[go: up one dir, main page]

JPH10118783A - 半田材料及びそれを用いた電子部品 - Google Patents

半田材料及びそれを用いた電子部品

Info

Publication number
JPH10118783A
JPH10118783A JP8275087A JP27508796A JPH10118783A JP H10118783 A JPH10118783 A JP H10118783A JP 8275087 A JP8275087 A JP 8275087A JP 27508796 A JP27508796 A JP 27508796A JP H10118783 A JPH10118783 A JP H10118783A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
weight
solder material
lead
electronic component
metal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP8275087A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3226213B2 (ja
Inventor
Toshinori Kogashiwa
俊典 小柏
Takatoshi Arikawa
孝俊 有川
Masami Yokozawa
眞▲観▼ 横沢
Kazuhiro Aoi
和廣 青井
Ryoji Sawada
良治 澤田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tanaka Denshi Kogyo KK
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Tanaka Denshi Kogyo KK
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tanaka Denshi Kogyo KK, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Tanaka Denshi Kogyo KK
Priority to JP27508796A priority Critical patent/JP3226213B2/ja
Priority to MYPI97004776A priority patent/MY119338A/en
Priority to US08/950,284 priority patent/US6187114B1/en
Priority to DE69706948T priority patent/DE69706948D1/de
Priority to EP97117867A priority patent/EP0847828B1/en
Priority to SG1997003771A priority patent/SG63762A1/en
Priority to CN97122740A priority patent/CN1076998C/zh
Publication of JPH10118783A publication Critical patent/JPH10118783A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3226213B2 publication Critical patent/JP3226213B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means 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
    • H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L24/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
    • B23K35/26—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 400 degrees C
    • B23K35/262—Sn as the principal constituent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C13/00—Alloys based on tin
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means 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
    • H01L24/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L24/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means 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
    • H01L24/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L24/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/36—Electric or electronic devices
    • B23K2101/42—Printed circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means 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
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/04026—Bonding areas specifically adapted for layer connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means 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
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H01L2224/05001—Internal layers
    • H01L2224/05073—Single internal layer
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means 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
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H01L2224/0554—External layer
    • H01L2224/05599—Material
    • H01L2224/056—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/05617—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 400°C and less than 950°C
    • H01L2224/05624—Aluminium [Al] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means 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
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means 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
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/29001—Core members of the layer connector
    • H01L2224/29099—Material
    • H01L2224/291—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/29101—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of less than 400°C
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means 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
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/29001—Core members of the layer connector
    • H01L2224/29099—Material
    • H01L2224/291—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/29101—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of less than 400°C
    • H01L2224/29109—Indium [In] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means 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
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/29001—Core members of the layer connector
    • H01L2224/29099—Material
    • H01L2224/291—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/29101—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of less than 400°C
    • H01L2224/29111—Tin [Sn] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means 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
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/29001—Core members of the layer connector
    • H01L2224/29099—Material
    • H01L2224/29198—Material with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials in the form of a matrix with a filler, i.e. being a hybrid material, e.g. segmented structures, foams
    • H01L2224/29199—Material of the matrix
    • H01L2224/292—Material of the matrix with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/29201—Material of the matrix with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of less than 400°C
    • H01L2224/29211—Tin [Sn] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means 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
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/29001—Core members of the layer connector
    • H01L2224/29099—Material
    • H01L2224/29198—Material with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials in the form of a matrix with a filler, i.e. being a hybrid material, e.g. segmented structures, foams
