WO2019031498A1 - 半導体装置用Ｃｕ合金ボンディングワイヤ - Google Patents

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WO2019031498A1
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wire
crystal orientation
bonding
less
bonding wire
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哲哉 小山田
宇野　智裕
山田　隆
大造 小田
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日鉄ケミカル＆マテリアル株式会社
日鉄マイクロメタル株式会社
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    • 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
    • H01L2224/45147—Copper (Cu) as principal constituent

Definitions

  • the present invention relates to a Cu alloy bonding wire for a semiconductor device used to connect an electrode on a semiconductor element and a circuit wiring board such as an external lead.
  • bonding wires fine wires with a diameter of about 15 to 50 ⁇ m are mainly used as bonding wires for semiconductor devices (hereinafter referred to as bonding wires) for bonding between electrodes on semiconductor elements and external leads.
  • the bonding method of the bonding wire is generally a thermocompression bonding method with ultrasonic waves, and a general purpose bonding apparatus, a capillary jig using a bonding wire for connection and connection, and the like are used.
  • the bonding wire bonding process heats and melts the wire tip with an arc heat input, forms a ball (FAB: Free Air Ball) by surface tension, and then heats it on the electrode of the semiconductor element heated in the range of 150 to 300 ° C.
  • This ball portion is pressure-bonded (hereinafter, ball bonding), and then a loop is formed, and then the wire portion is crimp-bonded (hereinafter, wedge bonding) to the electrode on the external lead side.
  • a multilayer Cu wire has many points excellent in use performance surface by suppression of the oxidation of copper of the wire surface etc. which were a subject of single phase Cu wire. Therefore, multilayer Cu wires are widely adopted especially in high density LSI applications where the wire diameter is narrow and severe performance is required.
  • single-phase Cu wires are cheaper than multi-layer Cu wires, so they are used mainly for power device applications with relatively large wire diameters and relatively low performance requirements.
  • capillary wear is defined as a phenomenon in which the inside of the capillary is worn due to the friction at the contact interface between the bonding wire and the inside of the capillary.
  • defects such as disorder of the loop shape and decrease in bonding strength of ball joints and wire joints are caused.
  • the vicinity of the hole at the tip of the capillary is apt to wear because it has many opportunities to contact the bonding wire.
  • the shape of the hole at the tip of the capillary before use is circular, but becomes elliptical as the capillary wear increases.
  • methods for reducing such capillary wear methods for mainly improving the wear resistance of the capillary and methods for coating the wire surface with different metals have been studied.
  • Patent Document 1 relates to a bonding capillary, which is made of a first polycrystalline ceramic having an aluminum oxide crystal as a main phase, and the average particle diameter of the aluminum oxide crystal particles is 0.38 ⁇ m or less.
  • the technique which can aim at the improvement of the abrasion resistance suitable when using the hard metal fine wire (bonding wire) which consists of these is disclosed.
  • Patent Document 2 relates to a bonding wire mainly made of Ag, in which 15 to 50 at. It is disclosed that by having an Au-containing region containing at least%, the friction generated at the interface between the surface of the bonding wire and the capillary can be reduced, and the service life of the capillary can be improved.
  • Patent Document 3 discloses that, in a noble metal-coated copper wire for ball bonding, sliding of the surface of the wire relative to the capillary is improved as an effect when an extremely thin drawn layer of gold (Au) is formed on the outermost surface of the wire.
  • Au extremely thin drawn layer of gold
  • the above-mentioned capillary wear mainly occurs in the loop forming process.
  • the capillary is moved while drawing out the bonding wire from the capillary to form a loop between the ball joint and the wedge joint.
  • the vicinity of the hole at the tip of the capillary is worn away.
  • the wire diameter is thin, stress tends to be concentrated at the contact interface between the bonding wire and the capillary, and capillary wear tends to increase.
  • the wedge bonding In the wedge bonding, ultrasonic waves and a load are applied to the bonding wire through the capillary to bond with the external electrode.
  • an electrode plated with Ag or Pd is generally used for the external electrode.
  • the portion where the bonding wire is deformed by the wedge bonding is called a tail. Since the deformation behavior of the tail affects the bonding strength of the wedge joint and the stability of the bonding, control of the deformation behavior is important.
  • the conventional single-phase Cu wire has variation in the amount of deformation of the tail when performing the wedge bonding, and a good bonding strength may not be obtained. When the deformation amount of the tail is small, the bonding strength of the wedge bonding portion may be insufficient, and a defect in which the bonding wire is peeled from the electrode may occur.
  • the bonding wire When the deformation amount of the tail is large, the bonding wire may be broken in the vicinity of the tail portion when performing the wedge bonding, and the bonding device may be stopped. From the above, in the case of using a single-phase Cu wire, a technique for controlling the deformation amount of the tail within an appropriate range is required in order to sufficiently secure the bonding strength of the wedge bonding portion and stably perform bonding. It was
  • a bent portion immediately above the ball when forming a loop is referred to as a neck portion.
  • the neck portion corresponds to a portion affected by arc heat input (hereinafter referred to as a heat-affected portion) when forming a ball.
  • the heat-affected zone is low in strength and susceptible to damage as compared to the other loop portions because the crystal grains are coarsened by heat input. Therefore, a single phase Cu wire is required to have a technique for suppressing strength reduction in the heat-affected zone and reducing damage to the neck.
  • An object of the present invention is to provide a Cu alloy bonding wire for a semiconductor device capable of suppressing capillary wear.
  • the Cu alloy bonding wire for a semiconductor device has a ⁇ 110> crystal orientation with an angle difference of 15 degrees or less with respect to a direction perpendicular to one plane including the wire central axis among crystal orientations of the wire surface.
  • a total of the abundance ratio of ⁇ 111> crystal orientations is characterized in that it is 40% or more and 90% or less in average area ratio.
  • the Cu alloy bonding wire for a semiconductor device has a ⁇ 110> crystal orientation with an angle difference of 15 degrees or less with respect to a direction perpendicular to one plane including the wire central axis among crystal orientations of the wire surface. Even if the single-phase Cu wire with a thin wire diameter is used, the capillary wear can be reduced by setting the total of the abundance ratio of the ⁇ 111> crystal orientation to 40% or more and 90% or less in average area ratio. it can.
  • FIG. 6 is a perspective view for explaining a measurement area.
  • the bonding wire of the present embodiment is a Cu alloy bonding wire for a semiconductor device, and among crystal orientations of the wire surface, the angle difference is 15 degrees or less with respect to the direction perpendicular to one plane including the wire central axis.
  • the total of the abundance ratio of the ⁇ 110> crystal orientation and the ⁇ 111> crystal orientation is characterized in that the average area ratio is 40% or more and 90% or less.
  • the crystal orientation of the wire surface is defined as the crystal orientation of Cu and the alloy portion mainly composed of Cu present on the wire surface.
  • the backscattered electron diffraction (EBSD: Electron Backscattered Diffraction) method with which the scanning electron microscope (SEM: Scanning Electron Microscope) was equipped can be utilized for the measurement of the crystal orientation of a wire surface.
  • the EBSD method is a method of determining the crystal orientation of each measurement point by projecting the diffraction pattern of the reflected electrons generated when the sample is irradiated with an electron beam onto the detector surface and analyzing the diffraction pattern.
  • Specialized software (such as OIM analysis manufactured by TSL Solutions) is suitable for analysis of data obtained by the EBSD method.
  • the bonding wire is fixed to the sample table, and the wire surface is irradiated with the electron beam from one direction to acquire data of crystal orientation.
  • the crystal orientation data determined by the above method is used to calculate the abundance ratio of a specific crystal orientation.
  • the total of the abundance ratio of the ⁇ 110> crystal orientation and the ⁇ 111> crystal orientation is the ratio of the area occupied by the ⁇ 110> crystal orientation and the ⁇ 111> crystal orientation determined by the above method to the area of the measurement region by EBSD. It is the total value.
  • the ⁇ 110> crystal orientation and the ⁇ 111> crystal orientation include the wire central axis X among the ⁇ 110> crystal orientation and the ⁇ 111> crystal orientation of the wire surface, respectively. It is defined that the angle difference is 15 degrees or less with respect to the direction Y perpendicular to one plane P. This is because if the orientation difference is 15 degrees or less, the effect of improving the characteristics of the bonding wire can be obtained.
  • the existence ratio of ⁇ 100> crystal orientations having an angle difference of 15 degrees or less with respect to the wire central axis X direction can be calculated using the same method. .
  • the average area ratio is used as the value of the abundance ratio of a specific crystal orientation.
  • the average area ratio is an arithmetic mean of each value of abundance ratios obtained by measuring at least ten or more places by EBSD.
  • the circumferential length W is preferably 25% or less of the diameter of the wire and the length L in the wire central axis X direction is preferably 40 ⁇ m to 100 ⁇ m on the SEM image.
  • the surface of the wire is a curved surface, and as it goes circumferentially from the apex of the wire (the highest position relative to the circumferential direction of the wire fixed to the sample table), deviation from the direction perpendicular to the wire surface occurs. It can be said that the measurement data by the method is consistent with the actual state showing the reduction effect of capillary wear.
  • the reason for setting the lower limit in the measurement area A in the wire central axis X direction is that if the length L is 40 ⁇ m or more, it is determined that the measurement data sufficiently reflects the characteristics of the sample.
  • the reason for setting the upper limit in the measurement area A in the wire central axis X direction is that analysis can be efficiently performed if the length L is 100 ⁇ m or less.
  • a copper oxide film or an impurity may be present on the surface of the bonding wire.
  • the impurities include organic substances, sulfur, nitrogen and compounds thereof. Even when these are present, when the thickness is thin or the amount thereof is small, the crystal orientation of the bonding wire surface can be measured by optimizing the measurement conditions of the EBSD method. When the copper oxide film on the surface of the bonding wire is thick or the amount of attached impurities is large, the crystal orientation of the Cu and Cu alloy portions may not be able to be measured. In this case, it is effective to treat the surface of the bonding wire by alkaline degreasing, acid washing, ion sputtering or the like before EBSD measurement.
  • the inventors investigated the cause of capillary wear when using a single-phase Cu wire, and found that the crystal orientation of the wire surface was correlated with that. That is, among the crystal orientations of the wire surface, the sum of the abundance ratio of ⁇ 110> crystal orientation and ⁇ 111> crystal orientation whose angle difference is 15 degrees or less with respect to the direction perpendicular to one plane including the wire center axis There is a correlation with the capillary wear, and by controlling the sum of the abundance ratio of the ⁇ 110> crystal orientation and the ⁇ 111> crystal orientation to an appropriate range, the effect of reducing the capillary wear can be obtained.
  • an abundance ratio of ⁇ 110> crystal orientation and ⁇ 111> crystal orientation with an angle difference of 15 degrees or less with respect to a direction perpendicular to one plane including the wire central axis The effect of reducing capillary wear can be obtained by setting the total of in the range of 40% to 90% in average area ratio.
