JPS62211331A - 半導体装置のボンディングワイヤ用極軟質銅材の製造法 - Google Patents
半導体装置のボンディングワイヤ用極軟質銅材の製造法Info
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- JPS62211331A JPS62211331A JP5397086A JP5397086A JPS62211331A JP S62211331 A JPS62211331 A JP S62211331A JP 5397086 A JP5397086 A JP 5397086A JP 5397086 A JP5397086 A JP 5397086A JP S62211331 A JPS62211331 A JP S62211331A
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Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
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。
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、ビッカース硬さくＨｖ ）で４０以下のき
わめて低い硬さを有し、特に半導体装置の組立てにボン
ディングワイヤとして用いるのに適した極軟質銅材の製
造法に関するものである。
わめて低い硬さを有し、特に半導体装置の組立てにボン
ディングワイヤとして用いるのに適した極軟質銅材の製
造法に関するものである。
一般に、半導体装置には、トランジスタやＩＣ１さらに
ＬＳＩなどがあり、これら半導体装置の組立てにはボン
ディングワイヤとして全極細線が用いられていることは
よく知られるところである。
ＬＳＩなどがあり、これら半導体装置の組立てにはボン
ディングワイヤとして全極細線が用いられていることは
よく知られるところである。
（発明が解決しようとする問題点）
しかし、全極細線はきわめて高価であるために、これを
無酸素銅や再電解銅、ざらに再再電解銅などの高純度銅
で構成された銅極細線で代替する試みもなされたが、こ
れら従来銅極細線は、十分に焼鈍を施した状態でもＨｖ
で約４５〜５０の硬さを示し、Ｈｖで約３０の硬さを示
す全極細線に比して硬質であり、したがって、これをボ
ンディングワイヤとして使用すると、ボンディング時に
、ワイヤ先端に形成されたボールによって、例えばＳｉ
などの半導体素子の表面に形成されたＡ１合金の配線皮
膜が破損され易くなるなど、全極細線はど円滑にポール
ボンディングを行なうことができないのが現状である。
無酸素銅や再電解銅、ざらに再再電解銅などの高純度銅
で構成された銅極細線で代替する試みもなされたが、こ
れら従来銅極細線は、十分に焼鈍を施した状態でもＨｖ
で約４５〜５０の硬さを示し、Ｈｖで約３０の硬さを示
す全極細線に比して硬質であり、したがって、これをボ
ンディングワイヤとして使用すると、ボンディング時に
、ワイヤ先端に形成されたボールによって、例えばＳｉ
などの半導体素子の表面に形成されたＡ１合金の配線皮
膜が破損され易くなるなど、全極細線はど円滑にポール
ボンディングを行なうことができないのが現状である。
そこで、本発明者等は、上述のような観点から、半導体
ａｉの組立てにボンディングワイヤとして使用しても半
導体素子表面の配線皮膜などを傷つけることなく、円滑
にポールボンディングを行なうことができる極軟質のｍ
極細線を得べく、特にこれら銅極細線の素材である高純
度銅の軟質化について研究を行なった結果、 高純度銅に、精製成分としてＬｉ、Ｎａ、Ｋ。
ａｉの組立てにボンディングワイヤとして使用しても半
導体素子表面の配線皮膜などを傷つけることなく、円滑
にポールボンディングを行なうことができる極軟質のｍ
極細線を得べく、特にこれら銅極細線の素材である高純
度銅の軟質化について研究を行なった結果、 高純度銅に、精製成分としてＬｉ、Ｎａ、Ｋ。
Ｒｂ、およびＯ３のうちの１種または？種以上、さらに
必要に応じて希土類元素のうちの１種または２種以上を
重量化で０．１〜１００１）Ｉ）ＩＩＩ含有させたもの
からなる銅素材を用意し、 ついで、この銅素材に対して帯域溶融法による精製処理
を施すと、この結果１υられた銅材は、例えば半導体装
置の組立てにボンディングワイヤとして用いた場合に、
高速でのポールボンディングを可能とするトＩＶで４０
以下のきわめて軟質なものとなるという知見を１９たの
である。
必要に応じて希土類元素のうちの１種または２種以上を
重量化で０．１〜１００１）Ｉ）ＩＩＩ含有させたもの
からなる銅素材を用意し、 ついで、この銅素材に対して帯域溶融法による精製処理
を施すと、この結果１υられた銅材は、例えば半導体装
置の組立てにボンディングワイヤとして用いた場合に、
高速でのポールボンディングを可能とするトＩＶで４０
以下のきわめて軟質なものとなるという知見を１９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り
、かつ上記の軟質化は、高純度銅中に添加含有さけた精
製成分が、この高純度銅中に不可避不純物として含有す
るＳやＡＱ酸成分どと結合して化合物を形成し、この化
合物が帯域溶融法による精製処理で容易に除かれること
によるものであり、したがって、上記ｙｉ製酸成分含有
色が０．ｌｐｐｍ未満では所望の軟質化をはかることが
できず、一方１００ＤＩＩＩｌｌを越えて含有させると
精製処理後も精製成分が合金成分として残存する吊が多
くなって硬さ上界の要因となることから、その含有はを
０．１〜１００ｐｐＩ１１と定めた。また、ｌ−ｉ、Ｎ
ａ。
、かつ上記の軟質化は、高純度銅中に添加含有さけた精
製成分が、この高純度銅中に不可避不純物として含有す
るＳやＡＱ酸成分どと結合して化合物を形成し、この化
合物が帯域溶融法による精製処理で容易に除かれること
によるものであり、したがって、上記ｙｉ製酸成分含有
色が０．ｌｐｐｍ未満では所望の軟質化をはかることが
できず、一方１００ＤＩＩＩｌｌを越えて含有させると
精製処理後も精製成分が合金成分として残存する吊が多
くなって硬さ上界の要因となることから、その含有はを
０．１〜１００ｐｐＩ１１と定めた。また、ｌ−ｉ、Ｎ
ａ。
Ｋ、Ｒｂ、およびＯ３に対して、希土類元素を併用する
ことによって精製処理が一層促進されるようになる。
ことによって精製処理が一層促進されるようになる。
つぎに、この発明の方法を実施例により説明する。
まず、原料の高純度銅として、Ｓ：５ｐｐｍ。
Ａ（１：３１）ｌ）Ｉｌｌを含有する純度： ９９．９
９９％の再電解銅を用意し、真空溶解炉にて前記再電解
銅を溶解し、これに所定温の精製成分を添加含有させる
ことによって、それぞれ第１表に示される成分組成をも
った銅素材を調製し、ついで、断面：１０＃ｌ１ｌＩＯ
×長さ：２５０＃のインゴットに鋳造した後、この銅素
材に、真空中で５回の帯域溶融法による精製処理を施す
ことによって本発明法１〜１６を実施し、それぞれ極軟
質銅材を製造した。
９９％の再電解銅を用意し、真空溶解炉にて前記再電解
銅を溶解し、これに所定温の精製成分を添加含有させる
ことによって、それぞれ第１表に示される成分組成をも
った銅素材を調製し、ついで、断面：１０＃ｌ１ｌＩＯ
×長さ：２５０＃のインゴットに鋳造した後、この銅素
材に、真空中で５回の帯域溶融法による精製処理を施す
ことによって本発明法１〜１６を実施し、それぞれ極軟
質銅材を製造した。
つぎに、この結果得られた極軟質銅材の精製処理開始側
の端部から硬さ測定用試験片を採取し、この試験片に、
温度二６００℃に３０分間保持の条件で焼鈍処理を施し
、引続いて試験片採取時の切断研摩歪による加工硬化の
影響を除くために硝酸による十分な酸洗エツチングを施
し、この状態でビッカース硬さを測定した。これらの測
定結果を第１表に示した。なお、第１表には上記精製処
理前の硬さも示した。
の端部から硬さ測定用試験片を採取し、この試験片に、
温度二６００℃に３０分間保持の条件で焼鈍処理を施し
、引続いて試験片採取時の切断研摩歪による加工硬化の
影響を除くために硝酸による十分な酸洗エツチングを施
し、この状態でビッカース硬さを測定した。これらの測
定結果を第１表に示した。なお、第１表には上記精製処
理前の硬さも示した。
また、比較の目的で、上記インゴットと同一の寸法をも
った上記再電解銅、並びにこの再電解銅をさらに電解し
たものからなる再再電解銅を高純度鋼として用意し、ビ
ッカース硬さを測定した後、これに直接同一の条件で精
製処理を施すことによって比較法１．２を行ない、ざら
に同一の条件で試験片採取、焼鈍処理、および酸洗エツ
チングを行ない、この状態でビッカース硬さを測定した
。
った上記再電解銅、並びにこの再電解銅をさらに電解し
たものからなる再再電解銅を高純度鋼として用意し、ビ
ッカース硬さを測定した後、これに直接同一の条件で精
製処理を施すことによって比較法１．２を行ない、ざら
に同一の条件で試験片採取、焼鈍処理、および酸洗エツ
チングを行ない、この状態でビッカース硬さを測定した
。
これらの測定結果も第１表に示した。
第１表に示される結果から、本発明法１〜１６によれば
、いずれの場合もＨｖで４０以下のきわめて低い硬ざを
有する極軟質銅材が得られるのに対して、比較法１．２
に見られるように、精製成分を含有しない場合には帯域
溶融法による精製処理によっても著しい軟質化は不可能
