[發(fā)明專利]銅接合導線以及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201480037851.1
• 申請日: 2014-04-04
• 公開（公告）號: CN105393352B
• 公開（公告）日: 2018-11-16
• 發(fā)明（設計）人: 楊平熹;M.薩蘭加帕尼;E.米爾克
• 申請（專利權）人: 賀利氏材料新加坡私人有限公司
• 主分類號: H01L23/49
• 分類號: H01L23/49;C22C9/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 申屠偉進;杜荔南

本發(fā)明涉及包括具有表面的芯的接合導線，其中所述芯包括銅作為主要成分，其中所述芯包括銅作為主要成分，其中在所述芯中的晶體顆粒的平均大小是在2.5μm與30μm之間，并且其中所述接合導線的屈服強度小于120 MPa。

技術領域

本發(fā)明涉及包括具有表面的芯的接合導線，其中所述芯包括銅作為主要成分，其中在所述芯中的晶體顆粒的平均大小是在2.5μm與30μm之間，并且其中所述接合導線的屈服強度是小于120 MPa。

本發(fā)明進一步涉及包括第一接合焊盤、第二接合焊盤以及根據(jù)本發(fā)明的導線的模塊，其中發(fā)明的導線通過球形接合的方式連接到接合焊盤中的至少一個。

本發(fā)明進一步涉及用于制造根據(jù)本發(fā)明的導線的方法。

背景技術

接合導線在半導體裝置的制造中用于在半導體裝置制作期間將集成電路與印刷電路板電互連。進一步地，接合導線在功率電子應用中用于將晶體管、二極管等與殼體的焊盤或管腳電連接。雖然起初接合導線由金制成，但是現(xiàn)在使用比較便宜的材料，諸如銅。雖然銅導線提供很好的電和熱傳導性，但是銅導線的球形接合以及楔形接合具有它的挑戰(zhàn)。此外，銅導線易于氧化。

關于導線幾何形狀，最常見的是圓形橫截面的接合導線和具有或多或少矩形橫截面的接合帶。兩種類型的導線幾何形狀具有使它們對于特定的應用有用的它們的優(yōu)點。因此，兩種類型的幾何形狀在市場上具有它們的份額。例如，接合帶對于給定的橫截面面積具有更大的接觸面積。然而，當接合時，帶的彎曲被限制并且?guī)У亩ㄏ虮仨毐挥^察到以便達到在帶與所述帶接合到的元件之間的可接受的電接觸。轉向接合導線，這些彎曲更靈活。然而，接合在接合工藝中包括導線的更大的變形和焊接，這能夠導致傷害或者甚至毀壞接合焊盤和在下面的元件的電結構，所述元件接合到所述接合焊盤。

發(fā)明內容

對于本發(fā)明，術語接合導線包括所有形狀的橫截面以及所有平常的導線直徑，盡管具有圓形橫截面和細直徑的接合導線是優(yōu)選的。

一些近來的發(fā)展涉及具有銅芯的接合導線。作為芯材料，因為高電傳導性所以選擇銅。探索了針對銅材料的不同的摻雜劑以便優(yōu)化接合性質。例如，US 7,952,028 B2描述了具有大量的不同摻雜劑和濃度的數(shù)個不同的基于銅的測試導線。然而關于接合導線本身以及接合工藝，不斷需要進一步改進接合導線技術。

因此，本發(fā)明的目的是提供改進的接合導線。

因此，本發(fā)明的另一個目的是提供接合導線，當互連時所述接合導線具有良好的加工性質并且沒有特定的需要，因此節(jié)約成本。

提供具有卓越的電和熱傳導性的接合導線也是本發(fā)明的目的。

本發(fā)明的進一步目的是提供展示改進的可靠性的接合導線。

本發(fā)明的進一步目的是提供展示卓越的接合性的接合導線。

本發(fā)明的另一個目的是提供關于球形接合示出改進的接合性的接合導線。

本發(fā)明的另一個目的是提供關于是球形接合的第一接合示出改進的接合性同時對于是楔形接合的第二接合的接合性能至少是足夠的接合導線。

本發(fā)明的另一個目的是提供在接合之前示出導線芯的增加的柔性的接合導線。

本發(fā)明的另一個目的是提供對侵蝕和/或氧化具有改進的抵抗性的接合導線。

另一個目的是提供用于接合電子裝置或模塊的系統(tǒng)以與標準芯片和接合技術一起使用，所述系統(tǒng)或模塊至少關于第一接合示出減少的失效率。

另一個目的是提供用于制造發(fā)明的接合導線的方法，所述方法與已知的方法相比基本上在制造成本上沒有示出增加。