KR101503462B1 - 반도체 장치용 본딩 와이어 및 그의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반도체 장치용 본딩 와이어 및 그의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 제1금속을 주성분으로 하는 심재 위에 제2금속을 주성분으로 하는 제1표피층을 형성하는 단계; 제1표피층이 형성된 상기 심재를 신선하는 단계; 및 신선이 완료된 상기 심재 및 상기 제1표피층 위에 제3금속을 주성분으로 하는 제2표피층을 형성하는 단계를 포함하는 반도체 장치용 본딩 와이어의 제조 방법을 제공한다. 본 발명의 본딩 와이어와 그의 제조 방법을 이용하면 심재의 노출을 방지하면서 칩의 손상을 줄일 수 있고, 내산성과 세컨드 쪽의 접합성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

반도체 장치용 본딩 와이어 및 그의 제조 방법 {Bonding wire for semiconductor devices and method of manufacturing the same}
본 발명은 반도체 장치용 본딩 와이어 및 그의 제조 방법에 관한 것으로서 심재의 노출을 방지하면서 칩의 손상을 줄일 수 있고, 내산성과 세컨드 쪽의 접합성을 향상시킬 수 있는 반도체 장치용 본딩 와이어 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
반도체 장치를 실장하기 위한 패키지에는 다양한 구조들이 존재하며, 기판과 반도체 장치를 연결하거나 반도체 장치들 사이를 연결하기 위하여 본딩 와이어가 여전히 널리 사용되고 있다. 본딩 와이어로서는 금 본딩 와이어가 많이 사용되었으나 고가일 뿐만 아니라 최근 가격이 급상승하였기 때문에 이를 대체할 수 있는 본딩 와이어에 대한 요구가 있다.
금 본딩 와이어를 대체하기 위하여 많은 연구 노력이 기울여지고 있는데, 구리 본딩 와이어에 대한 관심이 높다. 그런데, 단층의 구리 본딩 와이어는 공기 중에서 쉽게 표면 산화되기 때문에 본딩 패드나 리드와의 접합성에 문제가 발생할 수 있다. 이를 개선하기 위하여 단층의 구리 본딩 와이어의 표면을 다른 금속으로 코팅하는 복층 구리 본딩 와이어가 제안된 바 있다.
그런데, 복층의 구리 본딩 와이어를 제조하기 위하여 구리 심재에 이종의 금속을 형성한 후 신선 공정을 여러 번 수행하다 보면 경우에 따라 이종의 금속이 벗겨져 구리 심재가 노출되는 경우도 있다. 이와 같이 구리 심재가 노출되면 단층의 구리 본딩 와이어와 같은 문제점이 발생할 수 있기 때문에 반도체 장치에 적용하였을 경우 불량의 원인이 될 수 있다.
또한 복층 구리 본딩 와이어에 대하여 본딩 패드나 리드에 접합되는 접합성을 개선하는 요구도 있는 실정이다.
일본 공개특허공보 특개2006-190763호
본 발명이 이루고자 하는 첫 번째 기술적 과제는 심재의 노출을 방지하면서 칩의 손상을 줄일 수 있고, 내산성과 세컨드 쪽의 접합성을 향상시킬 수 있는 반도체 장치용 본딩 와이어의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 두 번째 기술적 과제는 심재의 노출을 방지하면서 칩의 손상을 줄일 수 있고, 내산성과 세컨드 쪽의 접합성을 향상시킬 수 있는 반도체 장치용 본딩 와이어를 제공하는 것이다.
본 발명은 상기 첫 번째 기술적 과제를 이루기 위하여, 제1금속을 주성분으로 하는 심재 위에 제2금속을 주성분으로 하는 제1표피층을 형성하는 단계; 제1표피층이 형성된 상기 심재를 신선하는 단계; 및 신선이 완료된 상기 심재 및 상기 제1표피층 위에 제3금속을 주성분으로 하는 제2표피층을 형성하는 단계를 포함하는 반도체 장치용 본딩 와이어의 제조 방법을 제공한다.
여기서, 상기 제1금속은 구리, 은 또는 이들의 합금이고, 상기 제2금속은 금, 은, 백금, 팔라듐, 또는 이들의 합금이고, 상기 제3금속은 금, 은, 백금, 팔라듐, 또는 이들의 합금이다. 상기 제1금속과 상기 제2금속은 그 성분 또는 조성이 서로 상이하다.
