JPS60100644A - ボンデイングワイヤ用アルミニウム合金 - Google Patents

ボンデイングワイヤ用アルミニウム合金

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JPS60100644A
JPS60100644A JP58206311A JP20631183A JPS60100644A JP S60100644 A JPS60100644 A JP S60100644A JP 58206311 A JP58206311 A JP 58206311A JP 20631183 A JP20631183 A JP 20631183A JP S60100644 A JPS60100644 A JP S60100644A
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JP
Japan
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bonding
wire
weight
aluminum alloy
bonding wire
Prior art date
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JP58206311A
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English (en)
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Masanori Nishida
西田　雅典
Minoru Yokota
稔 横田
Kazuo Sawada
澤田　和夫
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Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Publication date
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は半導体素子のチップ電極と外部リードフレーム
を電気的接続するために用いられるボンディングワイヤ
用アルミニウム合金に関するものである。
（背景技術） 従来、半導体素子のチップ電極と外部リードフレームと
の接続には、ワイヤボンディングが多く使われている。
その接続に使われているのはＡｕ線とＡノ線で多くはＡ
ｕ線である。Ａｕ線は酸水素炎ヤ放電などで接続部にボ
ールを形成させて熱圧着するポールボンディングに上り
接続するが、チップ電極のＡＡと金属間化合物を形成し
、ボンディング強度の信頼性に劣る。またＡｕの価格が
不安定である。一方Ａノ線は従来１重量％Ｓｉ含有のも
のを使用しているが、接続部に良好なボール形成が出来
難いため、超音波圧接するウェッジボンディングによる
接続が行なわれている。しかしボールボンディングに比
ベラエツジボンディングは１回あたりの溶接所用時間が
長く、作業性に劣る。
そのためポールボンディングにより接続可能なＡｆｆｌ
線が現住宅まれている。
（発明の開示） 本発明は上述の問題点を解決するために成されたもので
、良好なボールを形成し、ポールボンディングによる接
続を可能にすると共にボンディング強度を向上し、コス
トを低減し得る特許請求の範囲に記載のボンディングワ
イヤ用アルミニウムみ残部が本質的にＡノよりなること
、又残部がＴｉ。
Ｃｒ、　Ｖ、　Ｃｕ、　Ｂから選ばれてなる元素で、１
種以上の合計が０．３重量％まで含有するＡ４よりなる
ことを特徴とするボンディングワイヤ用アルミニウム合
金である。
本発明において合金中のＺｒは、溶融によるボール形成
時にアルミニウムの酸化皮膜形成を抑止して良好なボー
ルを形成し、ボンディング強度を向上させる。Ｚｒを０
．０１〜０．２重量％と規定したのは０．０１重量％未
満ではボール形成部改善に効果がなく、０．２重量％を
超えるとその効果が飽和し、又高価となるためである。
又合金中のＳｉは線材強度を高めるとともに伸線加工性
を良好にしボンディング強度を向上させる。Ｓｉ量を０
．６〜１．５重量％と規定したのは、０．６重量％未満
では線材強度、伸線加工性ボンディング強度の改善に効
果がなく　、１．５重量％を越えると添加しても一層の
改善効果が期待できず逆に伸線加工性やボンディング強
度が劣化するためである。
又合金中のＴｉ、’Ｃｒ、　Ｖ、　Ｃｕ、　Ｂのおのお
のはボンディング強度を高めるもので、１種以上の含有
量合金が０．３重量％まで抑える必要があり、０．３重
量％を越えると伸線性が悪くなり、ボンディング強度も
低下する。
かように構成することにより、本発明のボンディングワ
イヤ用アルミニウム合金は線径２５μｍ前後脂 の蓼藤線として優れた伸線性、ボールボンディング性を
得ることが出来る。
（実施例） 第１表に示す種々の組成のＡｉ金合金溶解鋳造し、熱間
押出後、皮剥、伸線、中間軟化の工程を経て直径２５μ
ｍのボンディングワイヤにした。！１〜６は本発明例、
Ｉｃ　７〜９は比較例、ＩＣＩＱは従来例である。これ
らのボンディングワイヤをボール形成能、ボンディング
強度、ループ形成状態、伸線加工性、耐食性について調
査した結果を第２表に示す。ボンディング強度はボンデ
ィングワイヤを放電方式のボールボンダーにて半導体素
子のチップ電極と外部リードフレームの間をボンディン
グして線の中央にあ・いて破壊試験をした時の強度を従
来のＡノー１．０重量％Ｓｉ合金の場合を１．０　とし
て相対値で表わしたものであり、ループ形成状態は半導
体素子のチップ電極と外部リードフレームの間に接続さ
れた時のボンディングワイヤが形成する円弧（ループ）
の状態を表わしたものである。
餠２表より本発明によるに１〜６は比較例、従来例に比
ベボール形状、ボンディング強度が非常に優れているこ
とがわかる。
第　１　表 第　２　表 （発明の効果） 上述のように構成された本発明のボンディングワイヤ用
アルミニウム合金は次のような効果がある。
イ）Ａ１合金がＳｉＯ，６〜１．５重量％、ＺｒＯ，０
１〜０．２重量％を含むため、ボール形成時にアルミニ
ウムの酸化皮膜形成を抑止して良好なボールを形成し又
線材強度を高めボンディング強度が向上する。
＊）　Ａｘ金合金Ｓｉ　０．６〜１．５重量％、Ｚｒ０
５Ｏ１〜０．２重量％に加えてＴｉ、　Ｃｒ、　Ｖ、　
Ｃｕ、　Ｂ　から選ばれてなる元素が１種以上の合計が
０．３重量％までを含むので前項イ）の効果がさらに向
上する。
７９ボールポンデイング（〆てよる接続が可能であるた
め、ボンディング速度が向上し、又Ａｕ線を使用せず、
かつボンディング強度が向上するため信頼性が向上し、
コストを低減する。
【図面の簡単な説明】
第１図は半導体素子のチップ電極と外部リードフレーム
の間を接続した例を示す断面図である。 図中　１・・リードフレーム、２・・ポンデイングワ大
１図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）　Ｓｉ　０．６〜１．５重量％とＺｒ　Ｏ，０１
    〜０．２重量％とを含み残部が本質的にＡ、１２エリな
    ることを特徴とするボンディングワイヤ用アルミニウム
    合金。
  2. （２）Ｓｉ　Ｏ，６〜１．５重量％とＺｒ　Ｏ，０１〜
    ０．２重量％とを含むとともにＴｉ　、　Ｃｒ、　Ｖ、
    　Ｃｕ、　Ｂから選ばれる元素の内１種以上の合計が０
    ．３重量％まで含有し、残部が本質的にＡノよりなるこ
    とを特徴とするボンディングワイヤ用アルミニウム合金
    。
JP58206311A 1983-11-02 1983-11-02 ボンデイングワイヤ用アルミニウム合金 Pending JPS60100644A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62235452A (ja) * 1986-04-03 1987-10-15 Nippon Mining Co Ltd 半導体配線材料用Ｂ含有Ａｌ合金
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JPS63278254A (ja) * 1987-05-08 1988-11-15 Koujiyundo Kagaku Kenkyusho:Kk アルミニウム合金配線材料

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