(57)【要約】      （修正有）【課題】ボンディングワイヤの加工歪みをより完全に近く取り去り、ループ状ボンディングワイヤ間の狭間隔化に対してもリーニング不良が発生しがたいボンディングワイヤとその製造方法の提供を課題とする【解決手段】金あるいは金合金インゴットを伸線加工してボンディングワイヤを得る方法において、ワイヤの直径が１〜８ｍｍになった段階で、ワイヤをワイヤ硬度がビッカース硬度で４０〜７０Ｈｖ．になるように熱処理し、その後、再度伸線加工し、熱処理して所望の径のボンディングワイヤを得る。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
金あるいは金合金インゴットを伸線加工してボンディングワイヤを得る方法において、ワイヤの直径が１〜８ｍｍになった段階で、ワイヤをワイヤ硬度がビッカース硬度で４０〜７０Ｈｖ．になるように熱処理し、その後、再度伸線加工し、熱処理して所望の径のボンディングワイヤを得ることを特徴とする金あるいは金合金ボンディングワイヤの製造方法。
【請求項２】
請求項１の方法により製造されたことを特徴とする金あるいは金合金のボンディングワイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子上のチップ電極と外部リードとを接続するために用いられる金または金合金からなるボンディングワイヤとその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記ボンディングワイヤの加工工程は、伸線工程、顧客が指定する伸び率、破断強度を得るための熱処理工程を径て、製品スプールへ所定長さに巻き取る工程からなり、ボンディングワイヤは、製品スプールに巻かれた製品となる（特許文献１参照）。最近では、年々長尺化され、１，０００〜５，０００ｍをスプールにクロス多層巻きにした状態でワイヤボンダーに供給されている。
【０００３】
ところで、前記熱処理工程はボンディングワイヤを製品として使用する最終線径でのワイヤの加工歪みを取り去り、ワイヤの直進性を向上させるために行うものである。
【０００４】
ワイヤボンディング時の問題点の一つとしてリーニング不良という問題がある。リーニング不良とは図１に示したように、ボンディングした後に形成されるループ状ボンディングワイヤの隣接する部分が接触したり、間隔が狭くなったり、モールド時に注入される樹脂により押されて、ワイヤ同士が接触してしまうというものである。
【特許文献１】特開２００２−０４３３５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
こうしたリーニング不良の発生原因は、ボンディングワイヤ製造の伸線工程でワイヤに生じる加工歪みが製品に残留していることによるものと考えられている。このような加工歪みを取り去る為に最終線径に引かれたボンディングワイヤを、アニール炉内を通過させることにより熱処理を行ってきているが、近時の高密度化に伴うループ状ボンディングワイヤ間の狭間隔化に対応しうるように、ボンディングワイヤとしての特性を保ちつつ、加工歪みを取り去ることは困難である。
【０００６】
そこで本発明は上記の問題に鑑み開発されたものであり、ループ状ボンディングワイヤ間の狭間隔化に対応しうるボンディングワイヤとその製造方法の提供を目的とする
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者等は、種々検討した結果、従来のように伸線行程を終えた後にのみ熱処理を施すのではなく、伸線工程で最終径に伸線する前に、金や金合金のワイヤをバッチ式で熱処理し、その後再度伸線加工して最終径にし、これをアニール炉内に通過させることにより前記目的を達成しうることを見出し、本発明に至った。
【０００８】
即ち、請求項１に係る本発明は、金あるいは金合金インゴットを伸線加工してボンディングワイヤを得る方法において、ワイヤの直径が１〜８ｍｍになった段階で、ワイヤをワイヤ硬度がビッカース硬度で４０〜７０Ｈｖ．になるように熱処理し、その後、再度伸線加工し、熱処理して所望の径のボンディングワイヤを得ることを特徴とするものである。
【０００９】
そして、請求項２に係る本発明は、請求項１の方法により製造されたことを特徴とする金あるいは金合金のボンディングワイヤである。
