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表面分析を活用したボンディング不具合原因解明
電極表面の異常によって発生するワイヤボンディング不具合に
対し、表面分析技術を用いて不具合原因を解明し、接合品質の
向上を実現します。
技術のポイント
ナノオーダーの表面分析技術
表面拡散状態の定量化
金属表面の酸化状態分析技術
【技術内容】
【応用展開】
■ボンディング不具合原因解明への表面分析技術の活用
■ボンディング不具合原因解明と品質改善
ワイヤ不着や剥離の原因としては、電極（めっき膜、スパッタ膜）の
表面汚染や表面凹凸がありますが、近年は膜厚の極薄化に伴って
下地成分の表面拡散が原因となるケースも増えてきました。
①電子回路部品のめっき厚の改善（XPS分析）
Auめっき厚：0.2μm
NiO Ni
金（Au）
ニッケル（Ni）
銅（Cu）
基 板
Ni：8.7%
Auめっき表面のXPS分析
金ワイヤ
O
Ni
金の極表面を分析
（深さ方向分解能：約5nm）
O
Ni
1100
Au
エネルギー（ｅＶ）
Auめっき厚：1.2μm
Au
Ni
O
C
C
0
1100
Au
C
Ni：1.6%
表面に Ni が多く存在し、
ボンディングを阻害
C
O
Ni
Au
NiO
Ni
Auめっき厚：0.4μm
Ni：1.4%
0
エネルギー（ｅＶ）
1100
エネルギー（ｅＶ）
0
Auめっき厚を厚くして、Ni 拡散を抑制
⇒Auめっき厚を0.4μmに変更
②電子パッケージのめっき拡散状態の可視化（オージェ分析）
890
エネルギー（eV） 825 1100
エネルギー（ｅＶ）
0
←赤い部分に Ni が分布
Au めっき層の下地成分である Ni が表面拡散して、酸化物を生成。
硬い酸化物が表面に存在すると、接合が阻害されます。
表面分析技術（XPS分析、オージェ分析）を用いて、ボンディング不具合
原因を解明するとともに、表面拡散状態の定量化によって、最適な成膜
条件の導出につなげることができます。
【適用例】 センサ商品、LED、電子回路部品など
チップ実装時の熱負荷で
下地 Ni が粒界中を拡散
⇒粒界が少なくなるように
めっき条件を変更
未処理品
【問い合わせ先】
熱処理品
パナソニック（株） 解析センター
分析解析サポートグループ
[email protected]
礒谷 小由里、相馬 誠