CN105390463B - 半导体装置接合用铜稀薄镍合金线的构造 - Google Patents

半导体装置接合用铜稀薄镍合金线的构造 Download PDF

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Abstract

本发明涉及半导体装置接合用铜稀薄镍合金线的构造。本发明的半导体装置用铜合金接合线由表层、内部氧化层及铜稀薄镍合金层构成，且铜稀薄镍合金的合金如下组成：将0.1～1.5质量％的镍(Ni)均匀固溶于纯度99.995质量％以上的高纯度铜(Cu)母材；内部氧化层由使镍氧化物粒子朝向表层的铜氧化物层正下方内部均匀地微细分散的金属不足型氧化铜母材形成；使自由的氧快速移动，以使从表层入侵的氧向内扩散，进而抑制表层正下方的铜氧化物层的不规则的半球状成长，并提升第二接合性。通过使内部氧化层的厚度为该表层氧化物层的60倍以上，确保氧的移动所产生的效果。

Description

半导体装置接合用铜稀薄镍合金线的构造
技术领域
本发明涉及一种半导体装置接合用铜稀薄镍合金线的构造，特别涉及一种以无空气焊球(FAB：free air ball)接合对半导体组件上的焊垫电极进行第一接合之后，通过跳焊接合(stitch bonding)对引线框架上的外部电极进行第二接合的球状接合用铜稀薄镍合金线的构造。
背景技术
近年来，通过无空气焊球对半导体组件上的焊垫电极进行第一接合的方法如以下所述。
将从卷线器抽出的铜合金细线导入作为接合工具的毛细管，接着，一边对于仅从该工具之出口侧导出一定长度的铜合金细线的前端喷附混入氢的氮气等的惰性气体，一边通过铜合金细线前端与放电棒之间的微小放电而使铜合金细线的前端熔融，从而形成初始球体，之后一边进行超声波震动，一边通过超硬工具将该熔融球体压附于在150℃～300℃的范围内进行加热的IC芯片等的半导体组件的铝(Al)或铝(Al)合金的焊垫电极上，以进行热压附(并用超声波的热压附接合)。
此处，施加超声波的效果是使得用以助长铜合金细线的变形的接合面积扩大，以及通过破坏并去除形成于铜合金细线上的数纳米(nm)左右的表面氧化膜，使铜(Cu)等的新的金属原子在底面露出，以在相对接合的接合焊垫的界面发生塑性流动，一方面增加互相密合的新生面，一方面使两者产生原子间键结。
之后，采用下述方法：使该毛细管在XYZ方向(前后、左右、上下方向)上移动，使接合于IC芯片的电极上的铜合金细线形成既定形状的回路，在以跳焊的方式接合于外部配线的引线框架上之后，切断该铜合金细线以进行线接合。该跳焊接合被认为是以超声波将接合线接合的楔形接合的一种。
该接合线若仅为高纯度的铜合金则太过柔软，故一般加入微量的添加元素。例如，日本特开2012-89685号公报(后述的专利文献1)。这是因为，使用包含钛(Ti)等的9种添加元素的软质稀薄铜合金材料制造具有“加工前的结晶组织从该表面向内部50μm的深度的平均晶粒尺寸在20μm以下”的表层的铜接合线，在导电率(指在国际退火铜标准(International Annealed Copper Standard)上，将电阻率1.7241×10-8Ωm作为100％之情况下的导电率；以下相同)维持于98％IACS以上的较高值的状态下，可提升接合线在机械性质方面的软质特性以及接合后的疲劳特性。
另外，日本特开昭61-20693号公报(后述的专利文献2)中揭示一种材料，其并非以无空气焊球(FAB)方式，而是在完全的还原氛围下，形成较大的熔融球体以进行接合的铜合金细线的材料。
其还揭示了一种接合线，目的是在将接合线的导电性维持于较高的状态下使第一接合的接合强度良好，其中含有镁(Mg)、稀土元素、碲(Te)等的24元素(为了方便，将稀土元素记为1元素)0.001～2质量％，而剩余部分实际上为铜。
若对于目前为止的高纯度的铜合金细线进行质量分析，则除了原先包含的数质量ppm至数十质量ppm的氧以外，还包含了数十至数百质量ppm、一般为100质量ppm的经由表层与晶界入侵的氧。亦即，除了铜合金细线中形成之铜氧化物的表面氧化膜以外，氧还存在于铜合金内部。
在高纯度的铜合金中，若无易氧化的微量添加元素，则该微量的氧与高纯度铜母材(Matrix)中的铜形成金属不足型铜氧化物(简称为“Cu2-XO”)，从而形成Cu2-xO母材。该Cu2-xO母材在环境温度下并不会消失，从表层引入大气中的氧，而且将氧供给至铜母材。在该表层侧的Cu2-XO母材中，若Cu2-XO放出氧原子，则在形成新的铜原子的同时，自由的氧原子还与新的铜母材再次成为金属不足型铜氧化物(Cu2-XO)，Cu2-XO经由这样的过程而侵入铜母材内部。另一方面，因为新的铜原子可在金属不足型铜氧化物母材中自由移动，故该一部分与大气中的氧结合，从而形成表层氧化物(为了方便，简称为“Cu2O”)。
接合用的高纯度的铜合金细线因为以线拉延模(dice)、一般而言以金刚石线拉延模(diamond dice)，进行剖面减少率99％以上的连续线拉延(continuous wire drawing)，故该表面因为拉伸线模的压缩力，而高度地受到线拉延加工的影响。特别是，在以冷轧进行连续线拉延的情况中，微观来看，由于并非在细线的周围均匀地施加压缩力，故因强制抽出的加工造成的细线损伤极为不均匀。因此，即使在水中进行冷轧线拉延而形成氧含量在10质量ppm以下的铜稀薄镍合金细线，在经过连续线拉延加工而放置接合线的期间，仍因为环境温度以及大气中的氧，而导致内部氧化。结果，例如，氧含量10质量ppm以下的细线，即使在制造之后显示良好的接合特性，在放置于环境温度下数十天之后，仍如图3所示，除了位于表层的均匀的数纳米的Cu2O皮膜以外，还在表层形成最大厚度为十纳米(nm)左右的不均匀的肥大半球状Cu2O膜。
如此，即使在形成有肥大半球状Cu2O膜的表层中，来自Cu2-XO的新的铜原子仍可经由Cu2O膜进行自扩散，从而与大气中的氧结合，故Cu2-XO皮膜即使在环境温度下仍缓慢地向内成长，而且，表层内部的不规则半球状膜仍更进一步氧化，从而形成较厚的Cu2O皮膜。
在使用目前为止的高纯度的铜合金细线作为接合线的情况中，在第一接合中，因为以无空气焊球(FAB)方式，吹附混入氢的氮气等的还原性气体而形成熔融球状，故导致上述数纳米(nm)至数十纳米(nm)形成的Cu2O的皮膜及不规则的半球状Cu2O膜被热破坏。然而，在第二接合的跳焊接合中，因为接合温度低，故上述的氧化膜几乎未被破坏，故在第二接合中，因为如此形成的Cu2O膜的态样，导致每次接合时，接合结果并不均匀。接合线放置于环境温度的期间越长，或是线径变得越细(从25μm至20μm、甚至是15μm)，则该表层显现的影响越强，且跳焊接合性的不均匀则变得越大。
【先前技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】日本特开2012-89685号公报
【专利文献2】日本特开昭61-20693号公报
【非专利文献】
【非专利文献1】Reidar Haugsrud，外1，“On the High-Temperature Oxidationof Cu-Rich Cu-Ni Alloys”，Oxidation of Metals，Vol.50，Nos.314，1998
【非专利文献2】D.P.Whitle，外1，“TWO-PHASE SCALEFORMATION ON Cu-NiALLOYS”，Coprrosion Science，1968，Vol.295-308，Pregamon Press
发明内容
【发明所要解决的问题】
本发明所要解决的问题是提供一种铜合金接合线，即使放置在环境温度数日，仍可防止高纯度铜合金细线的表层中出现不规则的半球状氧化态样，从而可抑制在超声波接合中、特别是球状接合中的跳焊接合性的不均匀。
【解决问题的手段】
本发明的半导体装置接合用铜稀薄镍合金线的构造是在剖面减少率为99％以上的情况下进行连续线拉延，且由表层、微细分散有内部氧化的氧化镍粒子的内部氧化层与铜稀薄镍合金层构成的半导体装置接合用铜稀薄镍合金线，其中，该表层由氧化物的成长层构成，该内部氧化层由使镍氧化物粒子微细分散于金属不足型氧化铜母材中的层构成，该铜稀薄镍合金层由将0.1～1.5质量％的镍(Ni)均匀固溶于纯度99.995质量％以上的铜(Cu)母材中的合金层构成，该内部氧化层的厚度为该表层厚度的60倍以上。
此外，本发明的半导体装置接合用铜稀薄镍合金线的构造是在以剖面减少率99％以上的情况下进行连续线拉延，且由表层、内部氧化层与铜稀薄镍合金层构成的半导体装置接合用铜稀薄镍合金线，其中，该表层由氧化物的成长层构成，该内部氧化层由使镍氧化物粒子微细分散于金属不足型氧化铜母材的层构成，该铜稀薄镍合金层由将0.1～1.5质量％的镍(Ni)及磷(P)1～5质量ppm均匀固溶于纯度99.995质量％以上的铜(Cu)母材中的合金层构成，该内部氧化层的厚度为该表层厚度的60倍以上。
因为本发明中的铜稀薄镍合金完全均匀固溶，故微观的固溶状态不明显。然而，因为镍(Ni)含量接近10质量％，故若在氧氛围中使铜镍合金内部氧化，则可观察到被内部氧化的镍氧化物(简称为“NiO”)粒子均匀分散的状态。(“On the High-TemperatureOxidation of Cu-Rich Cu-Ni Alloys”(非专利文献1)及“TWO-PHASE SCALEFORMATION ONCu-Ni ALLOYS”(非专利文献2))
根据非专利文献1及非专利文献2，若将Cu-5重量％Ni或是80％、55％及10％Ni的铜镍合金氧化，则明显是由铜氧化物形成的外侧层与在Cu2O母材中分散有内部氧化的NiO粒子的内部层形成。
从此观点来看，虽无法直接测定，但即使在铜稀薄镍合金中，镍(Ni)仍同样地均匀固溶，镍(Ni)的含量越少，则内部氧化的NiO粒子的粒径越小，从而被认为能够以稀薄状态均匀分散于铜母材中。
另一方面，内部氧化的NiO粒子在热力学上是稳定的，只要形成某种程度大小的NiO粒子，则即使在铜母材中、乃至Cu2-XO母材中、甚至是在Cu2O母材中，仍不会在环境温度之下移动。因此，可使镍(Ni)含量的下限在0.1质量％。固溶的镍(Ni)因为内部氧化而成为NiO粒子，其仅以增加的氧的部分增加在铜母材中的体积，导致铜母材发生机械应变。该机械应变在氧供给充足的表层中较大，越往线材的内部越小，故成为所谓的微观的楔型应变。因此，从Cu2-xO母材独立的自由氧原子或是从表层供给的自由氧原子以比晶界扩散更快的速度侵入Cu2-xO母材中(参照图1)，故在高纯度的铜合金细线中观察到的“形成表层的半球状的Cu2O膜(参照图3)的情况”则会消失(参照图2)。
图1中，图左端的深度数nm以内的表层附近区域的图表因为装置特有的噪声及试片表面的污染等的影响而表现出低氧浓度，虽无法明确确认其精确状态，但在高纯度铜合金及本发明的铜稀薄镍合金的任一者中，该表层数nm的区域应认为属Cu2O层(为了作图上的方便，图左端未与纵轴相接，该范围在数据上为空白)。
如后所述，若将氧的计数为表层十分之一的区域定义为内部氧化层，则该区域中，伴随着入侵的氧，形成氧化镍微粒子均匀微细分散的金属不足型铜氧化物Cu2-xO母材，而并不会产生在图2中所观察到的不规则地形成于表层的肥大的半球状Cu2O层。
相对于此，在高纯度铜合金中，氧并未从表层向内入侵，而是与从内部扩散出来的铜(Cu)形成氧化物，从而在表层正下方形成肥大的半球状氧化物层。
本发明的铜稀薄镍合金细线中，氧化镍(NiO1-y)虽与氧化铜(Cu2-xO)相同为金属不足型氧化物，但在Cu2-xO母材中，镍会优先氧化成为NiO。而且，因为在Cu2-xO母材中，粒径小的NiO粒子在稀薄状态下均匀分散，故氧变得容易从Cu2-xO母材解离，从而存在解离后的自由的氧的内部氧化速度变快的范围。基于此一理由，故而在铜稀薄镍合金细线中，使镍(Ni)的上限为1.5质量％，下限为0.1质量％。若镍(Ni)超过上限，则NiO粒子变得太大，内部氧化速度变慢，结果在表层形成半球状的铜氧化物的态样。为了不易在表层形成半球状的态样，宜使镍(Ni)在0.8～1.2质量％的范围内。
本发明的铜稀薄镍合金细线中，使1～5质量ppm的磷(P)均匀固溶，这是为了在第一接合时，不易在熔融球状表面形成氧化膜。
磷(P)的添加量相对于镍(Ni)含量为微量，故即使将接合线放置在环境温度下数日，对于内部氧化层的形成机构也无不良的影响。
本发明的铜稀薄镍合金细线中，作为材料的高纯度铜(Cu)的纯度必须为99.995质量％以上。剩下未满0.005质量％包含银(Ag)、铁(Fe)、镍(Ni)、铅(Pb)、锡(Sn)、锑(Sb)、砷(As)、铋(Bi)、铬(Cr)、碲(Te)、硒(Se)、硅(Si)等。这是因为，若该杂质元素在0.005质量％以上，则在铜稀薄镍合金细线会产生表面偏析，或是难以使NiO粒子以稀薄状态均匀分散于Cu2-xO母材中。为了使NiO粒子均匀微细分散，高纯度铜(Cu)的纯度宜在99.998质量％以上。
本发明的铜稀薄镍合金细线在对铜稀薄镍合金进行溶解铸造之后，马上以大气中的氧进行氧化。例如，在连续铸造后的冷却时使其氧化、在以冷轧进行连续线拉延加工时使其氧化、还通过连续线拉延后的调质热处理进行氧化。而且，即使是出货前的静置状态，仍从接合线的表面进行氧化，即使是设置于接合器以等待接合的状态下，仍缓慢地进行氧化。
此外，即使将铜稀薄镍合金细线放置在环境温度下数日至数十日，与以往的高纯度铜线相同地，接合线表面的Cu2O膜其膜厚几乎未改变，因为氧快速入侵Cu2-xO母材，故未在表层形成半球状膜。
而且，此结果因为入侵的氧而形成的内部氧化层虽因此扩大，但因为该等的氧浓度极低，故对于接合线的物理性质、电特性并无影响。为了确保该效果，该内部氧化层的厚度宜为上述表层厚度的60倍以上，较宜为80倍以上。
该连续线拉延是线径相对连续线拉延前的线径为99％以上的冷轧加工。连续线拉延加工宜为线拉延模线拉延，特宜为金刚石线拉延模。藉此，铜稀薄镍合金细线的表面的平滑性变佳，因为成为平滑且均匀的表面，故表层难以形成半球状膜。
而且，本发明中，接合线中的氧(O)含量宜为10～150质量ppm。虽因应接合线的线径而决定氧浓化层的体积，但若在铜稀薄镍合金细线中含有必要以上的氧，则容易在表层形成半球状膜。
此外，中间热处理虽因使铜稀薄镍合金细线中的氧容易移动导致其过剩而不宜使用，但在实施中间热处理的情况下，只要在非氧化性氛围下，尽量在低温的400℃～700℃保持60～180分钟则无妨。
而且，本发明的铜稀薄镍合金接合线中，宜使用镀有贵金属的铝焊垫。这是为了防止氧从接合线进入铝焊垫中。贵金属镀敷，宜为镀金(Au)、镀银(Ag)、镀钯(Pd)的软质镀敷。而且，镀敷硬度若与铜稀薄镍合金接合线的静硬度为相同程度，则可控制熔融球体的组成流动，从而可防止芯片破裂。具体而言，以努氏硬度(Knoop Hardness)测定镀敷硬度，可接近接合线的维氏硬度(Vickers hardness)。
此外，本发明中，引线框架宜为以电镀的方式在铜(Cu)合金或铁(Fe)材料上被覆铜(Cu)或铜(Cu)合金。
【发明效果】
在本发明的接合线中，因为成长速度远比表层的Cu2O膜在环境温度下的成长速度更快，且金属不足型铜氧化物(Cu2-xO)母材中的自由的氧可在Cu2-xO母材中快速移动，故金属不足型铜氧化物(Cu2-xO)母材发挥缓冲层的作用，而未形成表层的半球状的氧化膜态样，使得表层的Cu2O膜稳定。因此，还可提升第二接合中的接合线的跳焊(stitch)接合性。
此外，微细分散的NiO粒子并未在Cu2-xO母材中移动，即使Cu2-xO母材的一部分因为大气中的氧变成Cu2O母材，该侵入内部的现象仍并未改变。因此，即使在环境温度下放置数十日，因为大气中的氧持续从表层入侵铜母材内部，故铜氧化物的表层厚度与铜稀薄贵金属合金细线仍相同，显示出几乎未变化的特有构造。
更进一步，本发明的接合线，以铜稀薄镍合金而具有接合线本身的细线强度，同时通过调整镍(Ni)含量以控制NiO粒子的粒径，而未在表层形成半球状的铜氧化物的态样，微细分散的NiO粒子成为楔型，并将氧送入Cu母材，从而可以比其它铜稀薄贵金属合金细线快数倍的速度，形成内部氧化层(参照图1)。
因此，即使放置数十日，其跳焊接合性仍比至今的高纯度铜合金的接合线更为稳定。而且，因为镍(Ni)的含量为数质量％，故即使以无空气焊球(FAB)方式使熔融球体塑性流动，仍不会在第一接合中，因为接合线的动态强度增加而引起铝飞溅。而且，相较于至今的高纯度铜合金，即使比电阻变高而发热，仍因为机械强度高，故高温稳定性也不会比至今的高纯度铜合金差。此外，因为线强度比至今的高纯度铜合金更强，故线在接合动作中难以变形，使得无空气焊球的偏芯情况较少。
附图说明
图1为显示在制造本发明的铜稀薄镍合金细线之后，放置在环境温度30日后，铜(Cu)、镍(Ni)及氧(O)的相对二次离子强度在深度方向上的分布曲线。纵轴为对数尺标(logarithmic scale)。
图2为显示在制造本发明的铜稀薄镍合金细线之后，放置于环境温度下30日之后，表层与金属不足型氧化铜(Cu2-xO)母材(影像下方)的光场(light field)透射电子显微镜的影像(×220万倍)。
图3是显示在制造以往例子的高纯度铜合金细线之后，放置于环境温度30日之后，表层与金属不足型氧化铜(Cu2-xO)母材(影像下侧)的光场透射电子显微镜影像(×220万倍)。
具体实施方式
(内部氧化膜厚度的测定)
对于氧含量在标称值(nominal value)为5质量ppm的纯度99.9999质量％的铜(Cu)中含有1.2质量％的纯度99.995质量％的镍(Ni)的铜稀薄镍合金进行连续铸造，以作成直径300mm的铜稀薄镍合金锭。以冷轧将该锭进行连续线拉延，以成为线径20μm的接合线。在将该线放置于环境温度30日后，从表层往深度方向测定氧(O)浓度(装置名称：CAMECA制造的二次离子质量分析装置ims5f型)，从而得到图1的结果。
此外，在以燃烧法(装置名称：LECO制造的氧分析装置RO-600)测定该接合线时，得到44质量ppm(包含固溶氧及表面氧化膜的氧双方的值)。
在图1的测定结果中，将氧的计数为表层的十分之一的厚度定义为内部氧化层的厚度，从而在此次的测定中得到172nm的值。
氧浓度从表层往内部连续下降，此点显示仍进行内部氧化。亦即，这意味着，即使以此态样放置在环境温度下，也不会在接合线的表层形成不稳定的半球状态样。
还对于传统的纯度99.997％、氧含量标称值为5质量ppm的高纯度铜合金线进行同样的测定，图1中显示其结果。此情况下，内部氧化层厚度为19nm。
(表层的氧化膜厚度的测定)
将上述的铜稀薄镍合金线放置于环境温度30日之后，通过透射电子显微镜(TEM)，以220万倍观察光场影像(Hitachi High-Technologies公司制造，HF-2000)。此影像显示于图2。如图2清楚显示，中央可观察到1.8nm的均匀的Cu2O膜，其下方虽观察到黑斑态样的Cu2-xO内部氧化层，却未观察到以往高纯度铜合金(图3)中所见到的半球状的铜氧化物的态样。
此外，在10万倍的FE-SEM(装置名:日本电子制造的场发射扫描电子显微镜JSM-7800F)中，未观察到微小的NiO粒子。
而且，本发明的铜稀薄镍合金细线中可观察到，相较于在表层形成铜氧化物的固相扩散速度，进入铜稀薄镍合金母材的内部氧化速度极为快速(图2)；(该内部氧化层的氧的入侵比其它铜稀薄贵金属合金细线更深入一个级数)。
相同地，对于纯度99.997％、氧含量为标称值5质量ppm的以往的高纯度铜合金线进行TEM观察，得到图3的结果。与图2所示的本发明的铜稀薄镍合金不同，观察到半球状的铜氧化物成长的态样。
(第二接合的接合性试验)
将各种线材放置于室温30日后，使用接合装置(装置名称：Kulicke&Soffa公司制造的IConn型)，以各种接合条件将其接合于镀银铜板(镀敷厚度：2.5μm)，进行接合工艺余裕评估(此处所指的“余裕度”主要指以超声波输出与载重决定的可正确接合的范围)。接合工艺余裕越大，则在实际作业时，越不易受到各种噪声的影响，从而能够稳定使用。
此次，将接合输出功率(bond power)从0到200设定20个级距，分别对于该接合输出功率(bond power)，从20到200以20个级距变更接合力(bond force)，以总计110个接合条件进行评估。在各接合条件下，进行100条的连续接合，若连续进行接合，接合期间一次也未停止，则评估为OK，因为无法附着等的理由，只要一次接合停止则评估为NG。记录上述110个接合条件中为OK的条件数量，求得余裕度，以作为线材的第二接合的接合性的指标。
接着，使接合输出功率(bond power)为“100”，并使接合力(bond force)为“120”，求得1万次接合時，接合不良的次数。此结果显示于表1的“第二接合的接合可靠度”。
【表1】
传统的接合线，内部氧化层厚度/表面氧化层厚度为较小的1.7，第二接合的余裕度为较窄的27，故可得知第二接合的接合条件变得不稳定。
而且，比较例1及3的接合线，其内部氧化层厚度/表面氧化层厚度也分别为较小的25.5及14.3，且第二接合的余裕度也为较窄的40及32，皆在50以下，故可得知，第二接合的接合条件变得不稳定。
(第一接合的接合性试验)
将各种线材放置于室温30日后，使用接合装置(装置名称：Kulicke&Soffa公司制造的IConn型)，以球状接合将铜合金线接合于芯片(厚度0.35mm)上的0.8μm厚的Al-0.5％Cu焊垫上。无空气焊球(FAB)制作条件以FAB直径为线径的2倍的方式设定，第一接合的超声波及载重条件以压附径为无空气焊球的1.5倍的方式设定。使回路长度为5mm，回路高度为300μm。进行100条接合，并使用SEM(装置名称：KEYENCE公司制造的扫描电子显微镜VE-9800)观察焊垫的卷缩(Al飞溅)。焊垫的卷缩宽度在5μm以上者为×，未满者为○。
若焊垫的卷缩大于5μm以上，则可能与邻接的焊垫产生电气短路的情形，故5μm以上的卷缩量多的线材并不适合作为接合线。
除了上述评估，因为传统的接合线其表面氧化层厚度为11.5nm，故而产生第一接合的Al飞溅，而且，也缺少第二接合的接合可靠度。此外，比较例2的接合线，因为镍(Ni)的浓度为1.6质量％，超过本发明的上限值，故熔融球体变硬，从而产生第一接合的Al飞溅。
相同地，比较例1的接合线，除了镍(Ni)的浓度为0.08质量％以外，皆未满本发明的下限值，故第二接合的余裕度狭窄，也不具有第二接合的接合可靠度。比较例3的接合线，除了铜(Cu)的纯度为99.99质量％以外，含有银(Ag)40质量ppm、硫(S)20质量ppm、砷(As)10质量ppm、锑(Sb)10质量ppm等以作为杂质。比较例3的接合线，其第二接合的余裕度与比较例1的接合线同样狭窄，也不具有第二接合的接合可靠度。
【产业实用性】
本发明即使长时间放置也少有氧化膜成长的情形，且在接合时的第二接合的接合性良好，故作为计算机、移动电话中所使用的电子零件的连接线是有用的。

Claims (9)

1.一种半导体装置接合用铜稀薄镍合金线的构造，其为在剖面减少率为99％以上的情况下进行连续线拉延，且由表层、内部氧化层及铜稀薄镍合金层构成的半导体装置接合用铜稀薄镍合金线，其中，上述表层由氧化物的成长层构成，上述内部氧化层由使氧化镍粒子微细分散于金属不足型氧化铜母材中的层构成，上述铜稀薄镍合金层为使0.1～1.5质量％的镍(Ni)均匀固溶于纯度99.995质量％以上的铜(Cu)母材的合金层，该半导体装置接合用铜稀薄镍合金线的构造的特征为：
上述内部氧化层的厚度为上述表层厚度的60倍以上。
2.一种半导体装置接合用铜稀薄镍合金线的构造，其为在剖面减少率为99％以上的情况下进行连续线拉延，且由表层、内部氧化层及铜稀薄镍合金层构成的半导体装置接合用铜稀薄镍合金线，其中，上述表层由氧化物的成长层构成，上述内部氧化层由使氧化镍粒子微细分散于金属不足型氧化铜母材的层构成，上述铜稀薄镍合金层由使0.1～1.5质量％的镍(Ni)及1～5质量ppm的磷(P)均匀固溶于纯度99.995质量％以上的铜(Cu)母材的合金层，该半导体装置接合用铜稀薄镍合金线的构造的特征为：
上述内部氧化层的厚度为上述表层厚度的60倍以上。
3.如权利要求1或2所述的半导体装置接合用铜稀薄镍合金线的构造，其中，
上述内部氧化层的厚度为上述表层厚度的80倍以上。
4.如权利要求1或2所述的半导体装置接合用铜稀薄镍合金线的构造，其中，
上述铜稀薄镍合金层的剩余部分的铜(Cu)的纯度为99.998质量％以上。
5.如权利要求1或2所述的半导体装置接合用铜稀薄镍合金线的构造，其中，
上述铜稀薄镍合金层的剩余部分的镍(Ni)为0.8～1.2质量％。
6.如权利要求1或2所述的半导体装置接合用铜稀薄镍合金线的构造，其中，
上述铜稀薄镍合金线的氧(O)含量为10～150质量ppm。
7.如权利要求1或2所述的半导体装置接合用铜稀薄镍合金线的构造，其中，
上述连续线拉延为以冷轧进行的连续线拉延。
8.如权利要求1或2所述的半导体装置接合用铜稀薄镍合金线的构造，其中，
上述半导体装置的接合为楔形接合。
9.如权利要求1或2所述的半导体装置接合用铜稀薄镍合金线的构造，其中，
上述半导体装置的接合为球状接合及跳焊接合。
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