[發(fā)明專利]用于半導(dǎo)體封裝的銀合金焊接導(dǎo)線

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410041997.5
• 申請日: 2014-01-27
• 公開（公告）號: CN104009015B
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃威智;彭政展;洪子翔;鄭惠文
• 申請（專利權(quán)）人: 光洋應(yīng)用材料科技股份有限公司
• 主分類號: H01L23/49
• 分類號: H01L23/49;H01B1/02
• 代理公司: 上海一平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31266
• 代理人: 須一平

一種用于半導(dǎo)體封裝的銀合金焊接導(dǎo)線，包含一銀合金組份，包括銀、鈀、一第一添加劑，及一第二添加劑，基于該銀合金組份的重量百分比為100wt%計，鈀的重量百分比大于0且小于2wt%，該第一添加劑的重量百分比不小于0.001wt%，且不大于2wt%，該第二添加劑的重量百分比不小于0.001wt%，且不大于2wt%，該第一添加劑選自銦、鎵、錫、磷，及其中一組合，該第二添加劑選自鉑、金、釔，及其中一組合。本發(fā)明的銀合金焊接導(dǎo)線不需高濃度的鈀含量，仍在焊合于一鋁墊片后具備優(yōu)良的可靠度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種焊接導(dǎo)線，特別是涉及一種用于半導(dǎo)體封裝的銀合金焊接導(dǎo)線。

背景技術(shù)

引線鍵合(wire bonding)工藝(又稱焊接導(dǎo)線工藝)是半導(dǎo)體封裝工藝技術(shù)領(lǐng)域中重要的一環(huán)，其主要是利用引線鍵合的方式，使得一焊接導(dǎo)線焊合于一半導(dǎo)體芯片的一金屬墊片(pad)表面，特別是一鋁墊片表面。

然而，當該焊接導(dǎo)線是以銀為主體的銀合金焊接導(dǎo)線時，焊合于該半導(dǎo)體芯片的鋁墊片表面的焊接導(dǎo)線與鋁間的界面處易形成一層鋁銀介金屬化合物(Ag₂Al)而該鋁銀介金屬化合物在潮濕且含水氣的環(huán)境易使焊接導(dǎo)線的銀發(fā)生伽凡尼腐蝕(Galvaniccorrosion)，導(dǎo)致該焊接導(dǎo)線形成于鋁墊片后的封裝成品的可靠度降低。

針對此問題，中國臺灣第201233817號專利公開案所揭示的內(nèi)容主要利用整體焊接導(dǎo)線中含有高濃度的鈀，配合添加鈣、鑭、銪，或鈹?shù)仍貜娀y合金焊接導(dǎo)線的可靠性，其原理在于高濃度的鈀在焊接于該鋁墊片上時，將形成鈀濃化層，可抑制銀與氧化鋁受腐蝕的程度。然而，該銀合金焊接導(dǎo)線中仍需含有4%以上的金，及至少2%以上的高濃度的鈀，才能在焊接于鋁墊片上時能通過基本的可靠性測量項目；該專利公開案也揭示，鈀的含量低于2wt%時，便無法抑制鋁銀介金屬化合物的生成而使得可靠度低，且金與鈀本身為貴重且價格高昂的金屬，所以該專利公開案所揭示的銀合金焊接導(dǎo)線的成本非常高。

發(fā)明內(nèi)容

因此，發(fā)明人潛心研究低鈀含量及低金含量的銀合金焊接導(dǎo)線。

本發(fā)明的目的在于提供一種低鈀含量的用于半導(dǎo)體封裝的銀合金焊接導(dǎo)線。

本發(fā)明用于半導(dǎo)體封裝的銀合金焊接導(dǎo)線，包含銀合金組份，該銀合金組份包括銀、鈀、一第一添加劑，及一第二添加劑，基于該銀合金組份的重量百分比為100wt%計，鈀的重量百分比大于0且小于2%，該第一添加劑的重量百分比不小于0.001wt%，且不大于2wt%，該第二添加劑的重量百分比不小于0.001wt%，且不大于2wt%，該第一添加劑選自銦、鎵、錫、磷，及其中一組合，該第二添加劑選自鉑、金、釔，及其中一組合。

本發(fā)明的用于半導(dǎo)體封裝的銀合金焊接導(dǎo)線，鈀的重量百分比不大于1.5wt%。

本發(fā)明的用于半導(dǎo)體封裝的銀合金焊接導(dǎo)線，該第一添加劑選自鎵、銦，及其組合。

本發(fā)明的用于半導(dǎo)體封裝的銀合金焊接導(dǎo)線，該第二添加劑選自鉑、金、及其組合。

本發(fā)明的用于半導(dǎo)體封裝的銀合金焊接導(dǎo)線，該第一添加劑為鎵及銦，該第二添加劑為金。

本發(fā)明的有益效果在于：銀合金焊接導(dǎo)線整體的鈀濃度小于2wt%，仍可通過銀、鈀、該第一添加劑，及該第二添加劑間的配合，除了降低銀原子接近鋁墊片的機會，并進一步增加焊合于該鋁墊片后鄰近該鋁墊片的區(qū)域的鈀濃度，進而有效阻擋易發(fā)生腐蝕的鋁銀介金屬化合物的生成機率，并使銀合金焊接導(dǎo)線焊合于該鋁墊片時仍具有高可靠度。

具體實施方式

有關(guān)本發(fā)明的前述及其他技術(shù)內(nèi)容、特點與功效，在以下一個較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現(xiàn)。

本發(fā)明用于半導(dǎo)體封裝的銀合金焊接導(dǎo)線主要是電連接半導(dǎo)體芯片的一鋁墊片及一印刷電路板的導(dǎo)電線路的一鋁墊片，本發(fā)明銀合金焊接導(dǎo)線是通過焊接的方式焊合于該鋁墊片表面。