JPS6159760A - 半導体装置の結線用Al合金極細線 - Google Patents

半導体装置の結線用Al合金極細線

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JPS6159760A
JPS6159760A JP59181555A JP18155584A JPS6159760A JP S6159760 A JPS6159760 A JP S6159760A JP 59181555 A JP59181555 A JP 59181555A JP 18155584 A JP18155584 A JP 18155584A JP S6159760 A JPS6159760 A JP S6159760A
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JP
Japan
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alloy
connection
semiconductor device
ultra fine
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JP59181555A
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Naoyuki Hosoda
細田 直之
Masayuki Tanaka
正幸 田中
Naoki Uchiyama
直樹 内山
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Mitsubishi Metal Corp
Original Assignee
Mitsubishi Metal Corp
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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】 (産業上の利用分野) この発明は、通常のICは勿論のこと、大規模メモリー
素子である256KDRAMや1メガピットDRAM1
さらにこれ以上の容&の超LSIなどの高集maの半導
体装置の7ツセンブ?−に際して結線(ボンディングワ
イヤー)として用いるのに適したAl合金極細線に関す
るものである。
(従来の技術〕 一般に、半導体装置の一つとして、第1図に概略縦断面
図で示されるICセラミックパッケージが矩られている
。このICセラミックパッケージは、主として所定のキ
ャビティをもったセラミックのケース1と、このケース
のキャピテイ底部にろう付けられたSiなどのチップ2
と、一端がケース1に、他端がチップ2に接合きれた結
1a3と、セラミックの到着板4と、ケース1にろう付
けされたリード材、5からなり、前記結線3としてはA
uやAl1およびその合金などの極IIIIQが用いら
れ、特に信頼性を必要とする場合には、チップ側のA!
電極との整合、性からAl合金極細線が用いられ、中で
もSi  :  0.5〜2%およびMg:0.1〜2
%のうちの1種または2種(ただし5i+Ma:2%以
下)を含有し、残りがAlと不可避不純物からなる組成
(以上重量%、以下%は重i%を示す)を有するAl合
金の極m線が多用されている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかし、近年、半導体装置においては、上記のようにa
!181度化の傾向にあり、これに伴い、結線が原因で
メモリーにソフトエラーが発生する場合がしばしば生ず
るものであった。
〔問題点を解決するための手段〕
そこで、本発明者等は、上述のような観点から、メモリ
ーにソフトエラーを生じさせない結線を得べく、特に高
集積度の半導体装置においては、メモリーのセルに蓄え
られる信号キャリアが小さく、したがってこれに放射性
α粒子が侵入すると、このα粒子侵入時点に発生するキ
ャリアが信号を上廻りてしまい、この結果メモリーにソ
フトエラーが発生するようになるものであるとの認識の
もとに研究を行なった結果、上記の従来Al合金極細線
には不可避不純物としてUおよびThを含有し、その含
有量は通常それぞれ約20〜300 E)Dbであるが
、これらの成分の含有量をそれぞれ101)I)b未満
に低減した状態で・、結線として半導体装置に組込むと
、放射性α粒子数の発生が著しく低減するようになり、
この結果これが原因のソフトエラーの発生が皆無となる
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っ
て、Si  :  0.5〜2%およびMCI :  
0.1〜2%のうちの1種または2種(ただしSi十M
a:2%以下)を含有し、残りがAlと不可避不純物か
らなる組成を有するAl合金の極細線において、不可避
不純物としてのUおよびThの含有量を、それぞれ10
ppb未満とすることによって、半導体装置の結線とし
て用いた場合に、放射性α粒子の発生を抑制し、もって
メモリーに結線が原因のソフトエラーが発生するのを防
止した点に特徴を有するものである。
なお、この発明のAl合金極m線において、合金成分と
して含有するSlおよびMg成分には、線引性およびボ
ンディング性を向上させる作用があるが、その含有qが