であることが明らかである。
、いずれの場合もＨｖで４０以下のきわめて低い硬ざを
有する極軟質銅材が得られるのに対して、比較法１．２
に見られるように、精製成分を含有しない場合には帯域
溶融法による精製処理によっても著しい軟質化は不可能
であることが明らかである。
上述のように、この発明の方法によれば、ト１ｖで４０
以下のきわめて軟質の銅材を製造することができ、した
がって、この極軟質銅材から製造した銅極細線は、これ
を、例えば半導体装置の組立てにボンディングワイヤと
して用いた場合に、従来用いられている全極細線と同等
の高速でのポールボンディングによっても半導体素子の
配線皮膜を破損することがなく、全極細線の代替品とし
て十分に実用に供することができるものである。
以下のきわめて軟質の銅材を製造することができ、した
がって、この極軟質銅材から製造した銅極細線は、これ
を、例えば半導体装置の組立てにボンディングワイヤと
して用いた場合に、従来用いられている全極細線と同等
の高速でのポールボンディングによっても半導体素子の
配線皮膜を破損することがなく、全極細線の代替品とし
て十分に実用に供することができるものである。
Claims (2)
- （１）高純度銅に、精製成分としてＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒ
ｂ、およびＣｓのうちの１種または２種以上を重量比で
０．１〜１００ｐｐｍ含有させたものからなる銅素材を
用意し、 ついで、この銅素材に対して帯域溶融法による精製処理
を施すことを特徴とする極軟質銅材の製造法。 - （２）高純度銅に、精製成分としてＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒ
ｂ、およびＣｓのうちの１種または２種以上と、希土類
元素のうちの１種または２種以上とを重量比で０．１〜
１００ｐｐｍ含有させたものからなる銅素材を用意し、 ついで、この銅素材に対して帯域溶融法による精製処理
を施すことを特徴とする極軟質銅材の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61053970A JPH0776390B2 (ja) | 1986-03-12 | 1986-03-12 | 半導体装置のボンディングワイヤ用極軟質銅材の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61053970A JPH0776390B2 (ja) | 1986-03-12 | 1986-03-12 | 半導体装置のボンディングワイヤ用極軟質銅材の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62211331A true JPS62211331A (ja) | 1987-09-17 |
| JPH0776390B2 JPH0776390B2 (ja) | 1995-08-16 |
Family
ID=12957511
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61053970A Expired - Lifetime JPH0776390B2 (ja) | 1986-03-12 | 1986-03-12 | 半導体装置のボンディングワイヤ用極軟質銅材の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0776390B2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5337522A (en) * | 1976-09-20 | 1978-04-06 | Goto Gokin | Method of making high conductivity copper castings |
-
1986
- 1986-03-12 JP JP61053970A patent/JPH0776390B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5337522A (en) * | 1976-09-20 | 1978-04-06 | Goto Gokin | Method of making high conductivity copper castings |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0776390B2 (ja) | 1995-08-16 |
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