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ボンディングワイヤ及びその製造方法

阅读:232发布:2024-02-02

专利汇可以提供ボンディングワイヤ及びその製造方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且,下面是ボンディングワイヤ及びその製造方法专利的具体信息内容。

  • 金属製ワイヤ表面に有機被膜を形成したボンディングワイヤであって、AES分析による有機被膜の厚みがSiO 2換算で0.5〜3nmであり、
    ワイヤ表面をTOF−SIMS分析し、金属製ワイヤの主成分金属による2次イオンスペクトルのピーク強度を1として規格化したとき、
    炭素を1〜6有するアミンの1種以上をC系成分とし、C系成分に起因する2次イオンスペクトルの少なくとも1つのピーク強度が1以上であり、
    炭素を15〜21有する陽イオン系界面活性剤の1種以上をA系成分とし、炭素を15〜20有する非イオン系界面活性剤の1種以上をB系成分とし、A系成分に起因する2次イオンスペクトルの少なくとも1つのピーク強度が1以上であるか、及び/又は、B系成分に起因する2次イオンスペクトルの少なくとも1つのピーク強度が0.1以上であり、
    半導体素子の接続に用いることを特徴とするボンディングワイヤ。
  • 金属製ワイヤ表面に有機被膜を形成し、AES分析による有機被膜の厚みがSiO 2換算で0.5〜3nmである、半導体素子の接続に用いるボンディングワイヤの製造方法であって、
    C系成分として炭素を1〜6有するアミンの1種以上を合計で0.001〜0.1質量%含有し、A系成分として炭素を15〜21有する陽イオン系界面活性剤の1種以上を合計で0.005〜0.1質量%、及び/又は、B系成分として炭素を15〜20有する非イオン系界面活性剤の1種以上を合計で0.005〜0.05質量%含有する塗布液に、金属製ワイヤを0.01〜1秒浸漬して有機被膜を塗布することを特徴とするボンディングワイヤの製造方法。
  • 说明书全文

    本発明は、金属製ワイヤ表面に有機被膜を形成したボンディングワイヤ及びその製造方法に関するものである。

    半導体素子上の電極と回路配線基板(リードフレーム、基板、テープ)の配線とを接続するためにボンディングワイヤが使用される。 ワイヤの金属材料としてAu、Au合金、Au−Ag合金、Ag、Cuなどが用いられ、線径20〜50μm程度のボンディングワイヤが主として使用されている。 半導体素子へのボンディングワイヤの接合には超音波併用熱圧着方式が一般的に使用されており、汎用ボンディング装置、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。 キャピラリにワイヤを挿通させてワイヤ先端をアーク入熱で加熱溶融し、表面張によりボールを形成させた後に、150〜300℃の範囲内で加熱した半導体素子の電極上にキャピラリによりこのボール部を圧着接合せしめ、その後で、所定の軌跡を描いてキャピラリを上昇させさらに下降させて外部リード側に移動させ、直接ワイヤを外部リード側に超音波圧着により接合させる。 ボンディングワイヤは所定の長さでスプールに巻かれてボンディング作業に供される。

    上記方法によるワイヤボンディングに際し、スプールからのワイヤの解きほぐれ性を向上させるために、ボンディングワイヤの表面に界面活性剤などの有機物を塗布する方法が知られている。 塗布する有機物としては、従来、非イオン系界面活性剤のポリオキシエチレンアルキルエーテル等が主に用いられている。

    塗布された有機被膜の厚みが厚すぎると、スプールからの解きほぐれの際には効果が見られるが、ワイヤと半導体素子との接続性が悪くなる。 また、特許文献1によると、有機被膜の厚さが厚いとワイヤがボンダの特にキャピラリとの摺動における潤滑性の問題が発生することがあるが、極細線の表面に潤滑防錆剤を単分子層ないし数分子層塗布し、その平均膜厚が3〜30Å(0.3〜3nm)の被膜を形成することで問題を解決するとしている。 潤滑防錆剤として高級脂肪酸アミド、脂肪酸エステルを用いることが好ましいとしている。 膜厚が30Åを超える場合は、ワイヤボンダのクランパやキャピラリの汚れが早く、ボンディング時の変形ループ発生までが早い。

    近年、半導体素子の高集積度化やボンディング速度の高速化に伴い、ワイヤに求められる機能も高度化しつつある。 高集積化によるパッドピッチの縮小に対応すべく、ボンダではワイヤに屈曲をつけて台形状に接続するなど高度な制御を行っている。 このような制御によりワイヤに過酷な動作を強いることになると、ワイヤや表面の有機被膜とキャピラリとが摩擦力で削りあい、発生した削れ屑がキャピラリ内に堆積してワイヤとキャピラリ間の摩擦力が大きくなり、ボンディング異常が発生するようになる。 特許文献2においては、ワイヤ表面に有機物を含む溶液を塗布するにあたり、有機物の平均分子量が300〜800であり、溶液の表面張力が20℃で10〜45mN/mとすることにより、潤滑性を向上して問題を解決するとしている。

    特開平2−94534号公報

    特開2003−31608号公報

    半導体素子の高集積度化やボンディング速度の高速化はさらに進展し、最も高密度化が進んだ市場では2次元から3次元へ高密度実装が進展し、接続回数(ピン数)が増大するとともに、複雑形状のワイヤループが増加している。 さらに生産性向上のため、ボンディング速度が2倍に増大している。 このような環境変化により、高速で複雑ループを形成した際にワイヤ削れが発生するようになった。 ワイヤ削れとは、ボンディング時にワイヤ表面がキャピラリとの摩擦で削られる現象である。 ワイヤ削れが発生すると、削れによってワイヤ表面に発生したひげが原因となり、ボンディングした隣接ワイヤ間でショートが発生する問題が生じている。 また、連続ボンディングを行うとキャピラリ先端部に汚れが堆積し、キャピラリ汚れに起因して半導体素子とワイヤとの接続不良が発生することとなる。 ワイヤに塗布する有機被膜の厚みを3nm以下と薄くした場合、前述のとおりワイヤと半導体素子との接続性は改善されるが、ワイヤ削れとキャピラリ汚れが助長されるという傾向を有している。

    本発明は、金属製ワイヤ表面に有機被膜を形成したボンディングワイヤにおいて、ボンディング速度の高速化とワイヤループ形状の複雑化に対応し、スプールからのワイヤほぐれ性と半導体素子へのワイヤ接続性を確保しつつ、ボンディング時のワイヤ削れを防止し、キャピラリ汚れの発生を防止することのできるボンディングワイヤ及びその製造方法を提供することを目的とする。

    即ち、本発明の要旨とするところは以下のとおりである。
    (1)金属製ワイヤ表面に有機被膜を形成したボンディングワイヤであって、AES分析による有機被膜の厚みがSiO 2換算で0.5〜3nmであり、
    ワイヤ表面をTOF−SIMS分析し、金属製ワイヤの主成分金属による2次イオンスペクトルのピーク強度を1として規格化したとき、
    炭素を1〜6有するアミンの1種以上をC系成分とし、C系成分に起因する2次イオンスペクトルの少なくとも1つのピーク強度が1以上であり、
    炭素を15〜21有する陽イオン系界面活性剤の1種以上をA系成分とし、炭素を15〜20有する非イオン系界面活性剤の1種以上をB系成分とし、A系成分に起因する2次イオンスペクトルの少なくとも1つのピーク強度が1以上であるか、及び/又は、B系成分に起因する2次イオンスペクトルの少なくとも1つのピーク強度が0.1以上であり、
    半導体素子の接続に用いることを特徴とするボンディングワイヤ。
    (2)金属製ワイヤ表面に有機被膜を形成し、AES分析による有機被膜の厚みがSiO 2換算で0.5〜3nmである、半導体素子の接続に用いるボンディングワイヤの製造方法であって、
    C系成分として炭素を1〜6有するアミンの1種以上を合計で0.001〜0.1質量%含有し、A系成分として炭素を15〜21有する陽イオン系界面活性剤の1種以上を合計で0.005〜0.1質量%、及び/又は、B系成分として炭素を15〜20有する非イオン系界面活性剤の1種以上を合計で0.005〜0.05質量%含有する塗布液に、金属製ワイヤを0.01〜1秒浸漬して有機被膜を塗布することを特徴とするボンディングワイヤの製造方法。

    本発明は、ボンディングワイヤ表面に厚みが0.5〜3nmの有機被膜を形成し、有機被膜の構成成分として、炭素を1〜6有するアミンの1種以上(C系成分)と、炭素を15〜21有する陽イオン系界面活性剤(A系成分)、及び/又は、炭素を15〜20有する非イオン系界面活性剤(B系成分)を用いることにより、スプールからのワイヤほぐれ性と半導体素子へのワイヤ接続性を確保しつつ、ボンディング時のワイヤ削れを防止し、キャピラリ汚れの発生を防止することが可能となる。

    ボンディングワイヤの解きほぐれ性評価方法を示す図である。

    ワイヤボンダによるボンディング方法について説明する図である。

    本発明は、金属製ワイヤ表面に有機被膜を形成したボンディングワイヤを対象とする。 ボンディングワイヤ表面に有機被膜を有することにより、ワイヤボンディングに際し、スプールからのワイヤの解きほぐれ性を向上させることができる。 有機被膜の膜厚が薄すぎるとワイヤの解きほぐれ性を発揮することができなくなるが、AES分析による有機被膜の厚みをSiO 2換算で0.5nm以上とすれば解きほぐれ性を確保することが可能である。

    ボンディングワイヤの表面に塗布された有機被膜の厚みが厚すぎると、スプールからの解きほぐれの際には効果が見られるが、ワイヤと半導体素子との接続性が悪くなる。 本発明においては、AES分析による有機被膜の厚みをSiO 2換算で3nm以下とすることにより、ワイヤと半導体素子との接続性を良好に保持することができる。

    なお、AES分析による有機被膜の厚み評価に際しては、AES分析の測定ばらつきを考慮し、3点以上の測定値の平均をもって膜厚評価とすると好ましい。

    従来、ボンディングワイヤ表面に有機被膜を形成するに際し、有機被膜の形成材料として、非イオン系界面活性剤のポリオキシエチレンアルキルエーテル等が主に用いられていた。 これら成分を含有する溶液中にボンディングワイヤを所定時間浸漬させることにより、ボンディングワイヤ表面に目標の厚さで有機被膜を形成することができる。 形成する膜厚を0.5nm以上3nm以下とすることにより、ワイヤの解きほぐれ性を確保しつつワイヤと半導体素子との接続性をも確保することができた。

    半導体の高集積化によるパッドピッチの縮小に対応すべく、ボンダではワイヤに屈曲をつけて台形状に接続するなど高度な制御を行っている。 このような制御により、ボンディング時にワイヤに過酷な動作を強いることになる。 さらに生産性向上のため、ボンディング速度が2倍に増大している。 3nm以下の厚さの有機被膜を有する上記従来のボンディングワイヤを用いて、ワイヤに過酷な動作を強いるようなワイヤボンディングを行ったところ、ワイヤや表面の有機被膜とキャピラリとが摩擦力で削りあい、ワイヤ削れが発生するようになった。 ワイヤ削れが発生すると、ボンディングした隣接ワイヤ間でショートが発生する問題が生じている。

    また、3nm以下の厚さの有機被膜を有する上記従来のボンディングワイヤを用いて連続ボンディングを行うと、キャピラリ先端部に汚れが堆積し、キャピラリ汚れに起因して半導体素子とワイヤとの接続不良が発生することとなる。 キャピラリに付着した汚れ物質をEDXを用いて分析したところ、硫化物が主体であることが判明した。 そこで、ボンディングワイヤをケミカルフィルターが設置されていないクリーンルーム内に7日間曝露し、曝露前と曝露後のワイヤを超純水中で煮沸し、超純水中に溶出したSO 4 2-イオンとNH 4 +イオンをイオンクロマトグラフィーで定量分析した。 その結果、SO 4 2-イオンは曝露前2.9ng/cm 2から曝露後21.0ng/cm 2に増加し、NH 4 +イオンは曝露前0.7ng/cm 2から曝露後11.7ng/cm 2に増加していた。 この結果から、ケミカルフィルターが設置されていないクリーンルーム内にボンディングワイヤを保管しているときにワイヤ表面に硫化物が付着し、付着した硫化物がボンディング時にキャピラリに堆積し、キャピラリ汚れとして成長するものと推定される。

    これに対し本発明においては、ボンディングワイヤ表面の有機被膜組成として、炭素を15〜21有する陽イオン系界面活性剤(以下「A系成分」という。)と炭素を15〜20有する非イオン系界面活性剤(以下「B系成分」という。)の一方又は両方を含有するとともに、炭素を1〜6有するアミン(以下「C系成分」という。)を含有することにより、これら問題を解決できることを明らかにした。

    A系成分とB系成分はいずれも、分子量が250〜350程度と分子量が大きく、これら成分のみで有機被膜を形成した上で被膜厚さを3nm以下と薄くすると、ワイヤ表面の単位面積あたりに付着する分子の数が十分ではなくなる。 それに対してC系成分は分子量が30〜150程度と分子量が小さい。 そのため、A系成分とB系成分の一方又は両方に加えてC系成分を含有させることにより、厚さが同じく3nm以下であっても、ワイヤ表面の単位面積あたりに付着する分子の数を増大させることができる。 有機被膜を構成する有機物は、各分子の炭化水素鎖の一端にある吸着基がワイヤ表面の吸着サイトに吸着していると考えられる。 ワイヤ表面単位面積あたりに付着する分子の数が少ないと、ワイヤ表面に存在する吸着サイトの一部が有機被膜の有機物によって埋められずに残存する。 それに対し、ワイヤ表面単位面積あたりに付着する分子の数が増大すると、ワイヤ表面の吸着サイトのうち、有機物によって埋められずに残存する吸着サイトが減少することになる。 大気中のSO Xはワイヤ表面の吸着サイトに吸着するので、吸着サイトが有機物によって埋められていれば大気中のSO Xのワイヤ表面への吸着を抑制することが可能となるものと推測される。 また、ボンディング時のワイヤ削れの減少についても、分子量の大きなA系成分B系成分と分子量の小さなC系成分をともに含有することにより、ワイヤ表面の有機被膜がより均一に形成されていることに起因していると推定される。

    A系成分として陽イオン系界面活性剤、B系成分として非イオン性界面活性剤、C系成分としてアミンを用いることにしたのは、これら成分は分子の一端に吸着基を有し、この吸着基がワイヤ表面の吸着サイトに吸着して良好な有機被膜を形成することが可能だからである。 また、A系成分として炭素を15〜21有する陽イオン系界面活性剤を用い、B系成分として炭素を15〜20有する非イオン系界面活性剤を用いることにしたのは、このような炭素含有量において、本発明の有機被膜の分子量が多い成分として好適な分子量となるからである。 A系成分、B系成分とも、その炭素の量が多すぎても少なすぎても、ワイヤ削れ性が悪化したり、大気中のSOxが吸着し易くなり、吸着物質によるキャピラリ汚れが多くなるが、本発明で規定する炭素量の範囲であればこのような問題が発生することがない。 さらにC系成分として炭素を1〜6有するアミンを用いることにしたのは、このような炭素含有量において、本発明の有機被膜の分子量が少ない成分として好適な分子量となるからである。 C系成分の炭素の量が多すぎるとワイヤ表面の単位面積あたりに付着する分子の数が不十分となるが、C系成分の炭素の量が1〜6の範囲であればこのような問題が発生することがない。

    有機被膜としてC系成分とA系成分を含有する場合は、従来に比較してワイヤ削れ性の改善を得ることができる。 またC系成分とB系成分を含有する場合は、従来に比較してワイヤ削れ性、キャピラリの汚れを改善することができる。 C系成分とA系成分B系成分をいずれも含有する場合は、従来に比較してワイヤ削れ性がより一層改善されるとともに、キャピラリ汚れを改善することができる。 またいずれの水準でも、解きほぐれ性と半導体素子との接合性については従来と同等の品質を得ることができる。

    なお、有機被膜としてC系成分のみを含有し、A系成分B系成分を含有しない組成とした場合には、有機被膜厚さが3nm以下であると解きほぐれ性が優れず、有機被膜厚さを3nm超とするとワイヤと半導体素子との接続性が悪化するとともに解きほぐれ性も十分に得ることができない。 そのため、本発明の効果を発揮することができない。

    次に、A系成分、B系成分、C系成分それぞれについて、有機被膜中に本発明の効果を奏するに足りる含有量で含有していることを評価する評価方法について説明する。 ワイヤ表面の有機被膜中の含有成分について、TOF−SIMS分析を用いる。 TOF−SIMS(Time-of-Flight Secondary Ion Mass Spectrometry)は、固体表面に1次イオンを照射することによってスパッタアウトされた2次イオンを、飛行時間型の質量分析器を用いて分析し、得られる2次イオンスペクトルより試料表面の構造解析を行う手法である。 検出された物質毎に2次イオンスペクトル強度を計測することができる。 本発明においては、金属製ワイヤの主成分金属による2次イオンスペクトルのピーク強度を1として2次イオンスペクトル強度を規格化する。 金ボンディングワイヤであれば金の2次イオンスペクトルのピーク強度を1と規格化する。 なお、TOF−SIMS分析による2次イオンスペクトル強度評価に際しては、TOF−SIMS分析の測定ばらつきを考慮し、3点以上の測定値の平均をもって2次イオンスペクトル強度評価とすると好ましい。

    本発明においては、まずC系成分に起因する2次イオンスペクトルの少なくとも1つのピーク強度が1以上であることが必要である。 C系成分として、炭素を1〜6有するアミンの1種以上を含有することができる。 また、A系成分を含有する場合、A系成分に起因する2次イオンスペクトルの少なくとも1つのピーク強度が1以上であることが必要である。 A系成分として炭素を15〜21有する陽イオン系界面活性剤の1種以上を含有することができる。 さらにB系成分を含有する場合、B系成分に起因する2次イオンスペクトルの少なくとも1つのピーク強度が0.1以上であることが必要である。 B系成分として、炭素を15〜20有する非イオン系界面活性剤の1種以上を含有することができる。 C系成分起因の2次イオンスペクトル強度が上記条件を満足し、A系成分とB系成分の一方又は両方について、それぞれの成分起因の2次イオンスペクトル強度が上記条件を満足するような有機被膜を形成しているときに、本発明の効果を発揮することができる。

    炭素を15〜21有する陽イオン系界面活性剤(A系成分)として、好ましくは、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド、セチルトリメチルアンモニウムクロライド、ステアリルトリメチルアンモニウムクロライド、テトラブチルアンモニウムブロマイト、テトラブチルアンモニウムハイドロオキサイト、テトラブチルアンモニウムハイドロジェンサルフェート、ベンジルトリブチルアンモニウムクロライドの1種又は2種以上を用いることができる。

    炭素を15〜20有する非イオン系界面活性剤(B系成分)として、好ましくは、ヤシ油脂肪酸ジエタノールアミド、ラウリン酸ジエタノールアミド、ミスチン酸ジエタノールアミド、ステアリン酸モノエタノールアミド、ラウリン酸モノイソプロパノールアミド、ラウリルグルコシドの1種又は2種以上を用いることができる。

    炭素を1〜6有するアミン(C系成分)として、好ましくは、モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、モノメタノールアミン、ジメタノールアミン、トリメタノールアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンの1種又は2種以上を用いることができる。

    次に本発明のボンディングワイヤの製造方法について説明する。

    本発明において、伸線加工と熱処理が完了したボンディングワイヤについて、有機被膜を構成する成分を溶解した塗布液中に浸漬することにより、ボンディングワイヤ表面に有機被膜を形成することができる。 塗布液の溶媒として水を用い、水溶液とすると好ましい。 溶媒としてIPA等のアルコールを用いることもできる。 塗布液中に、C系成分として炭素を1〜6有するアミンの1種以上を合計で0.001〜0.1質量%含有し、A系成分として炭素を15〜21有する陽イオン系界面活性剤の1種以上を合計で0.005〜0.1質量%、及び/又は、B系成分として炭素を15〜20有する非イオン系界面活性剤の1種以上を合計で0.005〜0.05質量%含有させる。 A系成分、B系成分、C系成分それぞれの塗布液中含有量が上記範囲よりも少ない場合には、ボンディングワイヤ表面の有機被膜中の含有量として、本発明の効果を発揮するに足りる含有量を実現することができない。 また、A系成分、B系成分、C系成分それぞれの塗布液中含有量が上記範囲よりも多い場合には、接合性が悪化する問題が発生する。 形成する有機被膜の厚み調整は、金属製ワイヤを塗布液中に浸漬する浸漬時間を調整することにより調整することができる。 本発明においては、AES分析による有機被膜の厚みをSiO 2換算で0.5〜3nmとする。 準備した塗布液中に金属製ワイヤを浸漬する浸漬時間を、0.01〜1秒の範囲内で調整することとすれば、有機被膜の厚みを上記必要な厚み範囲内とする適切な浸漬時間を決定することが可能である。

    ボンディングワイヤとして直径23μmの金ボンディングワイヤを用い、本発明を適用した。 伸線加工と熱処理が完了したボンディングワイヤを、有機被膜を形成する成分を溶解した常温の水溶液中に所定時間浸漬することにより、ボンディングワイヤ表面に有機被膜を塗布した。

    有機被膜の厚み測定はAES分析によって行い、SiO 2換算によって有機被膜の厚みを評価した。 AES分析として、装置はSAM−670(PHI社製、FE型)を用い、電子ビーム条件は10kV,10nA、ビームサイズ=0.04μmとし、イオンビーム条件はAr、3kV、スパッター速度=4Å/分(SiO 2の場合)として、塗布皮膜厚(C膜厚)をArをスパッタリングして、SiO 2換算で測定した。 各評価水準についてN数3の平均値で評価を行った。

    また有機被膜中の含有成分についてはTOF−SIMS分析によって行い、金属製ワイヤの主成分金属である金の2次イオンスペクトルのピーク強度を1として規格化した。 TOF−SIMS分析として、装置はTOF. SIMS 5(ION−TOF社製)を用い、1次イオンはBi 3 ++ 、1次イオンエネルギーは25kV、検出される正2次イオンのピーク強度を主成分金属のピーク強度を1として規格化して測定した。 各評価水準についてN数3の平均値で評価を行った。

    ワイヤ解きほぐれ性評価方法:
    ボンディングワイヤを巻き胴直径50mmのスプールに巻き取り、スプールを9rpmの回転速度で15分間回転させつつ30cmの高さからワイヤを垂らしてワイヤを巻きほどしたとき、ワイヤが繰り出される位置によって解きほぐれ性を評価した。 スプール8からボンディングワイヤ1が繰り出される位置9が、図1(a)のようにAの領域であれば良好(○)、B〜Dの領域であれば不良(×)と評価した。 図1(b)はBの領域から繰り出されている。 各評価水準についてN数5の評価を行った。

    ワイヤと電極との接合性評価方法:
    基板上の第1電極にボンディングワイヤをボール接合して第1接合部を形成し、第2電極にボンディングワイヤをウェッジ接合して第2接合部を形成した。 装置はUTC−1000(新川製)を用い、基板にマウントされたチップ上にボンディングした。 接合性評価装置はseries5000(Dage製)を用い、接合強度を測定した。 各評価水準についてN数30の平均値で評価を行った。 従来使用されていた塗布剤と接合性が同等な場合を(○)、悪化する場合を(×)とした。

    ワイヤ削れの評価方法:
    第1電極の上にボール接合によって第1接合部を形成した後、キャピラリを図2に示す軌跡で動かすことによってワイヤに台形状の屈曲を形成し、第2電極にウェッジ接合によって第2接合部を形成した。 図2の(a)、(b)、(c)の順でボンディングが進行する。 キャピラリ7はキャピラリの軌跡10に沿って運動する。 まず半導体基板2上の第1電極3に第1接合部4が形成され、その後、図2(a)、(b)、(c)の順でキャピラリ7が移動することにより、図2(c)に示すようなボンディングワイヤ1の台形形状が形成され、最後に第2電極5の上に第2接合部6が形成される。 このとき、図2(b)に示す軌跡10の過程でできる台形状の屈曲部が、主にワイヤ削れ発生位置11となる。 屈曲部の下の部分をSEMにて観察し、ワイヤの削れ状態を評価した。 各評価水準についてN数200の評価を行った。 削れひげが全く発生しない場合を(○)、10μm以下のひげが一つでもある場合を(△)、10μm以上のひげが一つでもある場合を(×)とした。

    キャピラリ汚れの評価方法:
    UTC−1000を用いて、スパン1mmのワイヤを20万連続ボンディングして評価した。 初期状態のワイヤと、ケミカルフィルターが設置されていないクリーンルームにて1週間暴露したワイヤとを用いて、20万ボンド使用後のキャピラリ先端部の汚れの状態をSEMにて評価した。 各評価水準についてN数3の評価を行った。 従来使用されていた塗布剤より汚れが少ない場合を(○)、同等な場合を(△)、多い場合を(×)とした。

    本発明例については、A系成分、B系成分、C系成分として表1に示す物質を用い、比較例については表1の比較例に示すD系成分を用い、いずれも表2に示す条件で有機被膜の塗布を行った。 結果を同じ表2に示す。

    本発明例No. 1〜28は、いずれも有機被膜厚みが本発明範囲内であり、またTOF−SIMS分析によるピーク強度としてC系成分とA系成分及び/又はB系成分のピーク強度が本発明範囲内である。

    本発明例No. 1〜7は、有機被膜としてC系成分とA系成分を含有し、比較例No. 29〜31に比較してワイヤ削れ性の改善を得ることができた。 本発明例No. 8〜13は、C系成分とB系成分を含有し、比較例No. 29〜31に比較してワイヤ削れ性、キャピラリの汚れを改善することができた。 本発明例No. 14〜28は、C系成分とA系成分B系成分をいずれも含有し、従来に比較してワイヤ削れ性がより一層改善し、キャピラリ汚れも改善することができた。 また本発明例No. 1〜28のいずれも、解きほぐれ性と半導体素子との接合性については従来と同等の品質を得ることができた。

    TOF−SIMS分析の2次イオンスペクトルとして、本発明例No. 1においては、A系成分であるラウリルトリメチルアンモニウムクロライドに起因するピークとしてC 1534+のピークが観察され、C系成分であるジメチルアミンに起因するピークとしてC 26+のピークが観察された。 本発明例No. 10においては、B系成分であるミスチン酸ジエタノールアミドに起因するピークとしてC 1736 NO +のピークが観察され、C系成分であるジエチルアミンに起因するピークとしてC 310+のピークが観察された。

    1 ボンディングワイヤ 2 半導体基板 3 第1電極 4 第1接合部 5 第2電極 6 第2接合部 7 キャピラリ 8 スプール 9 ワイヤが繰り出される位置10 キャピラリの軌跡11 ワイヤ削れ発生位置

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