１（１℃
に］川−リーイ’：′：Ｊ寺のグ、曵鈍を１ザイクルと
して、所定サイクルを施すことによって直径：８簡φの
脚材に加工し、引続いて、この線材にダイスにより皮む
き加工を施して直径ニア、５ｍφとした後、ダイスを使
用し７、断面加工率：５０チの約引き加工［、および真
空中、温度： ３００ ℃に加熱保持の溶銃を１サイク
ルとする綿引き加工を所定サイクル施すことによって、
直径： ２５ ｐｍｆ有する本発明ｐａ合金細ａｌ〜１
９をそれぞれ製造１．た。
ついで、この結果得られた本発明Ｐｄ合金＃ＩＴｌ糾１
〜１９について、高温強度を評価する目的で、ワイヤ・
ボンディング時の作業゛温度に相当する２５０℃での高
温破断強さ、並びに８１半導体素子へのボンディング後
の接合強度を評価する目的で、接合部の剪断荷重をそれ
ぞれ測定した。これらの岨１定結果全第１表に合せて示
した。なお、第１表には比較の目的で、直径：２５μｍ
のＡｕ細紳の測定結果も示した、 第１表に示される結果から、本発すリｄ合金細線１〜１
９は、いずれも半導体装置のワイヤ・ボンディング用細
線に要求される高温強度および接合強５ａｆｃ十分沿足
【、−Ｃイ・漬え、かつこれらのＩｆ、デ性けＡｌｌ＃
Ｒ’！ｉ！に比して著しくすぐれていることが明らかで
ある。
〜１９について、高温強度を評価する目的で、ワイヤ・
ボンディング時の作業゛温度に相当する２５０℃での高
温破断強さ、並びに８１半導体素子へのボンディング後
の接合強度を評価する目的で、接合部の剪断荷重をそれ
ぞれ測定した。これらの岨１定結果全第１表に合せて示
した。なお、第１表には比較の目的で、直径：２５μｍ
のＡｕ細紳の測定結果も示した、 第１表に示される結果から、本発すリｄ合金細線１〜１
９は、いずれも半導体装置のワイヤ・ボンディング用細
線に要求される高温強度および接合強５ａｆｃ十分沿足
【、−Ｃイ・漬え、かつこれらのＩｆ、デ性けＡｌｌ＃
Ｒ’！ｉ！に比して著しくすぐれていることが明らかで
ある。
上述のように、この発明のＰｄ合金１１月線は、すぐれ
た高温強度および接合強度を有するので、これヲ生導体
％ ｌｒＪのワイヤ・ボンディング用として用いた場合
、特に結線の高速化に際しても破ド１１やたるみの発生
がなく、かつよりｆｌ（ｎい細線での適用も可６１￥で
あるなど工業上有用な効果をもたらすものである。
た高温強度および接合強度を有するので、これヲ生導体
％ ｌｒＪのワイヤ・ボンディング用として用いた場合
、特に結線の高速化に際しても破ド１１やたるみの発生
がなく、かつよりｆｌ（ｎい細線での適用も可６１￥で
あるなど工業上有用な効果をもたらすものである。
出願人 三菱金属株式会社
代理人 宮 １）和 夫 外１名
２０７−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１１希土類元素のうちの１種または２種以上：Ｑ、０
００５〜２．（）重量チを含有し、残りがＰｄと不可避
不純物からなる組成を有することを特徴とする？１つ導
体装置のワイヤ・ボンディング用ｐａ合金細線。 （２）希土類元紫のうちの１種または２ｆｉＶ！以上二
〇、 （１（１０５〜２．０重量％を含有Ｉ１、さらに
Ｇｏ、Ｂθ。 およびＯａのうちの１種せたけ２種以上：０．０００５
〜０，５重ｚｔ ％を含有１１、残りがＰｄと不可避不
純物からなる組成を有することを特徴とする半導体装１
１このワイヤ・ボンディング用ｐａ合金細ｐｉ１゜
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58051991A JPS59177339A (ja) | 1983-03-28 | 1983-03-28 | 半導体装置のワイヤ・ボンデイング用Ｐｄ合金細線 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58051991A JPS59177339A (ja) | 1983-03-28 | 1983-03-28 | 半導体装置のワイヤ・ボンデイング用Ｐｄ合金細線 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59177339A true JPS59177339A (ja) | 1984-10-08 |
| JPS6112011B2 JPS6112011B2 (ja) | 1986-04-05 |
Family
ID=12902317
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58051991A Granted JPS59177339A (ja) | 1983-03-28 | 1983-03-28 | 半導体装置のワイヤ・ボンデイング用Ｐｄ合金細線 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59177339A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6487735A (en) * | 1987-09-29 | 1989-03-31 | Tanaka Precious Metal Ind | Material for palladium extra thin wire |
| GB2273716A (en) * | 1990-06-04 | 1994-06-29 | Tanaka Electronics Ind | Bonding wire for semiconductor device |
| WO1994021833A1 (en) * | 1993-03-19 | 1994-09-29 | Nippon Steel Corporation | Fine palladium alloy wire for semiconductor element wire bonding |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6344111U (ja) * | 1986-09-09 | 1988-03-24 | ||
| JPH0441287Y2 (ja) * | 1986-12-15 | 1992-09-29 | ||
| JPH08101037A (ja) * | 1994-09-30 | 1996-04-16 | Yasuo Shirota | 水準器 |
-
1983
- 1983-03-28 JP JP58051991A patent/JPS59177339A/ja active Granted
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6487735A (en) * | 1987-09-29 | 1989-03-31 | Tanaka Precious Metal Ind | Material for palladium extra thin wire |
| GB2273716A (en) * | 1990-06-04 | 1994-06-29 | Tanaka Electronics Ind | Bonding wire for semiconductor device |
| GB2273716B (en) * | 1990-06-04 | 1994-10-12 | Tanaka Electronics Ind | Bonding wire for semiconductor device |
| WO1994021833A1 (en) * | 1993-03-19 | 1994-09-29 | Nippon Steel Corporation | Fine palladium alloy wire for semiconductor element wire bonding |
| US5637274A (en) * | 1993-03-19 | 1997-06-10 | Nippon Steel Corporation | Palladium alloy thin wire for wire bonding semiconductor elements |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6112011B2 (ja) | 1986-04-05 |
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