それぞれSi  :  0.5%−未満およびMg: 
 0.1%未満ぞは前記作用に所望の効果が得られず、
一方、その含有σがそれぞれ単独でも、また含量でも2
%を越えると、加工性が劣化するようになるばかりでな
く、硬化が著しくなり、結線時にチップ上の電極部を損
傷する場合がしばしば生ずるようになることから、その
含有量を、Si  :  0.5〜2%、 Mg:  
0.1〜2%、含量の場合でも2%以下と定めたのであ
る。
また、上記のように、この発明のAl合金極細線におい
ては、不可避不純物としてのUおよびThの含有量をそ
れぞれ10ppb未満にする必要があるのであって、こ
れはUおよびThの含有量が101)I)b以上になる
と、ICは勿論のこと、高集積度の半導体装置の結線と
して用いた場合に、メモリーに結線が原因のソフトエラ
ーが発生するようになるからである。
さらに、この発明のへ1合金極maは、不可避不純物と
してのUおよびThをそれぞれ約20〜300 Dpb
含有する純度:99.99%以上の高純度Alを用い、
これに例えば帯溶融精製を1回もしくは2回以上繰り返
し施して、不可避不純物としてのUおよびThの含有量
をそれぞれ10ppb未満とし、ついでこの結果の高I
II度Alを溶融し、これに所定量のSiおよびMgを
合金成分として添加含有せしめた後、鋳造し、以後、通
常の条件での熱間および冷間線引加工によって極m線と
することによって製造されるものである。
〔□実施例〕
つぎに、この発明のAl合金極細線を実施例により具体
的に説明する。
UおよびThの含有量が、それぞれtJ:210ppb
およびTh:90ppbの純度: 99.999%の高
純度Alを用い、これに1回または2回収−ヒの帯溶融
精製を施して、UおよびThの含有はが異った複数種の
高純度Alをl!I製し、この結果の高純度Alを真空
溶解法にて溶解し、これに所定量のSiおよびMCIを
合金成分として添加含有せしめることによって、それぞ
れ第1表に示される成分組成をもったAl合金溶湯を調
製し、鋳造した後、通常の熱間および冷間線引加工条件
にて直径: ・30μ瓦φの本発明Al合金極I11線
1〜9および比較Al合金極細線1〜3をそれぞれ製造
した。
ついで、この結果得られた本発明Al合金極細FAl〜
9および比較へ1合金極細線1〜3の破断荷重および伸
びを測定すると共に、これらの極絹線を256KDRA
Mの結線として用い、実機に組込み、2000時間の試
験を行ない、この間におけるソフトエラーの有無をII
J察した。なお、前記の256KDRAMにおいては、
結線以外の部材からのα粒子の発生を皆無とするために
、これらの部材の製造には、α≦0.920PH/li
以下のきわめて低レベルのα放射能を有する材料を用い
た。
(発明の効果) 第1表に示される結果から、いずれのAl合金極細線も
半導体装置に直径:30μ瓦φの結線として用いる場合
に要求される10〜30arの破断荷重および0,5〜
4%の伸びを具備するものの、不可避不純物としてのU
およびThの含有岱がそれぞれ20 Dob以上の比較
Al合金極細線1〜3においては、いずれもソフトエラ
ーが発生しているのに対して、これらの不可避不純物の
含有量がそれぞれ10ppb未渦の本発明Al合金極I
I!i11〜9においては、いずれもソフトエラーの発
生がなく、したがってICは勿論のこと、8集積度の半
導体装置の結線として用いるのに適した特性を有し、高
い信頼性が得られるものであることが明らかである。
【図面の簡単な説明】
第1図は半導体装置の1例としてのセラミックパッケー
ジを示す概略縦断面図である。 1・・・ケース、 2・・・チップ、  3・・・結線
。 4・・・封着板、 5・・・リード材。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  Si:0.5〜2%およびMg:0.1〜2%のうち
    の1種または2種(ただしSi+Mg:2%以下)を含
    有し、残りがAlと不可避不純物からなる組成(以上重
    量%)を有するAl合金の極細線において、放射性α粒
    子数の発生を低減してメモリーのソフトエラーの発生を
    防止するために、不可避不純物としてのUおよびThの
    含有量を、それぞれ10ppb未満としたことを特徴と
    する半導体装置の結線用Al合金極細線。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0432526A (ja) * 1990-05-28 1992-02-04 Showa Alum Corp 電子材料用アルミニウム材の製造方法
US5555583A (en) * 1995-02-10 1996-09-17 General Electric Company Dynamic temperature compensation method for a turbidity sensor used in an appliance for washing articles
US6536243B2 (en) * 1999-12-07 2003-03-25 Kabushiki Kaisha Toshiba Drum type washing machine with turbidity sensor
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