KR20180123472A - Bonding wire - Google Patents
Bonding wire Download PDFInfo
- Publication number
- KR20180123472A KR20180123472A KR1020187020870A KR20187020870A KR20180123472A KR 20180123472 A KR20180123472 A KR 20180123472A KR 1020187020870 A KR1020187020870 A KR 1020187020870A KR 20187020870 A KR20187020870 A KR 20187020870A KR 20180123472 A KR20180123472 A KR 20180123472A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- mass
- wire
- bonding wire
- fab
- less
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/62—Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
- H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/45001—Core members of the connector
- H01L2224/45099—Material
- H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
- H01L2224/45138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
- H01L2224/45139—Silver (Ag) as principal constituent
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/00011—Not relevant to the scope of the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/0102—Calcium [Ca]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01046—Palladium [Pd]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01079—Gold [Au]
Abstract
본 발명은, Ag를 주성분으로 하는 본딩 와이어에 있어서, 광반사율이 높고 드로잉 가공성이나 FAB 형성성이나 내열성이 우수한 본딩 와이어를 제공하는 것을 목적으로 한다. Au 및 Pd로부터 선택된 1종 또는 2종의 원소의 함유량의 합계가 0.5 질량% 이상 1.0 질량% 이하이고, Ca의 함유량이 50 질량 ppm 이상 100 질량 ppm 이하이고, 잔부가 Ag로 이루어지는 것으로 한다.An object of the present invention is to provide a bonding wire having Ag as a main component and having high light reflectivity and excellent drawing processability, FAB forming property and heat resistance. Au, and Pd is 0.5 mass% or more and 1.0 mass% or less, the content of Ca is 50 mass ppm or more and 100 mass ppm or less, and the remainder is Ag.
Description
본 발명은, Ag(은)를 주성분으로 하는 본딩 와이어에 관한 것이다.The present invention relates to a bonding wire comprising Ag (silver) as a main component.
반도체 소자 상의 전극과 기판의 전극과의 결선에 이용되는 본딩 와이어는, 일반적으로 매우 얇기 때문에, 도전성이 양호하고 가공성이 우수한 금속 재료에 의해 제조되어 있다. 특히, 화학적인 안정성이나 대기 중에서의 취급 용이성 때문에, 종래부터 Au(금)를 주성분으로 하는 본딩 와이어가 널리 이용되고 있다. 그러나, 종래의 Au를 주성분으로 하는 본딩 와이어는 질량의 99% 이상이 Au여서 매우 고가이다. 그래서, Au에 비해 저렴한 Ag를 주성분으로 하는 본딩 와이어가 제안되어 있다(예컨대, 하기 특허문헌 1 및 2). Ag는 Au에 비해 광반사율이 높아, Ag를 주성분으로 하는 본딩 와이어를 LED 등의 발광 소자의 결선에 이용하면 발광 효율을 향상시킬 수 있다고 하는 이점도 있다.Bonding wires used for connecting electrodes on a semiconductor element and electrodes on a substrate are generally made of a metal material that is excellent in conductivity and excellent in workability because it is very thin. Particularly, because of its chemical stability and ease of handling in the atmosphere, bonding wires mainly composed of Au (gold) have been widely used. However, a conventional bonding wire containing Au as a main component is very expensive because 99% or more of its mass is Au. Therefore, a bonding wire having Ag as a main component which is inexpensive compared with Au has been proposed (for example, Patent Documents 1 and 2 below). Ag has a higher light reflectance than Au, and has an advantage in that the light emitting efficiency can be improved by using a bonding wire containing Ag as a main component for wiring of a light emitting element such as an LED.
상기 특허문헌 1 및 2의 본딩 와이어에서는, 방전 가열 등에 의해 본딩 와이어의 선단(先端)에 형성되는 프리 에어 볼(이하, FAB라고 약기함)의 형성성이나 드로잉 가공성이나 내열성을 양호하게 하기 위해, Au나 Pd(팔라듐)나 Ca(칼슘)나 희토류 원소 등의 원소가 첨가되어 있다.In the bonding wires of Patent Documents 1 and 2, in order to improve the formability, drawability and heat resistance of the pre-air ball (hereinafter abbreviated as FAB) formed at the tip of the bonding wire by discharge heating or the like, Elements such as Au, Pd (palladium), Ca (calcium), and rare earth elements are added.
