KR100273702B1 - 본딩용 금합금 세선의 제조방법 - Google Patents

Abstract

반도체장치의 소형화, 고밀도화의 대응에 극히 유용한 반도체칩의 본딩용 금합금 세선 및 그 제조방법을 제공한다.

고순도금에 Pt, Pd, Be, Ge, Ca, La, Y, Eu를 규정량 함유하고, 또한 신장률3∼8%, 영률6800∼9000㎏f/㎟의 금합금 세선으로 하였으므로, 선의 지름이 작아도 강도가 높으므로 배선시나 사용 중의 단선의 비율이 적고, 고온방치 후의 접합강도의 열화가 작으며, 진동을 받은 때의 단선을 억제할 수 있다. 용해주조공정에서, 본 발명의 조성으로 되는 금합금의 용탕(1)을 도가니(2)내에서 도가니 하단으로부터 상단으로 향해서 냉각하므로서, 전기한 합금조성에서 또한 신장률이 3∼8%, 영률이 6800∼9000㎏f/㎟의 금합금 세선을 확실하게 또한 비교적 쉽게 얻을 수 있다.

Description

본딩용 금합금 세선의 제조방법{PROCESS FOR PREPARING GOLD ALLOY WIRE FOR BONDING}

본 발명은, 반도체칩의 전극과 외부리이드를 배선(접속)하기 위하여 사용하는 본딩용 금합금 세선에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 반도체장치의 고밀도 실장용으로 유용한 반도체칩 본딩용 금합금 세선 및 그 제조방법에 관한 것이다.

종래에, 반도체칩의 전극과 외부 리이드를 배선하기 위하여, 고순도금에 1∼100중량ppm의 미량원소를 함유시킨 직경25∼50㎛의 금합금 세선이 사용되고 있다.

그 세선을 사용하여 반도체칩과 외부의 리이드를 배선할 때, 전기한 세선과 반도체칩 전극의 접속은 세선의 선단을 방전에 의하여 가열, 용융하여 보올을 형성하고, 그 보올을 전기한 전극에 압착하는 방법, 소위 보올 본딩방법이 사용되고 있다.

그런데, 최근에 있어서는, 반도체장치의 보다 소형화, 고밀도화가 실시되고, 이것에 따르는 반도체칩의 전극수의 증가 때문에 전극의 면적을 작게하는 것이 요구되지만, 전기한 보올본딩법에서는 세선직경에 대응한 보올직경(세선직경의 2배전후)으로 되므로, 전극의 면적을 작게 하여 전극수의 증가를 도모하는데 한계가 발생하고 있다.

이 문제를 해결하기 위하여, 보올직경을 작게 하도록 단지 세선을 종래보다 가늘게 하여 대응하는 경우, 선의 지름이 작으므로 세선의 강도가 저하되며 배선시 및 반도체 장치의 사용 중의 단선의 비율이 높고, 실용적으로 제공할 수 없다.

이 때문에 특개평6-310557호에는, Au합금을 심재로 하고, 피복금속으로서 Au 혹은 심재보다 합금성분의 함유량이 적은 Au합금을 사용하여 피복된, 소위 클래드재를 사용한 세선이, 선의 지름 10∼20㎛로 하면서 그 강도를 높게 할 수 있다고 제안되어 있다.

그런데, 종류가 다른 재질을 클래드한 전기한 세선은, 200℃정도의 고온상태로 장시간 방치한 후의 특성의 열화에 문제가 있고, 특히 접합강도가 열화된다고 하는 문제가 있다.

한편, 전기한 요구에 대응하기 위하여 특개평6-112251호에는, Pd나 Pt를 5중량%까지 Au에 함유시키므로서, 금합금 세선의 고강도화를 도모함과 아울러, 200℃정도의 고온상태로 장시간 방치한 후의 접합강도의 열화를 낮게 억제할 수 있는 것이 개시되어 있다.

그런데 그 세선을 본딩와이어로서 사용하는 경우, 전기한 바와 같이 고강도화, 및 고온상태로 장시간 방치한 후의 보올과 반도체칩의 전극과의 접합강도의 열화의 억제에 대해서는 효과가 있기는 하지만, 전기한 조성합금은 고강도화 합금인 반면에, 진동을 받을 때에 단선하는 비율이 많다고 하는 문제가 있다.

상술한 바와 같이, IC칩 등의 반도체칩의 전극과 외부의 리이드를 금합금 세선으로 배선할 때, 최근의 반도체장치의 소형화, 고밀도화 때문에 반도체칩의 전극의 면적이 작게된 경우, 금합금 세선의 직경을 작게 하여 대응할 필요가 있다.

본 발명은, 금합금 세선의 직경을 종래보다 작게 해도 높은 강도를 보유하여 배선시 및 사용 중의 단선의 비율을 적게할 수 있고, 게다가 고온상태로 장시간 방치한 후의 보올과 반도체칩의 전극과의 접합강도의 열화가 작고, 또한 진동을 받은 때의 단선을 억제할 수 있는, 반도체장치의 소형화, 고밀도화에 극히 유용한 반도체칩의 본딩용 금합금 세선 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

제1도는, 본 발명에 관한 본딩용 금합금 세선의 잉곳을 얻는 방법의 일례를 표시하는 간략도이다.

제2도는, 종래부터 일반적으로 사용되는 본딩용 금합금 세선의 잉곳을 얻는 방법을 표시하는 간략도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

(1) ----------------------------- 금합금 용탕,

(2) ----------------------------- 원통형상 흑연도가니,

(3) ----------------------------- 고주파 가열코일,

(4) ----------------------------- 턴디쉬(tun dish),

(5) ----------------------------- 흑연주형,

(6) ----------------------------- 수냉파이프,

(7) ----------------------------- 잉곳(ingot).

본 발명자 등은 예의 검토를 실시한 결과, Au에 Pd, Pt등을 소정량 함유시킨 특정의 합금조성으로 하고, 또한 그 금합금을 용해주조하여 얻은 잉곳을 압연, 신선(伸線)가공, 소둔(燒鈍)(annealing)처리를 실시하여, 소둔처리 후의 신장율이 3∼8%이고 또한 영률이 높은 금합금 세선으로 하는 것이 상기한 과제에 대하여 효과적인 것을 깨닫고, 더욱 전기한 특정의 합금조성에 있어서 주조시의 잉곳에 칠층이 생성하는 것을 억제하고, 그 잉곳에 압연, 신선가공, 소둔처리를 실시하므로서, 소둔처리후의 신장률이 보통의 본딩용 금합금 세선으로서 필요한 3∼8%인데도 불구하고, 영률이 높은 금합금 세선이 얻어지는 것을 발견하여, 본 발명에 이르렀다.

즉 본 발명의 반도체칩의 본딩용 금합금 세선은, 고순도금에 Pt,Pd중에서 적어도 1종을 0.1∼2.2중량%함유하고, 더욱 Be, Ge, Ca, La, Y, Eu중에서 적어도 1종을 0.0001∼0.005중량%함유하고, 더욱 신장률이 3∼8%, 영률이 6800∼9000㎏f/㎟인 것을 특징으로 한다.

또 본 발명의 반도체칩의 본딩용 금합금 세선의 제조방법은, 고순도금에 Pt,Pd중에서 적어도 1종을 0.1∼2.2중량%함유하고, 더욱 Be, Ge, Ca, La, Y, Eu중에서 적어도 1종을 0.0001∼0.005중량%함유하는 금합금을 용해주조하고, 얻어진 잉곳에 거칠은 가공, 신선가공, 소둔처리를 실시하여 신장율이 3∼8%, 영률이6800∼9000㎏f/㎟의 금합금 세선을 제조하는 방법으로서, 전기한 용해주조방법이 용해된 금합금을 도가니의 하단에서 상단으로 향해서 도가니 내에서 냉각하는 것을 특징으로 한다.

아래에서, 본 발명에 대하여 상세하게 설명한다.

본 발명의 반도체칩의 본딩용금합금 세선은, 순도 99.99중량%이상의 고순도금에, Pt, Pd, Be, Ge, Ca, La, Y, Eu를 상기한 규정량 함유시킨 합금조성으로 하고, 또한 신장률이 3∼8%, 영률이 6800∼9000㎏f/㎟로 하는 것이 필요하다.

Pt, Pd, Be, Ge, Ca, La, Y, Eu의 함유량을 상기한 구성으로 하므로서, Pt, Pd의 중에서 적어도 1종과, Be, Ge, Ca, La, Y, Eu중에서 적어도 1종과의 상승효과에 의하여, 금합금 세선의 파단강도가 향상됨과 동시에, 고온상태로 장시간 방치된 후의 보올과 반도체칩의 전극과의 접합강도의 열화가 억제될 수 있다.

전기한 접합강도의 열화의 억제는, 보올의 조성인 전기한 금합금과 반도체칩의 전극의 Al의 상호확산이 적절한 정도로 이루어져서, 그 접합강도의 열화가 억제된다고 생각된다.

Pd, Pt중에서 적어도 1종이 2.2중량%를 초과하여 함유되면, 보올본딩할 때, 반도체칩에 결렬이 발생하기 쉽게 됨과 아울러, 진동을 받을 때의 파단율이 높아진다. 또, Pd, Pt중에서 적어도 1종의 함유량이 0.1중량%미만의 경우, 본 발명과 같은 20㎏f/㎟이상이라고 하는 뛰어난 파단강도 및 고온상태로 장시간 방치된 후의 전기한 접합강도를 얻을 수 없게 된다. 이 때문에 Pd, Pt중에서 적어도 1종을 0.1∼2.2중량%함유시킬 필요가 있다.

전기한 규정량의 Pd, Pt에 가하여 첨가하는 Be, Ge, Ca, La, Y, Eu중에서 적어도 1종이 0.005중량%를 초과하여 함유되면, 보올본딩할 때에 반도체칩에 결렬이 발생하기 쉽게 된다. 또 전기한 Be, Ge, Ca, La, Y, Eu중에서 적어도 1종의 함유량이 0.0001중량%미만의 경우, 본 발명과 같은 20㎏f/㎟이상이라고 하는 우수한 파단강도를 얻을수 없게 된다.

이 때문에, 전기한 규정량의 Pd,Pt중에서 적어도 1종에 가하여, Be, Ge, Ca, La, Y, Eu중에서 적어도 1종을 0.0001∼0.005중량%함유시킬 필요가 있다.

다음에, 상기한 합금조성에서 소둔처리 후의 신장률이 3∼8%이고, 또한 영률이 높은 금합금 세선을 얻기 위한 제조공정에 대하여 설명한다.

우선 그 개요에 대하여 진술하면, 본 발명의 조성으로 되는 금합금을 용해주조하여 얻어진 잉곳에, 홈로울압연 등의 거칠은 가공을 실시하고, 계속하여 신선가공을 실시하여 바람직하게는 직경3∼24㎛로 가공하고, 신장률 3∼8%로 되도록 소둔처리를 실시하여 금합금 세선을 제조한다.

본 발명에 있어서는, 본 발명의 조성으로 되는 금합금을 용해주조하여 잉곳을 얻을 때, 그 잉곳에 칠층이 생성하는 것을 억제하고, 더욱 그 잉곳을 출발원료로 하므로서, 소둔처리한 후의 신장률이 3∼8%이면서도 높은 영률의 금합금 세선이 얻어지고, 상기한 합금조성과 높은 영률을 보유하는 것과의 상승효과에 의하여, 본 발명의 과제인 진동특성에 우수한 효과를 보유하도록 된다.

본 발명의 조성으로 되는 금합금을 용해주조하여 칠층의 생성을 억제한 잉곳을 얻는 방법의 일례를, 제1도를 사용하여 상술한다. 도면 중의 부호1은 본 발명의 조성으로부터 되는 금합금용탕, 2는 원통형상인 흑연도가니, 3은 고주파가열코일을 표시한다.

우선, 고주파가열코일(3)을 사용하여, 원통형상인 흑연도가니(2)내에서 금합금을 용해하고, 그 용탕(1)을 얻는다.

계속하여, 고주파가열코일(3)을 그 도가니(2)의 하단으로부터 소정의 속도로 위쪽으로 이동시켜, 전기한 도가니(2)내에서 용탕(1)을 응고시키도록 한다. 전기한 용탕(1)을 응고시킬 때의 응고속도로서 80㎜/분 이하, 바람직하게는 50㎜/분 이하로 한다.

이와 같이 하여, 본 발명의 조성으로 되는 금합금의 용탕(1)을, 도가니(2)내에서 도가니(2)하단으로 부터 상단으로 향해서 응고시키므로서, 잉곳표면부에 칠층이 생성하는 것을 억제할 수 있게 된다.

본 발명에서는 전기한 도가니 내의 응고방식에 의하여 얻어진 잉곳을 출발재료로 하므로서, 상기한 합금조성으로 소둔처리한 후의 신장률이 3∼8%이고 또한 영률이 높은 금합금 세선을 확실하게 또한 비교적 쉽게 얻을 수 있다.

이것에 대하여, 종래의 잉곳을 얻는 방법인 연속주조방식을 제2도를 사용하여 설명한다. 도면 중의 부호1은 금합금 용탕, 4는 턴디쉬, 5는 흑연주형, 6은 흑연주형냉각용수냉파이프, 7은 응고된 잉곳, 화살표는 잉곳을 뽑아내는 방향이다.

우선, 금합금용탕(1)을 턴디쉬(4)를 사용하여 양을 조정하면서 흑연주형(5)으로 주입한다. 흑연주형(5)은 수냉파이프(6)를 접촉시켜서 냉각되어 있다. 이 때문에, 전기한 금합금용탕(1)은 흑연주형(5)에 의하여 강제냉각되어서 응고하며, 화살표방향으로 뽑아내게 된다.

종래에, 본딩용금합금 세선의 제조에 있어서 잉곳을 얻는 방법으로서는, 생산성을 고려하고, 빠른 생산속도가 얻어지는 제2도의 연속주조법이 일반적이다.

그 방법은 주형재질로서 흑연이나 구리 등을 사용하여, 300㎜/분 이상의 속도로 용탕을 응고시키고 있다. 이와 같이 하면 용탕(1)을 주형(5)으로 강제냉각하기 위하여 잉곳 표면부에 칠층이 생성되고, 이것을 신선가공하여도 소둔처리 한 후에 높은 영률의 금합금 세선이 얻을 수 없게된다.

또, 상기한 도가니 내의 응고방식에 의하여 얻어진 표면부에 칠층이 없는 잉곳을 출발재료로 하여도, 본 발명으로 되는 합금조성을 채용하지 않는 경우는, 이것을 신선가공하여도 소둔처리 한 후에 높은 영률의 금합금 세선이 얻을 수 없게된다.

또 본 발명으로 되는 금합금 세선은 전술한 바와 같이, 보통의 본딩용 금합금 세선과 마찬가지로, 3∼8%의 신장률을 보유하도록 소둔처리를 실시하여 사용하는 것이다.

소둔처리를 실시하기 전에는 신장률이 1∼2%이지만, 소둔처리를 실시하면 신장률 3∼8%의 금합금 세선이 얻어진다.

더욱 본 발명으로 되는 금합금 세선은, 상기한 조성의 합금을 사용하여, 전기한 바와 같이 칠층의 생성이 억제된 잉곳을 제조하고, 이것을 거칠은 가공을 실시한 후, 신선가공, 소둔처리를 실시하여 금합금 세선으로 하므로서, 6800∼9000㎏f/㎟의 영률을 얻는다.

보통, 본딩용 금합금 세선은 3∼8%의 신장률로 되도록 소둔처리하여 사용되지만, 본 발명으로 되는 합금조성에서 또한 전기한 바와 같이 소둔처리된 후에도 영률 6800㎏f/㎟이상이면, 진동을 받을 때의 단선되는 비율을 억제할 수 있도록 된다.

또, 전기한 잉곳의 제조방법을 사용하더라도, 소둔처리 된 후의 영률이 9000㎏f/㎟를 초과하는 것은 곤란하다. 이 때문에 소둔처리 된 후의 영률을 6800∼9000㎏f/㎟로 정하였다.

그리하여, 본 발명에서 사용하는 합금조성으로 된 것이 소둔처리를 실시하여 신장률이 3∼8%로 되어도 영률이 6800∼9000㎏f/㎟이라고 하는 높은 값이 얻어지며, 더욱 본 발명의 합금조성에서 또한 높은 영률인 것이, 전술한 파단강도의 향상효과 및 접합강도의 열화억제효과에 가하여, 진동을 받은 때의 단선하는 비율을 억제할 수있도록 되는 이유는 명확하지는 않지만, 다음과 같이 생각된다.

즉, 본 발명의 합금조성으로 된 것이 소둔처리를 실시해도 높은 영률을 얻어지는 이유로서는, 합금조성이 파단강도를 향상시키는 것에 가하여, 칠층의 생성이 억제된 잉곳을 출발재료로서 사용하도록 되므로, 이들의 상승작용에 의하여, 금합금 세선의 내외면의 균일성이 향상하고 있는 점이 높은 영률에 관계하고 있는 것으로 생각된다.

또 본 발명의 합금조성에서 높은 영률인 것이, 파단강도의 향상 및 접합강도의 열화억제효과에 가하여, 진동을 받은 때의 단선하는 비율을 억제할 수 있도록 되는 이유로서는, 전기한 바와 같이 금합금 세선의 내외면의 균일성이 향상되고 있는 것이, 진동에 내맡겼을 때, 표면부에 약한 곳이 발생되지 않고 단선하는 비율을 억제할 수 있게 된다고 생각된다.

아래에서, 실시예에 의거하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

(실시예1)

99.99중량%이상의 고순도금에 표1에 표시하는 조성으로 되도록 합금원소를 첨가하여, 제1도에 표시하는 원통형상인 흑연도가니(1)속에서 고주파용해한 후, 고주파가열코일(3)을 흑연도가니(2)의 하단으로 부터 50㎜/분의 속도로 상단으로 향해서 이동시켜, 전기한 흑연도가니(2)속에서 금합금용탕(1)을 냉각, 응고시켜서 잉곳으로 주조하였다.

그 잉곳에 칠층은 생성되어 있지 않았다.

그 잉곳을 홈로울압연한 후, 직경20㎛로 신선가공하며, 신장률4%로 되도록 소둔처리를 실시하여 금합금 세선을 제조하였다. 그 세선의 영률은 표2에 표시하듯이 6800㎏f/㎟였다.

그 세선의 파단강도, 200℃에서 2000시간 방치한 후의 접합부의 파단율, 진동을 받은 때의 단선율 및 본딩시의 IC칩 결렬의 측정결과를 표3에 나타내었다.

측정방법은 아래와 같이 하였다.

(파단강도)

표점간 거리100㎜에서 인장속도10㎜/분로 인장시험을 실시하였다.

(접합부 파단율)

전기한 금합금 세선을 반도체칩의 전극인 0.8㎛두께의 Al박막상에 보올본딩한 후, 200℃에서 2000시간 방치하였다. 그 후 반도체칩을 고정시켜 와이어 부분을 끌어당기는 소위 풀테스트를 실시하고, 파단된 곳이 접합부와 금합금 세선부의 어떤 곳에서 발생했는지를 구분하였다.

