JPS6369241A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPS6369241A
JPS6369241A JP61214449A JP21444986A JPS6369241A JP S6369241 A JPS6369241 A JP S6369241A JP 61214449 A JP61214449 A JP 61214449A JP 21444986 A JP21444986 A JP 21444986A JP S6369241 A JPS6369241 A JP S6369241A
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JP
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copper
bonding
semiconductor element
wire
connection
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Atsushi Kamijo
敦 上條
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Original Assignee
NEC 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〕 本発明は銅ワイヤによりボンディング接続部れた半導体
装置に関する。
〔従来の技術〕
ＩＣ，ＬＳＩ　　などの半導体電子部品の製造工程にお
いてＩＣ、ＬＳＩ素子のアルミニウム・パッドい友ポー
ルボンディングにより行われている。この金ワイヤによ
るボンディング方法は、ポンティング・スピードが速く
かつ汎用性が大きい喪−ｋをもっているもののワイヤ部
材のコストが高いことお工ひ金ボールとアルミニウム・
パラＭ絖部にもろい金属間化合物層が成長し信頼性を低
下させるなどの欠点かめるので卑金属ワイヤによるボー
ルボンディング法が試みられている。特に銅ワイヤによ
るポールボンディング法は、真球に近いボールをたやす
く形成できること、および銅ボールとアルミニウム・パ
ーｙｅ続部における金属間化合物の成長が非常に小路い
ことが注目され最も有望視されている。
〔発明が解決しよつとする問題点〕
しかし、銅は改化されやすい金属でろるのでボール形成
に際しては、例えは特開陥６０−２１１９５２号公開特
粁公報明細書が記載するように、ワイヤ先胸部に水素を
混合した窒素、アルゴン、ヘリウムなどＱ不活性ガスを
吹きつけボールの酸化防止金行なう必要がろる。このよ
うに酸化防止を行なうと銅ボールは酸化せずしたがって
ゝ′ヅト上０アルミニウム・パッド電極との間の接続を
良好に行なうことができる。しかしながら、ボンダーの
ワーク・ステージは２００℃〜３００℃程度の温度にま
で加熱されているので、この熱でボール以外のワイヤ部
は酸化され、リード・フレームのステッチ部においてボ
ンディング不良が発生する。この新らたな問題に対して
は特開昭６１−５８２４６号公開特許公報明細省が開示
するようにクランパおよびキャピラリ間にガスの流入路
を設は銅ワイヤの走行路にそって窒素ガス等の不活性ガ
スるるいは還元性ガスを流通させることを骨子としｔ解
決手段の提案かめる。
しかし、この提案によってもボンダーのワーク・ステー
ジからの熱にＬり鋼ワイヤは多少酸化されるのでステッ
チ部における銅ワイヤとリード・フレーム上の金または
嫁のメッキ層との間の合金拡散反応が進ｌず、ステッチ
部において接続不良が多数発生することが本発明省らの
実験にＬり確かめられている。すなわち、銅ワイヤボン
ディングにエフ組立てられた半導体装ｔはアルミニウム
・パッド電極との接続部は兎も角リード・フレームのス
テッチ側との接続強度に不安がめり信頼性に欠けるので
実用に供することができない。
本発明の目的は、上記の情況に鑑み、半導体素子との接
続強度を信頼性上充分に保証し得る銅ワイヤによるステ
ィッチ側ボンディング接続部を備えた半導体装ｔを提供
することである。
〔問題点を解決する几めの手段〕
本本発明によれは半導体装置は半導体素子と、前記半導
体素子のアルミ・パッド電極とのボンディング接続部に
亜鉛被覆層を備える外部引出リードと、前記亜鉛被覆層
を介し前記半導体素子と外部引出リードとをボンディン
グ接続する銅材のボンディング・ワイヤと金含む。
すなわち、本発明によれば、銅ワイヤによるスティヴテ
側ボンディング接続部には亜鉛被ａ層がそれぞれ形成ち
れる。
〔作用〕
一般にステッチ部における接部強度を高める友めには、
基本的にはリード・フレームとワイヤ部材との間に合金
拡散反応が強く生じることが必要でめる。金ワイヤを用
