JPS60248862A - 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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JPS60248862A
JPS60248862A JP59104354A JP10435484A JPS60248862A JP S60248862 A JPS60248862 A JP S60248862A JP 59104354 A JP59104354 A JP 59104354A JP 10435484 A JP10435484 A JP 10435484A JP S60248862 A JPS60248862 A JP S60248862A
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JP
Japan
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bonding
ball
wire
strength
aluminum alloy
Prior art date
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Pending
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JP59104354A
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English (en)
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Masanori Nishida
西田 雅典
Minoru Yokota
稔 横田
Kazuo Sawada
沢田 和夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
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】 (技術分野ン 本発明は半導体素子のチップ電極と外部リードフレーみ
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
の接続にはワイヤポ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Al線で多くはA
u線である。Au線は酸水素炎や放電などで接続部にポ
ールを形成させて熱圧着又は超音波熱圧着するポールポ
ンディングにより接続するが、チップ電極のAJ と金
属間化合物を形成し、ポンディング強度の信頼性に劣る
。又Auの価格が不安定である。一方、Al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
好なポール形成が出来難いため、超音波圧接するウェッ
ジポンディングによる接続が行われている。
しかし、ポールボンディングに比ベラエツジボンディン
グは1回あたりの溶接所要時間が長く作業性に劣る。そ
のためポールポンディングにより接続可能なAJ 線が
望まれている。
(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
、良好なポールを形成し、ポールポンディングによる接
続を可能にすると共に、ポンディング強度を向上し、コ
ストを低減しう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合金を提供せんとするものである
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、又ボンディング強度を向上させる。Zrを
0.1〜0,6重量%と規定したのは、0.1重量%未
満ではボール形成能やボンディング強度の改善に効果が
&<、O,a重量%を越えるとその効果が飽和し、又製
造が困難になったり、高価となるためである。望ましく
はZrを0.3〜0.6重量%含有するのが良(,0,
3重量%未満ではボンディング強度の改善に効果がある
が、ボール形成能改善に効果が十分でない場合がある。
合金中のMg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。Mgを 0
.5〜1.5重量%と規定したのは、0.5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
効果が少な(,1,5重量%を越えて添加しても一層の
改善効果が期待出来ず、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。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30μm前後の極細線として優れた伸線加工性、ボ
ールボンディング性、ボンディング強度を得ることがで
きる。
(実施例) 第1表に示す種々の組成のAjl’ 合金を溶解鋳造し
熱間押出後、皮剥、伸線、中間軟化の工程を径で直径3
0μmのボンディングワイヤにした。11〜6は本発明
例、!7〜9は比較例、A″lO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
イングワイヤヲ放電方式のボールボンダにて半導体素子
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
して線の中央において破壊試験をした時の強度を従来の
Al−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。
第2表より、本発明によるi1〜6は比較例、従来例に
比べ、ボール形状又は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 (発明の効果) 上述のように構成させ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Zr O,1〜0.6重量%とMg 
0.5〜1.5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ポールを形成
し、又線利強度を高めポンディング強度が向上する。
(ロ)ポールポンディングによる接続が可能であるため
、ポ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・・・ボンディングワ
イヤ、3・・・電極、4・・・半導体素子を示す。 第1曲

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) Zr O,1−0,6重量%とMg 0.5〜
    1.5重量%を含み残部が本質的にkl 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。
  2. (2)Zrの含有率が03〜0.6重量%である特許請
    求の範囲第(1)項記載のボンディングワイヤ用アルミ
    ニウム合金。
JP59104354A 1984-05-22 1984-05-22 ボンデイングワイヤ用アルミニウム合金 Pending JPS60248862A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019527299A (ja) * 2016-07-05 2019-09-26 ナノアル エルエルシー 高強度耐食性アルミニウム合金からのリボン及び粉末
US11603583B2 (en) 2016-07-05 2023-03-14 NanoAL LLC Ribbons and powders from high strength corrosion resistant aluminum alloys

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019527299A (ja) * 2016-07-05 2019-09-26 ナノアル エルエルシー 高強度耐食性アルミニウム合金からのリボン及び粉末
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