100개의 시료에 대하여 측정하고, 파단된 곳이 접합부인 개수를 접합부파단율로 하였다.

(진동단선율)

IC칩의 전극과 200핀의 프레임을 고속자동본더를 사용하여 본딩한 것을 5장 제작하였다. 이 시료를 카세트에 수납하고, 카세트를 진동시험기에 고정시켜, 주파수 50Hz, 중력가속도 2.5G에서 1시간 진동을 부여한 후에 접합부의 단선상황을 광학현미경에 의하여 검사를 실시하고, 단선된 갯수의 비율을 진동단선율로 하였다.

(IC칩의 결렬)

전기한 금합금 세선을 고속자동본더를 사용하여 IC칩의 전극에 본딩한 것을 광학현미경에 의하여 관찰하고, IC칩의 결렬의 유무를 확인하였다.

(실시예2∼18 / 비교예1∼5)

합금원소의 첨가량, 잉곳의 냉각속도, 세선선경, 소둔처리를 한 후의 신장률, 영률을 표1∼표2에 기재된 것과 한 것 이외는 실시예1과 마찬가지로 하여 시험을 실시하였다.

그 측정결과를 표3에 표시한다.

(비교예6∼11)

합금원소의 첨가량, 영률을 표1∼표2에 기재된 것과 같이 하고 또한 흑연도가니 속에서 용해, 응고시키는 도가니내의 응고방식 대신에, 종래에 사용되고 있던 수냉파이프를 접촉시켜서 냉각된 흑연주형을 사용하여 인발(引拔)속도를 300㎜/분으로 한 연속주조방식에 의하여 잉곳을 주조한 것 이외에는 실시예1과 마찬가지로 하여 시험을 실시하였다. 인발속도를 응고속도로서 표2에 표시하였다.

그 잉곳은 칠층이 생성된 잉곳이었다.

측정결과를 표3에 표시한다.

이상의 측정결과로부터, 본 발명으로 되는 합금조성에서, 또한 소둔처리 한 후의 신장율이 3∼8%임과 아울러 영률이 6800∼9000㎏f/㎟인 실시예1∼18의 금합금 세선은, 종래보다 선의 지름을 작게 하여도, 파단강도, 고온에서 장시간 방치한 후의 접합부파단율, 진동파단율, 본딩시의 IC칩의 결렬된 모든 점에서 종래의 본딩용금합금 세선과 동등 혹은 그 이상의 효과를 나타내고, 본 발명의 과제를 달성할 수 있는 것이 확인할 수 있었다.

이것에 대하여, 합금조성 및 영률이 본 발명의 범위로에서 벗어난 비교예1∼3은, 파단강도 및 고온방치 후의 접합신뢰성의 점에서 상기한 실시예보다 뒤떨어지고, 또 영률이 본 발명의 범위내라도 합금조성이 본 발명에서 벗어나는 비교예4∼5는 진동파단율 및 IC칩의 결렬에 있어서 상기한 실시예보다 뒤떨어지며, 더욱 합금조성이 본 발명의 범위내라도 영률이 벗어나는 비교예6∼11은 진동파단율의 점에서 상기한 실시예보다 뒤떨어지고, 각각 본 발명의 과제를 만족할 수 없는 것이 확인할 수 있었다.

또, 본 발명의 실시예와 비교예1∼5와의 대비로부터, 상술된 도가니내의 응고방식에 의하여 얻어진 표면부에 칠층이 없는 잉곳을 출발재료로 하여도, 본 발명의 합금조성을 채용하지 않는 경우에는, 이것을 신선가공하여도 소둔처리한 후에 높은 영률의 금합금 세선을 얻지 못하며, 본 발명의 과제를 만족시킬 수 없는 것이 확인할 수 있었다.