  • 3000 bondings were performed using the bonding wire of the present embodiment, as a result of observing the hole at the tip of the capillary with an optical microscope, it was found that the hole of the capillary remained circular and was not worn. confirmed. Furthermore, as a result of observing the tip of the capillary in detail by SEM, it was found that the Cu alloy which is the material of the wire was hardly attached.
  • the reason why the bonding wire of the present embodiment exhibited the effect of reducing capillary wear is that the crystal orientation of the wire surface has an angle difference of 15 with respect to the direction perpendicular to one plane including the wire center axis. It is considered that the friction generated between the wire and the capillary is reduced by increasing the sum of the abundance ratios of the ⁇ 110> crystal orientation and the ⁇ 111> crystal orientation which are not more than degrees.
  • the sum of the abundance ratio of ⁇ 110> crystal orientation and ⁇ 111> crystal orientation, whose angle difference is 15 degrees or less with respect to the direction perpendicular to one plane including the wire center axis, is an average
  • the area ratio is 50% or more and 85% or less, an excellent effect of reducing capillary wear is obtained, which is preferable.
  • the existence ratio of ⁇ 100> crystal orientations having an angle difference of 15 degrees or less with respect to the wire central axis direction is 30% or more in average area ratio It is desirable to be less than%.
  • the bonding wire of the present embodiment further includes ⁇ 111> crystal orientation and ⁇ 100> crystal orientation in the crystal orientation in the cross section in the direction parallel to the wire central axis with an angle difference of 15 degrees or less with respect to the wire central axis direction. It is desirable that the total of the abundance ratio of is an average area ratio of 25% to 100%.
  • the inventors investigated the factors affecting the wire damage in the neck, and as a result, they are correlated with the crystal orientation in the cross section in the direction parallel to the wire central axis, and the ⁇ 111> crystal orientation and the ⁇ 100> crystal orientation It has been found that increasing the total abundance ratio has the effect of reducing wire damage at the neck.
  • the capillary wear is controlled by controlling the abundance ratio of ⁇ 110> crystal orientation and ⁇ 111> crystal orientation whose angle difference is 15 degrees or less with respect to the direction perpendicular to one plane including the wire central axis. It is considered that the effect of reducing the factor acts synergistically.
  • the effect of improving the deformation resistance against bending deformation at the time of forming the neck portion is insufficient.
  • the effect of reducing wire damage in the neck is not sufficient.
  • the bonding wire of the present embodiment preferably further contains one or more of Ni, Pd, Pt, and Au in a total amount of 0.01% by mass or more and 1.5% by mass or less, with the balance being Cu and an unavoidable impurity.
  • the inventors investigated the factors that affect the ball joint life in a high temperature and high humidity test with a temperature of 130 ° C. and a relative humidity of 85%. As a result, they depend on the type and concentration of alloying elements contained in the bonding wire.
  • the concentration of one or more of Ni, Pd, Pt, and Au contained in the bonding wire is less than 0.01 mass% in total, the effect of suppressing the growth of the intermetallic compound is insufficient, and the high temperature high humidity The effect of improving the ball joint life in the test is not sufficient.
  • one or more of Ni, Pd, Pt, and Au are included in total more than 1.5% by mass, the hardness of the ball is increased, the growth of the intermetallic compound becomes uneven, and the high temperature high humidity test The improvement effect of the ball joint life in the above is not sufficient.
  • the bonding wire of the present embodiment contains Pt or Pd
  • the effect of suppressing the growth of the intermetallic compound formed at the interface between the wire and the electrode at the ball bonding portion is particularly high, and the ball bonding in the high temperature and high humidity test is performed. It is preferable because an excellent improvement effect of the part life can be obtained.
  • the bonding wire of the present embodiment also has an effect of further reducing capillary wear by further containing one or more of P, In, Ga, Ge, and Ag in total of 0.001% by mass to 0.75% by mass.
  • Be This is the sum of the abundance ratio of ⁇ 110> crystal orientation and ⁇ 111> crystal orientation whose angle difference is 15 degrees or less with respect to the direction perpendicular to one plane including the wire central axis among the crystal orientations of the wire surface.
  • the effect of reducing capillary wear by setting the content to 40% or more and 90% or less and the effect of reducing the frictional resistance at the contact interface between the wire and the capillary by segregation of a part of the element on the wire surface are synergistic. It is thought that it was due to
  • the bonding wire according to the present embodiment further includes one or more of P, In, Ga, Ge, and Ag in total of 0.001% by mass or more and 0.75% by mass or less, whereby variations in the tail shape of the wedge bonding portion are obtained. A further reduction effect can also be obtained.
  • the bonding wire of the present embodiment further includes bonding of the bonding wire by containing at least one of P, In, Ga, Ge, and Ag in a total amount of 0.001% by mass to 0.75% by mass, and resin sealing is performed.
  • the effect of improving the loop straightness after the By containing at least 0.001% by mass in total of one or more of the elements, an effect of enhancing deformation resistance to resin flow at the time of resin sealing, and one plane including the wire central axis among crystal orientations of the wire surface The capillary wear is reduced by controlling the abundance ratio of the ⁇ 110> crystal orientation and the ⁇ 111> crystal orientation whose angle difference is 15 degrees or less with respect to the direction perpendicular to the surface, and the bonding wire is stably delivered from the capillary It is believed that the effects of the effects were synergistic.
  • the concentration of one or more of P, In, Ga, Ge, and Ag contained in the bonding wire is less than 0.001 mass% in total, the effect of improving the loop straightness after resin sealing is not sufficient.
  • the concentration of one or more of P, In, Ga, Ge, and Ag contained in the bonding wire is less than 0.001 mass% in total, the effect of improving the loop straightness after resin sealing is not sufficient.
  • one or more of P, In, Ga, Ge, and Ag are included in total more than 0.75 mass%, it is difficult to form a target loop shape because the wire strength is excessively increased. Therefore, the improvement effect of the loop straightness is not sufficient.
  • the bonding wire of the present embodiment contains Ag, it is preferable because an excellent improvement in the straightness of the loop can be obtained.
  • a copper alloy containing a necessary concentration of an additive element is produced by melting.
  • an arc melting furnace, a high frequency melting furnace or the like can be used.
  • dissolution is preferably performed in a vacuum atmosphere or an inert atmosphere such as Ar or N 2 .
  • After melting it is gradually cooled in a furnace to produce an ingot (ingot).
  • the ingot produced by melting is preferably acid-washed, alcohol-washed, and then dried on the surface.
  • alloying by adding an alloying element to copper
  • a method of directly melting and alloying copper and an additive component of high purity and a master alloy containing about 3 to 5% by mass of an additive element to copper in advance.
  • a method of melting and alloying copper and a master alloy can be used.
  • the method using the mother alloy is effective in making the element distribution uniform at low concentration.
  • An ICP emission spectrometer or the like can be used to analyze the concentration of elements contained in the bonding wire. When elements such as oxygen, carbon, and sulfur are adsorbed on the surface of the bonding wire, the region of 1 to 2 nm from the surface of the bonding wire is scraped by spattering or the like before concentration analysis. Also good.
  • a method using pickling is also effective.
  • the manufactured copper alloy ingot is first processed to a large diameter by rolling or forging, and then processed to a final wire diameter by drawing.
  • a continuous wire drawing apparatus in which a plurality of diamond-coated dies can be set can be used.
  • a lubricating fluid for the purpose of reducing the wear of the die and the surface flaw of the wire.
  • an intermediate heat treatment mainly for removing strain during the drawing process. At the final wire diameter, the final heat treatment is performed to recrystallize the bonding wire and adjust the breaking elongation.
  • the crystal orientation of the wire surface As for the crystal orientation of the wire surface, it is effective to control the wire drawing processing conditions and the final heat treatment conditions.
  • the typical control method is shown below.
  • the crystal orientations of the wire surface the sum of the abundance ratio of ⁇ 110> crystal orientation and ⁇ 111> crystal orientation, the angle difference of which is 15 degrees or less with respect to the direction perpendicular to one plane including the wire central axis, is averaged.
  • An example of a method of controlling to 40% or more and 90% or less in area ratio is shown.
  • the crystal orientation of the wire surface tends to increase the abundance ratio of the ⁇ 110> crystal orientation with respect to the direction perpendicular to one plane including the wire central axis.
  • the ⁇ 110> crystal orientation decreases, and the ⁇ 111> crystal orientation tends to increase.
  • the ⁇ 110> crystal orientation is developed by drawing and then recrystallized by the final heat treatment, thereby the presence of the ⁇ 110> crystal orientation and the ⁇ 111> crystal orientation. It is effective to control the ratio.
  • the appropriate conditions for drawing will be described.
  • the abundance ratio of ⁇ 110> crystal orientation and ⁇ 111> crystal orientation with an angle difference of 15 degrees or less with respect to a direction perpendicular to one plane including the wire central axis For development, it is effective to increase the processing rate of the drawing process.
  • the machining ratio in drawing is defined by the following equation.
  • the processing rate of the drawing process is set to a range of 92% or more and less than 100%. This is because if the processing rate of drawing processing is 92% or more, the existing ratio of the ⁇ 110> crystal orientation and the ⁇ 111> crystal orientation immediately after the drawing processing can be increased. In addition, if the final heat treatment after that is performed in an appropriate temperature range, the ⁇ 111> crystal orientation can be further increased, and finally, the total of the abundance ratio of the ⁇ 110> crystal orientation and the ⁇ 111> crystal orientation can be obtained. It can be controlled to 40% or more. When the intermediate heat treatment is performed before reaching the wire diameter of the final product, the diameter of the wire subjected to the intermediate heat treatment is used as the diameter (R 1 ) of the wire before the drawing processing.
  • the conditions of the final heat treatment which affect the total value of the abundance ratio of the ⁇ 110> crystal orientation and the ⁇ 111> crystal orientation are mainly the heat treatment temperature, the heat treatment time and the temperature lowering process.
  • the temperature and heat treatment time of the final heat treatment is set to 350 ° C. or more and 670 ° C. or less and 0.05 seconds or more and 1.6 seconds or less, respectively.
  • the ⁇ 111> crystal orientation can be increased by recrystallization while leaving the ⁇ 110> crystal orientation developed by the drawing process.
  • the reason that the lower limit of the temperature of the final heat treatment is 350 ° C and the lower limit of the heat treatment time is 0.05 seconds is that although recrystallization occurs under these conditions, mechanical properties such as strength and elongation characteristics required for bonding wires This is because it is not possible to obtain sufficient
  • the reason that the upper limit of the temperature of the final heat treatment is 670 ° C.
  • the upper limit of the heat treatment time is 1.6 seconds is that crystal orientations other than the ⁇ 110> crystal orientation and the ⁇ 111> crystal orientation develop under the conditions exceeding these upper limits This is because the sum of the abundance ratio of the ⁇ 110> crystal orientation and the ⁇ 111> crystal orientation is less than 40%.
  • the temperature lowering process after the final heat treatment will be described. It is effective to cool the wire after final heat treatment to room temperature after holding it for 0.03 seconds or more and less than 1.0 second in a temperature range of 300 ° C. or more and less than 350 ° C. This is because the crystal grains having the ⁇ 111> crystal orientation can be preferentially grown while keeping the ⁇ 110> crystal orientation by keeping the temperature range during the temperature decrease.
  • the holding temperature is less than 300 ° C. and less than 0.03 seconds, the effect of preferentially growing crystal grains having ⁇ 111> crystal orientation while obtaining the ⁇ 110> crystal orientation is obtained. I can not.
  • the temperature lowering process temperature and the holding time become 350 ° C. or more and 1.0 seconds or more, recrystallization etc.
  • the ⁇ 110> crystal orientation and the ⁇ 110> crystal orientation and the ⁇ 111> crystal. This is because the sum of the abundance ratio of orientations may be less than 40%.
  • this temperature lowering process for example, assuming a structure in which the wire is continuously swept, it is effective to provide a place where the inert gas is circulated after passing the heat treatment to the wire and to make the mechanism pass through the place. It is. By such final heat treatment, the total of the abundance ratio of the ⁇ 110> crystal orientation and the ⁇ 111> crystal orientation can be controlled in the range of 40% to 90%.
  • the ⁇ 100> crystal orientation tends to increase.
  • it is effective to set the wire feeding speed to 500 m / min or more and 700 m / min or less. It is effective to set the processing rate of drawing processing to 95% or more.
  • the ⁇ 100> crystal orientation can be controlled to an average area ratio of 30% or more and 100% or less. If the wire feeding speed is less than 500 m / min and the lower limit of the processing rate for drawing is less than 95%, the existing ratio of the ⁇ 100> crystal orientation is less than 30%. If the wire feeding speed exceeds 700 m / min, the wear of the die becomes large, and the reduction in productivity becomes a problem.
  • the processing rate per die is the ratio of the cross-sectional area of the wire reduced by the drawing to the cross-sectional area of the wire before the drawing. This is because when the processing rate per die is 18% or more, not only the surface of the wire but also rotation and sliding deformation of the crystal due to the drawing process to the inside of the wire occur.
  • a method of manufacturing a bonding wire will be described.
  • a raw material Cu one having a purity of 99.99% by mass or more and the balance of inevitable impurities was used.
  • the bonding wire contained Ni, Pd, Pt, Au, P, In, Ga, Ge, Ag as additive elements, Cu and these elements were melted in a high frequency melting furnace to carry out alloying.
  • the target concentration of the total of the additive elements other than the unavoidable impurities is less than 0.5% by mass, a Cu alloy containing a high concentration of the additive elements was used to produce an alloy of the target concentration.
  • the atmosphere at the time of dissolution was Ar atmosphere in order to prevent mixing of impurities such as oxygen as much as possible.
  • the shape of the ingot produced by melting is a cylindrical shape with a diameter of several mm.
  • the obtained ingot was subjected to acid cleaning with sulfuric acid, hydrochloric acid or the like in order to remove the oxide film on the surface. Thereafter, the ingot was subjected to rolling processing and forging processing to produce a wire of ⁇ 0.3 to 0.5 mm. Thereafter, an intermediate heat treatment was carried out, and further, it was processed to ⁇ 20 ⁇ m by drawing.
  • the feed speed of the wire at the time of drawing was 500 m / min or more and 700 m / min or less.
  • the lubricating fluid used was a commercially available one.
  • the processing rate per die was 19% or more and 25% or less.
  • the processing rate of drawing processing was 92% or more and 99.5% or less.
  • Intermediate heat treatment and final heat treatment were performed while continuously sweeping the wire at a feed rate of 20 to 700 m / min at a temperature of 350 to 670 ° C.
  • the atmosphere during the heat treatment was an N 2 atmosphere or an Ar atmosphere for the purpose of preventing oxidation.
  • the configuration of the produced bonding wire is as shown in Table 1.
  • the concentration of each additive element contained in the bonding wire of the present embodiment was analyzed using an ICP emission spectrometer.
  • the wire diameter of the bonding wire used in this evaluation was ⁇ 20 ⁇ m.
  • the ⁇ 110> crystal orientation and the ⁇ 111> crystal orientation have an angle difference of 15 degrees or less with respect to a direction perpendicular to one plane including the wire center axis.
  • the total value of abundance ratio was calculated from data measured by EBSD method. The said abundance ratio made the wire the arithmetic mean of ten measured values at intervals of 3 m.
  • the measurement area was an area surrounded by a straight line having a circumferential direction of 5 ⁇ m (25% of the wire diameter) and a wire central axis direction of 40 ⁇ m on the screen on which EBSD measurement is performed. Further, the measurement area is an area including the highest position in the circumferential direction of the sample fixed to the sample table.
  • the abundance ratio of ⁇ 100> crystal orientation whose angle difference is 15 degrees or less with respect to the wire central axis direction was calculated from data measured by EBSD method.
  • the said presence ratio made the wire the average value of the measurement value of ten places by 3 m space
  • the measurement area was an area surrounded by a straight line of 5 ⁇ m in the circumferential direction (25% of the wire diameter) and 40 ⁇ m in the wire central axis direction on the screen on which EBSD measurement is performed. Further, the measurement area is an area including the highest position in the circumferential direction of the sample fixed to the sample table.
  • the total of the abundance ratio of ⁇ 111> crystal orientation and ⁇ 100> crystal orientation in which the angle difference is 15 degrees or less with respect to the wire central axis direction of the bonding wire in a cross section parallel to the wire central axis of this embodiment is The wire cross section was polished and exposed with Ar ion beam and then measured by EBSD.
  • the sum of the abundance ratios of ⁇ 111> crystal orientation and ⁇ 100> crystal orientation in which the angle difference is 15 degrees or less with respect to the wire central axis direction is an arithmetic average of ten measured values of the wire at 3 m intervals.
  • the measurement region was 80 ⁇ m in the wire central axis direction and 20 ⁇ m in the diameter direction. At this time, the measurement area was set so that the diameter direction included all the ends of the wire.
  • the evaluation of capillary wear was determined by the number of bonding wire bonding trials required to cause capillary wear.
  • the capillary and the bonding apparatus used general-purpose products.
  • the hole at the tip of the capillary is observed with an optical microscope, and if roundness is maintained, it is determined that there is no problem, and if roundness is lost, it is considered worn. It was judged.
  • the above-mentioned observation of the capillary was performed every 500 bonding trials. When capillary abrasion occurred when the number of bonding trials was less than 3000, it was judged that there was a problem in practical use and it was set as 0 point.
  • Variations in the shape of the tails of the wedge joints can be evaluated by the continuous bondability evaluation of the wedge joints. This is because if the variation in the shape of the tail is large, the bonding wire peels from the wedge bonding portion due to insufficient bonding strength or the bonding wire breaks in the vicinity of the wedge bonding portion, so that the bonding device stops.
  • Window evaluation was used to evaluate continuous bonding in wedge bonding.
  • the window evaluation is a method of determining continuous bondability by changing the parameters of ultrasonic wave and load at the time of performing wedge bonding, and by the width of the bonding condition which can perform continuous bonding a certain number of times.
  • the capillary used a general purpose product.
  • condition is 43 or more and less than 45, it is judged that the condition is good and it is set as 2 points. If the condition is 45 or more, it is judged that the condition is excellent and it is set to 3 points.
  • the evaluation results are shown in the column of "Window evaluation of wedge bonding" in Table 2. 0 points fail, others pass.
  • the wire damage at the neck was evaluated by observing the neck portion after bonding using a general-purpose bonding device to evaluate whether or not the damage occurred.
  • the loop length was 2.5 mm
  • the loop height was 0.2 mm
  • the loop shape was trapezoidal.
  • the neck portions of the 200 bonded bonding wires were observed with an electron microscope, and if there were two or more damaged parts, it was judged as defective and it was regarded as 0 point. If there was only one damaged part, it was judged that there was no problem in practical use, and it was judged as excellent if there was no defect at all, and it was judged as excellent.
  • the evaluation results are shown in the column of "wire damage in neck portion" in Table 2. 0 points fail, others pass.
  • the sample for high temperature and high humidity test is a commercially available epoxy resin which is ball-bonded to an electrode in which a 1.0 ⁇ m thick Al film is formed on a Si substrate on a general metal frame using a general-purpose bonding device. And sealed.
  • the ball is N 2 +5 vol. % H 2 gas was flowed at a flow rate of 0.4 to 0.6 L / min, and the ball diameter was set to 1.5 to 1.6 times the wire wire diameter.
  • the test temperature for the high temperature and high humidity test was 130 ° C., and the relative humidity was 85%.
  • the life of the ball joint in the high temperature and high humidity test was the time required for the joint strength of the ball joint to decrease to 50% or less before the start of the test.
  • the joint strength of the ball joint was measured every 100 hours.
  • the joint strength of the ball joint was a value measured using a micro strength tester manufactured by DAGE.
  • the shear test after the high temperature and high humidity test was performed after the resin was removed by acid treatment to expose the ball joint. As the shear strength value, the average value of ten measured values at randomly selected ball joints was used.
  • the evaluation of the straightness of the loop was performed using a general-purpose bonding apparatus, and after sealing with a resin after bonding, the loop portion was observed to evaluate whether the loop was bent or not.
  • the loop length was 2.5 mm and the loop height was 0.2 mm.
  • a loop portion of 200 bonding wires was observed by a soft X-ray apparatus, and it was considered defective if the position farthest from the position where the ball bonding portion and the wire bonding portion were linearly connected is 20 ⁇ m or more. If the number of defects is three or more, it is judged as a defect and it is set as 0 point.
  • Example No. 1 to 72 are copper alloy bonding wires for semiconductor devices, and among crystal orientations of the wire surface, an angle difference is 15 degrees or less with respect to a direction perpendicular to one plane including the wire central axis ⁇ 110> Since the sum of the abundance ratio of the crystal orientation and the ⁇ 111> crystal orientation is 40% or more and 90% or less in terms of the average area ratio, all have no problem in practical evaluation regarding the evaluation of capillary wear.
  • Example No. 5 to 72 are Cu alloy bonding wires for semiconductor devices, and among crystal orientations of the wire surface, an angle difference is 15 degrees or less with respect to a direction perpendicular to one plane including the wire central axis ⁇ 100> Since the abundance ratio of the crystal orientation is 30% or more and 100% or less in average area ratio, good evaluation results were obtained in all of the window evaluation of the wedge bonding.
  • Example No. 7 to 72 are Cu alloy bonding wires for a semiconductor device, and among crystal orientations in a cross section in a direction parallel to the wire central axis, an angle difference is 15 degrees or less with respect to the wire central axis direction ⁇ 111> Since the total of the abundance ratio of ⁇ 100> crystal orientations is 25% or more and 100% or less in average area ratio, excellent evaluation results were obtained regarding wire damage in the neck portion.
  • Example No. 9 to 22 contain 0.01% by mass or more and 1.5% by mass or less in total of one or more of Ni, Pd, Pt, and Au. Therefore, excellent evaluation results are obtained regarding the ball joint life in the high temperature and high humidity test. It was obtained.
  • Example No. 23 to 58 contain 0.01% by mass or more and 1.5% by mass or less in total of one or more of Ni, Pd, Pt, and Au, and further include one or more of P, In, Ga, Ge, and Ag in total As it contains 0.001 mass% or more and 0.75 mass% or less, excellent evaluation results were obtained regarding ball joint life, capillary wear, variation of tail shape of wedge joint, loop straightness in high temperature and high humidity test .
  • Example No. Since 23 to 58 contain Pd and Pt, particularly excellent evaluation results were obtained regarding the ball joint life in the high temperature and high humidity test.

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Abstract

キャピラリ摩耗を抑制することができる半導体装置用ボンディングワイヤを提供する。半導体装置用Ｃｕ合金ボンディングワイヤは、ワイヤ表面の結晶方位のうち、ワイヤ中心軸を含む１つの平面に垂直な方向に対して角度差が１５度以下である＜１１０＞結晶方位と＜１１１＞結晶方位の存在比率の合計が、平均面積率で４０％以上９０％以下であることを特徴とする。

Description

半導体装置用Ｃｕ合金ボンディングワイヤ
　本発明は、半導体素子上の電極と外部リード等の回路配線基板を接続するために利用される半導体装置用Ｃｕ合金ボンディングワイヤに関する。
　現在、半導体素子上の電極と外部リードとの間を接合する半導体装置用ボンディングワイヤ（以下、ボンディングワイヤ）として、線径１５～５０μｍ程度の細線が主に使用されている。ボンディングワイヤの接合方法は、超音波併用熱圧着方式が一般的であり、汎用ボンディング装置、ボンディングワイヤをその内部に通して接続に用いるキャピラリ冶具等が用いられる。ボンディングワイヤの接合プロセスは、ワイヤ先端をアーク入熱で加熱溶融し、表面張力によりボール（ＦＡＢ：Ｆｒｅｅ　Ａｉｒ　Ｂａｌｌ）を形成した後に、１５０～３００℃の範囲内で加熱した半導体素子の電極上にこのボール部を圧着接合（以下、ボール接合）し、次にループを形成した後、外部リード側の電極にワイヤ部を圧着接合（以下、ウェッジ接合）することで完了する。
　ボンディングワイヤの材料は、これまで金（Ａｕ）が主流であったが、最近では銅（Ｃｕ）が使用され始めている。Ｃｕを用いたボンディングワイヤは、電気伝導率が高く、安価であることから、様々な半導体パッケージに採用されている。Ｃｕを用いたボンディングワイヤは、Ｃｕの表面にＰｄやＡｕ等の被覆層を有するもの（以下、複層Ｃｕワイヤ）と被覆層を有さないもの（以下、単相Ｃｕワイヤ）に大別される。複層Ｃｕワイヤは、単相Ｃｕワイヤの課題であったワイヤ表面の銅の酸化の抑制等により、使用性能面において優れる点が多い。したがって、複層Ｃｕワイヤは、特に線径が細く、厳しい性能が要求される高密度ＬＳＩ用途で多く採用されている。一方、単相Ｃｕワイヤは、複層Ｃｕワイヤに比べて安価であることから、線径が太く、比較的要求性能の低いパワーデバイス用途を中心に採用されている。
　一方で、単相Ｃｕワイヤのコストメリットを活かして、単相Ｃｕワイヤをより細い線径へと適用拡大しようとする試みがなされてきた。しかしながら、単相Ｃｕワイヤは線径が細くなるにつれてキャピラリ摩耗が増加する課題があり、その適用先は限られていた。本明細書において、キャピラリ摩耗とは、ボンディングワイヤとキャピラリ内部の接触界面の摩擦によって、キャピラリ内部が摩耗する現象と定義する。キャピラリ摩耗が発生すると、ループ形状の乱れ、ボール接合部やワイヤ接合部の接合強度低下などの不良を引き起こす。特に、キャピラリ先端の孔の近傍は、ボンディングワイヤと接触する機会が多いので摩耗しやすい。通常、使用前のキャピラリ先端の孔の形状は円形であるが、キャピラリ摩耗が増加するにしたがって楕円形となる。こうしたキャピラリ摩耗を低減する方法については、主にキャピラリの耐摩耗性を向上させる方法や、ワイヤ表面に異種金属を被覆する方法が検討されてきた。
　特許文献１には、ボンディングキャピラリに関し、酸化アルミニウムの結晶を主相とする第１の多結晶セラミックスからなり、前記酸化アルミニウムの結晶粒子の平均粒子径が０．３８μｍ以下であることにより、銅などからなる硬い金属細線（ボンディングワイヤ）を用いる場合に適した耐摩耗性の向上を図ることができる技術が開示されている。
　特許文献２には、Ａｇを主体とするボンディングワイヤに関し、被覆層の最表面にＡｕを１５～５０ａｔ．％以上含むＡｕ含有領域を有することでボンディングワイヤの表面とキャピラリの界面に生じる摩擦を低減し、キャピラリの使用寿命を改善できることが開示されている。特許文献３には、ボールボンディング用貴金属被覆銅ワイヤにおいて、ワイヤ最表面に金（Ａｕ）極薄延伸層を形成した場合の効果として、キャピラリに対するワイヤ表面の滑りがよくなることが開示されている。
　しかしながら、これらの技術を用いても後述する課題があり、要求されるキャピラリ摩耗性能を満足することができなかった。
特開２０１４－１４６６２２号公報 特開２０１６－１１５８７５号公報 特開２０１７－９２０７８号公報
　上述のキャピラリ摩耗は、主にループ形成プロセスで生じる。ループ形成プロセスでは、キャピラリからボンディングワイヤを繰り出しながらキャピラリを移動させて、ボール接合部とウェッジ接合部の間にループを形成する。この間、キャピラリ先端の孔の内側とボンディングワイヤは常に接触し続けるため、キャピラリ先端の孔付近が摩耗する。ワイヤの線径が細い場合には、ボンディングワイヤとキャピラリの接触界面に応力が集中し易く、キャピラリ摩耗が増加する傾向にあった。
　キャピラリ摩耗を低減するためには、例えばキャピラリの耐摩耗性を向上させること、キャピラリとボンディングワイヤの接触界面の摩擦抵抗を減らすことが有効と考えられていた。しかしながら、特許文献１に開示されているキャピラリの耐摩耗性を向上させる技術や、特許文献２、３に開示されているボンディングワイヤの最表面の構造を変化させる技術を用いても、線径が３０μｍ以下の細い単相Ｃｕワイヤを用いた場合には、キャピラリ摩耗を低減することは困難であった。このように、細い線径の単相Ｃｕワイヤを用いた場合において、キャピラリ摩耗を低減する技術が求められていた。
　ウェッジ接合では、キャピラリを介して、ボンディングワイヤに超音波と荷重を印加し、外部電極と接合を行う。外部電極には、ＡｇやＰｄをめっきした電極が一般に使用される。ウェッジ接合によって、ボンディングワイヤが変形した部分はテールと呼ばれる。テールの変形挙動は、ウェッジ接合部の接合強度や接合の安定性に影響を及ぼすため、変形挙動の制御が重要となる。従来の単相Ｃｕワイヤは、ウェッジ接合を行ったときのテールの変形量にばらつきがあり、良好な接合強度が得られないことがあった。テールの変形量が小さい場合には、ウェッジ接合部の接合強度が不足し、ボンディングワイヤが電極から剥がれてしまう不良が発生することがあった。テールの変形量が大きい場合には、ウェッジ接合を行った際にボンディングワイヤがテール部の近傍で破断してしまい、接合装置が停止してしまうことがあった。以上から、単相Ｃｕワイヤを用いた場合において、ウェッジ接合部の接合強度を十分に確保し、安定して接合を行うためには、テールの変形量を適正な範囲に制御する技術が求められていた。
　ボール接合後、ループを形成した際のボール直上の曲折部をネック部と称す。ネック部は、その他のループ部に比べて大きな曲げ変形を受けるため、その一部が損傷する課題があった。ネック部は、ボール形成の際にアーク入熱の影響を受けた部分（以下、熱影響部）に相当する。熱影響部は、入熱により結晶粒が粗大化するため、他のループ部分に比べて強度が低く、損傷を受けやすい。したがって、単相Ｃｕワイヤには、熱影響部における強度低下を抑制し、ネック部の損傷を低減する技術が求められていた。
　半導体デバイスの長寿命化にともない、長期使用寿命の改善が求められている。長期使用寿命を評価する方法として、一般に高温放置試験、高温高湿試験、熱サイクル試験などが行われる。単相Ｃｕワイヤの場合、温度１３０℃、相対湿度８５％の高温高湿試験において、比較的短時間でボール接合部近傍に剥離が発生し、接合強度が低下する課題があった。したがって、高温高湿試験におけるボール接合部寿命の改善が必要であり、具体的には４００時間以上の条件で動作性能を満足する必要があった。単相Ｃｕワイヤを用いた場合、純Ａｌ電極とボール接合を行い、市販の封止樹脂でモールドし、温度が１３０℃、相対湿度が８５％の条件で高温高湿試験を実施した結果、３００時間でボール接合部の接合強度が著しく低下した。接合強度の低下が見られたボール接合部の断面を研磨し、走査型電子顕微鏡によって観察した結果、ボール接合部の接合界面には、ＡｌとＣｕを主体とする複数の金属間化合物が形成されており、その近傍で剥離が発生していた。このように、単相Ｃｕワイヤには、高温高湿環境におけるボール接合部の剥離を抑制し、ボール接合部寿命を改善する技術が求められていた。
　電子機器の高性能化や高機能化に伴い、半導体実装の高密度化が進んでいる。実装の高密度化により、電極間の狭ピッチ化が進んでいることから、高いループ直進性が求められている。一方で、使用されるボンディングワイヤの線径は細くなっており、その強度は低下傾向にある。細い単相Ｃｕワイヤを用いる場合、接合後の樹脂封止工程で樹脂が流れこむ際にボンディングワイヤのループ部分が湾曲し、直進性が失われる課題があった。したがって、単相Ｃｕワイヤには、樹脂封止後も高いループ直進性を維持するために、ループ部分の変形を抑制する技術が求められていた。
　本発明は、キャピラリ摩耗を抑制することができる半導体装置用Ｃｕ合金ボンディングワイヤを提供することを目的とする。
　本発明に係る半導体装置用Ｃｕ合金ボンディングワイヤは、ワイヤ表面の結晶方位のうち、ワイヤ中心軸を含む１つの平面に垂直な方向に対して角度差が１５度以下である＜１１０＞結晶方位と＜１１１＞結晶方位の存在比率の合計が、平均面積率で４０％以上９０％以下であることを特徴とする。
　本発明に係る半導体装置用Ｃｕ合金ボンディングワイヤは、ワイヤ表面の結晶方位のうち、ワイヤ中心軸を含む１つの平面に垂直な方向に対して角度差が１５度以下である＜１１０＞結晶方位と＜１１１＞結晶方位の存在比率の合計が、平均面積率で４０％以上９０％以下とすることで、細い線径の単相Ｃｕワイヤを用いた場合であってもキャピラリ摩耗を低減することができる。
測定領域の説明に供する斜視図である。
　本実施形態のボンディングワイヤは、半導体装置用Ｃｕ合金ボンディングワイヤであって、ワイヤ表面の結晶方位のうち、ワイヤ中心軸を含む１つの平面に垂直な方向に対して角度差が１５度以下である＜１１０＞結晶方位と＜１１１＞結晶方位の存在比率の合計が、平均面積率で４０％以上９０％以下であることを特徴とする。
（ワイヤ表面の結晶方位の決定方法）
　本明細書におけるボンディングワイヤ表面の結晶方位の測定方法について説明する。本明細書において、ワイヤ表面の結晶方位とは、ワイヤ表面に存在するＣｕおよびＣｕを主体とする合金部分の結晶方位と定義する。ワイヤ表面の結晶方位の測定には、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ：Ｓｃａｎｎｉｎｇ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎ　Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）に備え付けた、後方散乱電子線回折（ＥＢＳＤ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎ　Ｂａｃｋｓｃａｔｔｅｒｅｄ　Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ）法を利用することができる。ＥＢＳＤ法は、試料に電子線を照射したときに発生する反射電子の回折パターンを検出器面上に投影し、その回折パターンを解析することによって、各測定点の結晶方位を決定する手法である。ＥＢＳＤ法によって得られたデータの解析には専用ソフト（ＴＳＬソリューションズ製　ＯＩＭ　ａｎａｌｙｓｉｓ等）が好適である。本実施形態では、ボンディングワイヤを試料台に固定し、一方向からワイヤ表面に電子線を照射させて、結晶方位のデータを取得する。この方法を用いることにより、ワイヤ表面の結晶方位のうち、ワイヤ中心軸を含む１つの平面に垂直な方向に対する結晶方位と、ワイヤ中心軸方向に対する結晶方位を決定することができる。前記方法により決定した結晶方位データを用いて、特定の結晶方位の存在比率を算出する。