또, 상기 제2표피층을 형성하는 단계 이후에는 신선 공정이 2회 이하로 수행될 수 있다. 바람직하게는 상기 제2표피층을 형성하는 단계 이후에 신선 공정이 수행되지 않는 것이 바람직하다.
또, 상기 반도체 장치용 본딩 와이어의 제조 방법은 상기 제2표피층을 형성하는 단계 이후에 상기 제2표피층을 조면화시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 이 때, 상기 제2표피층을 조면화시키는 단계는 상기 제2표피층을 플라스마 처리하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 제2표피층의 표면의 조도가 약 1 nm 내지 약 6 nm일 수 있다.
본 발명은 상기 두 번째 기술적 과제를 이루기 위하여, 제1금속을 주성분으로 하는 심재; 상기 심재의 표면에 형성되고, 상기 제1금속과 성분 또는 조성이 상이한 제2금속을 주성분으로 하는 제1표피층; 및 상기 심재 및 상기 제1표피층을 둘러싸고, 상기 제2금속과 성분 또는 조성이 상이한 제3금속을 주성분으로 하는 제2표피층을 포함하는 반도체 장치용 본딩 와이어를 제공한다.
여기서, 상기 제1금속은 구리, 은 또는 이들의 합금이고, 상기 제2금속은 금, 은, 백금, 팔라듐, 또는 이들의 합금이고, 상기 제3금속은 금, 은, 백금, 팔라듐, 또는 이들의 합금이다. 또한 상기 제2표피층의 표면은 약 1 nm 내지 약 6 nm의 표면 조도(粗度)를 가질 수 있다.
이 때, 상기 제1표피층 및 상기 제2표피층의 두께의 합은 약 30 nm 내지 약 100 nm일 수 있다. 또한, 상기 제1표피층의 두께는 약 25 nm 내지 약 85 nm일 수 있다.
또, 상기 본딩 와이어의 단면적에 대한 상기 제1표피층 및 상기 제2표피층의 단면적의 합의 백분율은 약 0.597% 내지 약 1.97%일 수 있다. 선택적으로, 상기 본딩 와이어의 단면적에 대한 상기 제1표피층 및 상기 제2표피층의 단면적의 합의 백분율은 약 0.993% 내지 약 1.97%일 수 있다. 선택적으로, 상기 본딩 와이어의 단면적에 대한 상기 제1표피층 및 상기 제2표피층의 단면적의 합의 백분율은 약 1.189% 내지 약 1.581%일 수 있다.
또한 본 발명은 상기 두 번째 과제를 이루기 위한 선택적인 구현예로서, 제1금속을 주성분으로 하는 심재; 및 상기 심재의 표면에 형성되고, 상기 제1금속과 성분 또는 조성이 상이한 제2금속을 주성분으로 하는 표피층을 포함하고, 상기 표피층의 표면이 1 nm 내지 6 nm의 표면 조도(粗度)를 갖는 반도체 장치용 본딩 와이어를 제공한다.
여기서, 상기 제1금속은 구리, 은 또는 이들의 합금이고, 상기 제2금속은 금, 은, 백금, 팔라듐, 또는 이들의 합금이다.
본 발명의 본딩 와이어와 그의 제조 방법을 이용하면 심재의 노출을 방지하면서 칩의 손상을 줄일 수 있고, 내산성과 세컨드 쪽의 접합성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예들에 따른 본딩 와이어의 단면을 나타낸 개념도들이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 본딩 와이어의 제조 방법을 순서에 따라 나타낸 흐름도이다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명 개념의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명 개념의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명 개념의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어져서는 안 된다. 본 발명 개념의 실시예들은 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명 개념을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것으로 해석되는 것이 바람직하다. 동일한 부호는 시종 동일한 요소를 의미한다. 나아가, 도면에서의 다양한 요소와 영역은 개략적으로 그려진 것이다. 따라서, 본 발명 개념은 첨부한 도면에 그려진 상대적인 크기나 간격에 의해 제한되어지지 않는다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명 개념의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성 요소는 제 2 구성 요소로 명명될 수 있고, 반대로 제 2 구성 요소는 제 1 구성 요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명 개념을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함한다" 또는 "갖는다" 등의 표현은 명세서에 기재된 특징, 개수, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 개수, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
달리 정의되지 않는 한, 여기에 사용되는 모든 용어들은 기술 용어와 과학 용어를 포함하여 본 발명 개념이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 공통적으로 이해하고 있는 바와 동일한 의미를 지닌다. 또한, 통상적으로 사용되는, 사전에 정의된 바와 같은 용어들은 관련되는 기술의 맥락에서 이들이 의미하는 바와 일관되는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 여기에 명시적으로 정의하지 않는 한 과도하게 형식적인 의미로 해석되어서는 아니 될 것임은 이해될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 장치용 본딩 와이어의 단면을 나타낸 개념도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 장치용 본딩 와이어(100)는 3 개의 층을 포함하여 이루어질 수 있다. 즉, 제1금속을 주성분으로 하는 심재(110), 상기 심재(110)의 표면에 형성되고 제2금속을 주성분으로 하는 제1표피층(120), 그리고 상기 심재(110) 및 상기 제1표피층(120)을 둘러싸고 제3금속을 주성분으로 하는 제2표피층(130)을 포함할 수 있다.
여기서 "주성분"이라 함은 해당 금속의 농도의 비율이 50 몰% 이상인 것을 의미한다.
상기 제1금속은 구리(Cu), 은(Ag), 또는 이들의 합금일 수 있다. 상기 제2금속과 제3금속은 각각 독립적으로 금(Au), 은(Ag), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 또는 이들 중 2종 이상의 합금일 수 있다. 또한, 상기 제1금속은 상기 제2금속과 성분 또는 조성이 상이하다. 상기 제2금속은 상기 제3금속과 성분과 조성이 동일할 수도 있고 상이할 수도 있다. 상기 제2금속이 상기 제3금속과 성분 및 조성이 동일한 경우는 제1표피층(120)과 제2표피층(130)의 계면이 식별되지 않을 수 있는데, 이러한 경우 여기서는 상기 제1표피층(120)과 제2표피층(130)을 묶어서 표피층(140)으로 지칭한다.
상기 제1표피층(120)은 상기 심재(110)를 완전히 둘러쌀 수도 있고, 상기 심재(110)를 둘러싸지 않는 부분이 부분적으로 존재할 수도 있다. 도 2는 제1표피층(120)이 심재(110)를 둘러싸지 않는 부분이 부분적으로 존재하는 본딩 와이어(100a)의 실시예를 나타내는 단면이다. 도 2를 참조하면, 제1표피층(120)이 심재(110)의 둘레 전체를 피복하고 있지 않고 부분적으로 제1표피층(120)의 외부로 노출되어 있다. 그러나, 심재(110)의 노출된 부분이 제2표피층(130)에 의하여 피복되어 있기 때문에 공기 중에서 심재(110)가 산화되어 산화물 피막이 생기는 것을 방지할 수 있다.
상기 심재(110)의 표면 임의의 지점에서의 상기 제1표피층(120) 및 상기 제2표피층(130)의 두께의 합은 약 30 nm 내지 약 100 nm일 수 있다. 상기 제1표피층(120) 및 상기 제2표피층(130)의 두께의 합이 너무 얇은 경우에는 스티치(stitch) 본딩이 이루어지는 세컨드 쪽의 접합성이 불량해질 수 있다. 또한, 상기 제1표피층(120) 및 상기 제2표피층(130)의 두께의 합이 너무 두꺼운 경우에는 볼 본딩되는 부위를 손상시킬 수 있다. 여기서 '세컨드 쪽'이라 함은 본딩 와이어가 연결하고자 하는 두 단자 중 나중에 연결되는 쪽을 말하며, 일반적으로 스티치 본딩 방식에 의하여 접속된다.
특히, 상기 제1표피층(120)의 두께는 약 25 nm 내지 약 85 nm일 수 있다. 상기 제1표피층(120)과의 두께가 일정하지 않은 경우에는 가장 두꺼운 부분의 두께가 약 25 nm 내지 약 85 nm일 수 있다. 상기 제1표피층(120)의 두께가 과도하게 얇으면 신선 과정에서 제1표피층(120)이 심재로부터 박리될 우려가 있고, 추후에 형성하는 제2표피층(130)이 불안정하게 형성될 수 있다. 또, 상기 제1표피층(120)의 두께가 과도하게 두꺼우면 볼 본딩되는 부위를 손상시킬 수 있다.
상기 제2표피층(130)의 표면(132)은 조면화되어(roughened) 있을 수 있다. 이와 같이 제2표피층(130)의 표면(132)을 조면화하면 특히 세컨드 쪽에서의 접합성을 개선할 수 있다. 상기 제2표피층(130)의 표면이 조면화된 정도, 즉 조도(粗度, roughness)는 약 1 nm 내지 약 6 nm일 수 있다. 또는 상기 조도는 약 1 nm 내지 약 4 nm일 수 있다. 상기 조도가 너무 작으면 접합성을 개선하는 효과가 미미해져서 바람직하지 않고, 반대로 상기 조도가 너무 크면 제2표피층(130)이 손상되어 제1표피층(120) 또는 심재(110)가 노출될 우려가 있기 때문에 바람직하지 않다.
앞서 언급한 바와 같이 상기 심재(110)는 구리, 은 또는 이들의 합금일 수 있는데, 미량의 합금 원소를 추가적으로 첨가함으로써 본딩 와이어의 특성이 개선될 수 있다. 예를 들면, 상기 심재(110)는 지르코늄(Zr), 비스무트(Bi), 인(P), 붕소(B), 이리듐(Ir), 주석(Sn), 몰리브덴(Mo) 및 희토류 원소로 구성되는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 원소를 그 총계로 0.002 내지 0.05 몰% 포함할 수 있다.
상기 본딩 와이어(100, 100a)의 심재(110), 제1표피층(120), 제2표피층(130)이 서로 접촉하는 계면의 근방에는 해당 성분들이 상호 확산되어 농도 구배를 이루는 영역이 형성되어 있을 수 있다. 농도 구배를 갖는 이러한 확산층은 신선 또는 열처리에 의하여 생성될 수 있다. 앞서 언급한 바와 같이 "주성분"은 해당 금속의 농도의 비율이 50 몰% 이상인 것을 의미하므로 확산층 내에서도 제1금속의 농도가 50몰% 이상이면 심선의 영역에 속하는 것으로 간주하고, 제2금속의 농도가 50 몰% 이상이면 제1표피층에 속하는 것으로 간주한다. 그리고 제3금속의 농도가 50 몰% 이상이면 제2표피층에 속하는 것으로 간주한다.
따라서 본딩 와이어(100, 100a) 단면의 임의의 특정 지점이 심재(110), 제1표피층(120), 및 제2표피층(130)의 어느 영역에 속하는지 판정할 수 있다. 이를 판정하기 위하여 당 기술분야에 알려진 임의의 방법을 이용하여 해당 특정 지점의 성분 및 농도를 분석할 수 있다. 예를 들면, 본딩 와이어(100, 100a)의 표면으로부터 스퍼터링에 의하여 깊이 방향으로 파고 들어가면서 분석하는 방법, 또는 와이어 단면에서의 라인 분석 또는 점 분석 등을 이용할 수 있다.
스퍼터링 방법은 제1표피층(120) 및 제2표피층(130)이 얇은 경우에는 효과적이나 두꺼운 경우에는 측정 시간이 과도하게 걸릴 수 있다. 와이어 단면에서의 라인 분석 또는 점 분석은 제1표피층(120) 및 제2표피층(130)이 얇은 경우에는 정밀도가 떨어지지만 제1표피층(120) 및 제2표피층(130)이 두꺼우면 단면 전체의 농도 분포나 여러 부분에서의 재현성의 확인 등이 용이한 장점이 있다. 농도 분석에 이용하는 분석 장치로는 전자선 마이크로 분석법(EPMA), 에너지 분산형 X선 분석법(EDX), 오제 분광 분석법(AES), 투과 전자 현미경(TEM) 등을 이용할 수 있다. 특히 오제 분광 분석법은 공간 분해 능력이 높기 때문에 최표면의 얇은 영역의 농도 분석에 적합하다.
이상에서 설명한 방법들을 이용하여 제1표피층(120) 및 제2표피층(130)의 두께를 측정할 수 있다. 나아가, 이와 같이 측정된 두께를 이용하여 제1표피층(120) 및 제2표피층(130) 각각의 단면적 및 전체 본딩 와이어의 단면적을 구할 수 있다.