    • H01L2224/29298—Fillers
    • H01L2224/29299—Base material
    • H01L2224/293—Base material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/29338—Base material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/29347—Copper [Cu] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means 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
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/29001—Core members of the layer connector
    • H01L2224/29099—Material
    • H01L2224/29198—Material with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials in the form of a matrix with a filler, i.e. being a hybrid material, e.g. segmented structures, foams
    • H01L2224/29298—Fillers
    • H01L2224/29299—Base material
    • H01L2224/293—Base material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/29338—Base material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/29355—Nickel [Ni] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means 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
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/29001—Core members of the layer connector
    • H01L2224/29099—Material
    • H01L2224/29198—Material with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials in the form of a matrix with a filler, i.e. being a hybrid material, e.g. segmented structures, foams
    • H01L2224/29298—Fillers
    • H01L2224/29299—Base material
    • H01L2224/29386—Base material with a principal constituent of the material being a non metallic, non metalloid inorganic material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means 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
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/321—Disposition
    • H01L2224/32151—Disposition the layer connector connecting 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
    • H01L2224/32221—Disposition the layer connector connecting 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 the body and the item being stacked
    • H01L2224/32245—Disposition the layer connector connecting 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 the body and the item being stacked the item being metallic
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means 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
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001—Core members of the connector
    • H01L2224/4501—Shape
    • H01L2224/45012—Cross-sectional shape
    • H01L2224/45015—Cross-sectional shape being circular
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means 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
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001—Core members of the connector
    • H01L2224/45099—Material
    • H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45117—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 400°C and less than 950°C
    • H01L2224/45124—Aluminium (Al) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means 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
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001—Core members of the connector
    • H01L2224/45099—Material
    • H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/45144—Gold (Au) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means 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
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means 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
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting 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
    • H01L2224/48221—Connecting 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 the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245—Connecting 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 the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48247—Connecting 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 the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means 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
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/484—Connecting portions
    • H01L2224/48463—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond
    • H01L2224/48465—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond the other connecting portion not on the bonding area being a wedge bond, i.e. ball-to-wedge, regular stitch
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means 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
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/485—Material
    • H01L2224/48505—Material at the bonding interface
    • H01L2224/48599—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Gold (Au)
    • H01L2224/486—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Gold (Au) with a principal constituent of the bonding area being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/48617—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Gold (Au) with a principal constituent of the bonding area being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 400°C and less than 950 °C
    • H01L2224/48624—Aluminium (Al) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means 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
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/485—Material
    • H01L2224/48505—Material at the bonding interface
    • H01L2224/48599—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Gold (Au)
    • H01L2224/486—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Gold (Au) with a principal constituent of the bonding area being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/48638—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Gold (Au) with a principal constituent of the bonding area being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/48655—Nickel (Ni) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means 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