더우기, 실시예1∼3과 비교예6∼8, 실시예4∼6과 비교예9∼11의 대비로부터, 용해된 금합금용탕을 도가니 속에서 하단으로 부터 상단으로 향해서 냉각하여 잉곳을 주조하는 도가니내의 응고방식을 채용하는 본 발명의 실시예가, 본 발명의 합금조성을 보유하고 또한 소둔처리한 후의 신장률이 3∼8%이고 높은 영률을 보유하는 금합금 세선을 확실하게 또한 비교적 쉽게 제조할 수 있는 방법인 것을 확인 할 수 있었다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 반도체칩의 본딩용 금합금 세선은, 고순도금에 Pt, Pd, Be, Ge, Ca, La, Y, Eu를 규정량 함유한 합금조성으로서, 또한 신장율이 3∼8%, 영률이 6800∼9000㎏f/㎟인 신규한 구성으로 하였으므로, 전기한 합금조성과 높은 영률을 보유하는 것과의 상승효과에 의하여, 소정의 강도를 보유하므로 선의 지름을 작게 하여도 배선시 및 사용 중의 단선의 비율을 적게 할 수 있고, 게다가 고온상태로 장시간 방치한 후의 보올과 반도체칩의 전극과의 접합강도의 열화가 작고, 또한 진동을 받은 때의 단선을 억제할 수 있다.

따라서, 선의 지름을 종래의 본딩용 금합금 세선보다 작게 하여도 종래와 동등 혹은 그 이상의 신뢰성을 보유하므로, 면적을 작게한 반도체칩의 전극과 외부의 리이드를 배선할 때에 바람직하게 사용할 수 있고, 반도체장치의 소형화, 고밀도화의 촉진에 극히 유용하다.

또 본 발명의 반도체칩의 본딩용 금합금 세선의 제조방법은, 고순도금에 Pt, Pd, Be, Ge, Ca, La, Y, Eu를 규정량 함유된 금합금을 출발원료로하고, 그 금합금을 용해한 용탕을 도가니내에서 도가니하단으로부터 상단으로 향해서 냉각하므로서 잉곳을 주조하며, 그 잉곳에 거칠은 가공, 신선가공, 소둔처리를 실시하여 신장율3∼8%, 영률6800∼9000㎏f/㎟의 금합금 세선을 얻는 신규한 방법으로 하였으므로, 전기한 금합금의 주조시의 잉곳에 칠층이 생성하는 것을 억제하여, 소둔처리한 후의 신장률이 3∼8%이고 또한 높은 영률을 보유하는 금합금 세선을 확실하게 또는 비교적 쉽게 제조할 수 있다.

따라서, 신규한 본딩용금합금 세선을 확실하게 또한 낮은 코스트에서 얻을 수 있는 제조방법으로서 바람직하게 사용된다.

Claims (2)

1. 반도체칩의 전극 및 외부리이드를 와이어본딩에 의해 접속배선하는 본딩와이어용 금합금세선의 제조방법에 있어서,

   고순도금에 팔라듐(Pd)을 0.1∼2.2중량%함유하고, 더욱 Be, Ge, Ca, La, Y, Eu중에서 적어도 1종을 0.0001∼0.005중량%함유하는 금합금을 용해주조공정에 제공하고,

   상기 용해주조공정이, 하단을 폐쇄시킨 흑연도가니내에서 용해된 금합금을 상기 흑연도가니의 하단으로부터 상단을 향해서, 도가니내에서 측면을 포함하는 하단방향으로부터 냉각함으로써 응고시키는 공정이고,

   그에 의해 얻어진 잉곳에 거칠은 가공(粗加工), 신선(伸線)가공, 소둔(燒鈍)(annealing)처리를 실시하여 신장률이 3∼8%, 영률이 6800∼9000㎏f/㎟인 금합금세선을 얻는 것을 특징으로 하는, 반도체칩 본딩용 금합금 세선의 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 용해주조공정에서 도가니내의 용해금합금의 응고속도를 10~80㎜/분으로 하는 것을 특징으로 하는, 반도체칩 본딩용 금합금 세선의 제조방법.