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1. WO2020162526 - FIL DE LIAISON EN CUIVRE REVÊTU DE PALLADIUM, STRUCTURE RELIÉE PAR UN FIL, DISPOSITIF À SEMI-CONDUCTEUR ET PROCÉDÉ PERMETTANT DE FABRIQUER UN DISPOSITIF À SEMI-CONDUCTEUR

Numéro de publication WO/2020/162526
Date de publication 13.08.2020
N° de la demande internationale PCT/JP2020/004483
Date du dépôt international 06.02.2020
CIB
C22C 9/00 2006.1
CCHIMIE; MÉTALLURGIE
22MÉTALLURGIE; ALLIAGES FERREUX OU NON FERREUX; TRAITEMENT DES ALLIAGES OU DES MÉTAUX NON FERREUX
CALLIAGES
9Alliages à base de cuivre
C22C 21/00 2006.1
CCHIMIE; MÉTALLURGIE
22MÉTALLURGIE; ALLIAGES FERREUX OU NON FERREUX; TRAITEMENT DES ALLIAGES OU DES MÉTAUX NON FERREUX
CALLIAGES
21Alliages à base d'aluminium
C22C 21/02 2006.1
CCHIMIE; MÉTALLURGIE
22MÉTALLURGIE; ALLIAGES FERREUX OU NON FERREUX; TRAITEMENT DES ALLIAGES OU DES MÉTAUX NON FERREUX
CALLIAGES
21Alliages à base d'aluminium
02avec le silicium comme second constituant majeur
C22C 21/12 2006.1
CCHIMIE; MÉTALLURGIE
22MÉTALLURGIE; ALLIAGES FERREUX OU NON FERREUX; TRAITEMENT DES ALLIAGES OU DES MÉTAUX NON FERREUX
CALLIAGES
21Alliages à base d'aluminium
12avec le cuivre comme second constituant majeur
H01L 21/60 2006.1
HÉLECTRICITÉ
01ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
LDISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS; DISPOSITIFS ÉLECTRIQUES À L'ÉTAT SOLIDE NON PRÉVUS AILLEURS
21Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de dispositifs à semi-conducteurs ou de dispositifs à l'état solide, ou bien de leurs parties constitutives
02Fabrication ou traitement des dispositifs à semi-conducteurs ou de leurs parties constitutives
04les dispositifs présentant au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface, p.ex. une jonction PN, une région d'appauvrissement, ou une région de concentration de porteurs de charges
50Assemblage de dispositifs à semi-conducteurs en utilisant des procédés ou des appareils non couverts par l'un uniquement des groupes H01L21/06-H01L21/326185
60Fixation des fils de connexion ou d'autres pièces conductrices, devant servir à conduire le courant vers le ou hors du dispositif pendant son fonctionnement
CPC
C22C 21/00
CCHEMISTRY; METALLURGY
22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
CALLOYS
21Alloys based on aluminium
C22C 21/02
CCHEMISTRY; METALLURGY
22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
CALLOYS
21Alloys based on aluminium
02with silicon as the next major constituent
C22C 21/12
CCHEMISTRY; METALLURGY
22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
CALLOYS
21Alloys based on aluminium
12with copper as the next major constituent
C22C 9/00
CCHEMISTRY; METALLURGY
22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
CALLOYS
9Alloys based on copper
H01L 2224/48247
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
2224Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
01Means 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
42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
48of an individual wire connector
481Disposition
48151Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
48221the body and the item being stacked
48245the item being metallic
48247connecting the wire to a bond pad of the item
H01L 2224/48453
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
2224Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
01Means 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
42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
48of an individual wire connector
484Connecting portions
4845Details of ball bonds
48451Shape
48453of the interface with the bonding area
Déposants
  • 田中電子工業株式会社 TANAKA DENSHI KOGYO K.K. [JP]/[JP]
Inventeurs
  • 天野 裕之 AMANO Hiroyuki
  • 安徳 優希 ANTOKU Yuki
  • 桑原 岳 KUWAHARA Takeshi
  • 市川 司 ICHIKAWA Tsukasa
Mandataires
  • 特許業務法人サクラ国際特許事務所 SAKURA PATENT OFFICE, P.C.
Données relatives à la priorité
2019-02183708.02.2019JP
Langue de publication japonais (JA)
Langue de dépôt japonais (JA)
États désignés
Titre
(EN) PALLADIUM-COATED COPPER BONDING WIRE, WIRE-BONDED STRUCTURE, SEMICONDUCTOR DEVICE, AND METHOD FOR MANUFACTURING SEMICONDUCTOR DEVICE
(FR) FIL DE LIAISON EN CUIVRE REVÊTU DE PALLADIUM, STRUCTURE RELIÉE PAR UN FIL, DISPOSITIF À SEMI-CONDUCTEUR ET PROCÉDÉ PERMETTANT DE FABRIQUER UN DISPOSITIF À SEMI-CONDUCTEUR
(JA) パラジウム被覆銅ボンディングワイヤ、ワイヤ接合構造、半導体装置及び半導体装置の製造方法
Abrégé
(EN)
Provided are: a palladium-coated copper bonding wire which does not undergo the formation of shrinkage cavities during a first bonding procedure, has high bonding reliability, and can keep excellent bonding reliability steadily for a long period even under a high-temperature high-humidity environment; a bonded structure of the palladium-coated copper bonding wire; a semiconductor device; and a method for manufacturing a semiconductor device. A bonding wire which is a Pd-coated copper bonding wire comprising a copper core material and a Pd layer and containing a sulfur-group element, wherein the concentration of Pd is 1.0 to 4.0% by mass, the total concentration of the sulfur-group element is 50 ppm by mass or less, and the concentration of S is 5 to 2 ppm by mass or the concentration of Se is 5 to 20 ppm by mass or the concentration of Te is 15 to 50 ppm by mass inclusive all relative to the total amount of copper, Pd and the sulfur-group element; and a wire-bonded structure having a Pd-rich bonding region which is located in the vicinity of a bonding face between an Al-containing electrode and a ball bonding part in an semiconductor chip and in which the Pd concentration is 2.0% by mass or more relative to the total concentration of Al, copper and Pd.
(FR)
La présente invention porte : sur un fil de liaison en cuivre revêtu de palladium qui ne subit pas la formation de cavités de retrait pendant une première procédure de liaison, qui présente une fiabilité de liaison élevée et qui peut conserver une excellente fiabilité de liaison de manière stable pendant une longue période même dans un environnement à température élevée et à humidité élevée ; sur une structure reliée du fil de liaison en cuivre revêtu de palladium ; sur un dispositif à semi-conducteur ; et sur un procédé permettant de fabriquer un dispositif à semi-conducteur. Un fil de liaison qui est un fil de liaison en cuivre revêtu de palladium (Pd) comprend un matériau de noyau de cuivre et une couche de palladium (Pd) et contient un élément du groupe soufre, la concentration de palladium (Pd) étant comprise entre 1,0 et 4,0 % en masse, la concentration totale de l'élément du groupe soufre étant égale ou inférieure à 50 ppm en masse et la concentration de soufre (S) étant comprise entre 5 à 2 ppm en masse ou la concentration de sélénium (Se) étant comprise entre 5 et 20 ppm en masse ou la concentration de tellure (Te) étant comprise entre 15 et 50 ppm en masse inclus par rapport à la quantité totale de cuivre, de palladium (Pd) et de l'élément du groupe soufre ; et une structure reliée par un fil ayant une région de liaison riche en palladium (Pd) qui est située à proximité d'une face de liaison entre une électrode contenant de l'aluminium (Al) et une partie de soudage par boule dans une puce de semi-conducteur et dans laquelle la concentration de palladium (Pd) est égale ou supérieure à 2,0 % en masse par rapport à la concentration totale d'aluminium (Al), de cuivre et de palladium (Pd).
(JA)
第一接合時に引け巣が生じず、接合信頼性が高く、高温、高湿の環境においても長期間優れた接合信頼性を安定的に維持することのできるパラジウム被覆銅ボンディングワイヤ、その接合構造、半導体装置及び半導体装置の製造方法を提供する。 ボンディングワイヤは、銅芯材と、Pd層とを有し、硫黄族元素を含有するPd被覆銅ボンディングワイヤであって、銅とPdと硫黄族元素の合計に対して、Pdの濃度が1.0質量%~4.0質量%、硫黄族元素濃度が合計で50質量ppm以下、S濃度が5質量ppm~2質量ppmであるか、Se濃度が5質量ppm~20質量ppm又はTe濃度が15質量ppm~50質量ppm以下であり、半導体チップのAlを含む電極とボール接合部との接合面近傍に、Pd濃度が、Alと銅とPdの合計に対して2.0質量%以上となるPd濃化接合領域を有するワイヤ接合構造。
Également publié en tant que
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