【発明の効果】
【００１０】
上記本発明の金あるいは金合金のボンディングワイヤでは、伸線加工により発生する加工歪みが従来のものよりより多く除去されているため、本発明品を用いたワイヤボンディングにより形成されたループ状ボンディングワイヤでは接触不良やリーニング不良が発生しがたい。その結果、ワイヤボンディング時や樹脂封入時の不良発生率が低減され、半導体パッケージの生産性が向上する。
【００１１】
また接触不良およびリーニング不良発生率が低いため、よりファインピッチ、より多ピンの半導体パッケージ製造に使用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明では、伸線工程の途中で伸線を熱処理し、それまでに発生した加工歪みを取り除き、その後、最終径まで伸線加工をし、熱処理をおこなう。このため、確実にボンディングワイヤに発生し、蓄積された加工歪みを除去できる。
【００１３】
本発明で、ワイヤ径が１〜８ｍｍとなった時点で伸線加工を中断し、バッチ方式で熱処理するが、ワイヤ径が８ｍｍ以下とならない時点で熱処理しても、その後の伸線工程で発生した加工歪みを伸線工程終了後の熱処理のみでは必ずしも十分に除去できないからである。また、ワイヤ径が１ｍｍ未満となった段階で熱処理すると、熱処理以降の伸線工程が困難になるからである。
【００１４】
熱処理の度合いを、ワイヤ硬度がビッカース硬度で４０〜７０Ｈｖ．とするのは、後工程での伸線加工を容易ならしめるためであり、蓄積された加工歪みを確実に除去するためでもある。
以下実施例と比較例とに基づきさらに本発明を説明する。
【実施例】
【００１５】
[実施例１]
直径２５ｍｍの金インゴットを用いて最終径２５μｍのボンディングワイヤを製造する試験を行った。
金インゴットを伸線し、ワイヤ直径が４．５ｍｍとなった状態で、スプールに巻き取り、ワイヤのビッカース硬度を測定した。ビッカース硬度は８０Ｈｖ．であった。
その後、ワイヤをスプールごと箱型電気炉内に入れ、温度を３５０〜４５０℃とし、その温度で９０ｍｉｎ間加熱し、その後ワイヤを放冷し、ビッカース硬度を測定した。ビッカース硬度は４０Ｈｖ．であった。
その後、ワイヤの直径が２５μｍになるまで伸線し、３５０〜４５０℃の焼き鈍し炉内を、滞留時間を０．９６ｓｅｃとなるように通過させてボンディングワィヤ１を得た。
【００１６】
[実施例２]
実施例１と同じ径の金インゴットを伸線し、ワイヤ直径が１．７ｍｍとなった状態で、スプールに巻き取り、ワイヤのビッカース硬度を測定した。ビッカース硬度は９０Ｈｖ．であった。
その後、ワイヤをスプールごと箱型電気炉内に入れ、温度を３００〜４００℃とし、その温度で９０ｍｉｎ間加熱し、その後ワイヤを放冷し、ビッカース硬度を測定した。ビッカース硬度は７０Ｈｖ．であった。
その後、ワイヤの直径が２５μｍになるまで伸線し、３５０〜４００℃の焼き鈍し炉内を、滞留時間を０．９６ｓｅｃとなるように通過させてボンディングワィヤ２を得た。
【００１７】
[比較例１]
途中で熱処理をしない以外は実施例１と同様にしてボンディングワィヤ３を得た。この時、直径４．５ｍｍのワイヤのビッカース硬度は８７Ｈｖ．であった。
このように作成されたそれぞれのボンディングワイヤを用いてワイヤボンダーでリードフレーム上に８０ミクロン間隔で３０００本ワイヤボンディングし隣接するループ状ボンディングワイヤとの間隔が３０ミクロン以下のものをリーニング不良としてカウントし、不良率を算出した。結果を表１に示した。
【００１８】
【表１】
2005347433.tif 000002
【００１９】
表１に示すように、伸線工程の途中で、ワイヤ径が１〜８ｍｍとなった段階でバッチ熱処理をおこない、ワイヤ硬度を４０Ｈｖ．から７０Ｈｖ．に制御して製造したボンディングワイヤを用いた場合には、従来のプロセスで製造されたボンディングワイヤを用いた場合より接触不良およびリーニング不良発生率が大きく低減された。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】リーニング不良を示した模式図である。
【符号の説明】
【００２１】
１―――ボール
２―――ボール直上部
３―――ループ上部
４―――隣接するループ
【図１】
2005347433.tif 000003