いたボンディングの場合では鉄・ニッケル系合金あるい
は銅系合金のリード・フレーム母材に金でたは銀メッキ
を施すことに工って金ワイヤとの接、靴強度が高められ
る。このようにすると、金ワイヤは全く酸化しないので
これらメッキ層との接教部には合金拡散反応が生じ充分
な擬死強度を得ることができる。
しかしながら、銅ワイヤを用いる場合は前述したように
ステッチ部にボンディングδれる銅ワイヤ表面はボンダ
ーのワーク・ステージからの加熱にエフ多少とも酸化す
る。従って同じように金またハ銀のメッキＮをもつリー
ド・フレーム上にボンディングされると、この酸化層が
ボンディング時の圧力または超ｆ波印加等の手段にエフ
表面から完全にかつ広い面積にわたって引きちぎられな
けれは充分な接続強度が得られず半導体装ｍはこの部分
で接続不良を起こすこととなる。これは、銅と金″１友
は銅と銀の合金拡散反応が金と金１次は金と銀の合金拡
散反応に比較すると非常に遅いことが原因している。
これに対し、亜鉛を被覆したリードフレーム上へ銅ワイ
ヤをボンディングし之場合ではステッチ部にボンディン
グされる前の銅ワイヤ表面はボンダーのワーク・ステー
ジの加熱により多少とも酸化しているのにもかかわらず
銅と亜鉛の合金拡散反応はボンディング温度程度の低温
度においても非常に大きくボンディング時の圧力′！友
は超音波印加等の手段にエフ表面から酸化膜が僅かでも
引きちぎられれば酸化膜を囲み込んで合金拡散反応を急
速に進行せしめるので、スティチ部において充分な接続
強度を備えた銅ワイヤボンディングの半導体装置を得る
ことができる。
〔実施例〕
以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明の一実施例を示す半導体装置の断面図で
める。本実施例に工れば、本発明の半導体装置は、半導
体素子ｌと、少なくとも半導体素子ｌのアルミ・パヅド
電極２とのボンディング接続部に銅お工ひ亜鉛のメッキ
ＲＩｋ３および４を＠層形底した鉄・ニッケル系または
銅合金の母材５からなる外部引出リードと、銅材のボン
ディング・ワイヤ６と、モールド樹脂７とを含む。言う
までもなく、銅お工ひ亜鉛メッキ層３および４を有する
外部引出リードは半導体素子１にマウントする際用いら
れたリード−フレームでボンディング接続部はそのステ
ィッチ部に相当する。
ここで、リード拳フレームに鉄Φニッケル系合金を用い
、そのステッチ部に５μｍ厚の亜鉛メッキを施して半導
体素子ｌを載置し３０μｍ径の鋼ワイヤでボンティング
した場合を説明する。このボンディング条件は、ワーク
・ステージの加熱温度３００℃、第１ボンデイング荷重
１００グラム、第２ボンデイング荷！１３０グラムでる
る。また、ボール形成には、５チの水素を混合したアル
ゴンが用いられた。ボンディング後鋼ワイヤのループに
つり針状の金Ｍａｍ’にひっかけ真上に引っばって接合
部または鋼ワイヤが破断するｌでの＃ｌを測足し友。い
わゆるプルテストによってスティッチ側の接続強度を評
価し友。この手法ではこの接合強度が銅ワイヤの引張り
強度エフ太きけれはワイヤ部で破断が起こってしまうの
で接続強度を厘接測足することはできないが接続部がは
がれる前に銅ワイヤの破断が生すれはこの接続部の接続
強度は十分高いと判断できる。
比較のため鉄・ニッケル系母材を母材とするステッチ部
に同じく５μｍ厚の銀メッキを施したリードフレームを
準備しこれに３０μｍ径の金１友は銅ワイヤをそれぞれ
ボンディングして同様の評価を行なった。このときのボ
ンディング条件は上述し友条件と全く同一である。
下表はこの評価試験をまとめたもので、各試料別のプル
強度とその破断位置を示すものである。
ここで、プル強度は１００個のワイヤの平均値でめり、
また、破断位置は、その発生＠度で表示ちれている。
第１表 上記実験データによれは、本発明牛導体装置のスティソ
（Ｉｌｌ接続部の接合強度がきわめて高信頼性をもつこ
とが実証される。
ついで、上述した３槙のワイヤとリード・フレームの組
合せにおける接続部の構造を調べる目的でステッチ部の
接続部断面が出るよう研磨を行ない接続部における合金
層の成長の様子を金楓顕微鏡にエフ観察した。この観察
で合金Ｉ曽の幅全測定してみると本発明午導体装置の銅
ワイヤ／亜鉛メヅキ層の場合は３μｍもめったのに対し
て金ワイヤ／銀メ雫キ層の場合は僅か０．１μｍ程度、
また、銅ワイヤ／銀メツキ層では合金層は全く成長して
いないということが分った。このように鋼ワイヤ／亜鉛
１−の組合せで高いプル強度が達成されている理由は、
ステッチ側接続部における合金層成長の速度が他の組合
せのものに比べて非常に速いことによるものでるる。
以上は鉄・ニッケル系母材５に亜鉛メッキ層４を施した
場合を説明したがメッキ技術によらずとも亜鉛が被覆さ
れていれはよい。すなわち蒸着でろろうがクラッドでろ
ろうが全く同様の効果を得ることができる。また、リー
ドフレームの母材５が銅系合金から成る場合でも同様で
るる。
〔発明の効果〕
以上詳細に説明した工うに、本発明によれは、銅材のボ
ンディング・ワイヤは銅との合金層成長速度が金または
銀Ｌｖ遥かに速い亜鉛被ａｉＲ７Ｉ上にボンティング姑
れ、做ｌｆｃ強度のきわめて大きなステイツチ側接続部
を形収し工いるので銅ボンディング半導体装置の信頼性
向上に顕＠なる効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例を示す＃−導体装置の断面図
でめる。 １・・・・・・牛尋体素子、２・・・・・・アルミ・パ
ッド電極、３・・・・・・銅メッキ層、４・・・・・・
亜鉛メダキ層、５・・・・・・外部引出リードの母材、
６・・・・・・銅材のボンディング侮ワイヤ、７・・・
・・・モールド樹脂。 ｄ′″″−” 代理人　弁理士　　内　原　　　ヨ。 オ 指／　Σ １４Ｎ１′本千子　　　　　　　６　　銅粁の、ごンテ
レンク・フイＶＺ　　アルミ・バ・ノＦ電８！　　Ｚ：
　七−ＩＬ−Ｆ用月揄３：　銅メ・ツキ入ｉ ４、１４妬ノ・ソ六層

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 半導体素子と、前記半導体素子のアルミ・パッド電極と
    のボンディング接続部に亜鉛被覆層を備える外部引出リ
    ードと、前記亜鉛被覆層を介し前記半導体素子と外部引
    出リードとをボンディング接続する銅材のボンディング
    ・ワイヤとを含むことを特徴とする半導体装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19640256A1 (de) * 1995-09-29 1997-04-03 Dainippon Printing Co Ltd Anschlußrahmen, Verfahren zur teilweisen Edelplattierung des Anschlußrahmens und Halbleitereinrichtung mit Anschlußrahmen
WO2013039617A1 (en) * 2011-09-12 2013-03-21 Conexant Systems, Inc. Spot plated leadframe and ic bond pad via array design for copper wire

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19640256A1 (de) * 1995-09-29 1997-04-03 Dainippon Printing Co Ltd Anschlußrahmen, Verfahren zur teilweisen Edelplattierung des Anschlußrahmens und Halbleitereinrichtung mit Anschlußrahmen
US6034422A (en) * 1995-09-29 2000-03-07 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Lead frame, method for partial noble plating of said lead frame and semiconductor device having said lead frame
DE19640256B4 (de) * 1995-09-29 2004-04-08 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Anschlußrahmen, Verfahren zur Edelmetallplattierung des Anschlußrahmens und Halbleitereinrichtung mit Anschlußrahmen
WO2013039617A1 (en) * 2011-09-12 2013-03-21 Conexant Systems, Inc. Spot plated leadframe and ic bond pad via array design for copper wire
US9230928B2 (en) 2011-09-12 2016-01-05 Conexant Systems, Inc. Spot plated leadframe and IC bond pad via array design for copper wire

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