[發(fā)明專利]鈍化液、提高金屬材料鍵合性能的方法、鍵合絲、應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110331270.0
• 申請(qǐng)日: 2021-03-29
• 公開（公告）號(hào): CN113026009A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔成強(qiáng);周志強(qiáng);楊斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東禾木科技有限公司
• 主分類號(hào): C23C22/60
• 分類號(hào): C23C22/60;C22F1/14;C22F1/02;C21D9/52;H01L23/49;H01L21/48
• 代理公司: 杭州聚邦知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33269
• 代理人: 周美鋒

本發(fā)明實(shí)施例涉及半導(dǎo)體封裝技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種鈍化液、提高金屬材料鍵合性能的方法、鍵合絲、應(yīng)用，所述鈍化液通過以導(dǎo)電鹽、含鉻化合物、強(qiáng)堿、含鈀化合物等作為原料而制得。而提供的鈍化液的制備方法簡(jiǎn)單，制備的鈍化液可用于制備鍵合性能優(yōu)異的鍵合絲，而且可以在提高鍵合絲抗硫化性能的同時(shí)保證良好鍵合性能，成本低廉，解決了現(xiàn)有銀鍵合絲產(chǎn)品存在無法在提高抗硫化性能的同時(shí)保證良好鍵合性能的問題，在集成電路等電子元器件封裝領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實(shí)施例涉及半導(dǎo)體封裝技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種鈍化液、提高金屬材料鍵合性能的方法、鍵合絲、應(yīng)用。

背景技術(shù)

在半導(dǎo)體封裝產(chǎn)業(yè)中，鍵合絲作為一種結(jié)構(gòu)材料可以滿足不同類型的電子元器件產(chǎn)品的包裝。其中，以銀為材料的銀鍵合絲相較于其他金屬，具有導(dǎo)電性和熱傳導(dǎo)性優(yōu)異且價(jià)格便宜的優(yōu)點(diǎn)，因此具有廣泛的應(yīng)用范圍。但是，銀鍵合絲雖然性能比較優(yōu)良，卻也因?yàn)椴牧献陨砜寡趸沽蚧阅苋酰瑢?dǎo)致存在容易硫化的持久性問題。

目前，針對(duì)銀鍵合絲等銀材料易硫化易氧化的問題，大多是通過表面處理手段來提高抗硫化性能。例如，通過在表面鍍有鍍金層制成金銀合金鍵合絲，這種鍵合絲材可以解決銀鍵合絲易硫化等問題，但是由于熔入了金錠，大大提高了制造成本。還有的技術(shù)方案是通過對(duì)銀鍵合絲母材表面進(jìn)行電鍍、鈍化等處理方式，雖然成本有所降低，但是卻反而導(dǎo)致鍵合性能出現(xiàn)明顯下降。

因此，以上的技術(shù)方案在實(shí)際應(yīng)用時(shí)存在以下不足：目前市場(chǎng)上大部分銀鍵合絲都是通過對(duì)母材進(jìn)行電鍍、鈍化等表面處理或者直接使母材與貴金屬元素復(fù)合制成合金線，以上線材在進(jìn)行打線鍵合的時(shí)候存在鍵合性能降低的問題，使得鍵合焊盤與鍵合絲直接形成不牢固連接，影響鍵合效果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種鈍化液，以解決上述背景技術(shù)中提出的現(xiàn)有銀鍵合絲產(chǎn)品大多存在無法在提高抗硫化性能的同時(shí)保證良好鍵合性能的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供如下技術(shù)方案：

一種鈍化液，其原料至少含有：導(dǎo)電鹽、含鉻化合物、強(qiáng)堿、含鈀化合物以及溶劑；其中，所述強(qiáng)堿是有機(jī)強(qiáng)堿和/或無機(jī)強(qiáng)堿。

需要說明的是，現(xiàn)有技術(shù)中，為了解決銀鍵合絲等銀材料易硫化易氧化的問題，大多是通過表面處理手段來提高抗硫化性能。例如，公開號(hào)是CN103474408A的中國(guó)專利中指出了一種表面有鍍金層的金銀合金鍵合絲，這種鍵合絲材可以解決銀合金鍵合絲易氧化等問題，但是此專利所用鍍金層為0.2μm-0.6μm，厚度很大，而且是在銀合金鍵合絲的基礎(chǔ)上熔入了金錠，大大提高了制造成本。本發(fā)明實(shí)施例通過鈍化液可以實(shí)現(xiàn)鈍化效果，提高銀鍵合絲等銀材料抗氧化抗硫化性能，而且厚度可以達(dá)到3納米左右，成本低廉，而且鍵合性能優(yōu)異。

進(jìn)一步需要說明的是，目前市場(chǎng)上大部分銀合金鍵合絲都是對(duì)母材進(jìn)行表面處理或者直接使母材與貴金屬元素復(fù)合制成合金線。這種線材在進(jìn)行打線鍵合的時(shí)候由于存在金屬與非金屬鍵合，進(jìn)而會(huì)影響鍵合性能，使得鍵合焊盤與銀鍵合絲直接形成不牢固連接，影響鍵合效果。本發(fā)明實(shí)施例通過鈍化液可以在提高銀鍵合絲抗硫化性能的同時(shí)保證良好鍵合性能的問題。

作為本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)一步的方案：所述含鉻化合物可以是含鉻有機(jī)化合物、含鉻無機(jī)化合物，優(yōu)選的是采用鉻鹽。

作為本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)一步的方案：所述含鈀化合物可以是含鈀有機(jī)化合物、含鈀無機(jī)化合物，優(yōu)選的是采用鈀鹽。

作為本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)一步的方案：所述鈍化液包括以下按照重量份的原料：導(dǎo)電鹽10-150份、含鉻化合物2-15份、強(qiáng)堿30-300份、含鈀化合物0.05-0.75份以及適量的溶劑；其中，所述導(dǎo)電鹽選自鈉鹽和/或鉀鹽。