그러나, 상기 특허문헌 1 및 2의 본딩 와이어는, Ag만으로 이루어진 본딩 와이어에 비해 광반사율이 낮아, 최근의 발광 효율의 향상에 대한 요구를 충분히 만족시키는 데에는 이르지 못한다.However, the bonding wires of the above Patent Documents 1 and 2 have a lower light reflectance than the bonding wires made of Ag alone, and can not sufficiently satisfy the recent demand for improvement in luminous efficiency.
본 발명은, 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, Ag를 주성분으로 하는 본딩 와이어에 있어서, 광반사율의 저하를 억제하면서, 드로잉 가공성이나 FAB 형성성이나 내열성을 양호하게 하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances and has as its object to improve the drawing processability, the FAB forming property, and the heat resistance, while suppressing a decrease in the light reflectance in a bonding wire containing Ag as a main component.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 본딩 와이어는, Au 및 Pd로부터 선택된 1종 또는 2종의 원소의 함유량의 합계가 0.5 질량% 이상 1.0 질량% 이하이고, Ca의 함유량이 50 질량 ppm 이상 100 질량 ppm 이하이며, 잔부(殘部)가 Ag로 이루어진 것이다.In order to solve the above problems, the bonding wire of the present invention is characterized in that the total content of one or two elements selected from Au and Pd is 0.5% by mass or more and 1.0% by mass or less, the content of Ca is 50% Mass ppm or less, and the remainder is made of Ag.
본 발명에 따른 본딩 와이어의 Au의 함유량은 0.5 질량% 이상 1.0 질량% 이하로 할 수 있다.The Au content of the bonding wire according to the present invention may be 0.5% by mass or more and 1.0% by mass or less.
본 발명에 따른 본딩 와이어의 Ca의 함유량은 60 질량 ppm 이상 90 질량 ppm 이하로 할 수 있다.The content of Ca in the bonding wire according to the present invention may be 60 mass ppm or more and 90 mass ppm or less.
본 발명에 따르면, Ag를 주성분으로 하는 본딩 와이어에 있어서, 광반사율의 저하를 억제하면서, 드로잉 가공성이나 FAB 형성성이나 내열성을 양호하게 할 수 있다.INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to improve the drawing processability, the FAB forming property, and the heat resistance, while suppressing the decrease of the light reflectance in a bonding wire containing Ag as a main component.
도 1은 HAZ(Heat Affect Zone)가 발생한 본딩 와이어의 표면 결정 조직의 현미경 사진이다.
도 2는 FAB를 제작한 와이어(W)를 확대하여 나타낸 도면이다.1 is a micrograph of a surface crystal structure of a bonding wire in which a heat effect zone (HAZ) is generated.
2 is an enlarged view of the wire W on which the FAB is manufactured.
이하, 본 발명의 일 실시형태에 따른 본딩 와이어에 대해서 설명한다.Hereinafter, a bonding wire according to an embodiment of the present invention will be described.
본 실시형태의 본딩 와이어는, 0.5 질량% 이상 1.0 질량% 이하의 Au(금) 및 Pd(팔라듐)로부터 선택된 1종 또는 2종의 원소와, 50 질량 ppm 이상 100 질량 ppm 이하의 Ca(칼슘)를 함유하고, 잔부가 Ag(은)로 이루어진 것이다. 본딩 와이어의 선 직경은 용도에 따라 다양한 크기로 하여도 좋다. 예컨대, 본딩 와이어의 선 직경은 5 ㎛ 이상 150 ㎛ 이하로 할 수 있다.The bonding wire of the present embodiment is characterized by comprising one or two elements selected from 0.5 mass% to 1.0 mass% of Au (gold) and Pd (palladium), and 50 mass ppm to 100 mass ppm of Ca (calcium) And the remainder is composed of Ag (silver). The wire diameter of the bonding wire may be of various sizes depending on the application. For example, the wire diameter of the bonding wire may be 5 占 퐉 or more and 150 占 퐉 or less.
구체적으로는, 본딩 와이어를 구성하는 Ag는, 정제 상 불가피하게 존재하는 불순물, 예컨대, Pd, Bi(비스무트), Cu(구리), Fe(철) 등을 함유하여도 좋다. 또한, 본딩 와이어의 고유저항은, 2N(순도 99%)의 Au로 제조된 본딩 와이어의 고유저항(3.0 μΩ·㎝) 이하인 것이 바람직하다. 이 관점에서는, 순도 99.9 질량% 이상의 Ag를 이용하여 본딩 와이어를 구성하는 Ag 합금을 제작하는 것이 바람직하다.Specifically, the Ag constituting the bonding wire may contain impurities inevitably present on the tablets, such as Pd, Bi (bismuth), Cu (copper), Fe (iron) and the like. It is also preferable that the resistivity of the bonding wire is not more than the specific resistance (3.0 占 cm) of the bonding wire made of Au of 2N (purity: 99%). From this viewpoint, it is preferable to fabricate an Ag alloy constituting the bonding wire using Ag having a purity of 99.9 mass% or more.
Au 및 Pd를 함유함으로써, FAB 형성성 및 드로잉 가공성을 향상시킬 수 있다. 통상, 고순도의 Ag로 이루어진 본딩 와이어를 이용하여 FAB를 제작하면, 진구도(眞求度)가 높은 FAB를 안정적으로 얻기 어렵다. 또한, 고순도의 Ag는 막대 형상 잉곳을 와이어로 드로잉 가공할 때에 단선되기 쉽다. 그러나, Au 및 Pd의 함유량의 합계(Au 또는 Pd를 단독으로 첨가하는 경우는 Au 또는 Pd의 양, Au와 Pd를 복합하여 첨가하는 경우는 Au와 Pd의 합계량)이 0.5 질량% 이상이면, FAB 형성성이 향상되어 진구도가 높은 FAB를 형성할 수 있고, 드로잉 가공시에 단선이 쉽게 일어나지 않게 된다.By containing Au and Pd, the FAB forming property and the drawing processability can be improved. Generally, when an FAB is manufactured using a bonding wire made of Ag with high purity, it is difficult to stably obtain an FAB having a high degree of sophistication. In addition, Ag of high purity tends to be broken when the rod-like ingot is drawn by a wire. However, if the total of the contents of Au and Pd (when Au or Pd alone is added, Au or Pd, when Au and Pd are added in combination, the total amount of Au and Pd) is 0.5% The FAB having a high degree of sphericity can be formed, and disconnection can not easily occur at the time of drawing processing.
한편, Au 및 Pd의 함유량의 합계가 1.0 질량%를 초과하면, 고가의 귀금속의 사용량이 많아지는 것에 덧붙여 본딩 와이어의 광반사율이 저하된다. Au 및 Pd의 함유량의 합계가, 1.0 질량% 이하이면 귀금속의 함유량이 낮아 본딩 와이어의 제조 비용을 억제할 수 있고, 광반사율의 저하를 억제할 수 있다.On the other hand, if the total content of Au and Pd exceeds 1.0% by mass, the amount of expensive noble metal used increases, and the light reflection factor of the bonding wire is lowered. When the total content of Au and Pd is 1.0 mass% or less, the content of the noble metal is low, so that the manufacturing cost of the bonding wire can be suppressed, and the decrease of the light reflectance can be suppressed.
따라서, Au 및 Pd의 함유량의 합계는 0.5 질량% 이상 1.0 질량% 이하로 할 수 있지만, Au는 소량의 첨가로 진구도가 높은 FAB를 형성할 수 있는 것, 및 FAB가 본딩 와이어에 대하여 편심하기 어렵기 때문에 Au를 Pd보다 많이 첨가하는 것이 바람직하다. Au의 함유량이 0.5 질량% 이상 1.0 질량% 이하인 것이 보다 바람직하다.Therefore, the total content of Au and Pd can be 0.5% by mass or more and 1.0% by mass or less. However, Au can form FAB having high sphericity by adding a small amount of Au, and that the FAB is eccentric to the bonding wire It is preferable to add more Au than Pd. It is more preferable that the Au content is 0.5% by mass or more and 1.0% by mass or less.
Ca는 와이어의 내열성을 향상시킬 수 있다. 본딩 와이어는, FAB 형성시의 열에 의해 FAB 가장 가까운 와이어 부분에 HAZ라고 불리는 결정립이 큰 영역(R)이 발생한다(도 1 참조). 고순도의 Ag로 이루어진 본딩 와이어는, 내열성이 낮아 열의 영향을 받기 쉽기 때문에, HAZ가 길어진다. 그 때문에, 고순도의 Ag로 이루어진 본딩 와이어는, 전극 사이를 결선했을 때에 생기는 루프가 커진다. 루프가 커지면, 와이어의 곡선이 생기기 쉽게 되어, 루프 형상 이상(異常)이 되기 쉽다. 그러나, 미량이라도 Ca를 함유함으로써, 내열성이 향상되어 FAB 형성시에 HAZ가 쉽게 발생하지 않게 되어 결선시의 루프를 양호한 형상으로 할 수 있다.Ca can improve the heat resistance of the wire. In the bonding wire, a region R having a large grain size called HAZ is generated in the wire portion closest to the FAB by the heat at the time of forming the FAB (see Fig. 1). Since the bonding wire made of high purity Ag is low in heat resistance and susceptible to heat, the HAZ becomes long. Therefore, the bonding wire made of Ag with high purity has a large loop formed by connecting between the electrodes. When the loop becomes large, a curve of the wire tends to be generated, and the loop shape abnormality is likely to occur. However, even if a trace amount of Ca is contained, the heat resistance is improved and HAZ is not easily generated at the time of forming the FAB, so that the loop at the time of wiring can be formed into a good shape.
Ag를 주성분으로 하는 본딩 와이어에 있어서, Au 및 Pd의 함유량의 합계가 0.5 질량% 이상 1.0 질량% 이하인 경우, Ca의 함유량이 50 질량 ppm 이상 100 질량 ppm 이하인 것이 바람직하고, 60 질량 ppm 이상 90 질량 ppm 이하인 것이 보다 바람직하다. Ca의 함유량이 50 질량 ppm 이상이면, 내열성이 향상되어 FAB 형성시에 발생하는 HAZ의 길이가 짧아, 와이어가 구부러지는 루프 형상의 이상이 쉽게 발생하지 않게 된다. Ca의 함유량이 60 질량 ppm 이상이면, HAZ의 길이를 한층 더 짧게 할 수 있다. 또한, Ca의 함유량이 100 질량 ppm 미만이면, 진구도가 높은 FAB를 안정적으로 얻을 수 있다. Ca의 함유량이 90 질량 ppm 이하이면, 전극에 형성한 스터드 범프 상에서 스티치 본드를 할 때에 확실하게 접속할 수 있다.When the total content of Au and Pd in the bonding wire containing Ag as a main component is 0.5 mass% or more and 1.0 mass% or less, the content of Ca is preferably 50 mass ppm or more and 100 mass ppm or less, more preferably 60 mass ppm or more and 90 mass ppm or less. When the content of Ca is 50 mass ppm or more, the heat resistance is improved and the length of the HAZ generated at the time of FAB formation is short, so that the loop-shaped abnormality in which the wire is bent is not easily generated. When the content of Ca is 60 mass ppm or more, the length of the HAZ can be further shortened. If the content of Ca is less than 100 mass ppm, an FAB having high sphericity can be stably obtained. When the content of Ca is 90 mass ppm or less, it is possible to reliably connect the stamch bond on the stud bump formed on the electrode.
다음에, 이러한 구성의 본딩 와이어의 제조 방법의 일례를 설명한다.Next, an example of a manufacturing method of the bonding wire having such a structure will be described.
우선, 순도 99.9 질량% 이상의 Ag에, Au 및 Pd의 합계량이 0.5 질량% 이상 1.0 질량% 이하가 되도록 Au 및 Pd 중 적어도 한쪽의 원소를 첨가하고, Ca를 50 질량 ppm 이상 100 질량 ppm 이하 더 첨가한 Ag 합금을 주조한 후, 연속 주조법으로 미리 정해진 직경의 막대 형상 잉곳을 제작한다.At first, at least one element of Au and Pd is added to Ag having a purity of 99.9% by mass or more so that the total amount of Au and Pd is 0.5% by mass or more and 1.0% by mass or less and 50% by mass or more and 100% After casting an Ag alloy, a rod-shaped ingot having a predetermined diameter is produced by a continuous casting method.
계속해서, 막대 형상 잉곳을 드로잉 가공하여 미리 정해진 직경에 도달할 때까지 직경을 축소시켜 본딩 와이어로 한다. 또한, 필요에 따라 드로잉 가공 도중에서 연화 열처리를 행하여도 좋다.Subsequently, the rod shaped ingot is drawn and reduced in diameter until reaching a predetermined diameter, thereby forming a bonding wire. Further, the softening heat treatment may be performed during the drawing process if necessary.
그리고, 미리 정해진 직경까지 드로잉 가공을 행한 후, 열처리로 안을 주행시켜 조질(調質) 열처리를 행한다.Then, drawing processing is performed up to a predetermined diameter, and then the inside of the heat treatment furnace is run to perform a tempering heat treatment.
본 실시형태의 본딩 와이어는, Au 및 Pd의 함유량의 합계가 0.5 질량% 이상 1.0 질량% 이하, Ca의 함유량이 50 질량 ppm 이상 100 질량 ppm 이하이고, 잔부가 Ag로 이루어지기 때문에, 드로잉 가공성이나 FAB 형성성이나 내열성에 대해서 필요한 성능을 확보하면서, Ag 이외의 원소의 첨가량을 억제할 수 있어, 광반사율의 저하를 억제할 수 있다.The bonding wire of the present embodiment has a total content of Au and Pd of 0.5 mass% or more and 1.0 mass% or less, a Ca content of 50 mass ppm or more and 100 mass ppm or less, and the remainder is Ag, The amount of addition of elements other than Ag can be suppressed while ensuring necessary performance for FAB formation and heat resistance, and the decrease of the optical reflectance can be suppressed.
