[發(fā)明專利]接合線

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201980008520.8
• 申請(qǐng)日: 2019-01-25
• 公開（公告）號(hào): CN111656501A
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黑崎裕司;棚橋央
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 拓自達(dá)電線株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01L21/60
• 分類號(hào): H01L21/60;C22C5/02;C22F1/00;C22F1/14
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 金雪梅;王秀輝

提供一種接合線，在與由Al合金構(gòu)成的電極接合的情況下也能夠抑制在接合線與電極的接合部分產(chǎn)生裂縫或條痕，在長期間內(nèi)接合可靠性較高。Cu的含量為0.1質(zhì)量％以上且5.0質(zhì)量％以下，Ca的含量為1質(zhì)量ppm以上且100質(zhì)量ppm以下，從由Nd、Sm和Gd構(gòu)成的組中選擇的1種或者2種以上的元素的含量的合計(jì)為1質(zhì)量ppm以上且100質(zhì)量ppm以下，Ca的含量與從由Nd、Sm和Gd構(gòu)成的組中選擇的1種或者2種以上的元素的含量的合計(jì)為5質(zhì)量ppm以上且150質(zhì)量ppm以下，剩余部分由Au構(gòu)成。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及接合線。

背景技術(shù)

作為將半導(dǎo)體元件上的電極和基板的電極連接的方法，如圖1所示，公知有如下的方法：在將通過放電加熱等而形成在接合線W的前端的FAB(Free Air Ball：自由空氣球)按壓在一個(gè)電極10而進(jìn)行第一接合之后，通過將接合線的外周面按壓在另一個(gè)電極10’而進(jìn)行第二接合的球焊法來連接電極10、10’的方法；以及如圖2所示，在將FAB按壓在一個(gè)電極20而接合之后，切斷接合線W而在一個(gè)電極20形成凸塊22，經(jīng)由該凸塊22和焊料24而連接另一個(gè)電極20’的方法。

在這樣的球焊法或凸塊的形成所使用的接合線中，從化學(xué)上的穩(wěn)定性或大氣中的操作容易度出發(fā)，使用由純度4N(99.99質(zhì)量％)的Au(金)構(gòu)成的接合線。

然而，若將純度4N的Au構(gòu)成的接合線與Al(鋁)或Al合金的電極10、20接合，則在形成于電極10上的接合部(以下，也有時(shí)將該接合部稱為“FAB接合部”)12與電極10的界面附近、形成于電極20上的凸塊22與電極20的界面附近生成Au-Al金屬間化合物。由于所生成的Au-Al金屬間化合物，容易在界面產(chǎn)生裂縫或條痕。

在下述專利文獻(xiàn)1中提出由在Au中復(fù)合添加了Cu(銅)和Pd(鈀)的合金構(gòu)成的接合線。

專利文獻(xiàn)1：日本特開平8-199261號(hào)公報(bào)

然而，若在以Au為主成分的接合線中添加Pd，則能夠在某程度上防止FAB接合部與電極的界面部分的裂縫的產(chǎn)生，但不容易防止條痕的產(chǎn)生，無法滿足接合可靠性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，目的在于，提供一種接合線，在與由Al合金構(gòu)成的電極接合的情況下也能夠抑制接合線與電極的接合部分的裂縫或條痕的產(chǎn)生，在長期間內(nèi)接合可靠性較高。

為了解決上述課題，在本發(fā)明的接合線中，Cu的含量為0.1質(zhì)量％以上且5.0質(zhì)量％以下，Ca的含量為1質(zhì)量ppm以上且100質(zhì)量ppm以下，從由Nd、Sm和Gd構(gòu)成的組中選擇的1種或者2種以上的元素的含量的合計(jì)為1質(zhì)量ppm以上且100質(zhì)量ppm以下，Ca的含量與從由Nd、Sm和Gd構(gòu)成的組中選擇的1種或者2種以上的元素的含量的合計(jì)為5質(zhì)量ppm以上且150質(zhì)量ppm以下，剩余部分由Au構(gòu)成。

在上述本發(fā)明的接合線中，優(yōu)選Cu的含量小于3質(zhì)量％，更優(yōu)選Cu的含量小于1質(zhì)量％。另外，優(yōu)選Cu的含量為0.3質(zhì)量％以上。另外，優(yōu)選Ca的含量與從由Nd、Sm和Gd構(gòu)成的組中選擇的1種或者2種以上的元素的含量的合計(jì)為20質(zhì)量ppm以上且100質(zhì)量ppm以下。

根據(jù)本發(fā)明，得到一種接合線，在與由Al合金構(gòu)成的電極接合的情況下也能夠抑制在接合線與電極的接合部分產(chǎn)生裂縫或條痕，在長期間內(nèi)接合可靠性較高。

附圖說明

圖1是放大地示出在半導(dǎo)體封裝中將電極間結(jié)線的接合線W的圖。

圖2是示出在電極上形成了凸塊22的狀態(tài)的圖。

具體實(shí)施方式

以下，參照?qǐng)D1對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的接合線進(jìn)行說明。