JPS6127666A - 半導体素子用ボンデイング細線 - Google Patents

半導体素子用ボンデイング細線

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JPS6127666A
JPS6127666A JP14810684A JP14810684A JPS6127666A JP S6127666 A JPS6127666 A JP S6127666A JP 14810684 A JP14810684 A JP 14810684A JP 14810684 A JP14810684 A JP 14810684A JP S6127666 A JPS6127666 A JP S6127666A
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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】 （産業上の利用分野） 本発明に半導体素子上の電極と外部リードとの結線に用
いるボンディング細線に関するものである。
（従来の技術） ＩＣ，ＬＳＩなどの半導体装置の製造において。
半導体素子例えばシリコン素子上の電極と外部リードと
の接続に作業性に優れたボールポンディング法が主とし
て用いられている。本方法は、金属細線を水素トーチあ
るいは電気トーチを用いて溶断し、ボールを形成させた
後熱圧着によシリコン素子上の電極９次いで外部リード
との間を接続するもので、金属細線としては金線が主と
して用いられている。しかし、近年半導体装置の原価低
減の要求は厳しく、ポンディング用金ｌｓヲ他の安価な
金属材料に置き代えようとする動きが活発になっている
。この中で、銅は表１に示すように物理的特性が金に極
めて類似しているという点および加工性も優れていると
いう点で注目され、一部で実現化されている。
７く＼ 以下余白ｒ２−パ＼心、 〈・　　・′ ゝ−〜 従来の銅線に、無酸素銅あるいは無酸素銅にＢｅ、　８
ｎ、　Ｚｎ、　Ａｇ、　Ｚｖ、　Ｃｖ、　Ｆｅ　ｈＪｋ
　０．１〜２重量％添加したものが用いられているが、
これをボールボンディング法にて使用した場合次のよう
な欠点があった。
１、シリコン素子上に銅ポール金熱圧着（通常３００〜
３３０℃が多く用いられるンする際、銅ボールの硬さが
金よシも太きいため、素子電極面にクラックを生じる。
乙　銅ボールの硬さを小さくするために、熱圧着の温度
あるいはキャピラリ一温度金玉けるとそれぞれシリコン
素子接着剤（例えば、Ａｇペースト、金属ロー材等）の
強度劣化あるいは銅細線とキャピラリー先端との溶着結
合を生じ、素子の特性およびボンディング作業性に著し
い支障を来たす。
（発明が解決しようとする問題点） 本発明の目的は、熱圧着ボンディング時の銅ポールの硬
さを低下させ、ボンディング作業性に優れた銅合金細線
を提供しようとするものである。
（問題点を解決するための手段） 即ち１本発明によれば、半導体素子上の電極と外部リー
ドとを熱圧着によシ接続する金属細線として、純銅に極
微量の遷移元素全添加したことを特徴とするボンディン
グ用細線會用いている。従来、純銅に１１００ｐｐ以下
の遷移元素を添加すると再結晶温度が低下する傾向のめ
ることが知られておシ、本発明はこれ全応用している。
（実施例） 以下、実施例について説明する。
実施例　１゜ ９９．９９％以上の純度の無酸素銅に■（バナジウム）
を５０〜５００ｐｆ）ｍ添加した３　０／４２）径細線
を用い、ボール成形はＡｒ雰囲気中にて行ない、加熱温
度は３００℃としてボンディング後のシリコン素子のク
ラック不良率を調査した。
実施例　２゜ 実施例１の■の代シにＭｎ１５０〜２００ｐＩ）ｍ　添
加した。
実施例　３゜ 実施例２の庵の代夛にＴｉｔ−５０，１００，２００ｐ
ｐｍにて調査を行なったが、実施例２の結果とは輩同じ
データが得られた。
（発明の効果） 以上の実施例から１元素による差はあるが、１ｏＯ〜２
００ｐｐｍあるいはこれ以下の遷移元素を含有する銅合
金線は、素子のクラック不良率を著しく低減させ、引張
強度の劣化もなく且つキャピラリーへの融着現象も生ず
ることなく、ボンディング用細線として優れたものであ
ることが判明した。価格的にも、添加量が極めて微量で
あることからコスト高とはならない。他の遷移元素につ
いても個々の実験が必要であるが、ここに述べた実施例
から判断して一般に遷移元素ｋ　１１００ｐｐ前後添加
する程度で銅線の再結晶温度を例えば５０〜６０℃低下
させ、軟化を促進させ、素子のクラック防止に有効な手
段となることは十分に推定することができる。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）半導体素子上の電極と外部リードとを接続する銅
    を主成分とする金属細線に於いて、前記銅を主成分とす
    る金属細線中に添加元素として遷移元素を最大２００ｐ
    ｐｍ含有したことを特徴とする半導体素子用ボンディン
    グ細線。
  2. （２）前記添加元素としてバナジウム、マンガンおよび
    チタニウムから選ばれる元素を最大２００ｐｐｍ含有し
    たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の半導体
    素子用ボンディング細線。
JP14810684A 1984-07-17 1984-07-17 半導体素子用ボンデイング細線 Granted JPS6127666A (ja)

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JPS6127666A true JPS6127666A (ja) 1986-02-07
JPH0380344B2 JPH0380344B2 (ja) 1991-12-24

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62102551A (ja) * 1985-10-30 1987-05-13 Toshiba Corp 半導体装置
JPS62102553A (ja) * 1985-10-30 1987-05-13 Toshiba Corp 半導体装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62102551A (ja) * 1985-10-30 1987-05-13 Toshiba Corp 半導体装置
JPS62102553A (ja) * 1985-10-30 1987-05-13 Toshiba Corp 半導体装置

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JPH0380344B2 (ja) 1991-12-24

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