상기한 실시형태에서는, Au 및 Pd로부터 선택된 1종 또는 2종의 원소의 함유량의 합계가 0.5 질량% 이상 1.0 질량% 이하, Ca의 함유량이 50 질량 ppm 이상 100 질량 ppm 이하이며, 잔부가 Ag 및 Ag의 불가피 불순물로 이루어진 본딩 와이어에 대해서 설명하였지만, Ca 이외에 Ge, Cu, Bi, Y, La, 및 Sm으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 원소를 100 질량 ppm 이하, 바람직하게는 50 질량 ppm 함유하여도 좋다. Ge, Cu, Bi, Y, La, 및 Sm으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 원소를 100 질량 ppm 이하 함유함으로써도, 광반사율이나 FAB 형성성이나 드로잉 가공성을 악화시키지 않고 본딩 와이어의 내열성을 향상시킬 수 있다.In the above embodiment, the total content of one or two kinds of elements selected from Au and Pd is 0.5 mass% or more and 1.0 mass% or less, the Ca content is 50 mass ppm or more and 100 mass ppm or less, The present invention is not limited to the bonding wires made of the inevitable impurities of Ag. However, it is also possible to use one or two or more elements selected from the group consisting of Ge, Cu, Bi, Y, La and Sm in addition to Ca in an amount of 100 mass ppm or less, ppm. The heat resistance of the bonding wire can be improved without deteriorating the light reflectance, the FAB forming property and the drawing processability even when the content of one or more elements selected from the group consisting of Ge, Cu, Bi, Y, La and Sm is 100 ppm by mass or less. Can be improved.
이상, 본 발명의 실시형태를 설명하였지만, 이들 실시형태는 예로서 제시한 것이고, 발명의 범위를 한정하는 것을 의도하지 않는다. 이들 실시형태는, 그 밖의 여러 가지 형태로 실시되는 것이 가능하고, 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서, 여러 가지 생략, 치환, 변경을 행할 수 있다. 이들 실시형태나 그 변형은, 발명의 범위나 요지에 포함되는 것과 마찬가지로, 특허청구범위에 기재된 발명과 그 균등 범위에 포함되는 것이다.While the embodiments of the present invention have been described above, these embodiments are provided by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, substitutions, and alterations can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and their modifications fall within the scope of the invention as defined in the claims, as well as the scope of the invention.
실시예Example
이하, 본 발명을 실시예에 의해 더욱 구체적으로 설명하였으나, 본 발명은 이들 실시예에 한정되지는 않는다.Hereinafter, the present invention is described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
순도 99.9 질량% 이상의 Ag 원료를 이용하여, 하기 표 1에 나타낸 바와 같은 조성의 Ag 합금을 용해하고, 연속 주조법으로 막대 형상 잉곳을 제작하였다. 제작한 막대 형상 잉곳에 대하여 드로잉 가공을 행하여 직경 20 ㎛에 도달할 때까지 직경을 축소하고, 그 후, 조질 열처리를 행하여, 실시예 1∼12 및 비교예 1∼8의 본딩 와이어를 얻었다.An Ag alloy having a composition shown in the following Table 1 was melted using an Ag raw material having a purity of 99.9 mass% or more, and a rod-shaped ingot was produced by a continuous casting method. The rod-shaped ingot thus produced was subjected to drawing to reduce the diameter until the diameter reached 20 탆, and thereafter, tempering treatment was carried out to obtain bonding wires of Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 8.
얻어진 실시예 1∼12 및 비교예 1∼8의 본딩 와이어에 대해, (1) 광반사율의 측정, (2) 드로잉 가공시의 단선 횟수, (3) FAB 형성성, (4) FAB 형성시의 열에 의해 FAB 가장 가까운 와이어 부분에 생긴 HAZ의 길이, 및 (5) 편심 발생률의 평가를 행하였다. 구체적인 평가 방법은 이하와 같다.(1) the measurement of the light reflectance, (2) the number of disconnection in the drawing process, (3) the FAB forming property, and (4) the FAB forming property of the bonding wires of Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 8 The length of the HAZ formed in the portion of the wire closest to the FAB by heat, and (5) the rate of eccentricity were evaluated. The concrete evaluation method is as follows.
(1) 광반사율(1) Light reflectance
동종의 LED에 실시예 1∼12, 비교예 1∼8 및 순은 본딩 와이어를 결선하고, 수지 밀봉을 하여 각 실시예, 비교예 및 순은 본딩 와이어에 의해 결선한 LED 소자를 제작하였다. 제작한 소자를 JIS C8152에 규정한 방법에 의해 전체 광속 측정을 행하였다. 측정 결과는, 순은의 와이어로 결선한 LED의 광량을 100%로 했을 때의 각 실시예, 비교예의 광량을 지수로 환산하여 나타내었다.Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 8 and pure silver bonding wires were connected to LEDs of the same kind, and resin sealing was performed to fabricate LED devices connected by the respective embodiments, the comparative example and the pure silver bonding wire. The total luminous flux of the fabricated device was measured by the method specified in JIS C8152. The measurement results are expressed in terms of the light quantity of each of the examples and comparative examples when the light quantity of the LED wire connected with the pure silver wire is taken as 100%.
(2) 드로잉 가공시의 단선 횟수(드로잉 가공성)(2) Number of disconnection during drawing (Drawing processability)
실시예 1∼12 및 비교예 1∼8의 본딩 와이어에 대해서, 1 ㎏의 와이어를 직경 50 ㎛에서 직경 20 ㎛까지 드로잉했을 때에 발생한 단선 횟수를 카운트하였다.For the bonding wires of Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 8, the number of disconnection occurred when 1 kg of wire was drawn from a diameter of 50 탆 to a diameter of 20 탆 was counted.
(3) FAB 형성성(3) FAB formability
실시예 1∼12 및 비교예 1∼8의 본딩 와이어에 대하여, 와이어 본더(K&S사 제조, IConn)로 와이어 직경의 2.0배 크기의 FAB를 질소 가스 분위기로 제작하였다. FAB 형성성의 평가로는, 실시예 1∼12 및 비교예 1∼8의 본딩 와이어마다 FAB를 500개씩 제작한 후, 범용형 전자현미경(니혼덴시(주) 제조, JSM-6510LA)으로 외관 관찰을 행하여, 제작한 FAB의 와이어 평행 방향과 수직 방향의 길이를 각각 측정하였다. FAB의 와이어 평행 방향의 길이(X)와 수직 방향의 길이(Y)의 비(X/Y)를 진구성(眞球性)의 지표로 하여, 95%∼100%라면 「진구성 있음」으로 판단하고, 진구성 있음으로 판단한 FAB의 개수를 카운트하였다. 결과는, 제작한 500개의 FAB에 대한 진구성 있음으로 판단한 FAB의 개수의 비율을 나타낸다.For the bonding wires of Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 8, FAB having a wire diameter of 2.0 times the wire diameter was produced in a nitrogen gas atmosphere with a wire bonder (IConn manufactured by K & S Corporation). The evaluation of the FAB formability was made by preparing 500 FABs for each of the bonding wires of Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 8 and then observing the surface of the FAB by external observation with a universal electron microscope (JSM-6510LA, manufactured by Nippon Denshi Co., Ltd.) And the lengths of the prepared FAB in the parallel direction and the vertical direction of the wire were respectively measured. If the ratio (X / Y) of the length (X) of the FAB in the wire parallel direction to the length (Y) in the vertical direction is an index of the true configuration and is 95% to 100% And counts the number of FABs judged to be true. The results show the ratio of the number of FABs judged to be true to the 500 FABs produced.
(4) HAZ 길이(4) HAZ length
상기 (3)에 있어서 FAB를 제작한 와이어를 상기 범용형 전자현미경으로 외관 관찰을 행하여, FAB 가장 가까운 와이어 부분에 발생한 HAZ의 길이를 측정하고, 그 평균치를 산출하였다.The wire on which the FAB was fabricated in (3) was observed by the above-mentioned general-purpose electron microscope to measure the length of the HAZ formed on the wire portion closest to the FAB, and the average value thereof was calculated.
(5) 편심 발생률(5) Eccentricity occurrence rate
상기 (3)에 있어서 FAB1을 제작한 와이어(W)를 상기 범용형 전자현미경으로 외관 관찰을 행하여, FAB1의 무게 중심 위치(C)에서 와이어(W)의 중심축(L)까지의 와이어 수직 방향(와이어의 폭 방향)(P)을 따른 거리(D)를 계측하였다(도 2 참조). 계측한 거리(D)가 와이어 직경 φw의 0.1배 이상 떨어져 있었던 와이어(W)를 편심이 있다고 판단하였다. 편심 발생률은, 제작한 500개의 FAB1에 대한 편심이 발생한 개수의 비율을 나타낸다.The wire W having the FAB1 fabricated in the above (3) was subjected to external observation with the above-mentioned universal electron microscope to observe the wire from the center of gravity C of the FAB1 to the central axis L of the wire W in the vertical direction of the wire (The width direction of the wire) P (see Fig. 2). It was judged that the wire W having the distance D measured by 0.1 times or more of the wire diameter? W was eccentric. The eccentric incidence rate represents the ratio of the number of generated eccentricities to 500 manufactured FAB1.
[표 1][Table 1]
결과는, 표 1에 나타낸 바와 같고, 실시예 1∼12에서는, 광반사율이 99.5% 이상, 드로잉 가공시의 단선 횟수가 5회 이하, FAB 형성성이 100%, HAZ 길이가 100 ㎛ 이하가 되어, 어느 평가 항목이나 양호한 결과를 얻을 수 있었다.The results are shown in Table 1. In Examples 1 to 12, the light reflectance was 99.5% or more, the number of disconnection in the drawing process was 5 or less, the FAB forming property was 100%, and the HAZ length was 100 占 퐉 or less , Any evaluation items or good results were obtained.
또한, Au의 함유량이 0.5 질량% 이상인 실시예 1, 3∼6, 8, 9에서는, 편심 발생률이 10%보다 작아져서 제작한 FAB가 편심하기 어려웠다.Further, in Examples 1, 3 to 6, 8, and 9 in which the Au content was 0.5 mass% or more, the eccentricity rate was smaller than 10%, and the FAB thus produced was hardly eccentric.
한편, Ca의 함유량이 50 질량 ppm 미만인 비교예 1 및 2에서는, HAZ의 길이가 100 ㎛보다 길어 내열성에 문제가 있었다.On the other hand, in Comparative Examples 1 and 2 in which the content of Ca was less than 50 mass ppm, the HAZ had a length longer than 100 占 퐉, which had a problem in heat resistance.
Au 및 Pd의 합계량이 0.5 질량% 미만인 비교예 3, 4 및 5에서는, 단선 횟수가 5회를 초과하여 드로잉 가공성이 나쁘고, FAB 형성성도 낮았다.In Comparative Examples 3, 4 and 5 in which the total amount of Au and Pd was less than 0.5 mass%, the number of disconnection exceeded five times, resulting in poor drawing processability and low FAB formability.
Au 및 Pd의 합계량이 1.0 질량%를 초과하는 비교예 6 및 7에서는, 광반사율이 99.5% 미만으로 되어, 광반사율이 대폭 저하되었다.In Comparative Examples 6 and 7 in which the total amount of Au and Pd exceeded 1.0% by mass, the light reflectance was less than 99.5%, and the light reflectance was significantly lowered.
Ca의 함유량이 100 질량 ppm을 초과하는 비교예 8에서는 FAB 형성성이 낮았다.In Comparative Example 8 in which the content of Ca exceeded 100 mass ppm, the FAB formability was low.
Claims (3)
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016048738 | 2016-03-11 | ||
| JPJP-P-2016-048738 | 2016-03-11 | ||
| PCT/JP2017/004771 WO2017154453A1 (en) | 2016-03-11 | 2017-02-09 | Bonding wire |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20180123472A true KR20180123472A (en) | 2018-11-16 |
| KR102455208B1 KR102455208B1 (en) | 2022-10-14 |
Family
ID=59790333
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020187020870A KR102455208B1 (en) | 2016-03-11 | 2017-02-09 | bonding wire |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6359789B2 (en) |
| KR (1) | KR102455208B1 (en) |
| CN (1) | CN108701622B (en) |
| MY (1) | MY179434A (en) |
| TW (1) | TWI679290B (en) |
| WO (1) | WO2017154453A1 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020218968A1 (en) * | 2019-04-26 | 2020-10-29 | Heraeus Materials Singapore Pte. Ltd. | Coated wire |
| WO2022162716A1 (en) * | 2021-01-26 | 2022-08-04 | 株式会社新川 | Wire bonding device, method of controlling wire bonding device, and control program for wire bonding device |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012151350A (en) | 2011-01-20 | 2012-08-09 | Tatsuta Electric Wire & Cable Co Ltd | Ball bonding wire |
| JP2014096403A (en) | 2012-11-07 | 2014-05-22 | Tatsuta Electric Wire & Cable Co Ltd | Bonding wire |