이와 같이 측정하여 구한 본딩 와이어(100, 100a)의 전체 단면적에 대한 제1표피층(120) 및 제2표피층(130)의 단면적의 합의 백분율은 약 0.597% 내지 약 1.97%일 수 있다. 특히 본딩 와이어(100, 100a)의 전체 단면적에 대한 제1표피층(120) 및 제2표피층(130)의 단면적의 합의 백분율은 약 0.993% 내지 약 1.97%일 수 있다. 또는, 선택적으로 본딩 와이어(100, 100a)의 전체 단면적에 대한 제1표피층(120) 및 제2표피층(130)의 단면적의 합의 백분율은 약 1.189% 내지 약 1.581%일 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 본딩 와이어의 제조 방법을 나타낸 흐름도이다. 이하에서는 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 본딩 와이어의 제조 방법을 설명한다. 먼저 제1금속을 주성분으로 하는 심재를 제공한다. 상기 제1금속은 앞서 설명한 바와 같이 구리(Cu), 은(Ag), 또는 이들의 합금일 수 있다. 제1금속을 주성분으로 하는 심재를 신선 및/또는 열처리하여, 예를 들면, 약 100㎛의 직경을 갖도록 가공한다.
그런 다음, 상기 제1금속을 주성분으로 하는 심재 위에 제2금속을 주성분으로 하는 제1표피층을 형성한다(S1). 심재 위에 제1표피층을 형성하는 방법은, 예를 들면, 도금법, 증착법, 용융법 등을 이용할 수 있다. 도금법으로는 전해 도금을 이용할 수도 있고 무전해 도금을 이용할 수도 있다. 전해 도금 중에서는 특히 스트라이크 도금, 또는 플래시 도금을 이용할 수 있다. 전해 도금은 도금 속도가 빠르고, 하지층과의 밀착성도 양호하다. 무전해 도금에 사용되는 용액은 치환형과 환원형으로 분류될 수 있는데, 얇은 막을 형성할 때에는 치환형 도금만으로도 충분하지만 두꺼운 막을 형성할 때에는 치환형 도금 후에 환원형 도금을 추가적으로 실시하는 것이 바람직하다.
증착법으로는 스퍼터링 방법, 이온도금법, 진공 증착 등의 물리 기상 증착 방법, 또는 플라즈마 강화 화학 기상 증착과 같은 화학 기상 증착 방법을 이용할 수 있다. 증착법을 이용하면 막 형성 후에 세정이 불필요하기 때문에 세정에 따른 오염의 문제가 발생하지 않는다.
용융법은 표피층(제1표피층 및/또는 제2표피층) 또는 심재 중 어느 하나를 용융시켜 주입(鑄入)하는 방법으로서, 용융된 표피층 금속을 미리 제조한 심재의 주위에 주입하여 표피층을 형성함으로써 제조할 수도 있고, 이와는 반대로 미리 제조한 표피층의 중공(中空)형 원주의 중앙부에 심재를 주입함으로써 제조할 수도 있다.
그런 다음, 제1표피층(120)이 형성된 심재를 신선한다(S2). 신선은 여러 단계에 걸쳐서 수행될 수 있고, 예를 들면, 약 20 ㎛의 직경을 갖도록 신선할 수 있다. 필요에 따라 신선하는 도중에 열처리를 수행할 수도 있다. 상기 열처리는 약 400℃ 내지 약 600℃의 온도에서 약 0.001초 내지 약 5초 동안 수행될 수 있다. 또한 상기 열처리는 1회만 수행될 수도 있고, 2회 이상 수행될 수도 있다.
열처리에 의하여 심재(110)와 제1표피층(120) 사이의 계면에서 상호 확산이 있어나 밀착력이 향상될 수 있다. 또한, 열처리 온도가 심재(110)의 재결정온도보다 높고 제1표피층(120)의 재결정온도보다 낮은 온도에서 수행되는 경우 얻어지는 본딩 와이어의 물리적 특성이 개선될 수 있다.
그런 다음, 상기 심재(110) 및 제1표피층(120)의 위에 제2표피층(130)을 형성한다. 앞서 언급한 바와 같이 제1표피층(120)의 성분 및 조성은 제2표피층(130)의 성분 및 조성과 동일할 수도 있고 상이할 수도 있다. 제2표피층(130)의 두께는 약 5 nm 내지 약 25 nm일 수 있다. 만일 제2표피층(130)의 두께가 너무 얇으면 제1표피층의 신선 중 벗겨진 부분의 보완이 약해져 세컨드 접합성이 나빠질 수 있으며, 또한 본딩 와이어를 이용하여 형성되는 볼의 진구성이 떨어져 편심볼이 발생할 수 있다. 또, 제2표피층(130)의 두께가 너무 두꺼우면 본딩 와이어의 가공성이 나빠질 수 있으며 볼 본딩시 형성되는 볼의 진구성이 떨어질 수 있다.
제2표피층(130)도 도금법, 증착법, 용융법 등 당 기술분야에서 알려진 방법에 의하여 수행될 수 있고, 앞서 상세하게 설명하였으므로 여기서는 상세한 설명을 생략한다.
제2표피층(130)을 형성한 후, 열처리를 더 수행할 수 있다. 상기 열처리는 약 9%의 신장율(elongation)을 갖도록 수행될 수 있다. 이를 위하여, 약 400 ℃ 내지 약 600 ℃의 온도에서 약 0.001초 내지 약 5초 동안 열처리가 수행될 수 있다. 또는 상기 열처리 시간은 약 0.05초 내지 약 3초일 수 있다.
또, 제2표피층(130)을 형성한 후, 필요에 따라 신선을 더 거칠 수도 있다. 그러나, 신선을 다수회 거칠 경우 제2표피층(130)이 벗겨질 우려가 있기 때문에 2회 이하의 횟수로 수행되는 것이 바람직하다. 제2표피층(130)을 형성한 후 신선을 하지 않는 것이 더욱 바람직하다.
이와 같이 형성된 제2표피층(130)의 표면에 대하여 조면화 처리를 할 수 있다. 조면화된 상기 제2표피층(130)의 조도는 약 1 nm 내지 약 6 nm일 수 있다. 바람직하게, 조면화된 상기 제2표피층(130)의 조도는 약 1 nm 내지 약 4 nm일 수 있다. 상기 조면화 처리는, 예를 들면 상압 플라스마 처리에 의하여 이루어질 수 있다. 상기 상압 플라스마 처리는, 예를 들면, Ar 가스 또는 Ar+H2 혼합 가스를 사용하여 40 W 내지 60 W의 전력을 가하면서 수행될 수 있다.
제2표피층(130)을 형성한 후의 열처리와 조면화 처리는 그 순서가 특별히 한정되지 않고 어느 공정이든 먼저 수행될 수 있다. 선택적으로, 열처리가 복수회 수행되는 경우 조면화 처리를 전후하여 이루어질 수도 있다.
이하, 구체적인 실시예 및 비교예를 가지고 본 발명의 구성 및 효과를 보다 상세히 설명하지만, 이들 실시예는 단지 본 발명을 보다 명확하게 이해시키기 위한 것일 뿐 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.
<본딩 와이어의 제조>
구리 또는 은으로 약 100 ㎛의 직경을 갖는 심재를 준비한 후 심재의 표면에 제1금속을 도금법으로 형성하고 신선 공정을 통해 심재가 20 ㎛의 직경을 갖는 본딩와이어를 얻었다. 그런 다음 그 표면에 제2금속을 도금법으로 형성한 후 신장율이 9%가 되도록 열처리하였다. 열처리 조건은 구체적인 실시예마다 조금씩 상이할 수 있는데 대략 400℃ 내지 600℃의 온도에서 0.001초 내지 5초 동안 열처리할 수 있다. 열처리를 완료한 다음 상압 플라스마를 이용하여 본딩 와이어 표면을 조면화하였다. 상압 플라스마의 파워 조건은 조면화의 정도를 조절하기 위하여 40W 내지 60W 범위에서 조절되었다.
<표피층 두께 분석>
본딩 와이어 표면의 표피층 두께를 측정하기 위하여 Ar 이온으로 스퍼터링하는 오제 분광 분석법(AES)을 이용하였다.
<내산성>
본딩 와이어를 30% 질산에 5분 동안 침지시켰다가 꺼내어 탈이온수로 세정하고 침지 전후의 질량변화가 최초 본딩 와이어 질량의 10% 이내면 우수(●), 10% 내지 25%이면 양호(◐), 25% 초과이면 미흡(○)으로 판정하였다.
<본딩 와이어 적용 테스트>
제조된 본딩 와이어를 이용하여 K&S Maxum Ultra 장비에서 초음파 열압착 방식으로 볼본딩/스티치본딩 방식의 접합을 하였다. 포밍(forming) 가스 (N2 + 5% H2) 분위기에서 아크 방전에 의해 와이어 말단에 볼을 형성하여 실리콘 기판 상의 1 ㎛ 알루미늄 패드에 퍼스트(first) 접합하고, 이를 연장하여 2 ㎛ Ag 또는 Pd 도금된 220 ℃ 리드 프레임에 웨지 접합을 하였다.
이와 같이 접합된 본딩 와이어에 대하여 세컨드 접합성 및 칩 크레이터링(cratering) 테스트를 수행하였다.
칩 크레이터링( chip cratering )
위에서 설명한 바와 같이 접합된 본딩 와이어에 대하여 알루미늄 패드를 알칼리 용액으로 녹여 제거한 후 알루미늄 패드가 존재하던 위치의 실리콘 기판이 손상되었는지 여부를 관찰하였다. 손상이 없을 경우 우수(●), 손상이 있을 경우에는 미흡(○)으로 판정하였다.
세컨드 접합성
스티치 본딩에 대하여 Dage 4000 장비를 사용하여 풀링 테스트를 수행하였다. 세컨드 접합성 테스트의 실행은 상하좌우 동일 위치로 각각의 위치에서 15개소에 대하여 수행하고 얻어진 값을 토대로 에러율 및 Cpk 값을 구하였다.
각 실시예에 있어서, 심재, 제1표피층, 제2표피층의 금속 성분, 측정된 표면 조도, 각 표피층의 두께 및 그에 따른 면적 비율을 정리하면 다음 표 1과 같다.
[표 1]
Figure 112012071814659-pat00001
또, 각 비교예에 있어서, 심재, 제1표피층, 제2표피층의 금속 성분, 측정된 표면 조도, 각 표피층의 두께 및 그에 따른 면적 비율을 정리하면 다음 표 2와 같다.
[표 2]
Figure 112012071814659-pat00002
위의 각 실시예 및 비교예들에 대하여 칩 크레이터링, 내산성, 세컨드 접합성 및 에러율을 측정하여 하기 표 3 및 표 4에 정리하였다.
[표 3]
Figure 112012071814659-pat00003
[표 4]
Figure 112012071814659-pat00004
위의 실시예와 비교예의 결과를 살펴보면 본딩 와이어의 표면의 조도가 1 nm 내지 6 nm의 범위 내에 속하면 칩 크레이터링, 내산성 및 세컨드 쪽의 접합성이 모두 우수해 지는 것을 알 수 있었다. 특히, 본딩 와이어 전체의 단면적에 대한 제1표피층 및 제2표피층의 단면적의 합의 백분율이 0.597% 내지 1.97% 이내이면 접합성이 더욱 우수해 지는 것을 확인할 수 있었다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구 범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형하여 실시할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 앞으로의 실시예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.
본 발명은 반도체 산업에 유용하게 이용될 수 있다.
100, 100a: 반도체 장치용 본딩 와이어
110: 심재
120: 제1표피층
130: 제2표피

Claims (14)

  1. 제1금속을 주성분으로 하는 심재;
    상기 심재의 표면에 형성되고, 상기 제1금속과 상이한 제2금속을 주성분으로 하는 제1표피층; 및
    상기 심재 및 상기 제1표피층을 둘러싸고, 상기 제2금속과 상이한 제3금속을 주성분으로 하는 제2표피층;
    을 포함하고,
    상기 제1금속은 구리, 또는 은이고,
    상기 제2금속은 금, 은, 백금, 또는 팔라듐이고,
    상기 제3금속은 금, 은, 백금, 또는 팔라듐이고,
    상기 제2표피층의 표면은 1 nm 내지 6 nm의 표면 조도(粗度)를 갖는 반도체 장치용 본딩 와이어.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1표피층 및 상기 제2표피층의 두께의 합이 30 nm 내지 100 nm인 것을 특징으로 하는 반도체 장치용 본딩 와이어.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1표피층의 두께가 25 nm 내지 85 nm인 것을 특징으로 하는 반도체 장치용 본딩 와이어.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 본딩 와이어의 단면적에 대한 상기 제1표피층 및 상기 제2표피층의 단면적의 합의 백분율이 0.597% 내지 1.97%인 것을 특징으로 하는 반도체 장치용 본딩 와이어.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 본딩 와이어의 단면적에 대한 상기 제1표피층 및 상기 제2표피층의 단면적의 합의 백분율이 0.993% 내지 1.97%인 것을 특징으로 하는 반도체 장치용 본딩 와이어.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 본딩 와이어의 단면적에 대한 상기 제1표피층 및 상기 제2표피층의 단면적의 합의 백분율이 1.189% 내지 1.581%인 것을 특징으로 하는 반도체 장치용 본딩 와이어.
  7. 제1금속을 주성분으로 하는 심재; 및
    상기 심재의 표면에 형성되고, 상기 제1금속과 상이한 제2금속을 주성분으로 하는 표피층;
    을 포함하고,
    상기 제1금속은 구리, 또는 은이고,
    상기 제2금속은 금, 은, 백금, 또는 팔라듐이고,
    상기 표피층의 표면은 1 nm 내지 6 nm의 표면 조도(粗度)를 갖는 반도체 장치용 본딩 와이어.
  8. 반도체 장치용 본딩 와이어의 제조 방법으로서,
    제1금속을 주성분으로 하는 심재 위에 상기 제1금속과 상이한 제2금속을 주성분으로 하는 제1표피층을 형성하는 단계;
    제1표피층이 형성된 상기 심재를 신선하는 단계; 및
    신선이 완료된 상기 심재 및 상기 제1표피층 위에 상기 제2금속과 상이한 제3금속을 주성분으로 하는 제2표피층을 형성하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 제1금속은 구리, 또는 은이고,
    상기 제2금속은 금, 은, 백금, 또는 팔라듐이고,
    상기 제3금속은 금, 은, 백금, 또는 팔라듐인 반도체 장치용 본딩 와이어의 제조 방법.
  9. 삭제
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 제2표피층을 형성하는 단계 이후에 신선 공정이 2회 이하로 수행되는 것을 특징으로 하는 반도체 장치용 본딩 와이어의 제조 방법.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 제2표피층을 형성하는 단계 이후에는 신선 공정이 수행되지 않는 것을 특징으로 하는 반도체 장치용 본딩 와이어의 제조 방법.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 제2표피층을 형성하는 단계 이후에 1 nm 내지 6 nm의 표면 조도(粗度)를 갖도록 상기 제2표피층을 조면화시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치용 본딩 와이어의 제조 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제2표피층을 조면화시키는 단계가 상기 제2표피층을 플라스마 처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치용 본딩 와이어의 제조 방법.
  14. 삭제
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SG10201508104TA (en) * 2015-09-29 2017-04-27 Heraeus Materials Singapore Pte Ltd Alloyed silver wire
KR101812943B1 (ko) * 2016-10-20 2017-12-28 엠케이전자 주식회사 본딩 와이어
WO2020218968A1 (en) * 2019-04-26 2020-10-29 Heraeus Materials Singapore Pte. Ltd. Coated wire

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040095301A (ko) * 2002-03-26 2004-11-12 스미토모덴코 윈테크 가부시키가이샤 본딩와이어 및 그것을 사용한 집적회로디바이스
KR20060041322A (ko) * 2000-09-18 2006-05-11 신닛뽄세이테쯔 카부시키카이샤 반도체용 본딩 와이어 및 그 제조 방법
KR20060090700A (ko) * 2003-10-20 2006-08-14 스미토모덴키고교가부시키가이샤 본딩와이어 및 그것을 사용한 집적회로 디바이스
JP2011222882A (ja) * 2010-04-14 2011-11-04 Tatsuta Electric Wire & Cable Co Ltd ボンディングワイヤ

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005123499A (ja) * 2003-10-20 2005-05-12 Sumitomo Electric Ind Ltd ボンディングワイヤーおよびそれを使用した集積回路デバイス
KR101016158B1 (ko) * 2005-01-05 2011-02-17 신닛테츠 마테리알즈 가부시키가이샤 반도체 장치용 본딩 와이어
AT502005B1 (de) * 2005-06-01 2007-03-15 Outokumpu Copper Neumayer Gmbh Elektrisches verbindungselement, verfahren zu seiner herstellung und solarzelle- und modul mit verbindungselement
JP4617375B2 (ja) * 2007-12-03 2011-01-26 新日鉄マテリアルズ株式会社 半導体装置用ボンディングワイヤ

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060041322A (ko) * 2000-09-18 2006-05-11 신닛뽄세이테쯔 카부시키카이샤 반도체용 본딩 와이어 및 그 제조 방법
KR20040095301A (ko) * 2002-03-26 2004-11-12 스미토모덴코 윈테크 가부시키가이샤 본딩와이어 및 그것을 사용한 집적회로디바이스
KR20060090700A (ko) * 2003-10-20 2006-08-14 스미토모덴키고교가부시키가이샤 본딩와이어 및 그것을 사용한 집적회로 디바이스
JP2011222882A (ja) * 2010-04-14 2011-11-04 Tatsuta Electric Wire & Cable Co Ltd ボンディングワイヤ

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