(57)【要約】【課題】  ボンディング後の熱サイクルにおけるワイヤの破断や剥離現象を発生させない半導体装置接続用金合金を提供する。【解決手段】  Ｃｕ０．０１〜２質量％、Ｇｅ０．０１〜０．３質量％、および残部Ａｕからなることを特徴とする（ａ）。  ＢｅまたはＩｎの１種または２種を合計で１〜１００質量ｐｐｍを第１添加元素群、（ｂ）、Ｍｇ、Ｓｎ、Ｓｉ、Ｇａ、ＢｉまたはＳｒの１種または２種以上を合計で１〜１００質量ｐｐｍを第２添加元素群、（ｃ）、ＢまたはＬｉの１種または２種を合計で１〜５０質量ｐｐｍ（ｄ）を第３添加元素群とするとき、  （ａ）合金に第１添加元素群、第２添加元素群、第３添加元素群のいずれか１添加元素群、いずれか２添加元素群、または、３添加元素群を添加する合金であることを特徴とする。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｃｕ０．０１〜２質量％、Ｇｅ０．０１〜０．３質量％、および残部Ａｕからなることを特徴とする半導体装置接続用金合金。
【請求項２】
Ｃｕ０．０１〜２質量％、Ｇｅ０．０１〜０．３質量％、ＢｅまたはＩｎの１種または２種を合計で１〜１００質量ｐｐｍ、および残部Ａｕからなることを特徴とする半導体装置接続用金合金。
【請求項３】
Ｃｕ０．０１〜２質量％、Ｇｅ０．０１〜０．３質量％、Ｍｇ、Ｓｎ、Ｓｉ、Ｇａ、ＢｉまたはＳｒの１種または２種以上を合計で１〜１００質量ｐｐｍ、および残部Ａｕからなることを特徴とする半導体装置接続用金合金。
【請求項４】
Ｃｕ０．０１〜２質量％、Ｇｅ０．０１〜０．３質量％、ＢまたはＬｉの１種または２種を合計で１〜５０質量ｐｐｍ、および残部Ａｕからなることを特徴とする半導体装置接続用金合金。
【請求項５】
Ｃｕ０．０１〜２質量％、Ｇｅ０．０１〜０．３質量％、ＢｅまたはＩｎの１種または２種を合計で１〜１００質量ｐｐｍ、Ｍｇ、Ｓｎ、Ｓｉ、Ｇａ、ＢｉまたはＳｒの１種または２種以上を合計で１〜１００質量ｐｐｍ、および残部Ａｕからなることを特徴とする半導体装置接続用金合金。
【請求項６】
Ｃｕ０．０１〜２質量％、Ｇｅ０．０１〜０．３質量％、Ｍｇ、Ｓｎ、Ｓｉ、Ｇａ、ＢｉまたはＳｒの１種または２種以上を合計で１〜１００質量ｐｐｍ、ＢまたはＬｉの１種または２種を合計で１〜５０質量ｐｐｍ、および残部Ａｕからなることを特徴とする半導体装置接続用金合金。
【請求項７】
Ｃｕ０．０１〜２質量％、Ｇｅ０．０１〜０．３質量％、ＢｅまたはＩｎの１種または２種を合計で１〜１００質量ｐｐｍ、ＢまたはＬｉの１種または２種を合計で１〜５０質量ｐｐｍ、および残部Ａｕからなることを特徴とする半導体装置接続用金合金。
【請求項８】
Ｃｕ０．０１〜２質量％、Ｇｅ０．０１〜０．３質量％、ＢｅまたはＩｎの１種または２種を合計で１〜１００質量ｐｐｍ、Ｍｇ、Ｓｎ、Ｓｉ、Ｇａ、ＢｉまたはＳｒの１種または２種以上を合計で１〜１００質量ｐｐｍ、ＢまたはＬｉの１種または２種を合計で１〜５０質量ｐｐｍ、および残部Ａｕからなることを特徴とする半導体装置接続用金合金。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置を接続するための金合金で、特に接続後に複数回の加熱・冷却の熱サイクルを伴う用途に適したボンディングワイヤまたはバンプワイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
ボンディングワイヤは、一般的に半導体チップ上の電極とリードフレームの端子間を結線する金属線であり、半導体パッケージ内で３次元的に配線される。金属線の種類は、さまざまなものが開発されているが、基本的に純度９９．９９質量％以上のＡｕによって代表される。
一方、Ｃｕを１〜５質量％未満含有したＡｕ合金、それにＣａ、Ｇｅ、Ｂｅ、Ｌａ、Ｉｎの１種または２種以上を合計で０．０００３〜０．０１質量％を添加したもの、あるいは、Ｃｕを１〜５質量％未満と、Ｐｔを１〜５質量％未満含有したＡｕ合金、さらにはそれにＣａ、Ｇｅ、Ｂｅ、Ｌａ、Ｉｎの１種または２種以上を合計で０．０００３〜０．０１質量％を添加したもの（特許文献１参照）もある。この特許文献に開示されるものは、半導体素子の微細化・高密度化に対応すべく、ボンディングワイヤの細線化（例えば線径２０μｍ以下ないし１５μｍ以下）してもワイヤに必要な強度を保たせようとするものである。
【０００３】
ボンディングワイヤの第一ボンドの接続技術は、超音波併用熱圧着方式が用いられる。ボンディングワイヤの先端をアーク入熱で加熱溶融させ、その溶融ボール部を半導体素子の電極上に圧着接合させる。その後、ワイヤはキャピラリーによってループを描いた後、外部端子のリード側に第二ボンドされる。
第二ボンドの接続技術は、超音波圧着方式が用いられ、ワイヤは外部リード端子へ直接ウェッジ接合される。そして、最終的に樹脂モールドされ、半導体装置が完成する。
このようにして製造された半導体装置におけるボンディングワイヤの欠陥は、主に樹脂封止時に発生し、ボンディングワイヤのワイヤ流れや蛇行、切断が一般的である。
【０００４】
すなわち、ボンディング時にはワイヤ流れなどのボンディング不良が無い半導体装置であっても、その後の半導体の組立作業において１８０℃前後のモールド処理や２６０℃前後のＰｂフリーのキュア処理など、加熱工程が複数回行われると、ボンディングワイヤと電極やリードフレームの接合界面からボンディングワイヤが破断したり、ステッチ部から剥離したりすることがある。これは、接合されたボンディングワイヤがモールド樹脂やリードフレーム等の熱膨脹・熱収縮に対して追従できないために生じる現象である。
【０００５】
従来は、このような欠点に対し、ワイヤの高温変形能を維持させるために、Ｃａや希土類元素の添加量が少ない、軟質系ワイヤにより対応してきた。これは、添加元素が多くなる程、熱応力に対する追随性が低下するからである。しかし今日、「ボンディングワイヤと電極との接合部における接合信頼性を向上するには、ボンディングワイヤ中に、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｚｎ、Ａｇから選ばれる少なくとも１種以上の元素の総計濃度が０．０１〜１．５質量％の範囲であり、残部が金及び不可避不純物からなる金合金ボンディングワイヤであることが有効であることを見出した。」（特許文献２参照）ことも報告されている。この特許文献２に開示されるものは、環境への負荷が懸念されるＢｒ、Ｓｂ等の元素を低減あるいは削除し、Ｐ、Ｍｇ、Ａｌの少なくとも１種を含有する「環境調和封止樹脂」向けに開発されたものである。
【０００６】
このように、近年、集積回路の集積度が向上し、ボンディングワイヤが２５μｍから２０μｍへと細線化してきた結果、軟質系ワイヤによるループ形成が困難になってきておりワイヤの高強度化が望まれる。しかも、半導体装置の用途は熱電機器や車載用途へ広がり、ワイヤ自身へ１５０〜２８０℃の加熱・冷却の熱サイクルが常時行われるようにもなってきたため、従来のＣａや希土類元素によるワイヤの高強度化では対応できない。また、これらの欠陥はボンディングワイヤと電極との接合界面で生じるため、程度の差こそあるものの、バンプワイヤでも同様の課題が発生してくるものと推測される。
【０００７】
【特許文献１】特開平２−１１９１４８号公報
【特許文献２】特開２００３−１３３３６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記ボンディング後の熱サイクルにおけるワイヤの破断や剥離現象を発生させない半導体装置接続用金合金を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するための、本発明のボンディングワイヤ用金合金は、以下の通りである。
（ａ）  Ｃｕ０．０１〜２質量％、Ｇｅ０．０１〜０．３質量％、および残部Ａｕからなることを特徴とする半導体装置接続用金合金。
（ｂ）  Ｃｕ０．０１〜２質量％、Ｇｅ０．０１〜０．３質量％、ＢｅまたはＩｎの１種または２種を合計で１〜１００質量ｐｐｍ、および残部Ａｕからなることを特徴とする半導体装置接続用金合金。
（ｃ）  Ｃｕ０．０１〜２質量％、Ｇｅ０．０１〜０．３質量％、Ｍｇ、Ｓｎ、Ｓｉ、Ｇａ、ＢｉまたはＳｒの１種または２種以上を合計で１〜１００質量ｐｐｍ、および残部Ａｕからなることを特徴とする半導体装置接続用金合金。
（ｄ）  Ｃｕ０．０１〜２質量％、Ｇｅ０．０１〜０．３質量％、ＢまたはＬｉの１種または２種を合計で１〜５０質量ｐｐｍ、および残部Ａｕからなることを特徴とする半導体装置接続用金合金。
【００１０】
（ｅ）  Ｃｕ０．０１〜２質量％、Ｇｅ０．０１〜０．３質量％、ＢｅまたはＩｎの１種または２種を合計で１〜１００質量ｐｐｍ、Ｍｇ、Ｓｎ、Ｓｉ、Ｇａ、ＢｉまたはＳｒの１種または２種以上を合計で１〜１００質量ｐｐｍ、および残部Ａｕからなることを特徴とする半導体装置接続用金合金。
（ｆ）  Ｃｕ０．０１〜２質量％、Ｇｅ０．０１〜０．３質量％、Ｍｇ、Ｓｎ、Ｓｉ、Ｇａ、ＢｉまたはＳｒの１種または２種以上を合計で１〜１００質量ｐｐｍ、ＢまたはＬｉの１種または２種を合計で１〜５０質量ｐｐｍ、および残部Ａｕからなることを特徴とする半導体装置接続用金合金。
（ｇ）  Ｃｕ０．０１〜２質量％、Ｇｅ０．０１〜０．３質量％、ＢｅまたはＩｎの１種または２種を合計で１〜１００質量ｐｐｍ、ＢまたはＬｉの１種または２種を合計で１〜５０質量ｐｐｍ、および残部Ａｕからなることを特徴とする半導体装置接続用金合金。
（ｈ）  Ｃｕ０．０１〜２質量％、Ｇｅ０．０１〜０．３質量％、ＢｅまたはＩｎの１種または２種を合計で１〜１００質量ｐｐｍ、Ｍｇ、Ｓｎ、Ｓｉ、Ｇａ、ＢｉまたはＳｒの１種または２種以上を合計で１〜１００質量ｐｐｍ、ＢまたはＬｉの１種または２種を合計で１〜５０質量ｐｐｍ、および残部Ａｕからなることを特徴とする半導体装置接続用金合金。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の効果は、樹脂モールド後に１５０〜３００℃の熱サイクルを繰り返し受けても、Ａｕ−Ｃｕ−Ｇｅ合金成分を主体とした軟質ボンディングワイヤの高温変形能によって破断や剥離が生じない効果がある。そのため、従来のボールボンディングに加え、ステッチボンディングにも有効である。また、バンプワイヤも同様に破断や剥離が生じない効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明は、上記ボンディング後の熱サイクルにおけるワイヤの破断や剥離現象を発生させないためになされたものである。これまでのＣａや希土類元素による強度を向上させたワイヤでは加熱された時のワイヤ変形能が著しく低下することが実験によってわかった。そこで、本発明者は、高濃度のＧｅが所定のＡｕ−Ｃｕ合金に対して強度を有しながら、高温変形能を向上させることに着目して１５０〜３００℃の高温における熱サイクルの追随性に優れた、Ａｕ−Ｃｕ−Ｇｅ合金成分を主体とした十分なワイヤ強度を有する高温高変形能を有するワイヤを開発し、上記ボンディング後の熱サイクルに伴う不良を解決するものである。また、同様にバンプワイヤの接合後の熱サイクルにおけるワイヤの破断や剥離を解決するものである。
【００１３】
これまでもＡｕに対して１００質量ｐｐｍ以下のＧｅを添加することはよく知られていたし、特許文献２の請求の範囲第２項にみられるように、Ａｕ−Ｃｕ合金に対してＧｅを添加した例も知られている。しかし、Ａｕ−Ｃｕ合金は９９．９９質量％のＡｕ合金に比してボール硬度を増すため、Ｇｅの添加量はできるだけ少なくしてＡｕ−Ｃｕ合金のボール硬度をできるだけ低く抑えようとするのが一般的であった。ところが、所定のＡｕ−Ｃｕ合金の場合には、Ｇｅの添加量が１００質量ｐｐｍを超えても軟質ボールを維持可能であることがわかり、更に、Ａｕ−Ｃｕ合金に対して高温変形能を向上させることがわかった。
【００１４】
本発明の金合金ワイヤは、Ａｕ基合金として、Ａｕ中に０．０１〜２質量％のＣｕを含有し、さらに０．０１〜０．３質量％のＧｅを含有する。そして、このＡｕ基合金中に含有させるＧｅ元素によって高温変形に優れた性能を得るものである。更に詳細な性能は、個々の微量元素群の効果によるが、高温熱サイクルの繰返しによる耐熱衝撃性に優れている。
Ｃａや希土類元素の微量添加は、これまでＡｕに対して常温における機械的強度を向上させることが知られていたが、高温変形能を大幅に低下させ、接合部およびその近傍で破断が生じてしまう。ここで、本発明者はＢｅまたはＩｎの１種または２種を合計で１〜１００質量ｐｐｍ、Ｍｇ、Ｓｎ、Ｓｉ、Ｇａ、ＢｉまたはＳｒの１種または２種以上を合計で１〜１００質量ｐｐｍ、またはＢまたはＬｉの１種または２種を合計で１〜５０質量ｐｐｍと、成分組成を最適化させることによって、常温における機械的強度の向上させながら、高温における変形能を維持させる効果があることを見出した。
【００１５】
本発明で用いるＡｕ−Ｃｕ−Ｇｅ基合金において，その原料としてのＡｕは高純度のＡｕであって純度は９９．９９質量％以上、好ましくは９９．９９９質量％以上のものである。同様に，含有させる原料としてのＣｕは、高純度のものでその純度は９９．９質量％以上、好ましくは９９．９９質量％以上のものである。Ａｕ−Ｃｕ−Ｇｅ基合金中のＣｕの含有量は、全質量に対し０．０１〜２質量％、好ましくは０．１〜１質量％である。ＣｕはＡｕに対して全率固溶しやすいからであるため、これまで知られているＡｕ−１質量％Ｐｄ合金マトリックスのように鋳造条件によって偏析が生じる心配が無い。
Ｃｕを所定量含有させたＡｕ−Ｃｕ−Ｇｅ基合金ワイヤは、Ｃｕによって固溶強化されるものの、チップダメージを与えない程度のボール硬さを維持しており、ステッチ接合に対しても、良好な接合性が得られるワイヤである。
【００１６】
しかし、Ｃｕが２質量％を超えると、ボール硬さが大きくなりすぎて第一ボンドの接合時にＳｉチップを割るおそれがある。従って、Ｃｕは２質量％、好ましくは１質量％を超えないことが必要である。また、Ｃｕが０．０１質量％未満であると、Ｃｕによる固溶強化が十分でなく、Ｃｕが０．０１質量％未満であると、ワイヤ自身の剛性が不足して、ボンディングワイヤの場合には樹脂封止時にワイヤ流れが生じたり、バンプワイヤの場合にはネック高さの安定性が低下したりする。
【００１７】
本発明で用いる原料としてのＧｅは、高純度のもので、その純度は９９．９質量％以上、好ましくは９９．９９質量％以上である。また、Ａｕ−Ｃｕ−Ｇｅ基合金中のＧｅの含有量は、全質量に対し０．０１〜０．３質量％、好ましくは０．０１〜０．１質量％である。
ＧｅはＡｕと共晶反応を示し、Ｇｅを所定量含有させたＡｕ合金ワイヤは、純度が９９．９９９質量％以上のＡｕよりも高温変形能が優れていることを見出した。
しかし、Ａｕ−Ｇｅ合金ワイヤは軟質過ぎるため、Ｇｅは上記のＡｕ−Ｃｕ合金中に含有させなければならない。これまでＡｕ−Ｃｕ合金に微量元素を含有させるとＡｕ−Ｃｕ合金の機械的強度が向上することが知られていた。しかし、Ｇｅを多量に共存させることによって強度が向上すると同時に高温におけるワイヤの変形能力も向上することがわかった。
【００１８】
ただし、Ｇｅが０．３質量％を超えると、高温変形能は変化しないものの溶融ボールが硬くなりチップダメージが発生する。ヒートサイクルの繰返し回数が多い場合または熱衝撃が大きい場合は、Ｇｅが０．１質量％以下であると、繰返しの熱サイクルや高温熱衝撃に対する追随性がよい。
他方、Ｇｅが０．０１質量％未満では純度が９９．９９９質量％以上のＡｕと高温変形能が変わらない。よって、Ｇｅの高温変形能を発揮するには０．０１質量％以上が必要である。
また、Ａｕ−Ｃｕ−Ｇｅ基合金ワイヤは溶融ボールのバンプ接合時に結晶粒が微細化し熱影響部が短くなることがわかった。このためワイヤの切断時にバンプのテイル長さが短く、安定したバンプを形成することができる。
【００１９】
本発明で用いる原料としてのＢｅまたはＩｎは、高純度のもので、Ｂｅの純度は９８質量％以上、好ましくは９９質量％以上、Ｉｎの純度は９９質量％以上、好ましくは９９．９質量％以上である。また、Ａｕ−Ｃｕ−Ｇｅ基合金中のＢｅまたはＩｎの含有量は、全質量に対し１〜１００質量ｐｐｍ、好ましくは５〜５０質量ｐｐｍである。
ＢｅまたはＩｎはこれまで常温におけるＡｕの機械的強度を向上させる元素としては知られていたが、本発明者はＢｅまたはＩｎを所定量含有させたＡｕ−Ｃｕ−Ｇｅ基合金ワイヤは、Ａｕ合金中の成分組成の最適化によって１５０〜３００℃における高温変形能を上昇させることを見出した。また、第一ボンドにおける真円性を向上させる効果もある。
【００２０】
しかし、ＢｅまたはＩｎが１００質量ｐｐｍを超えると、ボールが硬くなりすぎて第一ボンドの接合時にＳｉチップを割るおそれがある。ＢｅまたはＩｎの含有量は１００質量ｐｐｍを超えないことが必要である。また、ＢｅまたはＩｎが１質量ｐｐｍ未満であると、Ａｕ−Ｃｕ−Ｇｅ基合金の機械的強度を向上させることができない。更に、バンプワイヤの場合には第一ボンド後の引きちぎり性の向上は見られない。よって、ＢｅまたはＩｎの含有量は１質量ｐｐｍ以上が必要である。好ましくは、５質量ｐｐｍ以上である。
【００２１】
本発明で用いる原料としてのＭｇ、Ｓｎ、Ｓｉ、Ｇａ、ＢｉまたはＳｒは、高純度のもので、純度は９９質量％以上、好ましくは９９．９質量％以上である。また、Ａｕ−Ｃｕ−Ｇｅ基合金中のＭｇ、Ｓｎ、Ｓｉ、Ｇａ、ＢｉまたはＳｒの含有量は、全質量に対し１〜１００質量ｐｐｍ、好ましくは５〜５０質量ｐｐｍである。
Ｍｇ、Ｓｎ、Ｓｉ、Ｇａ、ＢｉまたはＳｒは、これまで常温におけるＡｕの機械的強度を向上させる元素としては知られていたが、本発明者はＭｇ、Ｓｎ、Ｓｉ、Ｇａ、ＢｉまたはＳｒを所定量含有させたＡｕ−Ｃｕ−Ｇｅ基合金ワイヤは、Ａｕ合金中の成分組成の最適化によって１５０〜３００℃における高温変形能を上昇させることを見出した。また、Ｍｇ、Ｓｎ、Ｓｉ、Ｇａ、ＢｉまたはＳｒは、ＢｅまたはＩｎと同様に、第一ボンドにおけるボール真円性を向上させる効果もある。
【００２２】
しかし、Ｍｇ、Ｓｎ、Ｓｉ、Ｇａ、ＢｉまたはＳｒの総量が１００質量ｐｐｍの所定量を超えると、ボールが硬くなりすぎて第一ボンドの接合時にＳｉチップを割るおそれがある。従って、Ｍｇ、Ｓｎ、Ｓｉ、Ｇａ、ＢｉまたはＳｒの総計含有量は１００質量ｐｐｍを超えないことが必要である。また、Ｍｇ、Ｓｎ、Ｓｉ、Ｇａ、ＢｉまたはＳｒが１質量ｐｐｍ未満であると、Ａｕ−Ｃｕ−Ｇｅ基合金の機械的強度を向上させることができず、ボンディングワイヤの場合には耐ワイヤ流れ性を向上させることができず、バンプワイヤの場合には第一ボンド後の引きちぎり性を向上させることができない。よって、Ｍｇ、Ｓｎ、Ｓｉ、Ｇａ、ＢｉまたはＳｒの総計含有量は１質量ｐｐｍ以上が必要である。好ましくは、５質量ｐｐｍ以上である。
【００２３】
本発明で用いる原料としてのＢまたはＬｉは高純度のもので、その純度は９９質量％以上、好ましくは９９．９質量％以上である。また、マトリックス中のＢまたはＬｉの含有量は、全質量に対し１〜５０質量ｐｐｍ、好ましくは１〜１０質量ｐｐｍである。
ＢまたはＬｉも、ＢｅやＭｇなどと同様に、これまで常温におけるＡｕの機械的強度を向上させる元素としては知られていたが、本発明者は、ＢまたはＬｉを所定量含有させたＡｕ−Ｃｕ−Ｇｅ基合金ワイヤは、Ａｕ合金中の成分組成の最適化によって１５０〜３００℃における高温変形能を上昇させることを見出した。また、ＢまたはＬｉはＡｕ−Ｃｕ−Ｇｅ基合金の溶融ボール表面に形成される酸化膜を抑制する効果があり、ボールの成形性を向上させる効果もある。
【００２４】
しかし、ＢまたはＬｉが５０質量ｐｐｍを超えると、ボールが硬くなりすぎて第一ボンドの接合時にＳｉチップを割るおそれがある。従って、ＢまたはＬｉの含有量は５０質量ｐｐｍを超えないことが必要である。また、ＢまたはＬｉが１質量ｐｐｍ未満であると、Ａｕ−Ｃｕ−Ｇｅ基合金の機械的強度を向上させることができず、ボンディングワイヤの場合のループ形成性向上効果は得られない。バンプワイヤの場合には第一ボンド後の引きちぎり性向上効果は得られない。従って、ＢまたはＬｉは１質量ｐｐｍ以上が必要である。
【実施例】
【００２５】
次に、本発明を実施例により詳述する。
［実施例１〜３８］
純度９９．９９９質量％以上の高純度Ａｕへ純度９９．９９質量％以上の高純度Ｃｕ、およびＧｅを表１に示す所定量（単位は質量％）含有させてＡｕ−Ｃｕ−Ｇｅ基合金を作製した。このＡｕ−Ｃｕ−Ｇｅ基合金に、Ｂｅ若しくはＩｎ、Ｍｇ、Ｓｎ、Ｓｉ、Ｇａ、Ｂｉ若しくはＳｒ、またはＢもしくはＬｉをそれぞれ表１に示す所定量含有させ、これを実施例１〜３８として表１に示す。この配合品を真空溶解炉で溶解鋳造し、伸線加工して線径２５μｍのところで最終熱処理して伸び率を４％に調整した。
得られたワイヤについて常温（室温）及び高温で伸び率を測定し、常温での伸び率に対する高温での伸び率の比を求め、「伸び率比」として表２に示す。なお、高温での伸び率とは、ワイヤを２５０℃の雰囲気で２０秒間保持し、その雰囲気中で引張り試験を行ったときの測定値をいう。そして、各々の実施例について、株式会社新川製の汎用ボンディング装置（モデル：ＵＴＣ−１０００型）を用いてボンディング試験を行った。更に、ボンディングされたワイヤについて熱サイクル加速試験を行い、ボンディング特性を評価した。その結果を表２に示す。
【００２６】
なお、表２中「チップダメージ」とは、６０μｍ角のＡｌパッドへ搭載したＳｉチップへ４０μｍの溶融ボールにより圧着径φ５０μｍになるように接合した時のＡｌパッド下のＳｉの割れ発生率をＮ＝１００で評価し、◎は０％、○は１％未満、△は１％以上５％未満、×は５％以上を示す。
「真円性」とは、第一ボンドにおける圧着ボールの直径を真上からＸ、Ｙ２方向よりＮ＝４０で測定し、ＸをＹで除した値（Ｘ／Ｙ）を示し、◎は０．９６以上、○は０．９４以上０．９６未満、△は０．９２以上０．９４未満、×は０．９２未満を示す。
「ボール形成性」とは、溶融ボールを作製した時のボール底部を１０００倍のＳＥＭで観察し、◎は引巣のないもの、○は底部がやや平らであるが引巣は存在しないもの、△は底部に小さなひけ巣があるもの、×は底部に大きな引巣、またはボール外観がいびつな形状のものを示す。
【００２７】
「低温ボンディング性」とは、２００℃におけるシェア強度に対する１６０℃におけるシェア強度の比を示し、◎は０．９以上、○は０．８５以上０．９未満、△は０．８以上０．８５未満、×は０．８未満を示す（Ｎ＝４０）。なお１６０℃および２００℃における、温度以外のボンディング条件は同一であり、測定はＤＡＧＥ社製万能シェアテスターＢＴ−２４００にておこなった。
「セカンド断線発生率」とは、ボンディング後に樹脂モールドした状態で１５０℃／−５５℃の熱サイクル試験を１０００サイクル行った後に、モールド樹脂を開封し、第二ボンドのはがれを観察して得られるはがれ率（Ｎ＝２００）で、◎は０％、○は１％以下、△は１％以上３％未満、×は３％以上を示す。
【００２８】
一方、上記の実施例の組成でワイヤの常温における伸び率を２％以下に調整したワイヤについて株式会社新川製の汎用バンプ装置（モデル：ＳＢＢ−１型）を用いて引きちぎり方式により、Ａｌチップへバンプボンディングをおこなった。その結果も表２に併せて示す。ここで、「バンプ高さ」とは、直径５０μｍの溶融ボールでボンディングにより直径６５μｍまで圧着してバンプを形成したときの、チップ表面からテイル先端部までの高さと定義され、テイル長さの安定性について、測定値のレンジにより評価をおこなった。（Ｎ＝４０）このとき、◎は１０μｍ未満、○は１０以上１５μｍ未満、△は１５μｍ以上２０μｍ未満、×は２０μｍ以上を示す。
【００２９】
【表１】
2008027951.tif 000002
【００３０】
【表２】
2008027951.tif 000003
【００３１】
［比較例１〜１７］
表３に、実施例と微量元素の成分組成が異なる比較例の各組成を示す。比較例のＡｕ合金極細線は、実施例と同様にして、線径が２５μｍのところで最終熱処理をして伸び率を４％又は２％以下に調整し、実施例１と同様にして評価した。その結果を表４に示す。
【００３２】
【表３】
2008027951.tif 000004
【００３３】
【表４】
2008027951.tif 000005
【００３４】
上記の結果から明らかなように、本発明のＡｕ合金ワイヤは、成分組成が所定の範囲内にあれば、高温の伸び率に優れており、繰返し熱サイクルの過酷な環境下でも満足のいく効果が得られることがわかる。また、ボンディング性やバンプ形成においても優れた効果が得られている。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明のＡｕ合金ワイヤは、繰返しの熱サイクルを受ける分野、例えば発光ダイオードやフリップチップパッケージ、鉛フリーはんだを適用したデバイスなどのボンディングワイヤまたはバンプワイヤに用いられる。また、上記適用デバイスを含む過酷な熱衝撃を受ける分野、例えば熱電機器用や車載基板半導体用などにおけるボンディングワイヤまたはバンプワイヤに用いられる。よって、半導体機器の製造技術の分野に貢献するところ大である。