银合金接合线及其制造方法技术

含有银(Ag)作为主要组分并且含有钯(Pd)和金(Au)的银合金接合线，其中钯(Pd)含量是约0.1重量％至约4.0重量％，并且金(Au)与钯(Pd)的重量含量比是约0.25至约1.0。银合金接合线的使用改善了接合球形状和在线尖端上形成的球的球形均匀性，并且提供了优异的可靠性、焊环线性度和接合强度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及银合金接合线及其制造方法，并且更具体地涉及具有改善的在线尖端上形成的球的接合球形状和球形均匀性、优异的可靠性、焊环线性度(looplinearity)和接合强度的银合金接合线，以及其制造方法。
技术介绍
存在用于安装半导体器件的各种封装件结构，并且接合线已被广泛用于将衬底连接到半导体器件或连接多个半导体器件。金接合线已被广泛用作接合线，然而，它们是昂贵的并且变得更加昂贵。因此，已经存在对可以代替金接合线的接合线的需求。铜线作为金(Au)线的代替材料已经被关注。然而，由于铜固有的高刚性，其中球接合期间芯片损坏的焊盘破裂现象可能经常发生。此外，由于铜的高刚性和高氧化作用，不能解决高度集成的封装件需要的凸点上针脚(stitch-on-bump)接合。作为以上问题的解决方案，已经积极地研究含有银(Ag)作为主要组分的接合线。尽管已经做出努力开发借助将银与其他金属元素合金化而具有优异性能的接合线，仍有大量提高的空间。<现有技术文献>韩国专利公布号2007-0031998专利技术详述技术问题本专利技术提供了具有改善的在线尖端上形成的球的接合球形状和球形均匀性、优异的可靠性、焊环线性度和接合强度的银合金接合线。本专利技术提供了用于制造银合金接合线的方法，所述银合金接合线具有改善的在线尖端上形成的球的接合球形状和球形均匀性、优异的可靠性、焊环线性度和接合强度。技术方案根据本专利技术的一个方面，提供含有银(Ag)作为主要组分并且含有钯(Pd)和金(Au)的银合金接合线，其中钯(Pd)含量可以是约0.1重量％至约4.0重量％并且金(Au)与钯(Pd)的重量含量比可以是约0.25至约1.0。银合金接合线的晶粒的孪晶间界可以是约2％至约10％。金(Au)与钯(Pd)的重量含量比可以是约0.4至约0.7。钯(Pd)含量可以是约1.5重量％至约3.5重量％。银合金接合线还可以包含一种或多种选自由下列各项组成的组的元素的组分：铱(Ir)、钛(Ti)、铂(Pt)、铍(Be)、钙(Ca)、镧(La)、钇(Y)、铈(Ce)、铋(Bi)、钴(Co)和镁(Mg)作为性能控制组分，其中性能控制组分的含量可以是约3wtppm至约5000wtppm。性能控制组分可以包括铂(Pt)，并且铂(Pt)含量是约500wtppm至约5000wtppm。性能控制组分可以是铱(Ir)或钛(Ti)。根据本专利技术的一个方面，提供了含有银(Ag)作为主要组分并且含有钯(Pd)和金(Au)的银合金接合线，其中钯(Pd)含量是约0.1重量％至4.0重量％并且晶粒的孪晶间界比率是约2％至约10％。银合金接合线还可以包含一种或多种选自由下列各项组成的组的元素的组分作为性能控制组分：铱(Ir)、钛(Ti)、铂(Pt)、铍(Be)、钙(Ca)、镧(La)、钇(Y)、铈(Ce)、铋(Bi)、钴(Co)和镁(Mg)，其中性能控制组分的含量可以是约3wtppm至约5000wtppm。根据本专利技术的一个方面，提供用于制造银合金接合线的方法，所述方法包括制造含有银(Ag)作为主要组分并且含有钯(Pd)和金(Au)的合金片，其中钯(Pd)含量是约0.1至4.0重量％并且金(Au)与钯(Pd)的重量含量比是约0.25至约1.0，和对合金片进行拉伸和热处理，其中对合金片进行拉伸和热处理包括：对通过拉伸合金片得到的细线当细线直径范围为约0.5mm至约5mm时进行第一热处理，并且第一热处理在约550℃至约700℃的温度下进行约0.5秒至约5秒。可以进行拉伸和热处理以使银合金接合线的晶粒的孪晶间界率范围为约2％至约10％。第一热处理可以在约600℃至约650℃的温度下进行约2秒至约4秒。进行拉伸和热处理还可以包括对通过拉伸合金片得到的细线当细线直径范围为约0.05mm至约0.4mm时进行第二热处理，并且第二热处理可以在约550℃至约700℃的温度下进行约0.5秒至约5秒。第二热处理可以在约600℃至约650℃的温度下进行约2秒至约4秒。有益效果使用本专利技术的银合金接合线可以改善在线尖端上形成的球的接合球形状和球形均匀性，并提供优异的可靠性、焊环线性度和接合强度。附图说明图1是用于制造根据示例性实施方案的银合金接合线的方法的框图。图2A和2B示出了示例性实施方案1的取向差(misorientation)分析和孪晶间界图像分析的结果。图3A和3B示出了比较例1的取向差分析和孪晶间界图像分析的结果。图4是示出了为了检验制造的银合金接合线的接合性的第一接合侧和第二接合侧的测试方法的示意性侧视图。最佳方式参照附图详细描述了本专利技术构思的示例性实施方案。然而，本专利技术构思不限于此，并且应理解的是，可以在其中做出各种形式和细节上的变化而不背离以下权利要求的精神和范围。也就是说，可以给出特定结构或功能的描述仅仅用于解释本专利技术构思的示例性实施方案。相似的附图标记通篇指代相似的要素。此外，示意性地示出附图中的各种要素和区域。因此，本专利技术构思不限于附图中所示的相对尺寸或间距。术语如“第一”和“第二”本文中仅用于描述各种构成要素，但是构成要素不被所述术语限定。此类术语仅用于将一个构成要素与另一个构成要素区分开的目的。例如，在不背离本专利技术构思的权利范围的情况下，第一构成要素可以被称为第二构成要素，并且反之亦然。在本说明书中使用的术语用于解释具体的示例性实施方案，但不用于限制本专利技术构思。因此，在本说明书中以单数形式使用的表达还包括以其复数形式的表达，除非上下文另外清楚地规定。此外，术语例如“包括”或“包括”可以解释为表示某些特征、数量、步骤、操作、构成要素或它们的组合，但是可以不被解释为排除增加一种或多种其他特征、数量、步骤、操作、构成要素或它们的组合的可能性的存在。除非另外限定，本文所使用的全部术语，包括技术或科学术语，都具有与本专利技术构思可能所属的
的普通技术人员通常理解的那些相同的含义。术语，如常用的字典中所限定的那些，被解释为具有与在相关技术的上下文中的含义相匹配的含义，并且除非另外清楚地限定，不被解释为理想形式的或过度形式的。本专利技术构思公开了含有银(Ag)作为主要组分并且含有钯(Pd)和金(Au)的银合金接合线。主要组分表示总组分中元素的浓度超过50％。换句话说，银(Ag)作为主要组分表示银和其他元素的总量中的银的浓度超过50％。浓度表示基于原本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种银合金接合线，所述银合金接合线含有银(Ag)作为主要组分并且含有钯(Pd)和金(Au)，其中钯(Pd)含量是约0.1重量％至约4.0重量％，并且金(Au)与钯(Pd)的重量含量比是约0.25至约1.0。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.09.04 KR 10-2013-01062911.一种银合金接合线，所述银合金接合线含有银(Ag)作为主要
组分并且含有钯(Pd)和金(Au)，其中钯(Pd)含量是约0.1重量％至约
4.0重量％，并且金(Au)与钯(Pd)的重量含量比是约0.25至约1.0。
2.根据权利要求1所述的银合金接合线，其中晶粒的孪晶间界
是约2％至约10％。
3.根据权利要求1所述的银合金接合线，其中金(Au)与钯(Pd)
的重量含量比是约0.4至约0.7。
4.根据权利要求3所述的银合金接合线，其中钯(Pd)含量是约
1.5重量％至约3.5重量％。
5.根据权利要求1所述的银合金接合线，所述银合金接合线还
包含一种或多种选自由下列各项组成的组的元素的组分作为性能
控制组分：铱(Ir)、钛(Ti)、铂(Pt)、铍(Be)、钙(Ca)、镧(La)、钇(Y)、
铈(Ce)、铋(Bi)、钴(Co)和镁(Mg)，
其中所述性能控制组分的含量是约3wtppm至约5000wtppm。
6.根据权利要求5所述的银合金接合线，其中所述性能控制组
分包括铂(Pt)，并且铂(Pt)含量是约500wtppm至约5000wtppm。
7.根据权利要求5所述的银合金接合线，其中所述性能控制组
分是铱(Ir)或钛(Ti)。
8.一种银合金接合线，所述银合金接合线含有银(Ag)作为主要
组分并且含有钯(Pd)和金(Au)，其中钯(Pd)含量是约0.1重量％至4.0
重量％，并且晶粒的孪晶间界率是约2％至约10％。
9.根据权利要求8所述的银合金接合线，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：金相烨，许永一，李钟哲，金承贤，文晶琸，
申请(专利权)人：MK电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR