電子部品および電子部品の製造方法
【課題】Ａｕの割合が多い金属間化合物の抑制を図ること。
【解決手段】電子部品１００は、金属端子の最表面に金メッキが施された電気端子１０３と、アルミニウムワイヤ１０４とがワイヤボンディングにより電気的に接続されている。金メッキは、無電解Ａｕメッキを施すことにより形成されている。この金メッキとアルミニウムワイヤ１０４との接合により生成される金属間化合物はＡｕＡｌあるいはＡｕＡｌとＡｕＡｌ2である。また、無電解金メッキは、純度９９．９９％以上の金メッキである。
【解決手段】電子部品１００は、金属端子の最表面に金メッキが施された電気端子１０３と、アルミニウムワイヤ１０４とがワイヤボンディングにより電気的に接続されている。金メッキは、無電解Ａｕメッキを施すことにより形成されている。この金メッキとアルミニウムワイヤ１０４との接合により生成される金属間化合物はＡｕＡｌあるいはＡｕＡｌとＡｕＡｌ2である。また、無電解金メッキは、純度９９．９９％以上の金メッキである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電子部品および電子部品の製造方法に関し、特に、電気端子と半導体素子との電気的接続にワイヤボンディングが施されている電子部品および電子部品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、パワーデバイスなどの分野において、電子部品などに使用される半導体チップと銅合金製リード端子を接続する方法として、アルミニウムワイヤボンディングが知られている。図６−１は、従来の電子部品の一例を示す説明図である。図６−１において、電子部品６００は、パッケージ６０１の内部に半導体チップ６０２が収容されている。
【０００３】
半導体チップ６０２は、リード端子である電気端子６０３とアルミニウム合金（Ａｌ−１％Ｓｉ）ワイヤ（以下、Ａｌワイヤと記す）６０４により電気的に接続されている。また、パッケージ６０１の内部は、半導体チップ６０２などの電子部品６００を保護するため、ポッティングゲル６０５などの保護樹脂が満たされている。電気端子６０３とＡｌワイヤ６０４は、接合部６０６においてＡｌワイヤボンディングにより接合されている。
【０００４】
つぎに、電気端子６０３および接合部６０６の構成について説明する。図６−２は、図６−１に示した接合部の構成について示す説明図である。図６−２において、電気端子６０３は、りん青銅あるいは銅などにより構成されている金属端子６１０の表面に無電解ニッケル（Ｎｉ）メッキ６１１と電解金（Ａｕ）メッキ（硬質メッキあるいはＡｕＣｏメッキ）６１２が施されている。
【０００５】
この電気端子６０３は、半導体チップ６０２の図示しないＡｌパッドとの間を、Ａｌワイヤ６０４を用いてＡｌワイヤボンディングにより電気的に接続されている。図６−１に示した電子部品６００は、Ａｌワイヤボンディングを施した後に、ポッティングゲル６０５を満たし１４０℃で２時間の熱処理または電子部品６００の図示しない外装部品との接着などの高温下での処理工程を経て製造されている。
【０００６】
上述した従来技術における電子部品６００では、ポッティングゲル６０５充填後の熱処理後に接合部６０６において、電解Ａｕメッキ６１２がＡｌ内部に拡散し、Ａｕ−Ａｌによる金属間化合物が生成される。その後、さらに熱履歴が累積されることにより、Ａｕの割合を多く含むＡｕ−Ａｌによる金属間化合物が生成され、電気的接続部において、断線に至る場合がある。
【０００７】
図７は、Ａｕ−Ａｌ間に生成される金属間化合物の種類を示す説明図である。図７に示すように、Ａｕ−Ａｌ間に生成される金属間化合物には、ＡｕＡｌ、ＡｕＡｌ2、Ａｕ2Ａｌ、Ａｕ5Ａｌ2、Ａｕ4Ａｌの５種類があり、金属間化合物ごとに、格子定数、比抵抗、硬さ、熱膨張係数、成長する際の拡散係数が異なっている。
【０００８】
つぎに、金属間化合物が生成するメカニズムについて説明する。図８−１〜図８−５は、金属間化合物が生成するメカニズムを示す説明図である。図８−１に示すように、電解金メッキ６１２が施された電気端子６０３の表面にＡｌワイヤ６０４を用いて超音波によるＡｌワイヤボンディングを施すと、電解Ａｕメッキ６１２とＡｌワイヤ６０４との間にわずかな金属間化合物ＡｕＡｌ８０１が生成される。
【０００９】
ＡｕＡｌ８０１が生成された後に熱履歴を加えると、図８−２に示すように、金属間化合物ＡｕＡｌ2８０２が生成される。さらに、熱履歴を加えた場合には、図８−３に示すように、金属間化合物ＡｕＡｌ８０１やＡｕＡｌ2８０２よりもややＡｕの成分が多い金属間化合物Ａｕ2Ａｌ８０３が生成され、続いて、図８−４に示すように、Ａｕ5Ａｌ2８０４が順次生成される。
【００１０】
また、従来のワイヤボンディングの技術として、ワイヤボンディングによって結合される金属ワイヤと配線パターンとの接合部分において、その接触する面積を金属同士の接触面積とし、ワイヤボンディングにおける電気的接続を確実に行う技術が知られている（たとえば、下記特許文献１参照。）。
【００１１】
また、絶縁基板上のアルミニウム配線パターンに半導体素子がバンプを介して良好に接続された高信頼性の半導体素子の実装構造を提供する技術が知られている（たとえば、下記特許文献２参照。）。
【００１２】
【特許文献１】特開平５−１６６８６８号公報
【特許文献２】特許第３４３７６８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、上述した従来技術では、図８−４に示される金属間化合物Ａｕ5Ａｌ2８０４が生成された後に、さらに熱履歴が加わると、Ａｕ5Ａｌ2８０４がＡｕ2Ａｌ８０３へ拡散（固層拡散）する速さが極端に速いため（図７参照）、図８−５に示すように、Ａｕ5Ａｌ2８０４の厚さが急激に厚くなってしまい、Ａｕ2Ａｌ８０３との間に大きな歪みが発生してしまう。その歪みが発生した部分からクラック８０５が生じ、電気的接続が断線してしまうという問題点があった。
【００１４】
また、従来では、金属間化合物を抑制するために、金属間化合物が成長する際のＡｕの供給源となっているＡｕメッキの厚さを０．０３〜０．０６μｍ以下に抑制していた。これは、Ａｕ5Ａｌ2が生成される前に、金属間化合物が生成する部分に対するＡｕの供給源を低減し、Ａｕ5Ａｌ2の生成を抑制するためであるが、上記のような電解メッキにより金メッキを形成する場合、金メッキの厚さを上述した精度で製造することは困難であり、コストが高くなるという問題点があった。
【００１５】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、ワイヤボンディング強度を劣化させる要因となる、Ａｕの割合が多い金属間化合物（具体的には、Ａｕ5Ａｌ2やＡｕ4Ａｌなど）の生成を抑制することができる電子部品および電子部品の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１の発明にかかる電子部品は、金属端子の最表面に金メッキが施された電気端子と、アルミニウムワイヤまたはアルミニウム合金ワイヤとがワイヤボンディングにより電気的に接続されている電子部品において、前記金メッキは、無電解金メッキを施すことにより形成されており、前記金メッキと前記アルミニウムワイヤまたは前記アルミニウム合金ワイヤとの接合により、金とアルミニウムとにより生成される金属間化合物がＡｕＡｌあるいはＡｕＡｌとＡｕＡｌ2とであることを特徴とする。
【００１７】
また、請求項２の発明にかかる電子部品は、請求項１に記載の発明において、前記金メッキは、純度９９．９９％以上の金メッキであることを特徴とする。
【００１８】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項３の発明にかかる電子部品の製造方法は、金属端子の表面にニッケルメッキを施すニッケルメッキ工程と、前記ニッケルメッキ工程によって前記ニッケルメッキが施された前記金属端子の表面に、無電解金メッキを施す無電解金メッキ工程と、アルミニウムワイヤまたはアルミニウム合金ワイヤを前記金属端子にワイヤボンディングする工程と、を含むことを特徴とする。
【００１９】
また、請求項４の発明にかかる電子部品の製造方法は、請求項３に記載の発明において、前記無電解金メッキ工程は、前記ニッケルメッキ工程によって前記ニッケルメッキが施された前記金属端子の表面に置換型メッキを施す第１置換型メッキ工程と、前記第１置換型メッキ工程によって前記第１置換型メッキが施された前記金属端子の表面に、別の置換型メッキを施す第２置換型メッキ工程と、を含むことを特徴とする。
【００２０】
また、請求項５の発明にかかる電子部品の製造方法は、請求項４に記載の発明において、前記第１置換型メッキ工程は、酢酸タリウムを主成分とする建浴剤と、酢酸タリウムを主成分とする錯化剤と、亜硫酸カリウムからなる還元剤と、を用いて行い、前記第２置換型メッキ工程は、アンモニウム塩とカルボン酸を主成分とする建浴剤と、アンモニウム塩とカルボン酸を主成分とする錯化剤と、亜硫酸塩を主成分とする還元剤と、を用いて行うことを特徴とする。
【００２１】
この請求項１または２の発明によれば、ワイヤボンディングを施した際に、金とアルミニウム間に生成される金属間化合物において、金の割合が多い金属間化合物の生成を抑制することができる。そのため、金属間化合物にクラックが発生するのを防ぐことができる。
【００２２】
この請求項３〜５の発明によれば、ワイヤボンディングを施した際に、金とアルミニウム間に生成される金属間化合物において、金の割合が多い金属間化合物の生成を抑制することができる。そのため、金属間化合物にクラックが発生するのを防ぐことができる。また、ワイヤボンディング後に熱処理をしても、熱処理前とほぼ同等のワイヤボンディング強度を確保することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明にかかる電子部品および電子部品の製造方法によれば、Ａｕメッキが施された電気端子にＡｌワイヤを用いてワイヤボンディングが施された電子部品において、ワイヤボンディング強度を劣化させる要因となる、Ａｕの割合が多い金属間化合物（Ａｕ5Ａｌ2やＡｕ4Ａｌなど）の生成を抑制することができる。そのため、電子部品の高い信頼性を確保することができる。また、従来技術に示したように、高精度にＡｕメッキの厚さを制御する必要がないため、低コストで電子部品を作成することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる電子部品および電子部品の製造方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００２５】
（実施の形態）
まず、この発明の実施の形態にかかる電子部品の構成について説明する。図１−１は、この発明の実施の形態にかかる電子部品を示す断面図である。図１−１において、電子部品１００は、パッケージ１０１と、半導体チップ１０２と、電気端子１０３と、アルミニウム合金（Ａｌ−１％Ｓｉ）ワイヤ（以下、Ａｌワイヤと記す）１０４と、により構成されている。また、パッケージ１０１の内部には、保護樹脂としてポッティングゲル１０５が満たされている。また、パッケージ１０１は、その一方の端部側に凹部１０６を有する。また、この実施の形態では、一例としてアルミニウム合金（Ａｌ−１％Ｓｉ）ワイヤを用いて説明するが、アルミニウム合金（Ａｌ−１％Ｓｉ）ワイヤのかわりにアルミニウムワイヤを用いることもできる。
【００２６】
この凹部１０６には、半導体チップ１０２が収容されている。半導体チップ１０２には、具体的には、たとえば、シリコン（Ｓｉ）チップなどが用いられる。電気端子１０３は、パッケージ１０１を貫通するリード端子である。半導体チップ１０２と電気端子１０３は、Ａｌワイヤ１０４を介して電気的に接続されている。
【００２７】
電気端子１０３とＡｌワイヤ１０４は、接合部１０７においてＡｌワイヤボンディングにより接合されている。ポッティングゲル１０５は、パッケージ１０１の凹部１０６の半導体チップ１０２、電気端子１０３、Ａｌワイヤ１０４などの電子部品を保護している。つぎに、電気端子１０３および接合部１０７の構成について説明する。
【００２８】
図１−２は、電気端子と接合部の構成について示す説明図である。図１−２において、金属端子１０３ａには、たとえば、りん青銅や銅などを用いることができる。この金属端子１０３ａの表面に電気ニッケル（Ｎｉ）メッキ１１０あるいは無電解Ｎｉメッキ（Ｎｉ−Ｐ）１１０を施す。そして、電気Ｎｉメッキ１１０あるいは無電解Ｎｉメッキ１１０が施された金属端子１０３ａの表面に無電解Ａｕメッキ１１１を施す。上述した無電解Ａｕメッキ１１１の材料には、９９．９９％以上の純Ａｕを用いる。
【００２９】
つぎに、無電解Ａｕメッキ１１１を施す工程について説明する。無電解Ａｕメッキ１１１は、まず、Ｎｉメッキ１１０の最表面に対して置換型Ａｕメッキを施す。つぎに、Ａｕメッキの厚さが必要な場合は、更に別の置換型の無電解Ａｕメッキを施して、厚膜の無電解Ａｕメッキ１１１を生成する。つぎに、置換型Ａｕメッキおよび厚膜の置換型Ａｕメッキの処理条件について説明する。
【００３０】
置換型メッキは、たとえば、小島化学薬品株式会社の以下に示すメッキ液１を使用して、８２℃で１分間メッキ処理をする。本メッキ処理により生成される無電解Ａｕメッキ１１１の厚さは、０．０１〜０．０３μｍであることが好ましい。
【００３１】
＜メッキ液１＞
建浴剤 ：ディップ Ｇ２００ 建浴剤
酢酸タリウム、クエン酸（危険有害成分０．１３％）
ＣＡＳ Ｎｏ ５６３−６８−８，８６６−８４−２
還元剤 ＤＭＡＢ：ディップ Ｇ２００ アディティブ
亜硫酸カリウム（危険有害成分０．２％）
錯化剤 ：ディップ Ｇ２００ 補充液
酢酸タリウム、クエン酸（危険有害成分０．０３％）
ＣＡＳ Ｎｏ ５６３−６８−８，８６６−８４−２
【００３２】
つぎに、厚膜用の置換型Ａｕメッキの処理条件について説明する。厚膜用の置換型Ａｕは、たとえば、上村工業株式会社の以下に示すメッキ液２を使用して、８５℃で４〜１８分間メッキ処理をする。本処理により生成される無電解Ａｕメッキ１１１の厚さは、０．０４〜０．２μｍであることが好ましい。
【００３３】
＜メッキ液２＞
建浴剤 ：ゴブライト（登録商標） ＴＳＫ−２５−Ｍ２
アンモニウム塩 ７％
オキシカルボン酸、アミノカルボン酸
還元剤 ＤＭＡＢ：ゴブライト（登録商標） ＴＳＫ−２５−Ａ
亜硫酸塩［Ｎａ3Ａｕ（ＳＯ3）2］
水酸化カリウム（５％ＰＨ調整用）
錯化剤 ：ゴブライト ＴＳＫ−２５−Ｂ
アミノカルボン酸塩 ９．６％
【００３４】
上述した処理によって無電解Ａｕメッキ１１１が施された電気端子１０３と、半導体チップ１０２とをＡｌワイヤ１０４を用いてＡｌワイヤボンディングを施し電気的に接続する。また、電気端子１０３とＡｌワイヤ１０４とを接合することにより、接合部１０７には、金属間化合物が生成される。
【００３５】
図２−１〜図２−４は、Ａｌワイヤボンディングにより生成される金属間化合物について示す説明図である。図２−１に示す電子部品１００において、無電解Ａｕメッキ１１１が生成された電気端子１０３の表面に超音波によりＡｌワイヤボンディングを施すと、無電解Ａｕメッキ１１１と、Ａｌワイヤ１０４と、の間に金属間化合物ＡｕＡｌ２０１が生成される。金属間化合物ＡｕＡｌ２０１が生成された後に熱履歴が加わると、図２−２に示すように、金属間化合物ＡｕＡｌ２０１と、Ａｌワイヤ１０４と、の間に金属間化合物ＡｕＡｌ2２０２が生成される。
【００３６】
そして、金属間化合物ＡｕＡｌ2２０２が生成された後、さらに熱履歴が加わると、図２−３あるいは図２−４に示すように、金属間化合物ＡｕＡｌ２０１あるいはＡｕＡｌ2２０２が拡散されていく。具体的には、図２−３では、金属間化合物ＡｕＡｌ２０１が拡散している。また、図２−４では、金属間化合物ＡｕＡｌ２０１、金属間化合物ＡｕＡｌ2２０２が拡散されている。
【００３７】
上述したように、無電解Ａｕメッキ１１１によって表面が覆われた電気端子１０３を用いてＡｌワイヤボンディングを施すと、従来例のように、クラック８０５が発生する主要因となるＡｕの割合が多い金属間化合物Ａｕ5Ａｌ2８０４あるいはＡｕ4Ａｌの生成を抑制する効果がある。
【００３８】
図３は、従来技術の電子部品の金属間化合物の断面を分析した結果を示す説明図である。この図は、Ａｕメッキ表面にＡｌワイヤボンディングを施した後に、１５０℃で２０時間の熱処理をした後の従来技術の電子部品のＡｌワイヤとＡｕメッキとの界面に生成された金属間化合物の断面を分析透過電子顕微鏡（ＴＥＭ−ＥＤＸ）により分析した結果を示す説明図である。図３において、縦軸は、金属間化合物に含まれている原子の割合（図３中では、「原子（％）」）を示しており、横軸は、Ａｌワイヤ６０４の表面からの距離（図３中では、「距離（μｍ）」）を示している。
【００３９】
図３に示す領域３０１は、ＡｕとＡｌが、Ａｕ：Ａｌ＝０．５：１の割合で含まれており、金属間化合物ＡｕＡｌ2８０２が生成された領域である。また、領域３０２は、ＡｕとＡｌが、Ａｕ：Ａｌ＝１：１の割合で含まれており、金属間化合物ＡｕＡｌ８０１が生成された領域である。また、領域３０３は、ＡｕとＡｌが、Ａｕ：Ａｌ＝２．５：１の割合で含まれており、金属間化合物Ａｕ5Ａｌ2８０４が生成された領域である。このように、従来技術によるＡｌワイヤボンディングでは、Ａｕの割合が多い金属間化合物Ａｕ5Ａｌ2８０４が生成されている。
【００４０】
つぎに、本発明の電子部品１００の金属間化合物の断面の分析結果について示す。図４は、本発明の電子部品の金属間化合物の断面を分析した結果を示す説明図である。この図は、Ａｕメッキ表面にＡｌワイヤボンディングを施した後に、１５０℃で２０時間の熱処理をした後の本発明の電子部品のＡｌワイヤとＡｕメッキとの界面に生成された金属間化合物の断面をＴＥＭ−ＥＤＸにより分析した結果を示す説明図である。図４において、縦軸は、金属間化合物に含まれている原子の割合（図４中では、「原子（％）」）を示しており、横軸は、Ａｌワイヤ１０４の表面からの距離（図４中では、「距離（μｍ）」）を示している。
【００４１】
また、図４中の領域４０１および領域４０２は、ＡｕとＡｌが、Ａｕ：Ａｌ＝０．５：１の割合で含まれており、金属間化合物ＡｕＡｌ2２０２が生成された領域である。また、領域４０３および４０４は、ＡｕとＡｌが、Ａｕ：Ａｌ＝１：１の割合で含まれており、金属間化合物ＡｕＡｌ２０１が生成された領域である。図４に示すように、本発明におけるＡｌワイヤボンディングでは、金属間化合物ＡｕＡｌ２０１またはＡｕＡｌ2２０２のみが生成されており、クラックが発生する主要因となる、Ａｕの割合が多い金属間化合物Ａｕ5Ａｌ2は生成されていないことが確認できる。
【００４２】
つぎに、ワイヤボンディング強度について示す。図５は、ワイヤボンディング強度を示す説明図である。図５において、縦軸は、Ａｌワイヤ１０４をＡｕメッキ表面にワイヤボンディングした際のワイヤボンディング強度（ｇｆ）を示している。また、横軸は、ワイヤボンディング強度が初期の値であるか、熱処理後の値であるかを示している。ここで、初期の値とは、Ａｕメッキ表面にＡｌワイヤボンディングを施した直後のワイヤ引張り強度データである。また、熱処理後とは、Ａｕメッキ表面にＡｌワイヤボンディングを施した後に、１５０℃で２０時間の熱処理をした後のワイヤ引張り強度データである。
【００４３】
また、符号５０１の領域内にプロットされているデータは、従来の電解Ａｕメッキ６１２の表面にＡｌワイヤボンディングを施した場合のワイヤ引張り強度データである。また、符号５０２の領域内にプロットされているデータは、無電解Ａｕメッキ１１１の表面にＡｌワイヤボンディングを施した場合のワイヤ引張り強度データである。また、符号５０３の領域内にプロットされているデータは、無電解Ｎｉメッキ１１０の表面にＡｌワイヤボンディングを施した場合のワイヤ引張り強度データである。
【００４４】
領域５０１内に示すように、従来技術では、熱処理後のワイヤボンディング強度は、初期の値から顕著に低下していることが確認できる。この結果に対して、領域５０２内に示すように、本発明では、熱処理後のワイヤボンディング強度は、初期の強度とほぼ同等の強度が確保されていることが確認できる。また、領域５０２および領域５０３に示す結果を比較してみると、本発明では、無電解Ｎｉメッキの表面にＡｌワイヤボンディングを施した場合のワイヤボンディング強度とほぼ同等の強度が確保されていることが確認できる。
【００４５】
以上説明したように、電子部品および電子部品の製造方法によれば、Ａｕメッキが施された電気端子にＡｌワイヤを用いてワイヤボンディングが施された電子部品において、ワイヤボンディング強度を劣化させる要因となるＡｕの割合が多い金属間化合物（具体的には、Ａｕ5Ａｌ2やＡｕ4Ａｌなど）の生成を抑制することができる。そのため、電子部品の高い信頼性を確保することができる。また、従来技術に示したように、高精度にＡｕメッキの厚さを制御する必要がないため、低コストで電子部品を作成することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
以上のように、本発明にかかる電子部品および電子部品の製造方法は、金メッキが施されたメッキ表面にアルミニウムワイヤまたはアルミニウム合金を用いてワイヤボンディングする場合に有用であり、特に、パワーデバイスに適している。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１−１】この発明の実施の形態にかかる電子部品を示す断面図である。
【図１−２】電気端子と接合部の構成について示す説明図である。
【図２−１】Ａｌワイヤボンディングにより生成される金属間化合物について示す説明図（その１）である。
【図２−２】Ａｌワイヤボンディングにより生成される金属間化合物について示す説明図（その２）である。
【図２−３】Ａｌワイヤボンディングにより生成される金属間化合物について示す説明図（その３）である。
【図２−４】Ａｌワイヤボンディングにより生成される金属間化合物について示す説明図（その４）である。
【図３】従来技術の電子部品の金属間化合物の断面を分析した結果を示す説明図である。
【図４】本発明の電子部品の金属間化合物の断面を分析した結果を示す説明図である。
【図５】ワイヤボンディング強度を示す説明図である。
【図６−１】従来の電子部品の一例を示す説明図である。
【図６−２】図６−１に示した接合部の構成について示す説明図である。
【図７】Ａｕ−Ａｌ間に生成される金属間化合物の種類を示す説明図である。
【図８−１】金属間化合物が生成するメカニズムを示す説明図（その１）である。
【図８−２】金属間化合物が生成するメカニズムを示す説明図（その２）である。
【図８−３】金属間化合物が生成するメカニズムを示す説明図（その３）である。
【図８−４】金属間化合物が生成するメカニズムを示す説明図（その４）である。
【図８−５】金属間化合物が生成するメカニズムを示す説明図（その５）である。
【符号の説明】
【００４８】
１００ 電子部品
１０１ パッケージ
１０２ 半導体チップ
１０３ 電気端子
１０３ａ 金属端子
１０４ アルミニウムワイヤ
１０５ ポッティングゲル
１０６ 凹部
１０７ 接合部
１１０ ニッケルメッキ
１１１ 無電解金メッキ
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電子部品および電子部品の製造方法に関し、特に、電気端子と半導体素子との電気的接続にワイヤボンディングが施されている電子部品および電子部品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、パワーデバイスなどの分野において、電子部品などに使用される半導体チップと銅合金製リード端子を接続する方法として、アルミニウムワイヤボンディングが知られている。図６−１は、従来の電子部品の一例を示す説明図である。図６−１において、電子部品６００は、パッケージ６０１の内部に半導体チップ６０２が収容されている。
【０００３】
半導体チップ６０２は、リード端子である電気端子６０３とアルミニウム合金（Ａｌ−１％Ｓｉ）ワイヤ（以下、Ａｌワイヤと記す）６０４により電気的に接続されている。また、パッケージ６０１の内部は、半導体チップ６０２などの電子部品６００を保護するため、ポッティングゲル６０５などの保護樹脂が満たされている。電気端子６０３とＡｌワイヤ６０４は、接合部６０６においてＡｌワイヤボンディングにより接合されている。
【０００４】
つぎに、電気端子６０３および接合部６０６の構成について説明する。図６−２は、図６−１に示した接合部の構成について示す説明図である。図６−２において、電気端子６０３は、りん青銅あるいは銅などにより構成されている金属端子６１０の表面に無電解ニッケル（Ｎｉ）メッキ６１１と電解金（Ａｕ）メッキ（硬質メッキあるいはＡｕＣｏメッキ）６１２が施されている。
【０００５】
この電気端子６０３は、半導体チップ６０２の図示しないＡｌパッドとの間を、Ａｌワイヤ６０４を用いてＡｌワイヤボンディングにより電気的に接続されている。図６−１に示した電子部品６００は、Ａｌワイヤボンディングを施した後に、ポッティングゲル６０５を満たし１４０℃で２時間の熱処理または電子部品６００の図示しない外装部品との接着などの高温下での処理工程を経て製造されている。
【０００６】
上述した従来技術における電子部品６００では、ポッティングゲル６０５充填後の熱処理後に接合部６０６において、電解Ａｕメッキ６１２がＡｌ内部に拡散し、Ａｕ−Ａｌによる金属間化合物が生成される。その後、さらに熱履歴が累積されることにより、Ａｕの割合を多く含むＡｕ−Ａｌによる金属間化合物が生成され、電気的接続部において、断線に至る場合がある。
【０００７】
図７は、Ａｕ−Ａｌ間に生成される金属間化合物の種類を示す説明図である。図７に示すように、Ａｕ−Ａｌ間に生成される金属間化合物には、ＡｕＡｌ、ＡｕＡｌ2、Ａｕ2Ａｌ、Ａｕ5Ａｌ2、Ａｕ4Ａｌの５種類があり、金属間化合物ごとに、格子定数、比抵抗、硬さ、熱膨張係数、成長する際の拡散係数が異なっている。
【０００８】
つぎに、金属間化合物が生成するメカニズムについて説明する。図８−１〜図８−５は、金属間化合物が生成するメカニズムを示す説明図である。図８−１に示すように、電解金メッキ６１２が施された電気端子６０３の表面にＡｌワイヤ６０４を用いて超音波によるＡｌワイヤボンディングを施すと、電解Ａｕメッキ６１２とＡｌワイヤ６０４との間にわずかな金属間化合物ＡｕＡｌ８０１が生成される。
【０００９】
ＡｕＡｌ８０１が生成された後に熱履歴を加えると、図８−２に示すように、金属間化合物ＡｕＡｌ2８０２が生成される。さらに、熱履歴を加えた場合には、図８−３に示すように、金属間化合物ＡｕＡｌ８０１やＡｕＡｌ2８０２よりもややＡｕの成分が多い金属間化合物Ａｕ2Ａｌ８０３が生成され、続いて、図８−４に示すように、Ａｕ5Ａｌ2８０４が順次生成される。
【００１０】
また、従来のワイヤボンディングの技術として、ワイヤボンディングによって結合される金属ワイヤと配線パターンとの接合部分において、その接触する面積を金属同士の接触面積とし、ワイヤボンディングにおける電気的接続を確実に行う技術が知られている（たとえば、下記特許文献１参照。）。
【００１１】
また、絶縁基板上のアルミニウム配線パターンに半導体素子がバンプを介して良好に接続された高信頼性の半導体素子の実装構造を提供する技術が知られている（たとえば、下記特許文献２参照。）。
【００１２】
【特許文献１】特開平５−１６６８６８号公報
【特許文献２】特許第３４３７６８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、上述した従来技術では、図８−４に示される金属間化合物Ａｕ5Ａｌ2８０４が生成された後に、さらに熱履歴が加わると、Ａｕ5Ａｌ2８０４がＡｕ2Ａｌ８０３へ拡散（固層拡散）する速さが極端に速いため（図７参照）、図８−５に示すように、Ａｕ5Ａｌ2８０４の厚さが急激に厚くなってしまい、Ａｕ2Ａｌ８０３との間に大きな歪みが発生してしまう。その歪みが発生した部分からクラック８０５が生じ、電気的接続が断線してしまうという問題点があった。
【００１４】
また、従来では、金属間化合物を抑制するために、金属間化合物が成長する際のＡｕの供給源となっているＡｕメッキの厚さを０．０３〜０．０６μｍ以下に抑制していた。これは、Ａｕ5Ａｌ2が生成される前に、金属間化合物が生成する部分に対するＡｕの供給源を低減し、Ａｕ5Ａｌ2の生成を抑制するためであるが、上記のような電解メッキにより金メッキを形成する場合、金メッキの厚さを上述した精度で製造することは困難であり、コストが高くなるという問題点があった。
【００１５】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、ワイヤボンディング強度を劣化させる要因となる、Ａｕの割合が多い金属間化合物（具体的には、Ａｕ5Ａｌ2やＡｕ4Ａｌなど）の生成を抑制することができる電子部品および電子部品の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１の発明にかかる電子部品は、金属端子の最表面に金メッキが施された電気端子と、アルミニウムワイヤまたはアルミニウム合金ワイヤとがワイヤボンディングにより電気的に接続されている電子部品において、前記金メッキは、無電解金メッキを施すことにより形成されており、前記金メッキと前記アルミニウムワイヤまたは前記アルミニウム合金ワイヤとの接合により、金とアルミニウムとにより生成される金属間化合物がＡｕＡｌあるいはＡｕＡｌとＡｕＡｌ2とであることを特徴とする。
【００１７】
また、請求項２の発明にかかる電子部品は、請求項１に記載の発明において、前記金メッキは、純度９９．９９％以上の金メッキであることを特徴とする。
【００１８】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項３の発明にかかる電子部品の製造方法は、金属端子の表面にニッケルメッキを施すニッケルメッキ工程と、前記ニッケルメッキ工程によって前記ニッケルメッキが施された前記金属端子の表面に、無電解金メッキを施す無電解金メッキ工程と、アルミニウムワイヤまたはアルミニウム合金ワイヤを前記金属端子にワイヤボンディングする工程と、を含むことを特徴とする。
【００１９】
また、請求項４の発明にかかる電子部品の製造方法は、請求項３に記載の発明において、前記無電解金メッキ工程は、前記ニッケルメッキ工程によって前記ニッケルメッキが施された前記金属端子の表面に置換型メッキを施す第１置換型メッキ工程と、前記第１置換型メッキ工程によって前記第１置換型メッキが施された前記金属端子の表面に、別の置換型メッキを施す第２置換型メッキ工程と、を含むことを特徴とする。
【００２０】
また、請求項５の発明にかかる電子部品の製造方法は、請求項４に記載の発明において、前記第１置換型メッキ工程は、酢酸タリウムを主成分とする建浴剤と、酢酸タリウムを主成分とする錯化剤と、亜硫酸カリウムからなる還元剤と、を用いて行い、前記第２置換型メッキ工程は、アンモニウム塩とカルボン酸を主成分とする建浴剤と、アンモニウム塩とカルボン酸を主成分とする錯化剤と、亜硫酸塩を主成分とする還元剤と、を用いて行うことを特徴とする。
【００２１】
この請求項１または２の発明によれば、ワイヤボンディングを施した際に、金とアルミニウム間に生成される金属間化合物において、金の割合が多い金属間化合物の生成を抑制することができる。そのため、金属間化合物にクラックが発生するのを防ぐことができる。
【００２２】
この請求項３〜５の発明によれば、ワイヤボンディングを施した際に、金とアルミニウム間に生成される金属間化合物において、金の割合が多い金属間化合物の生成を抑制することができる。そのため、金属間化合物にクラックが発生するのを防ぐことができる。また、ワイヤボンディング後に熱処理をしても、熱処理前とほぼ同等のワイヤボンディング強度を確保することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明にかかる電子部品および電子部品の製造方法によれば、Ａｕメッキが施された電気端子にＡｌワイヤを用いてワイヤボンディングが施された電子部品において、ワイヤボンディング強度を劣化させる要因となる、Ａｕの割合が多い金属間化合物（Ａｕ5Ａｌ2やＡｕ4Ａｌなど）の生成を抑制することができる。そのため、電子部品の高い信頼性を確保することができる。また、従来技術に示したように、高精度にＡｕメッキの厚さを制御する必要がないため、低コストで電子部品を作成することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる電子部品および電子部品の製造方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００２５】
（実施の形態）
まず、この発明の実施の形態にかかる電子部品の構成について説明する。図１−１は、この発明の実施の形態にかかる電子部品を示す断面図である。図１−１において、電子部品１００は、パッケージ１０１と、半導体チップ１０２と、電気端子１０３と、アルミニウム合金（Ａｌ−１％Ｓｉ）ワイヤ（以下、Ａｌワイヤと記す）１０４と、により構成されている。また、パッケージ１０１の内部には、保護樹脂としてポッティングゲル１０５が満たされている。また、パッケージ１０１は、その一方の端部側に凹部１０６を有する。また、この実施の形態では、一例としてアルミニウム合金（Ａｌ−１％Ｓｉ）ワイヤを用いて説明するが、アルミニウム合金（Ａｌ−１％Ｓｉ）ワイヤのかわりにアルミニウムワイヤを用いることもできる。
【００２６】
この凹部１０６には、半導体チップ１０２が収容されている。半導体チップ１０２には、具体的には、たとえば、シリコン（Ｓｉ）チップなどが用いられる。電気端子１０３は、パッケージ１０１を貫通するリード端子である。半導体チップ１０２と電気端子１０３は、Ａｌワイヤ１０４を介して電気的に接続されている。
【００２７】
電気端子１０３とＡｌワイヤ１０４は、接合部１０７においてＡｌワイヤボンディングにより接合されている。ポッティングゲル１０５は、パッケージ１０１の凹部１０６の半導体チップ１０２、電気端子１０３、Ａｌワイヤ１０４などの電子部品を保護している。つぎに、電気端子１０３および接合部１０７の構成について説明する。
【００２８】
図１−２は、電気端子と接合部の構成について示す説明図である。図１−２において、金属端子１０３ａには、たとえば、りん青銅や銅などを用いることができる。この金属端子１０３ａの表面に電気ニッケル（Ｎｉ）メッキ１１０あるいは無電解Ｎｉメッキ（Ｎｉ−Ｐ）１１０を施す。そして、電気Ｎｉメッキ１１０あるいは無電解Ｎｉメッキ１１０が施された金属端子１０３ａの表面に無電解Ａｕメッキ１１１を施す。上述した無電解Ａｕメッキ１１１の材料には、９９．９９％以上の純Ａｕを用いる。
【００２９】
つぎに、無電解Ａｕメッキ１１１を施す工程について説明する。無電解Ａｕメッキ１１１は、まず、Ｎｉメッキ１１０の最表面に対して置換型Ａｕメッキを施す。つぎに、Ａｕメッキの厚さが必要な場合は、更に別の置換型の無電解Ａｕメッキを施して、厚膜の無電解Ａｕメッキ１１１を生成する。つぎに、置換型Ａｕメッキおよび厚膜の置換型Ａｕメッキの処理条件について説明する。
【００３０】
置換型メッキは、たとえば、小島化学薬品株式会社の以下に示すメッキ液１を使用して、８２℃で１分間メッキ処理をする。本メッキ処理により生成される無電解Ａｕメッキ１１１の厚さは、０．０１〜０．０３μｍであることが好ましい。
【００３１】
＜メッキ液１＞
建浴剤 ：ディップ Ｇ２００ 建浴剤
酢酸タリウム、クエン酸（危険有害成分０．１３％）
ＣＡＳ Ｎｏ ５６３−６８−８，８６６−８４−２
還元剤 ＤＭＡＢ：ディップ Ｇ２００ アディティブ
亜硫酸カリウム（危険有害成分０．２％）
錯化剤 ：ディップ Ｇ２００ 補充液
酢酸タリウム、クエン酸（危険有害成分０．０３％）
ＣＡＳ Ｎｏ ５６３−６８−８，８６６−８４−２
【００３２】
つぎに、厚膜用の置換型Ａｕメッキの処理条件について説明する。厚膜用の置換型Ａｕは、たとえば、上村工業株式会社の以下に示すメッキ液２を使用して、８５℃で４〜１８分間メッキ処理をする。本処理により生成される無電解Ａｕメッキ１１１の厚さは、０．０４〜０．２μｍであることが好ましい。
【００３３】
＜メッキ液２＞
建浴剤 ：ゴブライト（登録商標） ＴＳＫ−２５−Ｍ２
アンモニウム塩 ７％
オキシカルボン酸、アミノカルボン酸
還元剤 ＤＭＡＢ：ゴブライト（登録商標） ＴＳＫ−２５−Ａ
亜硫酸塩［Ｎａ3Ａｕ（ＳＯ3）2］
水酸化カリウム（５％ＰＨ調整用）
錯化剤 ：ゴブライト ＴＳＫ−２５−Ｂ
アミノカルボン酸塩 ９．６％
【００３４】
上述した処理によって無電解Ａｕメッキ１１１が施された電気端子１０３と、半導体チップ１０２とをＡｌワイヤ１０４を用いてＡｌワイヤボンディングを施し電気的に接続する。また、電気端子１０３とＡｌワイヤ１０４とを接合することにより、接合部１０７には、金属間化合物が生成される。
【００３５】
図２−１〜図２−４は、Ａｌワイヤボンディングにより生成される金属間化合物について示す説明図である。図２−１に示す電子部品１００において、無電解Ａｕメッキ１１１が生成された電気端子１０３の表面に超音波によりＡｌワイヤボンディングを施すと、無電解Ａｕメッキ１１１と、Ａｌワイヤ１０４と、の間に金属間化合物ＡｕＡｌ２０１が生成される。金属間化合物ＡｕＡｌ２０１が生成された後に熱履歴が加わると、図２−２に示すように、金属間化合物ＡｕＡｌ２０１と、Ａｌワイヤ１０４と、の間に金属間化合物ＡｕＡｌ2２０２が生成される。
【００３６】
そして、金属間化合物ＡｕＡｌ2２０２が生成された後、さらに熱履歴が加わると、図２−３あるいは図２−４に示すように、金属間化合物ＡｕＡｌ２０１あるいはＡｕＡｌ2２０２が拡散されていく。具体的には、図２−３では、金属間化合物ＡｕＡｌ２０１が拡散している。また、図２−４では、金属間化合物ＡｕＡｌ２０１、金属間化合物ＡｕＡｌ2２０２が拡散されている。
【００３７】
上述したように、無電解Ａｕメッキ１１１によって表面が覆われた電気端子１０３を用いてＡｌワイヤボンディングを施すと、従来例のように、クラック８０５が発生する主要因となるＡｕの割合が多い金属間化合物Ａｕ5Ａｌ2８０４あるいはＡｕ4Ａｌの生成を抑制する効果がある。
【００３８】
図３は、従来技術の電子部品の金属間化合物の断面を分析した結果を示す説明図である。この図は、Ａｕメッキ表面にＡｌワイヤボンディングを施した後に、１５０℃で２０時間の熱処理をした後の従来技術の電子部品のＡｌワイヤとＡｕメッキとの界面に生成された金属間化合物の断面を分析透過電子顕微鏡（ＴＥＭ−ＥＤＸ）により分析した結果を示す説明図である。図３において、縦軸は、金属間化合物に含まれている原子の割合（図３中では、「原子（％）」）を示しており、横軸は、Ａｌワイヤ６０４の表面からの距離（図３中では、「距離（μｍ）」）を示している。
【００３９】
図３に示す領域３０１は、ＡｕとＡｌが、Ａｕ：Ａｌ＝０．５：１の割合で含まれており、金属間化合物ＡｕＡｌ2８０２が生成された領域である。また、領域３０２は、ＡｕとＡｌが、Ａｕ：Ａｌ＝１：１の割合で含まれており、金属間化合物ＡｕＡｌ８０１が生成された領域である。また、領域３０３は、ＡｕとＡｌが、Ａｕ：Ａｌ＝２．５：１の割合で含まれており、金属間化合物Ａｕ5Ａｌ2８０４が生成された領域である。このように、従来技術によるＡｌワイヤボンディングでは、Ａｕの割合が多い金属間化合物Ａｕ5Ａｌ2８０４が生成されている。
【００４０】
つぎに、本発明の電子部品１００の金属間化合物の断面の分析結果について示す。図４は、本発明の電子部品の金属間化合物の断面を分析した結果を示す説明図である。この図は、Ａｕメッキ表面にＡｌワイヤボンディングを施した後に、１５０℃で２０時間の熱処理をした後の本発明の電子部品のＡｌワイヤとＡｕメッキとの界面に生成された金属間化合物の断面をＴＥＭ−ＥＤＸにより分析した結果を示す説明図である。図４において、縦軸は、金属間化合物に含まれている原子の割合（図４中では、「原子（％）」）を示しており、横軸は、Ａｌワイヤ１０４の表面からの距離（図４中では、「距離（μｍ）」）を示している。
【００４１】
また、図４中の領域４０１および領域４０２は、ＡｕとＡｌが、Ａｕ：Ａｌ＝０．５：１の割合で含まれており、金属間化合物ＡｕＡｌ2２０２が生成された領域である。また、領域４０３および４０４は、ＡｕとＡｌが、Ａｕ：Ａｌ＝１：１の割合で含まれており、金属間化合物ＡｕＡｌ２０１が生成された領域である。図４に示すように、本発明におけるＡｌワイヤボンディングでは、金属間化合物ＡｕＡｌ２０１またはＡｕＡｌ2２０２のみが生成されており、クラックが発生する主要因となる、Ａｕの割合が多い金属間化合物Ａｕ5Ａｌ2は生成されていないことが確認できる。
【００４２】
つぎに、ワイヤボンディング強度について示す。図５は、ワイヤボンディング強度を示す説明図である。図５において、縦軸は、Ａｌワイヤ１０４をＡｕメッキ表面にワイヤボンディングした際のワイヤボンディング強度（ｇｆ）を示している。また、横軸は、ワイヤボンディング強度が初期の値であるか、熱処理後の値であるかを示している。ここで、初期の値とは、Ａｕメッキ表面にＡｌワイヤボンディングを施した直後のワイヤ引張り強度データである。また、熱処理後とは、Ａｕメッキ表面にＡｌワイヤボンディングを施した後に、１５０℃で２０時間の熱処理をした後のワイヤ引張り強度データである。
【００４３】
また、符号５０１の領域内にプロットされているデータは、従来の電解Ａｕメッキ６１２の表面にＡｌワイヤボンディングを施した場合のワイヤ引張り強度データである。また、符号５０２の領域内にプロットされているデータは、無電解Ａｕメッキ１１１の表面にＡｌワイヤボンディングを施した場合のワイヤ引張り強度データである。また、符号５０３の領域内にプロットされているデータは、無電解Ｎｉメッキ１１０の表面にＡｌワイヤボンディングを施した場合のワイヤ引張り強度データである。
【００４４】
領域５０１内に示すように、従来技術では、熱処理後のワイヤボンディング強度は、初期の値から顕著に低下していることが確認できる。この結果に対して、領域５０２内に示すように、本発明では、熱処理後のワイヤボンディング強度は、初期の強度とほぼ同等の強度が確保されていることが確認できる。また、領域５０２および領域５０３に示す結果を比較してみると、本発明では、無電解Ｎｉメッキの表面にＡｌワイヤボンディングを施した場合のワイヤボンディング強度とほぼ同等の強度が確保されていることが確認できる。
【００４５】
以上説明したように、電子部品および電子部品の製造方法によれば、Ａｕメッキが施された電気端子にＡｌワイヤを用いてワイヤボンディングが施された電子部品において、ワイヤボンディング強度を劣化させる要因となるＡｕの割合が多い金属間化合物（具体的には、Ａｕ5Ａｌ2やＡｕ4Ａｌなど）の生成を抑制することができる。そのため、電子部品の高い信頼性を確保することができる。また、従来技術に示したように、高精度にＡｕメッキの厚さを制御する必要がないため、低コストで電子部品を作成することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
以上のように、本発明にかかる電子部品および電子部品の製造方法は、金メッキが施されたメッキ表面にアルミニウムワイヤまたはアルミニウム合金を用いてワイヤボンディングする場合に有用であり、特に、パワーデバイスに適している。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１−１】この発明の実施の形態にかかる電子部品を示す断面図である。
【図１−２】電気端子と接合部の構成について示す説明図である。
【図２−１】Ａｌワイヤボンディングにより生成される金属間化合物について示す説明図（その１）である。
【図２−２】Ａｌワイヤボンディングにより生成される金属間化合物について示す説明図（その２）である。
【図２−３】Ａｌワイヤボンディングにより生成される金属間化合物について示す説明図（その３）である。
【図２−４】Ａｌワイヤボンディングにより生成される金属間化合物について示す説明図（その４）である。
【図３】従来技術の電子部品の金属間化合物の断面を分析した結果を示す説明図である。
【図４】本発明の電子部品の金属間化合物の断面を分析した結果を示す説明図である。
【図５】ワイヤボンディング強度を示す説明図である。
【図６−１】従来の電子部品の一例を示す説明図である。
【図６−２】図６−１に示した接合部の構成について示す説明図である。
【図７】Ａｕ−Ａｌ間に生成される金属間化合物の種類を示す説明図である。
【図８−１】金属間化合物が生成するメカニズムを示す説明図（その１）である。
【図８−２】金属間化合物が生成するメカニズムを示す説明図（その２）である。
【図８−３】金属間化合物が生成するメカニズムを示す説明図（その３）である。
【図８−４】金属間化合物が生成するメカニズムを示す説明図（その４）である。
【図８−５】金属間化合物が生成するメカニズムを示す説明図（その５）である。
【符号の説明】
【００４８】
１００ 電子部品
１０１ パッケージ
１０２ 半導体チップ
１０３ 電気端子
１０３ａ 金属端子
１０４ アルミニウムワイヤ
１０５ ポッティングゲル
１０６ 凹部
１０７ 接合部
１１０ ニッケルメッキ
１１１ 無電解金メッキ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属端子の最表面に金メッキが施された電気端子と、アルミニウムワイヤまたはアルミニウム合金ワイヤとがワイヤボンディングにより電気的に接続されている電子部品において、
前記金メッキは、無電解金メッキを施すことにより形成されており、前記金メッキと前記アルミニウムワイヤまたは前記アルミニウム合金ワイヤとの接合により、金とアルミニウムとにより生成される金属間化合物がＡｕＡｌあるいはＡｕＡｌとＡｕＡｌ2とであることを特徴とする電子部品。
【請求項２】
前記金メッキは、純度９９．９９％以上の金メッキであることを特徴とする請求項１に記載の電子部品。
【請求項３】
金属端子の表面にニッケルメッキを施すニッケルメッキ工程と、
前記ニッケルメッキ工程によって前記ニッケルメッキが施された前記金属端子の表面に、無電解金メッキを施す無電解金メッキ工程と、
アルミニウムワイヤまたはアルミニウム合金ワイヤを前記金属端子にワイヤボンディングする工程と、
を含むことを特徴とする電子部品の製造方法。
【請求項４】
前記無電解金メッキ工程は、前記ニッケルメッキ工程によって前記ニッケルメッキが施された前記金属端子の表面に置換型メッキを施す第１置換型メッキ工程と、
前記第１置換型メッキ工程によって前記第１置換型メッキが施された前記金属端子の表面に、別の置換型メッキを施す第２置換型メッキ工程と、
を含むことを特徴とする請求項３に記載の電子部品の製造方法。
【請求項５】
前記第１置換型メッキ工程は、酢酸タリウムを主成分とする建浴剤と、酢酸タリウムを主成分とする錯化剤と、亜硫酸カリウムからなる還元剤と、を用いて行い、
前記第２置換型メッキ工程は、アンモニウム塩とカルボン酸を主成分とする建浴剤と、アンモニウム塩とカルボン酸を主成分とする錯化剤と、亜硫酸塩を主成分とする還元剤と、を用いて行うことを特徴とする請求項４に記載の電子部品の製造方法。
【請求項１】
金属端子の最表面に金メッキが施された電気端子と、アルミニウムワイヤまたはアルミニウム合金ワイヤとがワイヤボンディングにより電気的に接続されている電子部品において、
前記金メッキは、無電解金メッキを施すことにより形成されており、前記金メッキと前記アルミニウムワイヤまたは前記アルミニウム合金ワイヤとの接合により、金とアルミニウムとにより生成される金属間化合物がＡｕＡｌあるいはＡｕＡｌとＡｕＡｌ2とであることを特徴とする電子部品。
【請求項２】
前記金メッキは、純度９９．９９％以上の金メッキであることを特徴とする請求項１に記載の電子部品。
【請求項３】
金属端子の表面にニッケルメッキを施すニッケルメッキ工程と、
前記ニッケルメッキ工程によって前記ニッケルメッキが施された前記金属端子の表面に、無電解金メッキを施す無電解金メッキ工程と、
アルミニウムワイヤまたはアルミニウム合金ワイヤを前記金属端子にワイヤボンディングする工程と、
を含むことを特徴とする電子部品の製造方法。
【請求項４】
前記無電解金メッキ工程は、前記ニッケルメッキ工程によって前記ニッケルメッキが施された前記金属端子の表面に置換型メッキを施す第１置換型メッキ工程と、
前記第１置換型メッキ工程によって前記第１置換型メッキが施された前記金属端子の表面に、別の置換型メッキを施す第２置換型メッキ工程と、
を含むことを特徴とする請求項３に記載の電子部品の製造方法。
【請求項５】
前記第１置換型メッキ工程は、酢酸タリウムを主成分とする建浴剤と、酢酸タリウムを主成分とする錯化剤と、亜硫酸カリウムからなる還元剤と、を用いて行い、
前記第２置換型メッキ工程は、アンモニウム塩とカルボン酸を主成分とする建浴剤と、アンモニウム塩とカルボン酸を主成分とする錯化剤と、亜硫酸塩を主成分とする還元剤と、を用いて行うことを特徴とする請求項４に記載の電子部品の製造方法。
【図１−１】
【図１−２】
【図２−１】
【図２−２】
【図２−３】
【図２−４】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６−１】
【図６−２】
【図７】
【図８−１】
【図８−２】
【図８−３】
【図８−４】
【図８−５】
【図１−２】
【図２−１】
【図２−２】
【図２−３】
【図２−４】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６−１】
【図６−２】
【図７】
【図８−１】
【図８−２】
【図８−３】
【図８−４】
【図８−５】
【公開番号】特開２００７−１０３４２８（Ｐ２００７−１０３４２８Ａ）
【公開日】平成１９年４月１９日（２００７．４．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２８７８０１（Ｐ２００５−２８７８０１）
【出願日】平成１７年９月３０日（２００５．９．３０）
【出願人】（５０３３６１２４８）富士電機デバイステクノロジー株式会社 (1,023)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年４月１９日（２００７．４．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年９月３０日（２００５．９．３０）
【出願人】（５０３３６１２４８）富士電機デバイステクノロジー株式会社 (1,023)
【Ｆターム（参考）】
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