　例として、ボンディングワイヤ表面の結晶方位のうち、ワイヤ中心軸を含む１つの平面に垂直な方向に対して＜１１０＞結晶方位と＜１１１＞結晶方位の存在比率の合計を算出する方法について説明する。＜１１０＞結晶方位と＜１１１＞結晶方位の存在比率の合計は、ＥＢＳＤによる測定領域の面積に対して、前記方法により決定した＜１１０＞結晶方位と＜１１１＞結晶方位が占める面積の比率を合計した値とする。
　本明細書において、＜１１０＞結晶方位、＜１１１＞結晶方位とは、図１に示すように、ワイヤ表面のそれぞれ、＜１１０＞結晶方位と＜１１１＞結晶方位のうちワイヤ中心軸Ｘを含む１つの平面Ｐに垂直な方向Ｙに対して角度差が１５度以下のものと定義する。これは、前記方位差が１５度以下であれば、ボンディングワイヤの特性改善効果が得られるためである。ボンディングワイヤのワイヤ表面の結晶方位のうち、ワイヤ中心軸Ｘ方向に対して、角度差が１５度以下である＜１００＞結晶方位の存在比率についても、同様の方法を用いて算出することができる。
　本明細書において、特定の結晶方位の存在比率の値には平均面積率を用いる。平均面積率は、ＥＢＳＤによって少なくとも１０箇所以上を測定して得られた存在比率の各値の算術平均とする。測定箇所の選択にあたっては、測定データの客観性を確保することが好ましい。その方法として、測定対象のボンディングワイヤから、測定用の試料をボンディングワイヤのワイヤ中心軸Ｘ方向に対して３～５ｍ間隔で取得し、測定に供することが好ましい。測定領域Ａは、ＳＥＭの画像上において、円周方向の長さＷがワイヤの直径の２５％以下、ワイヤ中心軸Ｘ方向の長さＬが４０μｍ～１００μｍであることが好ましい。
　上記の方法によりＥＢＳＤ測定した結晶方位およびその前記面積率について、本発明の作用効果であるキャピラリ摩耗の低減効果と相関が強いことを確認した。ワイヤ表面は曲面であり、ワイヤの頂点（試料台に固定したワイヤの円周方向に対して最も高い位置）から円周方向に向かうにつれて、ワイヤ表面に垂直な方位からのずれが生じるが、上記方法による測定データが、キャピラリ摩耗の低減効果を示す実態と整合していると言える。これは、測定領域Ａの長さＷがワイヤの直径の少なくとも２５％以下であれば、曲面を有するワイヤ表面のＥＢＳＤの測定領域内において、円周方向に対するワイヤ表面に垂直な方位のずれを許容でき、キャピラリ摩耗の低減効果が得られるためである。ワイヤ中心軸Ｘ方向に対して測定領域Ａに下限を設ける理由は、長さＬが４０μｍ以上であれば測定データが試料の特性を十分に反映していると判断したためである。ワイヤ中心軸Ｘ方向に対して測定領域Ａに上限を設ける理由は、長さＬが１００μｍ以下であれば解析を効率的に行うことができるためである。
　ボンディングワイヤの表面には銅酸化膜や不純物が存在する場合がある。不純物としては、有機物、硫黄、窒素やその化合物などが挙げられる。これらが存在する場合も、その厚さが薄い場合や存在量が少ない場合には、ＥＢＳＤ法の測定条件を適正化することにより、ボンディングワイヤ表面の結晶方位が測定可能である。ボンディングワイヤ表面の銅酸化膜が厚い場合や不純物の付着量が多い場合には、ＣｕおよびＣｕ合金部分の結晶方位が測定できないことがある。この場合には、ＥＢＳＤ測定を行う前に、アルカリ脱脂や酸洗、イオンスパッタ等によって、ボンディングワイヤの表面を処理することが有効である。
　（キャピラリ摩耗の低減効果）
　発明者らは、単相Ｃｕワイヤを使用した際のキャピラリ摩耗の発生原因を調査した結果、ワイヤ表面の結晶方位と相関が認められることを見出した。すなわち、ワイヤ表面の結晶方位のうち、ワイヤ中心軸を含む１つの平面に垂直な方向に対して角度差が１５度以下である＜１１０＞結晶方位と＜１１１＞結晶方位の存在比率の合計とキャピラリ摩耗との間に相関があり、前記＜１１０＞結晶方位と＜１１１＞結晶方位の存在比率の合計を適正な範囲に制御することにより、キャピラリ摩耗を低減する効果が得られる。
　具体的には、ワイヤ表面の結晶方位のうち、ワイヤ中心軸を含む１つの平面に垂直な方向に対して角度差が１５度以下である＜１１０＞結晶方位と＜１１１＞結晶方位の存在比率の合計を、平均面積率で４０％以上９０％以下とすることにより、キャピラリ摩耗を低減する効果が得られる。実際に、本実施形態のボンディングワイヤを用いて３０００本の接合を行った後、キャピラリ先端の孔を光学顕微鏡で観察した結果、キャピラリの孔は円形を維持しており、摩耗していないことを確認した。さらに、ＳＥＭによってキャピラリの先端を詳細に観察した結果、ワイヤの材料であるＣｕ合金はほとんど付着していなかった。このことから、本実施形態のボンディングワイヤがキャピラリ摩耗を低減する効果を発現した理由は、ワイヤ表面の結晶方位のうち、ワイヤ中心軸を含む１つの平面に垂直な方向に対して角度差が１５度以下である＜１１０＞結晶方位と＜１１１＞結晶方位の存在比率の合計を高めたことにより、ワイヤとキャピラリ間に生じる摩擦が低下したためと考えられる。
　前記存在比率の合計が平均面積率で４０％未満の場合は、上記の効果が不十分であり、キャピラリ摩耗を低減する効果は認められなかった。前記存在比率の合計が平均面積率で９０％を超える場合は、ボール形成工程において異形ボールの発生率が増加するため、実用に適さないことが分かった。この原因として、ボンディングワイヤの先端をアーク放電によって溶融してボールを形成する際に、アークが拡がってしまい、ボンディングワイヤが溶融し始める場所が不安定になったこと等が考えられる。
　ワイヤ表面の結晶方位のうち、ワイヤ中心軸を含む１つの平面に垂直な方向に対して角度差が１５度以下である＜１１０＞結晶方位と＜１１１＞結晶方位の存在比率の合計が、平均面積率で５０％以上８５％以下である場合、キャピラリ摩耗を低減する優れた効果が得られるため好ましい。
　（ウェッジ接合部のテール形状のばらつきを低減する効果）
　本実施形態のボンディングワイヤは、さらにワイヤ表面の結晶方位のうち、ワイヤ中心軸方向に対して角度差が１５度以下である＜１００＞結晶方位の存在比率が、平均面積率で３０％以上１００％以下であることが望ましい。発明者らは、ウェッジ接合部のテール形状に影響を及ぼす因子について調査した結果、ワイヤ表面の結晶方位と相関があり、前記＜１００＞結晶方位の存在比率を高めることにより、ウェッジ接合部のテール形状のばらつきを低減する効果が得られることを見出した。これは、前記＜１００＞結晶方位の存在比率を高めることにより、ワイヤ中心軸方向に対する変形抵抗のばらつきが低減される効果と、ワイヤ表面の結晶方位のうち、ワイヤ中心軸を含む１つの平面に垂直な方向に対して角度差が１５度以下である＜１１０＞結晶方位と＜１１１＞結晶方位の存在比率を制御することにより、キャピラリ摩耗を低減する効果が、相乗的に作用したためと考えられる。前記＜１００＞結晶方位の存在比率が３０％未満の場合には、ワイヤ中心軸方向に対する変形抵抗のばらつきを低減する効果が不十分であり、テール形状のばらつきを低減する効果は十分ではない。
　（ネック部のワイヤ損傷低減）
　本実施形態のボンディングワイヤは、さらにワイヤ中心軸に平行な方向の断面における結晶方位のうち、ワイヤ中心軸方向に対して角度差が１５度以下である＜１１１＞結晶方位と＜１００＞結晶方位の存在比率の合計が、平均面積率で２５％以上１００％以下であることが望ましい。発明者らは、ネック部のワイヤ損傷に影響を及ぼす因子について調査した結果、ワイヤ中心軸に平行な方向の断面における結晶方位と相関があり、前記＜１１１＞結晶方位と＜１００＞結晶方位の存在比率の合計を高めることにより、ネック部のワイヤ損傷を低減する効果が得られることを見出した。これは、前記＜１１１＞結晶方位と＜１００＞結晶方位の存在比率の合計を高めることにより、ネック部を形成する際の熱影響部の曲げ変形に対する変形抵抗を高めた効果と、ワイヤ表面の結晶方位のうち、ワイヤ中心軸を含む１つの平面に垂直な方向に対して角度差が１５度以下である＜１１０＞結晶方位と＜１１１＞結晶方位の存在比率を制御することにより、キャピラリ摩耗を低減する効果が、相乗的に作用したためと考えられる。前記＜１１１＞結晶方位と＜１００＞結晶方位の存在比率の合計が平均面積率で２５％未満の場合には、ネック部を形成する際の曲げ変形に対する変形抵抗を向上させる効果が不十分であり、ネック部のワイヤ損傷を低減する効果は十分ではない。
　（高温高湿試験におけるボール接合部寿命の改善効果）
　本実施形態のボンディングワイヤは、さらにＮｉ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ａｕの１種以上を総計で０．０１質量％以上１．５質量％以下含み、残部がＣｕおよび不可避不純物であることが望ましい。発明者らは、温度１３０℃、相対湿度８５％の高温高湿試験におけるボール接合部寿命に影響を及ぼす因子について調査した結果、ボンディングワイヤに含まれる合金元素の種類と濃度に依存し、Ｎｉ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ａｕの１種以上を総計で０．０１質量％以上１．５質量％以下含むことにより、高温高湿試験においてボール接合部寿命を改善する効果が得られることを見出した。ボール接合部の断面を研磨によって露出させ、走査型電子顕微鏡を用いて観察を行ったところ、金属間化合物の成長が抑制されていた。このことから、Ｎｉ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ａｕの１種以上を適正な濃度含むことにより、ボール接合部の接合界面に形成される金属間化合物の成長が抑制された結果、高温高湿試験におけるボール接合部寿命が改善したと思われる。ボンディングワイヤに含まれるＮｉ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ａｕの１種以上の濃度が総計で０．０１質量％未満の場合には、金属間化合物の成長を抑制する効果が不十分であり、高温高湿試験におけるボール接合部寿命を改善する効果が十分ではない。Ｎｉ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ａｕの１種以上を総計で１．５質量％よりも多く含む場合には、ボールの硬度が上昇して、金属間化合物の成長が不均一になり、高温高湿試験におけるボール接合部寿命の改善効果は十分ではない。
　本実施形態のボンディングワイヤが、ＰｔまたはＰｄを含む場合には、ボール接合部のワイヤと電極の界面に形成される金属間化合物の成長を抑制する効果が特に高く、高温高湿試験におけるボール接合部寿命の優れた改善効果が得られるため、好ましい。
　（キャピラリ摩耗の更なる低減効果）
　本実施形態のボンディングワイヤは、さらにＰ，Ｉｎ，Ｇａ，Ｇｅ，Ａｇの１種以上を総計で０．００１質量％以上０．７５質量％以下含むことにより、キャピラリ摩耗を更に低減する効果も得られる。これは、ワイヤ表面の結晶方位のうち、ワイヤ中心軸を含む１つの平面に垂直な方向に対して角度差が１５度以下である＜１１０＞結晶方位と＜１１１＞結晶方位の存在比率の合計を、４０％以上９０％以下とすることによりキャピラリ摩耗を低減する効果と、前記元素の一部がワイヤ表面へと偏析することによりワイヤとキャピラリの接触界面の摩擦抵抗を下げる効果が、相乗的に作用したためと考えられる。
　（ウェッジ接合部のテール形状ばらつきの更なる低減効果）
　本実施形態のボンディングワイヤは、さらにＰ，Ｉｎ，Ｇａ，Ｇｅ，Ａｇの１種以上を総計で０．００１質量％以上０．７５質量％以下含むことにより、ウェッジ接合部のテール形状のばらつきを更に低減する効果も得られる。これは、ワイヤ表面の結晶方位のうち、ワイヤ中心軸方向に対して角度差が１５度以下である＜１００＞結晶方位の存在比率を平均面積率で３０％以上１００％以下とすることによって、ワイヤ中心軸方向に対する変形抵抗のばらつきを低減する効果と、前記元素の一部がボンディングワイヤの強度を高めてワイヤ変形量のばらつきを低減する効果が、相乗的に作用したためと考えられる。
　（ループ直進性の改善効果）
　本実施形態のボンディングワイヤは、さらにＰ，Ｉｎ，Ｇａ，Ｇｅ，Ａｇの１種以上を総計で０．００１質量％以上０．７５質量％以下含むことにより、ボンディングワイヤを接合し、樹脂封止を行った後のループ直進性を改善する効果が得られる。前記元素の１種以上を総計で０．００１質量％以上含むことにより、樹脂封止時の樹脂流れに対する変形抵抗を高める効果と、ワイヤ表面の結晶方位のうち、ワイヤ中心軸を含む１つの平面に垂直な方向に対して角度差が１５度以下である＜１１０＞結晶方位と＜１１１＞結晶方位の存在比率を制御することにより、キャピラリ摩耗を低減し、キャピラリからボンディングワイヤが安定的に繰出される効果が相乗的に作用したためと考えられる。ボンディングワイヤに含まれるＰ，Ｉｎ，Ｇａ，Ｇｅ，Ａｇの１種以上の濃度が総計で０．００１質量％未満の場合には、樹脂封止後のループ直進性を改善する効果は十分ではない。Ｐ，Ｉｎ，Ｇａ，Ｇｅ，Ａｇの１種以上を総計で０．７５質量％よりも多く含む場合には、ワイヤ強度が増加し過ぎることによって、目的とするループ形状を形成することが困難となるため、ループ直進性の改善効果は十分ではない。
　本実施形態のボンディングワイヤが、Ａｇを含む場合には、優れたループ直進性の改善効果が得られるため、好ましい。
　（ボンディングワイヤの製造方法）
　本実施形態の半導体装置用ボンディングワイヤの製造方法について説明する。
　（溶解方法）
　まず、銅の純度が４Ｎ～６Ｎ（Ｃｕ濃度：９９．９９質量％以上９９．９９９９質量％以下）である高純度銅を用い、添加元素を必要な濃度含有した銅合金を溶解により作製する。溶解には、アーク溶解炉、高周波溶解炉等を利用することができる。大気中からのＯ２、Ｈ２等のガスの混入を防ぐために、真空雰囲気あるいはＡｒやＮ２等の不活性雰囲気中で溶解を行うことが好ましい。溶解後は、炉内で徐冷してインゴット（鋳塊）を作製する。溶解によって製造したインゴットは表面に対し酸洗浄、アルコール洗浄を行い、その後乾燥させることが好ましい。
　（合金化）
　銅に合金元素を添加して合金化する場合には、銅と高純度の添加成分を直接溶解して合金化する方法と、銅に添加元素を３～５質量％程度含有する母合金を予め作製しておき、銅と母合金を溶解して合金化する方法などを用いることができる。母合金を利用する手法は、低濃度で元素分布を均一化する場合に有効である。ボンディングワイヤに含まれる元素の濃度分析には、ＩＣＰ発光分光分析装置等を利用することができる。ボンディングワイヤの表面に酸素、炭素、硫黄などの元素が吸着している場合には、濃度分析を行う前にボンディングワイヤの表面から１～２ｎｍの領域をスパッタ等で削ってから濃度分析を行っても良い。その他の方法として、酸洗を用いる方法も有効である。
　（伸線加工、熱処理の説明）
　製造した銅合金のインゴットは、まず圧延や鍛造加工により太径に加工し、次いで引抜加工により最終線径まで細く加工していくことが好ましい。引抜加工には、ダイヤモンドコーティングされたダイスを複数個セットできる連続伸線装置を用いることができる。連続伸線の際は、ダイスの摩耗およびワイヤの表面疵の低減を目的として、潤滑液を使用することが好ましい。最終線径に到達する前段階の中間線径では、引抜加工の途中段階で、ひずみ取りを主目的として中間熱処理を行うことが好ましい。最終線径では、ボンディングワイヤを再結晶させて破断伸びを調整するための最終熱処理を行う。中間熱処理および最終熱処理は、ワイヤを連続的に掃引しながら行う方法を用いることが有効である。なお、熱処理時のボンディングワイヤ表面の酸化をできるだけ抑制する目的から、ＡｒガスやＮ２ガスを還流させながら行うことが好ましい。酸化をより防ぐためにＨ２を数％含むことも有効である。
　（ワイヤ表面の結晶方位の制御方法）
ワイヤ表面の結晶方位は、ワイヤの引抜加工条件や最終熱処理条件を制御することが有効である。その代表的な制御方法を以下に示す。ワイヤ表面の結晶方位のうち、ワイヤ中心軸を含む１つの平面に垂直な方向に対して角度差が１５度以下である＜１１０＞結晶方位と＜１１１＞結晶方位の存在比率の合計を、平均面積率で４０％以上９０％以下に制御する方法の一例を示す。引抜加工を行うと、ワイヤ表面の結晶方位は、ワイヤ中心軸を含む１つの平面に垂直な方向に対して＜１１０＞結晶方位の存在比率が増加する傾向にある。一方、引抜加工を行った後に熱処理を行うと、再結晶が起こり、前記＜１１０＞結晶方位は減少し、前記＜１１１＞結晶方位は増加する傾向にある。ワイヤ表面の結晶方位を制御するためには、引抜加工によって前記＜１１０＞結晶方位を発達させた後、最終熱処理によって再結晶させることにより、前記＜１１０＞結晶方位と＜１１１＞結晶方位の存在比率を制御することが有効である。
　まず、引抜加工の適正条件について説明する。引抜加工において、ワイヤ表面の結晶方位のうち、ワイヤ中心軸を含む１つの平面に垂直な方向に対して角度差が１５度以下である＜１１０＞結晶方位と＜１１１＞結晶方位の存在比率を発達させるためには、引抜加工の加工率を増加させることが有効である。引抜加工における加工率を次式で定義する。
Ｐ＝｛（Ｒ１ ２－Ｒ２ ２）／Ｒ１ ２｝×　１００
Ｐ：引抜加工の加工率
Ｒ１：引抜加工前のワイヤの直径（ｍｍ）、Ｒ２：最終製品のワイヤの直径（ｍｍ）
　本実施形態のボンディングワイヤを製造するためには、引抜加工の加工率を９２％以上１００％未満の範囲とすることが有効である。これは、引抜加工の加工率が９２％以上であれば、引抜加工直後の前記＜１１０＞結晶方位と＜１１１＞結晶方位の存在比率を増加させることができるためである。また、その後の最終熱処理を適正な温度範囲で行えば、さらに前記＜１１１＞結晶方位を増加させることができ、最終的に前記＜１１０＞結晶方位と＜１１１＞結晶方位の存在比率の合計を４０％以上に制御できる。最終製品のワイヤ線径に到達する前に中間熱処理を行う場合には、中間熱処理を行った線径を、引抜加工前のワイヤの直径（Ｒ１）として用いる。
　次に、最終熱処理の適正条件について説明する。前記＜１１０＞結晶方位と＜１１１＞結晶方位の存在比率の合計の値に影響を及ぼす最終熱処理の条件は、主に熱処理温度、熱処理時間と降温プロセスである。
　最終熱処理の温度および熱処理時間は、それぞれ３５０℃以上６７０℃以下、０．０５秒以上１．６秒以下とすることが有効である。この熱処理温度および熱処理時間の範囲内であれば、引抜加工によって発達させた前記＜１１０＞結晶方位を残しつつ、再結晶により前記＜１１１＞結晶方位を増加させることができる。最終熱処理の温度の下限が３５０℃、熱処理時間の下限が０．０５秒である理由は、これらの下限未満の条件では、再結晶が起こるものの、ボンディングワイヤに求められる強度や伸び特性等の機械的特性が十分得られないためである。最終熱処理の温度の上限が６７０℃、熱処理時間の上限が１．６秒である理由は、これらの上限を超える条件では、前記＜１１０＞結晶方位と＜１１１＞結晶方位以外の結晶方位が発達して、前記＜１１０＞結晶方位と＜１１１＞結晶方位の存在比率の合計が４０％未満になるためである。
　最終熱処理後の降温プロセスについて説明する。最終熱処理後のワイヤは、３００℃以上３５０℃未満の温度範囲で、０．０３秒以上１．０秒未満保持した後、室温まで冷却することが有効である。これは、降温中に前記温度範囲に保持することで、前記＜１１０＞結晶方位を残しつつ、＜１１１＞結晶方位を有する結晶粒を優先的に成長させることができるためである。降温プロセスの温度、保持時間が３００℃未満、０．０３秒未満の場合には、前記＜１１０＞結晶方位を残しつつ、＜１１１＞結晶方位を有する結晶粒を優先的に成長させる効果が得られない。降温プロセスの温度、保持時間が３５０℃以上、１．０秒以上になると、再結晶等が起こることにより、前記＜１１０＞結晶方位が低下して、前記＜１１０＞結晶方位と＜１１１＞結晶方位の存在比率の合計が４０％未満になる可能性があるためである。この降温プロセスは、例えば、ワイヤを連続的に掃引する構造を想定した場合、ワイヤに熱処理を行った後に、不活性ガスを循環させた場所を設け、その場所を通過させる機構とすることが有効である。こうした最終熱処理によって前記＜１１０＞結晶方位と＜１１１＞結晶方位の存在比率の合計を４０％以上９０％以下の範囲に制御することができる。
　（ワイヤ表面のワイヤ中心軸方向に対する結晶方位の制御方法）
　ワイヤ表面の結晶方位のうち、ワイヤ中心軸方向に対して角度差が１５度以下である＜１００＞結晶方位の存在比率を、平均面積率で３０％以上１００％以下に制御する方法について説明する。前記＜１００＞結晶方位を制御するためには、引抜加工時のワイヤの送り速度と引抜加工の加工率を制御することが有効である。ワイヤの送り速度を変化させることによって、ワイヤ表面のワイヤ中心軸方向の結晶方位の発達に寄与するダイスとワイヤの界面に発生する摩擦力を制御することができる。引抜加工の加工率を上げるほど、＜１００＞結晶方位が増加する傾向にある。前記＜１００＞結晶方位を制御するためには、ワイヤの送り速度は５００ｍ／ｍｉｎ以上７００ｍ／ｍｉｎ以下とすることが有効である。引抜加工の加工率は、９５％以上とすることが有効である。上記の条件であれば、前記＜１００＞結晶方位を、平均面積率で３０％以上１００％以下に制御することができる。ワイヤの送り速度が５００ｍ／ｍｉｎ未満、引抜加工の加工率の下限が９５％未満では、前記＜１００＞結晶方位の存在比率が３０％未満となってしまう。ワイヤの送り速度が７００ｍ／ｍｉｎ超ではダイスの摩耗が大きくなり、生産性の低下が問題となる。
　（ワイヤ中心軸に平行な方向の断面における結晶方位の制御方法）
　ワイヤ中心軸に平行な方向の断面における結晶方位のうち、ワイヤ中心軸方向に対して角度差が１５度以下である＜１１１＞結晶方位と＜１００＞結晶方位の存在比率の合計を、平均面積率で２５％以上１００％以下に制御する方法について代表的な制御方法を示す。前記＜１１１＞結晶方位と＜１００＞結晶方位を制御するためには、引抜加工に用いるダイス１個あたりの減面率を制御することが有効である。具体的には、ダイス１個あたりの加工率は１８％以上とすることが有効である。ここで、ダイス１個あたりの加工率とは、引抜加工前のワイヤの断面積に対する、引抜加工によって減少したワイヤの断面積の比率とする。これは、ダイス１個あたりの加工率を１８％以上とすることで、ワイヤ表面だけでなく、ワイヤ内部まで引抜加工による結晶の回転やすべり変形が起こるためである。
　（ボンディングワイヤの作製方法）
　ボンディングワイヤの作製方法について説明する。原材料となるＣｕは純度が９９．９９質量％以上で残部が不可避不純物からなるものを用いた。ボンディングワイヤが、添加元素としてＮｉ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ａｕ，Ｐ，Ｉｎ，Ｇａ，Ｇｅ，Ａｇを含む場合には、Ｃｕとこれらの元素を高周波溶解炉によって溶解させ、合金化を行った。不可避不純物以外の添加元素の合計の狙い濃度が０．５質量％未満の場合には、添加元素を高濃度で含んだＣｕ合金を使用して、目的とする濃度の合金を製造した。