| JP2014116387A (en) * | 2012-12-07 | 2014-06-26 | Tanaka Electronics Ind Co Ltd | Bonding wire for white light-emitting diode |
| JP2014179412A (en) * | 2013-03-14 | 2014-09-25 | Tatsuta Electric Wire & Cable Co Ltd | Bonding wire |
| JP2016025114A (en) * | 2014-07-16 | 2016-02-08 | タツタ電線株式会社 | Bonding wire |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101323246B1 (en) * | 2011-11-21 | 2013-10-30 | 헤레우스 머티어리얼즈 테크놀로지 게엠베하 운트 코 카게 | Bonding wire for semiconductor devices, and the manufacturing method, and light emitting diode package including the bonding wire for semiconductor devices |
| JP5165810B1 (en) * | 2012-09-12 | 2013-03-21 | 田中電子工業株式会社 | Silver gold palladium alloy bump wire |
-
2017
- 2017-02-09 WO PCT/JP2017/004771 patent/WO2017154453A1/en active Application Filing
- 2017-02-09 KR KR1020187020870A patent/KR102455208B1/en active IP Right Grant
- 2017-02-09 JP JP2018504065A patent/JP6359789B2/en active Active
- 2017-02-09 CN CN201780012704.2A patent/CN108701622B/en active Active
- 2017-02-09 MY MYPI2018703140A patent/MY179434A/en unknown
- 2017-02-15 TW TW106104906A patent/TWI679290B/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012151350A (en) | 2011-01-20 | 2012-08-09 | Tatsuta Electric Wire & Cable Co Ltd | Ball bonding wire |
| JP2014096403A (en) | 2012-11-07 | 2014-05-22 | Tatsuta Electric Wire & Cable Co Ltd | Bonding wire |
| JP2014116387A (en) * | 2012-12-07 | 2014-06-26 | Tanaka Electronics Ind Co Ltd | Bonding wire for white light-emitting diode |
| JP2014179412A (en) * | 2013-03-14 | 2014-09-25 | Tatsuta Electric Wire & Cable Co Ltd | Bonding wire |
| JP2016025114A (en) * | 2014-07-16 | 2016-02-08 | タツタ電線株式会社 | Bonding wire |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPWO2017154453A1 (en) | 2018-08-09 |
| JP6359789B2 (en) | 2018-07-18 |
| TW201800585A (en) | 2018-01-01 |
| TWI679290B (en) | 2019-12-11 |
| CN108701622A (en) | 2018-10-23 |
| WO2017154453A1 (en) | 2017-09-14 |
| CN108701622B (en) | 2021-12-10 |
| MY179434A (en) | 2020-11-06 |
| KR102455208B1 (en) | 2022-10-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20130141337A (en) | Ag-au-pd ternary alloy bonding wire | |
| KR20150024441A (en) | High-temperature lead-free solder alloy | |
| JP5541440B2 (en) | Alloy wire and manufacturing method thereof | |
| TWI740031B (en) | Noble metal-coated silver wire for ball bonding and its manufacturing method, and semiconductor device using noble metal-coated silver wire for ball bonding and its manufacturing method | |
| JP2010167490A (en) | Method for producing alloy wire and product of the alloy wire | |
| KR101582449B1 (en) | Ag alloy bonding wire and a semiconductor device comprising the same | |
| KR20180123472A (en) | Bonding wire | |
| KR920010119B1 (en) | Gold wire for the bonding of a semiconductor device | |
| TWI802555B (en) | bonding wire | |
| CN112342426A (en) | Novel silver alloy bonding wire and manufacturing method thereof | |
| CN106486447B (en) | Copper alloy bonding wire | |
| CN111656501A (en) | Bonding wire | |
| US20160104687A1 (en) | Bonding wire for semiconductor device use and method of production of same | |
| JP6422768B2 (en) | Manufacturing method of copper bonding wire | |
| TWI643274B (en) | Copper alloy thin wire for ball bonding | |
| JP4641248B2 (en) | Gold alloy wire for bonding wires with excellent bondability, straightness and resin flow resistance | |
| WO2023112444A1 (en) | Bonding wire and semiconductor device | |
| JP4232731B2 (en) | Bonding wire | |
| JP2002373824A (en) | Lead-free alloy for external electrode of metallized plastic film capacitor | |
| JP3985743B2 (en) | Manufacturing method of bonding wire for semiconductor element and bonding wire for semiconductor element | |
| CN116577532A (en) | Material for probe needles comprising Ag-Pd-Cu alloy | |
| JP2013110204A (en) | Alloy wire and semiconductor device | |
| JP2007332393A (en) | 3n gold alloy bonding wire |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |