JP2002359261A - ワイヤボンディング方法および半導体装置ならびにボンディングワイヤ - Google Patents

ワイヤボンディング方法および半導体装置ならびにボンディングワイヤ

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JP2002359261A JP2002070063A JP2002070063A JP2002359261A JP 2002359261 A JP2002359261 A JP 2002359261A JP 2002070063 A JP2002070063 A JP 2002070063A JP 2002070063 A JP2002070063 A JP 2002070063A JP 2002359261 A JP2002359261 A JP 2002359261A
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wire
bonding wire
electrode
semiconductor
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Tomohiro Uno
智裕 宇野
Shinichi Terajima
晋一 寺嶋
Kohei Tatsumi
宏平 巽
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Nippon Steel Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の目的は、ボンディングワイヤにより
接続される半導体において、半導体基板の切替わりに伴
う接合強度の低下、ループ形状や接続形態の変更時に発
生しやすいワイヤ曲がりやループ形状の乱れなどの問題
を解決するための、ボンディング方法およびボンディン
グの形態やボンディングワイヤを提供するものである。 【解決手段】 半導体基板上の電極とリード端子側と
を、ボンディングワイヤにより電気的に接続する場合に
おいて、上記のボンディングワイヤの接続とは別に、電
気信号の伝達に直接関与しないボンディングワイヤの接
合を１本以上行うことを特徴とするボンディング方法お
よび、そうした電気信号の伝達に直接関与しないボンデ
ィングワイヤの接合を有する半導体装置。また、単位面
積当たりの降伏強度が２２０ＭＰａ以上で、弾性率が８
５ＧＰａ以上であることを特徴とする半導体用ボンディ
ングワイヤ。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子上の電
極とリード部を接続するために半導体用ボンディングワ
イヤを使用する半導体装置およびその接続方法に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】現在、半導体素子上の電極と外部端子と
の間を接続するボンディングワイヤとしては、線径２０
〜５０μｍ程度で、材質は高純度４Ｎ系（純度＞９９．
９９質量％）の金であるボンディングワイヤが主として
使用されている。ボンディングワイヤの接続技術として
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、ワイヤをその内部に通して接続に用いるキャ
ピラリ冶具などが必要である。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
電極上にこのボール部を圧着接合せしめ、その後で、直
接ワイヤを外部リード側に超音波圧着によりウェッジ接
合させる。
【０００３】図１には、ワイヤボンディングされたＩＣ
の外観例を示す。トランジスタやＩＣなどの半導体素子
などを含む回路配線５が半導体基板４上に形成されてお
り、回路配線５と繋がっている電極２と、リード端子３
とを、ボンディングワイヤ１により接続することで、外
部と電気的情報の伝達を行うことができる。ここで、リ
ードフレーム、樹脂基板、テープ基板などの一部であ
り、ワイヤが接続される部位を総称して、リード端子と
呼ぶことにする。
【０００４】近年、半導体素子の高集積化、高密度化の
要求に伴い、ボンディングワイヤの狭ピッチ接続が必要
となり、ボンディングワイヤの高強度細線化が進んでい
る。狭ピッチ化が進むに従い、接続されたボンディング
ワイヤの直線性の向上、樹脂封止時のワイヤ変形の抑制
が求められる。また、多ピン化により結線されるワイヤ
長が長くなったり、薄型化に対応するためループ高さを
できるかぎり低く抑えることが要求されたり、あるいは
長尺や短尺のワイヤを混載して一つの半導体パッケージ
内で接続させる必要性が高まる。こうした要求に対応す
るために、ボンディングワイヤのループ形状を厳しく制
御することが求められる。
【０００５】半導体素子を固定する材料として、従来の
金属製リードフレームに加え、ＢＧＡ(Ball Grid Arra
y)、ＣＳＰ(Chip Scale Packaging)などの新しい実装形
態ではガラスエポキシ樹脂基板、ポリイミドテープなど
が新たに用いられ始めている。樹脂基板、テープでは、
金属製リードフレームよりも耐熱温度の上限が低いた
め、接合時の加熱温度を低くする必要がある。また、リ
ードフレームを使用する場合でも、チップへの熱衝撃な
どを軽減するために低温接合が求められるケースが増え
ている。
【０００６】ボンディングワイヤを用いた接続形態は多
様化しており、ボンディングワイヤのボール接合部のみ
をバンプとして利用するスタッドバンプ方式が用いられ
たり、また、そのスタッドバンプ上にボンディングワイ
ヤをウェッジ接合する方式なども開発されている。ま
た、ワイヤにより接続される対象も変化しており、これ
までの半導体素子上の電極とリード・基板などの端子と
を接続する形態以外にも、２個以上の半導体素子をボン
ディングワイヤにより直接接続したり、２個以上のリー
ド・基板などの端子同士を接続する形態も開発されてい
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】前述したようにボンデ
ィングワイヤが、狭ピッチ接続、長スパン接続、低温接
合、スタッドバンプ形成などに利用されるのに伴い、こ
れまで比較的良好とされていたボンディングワイヤの直
線性や接合性などが低下する問題が増えていることが確
認された。
【０００８】ボンディング装置上で半導体チップが搬送
されボンディングを行うが、同一チップ内でもワイヤ接
合性に違いが生じており、特に、各半導体チップにおけ
る最初にボンディングする１〜３本目において、接合強
度の低下やワイヤ直線性の低下が起こる傾向がある。従
来はそれほど問題とならなかったものの、狭ピッチ化に
対応するためのボール接合面積の縮小や、低温接合によ
る強度低下や、隣接ワイヤ間隔の縮小に伴いワイヤ同士
が接触する可能性が高まるに従い、こうした最初のワイ
ヤ接続で起こる不具合が増えている。
【０００９】また、多ピンを高速ボンディングする過程
では、突発的にループ形状の乱れやワイヤ曲がりなどが
発生する場合がある。できる限り発生頻度を抑えること
が望ましいが、完全に抑えることは困難である。こうし
たループ形状の乱れやワイヤ曲がりは、隣接ワイヤ間隔
の縮小に伴いワイヤ同士が接触する問題となる場合が多
い。図２（ａ）および（ｂ）は、ワイヤを上方から見た
図を示している。いずれも、ボンディングされたワイヤ
の直線性の低下をもたらす代表例であり、図２（ａ）は
ワイヤ曲がりであり、図２（ｂ）はワイヤ屈曲９の例で
ある。ここで、ワイヤ曲がりとは、ワイヤの直線性が低
下して、全体的に湾曲した場合のことであり、ワイヤ屈
曲９とは、局所的にワイヤが変形し折れ曲がっている場
合に相当する。ワイヤ曲がり量８が多くなると隣接する
ワイヤとの接触などが問題となる。また、図２（ｃ）は
ボンディングされたワイヤを水平方向からみた場合の、
ループ形状の不具合の代表例として、過剰ループ１０、
ループ垂れ１１を示している。これらの異常なループ形
状が発生すると、半導体基板への接触や、隣接ワイヤの
接触などの不良発生原因となる。こうしたワイヤ曲がり
およびループ形状のばらつきなどの不具合は連続して発
生することが多いため、そうした問題が発生し始める前
に検知して、それを防ぐことが必要となる。
【００１０】同一チップ内にループ形状やスパンが大き
く異なるワイヤを連続してボンディングする場合、また
は、スタッドバンプと通常のループ形成とを混合してボ
ンディングする場合などに、ループ形状がばらつくこと
が多い。いずれも、狭ピッチ接続においては、隣接ワイ
ヤが接触するなどの不良原因であり、しかもスタッドバ
ンプ上に接続してループ形成する場合には、ワイヤ曲が
りや屈曲の程度、発生頻度がより顕著となる場合が多い
ことを確認した。さらに、本発明者らの評価結果では、
そうしたワイヤ接続形態が変化した後の１〜５本程度の
ボンディング最中に、ワイヤ曲がりや屈曲などの発生頻
度が高いことが判明した。
【００１１】以上、これらの不良発生の共通点として、
定常的に発生するのではなく、チップの切替わり、ルー
プ形状や接続形態の変更などの際に発生する非定常的な
問題であることから、現在のところ十分な対策はなされ
ていない。今後、多様化する実装形態に対応するために
も、半導体の性能やボンディングの生産性を損なうこと
なく、こうした非定常的な不良発生を解決することが求
められる。
【００１２】また、実装形態の多様化に伴い、比較的厚
い金属あるいは軟質の金属の上にウェッジ接合する場合
に、ループ形成時にワイヤ曲がりや屈曲の発生頻度が高
くなる問題が最近確認されている。こうしたワイヤ曲が
りや屈曲の問題は、従来のフレーム上のＡｇメッキ、Ｐ
ｄメッキ、ＢＧＡ基板上のＡｕ薄膜メッキなどへの接続
においては確認されることが少なかった現象であり、上
述したスタッドバンプ上にボンディングワイヤをウェッ
ジ接合する場合など、厚い金属あるいは軟質の金属に接
合する際に多く発生する不良現象である。上述した特定
のワイヤ部位に発生する屈曲と外観は類似しているもの
の、不良が発生する接続方法、発生部位などが異なる。
ここでのワイヤ曲がりや屈曲は、特定のピン、部位で発
生するのでなく、ランダムなボンディング位置に発生す
ることが特徴であり、厚膜あるいは軟質の金属上にウェ
ッジ接合する場合に発生頻度が上昇する。単純にワイヤ
を高強度化あるいは軟質化したのみでは、ワイヤ曲がり
や屈曲の発生を抑えることは困難であり、新たな指標に
基づいたワイヤ材料が求められる。
【００１３】そこで、本発明は、上述した不具合を解決
するためのワイヤボンディング方法および半導体装置な
らびにボンディングワイヤを提供することを目的とす
る。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明者等は前述した観
点から、チップの切替わり、ループ形状や接続形態の変
更などの際に発生する不良について調査した結果、ボン
ディングワイヤの直線性や接合性を向上する方策を見出
した。
【００１５】すなわち、本発明は以下の構成を要旨とす
る。
【００１６】（１） 半導体基板上の電極とリード端子
側とを、ボンディングワイヤにより電気的に接続する接
続方法において、上記ボンディングワイヤの最初の接続
を行う前に、電気信号の伝達に直接関与しないボンディ
ングワイヤを少なくとも１本以上ボンディングすること
を特徴とするワイヤボンディング方法。 （２） 半導体基板上の電極とリード端子側とを、ボン
ディングワイヤにより電気的に接続する接続方法におい
て、前記電極とリード端子を電気的に接続したボンディ
ングワイヤの直線性を測定して、曲がり変形量がある値
以上であれば、その次の電気的に接続するワイヤ接続を
行う前に、電気信号の伝達に直接関与しないボンディン
グワイヤを少なくとも１本以上ボンディングすることを
特徴とするワイヤボンディング方法。 （３） 半導体基板上の電極とリード端子側とを、ボン
ディングワイヤにより電気的に接続する接続方法におい
て、前記のボンディングワイヤの接続とは別に、電気信
号の伝達に直接関与しないボンディングワイヤを少なく
とも１本以上ボンディングすることを特徴とするワイヤ
ボンディング方法。 （４） 半導体基板上の電極にスタッドバンプを形成す
る方法において、前記のスタッドバンプの形成中に、電
気信号の伝達に直接関与しないスタッドバンプを少なく
とも１本以上形成することを特徴とするワイヤボンディ
ング方法。 （５） 半導体基板上の電極とリード端子側とを、ボン
ディングワイヤにより電気的に接続する接続方法におい
て、スタッドバンプ形成とループ形成とを併用する場合
に、前記のスタッドバンプ形成の後に、電気信号の伝達
に直接関与しないボンディングワイヤを少なくとも１本
以上ボンディングし、その後に上記のループ形成を行う
ことを特徴とするワイヤボンディング方法。
【００１７】（６） 半導体基板上の電極とリード端子
側とが、ボンディングワイヤにより電気的に接続されて
いる半導体装置において、上記のボンディングワイヤの
接続とは別に、電気信号の伝達に直接関与しないボンデ
ィングワイヤの接続を少なくとも１本以上有することを
特徴とする半導体装置。 （７） 半導体基板上の電極とリード端子側とが、ボン
ディングワイヤにより電気的に接続されている半導体装
置において、上記のボンディングワイヤの接続とは別
に、電気信号の伝達に直接関与しない電極部と、該電極
部に接合されたボンディングワイヤを少なくとも１本以
上有することを特徴とする半導体装置。 （８） 半導体基板上の電極とリード端子側とが、ボン
ディングワイヤとスタッドバンプにより電気的に接続さ
れている半導体装置において、上記のボンディングワイ
ヤとスタッドバンプの接続とは別に、電気信号の伝達に
直接関与しないボンディングワイヤまたはスタッドバン
プの接続を少なくとも１本以上有することを特徴とする
半導体装置。
【００１８】（９） 半導体基板上の電極とリード端子
側とを、ボンディングワイヤにより電気的に接続する接
続方法において、半導体として成型される部位とは異な
る場所に、ボンディングワイヤを少なくとも１本以上ボ
ンディングすることを特徴とするワイヤボンディング方
法。
【００１９】（１０） 半導体基板上の電極とリード端
子側とをボンディングワイヤにより電気的に接続するボ
ンディング装置において、前記半導体基板およびリード
端子を固定するクランプ板に、前記ワイヤボンディング
を行う領域および半導体として成型される部位とは異な
る領域に開口部が設けてなることを特徴とするボンディ
ング装置。
【００２０】（１１） 単位面積当たりの降伏強度が２
２０ＭＰａ以上で、弾性率が８５ＧＰａ以上であること
を特徴とする半導体用ボンディングワイヤ。 （１２） Ａｇ、Ｃａ、Ｙ、Ｉｎ、Ｂｅ、Ｓｃから選ば
れる少なくとも１種以上の元素の総計濃度（Ｃ1）が
０．００２〜０．５質量％の範囲であり、さらにＣｕ、
Ｐｔ、Ｐｄ、Ｗ、希土類元素から選ばれる少なくとも１
種以上の元素の総計濃度（Ｃ2）が０．００４〜２質量
％の範囲である、残部が金および不可避不純物からなる
Ａｕ合金であり、且つ２種の元素群の濃度比率（Ｃ1／
Ｃ2）が０．０１から１０の範囲であり、単位面積当た
りの降伏強度が２２０ＭＰａ以上で、弾性率が８５ＧＰ
ａ以上であることを特徴とする半導体用ボンディングワ
イヤ。 （１３） Ｐｄ、Ｙ、Ｓ、Ｂｅ、Ｃａ、Ｉｎから選ばれ
る少なくとも１種以上の元素の総計濃度（Ｃ3）が０．
００１〜２％の範囲であり、さらにＰｔ、Ｌａ、Ｃｅ、
Ａｕ、Ａｇから選ばれる少なくとも１種以上の元素の総
計濃度（Ｃ4）が０．０１〜２％の範囲である、残部が
銅および不可避不純物からなるＣｕ合金であり、且つ２
種の元素群の濃度比率（Ｃ3／Ｃ4）が０．０１から５０
の範囲であり、単位面積当たりの降伏強度が２２０ＭＰ
ａ以上で、弾性率が８５ＧＰａ以上であることを特徴と
する半導体用ボンディングワイヤ。
【００２１】（１４） 常温での単位面積当たりの引張
伸び率が０．０１〜０．０２５％／μｍ2、単位面積当
たりの引張破断強度が２４０〜４００ＭＰａであり、１
５０℃の高温での単位面積当たりの引張伸び率が０．０
０８〜０．０３０％／μｍ2、単位面積当たりの引張破
断強度が２００〜３８０ＭＰａであることを特徴とする
半導体用Ａｕ合金ボンディングワイヤ。 （１５） Ｃａ、Ｃｕ、Ｄｙ、Ｉｎから選ばれる少なく
とも１種以上の元素の総計濃度（Ｃ11）が０．００３〜
０．０２質量％の範囲であり、さらにＢｅ、希土類元素
（Ｌａ、Ｎｄ、Ｄｙを除く）から選ばれる少なくとも１
種以上の元素の総計濃度（Ｃ12）が０．００１〜０．０
２質量％の範囲であり、Ｙ、Ｌａ、Ｓｃ、Ｎｄから選ば
れる少なくとも１種以上の元素の総計濃度（Ｃ13）が
０．００１〜０．０２質量％の範囲であり、残部が金お
よび不可避不純物からなるＡｕ合金であり、且つ３種の
元素群の総濃度Ｃ11＋Ｃ12＋Ｃ13が０．００６〜０．０
３質量％の範囲であることを特徴とする、（１４）に記
載の半導体用Ａｕ合金ボンディングワイヤ。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下に、本発明に係わるボンディ
ング方法および半導体装置についてさらに説明する。
【００２３】前述した不良発生の原因を明らかにするた
めに、各々の半導体チップにボンディングされるワイヤ
の最初の数本で接合性が低下したり、ループ形状や接続
形態などが変更されたときに、ループ形状の乱れやワイ
ヤ曲がりなどの不良が発生する現象について調査したと
ころ、その原因として、ボンディング装置内を通過する
ワイヤの一部が、ボンディングされる前にすでに塑性変
形、曲がり、表面キズなどを受けており、その部分がボ
ンディングされることでループ形状の乱れやワイヤ曲が
りなどの不良が発生すること、それを改善するために
は、正規の接続が行われる前または途中に電気的接続に
関与しないボンディングを行い、そうした変形部位を消
費させることで不良を抑えられることを見出した。
【００２４】図３（ａ）、（ｂ）は、本発明に関わる半
導体装置について示している。半導体基板４上にトラン
ジスタやＩＣなどの半導体素子などで代表される回路配
線５が形成されており、その回路配線５と繋がっている
電極２と、リード端子３とが、ボンディングワイヤ１
（以下、導通ボンディングワイヤと称す）により接続さ
れている。従って、上記の回路配線５、電極２、ボンデ
ィングワイヤ１、リード端子３はお互いに電気的導通が
得られている正規の接続であり、半導体の機能をさせる
ための必須の構成である。それに対し、ボンディングワ
イヤ１２は、通常の半導体で用いられる導通ワイヤ１と
は別の部位にボンディングされているワイヤであり、半
導体の電気的接続には直接関与しない。すなわち、この
ボンディングワイヤ１２の接続（以下、補助ボンディン
グワイヤまたは補助ボンディングと称す）は、半導体の
電気的接続のために必要とされる通常のワイヤボンディ
ングでは行われないものであり、前述した接合やループ
形状の不良を抑えることを目的として接続されている。
【００２５】補助ボンディングワイヤの接続は、電気信
号の伝達に必要な導通ワイヤとは異なる部位に接続する
ことで、電気信号の伝達に直接関与しないようにするこ
とが必要である。従って、補助ボンディングワイヤを接
続する部位としては、リードフレームの場合は、半導体
基板上の補助電極１３とアイランド部６の接続、アイラ
ンド部６上のみでの接続、あるいはそれらの混合である
ことなどが望ましい。通常の半導体では、電極は回路配
線に電気的に接続されているのに対し、補助ボンディン
グが施される電極１３は、回路配線５とは電気的に独立
している方がより好ましい。また樹脂基板やテープの場
合にも同様であり、チップと導通ボンディングが行われ
ていない基板やテープの部位であることが望ましい。
【００２６】リードフレームを用いた半導体における一
例を、前述の図３（ａ）と図３（ｂ）を用いて詳述す
る。図３（ａ）では、半導体基板４上に、回路配線５と
は電気的に独立した補助電極１３と、リードフレームの
一部であるアイランド部６とを、補助ボンディングワイ
ヤ１２により接続している。図３（ｂ）では、リードフ
レームの一部であるアイランド部６の任意の位置で、通
常の導通ボンディングワイヤ１には接触しないように、
補助ボンディングワイヤ１２が接続されている。補助ボ
ンディングの形状などは、図３（ａ）と（ｂ）のいずれ
の補助ボンディング形態でも構わないが、電気的接続に
関与するボンディングワイヤ１の配列やチップ形状、寸
法などを考慮して、ボンディングワイヤ１に接触するこ
とのないよう、また、上記接続時に悪影響を及ぼしたり
しないように、補助ボンディングを容易に行うことがで
きる構造を選択することが望ましい。例えば、図３
（ａ）では、補助電極１３を半導体基板４上に形成する
スペースが必要となるものの、導通ボンディングワイヤ
１とは接触しないで、補助ボンディングワイヤ１２を容
易に接続できる位置を確保しやすいことが利点である。
一方の図３（ｂ）の構成では、導通ボンディングワイヤ
１の近傍である場合に、それと接触しないように補助ボ
ンディングワイヤを配線することを十分検討する必要が
あるものの、補助電極１３を形成する必要がないことは
利点である。また、通常はアイランド上にはＡｇ、Ｐｄ
などがメッキされているため、（ａ）（ｂ）いずれの場
合も、アイランド上に補助ボンディングワイヤをウェッ
ジ接合することは容易である。
【００２７】図４は、樹脂基板１４やテープの上に接続
する例であり、２種類の補助ボンディングワイヤ１２の
接続を示しており、一つの補助ボンディングワイヤ１２
ａは、半導体基板上の補助電極１３と樹脂基板上の補助
端子１５との接続であり、その他の補助ボンディングワ
イヤ１２ｂの接続は、樹脂基板上の補助端子１５同士が
接続された場合である。ここで、樹脂基板１４やテープ
の場合、これらの上にワイヤを直接ボンディングするこ
とは困難であることから、補助ボンディングワイヤの接
続のために補助端子１５を形成しておくことが必要であ
る。従って、この半導体基板上の補助電極１３および樹
脂基板上の補助端子１５は、補助ボンディングワイヤの
接続に供されるために形成されたもので、回路配線５ま
たはリード端子３とは電気的に接続されていないことが
必要である。
【００２８】補助ボンディングワイヤの接続数は少なく
とも１本であれば良く、２本以上に分割されても構わな
い。また、補助ボンディングワイヤの長さは、総計で１
〜２０ｍｍの範囲であることが望ましい。この理由は、
ワイヤの曲がり変形、表面キズなどが入る部位は、ボン
ディング装置内を通過しているワイヤのうちでも、ワイ
ヤ先端に形成されたボール部からの距離が１〜２０ｍｍ
の範囲のワイヤで発生する場合が最も多いためである。
さらに好ましくは、補助ボンディングされたワイヤは２
本以上であり、それぞれ１本のワイヤの長さは２〜７ｍ
ｍの範囲であることにより、導通ボンディングワイヤの
１本目における接合性を向上したり、導通ボンディング
ワイヤの初期の数本で発生する曲がり変形を抑える十分
な効果が得られる。また、こうした補助ボンディングに
は、図３で示すようにループを形成する接続が望ましい
が、ボンディングするスペースが少ないときや、補助ボ
ンディングの長さを微妙に調整したい場合などには、ル
ープ接続以外にも、補助スタッドバンプの形成を加える
ことも構わない。
【００２９】補助ボンディングを行うタイミングは、各
半導体チップにおいての導通ボンディングが行われる前
に行う方法、導通ボンディングの途中で不具合の発生を
予知して行う方法、または導通ボンディングの最中に定
期的あるいはボンディング条件が変化するタイミングな
どで補助ボンディングする方法などに区別され、改善す
る目的に応じて使い分けることが望ましい。これらの方
法について、次に説明する。
【００３０】第一の方法では、各半導体チップで、補助
ボンディングを行った後に最初の導通ボンディングを行
うことにより、各半導体チップにおいて最初の１〜３本
目の導通ボンディングにおいて起こることが確認されて
いる、接合強度の低下やワイヤ曲がり、ループ形状の乱
れなどを抑制することができる。特に、最初の１本目の
接合性を高める場合には、こうした導通ボンディングの
前に補助ボンディングを行うことが望ましい。同一チッ
プ内でのボンディングの順番では、先に補助ボンディン
グを行ってから、その後に導通ボンディングを行う手順
が制御しやすいが、それ以外にも順番を逆転させて、導
通ボンディングの後に補助ボンディングを行うことも可
能である。後者の場合には、補助ボンディングによる効
果は、その次の半導体チップにおける導通ボンディング
に反映されることになる。
【００３１】第二の方法である、導通ボンディングの途
中で補助ボンディングを行う場合では、導通ボンディン
グにおけるループ形状のばらつきが発生し始めた場合
に、初期の段階でその異常を検知して、電気信号の伝達
に直接関与しない補助ボンディングを少なくとも１本以
上行うことにより、不良発生を未然に防止する。異常を
検知する方法としては、導通ボンディングされた直線性
を常時あるいは一定間隔ごとに測定し、そのワイヤ曲が
り量がある値以上であれば異常と判断することができ
る。こうした導通ボンディング途中での補助ボンディン
グは、突発的なループ形状の乱れやワイヤ曲がりなどが
発生した場合に有効である。本発明者らは、こうしたワ
イヤ曲がりなどの不具合は連続して発生する場合が多い
こと、またボンディング装置内を通過中にワイヤの一部
に曲がり変形、表面キズなどが生じることが原因である
ことなどを確認している。すなわち、ワイヤの曲がり変
形、表面キズなどの部位を補助ボンディングにより消費
してしまうことで、隣接ワイヤが接触するような不良発
生に到ることを防止できることを見出した。ここで、ワ
イヤ曲がり量から異常と判断するときの基準として、接
続されたワイヤ両端の接合部を結ぶ直線からの最大変位
量が線径の２倍以上であるときに、ワイヤ曲がりやルー
プ形状の乱れに関する不良が発生したと判断することが
望ましい。
【００３２】また、第三の方法として、導通ボンディン
グの最中に随時定めたタイミングで補助ボンディングを
行うことも有効な場合が多い。例えば、同一チップ内に
ループ形状やスパンが大きく異なるワイヤをボンディン
グしなくてはならない場合に、そうしたループ形状やボ
ンディング条件が変化する時に、ループ形状のバラツキ
などが発生しやすい。そこで、ループ形状やスパンが大
きく変化するワイヤを接続する直前に補助ボンディング
を行うことで、問題のある部位を消費してしまうことは
有効である。その他にも、上述した導通ボンディングを
多数行う過程で、連続的なボンディング動作がある一定
回数を越えたところから、ワイヤ曲がりやループ形状の
バラツキなどが発生する場合が多いことを確認してい
る。そこで、ボンディングされたワイヤ本数あるいは半
導体チップ数などが一定回数を超えた段階で補助ボンデ
ィングを行うことにより、不良発生を抑えることができ
る場合もある。
【００３３】以上は主としてループを形成する場合の補
助ボンディングの効果について述べたが、それ以外にも
スタッドバンプを形成する場合にも補助ボンディングは
有効である。半導体チップ内で初期のスタッドバンプの
形成に、接合性の不良が発生する場合があり、それを防
ぐために、電気信号の伝達に直接関与しないスタッドバ
ンプを少なくとも１本以上形成することが有効である。
【００３４】さらに、同一チップ内にスタッドバンプと
通常のループ形成とを混合してボンディングする場合に
おいて、スタッドバンプの接続の後に、電気信号の伝達
に直接関与しない補助ボンディングを少なくとも１本以
上行い、その後に上記のループ形成を行うことが有効で
ある。従来の、スタッドバンプの後にループ形成を行う
方法では、ループ形成の最初の１〜５本程度に集中し
て、ワイヤ曲がりや屈曲などが発生することを確認し
た。これは、スタッドバンプ最中に、ボンディング装置
内を通過するワイヤの一部に曲がり変形、表面キズなど
が発生するためであり、この不良部位を補助ボンディン
グにより消費してしまうことで、通常の導通ボンディン
グにおけるワイヤ曲がりや屈曲などの発生を抑えること
ができる。
【００３５】補助ボンディングの方法において、前述し
た場合は、導通ボンディングと補助ボンディングとも
に、同一の半導体装置に成型される部位に接続されてい
る場合を述べたが、他の接続方法として、半導体として
成型される部位とは異なる場所に、ボンディングワイヤ
を少なくとも１本以上ボンディングすることも有効であ
る。これは、半導体装置が小型化するほど、補助ボンデ
ィングを施すことが可能なスペースが減少するため、同
一の半導体内に、導通ボンディングと補助ボンディング
とを混載させることが困難な場合もあり、そうした場合
にでも、半導体として成型される部位とは別の部位に補
助ボンディングを行うことで、同様の効果が得られる。
例えば、ワイヤボンディングした領域を封止樹脂で覆
い、不要なリードフレームまたは基板を切断すること
で、半導体として成型される場合に、切断により除去さ
れるリードフレームまたは基板の一部に補助ボンディン
グを行うことで、補助ボンディングできる位置にも自由
度が高まり、最終製品としての半導体装置は補助ボンデ
ィングワイヤを含まず成型することも可能となる。
【００３６】こうした通常のボンディングが施される部
位とは別の部位に補助ボンディングを行うには、従来の
ボンディング装置では困難な面がある。なかでも半導体
基板およびリード端子を固定するために用いられるクラ
ンプ板において、通常のワイヤボンディングを行う領域
に開口部があるものの、それ以外の領域を覆うような板
状の冶具であるため、上記の半導体として成型されない
部位に補助ボンディングを行うことを妨げてしまう。そ
こで、クランプ板は、導通ワイヤをボンディングする領
域に開口部、リード端子部を固定する部位、さらに、半
導体として成型される部位とは異なる場所にも開口部が
設けてあることが望ましい。図５にはボンディング装置
において、ボンディングが行われるステージの一部を示
している。従来のボンディング装置には、半導体基板お
よびリード端子を固定、保護し、さらに導通ボンディン
グされる領域のみ開口部１７がある冶具（ウインドクラ
ンパ１６）が使用されているが、上記開口部以外の領域
はウインドクランパが覆っており、ワイヤボンディング
できない。本発明では、その開口部１７とは別の場所に
補助ボンディングを行うための補助ボンディング用開口
部１８が設けてあることに特徴がある。また、位置、速
度、加重などを高精度に制御してボンディングできる領
域が上記の開口部１７であるように設計されているた
め、その開口部１７以外の広い領域でも、同様にボンデ
ィングが行えるように装置設計を行う必要がある場合も
ある。
【００３７】ボンディング中の不良を改善するために
は、補助ボンディングの他にも、ワイヤ特性の適正化が
有効である。本発明者らは、上記のボンディング中の曲
がりやループ形状不良とワイヤとの関係を調査した結
果、ボンディング装置内を通過するワイヤの一部に曲が
り、屈曲などの塑性変形が生じることが関与しているこ
と、また、そうしたワイヤ曲がり、屈曲などを支配する
ワイヤ特性は、通常用いられる破断強度ではなく、ワイ
ヤの単位面積あたりの降伏強度（以下、降伏応力と称
す）と弾性率との関係が密接に関与していることを見出
した。すなわち、導通ボンディングにおける突発的なル
ープ形状の乱れやワイヤ曲がり、また、スタッドバンプ
と通常のループ形成が混載するときのワイヤ曲がりなど
を軽減するためのボンディングワイヤとしては、降伏応
力は２２０ＭＰａ以上で、しかも、弾性率が８５ＧＰａ
以上であることが有効に作用することを確認した。ここ
での降伏応力は、ワイヤの弾性変形から塑性変形へ変化
する境界の応力に相当する。その測定法としては、ワイ
ヤ引張り試験を行うことで、図６に示すような、応力と
歪みの関係を求め、その弾性域で近似される直線ａと塑
性域で近似される直線ｂとの交点における応力ｆを、降
伏応力とする。
【００３８】さらに、好ましくは、降伏応力は２５０〜
５００ＭＰａの範囲であり、しかも、弾性率は９０〜１
１０ＧＰａの範囲であることがより望ましい。降伏応力
が２５０ＭＰａ以上、弾性率が９０ＧＰａ以上であれ
ば、ボンディング装置内を通過するワイヤの曲がりなど
を低減させるより大きな効果を得ることができる。しか
し、降伏応力が５００ＭＰａ超、弾性率が１１０ＧＰａ
超のワイヤでは、通常のループ形成では主として弾性変
形を利用しているためループ制御性が低下することにな
り、目的とするループ形状になるようにワイヤを変形さ
せることが難しくなることがある。
【００３９】汎用使用されている現行ワイヤでは、降伏
応力は２００ＭＰａ以下で、弾性率は８０ＧＰａ以下で
ある。それに対して上記のような高い降伏応力および弾
性率を得るためには、成分、伸線加工条件、熱処理条件
などを適正化することが必要である。
【００４０】ボンディングワイヤの材質は、Ａｕ、Ｃ
ｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｇのいずれの元素でも構わない。な
かでも、現在主流として使用されているＡｕワイヤで
は、上記特性を満足させるには、Ａｇ、Ｃａ、Ｙ、Ｉ
ｎ、Ｂｅ、Ｓｃから少なくとも１種以上を０．００２〜
０．５質量％の濃度範囲で含有し（この総添加濃度をＣ
1とする）、さらにＣｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｗ、希土類元素
から少なくとも１種以上を０．００４〜２質量％の範囲
で含有し（この総添加濃度をＣ2とする）、しかも２種
の元素群の総濃度の比率（Ｃ1／Ｃ2）が０．０１から１
０の範囲であることが望ましい。これは、Ａｕ中にこれ
らの上記２種類の合金元素群を含有させることで、前述
した降伏応力と弾性率との関係を同時に満足させること
ができ、数種のボンディング形態を混載して接続する場
合でもワイヤ曲がりやループ形状の乱れを改善し、さら
にチップの最初のボンディングでの接合強度を向上する
ことが可能となるためである。しかも、元素群の濃度Ｃ
1およびＣ2が上記の関係である、０．００２＜Ｃ1＜
０．５質量％、０．００４＜Ｃ2＜２質量％、０．０１
＜（Ｃ 1／Ｃ2）＜１０を全て満足することにより、上述
した望ましい機械的特性の関係である、降伏応力は２２
０ＭＰａ以上で、しかも、弾性率が８５ＧＰａ以上であ
ることを満足することが可能となる。すなわち、Ｃ1お
よびＣ2それぞれの濃度が、上記範囲を満足することだ
けでは上記特性を満足することは困難であり、総濃度の
比率Ｃ1／Ｃ2を制御することで、初めて降伏応力と弾性
率の最適なバランスを保つことができる。
【００４１】また、Ｃｕワイヤでは、Ｐｄ、Ｙ、Ｓ、Ｂ
ｅ、Ｃａ、Ｉｎから少なくとも１種以上を０．００１〜
２％の範囲（この総添加濃度をＣ3）で含有し、さらに
Ｐｔ、Ｌａ、Ｃｅ、Ａｕ、Ａｇから少なくとも１種以上
を０．０１〜２％の範囲（この総添加濃度をＣ4）で含
有し、元素群の総濃度の比率（Ｃ3／Ｃ4）が０．０１か
ら５０の範囲であることが望ましい。この理由は、前述
したＡｕを主体とするワイヤの場合と同様に、降伏応力
と弾性率との関係を同時に満足させることで、ワイヤ曲
がりやループ形状の乱れを改善し、さらに１本目の接合
強度を向上することができるためである。
【００４２】上記の金系ワイヤまたは銅系ワイヤを用い
て、さらにワイヤ製造条件を適正化させることで、ワイ
ヤの機械的特性をより向上することができる。通常、ワ
イヤ繰出し⇒ダイス伸線⇒ワイヤ巻取りのプロセスを数
段階繰返しながら徐々に細くしていくが、繰出しから巻
取りまでの一連の過程でのダイス伸線条件の適正化が、
弾性率を高めるのに有効である。線径が０．５ｍｍから
０．０３ｍｍまで細くするあいだに、繰出しから巻取り
までの一連の過程にて４個以上のダイスを連続して伸線
させ、その合計の減面率を２５％以上とし、しかも伸線
速度を１００〜７００ｍ／ｍｉｎの範囲とすることによ
り、降伏応力は２２０ＭＰａ以上でしかも弾性率を８５
ＧＰａ超の高い範囲で容易に変更することが可能とな
る。また、伸線後の熱処理条件により降伏応力を増加す
ることができ、通常のワイヤ製造の場合よりも熱処理温
度を２０℃以上下げたり、加熱時間を１割以上短くする
ことで、降伏応力を高めることが可能である。例えば、
１５０〜４８０℃の温度範囲に設定された赤外加熱炉中
を連続的にワイヤを移動させ、そのワイヤの移動速度を
２０〜２００ｍ／ｍｉｎの範囲とすることで、降伏応力
を２５０〜５００ＭＰａの範囲に調整することができ
る。
【００４３】こうしたボンディングワイヤを使用するこ
とで、ワイヤ曲がりに関する不良を低減することが可能
であるが、さらに、本発明に関わる補助ボンディングを
併用することで、ワイヤ曲がりを抑制するより高い効果
を得ることができる。特に、５ｍｍ以上の長スパン接続
や、ループ高さを１５０μｍ以下にする低ループ接続、
スタッドバンプとループ形成とを混載するボンディング
などにおいて、降伏応力や弾性率を上記範囲とするワイ
ヤを使用し、しかも補助ボンディングも実施すること
で、ループ形状を安定化させる高い併用効果を利用する
ことができる。
【００４４】上述した、補助ボンディング方法、または
高降伏応力、高弾性率を有するボンディングワイヤの使
用が有効な用途は、主として、チップの切替わり、ルー
プ形状や接続形態の変更などの際に発生する非定常的な
不良である、ワイヤ曲がりや屈曲などの発生を抑えるこ
とである。それに対し、比較的厚い金属あるいは軟質の
金属の上にウェッジ接合する場合に、ループ形成時にワ
イヤ曲がりや屈曲が、ランダムなボンディング位置に発
生する不良を改善することも必要である。不良状態を比
較しただけでは、上述した、特定のピン、部位で発生す
る屈曲と外観は類似しているものの、ここでの屈曲は、
不良が発生する接続方法、発生部位などに相違点が多い
ことからも、発生原因が異なることが確認された。従っ
て、上記の補助ボンディング方法、または高降伏応力、
高弾性率のボンディングワイヤでは、ランダムに発生す
る屈曲を抑制することは困難であった。
【００４５】そこで、ランダムに発生する屈曲を抑制す
る技術を検討した結果、常温および高温でのワイヤ引張
伸びの上昇と高強度を両立させる金ボンディングワイヤ
が有効であることを初めて見出した。すなわち、引張試
験での単位面積当たりの引張伸び率（％／μｍ2）、引
張破断強度（ＭＰａ）について、常温での引張伸び率が
０．０１〜０．０２５％／μｍ2、引張破断強度が２４
０〜４００ＭＰａであり、１５０℃の高温での引張伸び
率が０．００８〜０．０３０％／μｍ2、引張破断強度
が２００〜３８０ＭＰａであることが有効である。
【００４６】引張伸び率を高めることで、比較的厚い金
属あるいは軟質の金属の上にウェッジ接合した時にも、
接合部近傍の変形を促進し、接合後のワイヤ破断での形
状、長さを安定化させることなどで、ボンディング装置
内を通過するワイヤの一部に曲がり変形、折れ曲がりな
どが発生するのを抑制する効果を得ることができる。こ
こで、常温と１５０℃の高温との両方の引張伸びを同時
に高くする理由は、ワイヤ破断での形状、長さを安定化
させるためには常温の引張伸びを高めることが必要であ
り、一方、加熱されたステージ上に搭載された半導体基
板に接続されるため、接合部近傍の変形を制御するには
高温の引張伸びを高めることが高い効果を得られるため
である。ここで、常温での単位面積当たりの引張伸び率
が０．０１％／μｍ2以上、１５０℃の高温での常温で
の単位面積当たりの引張伸び率が０．００８％／μｍ2
とすることで、ウェッジ接合部の変形とワイヤ破断を同
時に制御することができ、ランダムに発生する屈曲、曲
がりなどの不良を低減することができる。一方、常温で
の引張伸び率が０．０２５％／μｍ2超、１５０℃の高
温での引張伸び率を０．０３０％／μｍ2超となれば、
ウェッジ接合部の変形が過剰に進行したり、ワイヤ破断
長さのばらつきが増大するなどして、ボール形成が不安
定になり、ボール径のばらつき、偏芯ボールなどの問題
が懸念されるためである。また、１５０℃の特性を用い
た理由は、現行のステージ加熱温度が最低でも１５０℃
であること、ウェッジ接合時の変形挙動をよく反映して
いることなどの理由による。
【００４７】汎用使用されている現行ワイヤでは、太径
の代表である３０μｍでは、常温での引張伸び率が４％
〜５．５％の範囲であり、これを単位面積あたりの引張
伸び率に換算すると０．０００５７〜０．０００７８％
／μｍ2であり、また、最近使用量の多い使用されてい
る線径２５μｍでは、常温での引張伸び率が３％〜４．
５％の範囲であり、これを単位面積あたりの引張伸び率
に換算すると０．０００６１〜０．０００９２％／μｍ
2程度である。引張伸び率の選定については、現行のボ
ンディング装置によるループ制御性、作業性などを総合
的に満足するために、経験的に引張伸び率は上記範囲が
使用されている。このように、線径により適正な引張伸
び率が変化することが望ましいため、本発明では単位面
積あたりの引張伸び率で標記している。
【００４８】引張伸びを変更するには、歪み取りなどの
ために実施される熱処理工程の加熱温度を高めること
で、引張伸びを容易に高めることはできる。しかし、単
に熱処理温度を高めて、引張伸びを高めたたけでは、降
伏応力、弾性率、破断強度などが低下してしまい、ルー
プの垂れや曲がりが発生したり、樹脂封止時のワイヤ変
形が増大することが問題となる。そこで、常温と高温の
引張伸びを高くすると同時に、常温と高温での引張破断
応力も高めることが必要である。
【００４９】ボンディングワイヤの高温引張試験につい
ては、常温とは違い、試験方法も統一されておらず、測
定方法により測定値などが変化する場合がある。現行用
いられている測定法は、簡便な縦型の加熱炉の中でワイ
ヤを引張試験する方法であり、均熱域が十分確保されて
はおらず、温度分布が数十℃以上になる場合がある。こ
の方法で測定すると、例えば、２００℃での線径２５μ
ｍのワイヤの引張伸び率は０．５％〜１．５％の範囲で
あり、常温での引張伸び率よりも大幅に小さい値であ
り、測定ばらつきも比較的大きいことが確認されてい
る。こうした方法で測定された結果では、ワイヤの高温
特性を十分に把握することは困難である。そこで、本発
明の評価では、より高温での引張特性を正確に把握する
ために、均熱性を向上した縦型の加熱炉、あるいは横型
の加熱炉を用い、それらの加熱炉内で測定を実施し、得
られた測定値を用いている。例えば、縦型の加熱炉とし
て、特開平１０−３０７０９号公報で開示されたよう
な、強制対流を利用して温度勾配を軽減した加熱炉にす
ることで、良好な均熱域のなかで測定した高温特性が得
られる。横型の加熱炉内での引張試験でも、試料準備な
どに手間はかかるが、同様の良好な高温特性を把握する
ことが可能である。こうした試験方法で、１５０℃加熱
状態で汎用使用されている現行ワイヤの特性を評価する
と、３０μｍのワイヤでは常温での引張伸び率が３％〜
４．５％の範囲であり、これを単位面積あたりの引張伸
び率に換算すると０．０００４２〜０．０００６４％／
μｍ2であり、また線径２５μｍでは、常温での引張伸
び率が２．５％〜４％の範囲であり、これを単位面積あ
たりの引張伸び率に換算すると０．０００５１〜０．０
００８２％／μｍ2程度であった。
【００５０】常温での引張伸び率が０．０１〜０．０２
５％／μｍ2、引張破断応力が２４０ＭＰａ以上であ
り、１５０℃高温での引張伸びが引張伸び率が０．００
８〜０．０３０％／μｍ2、引張破断応力が２００ＭＰ
ａ以上であれば、４ｍｍ以上の長スパンでも、ループの
垂れや曲がりを抑え、樹脂封止時のワイヤ変形も低減す
ることが可能であるためである。一方、常温での引張破
断応力を４００ＭＰａ超、１５０℃高温での引張破断応
力が３８０ＭＰａ超にすると、ウェッジ接合時の荷重、
超音波振動を高める必要があり、結果としてワイヤの破
断形態のばらつきを誘発することで、ボール径のばらつ
き、偏芯ボールなどの問題が懸念されるためである。曲
折不良のさらなる軽減、ウェッジ接合性の改善効果を高
めるためには、好ましくは、常温での引張伸び率が０．
０１〜０．０２０％／μｍ2、引張破断強度が２５０〜
３８０ＭＰａであり、１５０℃の高温での引張伸び率が
０．０１〜０．０２５％／μｍ2、引張破断強度が２０
０〜３６０ＭＰａであることがより望ましい。
【００５１】金ボンディングワイヤの成分では、上記の
常温、高温特性を満足させるには、Ｃａ、Ｃｕ、Ｄｙ、
Ｉｎから少なくとも１種以上を０．００３〜０．０２質
量％の濃度範囲で含有し（この総添加濃度をＣ11とす
る）、さらに、Ｂｅ、希土類元素（Ｌａ、Ｎｄ、Ｄｙを
除く）から少なくとも１種以上を０．００１〜０．０２
質量％の範囲で含有し（この総添加濃度をＣ12とす
る）、さらにＹ、Ｌａ、Ｓｃ、Ｎｄから少なくとも１種
以上を０．００１〜０．０１質量％の範囲で含有し（こ
の総添加濃度をＣ13とする）、しかも３種の元素群の総
濃度Ｃ11＋Ｃ12＋Ｃ13が０．００６〜０．０３質量％で
あることが望ましい。これは、Ａｕ中にこれらの上記３
種類の合金元素群を含有させることで、前述した、常温
と高温での引張伸びと引張破断応力の４種の特性を同時
に満足することが容易となり、使用時のワイヤ屈曲、曲
がりなども抑制することに有効である。上記元素群の１
種だけでも不足すると、伸線、熱処理などの製造条件の
適正範囲が急速に少なくなり、量産が困難となるためで
ある。ここで、各元素群の最低濃度よりも少なければ、
特性を高める効果を得ることが難しく、一方、各元素群
の上限濃度よりも多く添加すると、ボール先端に引け巣
が形成され、接合強度が低下したり、ウェッジ接合部の
界面強度が低下して、ボール接合強度が低下したり、テ
イル破断が不安定になりワイヤ曲折などの不良発生頻度
が上昇する傾向にあるためである。さらに、総濃度Ｃ11
＋Ｃ12＋Ｃ13が０．００６質量％以上であれば、ランダ
ムな位置に現れるワイヤ屈曲を低減する効果を高めるこ
とができ、また、０．０３質量％を超えると、ダイス伸
線時のダイス摩耗が激しくなったり、ワイヤ表面に傷が
発生したりすることが懸念されるためである。
【００５２】
【実施例】以下、実施例について説明する。使用したワ
イヤは、Ａｕ，Ｃｕ，Ａｇを主成分とし、それらのワイ
ヤの成分を表１、２、５、７に示す。ここで、表１、７
は現行ワイヤと同等の特性を有するワイヤであり、本発
明のボンディングワイヤには係わらないボンディングワ
イヤである。一方、表２、５は本発明のボンディングワ
イヤの成分である。いずれも、溶解によりインゴットを
作製し、ダイス伸線加工により、最終線径の８〜３０μ
ｍまで伸線した。その後、２０ｃｍの均熱帯を持つ赤外
加熱炉を用いて、２００〜７００℃に設定された炉中
を、１０〜１００ｍ／ｍｉｎの速度でワイヤを連続的に
移動させながら熱処理を施した。こうして得られた表
１、２、５、７の成分を有するワイヤの線径、機械的特
性（降伏応力、弾性率）については、表３、４、６、８
内に記載している。
【００５３】
【表１】
【００５４】
【表２】
【００５５】ワイヤの常温での降伏強度、弾性率、破断
応力、引張伸び率などの測定は、長さ１０ｃｍのワイヤ
５本の引張試験を実施し、その平均値により求めた。こ
こで、降伏強度は、前述したように、図６で示すよう
な、応力／歪み曲線から求めた。１５０℃の高温での引
張試験では、円筒状の多孔質体の周囲に加熱ヒータを巻
き付けた炉を使用し、強制対流により温度勾配を軽減す
ることで、温度が１４５〜１５５℃の範囲に収まる均熱
帯を約４ｃｍ確保した状態で、長さ５ｃｍのワイヤ５本
の引張試験を実施し、高温での破断応力、引張伸び率を
求めた。
【００５６】ボンディングワイヤの接続には、市販の自
動ワイヤボンダーを使用して、ボール／ウェッジ接合を
行った。ボール／ウェッジ接合法では、アーク放電によ
りワイヤ先端に、線径の２倍の直径を有するボールを形
成し、それをシリコン基板上の電極に接合し、ワイヤ他
端をリード端子上にウェッジ接合した。ここで、Ｃｕ、
Ａｇ元素などを主成分とするワイヤでは、ボール溶融時
の酸化を抑制するために、ワイヤ先端にＮ2ガスを吹き
付けながら、放電させた。
【００５７】スタッドバンプの作製には、上記のボール
部をアルミ電極上に接合し、その直上にワイヤを引き上
げることで破断させることで、バンプを形成した。同一
チップにスタッドバンプとループ形成を混載させる場合
には、まずは全てのアルミ電極上にスタッドバンプを形
成し、その後に行うループ形成では、ボール部をリード
部に接合し、ワイヤを前述したスタッドバンプ上にウェ
ッジ接合した。
【００５８】また、ウェッジ／ウェッジ接合法では、ボ
ールは形成しないで、シリコン基板上の電極にワイヤを
直接接合した。
【００５９】接合相手としては、シリコン基板上の電極
の材料である、厚さ１μｍのＡｌ合金膜（Ａｌ−１％Ｓ
ｉ―０．５％Ｃｕ）、あるいはＣｕ配線（Ａｕ０．０１
μｍ／Ｎｉ０．４μｍ／Ｃｕ０．４μｍ）を使用した。
一方の、ウェッジ接合の相手には、表面にＡｇメッキ
（厚さ：１〜４μｍ）が施されたリードフレーム、また
は表面にＡｕメッキ／Ｎｉメッキ／Ｃｕ配線を形成され
ている樹脂基板を使用した。
【００６０】表６、８に示すワイヤの評価では、ウェッ
ジ接合の相手として、スタッドバンプまたはメッキで形
成したＡｕバンプを使用した。
【００６１】ボール接合部の接合強度の測定では、半導
体チップのワイヤ接続のなかで１本目に接合されたワイ
ヤのみ２０チップを選定し、アルミ電極の２μｍ上方で
冶具を平行移動させてせん断破断強度を読みとるシェア
テスト法で測定し、その平均値を求めた。
【００６２】ワイヤの直線性の測定には、ワイヤのスパ
ンとして約４ｍｍが得られるようボンディングした後
を、投影機を用いて観察し、最大曲がり量を４０本測定
し、その平均値を求めた。その曲がり量が、線径の７０
％より小さい場合には良好であると判断して○印で表
し、線径より大きい場合には、直線性が良くないと判断
して×印で示し、その中間である場合には、直線性は十
分ではないものの一般的な使用では問題はないと判断し
て、△印で示した。さらに、平均値が線径の４０％未満
に抑えられているときには、直線性は非常に良好である
と判断して、◎印で表した。
【００６３】ループ形状の屈曲については、ボンディン
グされたワイヤ２００本を上方から観察して、上記の最
大曲がり量が線径の３倍以上のものが１本でもあれば、
屈曲が発生していると判断して×印で示し、全てのワイ
ヤの最大曲がり量が線径の１．５倍より小さい場合には
良好であると判断して○印で表し、その中間である場合
には、屈曲は少し発生しているものの、一般的な使用で
は問題にならないと判断して△印で示した。さらに、全
ての最大曲がり量が線径より小さい場合には、屈曲の心
配がないことから、◎印で表した。
【００６４】ボンディング工程でのループ形状のばらつ
きについては、３００本のワイヤを投影機により観察し
て、ワイヤの直線性、ループ高さなどの不良が３本以上
ある場合は、問題有りと判断して×印で表し、不良が認
められない場合は○印を、その中間の１〜２本の場合に
は△印で表した。
【００６５】
【表３】
【００６６】
【表４】
【００６７】表３には、本発明に係わる補助ボンディン
グを実施するか、またはボンディングワイヤについての
評価結果を示している。表３の実施例１〜１１および実
施例２５〜２７は、表１のボンディングワイヤを用いて
補助ボンディングを実施した場合であり、なかでも実施
例１〜１１は、補助ボンディングワイヤの長さが総計で
１〜２０ｍｍの範囲の場合であり、一方の実施例２５〜
２７は補助ボンディングワイヤの長さが総計で１ｍｍ未
満の場合の結果である。また、実施例１２〜１７は、補
助ボンディングは実施していないが、本発明に関する表
２のボンディングワイヤを用いた場合であり、実施例１
８〜２２は、表２のボンディングワイヤを用いて、さら
に補助ボンディングも実施した場合である。一方、表４
は比較例を示しており、表１で示された、現行ワイヤと
同等の特性を有するワイヤを用いて、補助ボンディング
は実施しなかった場合の結果である。
【００６８】補助ボンディングは、実施するタイミング
により、初期、不良検出時、変更時に分けられる。「初
期」とは、各々の半導体基板での１本目のワイヤボンデ
ィングが行われる前に補助ボンディングを施す場合であ
り、「不良検出時」とは、ボンディングされたワイヤの
ループ形状を上方観察して、直線性が低下しはじめたと
きに、それを検知してから補助ボンディングを施す場合
であり、「変更時」とは、一つの半導体基板において、
２種類の大きく異なるループ形状のボンディングを行う
ときに、そのループ形状が切り替わるタイミングで補助
ボンディングを施す場合である。ここで、スタッドバン
プ形成とループ形成が混載して行われる場合の「変更
時」とは、スタッドバンプ形成を行った後に、補助ボン
ディングを施し、その後にループ形成を行ったことを示
す。
【００６９】また、補助ボンディングを行う接続相手の
組合わせには、表３に記載しているアイランド、チップ
ｔｏ アイランド、混載の３種類ある。リードフレー
ムまたは樹脂基板のみに補助ボンディングを行う場合を
すべて「アイランド」と称し、ワイヤの一端を半導体基
板上の補助電極に接続し、他端をリードフレームまたは
樹脂基板に接続する場合を「チップ ｔｏ アイラン
ド」で表し、これら「アイランド」と「チップ ｔｏ
アイランド」の２種の補助ボンディング形態を混載して
用いる場合に、「混載」と表した。
【００７０】補助ボンディングを接続するために必要と
なる補助電極および補助端子の形成は、通常の製造プロ
セス工程のなかで、パターンを変更するだけで、同時に
作製が可能である。例えば、半導体基板上の補助電極
は、通常の回路および電極などを形成するプロセスで同
時作製しており、また樹脂基板の場合の補助端子も、基
板作製における電気配線の形成プロセスにおいて作製を
行った。
【００７１】半導体基板が搭載されているのはリードフ
レームまたは樹脂基板をもちいており、実施例３、１
４、１９および比較例３、６のみ樹脂基板の場合であ
り、それ以外の実施例および比較例はリードフレームの
場合である。
【００７２】比較例１〜５では、チップの最初の１本目
にボンディングされたボール接合部のシェア強度が、
７．５ＭＰａ以下であり、通常のボンディングで必要と
されている８ＭＰａに達していない。また、ループ形成
されたワイヤを観察しても、直線性は良好でなく、屈曲
も一部発生しており、ループ形状のばらつきも大きいこ
とが確認された。それに対して、実施例１〜５、９で
は、同様のワイヤを用いてはいるものの、補助ボンディ
ングを行うことで、１本目のボール接合部のシェア強度
も１１ＭＰａ以上の高い値が得られており、さらに直線
性、屈曲、ループ形状のばらつきも問題ないことが確認
された。このことからも、補助ボンディングにより、１
本目のボール接合部の接合強度が増加し、直線性、屈
曲、ループ形状のばらつきのいずれも改善する効果があ
ることが判る。
【００７３】また、実施例２５〜２７では、補助ボンデ
ィングによる改善効果が認められるものの、その補助ボ
ンディングの総計長さが１ｍｍ未満で短いことから、直
線性、屈曲、ループ形状などに若干の特性低下が確認さ
れたが、通常のボンディングでは問題のないレベルであ
った。
【００７４】スタッドバンプ形成とループ形成が混載し
て行われる場合について、比較例７では、スタッドバン
プ形成の後のループ形成において屈曲が頻繁に発生し、
さらにループ形状のばらつきも増加していた。それに対
し、実施例７、１０では、スタッドバンプ形成の直後に
補助ボンディングを施し、その後に導通ボンディングを
行っており、この場合には、屈曲も発生せず、直線性、
ループ形状のばらつきも良好であった。
【００７５】実施例１２〜１６では、表２のボンディン
グワイヤを用いており、補助ボンディングは実施してい
ないものの、屈曲も発生せず、直線性、ループ形状のば
らつき、接合強度などは良好であった。この理由とし
て、表２のワイヤは、降伏応力が２３０ＭＰａ以上で、
しかも、弾性率が９２ＧＰａ以上であることから、導通
ボンディングにおける突発的なループ形状の乱れやワイ
ヤ曲がりなどが抑えられたためである。さらに、実施例
１８〜２０では、表２のボンディングワイヤを用いて、
さらに補助ボンディングも実施することにより、そうし
たループ形状の乱れやワイヤ曲がりを抑制する高い効果
が確認された。
【００７６】また、ワイヤ成分で比較しても、表２のＡ
ｕワイヤ４〜７では、Ａｇ、Ｃａ、Ｙ、Ｉｎ、Ｂｅの元
素群の総計濃度（Ｃ1）は０．００２〜０．５質量％の
範囲であり、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、希土類元素の元素群の
総計濃度（Ｃ2）は０．００４〜２質量％の範囲であ
り、しかも２種の元素群の濃度比率（Ｃ1／Ｃ2）が０．
０１から１０の範囲に含まれていることで、上記の降伏
応力と弾性率との望ましい関係を得ることができ、実施
例１２〜１５の結果からも、ループ形状の乱れやワイヤ
曲がりなどが抑えられていることが確認された。一方、
表１のワイヤを用いた比較例１〜３では直線性、屈曲、
ループ形状のばらつきなどの特性が良好でなかった一因
として、Ａｕワイヤ１〜３の成分に起因するところも大
きい。具体的には、Ａｕワイヤ１のＣ1は０．００２質
量％未満であること、Ａｕワイヤ２のＣ2は０．００４
質量％未満であること、また、Ａｕワイヤ３ではＣ1お
よびＣ 2の濃度範囲は好ましいものの、その濃度比率
（Ｃ1／Ｃ2）が０．０１未満であること、などにより降
伏応力と弾性率との望ましい関係を得ることが困難であ
ったと考えられる。
【００７７】表２のＣｕワイヤ２〜５では、Ａｇ、Ｃ
ａ、Ｙ、Ｉｎ、Ｂｅの元素群の総計濃度（Ｃ3）は０．
００１〜０．５質量％の範囲であり、Ｐｔ、Ｌａ、Ｃ
ｅ、Ａｕ、Ａｇの元素群の総計濃度（Ｃ4）は０．０１
〜２質量％の範囲であり、しかも２種の元素群の濃度比
率（Ｃ3／Ｃ4）が０．０１から５０の範囲に含まれてい
ることで、上記の降伏応力と弾性率との望ましい関係を
得ることができ、実施例１６、１７、２０〜２２などの
結果からも、ループ形状の乱れやワイヤ曲がりなどが抑
えられていることが確認された。
【００７８】
【表５】
【００７９】
【表６】
【００８０】
【表７】
【００８１】
【表８】
【００８２】表６には、本発明に係わるボンディングワ
イヤについて、スタッドバンプまたは金メッキバンプの
上にウェッジ接合した場合の評価結果を示している。表
８には、比較例を示す。
【００８３】ボール部を形成したワイヤを、１０本無作
為に抽出し、ＳＥＭ観察したときに５μｍ以上の引け巣
の発生が一つでもみられる場合には×印で示し、引け巣
の発生が認められない場合にはボール形成は良好である
と判断し、○印で示した。
【００８４】アルミ電極上に接合されたボール部を３０
０個無作為に抽出し、ＳＥＭ観察して、その圧着形状の
真円性が良好である場合には○印で示し、潰れ形状の異
方性が顕著なもの、楕円状に変形しているもの、潰れ径
が１５％以上小さいボールなどが１個でも認められた場
合に、×印で示した。
【００８５】ワイヤの垂れ不良の発生を確認するため、
ワイヤ長５ｍｍでループ高さ２５０μｍのループを５０
０本形成し、正常なループ形状に対し、高さが３０％低
いループが１本でも観察された場合には、垂れが発生し
ているとして×印で示し、全てに良好なループが形成さ
れている場合には、○印で示した。
【００８６】表６の実施例２８〜３８は、常温、高温で
の引張伸び率、破断応力などが本発明の範囲内にある場
合であり、ループ形成時の屈曲を抑制する高い効果が得
られ、総合的なボンディング特性も良好であることが確
認された。なかでも、実施例２８〜３６は、ワイヤ成分
も本発明の範囲内であり、安定して良好な特性を得られ
やすいことが確認された。
【００８７】それに対し、表８の比較例は、常温、高温
での引張伸び率、破断応力が本発明の範囲から外れてい
る場合であり、なかでも、比較例８〜１３ワイヤ成分も
本発明の範囲から外れている場合であり、比較例１４〜
１７は、ワイヤ成分は本発明の範囲内であるが、上記の
引張伸び率、破断応力が本発明の範囲から外れている場
合である。いずれの場合にも、屈曲を抑制する効果は得
られなかった。
【００８８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、通常の導通に寄与するボンディングワイヤの接続と
は別に、電気信号の伝達に直接関与しないボンディング
ワイヤの接合を行うか、または降伏応力と弾性率が十分
高いボンディングワイヤを用いることにより、これまで
改善することが困難とされていた、チップの最初のボン
ディングでの接合強度の低下や、数種のボンディング形
態を混載して接続する場合のワイヤ曲がりやループ形状
の乱れなどの問題を解決することができ、ワイヤボンデ
ィング工程の量産性、歩留まりを向上させ、今後の半導
体実装の高密度化、小型化の要求にも対応可能とするも
のである。
【図面の簡単な説明】
【図１】ワイヤボンディングされた半導体装置の外観例
【図２】ボンディングされたワイヤ形状の不良例
【図３】（ａ）補助電極とアイランド部とを補助ボンデ
ィングにより接続した場合の、リードフレームを使用し
た形態の半導体装置 （ｂ）リードフレームの一部であ
るアイランド部に補助ボンディングを施した場合
【図４】樹脂基板１０やテープを使用した形態で、補助
ボンディングワイヤを施した場合
【図５】ボンディング装置における、ボンディングが行
われるステージの一部
【図６】引張試験による応力／歪み曲線
【符号の説明】
１：ボンディングワイヤ ２：電極 ３：リード端
子 ４：半導体基板（半導体チップ） ５：回路配
線 ６：アイランド部 ７：固定テープ ８：ワイヤ曲がり量 ９：ワイヤ屈曲 １０：ループ
形状の不具合例１（過剰ループ） １１：ループ形状の
不具合例２（ループ垂れ） １２：補助ボンディングワ
イヤ １３：半導体基板上の補助電極 １４：樹脂
基板 １５：基板上の補助端子 １６：ウインドク
ランパ １７：開口部 １８：補助ボンディング用
開口部
【手続補正書】
【提出日】平成１４年４月２４日（２００２．４．２
４）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１５
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２１】（１４） 常温での単位面積当たりの引張
伸び率が０．０１〜０．０２５％／μｍ2、単位面積当
たりの引張破断強度が２４０〜４００ＭＰａであり、１
５０℃の高温での単位面積当たりの引張伸び率が０．０
０８〜０．０３０％／μｍ2、単位面積当たりの引張破
断強度が２００〜３８０ＭＰａであることを特徴とする
半導体用Ａｕ合金ボンディングワイヤ。 （１５） Ｃａ、Ｃｕ、Ｄｙ、Ｉｎから選ばれる少なく
とも１種以上の元素の総計濃度（Ｃ11）が０．００３〜
０．０２質量％の範囲であり、さらにＢｅ、希土類元素
（Ｌａ、Ｎｄ、Ｄｙを除く）から選ばれる少なくとも１
種以上の元素の総計濃度（Ｃ12）が０．００１〜０．０
２質量％の範囲であり、Ｙ、Ｌａ、Ｓｃ、Ｎｄから選ば
れる少なくとも１種以上の元素の総計濃度（Ｃ13）が
０．００１〜０．０２質量％の範囲であり、残部が金お
よび不可避不純物からなるＡｕ合金であり、且つ３種の
元素群の総濃度Ｃ11＋Ｃ12＋Ｃ13が０．００６〜０．０
３質量％の範囲であることを特徴とする半導体用Ａｕ合
金ボンディングワイヤ。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４９】ボンディングワイヤの高温引張試験につい
ては、常温とは違い、試験方法も統一されておらず、測
定方法により測定値などが変化する場合がある。現行用
いられている測定法は、簡便な縦型の加熱炉の中でワイ
ヤを引張試験する方法であり、均熱域が十分確保されて
はおらず、温度分布が数十℃以上になる場合がある。こ
の方法で測定すると、例えば、２００℃での線径２５μ
ｍのワイヤの引張伸び率は０．５％〜１．５％の範囲で
あり、常温での引張伸び率よりも大幅に小さい値であ
り、測定ばらつきも比較的大きいことが確認されてい
る。こうした方法で測定された結果では、ワイヤの高温
特性を十分に把握することは困難である。そこで、本発
明の評価では、より高温での引張特性を正確に把握する
ために、均熱性を向上した縦型の加熱炉、あるいは横型
の加熱炉を用い、それらの加熱炉内で測定を実施し、得
られた測定値を用いている。例えば、縦型の加熱炉とし
て、特開平１０−３０７０９号公報で開示されたよう
な、強制対流を利用して温度勾配を軽減した加熱炉にす
ることで、良好な均熱域のなかで測定した高温特性が得
られる。横型の加熱炉内での引張試験でも、試料準備な
どに手間はかかるが、同様の良好な高温特性を把握する
ことが可能である。こうした試験方法で、汎用使用され
ている現行ワイヤの特性を１５０℃加熱状態で評価する
と、３０μｍのワイヤでは引張伸び率が３％〜４．５％
の範囲であり、これを単位面積あたりの引張伸び率に換
算すると０．０００４２〜０．０００６４％／μｍ2で
あり、また線径２５μｍでは、引張伸び率が２．５％〜
４％の範囲であり、これを単位面積あたりの引張伸び率
に換算すると０．０００５１〜０．０００８２％／μｍ
2程度であった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 巽 宏平 富津市新富20−１ 新日本製鐵株式会社技 術開発本部内 Ｆターム(参考） 5F044 CC00 FF04

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 半導体基板上の電極とリード端子側と
    を、ボンディングワイヤにより電気的に接続する接続方
    法において、前記ボンディングワイヤの最初の接続を行
    う前に、電気信号の伝達に直接関与しないボンディング
    ワイヤを少なくとも１本以上ボンディングすることを特
    徴とするワイヤボンディング方法。
  2. 【請求項２】 半導体基板上の電極とリード端子側と
    を、ボンディングワイヤにより電気的に接続する接続方
    法において、前記電極とリード端子を電気的に接続した
    ボンディングワイヤの直線性を測定して、曲がり変形量
    がある値以上であれば、その次の電気的に接続するワイ
    ヤ接続を行う前に、電気信号の伝達に直接関与しないボ
    ンディングワイヤを少なくとも１本以上ボンディングす
    ることを特徴とするワイヤボンディング方法。
  3. 【請求項３】 半導体基板上の電極とリード端子側と
    を、ボンディングワイヤにより電気的に接続するワイヤ
    ボンディング方法において、前記のボンディングワイヤ
    の接続とは別に、電気信号の伝達に直接関与しないボン
    ディングワイヤを少なくとも１本以上ボンディングする
    ことを特徴とするワイヤボンディング方法。
  4. 【請求項４】 半導体基板上の電極にスタッドバンプを
    形成する方法において、前記のスタッドバンプの形成中
    に、電気信号の伝達に直接関与しないスタッドバンプを
    少なくとも１本以上形成することを特徴とするワイヤボ
    ンディング方法。
  5. 【請求項５】 半導体基板上の電極とリード端子側と
    を、ボンディングワイヤにより電気的に接続する接続方
    法において、スタッドバンプ形成とループ形成とを併用
    する場合に、前記のスタッドバンプ形成の後に、電気信
    号の伝達に直接関与しないボンディングワイヤを少なく
    とも１本以上ボンディングし、その後に上記のループ形
    成を行うことを特徴とするワイヤボンディング方法。
  6. 【請求項６】 半導体基板上の電極とリード端子側と
    が、ボンディングワイヤにより電気的に接続されている
    半導体装置において、前記のボンディングワイヤの接続
    とは別に、電気信号の伝達に直接関与しないボンディン
    グワイヤの接続を少なくとも１本以上有することを特徴
    とする半導体装置。
  7. 【請求項７】 半導体基板上の電極とリード端子側と
    が、ボンディングワイヤにより電気的に接続されている
    半導体装置において、前記のボンディングワイヤの接続
    とは別に、電気信号の伝達に直接関与しない電極部と、
    該電極部に接合されたボンディングワイヤを少なくとも
    １本以上有することを特徴とする半導体装置。
  8. 【請求項８】 半導体基板上の電極とリード端子側と
    が、ボンディングワイヤとスタッドバンプにより電気的
    に接続されている半導体装置において、前記のボンディ
    ングワイヤとスタッドバンプの接続とは別に、電気信号
    の伝達に直接関与しないボンディングワイヤまたはスタ
    ッドバンプの接続を少なくとも１本以上有することを特
    徴とする半導体装置。
  9. 【請求項９】 半導体基板上の電極とリード端子側と
    を、ボンディングワイヤにより電気的に接続する接続方
    法において、半導体として成型される部位とは異なる場
    所に、ボンディングワイヤを少なくとも１本以上ボンデ
    ィングすることを特徴とするワイヤボンディング方法。
  10. 【請求項１０】 半導体基板上の電極とリード端子側と
    をボンディングワイヤにより電気的に接続するボンディ
    ング装置において、前記半導体基板およびリード端子を
    固定するクランプ板に、前記ワイヤボンディングを行う
    領域および半導体として成型される部位とは異なる領域
    に開口部が設けてなることを特徴とするボンディング装
    置。
  11. 【請求項１１】 単位面積当たりの降伏強度が２２０Ｍ
    Ｐａ以上で、弾性率が８５ＧＰａ以上であることを特徴
    とする半導体用ボンディングワイヤ。
  12. 【請求項１２】 Ａｇ、Ｃａ、Ｙ、Ｉｎ、Ｂｅ、Ｓｃか
    ら選ばれる少なくとも１種以上の元素の総計濃度
    （Ｃ1）が０．００２〜０．５質量％の範囲であり、さ
    らにＣｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｗ、希土類元素から選ばれる少
    なくとも１種以上の元素の総計濃度（Ｃ2）が０．００
    ４〜２質量％の範囲である、残部が金および不可避不純
    物からなるＡｕ合金であり、且つ２種の元素群の濃度比
    率（Ｃ1／Ｃ2）が０．０１から１０の範囲であり、単位
    面積当たりの降伏強度が２２０ＭＰａ以上で、弾性率が
    ８５ＧＰａ以上であることを特徴とする半導体用ボンデ
    ィングワイヤ。
  13. 【請求項１３】 Ｐｄ、Ｙ、Ｓ、Ｂｅ、Ｃａ、Ｉｎから
    選ばれる少なくとも１種以上の元素の総計濃度（Ｃ3）
    が０．００１〜２％の範囲であり、さらにＰｔ、Ｌａ、
    Ｃｅ、Ａｕ、Ａｇから選ばれる少なくとも１種以上の元
    素の総計濃度（Ｃ4）が０．０１〜２％の範囲である、
    残部が銅および不可避不純物からなるＣｕ合金であり、
    且つ２種の元素群の濃度比率（Ｃ3／Ｃ4）が０．０１か
    ら５０の範囲であり、単位面積当たりの降伏強度が２２
    ０ＭＰａ以上で、弾性率が８５ＧＰａ以上であることを
    特徴とする半導体用ボンディングワイヤ。
  14. 【請求項１４】 常温での単位面積当たりの引張伸び率
    が０．０１〜０．０２５％／μｍ2、単位面積当たりの
    引張破断強度が２４０〜４００ＭＰａであり、１５０℃
    の高温での単位面積当たりの引張伸び率が０．００８〜
    ０．０３０％／μｍ2、単位面積当たりの引張破断強度
    が２００〜３８０ＭＰａであることを特徴とする半導体
    用Ａｕ合金ボンディングワイヤ。
  15. 【請求項１５】 Ｃａ、Ｃｕ、Ｄｙ、Ｉｎから選ばれる
    少なくとも１種以上の元素の総計濃度（Ｃ11）が０．０
    ０３〜０．０２質量％の範囲であり、さらにＢｅ、希土
    類元素（Ｌａ、Ｎｄ、Ｄｙを除く）から選ばれる少なく
    とも１種以上の元素の総計濃度（Ｃ12）が０．００１〜
    ０．０２質量％の範囲であり、Ｙ、Ｌａ、Ｓｃ、Ｎｄか
    ら選ばれる少なくとも１種以上の元素の総計濃度
    （Ｃ13）が０．００１〜０．０２質量％の範囲であり、
    残部が金および不可避不純物からなるＡｕ合金であり、
    且つ３種の元素群の総濃度Ｃ11＋Ｃ12＋Ｃ13が０．００
    ６〜０．０３質量％の範囲であることを特徴とする、請
    求項１４に記載の半導体用Ａｕ合金ボンディングワイ
    ヤ。
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