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/485—Material
    • H01L2224/48505—Material at the bonding interface
    • H01L2224/48699—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Aluminium (Al)
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means 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
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/485—Material
    • H01L2224/48505—Material at the bonding interface
    • H01L2224/48699—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Aluminium (Al)
    • H01L2224/487—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Aluminium (Al) with a principal constituent of the bonding area being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/48717—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Aluminium (Al) with a principal constituent of the bonding area being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 400°C and less than 950 °C
    • H01L2224/48724—Aluminium (Al) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means 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
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/485—Material
    • H01L2224/48505—Material at the bonding interface
    • H01L2224/48699—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Aluminium (Al)
    • H01L2224/487—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Aluminium (Al) with a principal constituent of the bonding area being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/48738—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Aluminium (Al) with a principal constituent of the bonding area being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/48755—Nickel (Ni) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732—Location after the connecting process
    • H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265—Layer and wire connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/8338—Bonding interfaces outside the semiconductor or solid-state body
    • H01L2224/83399—Material
    • H01L2224/834—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/83438—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/83455—Nickel [Ni] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
    • H01L2224/8538—Bonding interfaces outside the semiconductor or solid-state body
    • H01L2224/85399—Material
    • H01L2224/854—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/85438—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/85455—Nickel (Ni) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means 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
    • H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L24/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/00013—Fully indexed content
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01005—Boron [B]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01006—Carbon [C]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01013—Aluminum [Al]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01014—Silicon [Si]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01015—Phosphorus [P]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01018—Argon [Ar]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01024—Chromium [Cr]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01027—Cobalt [Co]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01028—Nickel [Ni]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01029—Copper [Cu]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/0103—Zinc [Zn]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01032—Germanium [Ge]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01047—Silver [Ag]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/0105—Tin [Sn]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01051—Antimony [Sb]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01078—Platinum [Pt]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01079—Gold [Au]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01083—Bismuth [Bi]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/013—Alloys
    • H01L2924/0132—Binary Alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/013—Alloys
    • H01L2924/0132—Binary Alloys
    • H01L2924/01322—Eutectic Alloys, i.e. obtained by a liquid transforming into two solid phases
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/013—Alloys
    • H01L2924/0133—Ternary Alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/013—Alloys
    • H01L2924/014—Solder alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/102—Material of the semiconductor or solid state bodies
    • H01L2924/1025—Semiconducting materials
    • H01L2924/10251—Elemental semiconductors, i.e. Group IV
    • H01L2924/10253—Silicon [Si]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/102—Material of the semiconductor or solid state bodies
    • H01L2924/1025—Semiconducting materials
    • H01L2924/1026—Compound semiconductors
    • H01L2924/1032—III-V
    • H01L2924/10329—Gallium arsenide [GaAs]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/14—Integrated circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/151—Die mounting substrate
    • H01L2924/156—Material
    • H01L2924/15786—Material with a principal constituent of the material being a non metallic, non metalloid inorganic material
    • H01L2924/15787—Ceramics, e.g. crystalline carbides, nitrides or oxides
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/19—Details of hybrid assemblies other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/1901—Structure
    • H01L2924/1904—Component type
    • H01L2924/19043—Component type being a resistor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Die Bonding (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
  • Chemically Coating (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 パラジウム(Pd)を0.005-3.0重量％、錫(Sn)
を97.0-99.995重量％含有した組成を有し、かつ液相線
温度が200-350℃である半田材料とすることにより、無
鉛で熱疲労性能を向上させ、環境に優しくかつ、電子機
器の信頼性を向上させる無鉛高温半田材料を提供する。 【解決手段】 Ｓｎ地金とＰｄを所定量配合し、真空溶
解した後鍛造してインゴットを得、圧延してテープと
し、プレス加工して半田ペレットに仕上げる。好ましい
組成は、Ｓｎを95.0重量％以上、Ｐｄを0.005-3.0重量
％含有させ、更に平均粒子直径が40μｍ前後のＮｉ，Ｃ
ｕ等の金属または合金粒子を0.1-5.0重量％加える。Ｉ
Ｃチップ５の下面のＮｉめっき４とダイ１表面のＮｉめ
っき２とを介して、基板とチップ状の電子素子である半
導体のＩＣチップ５とが半田材料３でほぼ平行に接続
（ダイボンド）されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鉛を使用しない高
温半田材料で熱疲労性能に優れた環境に優しい無鉛高温
半田材料に関する。特に、電子素子等のダイボンディン
グやハイブリッドＩＣ等の発熱部品の半田付けに用いて
好適なものである。また、それを用いた電子部品に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子機器等の廃棄処理等の課題や
環境対策の推進により、鉛を使用しない無鉛半田に対す
る要求が高くなった。
【０００３】しかし、通常電子部品等の半田付けには、
Ｐｂ−Ｓｎ系半田が用いられている。Ｐｂ−Ｓｎ系半田
は、接合性に優れて、相互の含有量の調整で広い温度範
囲の融点を選ぶことが出来る利点を有している。特に６
３重量％Ｓｎ−Ｐｂ共晶半田は、融点が１８３℃と低い
ため、電子部品を低温で半田付けでき、電子部品への熱
影響も少ないとして広く使用されている。
【０００４】一方、電子部品の実装工程及び実装済みの
電子部品では、一度半田付けされた箇所が二度目の加熱
を受ける場合がある。例えば、半導体装置のように半導
体素子チップをリードフレーム（特にダイ）に半田付け
した後、ワイヤーボンディングする為にダイを加熱した
り、プリント基板の両面に電子部品を実装するハイブリ
ッドＩＣのように他方の面への電子部品の搭載・半田付
けを一方の面への電子部品の搭載・半田付けを行なった
後にする半田の「二度付け」が行なわれたり、実装済み
でも電子素子自体の発熱により加熱されたりしている。
【０００５】このため、一度目の半田付け材料は、二度
目の加熱を行なう際に、その半田材料が溶融して、一度
目に接合した部品が脱落することを防ぐために液相線温
度の高い高温半田材料が必要である。この様な高温半田
材料としては、電子素子への熱影響を少なくすることを
考慮して液相線温度が２００〜３５０℃のものが要求さ
れている。
【０００６】そこで、無鉛で高温の条件を満たす無鉛高
温半田材料として、Ｓｎ−Ｃｕ系のＳｎを主成分として
少量のＣｕを添加した液相線温度が２００〜３５０℃の
ものが提案されている（特開昭６１−１５６８２３号公
報）。また、他の無鉛半田材料として、Ｓｎ−Ｉｎ系
（特開昭６１−５５７７４号公報）、Ｓｎ−Ｃｕ−Ｚｎ
系（特開昭６２−１６３３３５号公報）が提案されてい
る。
【０００７】また、ダイボンド材の厚みを制御するため
に、金属または絶縁物などの粒子をダイボンド材に添加
し、加圧接着してダイボンドすることも提案されている
（例えば、特開平６−６８５号公報）。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
無鉛高温半田材料（Ｓｎ−Ｃｕ系等）を、ダイボンディ
ングやハイブリッドＩＣ等の発熱部品の半田付けに使用
した場合、電子機器を長期使用しているうちに半田付け
した高温半田に亀裂が入り、導通不良に至ることがあ
る。この原因は、電子機器の内部が使用時に電子部品の
発熱で温度が上がり、使用後は室温に戻るという温度変
化の繰り返し、即ちヒートサイクルによる熱疲労であ
る。従来の無鉛高温半田材料は、古くから知られている
が、熱疲労性能に劣ると言う問題を有していた。そのた
め、Ｐｂを含有させることで熱疲労性能を向上させる鉛
高温半田が広く使用されている。また、他の従来例の無
鉛高温半田材料は、半田付け性が悪いという問題があっ
た。
【０００９】本発明は、前記従来の問題を解決するた
め、組成が実質的に無鉛であり、かつ液相線温度が２０
０〜３５０℃の高温半田材料の熱疲労性能を向上させて
電子機器の信頼性を高め環境に優しい無鉛高温半田材料
及びそれを用いた電子部品を提供することを目的とす
る。
【００１０】また、他の目的としては、電子素子と基板
との間に半田材料を挟んでダイボンディング等をする場
合に、添加物が片寄って接着する傾斜接着による熱抵抗
の増大や信頼性の課題があるので、半田材料内組成の比
重等の相違することによる組成分布の偏りをなくし、添
加物が片寄って接着される傾斜接着なくすことである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の第１番目の半田材料は、パラジウム（Ｐ
ｄ）を０．００５〜３．０重量％、錫（Ｓｎ）を９７．
０〜９９．９９５重量％含有した組成を有し、かつ液相
線温度が２００〜３５０℃の範囲であるという構成を有
する。
【００１２】本発明の第２番目の半田材料は、パラジウ
ム（Ｐｄ）もしくはゲルマニュウム（Ｇｅ）から選ばれ
る少なくとも一つを０．００５〜３．０重量％含有し、
その合計が５．０重量％を超えず、かつ錫（Ｓｎ）を９
５．０〜９９．９９５重量％含有した組成であるという
構成を有する。
【００１３】前記第１〜２番目の半田材料においては、
さらに、Ａｇ、Ｇｅ、Ｐ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｂ、Ｓｂ、Ｂｉ
およびＩｎから選ばれる少なくとも１種を０．００５〜
２．０重量％含有したことが好ましい。
【００１４】また前記第１〜２番目の半田材料において
は、さらに、金属または合金粒子を０．００１〜５．０
重量％含有したことが好ましい。また前記構成において
は、金属または合金粒子が、Ｓｎ（比重：７．２８）の
±２の範囲にある比重を有することが好ましい。
【００１５】また前記構成においては、金属または合金
粒子が、Ｃｕ，ＮｉおよびＦｅから選ばれる金属、酸化
物、炭化物、窒化物、合金から選ばれる粒子であること
が好ましい。
【００１６】また前記構成においては、金属または合金
粒子の平均粒子直径が、５〜１００μｍの範囲であるこ
とが好ましい。また前記構成においては、金属または合
金粒子の平均粒子直径が、２０〜６０μｍの範囲である
ことが好ましい。
【００１７】また前記構成においては、金属または合金
粒子の融点が、４００℃以上であることが好ましい。ま
た前記構成においては、Ｓｎ原料の純度が９９．９重量
％以上であることが好ましい。
【００１８】また前記構成においては、半田材料が、不
可避不純物中に含まれる微量な程度にまで鉛を低減した
鉛無添加のものであることが好ましい。次に本発明の第
１番目の電子部品は、パラジウム（Ｐｄ）を０．００５
〜３．０重量％、錫（Ｓｎ）を９７．０〜９９．９９５
重量％含有した組成を有し、かつ液相線温度が２００〜
３５０℃である半田材料を用いて、基板と電子素子との
間を接続したという構成を備えたものである。
【００１９】次に本発明の第２番目の電子部品は、パラ
ジウム（Ｐｄ）もしくはゲルマニュウム（Ｇｅ）から選
ばれる少なくとも一つを０．００５〜３．０重量％含有
し、その合計が５．０重量％を超えず、かつ錫（Ｓｎ）
を９５．０〜９９．９９５重量％含有した組成の半田材
料を用いて、基板と電子素子との間を接続したという構
成を備えたものである。
【００２０】前記第１〜２番目の電子部品においては、
さらに、Ａｇ、Ｇｅ、Ｐ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｂ、Ｓｂ、Ｂｉ
およびＩｎから選ばれる少なくとも１種を０．００５〜
２．０重量％含有したことが好ましい。
【００２１】また前記第１〜２番目の電子部品において
は、さらに、金属または合金粒子を０．００１〜５．０
重量％含有したことが好ましい。また前記第１〜２番目
の電子部品においては、金属または合金粒子が、Ｓｎ
（比重：７．２８）の±２の範囲にある比重を有するこ
とが好ましい。
【００２２】また前記第２番目の電子部品においては、
金属または合金粒子の平均粒子直径が、２０〜６０μｍ
の範囲であることが好ましい。次に本発明の第３番目の
電子部品は、錫（Ｓｎ）に対して、パラジウム（Ｐｄ）
を０．５〜２．０重量％含有し、液相線温度を３２０℃
以下とした半田材料を用いて、電子素子をダイボンド接
続したという構成を備えたものである。
【００２３】前記第３番目の電子部品においては、半田
材料にＳｎ（比重：７．２８）の±２にある比重を有す
る金属粒子を含有させ、前記半田材料を溶融滴下した上
に電子素子を配置してなることが好ましい。
【００２４】また前記第３番目の電子部品においては、
半田材料を、Ｎｉを主体とする膜が形成された基板面と
電子素子面との間に設けて前記Ｎｉを主体する膜で挟ん
だ構成で前記基板と前記電子素子とを接続したことが好
ましい。
【００２５】また前記第１〜３番目の電子部品において
は、半田材料が、不可避不純物中に含まれる微量な程度
にまで鉛を低減した鉛無添加のものであることが好まし
い。本発明の好ましい組成は、錫（Ｓｎ）が９５．０重
量％以上の多量に含まれている無鉛半田材料を基本に、
パラジウム（Ｐｄ）を０．００５〜３．０重量％含有さ
せ、残量をその他の成分とし、液相線温度が２００〜３
５０℃と高温の高温無鉛半田材料である。その他の成分
としては、Ａｇ、Ｇｅ、Ｐ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｂ、Ｓｂ、Ｂ
ｉ、Ｉｎのうち少なくとも１種を０．００５〜２．０重
量％含有させることが好ましい。
【００２６】また、Ｓｎとほぼ比重が等しくかつ４０μ
ｍ前後の金属または合金粒子を０．１〜５．０重量％含
有した無鉛高温半田材料をほぼ平行に配置された電子素
子と基板との間に設けて接続した電子部品とすることも
好ましい。
【００２７】また電子素子と基板の少なくとも一方に、
シシコン、ＧａＡｓ、セラミック等の割れやすく脆いも
のを用い、それらの面にＮｉ膜を形成してそのＮｉ膜で
本発明の無鉛高温半田材料を挟む構成で電子素子と基板
を接着することも好ましい。
【００２８】
【発明の実施の形態】本発明の好ましい無鉛高温半田材
料は、パラジウム（Ｐｄ）を０．００５〜３．０重量
％、錫（Ｓｎ）９５．０〜９９．９８５重量％含有した
組成を有し、液相線温度が２００〜３５０℃であり、熱
疲労性能が良いと言う作用を有する。
【００２９】また、本発明の無鉛高温半田材料は、さら
に、Ａｇ、Ｇｅ、Ｐ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｉ
ｎのうち少なくとも１種を０．００５〜２．０重量％含
有したものである。特に、半田付け性の阻害要因が酸化
物であることから、本発明はＳｎが主成分なので、その
Ｓｎよりも酸化物の標準生成エネルギーが大きものを添
加すれば解決される。また、それらの添加物は、環境の
優しいものが良い。そこで、これらの内、Ｇｅ、Ｃｕ、
Ａｇ、Ｂがなお良い。
【００３０】さらに、本発明の電子部品は、パラジウム
（Ｐｄ）を０．００５〜３．０重量％、錫（Ｓｎ）９
５．０〜９９．９８５重量含有した組成を有し、液相線
温度が２００〜３５０℃である無鉛高温半田材料のＳｎ
とほぼ比重が等しくかつ４０μｍ前後の金属または合金
粒子を０．１〜５．０重量％含有した無鉛高温半田材料
をほぼ平行に配置された電子素子と基板との間に設けて
接続したもので、熱疲労性能が良いだけでなく、電子素
子が基板と平行に半田ムラがなく載置でき傾斜接着をな
くすという作用を有する。
【００３１】以下、本発明の実施の形態について、具体
的に説明する。第１の実施形態である無鉛高温半田材料
の組成から以下に述べる。本発明に用いるＳｎ原料は、
９９．９重量％以上の高純度Ｓｎを用いることが好まし
い。更に、好ましくは、９９．９９重量％以上である。
Ｓｎ原料が高純度であるほど不可避不純物中にＰｂの混
入を避ける事ができるためである。
【００３２】尚、本発明における無鉛とは、鉛含有量を
環境対策上好ましい量まで低減したものであり、好まし
くは不可避不純物中に含まれる微量な程度にまで低減し
たものである。
【００３３】本発明は、所定量のＰｄとＳｎを共存させ
ることにより、その相乗効果によって、熱疲労性能を向
上させることができる。Ｐｂを含有しないＳｎ−Ｐｄ合
金半田でＳｎ含有量が９５．０重量％以上の時、９５．
０重量％未満と対比して熱疲労性能を大きく向上させる
ことができる。このため、Ｓｎ含有量は、９５．０重量
％以上である事が好ましい。この中でもＳｎ含有量が９
５．４９重量％以上の時、熱疲労性能は一段と向上す
る。このため、好ましくは、Ｓｎ含有量は、９５．４９
重量％以上である。
【００３４】反対に、Ｐｂを含有しないＳｎ−Ｐｄ合金
半田でＳｎ含有量が９９．９８５重量％を超える時、本
発明で必要なＰｄを含有することができなくなる。この
ため、Ｓｎ含有量の上限は９９．９８５重量％が好まし
い。この中でもＳｎ含有量が９９．９４重量％以下の時
有効な共存元素であるＰｄを０．０５重量％以上含有し
うることとなり、熱疲労性能は、一段と向上してくる。
このため、Ｓｎの含有量は、好ましくは９９．９４重量
％以下である。
【００３５】以上のことより、Ｓｎ含有量は、９５．０
〜９９．９８５重量％が好ましい。さらに好ましくは９
５．０〜９９．９４重量％であり、とくに好ましくは、
９５．４９〜９９．９４重量％である。
【００３６】一方、Ｐｂを含有しないＳｎ−Ｐｄ合金半
田でＰｄ含有量が０．００５重量％以上の時、０．００
５重量％未満と対比して熱疲労性能を大きく向上させる
ことができる。このため、Ｐｄ含有量は、０．００５重
量％以上である事が必要である。この中でもＰｄ含有量
が０．０５重量％以上の時、熱疲労性能は一段と向上す
る。このため、好ましくは、Ｐｄ含有量は、０．０５重
量％以上である。
【００３７】反対に、Ｐｂを含有しないＳｎ−Ｐｄ合金
半田でＰｄ含有量が３．０重量％を超える時、３．０重
量％以下と対比して熱疲労性能は、低下してくる。この
ため、Ｐｄ含有量が３．０重量％以下である事が必要で
ある。この中でもＰｄ含有量が２．５重量％以下の時、
熱疲労性能は、一段と向上してくる。このため、Ｐｄの
含有量は、好ましくは２．５重量％以下である。
【００３８】以上のことより、Ｐｄ含有量は、０．００
５〜３．０重量％と定めた。好ましくは０．０５〜３．
０重量％であり、更に好ましくは、０．０５〜２．５重
量％である。
【００３９】本発明は、所定量のＰｄとＳｎを共存させ
る限り、他の元素を含有しても発明の効果を維持する。
このことは、他の元素として、さらに、Ａｇ、Ｇｅ、
Ｐ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｉｎのうち少なくと
も１種を０．００５〜２．０重量％含有させた場合にも
いえることである。特に環境に優しい効果を得るには、
Ａｇ、Ｇｅ、Ｃｕ、Ｂが良い。
【００４０】本発明の無鉛高温半田材料の液相線温度
は、２００〜３５０℃である事が必要である。液相線温
度が２００℃未満の時、二度目の加熱を行なう時の温度
条件も２００℃未満にする必要があり、二度目の加熱の
温度条件が制約されてくる。よって、液相線温度は、低
くても２００℃以上であることが必要である。反対に、
液相線温度が３５０℃以上の時、電子部品への熱歪等の
熱影響があるため３５０℃以下であることが必要であ
る。
【００４１】本発明の無鉛高温半田材料は、テープ、ワ
イヤ状に加工したり、浸せき浴や蒸着用の材料として用
いることができる。また、高融点粒子を混入させ複合材
料として使用することもできる。テープの加工方法は、
インゴットに鋳造した後、圧延、スリッター加工を施し
所定寸法のテープに仕上げる。ワイヤの加工方法は、イ
ンゴットの押し出しまたは溶湯を水中へ噴出急冷方法に
より素線を得て、伸線加工により、所定寸法のワイヤに
仕上げる。
【００４２】本発明の無鉛高温半田材料は、一度目の半
田付けを行なった後、二度目の加熱が行なわれ、且つそ
の使用状態が室温と高温のヒートサイクルを受ける場合
に、一度目の半田付け材料として効果的に用いられる。
例えば、ダイボンディングやハイブリッドＩＣ実装等で
ある。以下、それらを具体的に説明する。
【００４３】図１は、樹脂封止する前の半田装置の側面
図である。基板であるリードフレームのダイ１表面にＮ
ｉめっき２を設けてある。電子素子であり半導体素子で
あるＩＣチップ５の上面にはＡｌ電極６、下面にはメタ
ライズ層であるＮｉめっき４を設けてあり、上面のＡｌ
電極６には、金線のワイヤ７がワイヤボンド接続されて
いる。ワイヤ７は、半導体素子とリードとを電気的に接
続するもので、ワイヤ７のもう一端は、リードフレーム
のＮｉめっき８をした内部リード９上に接続している。
ＩＣチップ５の下面のＮｉめっき４とダイ１表面のＮｉ
めっき２とを介して、基板とチップ状の電子素子である
半導体のＩＣチップ５とが本発明の無鉛高温半田材料で
ほぼ平行に接続（ダイボンド）されている。
【００４４】製造方法は、ダイ１の上面に円形または方
形に成形された半田ペレットを介してＩＣチップ５を載
せ、水素雰囲気の加熱炉中を通過させて一度目の加熱に
よる半田付けを行う。次いで、ダイ１の下面から１５０
〜２５０℃の温度で二度目の加熱を行い、金のワイヤ７
をＡｌ電極６に熱圧着ボンディングしている。
【００４５】また、ハイブリッドＩＣでは、図示しない
がＩＣチップをプリント基板の一方の面に搭載して本発
明の無鉛高温半田材料を用いて一度目の半田付けを行
い、電子機器の小型化を狙ってプリント基板の反対面に
更に電子部品を搭載するため本発明品よりも液相線温度
の低い半田材料を用いて二度目の半田付けを行なう。
【００４６】以下、電子素子がシリコン製の半導体素子
を用いたものについて詳しく述べる。ＳｎにＰｄを１重
量％添加した後３２０℃で溶融攪拌し、その後、圧延加
工で幅４ｍｍ、厚み１００μｍのシート状の無鉛高温半
田材料を得た。しかる後、Ｎｉめっき膜で仕上げたＴＯ
−２２０パッケージ用リードフレーム上に、前記シート
を載置し、一辺が２．３ｍｍの裏面にＮｉ膜を付着形成
したシリコン製チップの半導体素子を配置した後、２７
０℃でダイボンドした。
【００４７】Ｐｄの含有量を変化させて同様に試作し、
シリコン製チップの半導体素子に最適な含有量を求め
た。その結果、Ｐｄの含有量を０．５重量％以上にした
のは、シリコン製チップの半導体素子の割れを防止でき
るからである。また、Ｐｄの含有量を２．０重量％以下
としたのは、ダイボンド温度を３２０℃以下にし、ダイ
ボンド装置の高寿命化とダイボンド材の酸化を防ぐため
である。
【００４８】次に、半田厚みの制御について述べる。Ｓ
ｎ（比重７．２８）にＰｄとＧｅとを各々１重量％と、
Ｎｉ（比重８．８）０．３重量％を添加した後、３００
℃で溶融攪拌した。その溶融容器の下より一滴ずつ取り
出し、ＴＯ−２２０パッケージ用リードフレームの半導
体素子載置部上に所定量滴下した後、その上からシリコ
ン製チップをダイボンドした。その後、Ａｌワイヤーに
よる配線、樹脂封止、リード加工を施して半導体装置を
得た。その結果、傾斜接合のないものが溶融半田の滴下
方法でも得られた（ポッテイング方式）。
【００４９】本発明の無鉛高温半田材料は、半導体素子
をダイボンディングする際に、その水平度を保つため
に、高融点粒子を混入させる。高融点粒子の融点は、４
００℃以上、その含有量は、０．００１〜５．０重量％
（更に、０．００１〜０．６重量％が好ましい）、粒子
の径辺寸法は、５〜１００μｍであることが好ましい。
高融点材料としては、Ｃｕ、Ｎｉ等の金属粒子、酸化
物、炭化物等が良い。
【００５０】さらに、電子素子である半導体素子と基板
とを接続する場合に、その間の半田厚みを３０〜６０μ
ｍで制御するための粒子としては、粒子の粒径が４０μ
ｍ±２０μｍで、無鉛高温半田材料の主成分であるＳｎ
と比重の差が２以内が良い。比重差が２より大きくなる
と、軽い場合に半田内で上方に浮いたり、反対に重い場
合に下方に沈んだりして接着力の低下、信頼性の低下と
なってしまう。特に比重の差が２以内でＳｎよりも重い
ＮｉやＣｕ（比重８．９）やＦｅ（比重７．９）が特に
良い。酸化物や炭化物では、そのような比重の粒子が得
られなかった。
【００５１】また、平均粒子直径は４０μｍ±２０μｍ
の範囲がなお良い。粒径が１０μｍ前後ものが増加する
と半導体素子等のチップ欠けや割れを発生させ、厚くな
ると熱抵抗の増大を招く。特に、電子素子や基板の少な
くとも一方に、シリコン、ＧａＡｓ、セラミック等の割
れやすく脆いものを用いる場合に有効である。このこと
は、半田厚みに関しても言えることである。
【００５２】さらに、前記した本発明の無鉛高温半田材
料に含まれる粒子の粒径が４０μｍ±２０μｍで、無鉛
高温半田材料の主成分であるＳｎと比重の差が２以内の
金属が良い。その理由は、電気的な導電性能が良く、半
導体素子に対する放熱特性も良くなるからである。
【００５３】なお、電子素子や基板の少なくとも一方
に、シリコン、ＧａＡｓ、セラミック等の割れやすく脆
いものを用い、それらの面にＮｉを主体とするめっき膜
（Ｎｉ膜やＮｉ合金膜等）を有し、そのＮｉめっき膜で
本発明の無鉛高温半田材料を挟んで電子素子と基板とを
接着すると、接着力が強く、熱疲労性能及び放熱特性が
極めて良くなる。この効果は、本発明の無鉛高温半田材
料に含まれる粒子の粒径が４０μｍ±２０μｍで、無鉛
高温半田材料の主成分であるＳｎと比重の差が２以内の
金属である場合に、Ｎｉ膜と金属粒子との合金化や接続
性の良さの関係で一段と高くなる。そのため熱抵抗特性
も良くなる。
【００５４】銅材にＮｉめっきしたリードフレーム、半
導体素子Ｃｒ／Ｃｒ＋Ｎｉ／Ａｇ（０．３μｍ）等に適
用することが好適である。特に、パワー半導体デバイス
に用いられるダイボンド材のように、単に電気を通すだ
けでなく、素子内部で発生した熱を外部に放熱させるこ
とが必要な場合は、熱伝導性、異なる構成部品間の熱歪
みの緩衝等が重要である。
【００５５】本発明においては、パラジウム（Ｐｄ）を
０．００５〜３．０重量％含有し、残部が錫（Ｓｎ）と
その不可避不純物からなる組成であっても良いことはも
ちろんである。
【００５６】
【実施例】次に、実施例を用いて本発明をさらに具体的
に説明する。なお以下の実施例において、例えば表１〜
２などで半田組成物の全体の量が必ずしも１００％にな
っていないのは、不可避不純物を微量含むことによる。
したがって（１００％−半田組成物合計重量％）が不可
避不純物の重量％である。
【００５７】（実施例１）図２の試験片と測定方法に関
する概要図を参考にして説明する。純度が９９．９９重
量％Ｓｎ地金とＰｄを所定量配合し（不可避不純物等を
総合計すると１００重量％となる）、真空溶解した後、
鍛造して表１に示す組成のインゴットを得た。該インゴ
ットを圧延して厚さ０．１ｍｍ×幅１０．０ｍｍテープ
を得た。更に前記テープを素材としてプレス加工を行
い、厚さ０．１ｍｍ×直径１．８ｍｍの半田ペレットに
仕上げた。
【００５８】その半田ペレットＡを用いて、熱膨張係数
の異なる２種類の材料を半田付けして試験片１０を作製
し熱疲労試験Ａを行なった。試験片１０は、熱膨張係数
の異なる２種類の材料としては、熱膨張係数１７．５×
１０-6／℃であるＣｕと４．４×１０-6／℃である４２
アロイ（４２重量％Ｎｉ−Ｆｅ）を採用した。厚さ９μ
ｍのＮｉめっきを施した直径１．８ｍｍ×長さ２０ｍｍ
の銅と、４２アロイの棒との間に半田ペレットを挟み、
アルゴンガス気流中３５０℃で半田付けして作製した。
即ちＮｉめっき１２を施した銅棒１１とＮｉめっき１４
を施した４２アロイ棒１３とを半田材料１５で接合して
いる。この時、フラックスとして無機酸系水溶性フラッ
クス（日本アルファメタルズ製ＩＡ２００Ｌ）を用い
た。
【００５９】熱疲労試験Ａは、気相ヒートショック試験
装置（日立製作所製 ＥＳ５０Ｌ）を用い、−５５℃×
１５分、室温×５分、１５０℃×１５分、室温×５分を
１サイクルとし、所定の熱疲労に至るまでそのサイクル
を繰り返すものである。
【００６０】熱疲労の測定は、所定サイクルの熱疲労試
験後、図２に示す方法で半田材料のクラック状況を確認
することでおこなった。電源１６を用いて所定範囲の電
圧を試験片の両端に印可して、一定電流を流した時の両
端電圧を実測した。実測した両端電圧が熱疲労試験Ａを
する前の初期値より１０％増加した時点で、クラックに
よる不良と判断し、それまでのサイクル数を不良に至る
サイクル数として測定値の外挿法により求めた。その測
定結果を後にまとめて表１に示す。
【００６１】（実施例２〜２５、比較例１〜５）実施例
１で説明したインゴットの組成を表１の様に変化させる
こと以外は、実施例１と同様に半田ペレットにし、試験
片を作製して、熱疲労試験Ａを行なった。測定結果を表
１及び表２に示す。
【００６２】
【表１】
【００６３】
【表２】
【００６４】表１及び表２から明らかな通り、本発明の
必須成分であるＰｄを含有しない比較例１は、不良に至
るサイクル数が２３０と悪いものであった。また、Ｐｄ
含有量が所定量を超えて１０重量％である比較例２は、
不良に至るサイクル数が３１０と悪いものであった。
【００６５】所定量のＰｄを含有するもののその他成分
の含有量が多く、Ｓｎ含有量が９５．０重量％未満であ
る比較例３、４も、不良に至るサイクル数が２９０と悪
いものであった。さらに、所定量のＳｎを含有するもの
のＰｄを含有せず、その他元素であるＣｕを含有する比
較例５は、不良に至るサイクル数が２６０と悪いもので
あった。
【００６６】しかし、本発明の０．００５〜３．０重量
％のＰｄと９５．０〜９９．９８５重量％のＳｎからな
る実施例１〜５は、熱疲労試験Ａで不良に至るサイクル
数が５５０〜１０１０と優れていた。この中でもＰｄ含
有量が０．０５〜３．０重量％であり、Ｓｎ含有量が９
５．０〜９９．９４重量％のものは、前記サイクル数が
６６０〜１０１０と更に優れた効果を示した。さらに、
Ｐｄ含有量が０．０５〜２．５重量％であり、Ｓｎ含有
量が９５．４９〜９９．９４重量％のものは、前記サイ
クル数が８１０〜１０１０と一段と優れた効果を示し
た。
【００６７】さらに、本発明の他の実施例である０．０
０５〜３．０重量％のＰｄと９５．０〜９９．９８５重
量％のＳｎ以外に０．００５〜２．重量％のＡｇ、Ｇ
ｅ、Ｐ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｉｎのうち少な
くとも１種を含有した実施例６〜２５のものは、熱疲労
試験Ａで不良に至るサイクル数が５４０〜１０２０であ
り、実施例１〜５と同様に優れた効果を示した。この中
でもＰｄ含有量が０．０５〜３．０重量％であり、Ｓｎ
含有量が９５．０〜９９．９４重量％のものは、前記サ
イクル数が７１０〜１０２０であり、実施例２〜５と同
様にさらに優れた効果を示した。さらに、Ｐｄ含有量が
０．０５〜２．５重量％であり、Ｓｎ含有量が９５．４
９〜９９．９４重量％のものは、前記サイクル数が８０
０〜１０１０であり、実施例２〜５と同様に一段と優れ
た効果を示した。
【００６８】（実施例３１〜３３、比較例１０〜１１）
さらに他の実施例として、一辺が３ｍｍのパワートラン
ジスタであるシリコン製半導体素子を、パワー半導体装
置で用いられる通常のＴＯ−２２０パッケージに、本発
明の無鉛高温半田材料で搭載した場合と、従来の半田材
料で搭載した場合について比較した。比較例１０はＰｂ
−Ｓｎ（重量％が９５対５）、比較例１１はＳｎ−Ａｇ
（重量％が９６．５対３．５）の例である。実施例３１
はＳｎ−Ｇｅ（重量％が９８．５対１．５）、実施例３
２はＳｎ−Ｐｄ（重量％が９８．５対１．５）、実施例
３３はＳｎ−Ｐｄ−Ｇｅ（重量％が９７対１．５対１．
５）の場合について各々実施した。
【００６９】試験方法は、ヒートショックテスト（−６
５℃と１５０℃の液相に各々３０分交互で急に所定回数
浸ける（以下、熱疲労試験Ｂとする。トランジスタに
は、ヒートショックテストだが半田材料にとっては構成
部品間の歪みによる熱疲労テストの１種であるからであ
る））、及び熱疲労試験Ｃ（トランジスタの温度が２５
℃から温度上昇し１１５℃の温度差９０℃になるよう
に、トランジスタをオン１分、オフ２分で電力制御して
所定回数行なう、半導体素子にパワーを印加して自己発
熱させ、発熱部の半導体素子と放熱部のリードフレーム
間のダイボンド材の熱疲労試験）である。そのときのパ
ワートランジスタの熱抵抗の変化が初期値の１．３倍に
なった場合を不良として、判断した。熱疲労試験Ｂの場
合は、試料を各３０個、熱疲労試験Ｃは、１０個用意し
て、所定回数後の不良数を測定した。その結果を表３に
示す。
【００７０】
【表３】
【００７１】表３から明らかな通り、比較例１０、１１
と比較すると、熱疲労試験Ｂ，Ｃの両方とも実施例３
１、３２、３３の方が良い結果を得た。特に熱疲労試験
として過酷な熱疲労試験Ｂでの差が顕著であった。ま
た、実施例３１のＳｎ−Ｇｅ（重量％が９８．５対１．
５）よりも、実施例３２のＳｎ−Ｐｄ（重量％が９８．
５対１．５）の方が良く、さらに実施例３３のＳｎ−Ｐ
ｄ−Ｇｅ（重量％が９７対１．５対１．５）の方が良か
った。本発明の無鉛高温半田材料は、従来のＰｂを半田
材料に用いた場合とも比較して、各種試験方法による結
果から熱疲労性能が向上したことが明らかである。特
に、Ｓｎ−Ｐｄ−Ｇｅ系でＰｄ−Ｇｅの合計重量％が５
以下で、少なくとも一方が所定の０．０５〜３．０重量
％含まれているときに、もっとも良好な結果が得られ
た。
【００７２】一般的に本発明では、ＧｅよりもＰｄの方
が多い方が良く、ＧｅよりもＰｄの方がより効果があっ
た。
【００７３】
【発明の効果】以上のように、本発明の無鉛高温半田材
料によれば、所定量のＰｄとＳｎを含有する組成とする
ことにより、液相線温度が２００〜３５０℃と高温の半
田材料でありながら、無鉛で熱疲労性能を向上させるこ
とで、環境に優しく、かつ、電子機器の信頼性を向上さ
せることができる。
【００７４】前記ＰｄとＳｎの所定含有量の範囲内で、
所定のその他の元素を含有しても同様な効果を示す。し
かし、中でも、Ｓｎ−Ｐｄ−Ｇｅ系でＰｄ−Ｇｅの合計
重量％が５重量％以下であるときにさらに好ましい効果
が得られた。
【００７５】また、電子素子や基板の少なくとも一方
に、シリコン、ＧａＡｓ、セラミック等の割れやすく脆
いものを用い、それらの面にＮｉを主体とする膜（Ｎｉ
膜やＮｉ合金膜等）を有し、そのＮｉ膜で本発明の無鉛
高温半田材料を挟んで電子素子と基板とを接着すると、
接着力が強く、熱疲労性能及び放熱特性が極めて良くな
る。
【００７６】また、半田厚みを制御するのに、粒子の粒
径が４０μｍ±２０μｍで、無鉛高温半田材料の主成分
であるＳｎと比重の差が２以内の金属粒子を含有すると
良い。それにより、熱抵抗も小さくできる。
【００７７】さらに、Ｐｄの含有量を０．５重量％以上
にすることで、シリコンチップ等の脆いものの割れや欠
けをなくすことができ、２．０重量％以下にすることで
基板と電子素子との接着温度を３２０℃以下にでき、無
鉛高温半田材料の酸化防止をし、接着装置の長寿命化が
得られた。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施形態の電子部品の断面図
である。
【図２】 本発明の実施例による試験片とその測定方法
の概要図である。
【符号の説明】
１ ダイ ２，４，８ Ｎｉめっき ３ 半田材料 ５ ＩＣチップ ６ Ａｌ電極 ７ ワイヤ ９ 内部リード １０ 試験片 １１ 銅棒 １２，１４ Ｎｉめっき １３ アロイ棒 １５ 半田材料 １６ 電源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横沢 眞▲観▼ 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 青井 和廣 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 澤田 良治 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 パラジウム（Ｐｄ）を０．００５〜３．
    ０重量％、錫（Ｓｎ）を９７．０〜９９．９９５重量％
    含有した組成を有し、かつ液相線温度が２００〜３５０
    ℃である半田材料。
  2. 【請求項２】 パラジウム（Ｐｄ）もしくはゲルマニュ
    ウム（Ｇｅ）から選ばれる少なくとも一つを０．００５
    〜３．０重量％含有し、その合計が５．０重量％を超え
    ず、かつ錫（Ｓｎ）を９５．０〜９９．９９５重量％含
    有した組成の半田材料。
  3. 【請求項３】 さらに、Ａｇ、Ｇｅ、Ｐ、Ｚｎ、Ｃｕ、
    Ｂ、Ｓｂ、ＢｉおよびＩｎから選ばれる少なくとも１種
    を０．００５〜２．０重量％含有した請求項１または２
    に記載の半田材料。
  4. 【請求項４】 さらに、金属または合金粒子を０．００
    １〜５．０重量％含有した請求項１または２に記載の半
    田材料。
  5. 【請求項５】 金属または合金粒子が、Ｓｎ（比重：
    ７．２８）の±２の範囲にある比重を有する請求項４に
    記載の半田材料。
  6. 【請求項６】 金属または合金粒子が、Ｃｕ，Ｎｉおよ
    びＦｅから選ばれる金属、酸化物、炭化物、窒化物、合
    金から選ばれる粒子である請求項４に記載の半田材料。
  7. 【請求項７】 金属または合金粒子の平均粒子直径が、
    ５〜１００μｍの範囲である請求項４に記載の半田材
    料。
  8. 【請求項８】 金属または合金粒子の平均粒子直径が、
    ２０〜６０μｍの範囲である請求項７に記載の半田材
    料。
  9. 【請求項９】 金属または合金粒子の融点が、４００℃
    以上である請求項４に記載の半田材料。
  10. 【請求項１０】 Ｓｎ原料の純度が９９．９重量％以上
    である請求項１または２に記載の半田材料。
  11. 【請求項１１】 半田材料が、不可避不純物中に含まれ
    る微量な程度にまで鉛を低減した請求項１，２または３
    に記載の半田材料。
  12. 【請求項１２】 パラジウム（Ｐｄ）を０．００５〜
    ３．０重量％、錫（Ｓｎ）を９７．０〜９９．９９５重
    量％含有した組成を有し、かつ液相線温度が２００〜３
    ５０℃である半田材料を用いて、基板と電子素子との間
    を接続した電子部品。
  13. 【請求項１３】 パラジウム（Ｐｄ）もしくはゲルマニ
    ュウム（Ｇｅ）から選ばれる少なくとも一つを０．００
    ５〜３．０重量％含有し、その合計が５．０重量％を超
    えず、かつ錫（Ｓｎ）を９５．０〜９９．９９５重量％
    含有した組成の半田材料を用いて、基板と電子素子との
    間を接続した電子部品。
  14. 【請求項１４】 さらに、Ａｇ、Ｇｅ、Ｐ、Ｚｎ、Ｃ
    ｕ、Ｂ、Ｓｂ、ＢｉおよびＩｎから選ばれる少なくとも
    １種を０．００５〜２．０重量％含有した請求項１２ま
    たは１３に記載の電子部品。
  15. 【請求項１５】 さらに、金属または合金粒子を０．０
    ０１〜５．０重量％含有した請求項１２または１３に記
    載の電子部品。
  16. 【請求項１６】 金属または合金粒子が、Ｓｎ（比重：
    ７．２８）の±２の範囲にある比重を有する請求項１５
    に記載の電子部品。
  17. 【請求項１７】 金属または合金粒子の平均粒子直径
    が、２０〜６０μｍの範囲である請求項１５又は１６に
    記載の電子部品。
  18. 【請求項１８】 錫（Ｓｎ）に対して、パラジウム（Ｐ
    ｄ）を０．５〜２．０重量％含有し、液相線温度を３２
    ０℃以下とした半田材料を用いて、電子素子をダイボン
    ド接続した電子部品。
  19. 【請求項１９】 半田材料にＳｎ（比重：７．２８）の
    ±２にある比重を有する金属粒子を含有させ、前記半田
    材料を溶融滴下した上に電子素子を配置してなる請求項
    １８に記載の電子部品。
  20. 【請求項２０】 半田材料を、Ｎｉを主体とする膜が形
    成された基板面と電子素子面との間に設けて前記Ｎｉを
    主体する膜で挟んだ構成で前記基板と前記電子素子とを
    接続した請求項１８に記載の電子部品。
  21. 【請求項２１】 半田材料が、不可避不純物中に含まれ
    る微量な程度にまで鉛を低減した請求項１２，１３また
    は１８に記載の電子部品。
JP27508796A 1996-10-17 1996-10-17 半田材料及びそれを用いた電子部品 Expired - Fee Related JP3226213B2 (ja)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27508796A JP3226213B2 (ja) 1996-10-17 1996-10-17 半田材料及びそれを用いた電子部品
MYPI97004776A MY119338A (en) 1996-10-17 1997-10-13 Solder material and electronic part using the same
US08/950,284 US6187114B1 (en) 1996-10-17 1997-10-14 Solder material and electronic part using the same
EP97117867A EP0847828B1 (en) 1996-10-17 1997-10-15 Solder material and electronic part using the same
DE69706948T DE69706948D1 (de) 1996-10-17 1997-10-15 Weichlotwerkstoff und dessen Verwendung in ein elektronisches Bauteil
SG1997003771A SG63762A1 (en) 1996-10-17 1997-10-17 Solder material and electronic part using the same
CN97122740A CN1076998C (zh) 1996-10-17 1997-10-17 软钎料及使用该软钎料的电子器件

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27508796A JP3226213B2 (ja) 1996-10-17 1996-10-17 半田材料及びそれを用いた電子部品

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10118783A true JPH10118783A (ja) 1998-05-12
JP3226213B2 JP3226213B2 (ja) 2001-11-05

Family

ID=17550624

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP27508796A Expired - Fee Related JP3226213B2 (ja) 1996-10-17 1996-10-17 半田材料及びそれを用いた電子部品

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6187114B1 (ja)
EP (1) EP0847828B1 (ja)
JP (1) JP3226213B2 (ja)
CN (1) CN1076998C (ja)
DE (1) DE69706948D1 (ja)
MY (1) MY119338A (ja)
SG (1) SG63762A1 (ja)

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001334384A (ja) * 2000-05-22 2001-12-04 Murata Mfg Co Ltd はんだ組成物およびはんだ付け物品
JP2002093855A (ja) * 2000-09-18 2002-03-29 Toshiba Corp 半導体装置
JP2005026702A (ja) * 2000-06-12 2005-01-27 Hitachi Ltd 電子機器および半導体装置および半導体モジュール
JP2005324257A (ja) * 2005-07-19 2005-11-24 Murata Mfg Co Ltd はんだ付け物品
US7022282B2 (en) 2000-08-07 2006-04-04 Murata Manufacturing Co., Ltd. Lead-free solder and soldered article
JP2007266582A (ja) * 2006-03-03 2007-10-11 Electroplating Eng Of Japan Co 電子部品
US7722962B2 (en) 2000-12-21 2010-05-25 Renesas Technology Corp. Solder foil, semiconductor device and electronic device
US7964492B2 (en) 2005-08-31 2011-06-21 Hitachi, Ltd. Semiconductor device and automotive AC generator
JP2012157873A (ja) * 2011-01-31 2012-08-23 Fujitsu Ltd はんだ、はんだ付け方法及び半導体装置
WO2014002283A1 (ja) * 2012-06-30 2014-01-03 千住金属工業株式会社 鉛フリーはんだボール
WO2014129258A1 (ja) * 2013-02-25 2014-08-28 ソニー株式会社 半田組成物、電気接続構造、電気接続部材、プリント配線板および電子回路装置
CN104191101A (zh) * 2014-08-15 2014-12-10 郑州机械研究所 一种含钯的少缺欠洁净Sn-Zn钎料及其制备方法
KR101513494B1 (ko) * 2013-12-04 2015-04-21 엠케이전자 주식회사 무연 솔더, 솔더 페이스트 및 반도체 장치
JP2019102772A (ja) * 2017-12-08 2019-06-24 トヨタ自動車株式会社 半導体装置の製造方法
US11037863B2 (en) 2017-11-08 2021-06-15 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor device

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6649127B2 (en) 1996-12-17 2003-11-18 Sony Chemicals Corp Lead-free solder material having good wettability
JP3601278B2 (ja) * 1996-12-17 2004-12-15 ソニー株式会社 はんだ材料
JP3622462B2 (ja) 1997-12-16 2005-02-23 株式会社日立製作所 半導体装置
GB9823349D0 (en) * 1998-10-27 1998-12-23 Glacier Vandervell Ltd Bearing material
GB9903552D0 (en) * 1999-02-16 1999-04-07 Multicore Solders Ltd Reflow peak temperature reduction of solder alloys
FR2799337B1 (fr) * 1999-10-05 2002-01-11 St Microelectronics Sa Procede de realisation de connexions electriques sur la surface d'un boitier semi-conducteur a gouttes de connexion electrique
TW516984B (en) * 1999-12-28 2003-01-11 Toshiba Corp Solder material, device using the same and manufacturing process thereof
JP4101536B2 (ja) 2002-03-06 2008-06-18 内橋エステック株式会社 合金型温度ヒューズ
JP3990169B2 (ja) 2002-03-06 2007-10-10 内橋エステック株式会社 合金型温度ヒュ−ズ
JP4001757B2 (ja) 2002-03-06 2007-10-31 内橋エステック株式会社 合金型温度ヒュ−ズ
JP4162917B2 (ja) 2002-05-02 2008-10-08 内橋エステック株式会社 合金型温度ヒュ−ズ
WO2004034427A2 (en) * 2002-10-08 2004-04-22 Honeywell International Inc. Semiconductor packages, lead-containing solders and anodes and methods of removing alpha-emitters from materials
CN100376653C (zh) * 2003-06-30 2008-03-26 三井金属鉱业株式会社 铈系研磨材料及其原料
JP3925554B2 (ja) * 2003-10-07 2007-06-06 千住金属工業株式会社 鉛フリーはんだボール
JP4650417B2 (ja) * 2004-06-08 2011-03-16 千住金属工業株式会社 高融点金属粒分散フォームソルダの製造方法
US7074627B2 (en) * 2004-06-29 2006-07-11 Freescale Semiconductor, Inc. Lead solder indicator and method
JP2006100739A (ja) * 2004-09-30 2006-04-13 Toshiba Corp 接合体、半導体装置、接合方法及び半導体装置の製造方法
JP4635715B2 (ja) * 2005-05-20 2011-02-23 富士電機システムズ株式会社 はんだ合金およびそれを用いた半導体装置
KR101042031B1 (ko) * 2006-12-29 2011-06-16 일진머티리얼즈 주식회사 무연 솔더 합금
US20080242063A1 (en) * 2007-03-30 2008-10-02 Mengzhi Pang Solder composition doped with a barrier component and method of making same
DE102007029031A1 (de) * 2007-06-23 2008-12-24 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zum dauerhaften Verbinden zweier Komponenten durch Löten mit Glas- oder Metalllot
CN101204761A (zh) * 2007-12-12 2008-06-25 株式会社白金 焊料合金及其制造方法
TWI381901B (zh) * 2009-12-15 2013-01-11 Univ Yuan Ze 抑制錫-鎳介金屬於銲點中生成的方法
CN102487049B (zh) * 2010-12-02 2014-10-15 矽品精密工业股份有限公司 半导体基板及其制法
CN103056543B (zh) * 2013-01-18 2015-03-25 江苏师范大学 一种含Yb、Al、B的纳米无铅钎料
CN103769764A (zh) * 2014-01-25 2014-05-07 嘉兴斯达半导体股份有限公司 一种软钎焊的焊片和功率模块组装结构
JP6516013B2 (ja) * 2015-09-17 2019-05-22 富士電機株式会社 半導体装置用はんだ材
GB2569466B (en) * 2016-10-24 2021-06-30 Jaguar Land Rover Ltd Apparatus and method relating to electrochemical migration

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1255455B (de) 1960-12-01 1967-11-30 Siemens Ag Lot zur Verbindung eines Halbleiterkoerpers aus Germanium, Silizium od. dgl. mit einem weiteren Halbleiter- oder Metallkoerper
US3457067A (en) 1966-12-02 1969-07-22 Nat Res Corp Tin base alloys
JPS6155774A (ja) 1984-08-27 1986-03-20 Seiko Epson Corp １チツプマイクロコンピユ−タ
JPS61156823A (ja) 1984-12-28 1986-07-16 Toshiba Corp 半導体装置
JPS62163335A (ja) 1986-01-14 1987-07-20 Toshiba Corp 半導体装置
JPH07121467B2 (ja) * 1986-02-24 1995-12-25 三菱マテリアル株式会社 Ｓｉ半導体素子をＣｕ基合金製リードフレームに少ない残留熱歪ではんだ付けする方法
JPH0292491A (ja) 1988-09-29 1990-04-03 Hirai Netsukuresu Kogyo:Kk 貴金属接合用合金ろう
SU1606295A1 (ru) * 1988-11-09 1990-11-15 Институт Электросварки Им.Е.О.Патона Припой дл пайки никел
JP2891432B2 (ja) * 1989-12-27 1999-05-17 田中電子工業株式会社 半導体材料の接続方法，それに用いる接続材料及び半導体装置
JPH04307944A (ja) 1991-04-05 1992-10-30 Tanaka Denshi Kogyo Kk 半導体素子の接続材料および半導体装置
US5147471A (en) 1991-04-08 1992-09-15 Kronberg James W Solder for oxide layer-building metals and alloys
JPH06685A (ja) 1992-06-22 1994-01-11 Nec Corp 半田材
EP0638656A4 (en) 1993-02-03 1995-06-07 World Metal Co Ltd ALLOY TO BE COATED, PLATING METHOD AND PLATING SOLUTION.
JPH06269983A (ja) 1993-03-18 1994-09-27 Tokuriki Honten Co Ltd Ａｇ系はんだ
JPH06269981A (ja) 1993-03-18 1994-09-27 Tokuriki Honten Co Ltd Ａｇ系はんだ
US5411703A (en) 1993-06-16 1995-05-02 International Business Machines Corporation Lead-free, tin, antimony, bismtuh, copper solder alloy
US5393489A (en) 1993-06-16 1995-02-28 International Business Machines Corporation High temperature, lead-free, tin based solder composition
JPH08164496A (ja) 1994-10-11 1996-06-25 Hitachi Ltd Ｓｎ−Ｚｎ系、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｂｉ系はんだ及びその表面処理方法並びにそれを用いた実装品
JP3441194B2 (ja) * 1994-10-27 2003-08-25 京セラ株式会社 半導体装置及びその製造方法
JP3040929B2 (ja) 1995-02-06 2000-05-15 松下電器産業株式会社 はんだ材料
JPH08215880A (ja) 1995-02-14 1996-08-27 Ishikawa Kinzoku Kk 無鉛はんだ

Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001334384A (ja) * 2000-05-22 2001-12-04 Murata Mfg Co Ltd はんだ組成物およびはんだ付け物品
JP2005026702A (ja) * 2000-06-12 2005-01-27 Hitachi Ltd 電子機器および半導体装置および半導体モジュール
US7022282B2 (en) 2000-08-07 2006-04-04 Murata Manufacturing Co., Ltd. Lead-free solder and soldered article
US7422721B2 (en) 2000-08-07 2008-09-09 Murata Manufacturing Co., Ltd Lead-free solder and soldered article
US7488445B2 (en) 2000-08-07 2009-02-10 Murata Manufacturing Co., Ltd. Lead-free solder and soldered article
JP2002093855A (ja) * 2000-09-18 2002-03-29 Toshiba Corp 半導体装置
US7722962B2 (en) 2000-12-21 2010-05-25 Renesas Technology Corp. Solder foil, semiconductor device and electronic device
JP2005324257A (ja) * 2005-07-19 2005-11-24 Murata Mfg Co Ltd はんだ付け物品
US7964492B2 (en) 2005-08-31 2011-06-21 Hitachi, Ltd. Semiconductor device and automotive AC generator
US8421232B2 (en) 2005-08-31 2013-04-16 Hitachi, Ltd. Semiconductor device and automotive ac generator
JP2007266582A (ja) * 2006-03-03 2007-10-11 Electroplating Eng Of Japan Co 電子部品
JP4499752B2 (ja) * 2006-03-03 2010-07-07 日本エレクトロプレイテイング・エンジニヤース株式会社 電子部品
JP2012157873A (ja) * 2011-01-31 2012-08-23 Fujitsu Ltd はんだ、はんだ付け方法及び半導体装置
WO2014002283A1 (ja) * 2012-06-30 2014-01-03 千住金属工業株式会社 鉛フリーはんだボール
US9780055B2 (en) 2012-06-30 2017-10-03 Senju Metal Industry Co., Ltd. Lead-free solder ball
WO2014129258A1 (ja) * 2013-02-25 2014-08-28 ソニー株式会社 半田組成物、電気接続構造、電気接続部材、プリント配線板および電子回路装置
KR101513494B1 (ko) * 2013-12-04 2015-04-21 엠케이전자 주식회사 무연 솔더, 솔더 페이스트 및 반도체 장치
US9156111B2 (en) 2013-12-04 2015-10-13 Mk Electron Co., Ltd. Lead free solder bumps
CN104191101A (zh) * 2014-08-15 2014-12-10 郑州机械研究所 一种含钯的少缺欠洁净Sn-Zn钎料及其制备方法
CN104191101B (zh) * 2014-08-15 2016-03-23 郑州机械研究所 一种含钯的少缺欠洁净Sn-Zn钎料及其制备方法
US11037863B2 (en) 2017-11-08 2021-06-15 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor device
US11735505B2 (en) 2017-11-08 2023-08-22 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor device
JP2019102772A (ja) * 2017-12-08 2019-06-24 トヨタ自動車株式会社 半導体装置の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP0847828B1 (en) 2001-09-26
CN1186009A (zh) 1998-07-01
JP3226213B2 (ja) 2001-11-05
CN1076998C (zh) 2002-01-02
DE69706948D1 (de) 2001-10-31
US6187114B1 (en) 2001-02-13
SG63762A1 (en) 1999-03-30
MY119338A (en) 2005-05-31
EP0847828A1 (en) 1998-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3226213B2 (ja) 半田材料及びそれを用いた電子部品
JP4609296B2 (ja) 高温半田及び高温半田ペースト材、及びそれを用いたパワー半導体装置
KR100548114B1 (ko) 땜납 박 및 반도체 장치 및 전자 장치
US6176947B1 (en) Lead-free solders
KR100412765B1 (ko) 납땜재, 그 납땜재를 사용한 디바이스 및 그 납땜재를 사용한 디바이스의 제조방법
WO2017217145A1 (ja) はんだ接合部
KR101528030B1 (ko) 스터드 범프 구조물 및 그 제조 방법
JP2002307188A (ja) Ｚｎ−Ａｌ系はんだを用いた製品
JP2002301588A (ja) はんだ箔および半導体装置および電子装置
JPH071178A (ja) 三成分はんだ合金
EP2799181B1 (en) Sn-Cu-Al-Ti BASED LEAD-FREE SOLDER ALLOY
JP2002305213A (ja) はんだ箔および半導体装置および電子装置
US20080118761A1 (en) Modified solder alloys for electrical interconnects, methods of production and uses thereof
EP1429884B1 (en) Improved compositions, methods and devices for high temperature lead-free solder
US20040241039A1 (en) High temperature lead-free solder compositions
JP6810915B2 (ja) はんだ材
JP2002261104A (ja) 半導体装置および電子機器
JP3752064B2 (ja) 半田材料及びそれを用いた電子部品
JP3721073B2 (ja) ハンダ材及びこれを用いたデバイス又は装置並びにその製造方法
WO2020158660A1 (ja) はんだ接合部
JP3754152B2 (ja) 無鉛半田材料及びそれを用いた電子部品
JP2019188456A (ja) はんだ合金、ソルダペースト、成形はんだ、及びはんだ合金を用いた半導体装置
JP2005052869A (ja) 高温はんだ付用ろう材とそれを用いた半導体装置
KR101711411B1 (ko) 다이 본드 접합용 땜납 합금
JPH0985484A (ja) 鉛フリーはんだとそれを用いた実装方法及び実装品

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees