JPH034030Y2 - - Google Patents
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- JPH034030Y2 JPH034030Y2 JP1984047473U JP4747384U JPH034030Y2 JP H034030 Y2 JPH034030 Y2 JP H034030Y2 JP 1984047473 U JP1984047473 U JP 1984047473U JP 4747384 U JP4747384 U JP 4747384U JP H034030 Y2 JPH034030 Y2 JP H034030Y2
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- 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
- H01L24/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
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- Power Engineering (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Description
本考案は半導体ボンデイング細線の改良に関す
るものである。 従来IC，LSI或はハイブリツドICなどの半導体
においてSiチツプなどの半導体素子上に形成され
た電極をリードフレームや基板リードの間を電気
接続する目的で15〜60μφ程度のAu細線やAl−Si
合金細線が使用されている。而して前者の細線は
生産性の高い熱融着法や超音波熱圧着法ボンデイ
ングが適応でき且つ耐食性を有するため広く利用
されているが、その欠点は著しく高価なことであ
る。又一方後者の細線はAu線に比して安価であ
るが大気雰囲気中において熱融着法を適用するこ
とができず生産性に劣ると共に腐食し易く半導体
使用時の断線等の故障をまねきやすい。特にエポ
キシ樹脂等の汎用樹脂モールド半導体においては
該樹脂の透湿性と塩素汚染によつてAl線の腐食
は大きな問題となつていた。 このAl合金線に代えてCu又はCu合金線を使用
する試みもあるが、細線の腐食問題においてAl
合金線より稍改良されるが実用的には大きなネツ
クとなるものであつた。更にこの合金線にAgを
被覆したものを利用する試みをあるが、樹脂モー
ルド半導体などにおいては激しいマイグレーシヨ
ンをおこして回路短絡の障害となるものであつ
た。 なお前記のCu又はCu合金線においてもマイグ
レーシヨンをおこすがAg線より低いものである。 本考案はかかる現状に鑑み鋭意研究を行つた結
果、経済性に優れ且つ高性能を有する実用的なボ
ンデイング細線を見出したものである。即ち本考
案はCu又はCu合金線からなる心線の外周に直接
又は中間層を介してPd又はPd合金を被覆したも
のである。 本考案の１例を図面により説明する第１図に示
す如くCu、Cu−Sn，Cu−In，Cu−Ni，Cu−
Fe，Cu−Zn等の芯材１の外周にPd，Pd−Ni，
Pd−CO等の被覆層２を設けたものである。 本考案において被覆層２の厚さについては特に
限定するものではないが0.01〜2μ特に望ましくは
0.02〜0.5μが経済性の点から好ましい。この厚さ
の被覆層を設けることにより耐食性並に強度を改
良することが出来る。即ち本考案はCu線又はCu
合金線の特性とする導電性及び強度をより有効に
活用せしめているものである。特に本考案は安価
な純Cu線を芯材として使用しても高価なCu合金
線に匹敵する性能を発揮しうる付加的効果もうる
ことができる。即ち通常純Cu線はCu合金線より
も導電性に優れているが、強度に劣るものである
が、本考案においては純Cu線を芯材とするも高
い導電性と強度とを有するものをうることがで
き、特にボンデイング部においてCuとPdとが合
金となり強化されるので理想的なものとなる。 又第２図に示すものは中間層３を設けてPd又
はPd合金の被覆層を設けたものである。即ち中
間層としてはNi，Coの如く安価な金属でしかも
耐食性や拡散劣化を改善しうる金属を使用するた
め、Pd又はPd合金の被覆層２をより薄層にする
ことができ上記の如く0.02〜0.5μ程度にて十分な
効果を発揮することができる。 なお中間層の厚さについても特に限定するもの
ではないが通常0.02〜0.1μ程度を被覆するもので
ある。 而して本考案における中間層及び被覆層を設け
るための操作としては真空メツキ法、機械的圧着
法などによるもえられるが、好ましくは電気メツ
キ法が最も有利である。 次に本考案の実施例について具体的に説明す
る。 実施例 無酸素銅線（20μφ）に第１表に示す金属又は
合金を電気メツキにより被覆して本発明ボンデイ
ング細線及び比較例ボンデイング細線をえた。 斯くして得たボンデイング細線を16ピンのリー
ドフレーム（Cu−0.15 Sn−0.01P合金製）にSi
チツプをダイボンドした後雰囲気熱融着法により
ワイヤーボンデイングを行つた。ボンデイング条
件としては10％H2−N2の雰囲気、190℃に昇温
し、第１ボンデイング圧50gr第２ボンデイング圧
80grにて行つた。 斯くして得たボンデイングをプルラスターにて
強度を測定し、次いでエポキシ樹脂にてモールド
したICを130℃、飽和圧のプレツシロークツカー
にて12V印加で2000hr保持して断線確率並に短絡
確率を測定した。その結果は第１表に示す通りで
ある。
るものである。 従来IC，LSI或はハイブリツドICなどの半導体
においてSiチツプなどの半導体素子上に形成され
た電極をリードフレームや基板リードの間を電気
接続する目的で15〜60μφ程度のAu細線やAl−Si
合金細線が使用されている。而して前者の細線は
生産性の高い熱融着法や超音波熱圧着法ボンデイ
ングが適応でき且つ耐食性を有するため広く利用
されているが、その欠点は著しく高価なことであ
る。又一方後者の細線はAu線に比して安価であ
るが大気雰囲気中において熱融着法を適用するこ
とができず生産性に劣ると共に腐食し易く半導体
使用時の断線等の故障をまねきやすい。特にエポ
キシ樹脂等の汎用樹脂モールド半導体においては
該樹脂の透湿性と塩素汚染によつてAl線の腐食
は大きな問題となつていた。 このAl合金線に代えてCu又はCu合金線を使用
する試みもあるが、細線の腐食問題においてAl
合金線より稍改良されるが実用的には大きなネツ
クとなるものであつた。更にこの合金線にAgを
被覆したものを利用する試みをあるが、樹脂モー
ルド半導体などにおいては激しいマイグレーシヨ
ンをおこして回路短絡の障害となるものであつ
た。 なお前記のCu又はCu合金線においてもマイグ
レーシヨンをおこすがAg線より低いものである。 本考案はかかる現状に鑑み鋭意研究を行つた結
果、経済性に優れ且つ高性能を有する実用的なボ
ンデイング細線を見出したものである。即ち本考
案はCu又はCu合金線からなる心線の外周に直接
又は中間層を介してPd又はPd合金を被覆したも
のである。 本考案の１例を図面により説明する第１図に示
す如くCu、Cu−Sn，Cu−In，Cu−Ni，Cu−
Fe，Cu−Zn等の芯材１の外周にPd，Pd−Ni，
Pd−CO等の被覆層２を設けたものである。 本考案において被覆層２の厚さについては特に
限定するものではないが0.01〜2μ特に望ましくは
0.02〜0.5μが経済性の点から好ましい。この厚さ
の被覆層を設けることにより耐食性並に強度を改
良することが出来る。即ち本考案はCu線又はCu
合金線の特性とする導電性及び強度をより有効に
活用せしめているものである。特に本考案は安価
な純Cu線を芯材として使用しても高価なCu合金
線に匹敵する性能を発揮しうる付加的効果もうる
ことができる。即ち通常純Cu線はCu合金線より
も導電性に優れているが、強度に劣るものである
が、本考案においては純Cu線を芯材とするも高
い導電性と強度とを有するものをうることがで
き、特にボンデイング部においてCuとPdとが合
金となり強化されるので理想的なものとなる。 又第２図に示すものは中間層３を設けてPd又
はPd合金の被覆層を設けたものである。即ち中
間層としてはNi，Coの如く安価な金属でしかも
耐食性や拡散劣化を改善しうる金属を使用するた
め、Pd又はPd合金の被覆層２をより薄層にする
ことができ上記の如く0.02〜0.5μ程度にて十分な
効果を発揮することができる。 なお中間層の厚さについても特に限定するもの
ではないが通常0.02〜0.1μ程度を被覆するもので
ある。 而して本考案における中間層及び被覆層を設け
るための操作としては真空メツキ法、機械的圧着
法などによるもえられるが、好ましくは電気メツ
キ法が最も有利である。 次に本考案の実施例について具体的に説明す
る。 実施例 無酸素銅線（20μφ）に第１表に示す金属又は
合金を電気メツキにより被覆して本発明ボンデイ
ング細線及び比較例ボンデイング細線をえた。 斯くして得たボンデイング細線を16ピンのリー
ドフレーム（Cu−0.15 Sn−0.01P合金製）にSi
チツプをダイボンドした後雰囲気熱融着法により
ワイヤーボンデイングを行つた。ボンデイング条
件としては10％H2−N2の雰囲気、190℃に昇温
し、第１ボンデイング圧50gr第２ボンデイング圧
80grにて行つた。 斯くして得たボンデイングをプルラスターにて
強度を測定し、次いでエポキシ樹脂にてモールド
したICを130℃、飽和圧のプレツシロークツカー
にて12V印加で2000hr保持して断線確率並に短絡
確率を測定した。その結果は第１表に示す通りで
ある。
【表】
上表から明らかの如く本考案半導体用ボンデイ
ング細線は従来のAu線（比較例３）と同様に断
線及び短絡することなく、且つ強度に優れてい
る。又Cu線（比較例１）は短絡はしないがICを
破壊して電子顕微鏡で観察したところCuのマイ
グレーシヨンが見られた。これに対し本考案細線
は全くその痕跡も見られなかつた。 以上詳述した如く本考案によれば高価なAu線
に代えて安価にして高性能を有するボンデイング
細線をうる等顕著な効果を有する。
ング細線は従来のAu線（比較例３）と同様に断
線及び短絡することなく、且つ強度に優れてい
る。又Cu線（比較例１）は短絡はしないがICを
破壊して電子顕微鏡で観察したところCuのマイ
グレーシヨンが見られた。これに対し本考案細線
は全くその痕跡も見られなかつた。 以上詳述した如く本考案によれば高価なAu線
に代えて安価にして高性能を有するボンデイング
細線をうる等顕著な効果を有する。
第１図及び第２図は本考案半導体用ボンデイン
グ細線の１例を示す断面図である。 １……心線、２……被覆層、３……中間層。
グ細線の１例を示す断面図である。 １……心線、２……被覆層、３……中間層。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 (1) Cu又はCu合金の心線の外周に直接又は中間
層を介してPd又はPd合金の被覆層を設けたこ
とを特徴とする半導体用ボンデイング細線。 (2) 中間層としてNi，CO又はこれらの合金から
ならることを特徴とする実用新案登録請求の範
囲第１項記載の半導体用ボンデイング細線。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1984047473U JPS60160554U (ja) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | 半導体用ボンディング細線 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1984047473U JPS60160554U (ja) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | 半導体用ボンディング細線 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60160554U JPS60160554U (ja) | 1985-10-25 |
| JPH034030Y2 true JPH034030Y2 (ja) | 1991-02-01 |
Family
ID=30562833
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1984047473U Granted JPS60160554U (ja) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | 半導体用ボンディング細線 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60160554U (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2002023618A1 (ja) * | 2000-09-18 | 2004-01-22 | 新日本製鐵株式会社 | 半導体用ボンディングワイヤおよびその製造方法 |
| JP2006216929A (ja) * | 2005-01-05 | 2006-08-17 | Nippon Steel Corp | 半導体装置用ボンディングワイヤ |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW200414453A (en) * | 2002-03-26 | 2004-08-01 | Sumitomo Electric Wintec Inc | Bonding wire and IC device using the bonding wire |
| JP4672373B2 (ja) * | 2005-01-05 | 2011-04-20 | 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 |
| KR101019811B1 (ko) * | 2005-01-05 | 2011-03-04 | 신닛테츠 마테리알즈 가부시키가이샤 | 반도체 장치용 본딩 와이어 |
| JP4349641B1 (ja) * | 2009-03-23 | 2009-10-21 | 田中電子工業株式会社 | ボールボンディング用被覆銅ワイヤ |
| JP5393614B2 (ja) * | 2010-08-03 | 2014-01-22 | 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 |
| SG11201608819VA (en) * | 2014-04-21 | 2016-12-29 | Nippon Steel & Sumikin Mat Co | Bonding wire for semiconductor device |
| 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 |
| JP6002300B1 (ja) | 2015-09-02 | 2016-10-05 | 田中電子工業株式会社 | ボールボンディング用パラジウム（Ｐｄ）被覆銅ワイヤ |
-
1984
- 1984-03-31 JP JP1984047473U patent/JPS60160554U/ja active Granted
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2002023618A1 (ja) * | 2000-09-18 | 2004-01-22 | 新日本製鐵株式会社 | 半導体用ボンディングワイヤおよびその製造方法 |
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| JP2006216929A (ja) * | 2005-01-05 | 2006-08-17 | Nippon Steel Corp | 半導体装置用ボンディングワイヤ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60160554U (ja) | 1985-10-25 |
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