　溶解時の雰囲気は、酸素等の不純物の混入を極力防ぐためＡｒ雰囲気とした。溶解で製造したインゴットの形状は、直径が数ｍｍの円柱状である。得られたインゴットに対し、表面の酸化膜を除去するために、硫酸、塩酸等による酸洗浄を行った。その後、インゴットに対して、圧延加工および鍛造加工を行い、φ０．３～０．５ｍｍのワイヤを作製した。その後、中間熱処理を行い、さらに引抜加工によってφ２０μｍまで加工した。引抜加工時のワイヤの送り速度は５００ｍ／ｍｉｎ以上７００ｍ／ｍｉｎ以下とした。潤滑液は市販のものを用いた。このとき、ダイス１個あたりの加工率は１９％以上２５％以下とした。引抜加工の加工率は９２％以上９９．５％以下とした。中間熱処理および最終熱処理は、３５０以上６７０℃以下の温度で、ワイヤを２０～７００ｍ／ｍｉｎの送り速度で連続的に掃引しながら行った。熱処理時の雰囲気は、酸化を防ぐ目的でＮ２雰囲気もしくはＡｒ雰囲気とした。作製したボンディングワイヤの構成は、表１に示す通りである。
　（評価方法）
　本実施形態のボンディングワイヤに含まれる各添加元素の濃度は、ＩＣＰ発光分光分析装置を用いて分析した。本評価に用いたボンディングワイヤの線径はφ２０μｍとした。
　本実施形態のボンディングワイヤのワイヤ表面の結晶方位のうち、ワイヤ中心軸を含む１つの平面に垂直な方向に対して角度差が１５度以下である＜１１０＞結晶方位と＜１１１＞結晶方位の存在比率の合計の値は、ＥＢＳＤ法によって測定したデータから算出した。前記存在比率は、ワイヤを３ｍ間隔で１０箇所の測定値の算術平均とした。前記測定領域は、ＥＢＳＤの測定を行う画面上において、円周方向が５μｍ（ワイヤ直径の２５％）、ワイヤ中心軸方向が４０μｍの直線に囲まれる領域とした。さらに前記測定領域は、試料台に固定したサンプルの円周方向に対して最も高い位置が含まれる領域とした。
　本実施形態のボンディングワイヤのワイヤ表面の結晶方位のうち、ワイヤ中心軸方向に対して角度差が１５度以下である＜１００＞結晶方位の存在比率は、ＥＢＳＤ法によって測定したデータから算出した。前記存在比率は、ワイヤを３ｍ間隔で１０箇所の測定値の平均値とした。測定領域は、ＥＢＳＤの測定を行う画面上において、円周方向が５μｍ（ワイヤ直径の２５％）、ワイヤ中心軸方向が４０μｍの直線に囲まれる領域とした。さらに前記測定領域は、試料台に固定したサンプルの円周方向に対して最も高い位置が含まれる領域とした。
　本実施形態のワイヤ中心軸に平行な方向の断面におけるボンディングワイヤのワイヤ中心軸方向に対して角度差が１５度以下である＜１１１＞結晶方位と＜１００＞結晶方位の存在比率の合計は、ワイヤ断面をＡｒイオンビームで研磨して露出させた後、ＥＢＳＤによって測定した。ワイヤ中心軸方向に対して角度差が１５度以下である＜１１１＞結晶方位と＜１００＞結晶方位の存在比率の合計は、ワイヤを３ｍ間隔で１０箇所の測定値の算術平均とした。測定領域は、ワイヤ中心軸方向は８０μｍ、直径方向は２０μｍとした。このとき、直径方向はワイヤの両端が全て含まれるよう測定領域を設定した。
　（キャピラリ摩耗の評価方法）
　キャピラリ摩耗の評価は、キャピラリ摩耗が発生するまでに要したボンディングワイヤの接合試行回数によって判定した。キャピラリおよび接合装置は汎用品を用いた。キャピラリ摩耗の発生有無の判定は、キャピラリの先端の孔を光学顕微鏡で観察し、真円性が保たれていれば問題なしと判断し、真円性が損なわれていれば摩耗していると判断した。上述のキャピラリの観察は、接合試行回数５００本毎に実施した。接合試行回数が３０００本未満でキャピラリ摩耗が発生した場合は、実用上問題があると判断し０点とした。接合試行回数が３０００本以上５０００本未満でキャピラリ摩耗が発生した場合は、実用上問題ないと判断し１点とした。接合試行回数が５０００本以上７０００本未満でキャピラリ摩耗が発生した場合は、良好と判断し２点とした。接合試行回数が７０００本以上でもキャピラリ摩耗が発生しなければ、優れていると判断し３点とした。評価結果は、表２の「キャピラリ摩耗」の欄に表記した。０点のみが不合格であり、それ以外は合格である。
　（ウェッジ接合部のテール形状ばらつきの評価方法）
　ウェッジ接合部のテール形状のばらつきは、ウェッジ接合の連続接合性評価によって評価することができる。これは、テール形状のばらつきが大きいと接合強度不足によりウェッジ接合部からボンディングワイヤが剥離したり、ウェッジ接合部近傍でボンディングワイヤが破断するため、接合装置が停止するためである。ウェッジ接合における連続接合性の評価には、ウィンドウ評価を用いた。ウィンドウ評価は、ウェッジ接合を行う際の超音波と荷重のパラメータを変化させ、一定回数連続接合が可能な接合条件の広さによって連続接合性を判定する手法である。キャピラリは汎用品を用いた。接合装置はＫｕｌｉｃｋｅ　＆　Ｓｏｆｆａ社製ＩＣｏｎｎを用いた。接合相手の電極には、リードフレームにＡｇめっきを施した電極を用いた。接合時のステージ温度は１７５℃とした。超音波の発振出力のパラメータを２０～８０、荷重のパラメータを２０～８０の範囲で、それぞれ１０ずつ変化させ、合計４９条件について接合を試行した。４９条件のうち、連続して２００本以上接合可能な条件が４０条件未満であれば実用上問題があると判断し０点とした。前記条件が４０条件以上４３条件未満であれば実用上問題ないと判断し１点とした。前記条件が４３条件以上４５条件未満であれば良好であると判断し２点とした。前記条件が４５条件以上であれば、優れていると判断し３点とした。評価結果は、表２の「ウェッジ接合のウィンドウ評価」の欄に表記した。０点が不合格であり、それ以外は合格である。
　（ネック部のワイヤ損傷の評価方法）
　ネック部のワイヤ損傷の評価は、汎用の接合装置を用いて接合後、ネック部分を観察して、損傷が発生しているか否かを評価した。ループ長さは２．５ｍｍ、ループ高さは０．２ｍｍ、ループ形状は台形とした。接合した２００本のボンディングワイヤのネック部分を電子顕微鏡で観察し、損傷が発生した箇所が２箇所以上あれば不良と判断し０点とした。損傷が発生した箇所が１箇所であれば実用上問題がないと判断し１点、不良が全く発生しなければ優れていると判断し２点とした。評価結果は、表２の「ネック部のワイヤ損傷」の欄に表記した。０点が不合格、それ以外は合格である。
　（高温高湿試験におけるボール接合部寿命の評価方法）
　高温高湿試験用のサンプルは、一般的な金属フレーム上のＳｉ基板に厚さ１．０μｍのＡｌ膜を成膜した電極に、汎用の接合装置を用いてボール接合を行い、市販のエポキシ樹脂によって封止して作製した。ボールはＮ２＋５ｖｏｌ．％Ｈ２ガスを流量０．４～０．６Ｌ／ｍｉｎで流しながら形成し、ボール径はワイヤ線径に対して１．５～１．６倍の範囲とした。高温高湿試験の試験温度は１３０℃，相対湿度は８５％とした。高温高湿試験におけるボール接合部の寿命は、ボール接合部の接合強度が試験開始前の５０％以下に低下するまでに要する時間とした。本評価では、ボール接合部の接合強度を１００時間毎に測定した。ボール接合部の接合強度は、ＤＡＧＥ社製の微小強度試験機を用いて測定した値を用いた。高温高湿試験後のシェア試験は、酸処理によって樹脂を除去してボール接合部を露出させてから行った。シェア強度の値は無作為に選択したボール接合部の１０か所の測定値の平均値を用いた。上記の評価において、ボール接合部の寿命が４００時間未満であれば実用上問題があると判断し０点、４００時間以上６００時間未満であれば、実用上問題ないと判断し１点、６００時間以上であれば優れていると判断し２点、１０００時間以上であれば特に優れていると判断し３点と表記した。評価結果は、表２の「高温高湿試験におけるボール接合部寿命」の欄に表記した。０点のみが不合格であり、それ以外は合格である。
　（ループ直進性の評価方法）
　ループ直進性の評価は、汎用の接合装置を用いて接合後、樹脂で封止し、ループ部分を観察して、ループが曲がっているか否かを評価した。ループ長さは２．５ｍｍ、ループ高さは０．２ｍｍとした。２００本のボンディングワイヤのループ部分を軟Ｘ線装置によって観察し、ボール接合部とワイヤ接合部を直線で結んだ位置から最も離れている位置が、２０μｍ以上であれば不良とした。不良の本数が、３箇所以上あれば不良と判断し０点とした。不良の本数が２箇所であれば実用上問題がないと判断し１点、不良の本数が１箇所であれば優れていると判断し１点、不良が全く発生しなければ特に優れていると判断し２点とした。評価結果は、表２の「ループ直進性」の欄に表記した。０点が不合格、それ以外は合格である。
　（評価結果の説明）
　実施例Ｎｏ．１～７２は、半導体装置用銅合金ボンディングワイヤであって、ワイヤ表面の結晶方位のうち、ワイヤ中心軸を含む１つの平面に垂直な方向に対して角度差が１５度以下である＜１１０＞結晶方位と＜１１１＞結晶方位の存在比率の合計が、平均面積率で４０％以上９０％以下であるので、キャピラリ摩耗の評価に関して、いずれも実用上問題なかった。実施例Ｎｏ．３～７２は、上記＜１１０＞結晶方位と＜１１１＞結晶方位の存在比率の合計が、平均面積率で５０％以上８５％以下であるので、キャピラリ摩耗の評価に関して、良好な評価結果が得られた。
　実施例Ｎｏ．５～７２は、半導体装置用Ｃｕ合金ボンディングワイヤであって、ワイヤ表面の結晶方位のうち、ワイヤ中心軸を含む１つの平面に垂直な方向に対して角度差が１５度以下である＜１００＞結晶方位の存在比率が、平均面積率で３０％以上１００％以下であるので、ウェッジ接合のウィンドウ評価に関して、いずれも良好な評価結果が得られた。
　実施例Ｎｏ．７～７２は、半導体装置用Ｃｕ合金ボンディングワイヤであって、ワイヤ中心軸に平行な方向な断面における結晶方位のうち、ワイヤ中心軸方向に対して角度差が１５度以下である＜１１１＞と＜１００＞結晶方位の存在比率の合計が、平均面積率で２５％以上１００％以下であるので、ネック部のワイヤ損傷に関して、優れた評価結果が得られた。
　実施例Ｎｏ．９～２２は、Ｎｉ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ａｕの１種以上を総計で０．０１質量％以上１．５質量％以下含むので、高温高湿試験におけるボール接合部寿命に関して、優れた評価結果が得られた。実施例Ｎｏ．１０，１１，１３，１４，１６，１７，１９～２２は、Ｐｄ，Ｐｔを含むので特に優れた評価結果が得られた。
　実施例Ｎｏ．５９～７２は、Ｐ，Ｉｎ，Ｇａ，Ｇｅ，Ａｇの１種以上を総計で０．００１質量％以上０．７５質量％以下含むので、ループ直進性、キャピラリ摩耗、ネック部のワイヤ損傷に関して、優れた評価結果が得られた。実施例Ｎｏ．６３，６８～７２は、Ａｇを含むので、ループ直進性に関して、特に優れた効果を示した。
　実施例Ｎｏ．２３～５８は、Ｎｉ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ａｕの１種以上を総計で０．０１質量％以上１．５質量％以下含み、さらにＰ，Ｉｎ，Ｇａ，Ｇｅ，Ａｇの１種以上を総計で０．００１質量％以上０．７５質量％以下含むので、高温高湿試験におけるボール接合部寿命、キャピラリ摩耗、ウェッジ接合部のテール形状のばらつき、ループ直進性に関して、優れた評価結果が得られた。実施例Ｎｏ．２７，３２～４０，４５，５０～５８は、Ａｇを含むので、ループ直進性に関して特に優れた効果を示した。実施例Ｎｏ．２３～５８は、Ｐｄ，Ｐｔを含むので、高温高湿試験におけるボール接合部寿命に関して、特に優れた評価結果が得られた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002

Claims (6)

  1. 半導体装置用Ｃｕ合金ボンディングワイヤであって、ワイヤ表面の結晶方位のうち、ワイヤ中心軸を含む１つの平面に垂直な方向に対して角度差が１５度以下である＜１１０＞結晶方位と＜１１１＞結晶方位の存在比率の合計が、平均面積率で４０％以上９０％以下であることを特徴とする半導体装置用Ｃｕ合金ボンディングワイヤ。
  2. 前記ワイヤ表面の結晶方位のうち、前記ワイヤ中心軸方向に対して角度差が１５度以下である＜１００＞結晶方位の存在比率が、平均面積率で３０％以上１００％以下であることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置用Ｃｕ合金ボンディングワイヤ。
  3. 前記ワイヤ中心軸に平行な方向の断面における結晶方位のうち、前記ワイヤ中心軸方向に対して角度差が１５度以下である＜１１１＞結晶方位と＜１００＞結晶方位の存在比率の合計が、平均面積率で２５％以上１００％以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体装置用Ｃｕ合金ボンディングワイヤ。
  4. Ｎｉ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ａｕの１種以上を総計で０．０１質量％以上１．５質量％以下含み、残部がＣｕおよび不可避不純物であることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の半導体装置用Ｃｕ合金ボンディングワイヤ。
  5. Ｐ，Ｉｎ，Ｇａ，Ｇｅ，Ａｇの１種以上を総計で０．００１質量％以上０．７５質量％以下含み、残部がＣｕおよび不可避不純物であることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の半導体装置用Ｃｕ合金ボンディングワイヤ。
  6. さらにＰ，Ｉｎ，Ｇａ，Ｇｅ，Ａｇの１種以上を総計で０．００１質量％以上０．７５質量％以下含み、残部がＣｕおよび不可避不純物であることを特徴とする請求項４に記載の半導体装置用Ｃｕ合金ボンディングワイヤ。
     
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021166081A1 (ja) * 2020-02-18 2021-08-26 日鉄ケミカル＆マテリアル株式会社 半導体装置用Ｃｕ合金ボンディングワイヤ
JP7157280B1 (ja) * 2021-06-25 2022-10-19 日鉄マイクロメタル株式会社 半導体装置用ボンディングワイヤ
JP7157279B1 (ja) * 2021-06-25 2022-10-19 日鉄マイクロメタル株式会社 半導体装置用ボンディングワイヤ
WO2022270051A1 (ja) * 2021-06-25 2022-12-29 日鉄マイクロメタル株式会社 半導体装置用ボンディングワイヤ
WO2022270050A1 (ja) * 2021-06-25 2022-12-29 日鉄マイクロメタル株式会社 半導体装置用ボンディングワイヤ
WO2022270440A1 (ja) * 2021-06-25 2022-12-29 日鉄マイクロメタル株式会社 半導体装置用ボンディングワイヤ
WO2022270049A1 (ja) * 2021-06-25 2022-12-29 日鉄マイクロメタル株式会社 半導体装置用ボンディングワイヤ

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10991672B2 (en) 2017-08-09 2021-04-27 Nippon Steel Chemical & Material Co., Ltd. Cu alloy bonding wire for semiconductor device

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001020026A (ja) * 1999-07-08 2001-01-23 Kiyohito Ishida 形状記憶特性及び超弾性を有する銅系合金、それからなる部材ならびにそれらの製造方法
JP2014146622A (ja) 2013-01-25 2014-08-14 Toto Ltd ボンディングキャピラリ
WO2015053128A1 (ja) * 2013-10-10 2015-04-16 三菱マテリアル株式会社 ボンディングワイヤ用銅素線、及びボンディングワイヤ用銅素線の製造方法
WO2015152166A1 (ja) * 2014-03-31 2015-10-08 古河電気工業株式会社 銅合金線材及びその製造方法
JP2016115875A (ja) 2014-12-17 2016-06-23 新日鉄住金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
JP2017045924A (ja) * 2015-08-28 2017-03-02 田中電子工業株式会社 銅合金ボンディングワイヤ
JP2017092078A (ja) 2015-11-02 2017-05-25 田中電子工業株式会社 ボールボンディング用貴金属被覆銅ワイヤ

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4285526B2 (ja) * 2006-10-26 2009-06-24 日立電線株式会社 圧延銅箔およびその製造方法
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
CN102422404B (zh) * 2009-07-30 2015-08-12 新日铁住金高新材料株式会社 半导体用接合线
JP5117602B1 (ja) * 2011-08-18 2013-01-16 古河電気工業株式会社 たわみ係数が低く、曲げ加工性に優れる銅合金板材
CN103311136A (zh) * 2012-03-06 2013-09-18 深圳赛意法微电子有限公司 基于bga封装的铜线焊接装置及铜线焊接实现方法
MY161721A (en) * 2014-03-31 2017-05-15 Nippon Micrometal Corp Bonding Wire for Semiconductor Device Use and Method of Production of Same
WO2016135993A1 (ja) * 2015-02-26 2016-09-01 日鉄住金マイクロメタル株式会社 半導体装置用ボンディングワイヤ
WO2016189752A1 (ja) * 2015-05-26 2016-12-01 日鉄住金マイクロメタル株式会社 半導体装置用ボンディングワイヤ
CN106489199B (zh) * 2015-06-15 2019-09-03 日铁新材料股份有限公司 半导体装置用接合线
US9887172B2 (en) * 2015-08-12 2018-02-06 Nippon Micrometal Corporation Bonding wire for semiconductor device
US10991672B2 (en) 2017-08-09 2021-04-27 Nippon Steel Chemical & Material Co., Ltd. Cu alloy bonding wire for semiconductor device

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001020026A (ja) * 1999-07-08 2001-01-23 Kiyohito Ishida 形状記憶特性及び超弾性を有する銅系合金、それからなる部材ならびにそれらの製造方法
JP2014146622A (ja) 2013-01-25 2014-08-14 Toto Ltd ボンディングキャピラリ
WO2015053128A1 (ja) * 2013-10-10 2015-04-16 三菱マテリアル株式会社 ボンディングワイヤ用銅素線、及びボンディングワイヤ用銅素線の製造方法
WO2015152166A1 (ja) * 2014-03-31 2015-10-08 古河電気工業株式会社 銅合金線材及びその製造方法
JP2016115875A (ja) 2014-12-17 2016-06-23 新日鉄住金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
JP2017045924A (ja) * 2015-08-28 2017-03-02 田中電子工業株式会社 銅合金ボンディングワイヤ
JP2017092078A (ja) 2015-11-02 2017-05-25 田中電子工業株式会社 ボールボンディング用貴金属被覆銅ワイヤ

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3667710A4

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021166081A1 (ja) * 2020-02-18 2021-08-26 日鉄ケミカル＆マテリアル株式会社 半導体装置用Ｃｕ合金ボンディングワイヤ
EP4109498A4 (en) * 2020-02-18 2023-11-08 NIPPON STEEL Chemical & Material Co., Ltd. BONDING WIRE MADE OF CU ALLOY FOR SEMICONDUCTOR COMPONENT
WO2022270438A1 (ja) * 2021-06-25 2022-12-29 日鉄マイクロメタル株式会社 半導体装置用ボンディングワイヤ
WO2022270076A1 (ja) * 2021-06-25 2022-12-29 日鉄マイクロメタル株式会社 半導体装置用ボンディングワイヤ
WO2022270050A1 (ja) * 2021-06-25 2022-12-29 日鉄マイクロメタル株式会社 半導体装置用ボンディングワイヤ
WO2022270440A1 (ja) * 2021-06-25 2022-12-29 日鉄マイクロメタル株式会社 半導体装置用ボンディングワイヤ
WO2022270075A1 (ja) * 2021-06-25 2022-12-29 日鉄マイクロメタル株式会社 半導体装置用ボンディングワイヤ
WO2022270312A1 (ja) * 2021-06-25 2022-12-29 日鉄マイクロメタル株式会社 半導体装置用ボンディングワイヤ
WO2022270313A1 (ja) * 2021-06-25 2022-12-29 日鉄マイクロメタル株式会社 半導体装置用ボンディングワイヤ
WO2022270049A1 (ja) * 2021-06-25 2022-12-29 日鉄マイクロメタル株式会社 半導体装置用ボンディングワイヤ
JP7157279B1 (ja) * 2021-06-25 2022-10-19 日鉄マイクロメタル株式会社 半導体装置用ボンディングワイヤ
WO2022270051A1 (ja) * 2021-06-25 2022-12-29 日鉄マイクロメタル株式会社 半導体装置用ボンディングワイヤ
WO2022270077A1 (ja) * 2021-06-25 2022-12-29 日鉄マイクロメタル株式会社 半導体装置用ボンディングワイヤ
JP7217392B1 (ja) * 2021-06-25 2023-02-02 日鉄マイクロメタル株式会社 半導体装置用ボンディングワイヤ
JP7217393B1 (ja) * 2021-06-25 2023-02-02 日鉄マイクロメタル株式会社 半導体装置用ボンディングワイヤ
CN115803856A (zh) * 2021-06-25 2023-03-14 日铁新材料股份有限公司 半导体装置用接合线
US11721660B2 (en) 2021-06-25 2023-08-08 Nippon Micrometal Corporation Bonding wire for semiconductor devices
CN115803856B (zh) * 2021-06-25 2023-08-18 日铁新材料股份有限公司 半导体装置用接合线
JP7157280B1 (ja) * 2021-06-25 2022-10-19 日鉄マイクロメタル株式会社 半導体装置用ボンディングワイヤ
US11929343B2 (en) 2021-06-25 2024-03-12 Nippon Micrometal Corporation Bonding wire for semiconductor devices

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