JPS6112011B2 - - Google Patents
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- JPS6112011B2 JPS6112011B2 JP58051991A JP5199183A JPS6112011B2 JP S6112011 B2 JPS6112011 B2 JP S6112011B2 JP 58051991 A JP58051991 A JP 58051991A JP 5199183 A JP5199183 A JP 5199183A JP S6112011 B2 JPS6112011 B2 JP S6112011B2
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- wire
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- bonding
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- semiconductor devices
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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
- H01L24/42—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
-
- 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
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-
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- 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
- H01L2224/45163—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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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
Description
この発明は、半導体装置の製造に際して施され
るワイヤ・ボンデイングに使用するのに適した
Pd合金細線に関するものである。 一般に、半導体装置としては、トランジスタや
IC、さらにLSIなどが知られているが、例えばIC
などの半導体装置は、 (a) Cu合金の板材または条件の片面に、Au、
Ag、Ni、およびその合金などのメツキ層を形
成し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施して
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Siま
たはGeなどの半導体素子を上記メツキ層を介
して熱圧着し、 (d) 上記リードフレームと上記半導体素子に対し
て、AuまたはAu合金細線を用い、熱圧着また
は超音波熱圧着法にてワイヤ・ボンデイングを
施し、 (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ツクパツクし、 (f) 最終的に、上記リードフレームにおける相互
に連なる部分を切除してリード材とする、 以上(a)〜(f)の主要工程によつて製造されてい
る。 上記のように半導体装置の製造に際しては、ワ
イヤ・ボンデイング（結線）用としてAuまたは
Au合金細線を使用しているが、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
イ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、シヨート（短絡）の原因となるな
どの問題点を有するものであつた。 そこで、本発明者等は、上述のような観点か
ら、特に高温強度のすぐれたワイヤ・ボンデイン
グ用細線を開発すべく研究を行なつた結果、重量
％で（以下％は重量％を示す）、 希土類元素のうちの１種または２種以上： 0.0005〜2.0％を含有し、さらに必要に応じ
て、 Ge、Be、およびCaのうちの１種または２種以
上：0.0005〜0.5％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Pd合金細線は、すぐれた高温強度を有し、し
たがつて、これを半導体装置のワイヤ・ボンデイ
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るとい
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
のであつて、以下に成分組成を上記の通りに限定
した理由を説明する。 (a) 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％未
満では前記作用に所望の効果が得られず、一方
2.0％を越えて含有させると、伸線加工性が劣
化するようになることから、その含有量を
0.0005〜2.0％と定めた。 (b) Ge、Be、およびCa これらの成分には、希土類元素との共存にお
いて、さらに一段と高温強度を向上せしめる作
用があるので、必要に応じて含有されるが、そ
の含有量が0.0005％未満では所望の高温強度改
善効果が得られず、一方0.5％を越えて含有さ
せると、硬さ向上が著しくなつて伸線加工が困
難になるばかりでなく、結線時に半導体素子を
損傷するようになることから、その含有量を
0.0005〜0.5％と定めた。 つぎに、この発明のPd合金細線を実施例によ
り具体的に説明する。 実施例 通常の真空溶解法により、それぞれ第１表に示
される成分組成をもつた溶湯を調製し、直径：55
mmφ×長さ：150mmのビレツトに鋳造し、面削し
て直径：50mmφ×長さ：140mmの寸法とし、つい
で溝型ロールを使用し、断面加工率：35％の冷間
圧延を施した後、真空中、温度：300℃に加熱保
持の焼鈍を１サイクルとして、所定サイクルを施
すことによつて直径：８mmφの線材に加工し、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：7.5mmφとした後、ダイスを使用し、
断面加工率：50％の線引き加工、および真空中、
温度：300℃に加熱保持の焼鈍を１サイクルとす
る線引き加工を所定サイクル施すことによつて、
直径：25μｍを有する本発明Pd合金細線１〜19
をそれぞれ製造した。 ついで、この結果得られた本発明Pd合金細線
１〜19について、高温強度を評価する目的で、ワ
イヤ・ボンデイ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Si半導体素子へのボ
ンデイ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。これらの測定
結果を第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細線の測定結
果も示した。 第１表に示される結果から、本発明Pd合金細
線１〜19は、いずれも半導体装置のワイヤ・ボン
デイング用細線に要求される高温強度および接合
るワイヤ・ボンデイングに使用するのに適した
Pd合金細線に関するものである。 一般に、半導体装置としては、トランジスタや
IC、さらにLSIなどが知られているが、例えばIC
などの半導体装置は、 (a) Cu合金の板材または条件の片面に、Au、
Ag、Ni、およびその合金などのメツキ層を形
成し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施して
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Siま
たはGeなどの半導体素子を上記メツキ層を介
して熱圧着し、 (d) 上記リードフレームと上記半導体素子に対し
て、AuまたはAu合金細線を用い、熱圧着また
は超音波熱圧着法にてワイヤ・ボンデイングを
施し、 (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ツクパツクし、 (f) 最終的に、上記リードフレームにおける相互
に連なる部分を切除してリード材とする、 以上(a)〜(f)の主要工程によつて製造されてい
る。 上記のように半導体装置の製造に際しては、ワ
イヤ・ボンデイング（結線）用としてAuまたは
Au合金細線を使用しているが、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
イ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、シヨート（短絡）の原因となるな
どの問題点を有するものであつた。 そこで、本発明者等は、上述のような観点か
ら、特に高温強度のすぐれたワイヤ・ボンデイン
グ用細線を開発すべく研究を行なつた結果、重量
％で（以下％は重量％を示す）、 希土類元素のうちの１種または２種以上： 0.0005〜2.0％を含有し、さらに必要に応じ
て、 Ge、Be、およびCaのうちの１種または２種以
上：0.0005〜0.5％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Pd合金細線は、すぐれた高温強度を有し、し
たがつて、これを半導体装置のワイヤ・ボンデイ
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るとい
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
のであつて、以下に成分組成を上記の通りに限定
した理由を説明する。 (a) 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％未
満では前記作用に所望の効果が得られず、一方
2.0％を越えて含有させると、伸線加工性が劣
化するようになることから、その含有量を
0.0005〜2.0％と定めた。 (b) Ge、Be、およびCa これらの成分には、希土類元素との共存にお
いて、さらに一段と高温強度を向上せしめる作
用があるので、必要に応じて含有されるが、そ
の含有量が0.0005％未満では所望の高温強度改
善効果が得られず、一方0.5％を越えて含有さ
せると、硬さ向上が著しくなつて伸線加工が困
難になるばかりでなく、結線時に半導体素子を
損傷するようになることから、その含有量を
0.0005〜0.5％と定めた。 つぎに、この発明のPd合金細線を実施例によ
り具体的に説明する。 実施例 通常の真空溶解法により、それぞれ第１表に示
される成分組成をもつた溶湯を調製し、直径：55
mmφ×長さ：150mmのビレツトに鋳造し、面削し
て直径：50mmφ×長さ：140mmの寸法とし、つい
で溝型ロールを使用し、断面加工率：35％の冷間
圧延を施した後、真空中、温度：300℃に加熱保
持の焼鈍を１サイクルとして、所定サイクルを施
すことによつて直径：８mmφの線材に加工し、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：7.5mmφとした後、ダイスを使用し、
断面加工率：50％の線引き加工、および真空中、
温度：300℃に加熱保持の焼鈍を１サイクルとす
る線引き加工を所定サイクル施すことによつて、
直径：25μｍを有する本発明Pd合金細線１〜19
をそれぞれ製造した。 ついで、この結果得られた本発明Pd合金細線
１〜19について、高温強度を評価する目的で、ワ
イヤ・ボンデイ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Si半導体素子へのボ
ンデイ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。これらの測定
結果を第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細線の測定結
果も示した。 第１表に示される結果から、本発明Pd合金細
線１〜19は、いずれも半導体装置のワイヤ・ボン
デイング用細線に要求される高温強度および接合
【表】
強度を十分満足して備え、かつこれらの特性は
Au細線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合金細線は、す
ぐれた高温強度および接合強度を有するので、こ
れを半導体装置のワイヤ・ボンデイング用として
用いた場合、特に結線の高速化に際しても破断や
たるみの発生がなく、かつより細い細線での適用
も可能であるなど工業上有用な効果をもたらすも
のである。
Au細線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合金細線は、す
ぐれた高温強度および接合強度を有するので、こ
れを半導体装置のワイヤ・ボンデイング用として
用いた場合、特に結線の高速化に際しても破断や
たるみの発生がなく、かつより細い細線での適用
も可能であるなど工業上有用な効果をもたらすも
のである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 希土類元素のうちの１種または２種以上：
0.0005〜2.0重量％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半
導体装置のワイヤ・ボンデイング用Pd合金細
線。 ２ 希土類元素のうちの１種または２種以上：
0.0005〜2.0重量％を含有し、さらにGe、Beおよ
びCaのうちの１種または２種以上：0.0005〜0.5
重量％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半導体装置の
ワイヤ・ボンデイング用Pd合金細線。
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 JPS59177339A (ja) | 1984-10-08 |
| JPS6112011B2 true 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 |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2582803B2 (ja) * | 1987-09-29 | 1997-02-19 | 田中貴金属工業株式会社 | パラジウム極細線用材料 |
| GB2273716B (en) * | 1990-06-04 | 1994-10-12 | Tanaka Electronics Ind | Bonding wire for semiconductor device |
| JP2873770B2 (ja) * | 1993-03-19 | 1999-03-24 | 新日本製鐵株式会社 | 半導体素子のワイヤボンディング用パラジウム細線 |
-
1983
- 1983-03-28 JP JP58051991A patent/JPS59177339A/ja active Granted
Cited By (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 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59177339A (ja) | 1984-10-08 |
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