TW202307225A - 半導體裝置用接合線 - Google Patents

半導體裝置用接合線 Download PDF

Info

Publication number
TW202307225A
TW202307225A TW111122576A TW111122576A TW202307225A TW 202307225 A TW202307225 A TW 202307225A TW 111122576 A TW111122576 A TW 111122576A TW 111122576 A TW111122576 A TW 111122576A TW 202307225 A TW202307225 A TW 202307225A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
wire
coating layer
concentration
bonding
atomic
Prior art date
Application number
TW111122576A
Other languages
English (en)
Inventor
小田大造
江藤基稀
山田隆
榛原照男
大石良
Original Assignee
日商日鐵新材料股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from PCT/JP2022/013456 external-priority patent/WO2022270076A1/ja
Application filed by 日商日鐵新材料股份有限公司 filed Critical 日商日鐵新材料股份有限公司
Publication of TW202307225A publication Critical patent/TW202307225A/zh

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/43—Manufacturing methods
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D7/00—Electroplating characterised by the article coated
    • C25D7/06—Wires; Strips; Foils
    • C25D7/0607—Wires
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L24/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/01—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic
    • B32B15/018—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic one layer being formed of a noble metal or a noble metal alloy
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
    • C22C19/03—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C5/00—Alloys based on noble metals
    • C22C5/04—Alloys based on a platinum group metal
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C9/00—Alloys based on copper
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/56—Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys
    • C25D3/562—Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys containing more than 50% by weight of iron or nickel or cobalt
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/56—Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys
    • C25D3/567—Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys containing more than 50% by weight of platinum group metals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/60—Attaching or detaching leads or other conductive members, to be used for carrying current to or from the device in operation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/49—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions wire-like arrangements or pins or rods
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L24/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/43—Manufacturing methods
    • H01L2224/431—Pre-treatment of the preform connector
    • H01L2224/4312—Applying permanent coating, e.g. in-situ coating
    • H01L2224/43125—Plating, e.g. electroplating, electroless plating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/43—Manufacturing methods
    • H01L2224/432—Mechanical processes
    • H01L2224/4321—Pulling
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001—Core members of the connector
    • H01L2224/4501—Shape
    • H01L2224/45012—Cross-sectional shape
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001—Core members of the connector
    • H01L2224/45099—Material
    • H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45101—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of less than 400°C
    • H01L2224/45105—Gallium (Ga) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001—Core members of the connector
    • H01L2224/45099—Material
    • H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45101—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of less than 400°C
    • H01L2224/45109—Indium (In) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001—Core members of the connector
    • H01L2224/45099—Material
    • H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45117—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 400°C and less than 950°C
    • H01L2224/4512—Antimony (Sb) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001—Core members of the connector
    • H01L2224/45099—Material
    • H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45117—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 400°C and less than 950°C
    • H01L2224/45123—Magnesium (Mg) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001—Core members of the connector
    • H01L2224/45099—Material
    • H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/45147—Copper (Cu) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4554—Coating
    • H01L2224/45541—Structure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4554—Coating
    • H01L2224/45599—Material
    • H01L2224/456—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45638—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/45644—Gold (Au) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4554—Coating
    • H01L2224/45599—Material
    • H01L2224/456—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45638—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/45655—Nickel (Ni) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4554—Coating
    • H01L2224/45599—Material
    • H01L2224/456—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45663—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than 1550°C
    • H01L2224/45664—Palladium (Pd) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
    • H01L2224/85009—Pre-treatment of the connector or the bonding area
    • H01L2224/8503—Reshaping, e.g. forming the ball or the wedge of the wire connector
    • H01L2224/85035—Reshaping, e.g. forming the ball or the wedge of the wire connector by heating means, e.g. "free-air-ball"
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
    • H01L2224/852—Applying energy for connecting
    • H01L2224/85201—Compression bonding
    • H01L2224/85203—Thermocompression bonding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
    • H01L2224/859—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector involving monitoring, e.g. feedback loop
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/30—Technical effects
    • H01L2924/36—Material effects
    • H01L2924/365—Metallurgical effects

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)

Abstract

本發明提供一種新穎之Cu接合線，其即便於使用硫含量較高之密封樹脂材料之情形時，亦抑制高溫環境下之伽凡尼腐蝕而帶來良好之2nd接合部之接合可靠性。該半導體裝置用接合線包括：包含Cu或Cu合金之芯材、及形成於該芯材之表面的Pd與Ni之合計濃度為90原子%以上之被覆層，於藉由歐傑電子能譜法(AES)以深度方向之測定點於被覆層中成為50點以上之方式進行測定所獲得之該線之深度方向之濃度分佈中，於將被覆層之全部測定點相關之Pd之濃度C Pd(原子%)與Ni之濃度C Ni(原子%)之比C Pd/C Ni之平均值設為X時，該平均值X為0.2以上35.0以下，被覆層中與該平均值X之絕對偏差處於0.3X以內之測定點之總數相對於被覆層之測定點之總數為50%以上，於利用S濃度20質量ppm以上之密封樹脂材料對該接合線進行密封處理而獲得密封體後，於250℃將該密封體加熱處理50小時之情形時，於被覆層之厚度方向上，於被覆層之線表面側產生Ni硫化物。

Description

半導體裝置用接合線
本發明係關於一種半導體裝置用接合線。進而，本發明係關於一種包含該接合線之半導體裝置。
於半導體裝置中，藉由接合線將形成於半導體晶片上之電極與引線框架或基板上之電極之間連接。接合線之連接製程係藉由如下方式完成：1st接合於半導體晶片上之電極，繼而形成迴圈後，將線部2nd接合於引線框架或基板上之外部電極。1st接合係利用電弧加熱將線前端加熱熔融，藉由表面張力形成結球(FAB，Free Air Ball；以下亦簡稱為「焊球」、「FAB」)後，將該焊球部壓接接合(以下稱為「焊球接合」)於半導體晶片上之電極。又，2nd接合係不形成焊球，而是藉由施加超音波、荷重將線部壓接接合(以下稱為「楔型接合」)於外部電極上。然後，於連接製程之後，藉由密封樹脂材料將接合部密封而獲得半導體裝置。
目前，接合線之材料之主流為金(Au)，但以LSI(large-scale integration，大規模積體電路)用途為中心，正在被銅(Cu)所取代(例如專利文獻1～3)，又，於近年之電動汽車或油電混合車普及之背景下，於車載用設備用途中，進而於空調或太陽能發電系統等大功率機器中之功率設備(功率半導體裝置)用途中，就熱導率或熔斷電流高而言，亦期待取代為高效率、可靠性亦高之Cu。
Cu具有與Au相比更容易被氧化之缺點，作為防止Cu接合線之表面氧化之方法，亦提出以Pd等金屬被覆Cu芯材之表面之構造(專利文獻4)。又，亦提出如下Pd被覆Cu接合線：以Pd被覆Cu芯材之表面，進而於Cu芯材中添加Pd、Pt，藉此改善1st接合部之接合可靠性(專利文獻5)。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開昭61-48543號公報 [專利文獻2]日本專利特表2018-503743號公報 [專利文獻3]國際公開第2017/221770號 [專利文獻4]日本專利特開2005-167020號公報 [專利文獻5]國際公開第2017/013796號
[發明所欲解決之問題]
車載用設備或功率設備於作動時，與一般電子機器相比，有曝露於更高溫之傾向，對於所使用之接合線，要求於嚴酷之高溫環境下表現出良好之接合可靠性。
本發明人等基於對車載用設備或功率設備所要求之特性，於高溫環境下實施評價，結果發現，於先前之具有Pd被覆層之Cu接合線中，如以下所述，存在發生伽凡尼腐蝕(galvanic corrosion)而無法充分獲得2nd接合部中之接合可靠性之情形。即，由於楔型接合之步驟，導致於2nd接合部中Pd被覆層局部缺損，芯材之Cu局部露出。於該方面，於175℃以上之高溫環境下，自密封樹脂顯著地產生水蒸氣、氧氣、硫系釋氣，而於2nd接合部之表面形成水膜，氧氣或硫系氣體溶解於其中。由此，大面積之Pd表面成為陰極，小面積之Cu露出部成為陽極而形成電池，加速了Cu之溶解而導致Cu之局部腐蝕。此時，所溶解之硫系氣體成為硫酸，使水膜之pH值降低，從而使Cu之局部腐蝕進一步加速。
進而，半導體裝置所使用之密封樹脂材料中之硫含量於近年有增加之傾向。先前，作為密封樹脂材料，使用含有含硫矽烷偶合劑之市售之環氧樹脂。對此，為了進一步提高密封樹脂材料對引線框架、半導體晶片之密接性，最近之密封樹脂材料中硫含量與先前相比亦增大。於該方面，即便硫含量為先前之水準，於175℃以上之高溫環境下，亦如上文所述般顯著地產生自密封樹脂產生之硫系釋氣，於使用該硫含量較高之密封樹脂材料之系統中，於高溫環境下所產生之硫系氣體之量進一步增加，Cu之局部腐蝕進一步加速。由此，充分獲得2nd接合部中之接合可靠性有變得更加困難之傾向。
本發明提供一種新穎之Cu接合線，其即便於使用硫含量較高之密封樹脂材料之情形時，亦抑制高溫環境下之伽凡尼腐蝕而帶來良好之2nd接合部之接合可靠性。 [解決問題之技術手段]
本發明人等對上述課題進行了銳意研究，結果發現，於具備含有Pd與Ni之被覆層之Cu系接合線中，存在即便於使用硫含量較高之密封樹脂材料之情形時，亦抑制高溫環境下之伽凡尼腐蝕而帶來良好之2nd接合部之接合可靠性者。對該等線進行高溫環境下之接合可靠性之試驗後，對其截面進行SEM(scanning electron microscope，掃描式電子顯微鏡)觀察，結果關於表現出良好之2nd接合部之接合可靠性的線，確認於被覆層之厚度方向上於被覆層之線表面側產生生成物。藉由TEM(Transmission Electron Microscopy，穿透式電子顯微鏡)之電子束繞射圖案研究該生成物之組成，結果判明其為Ni 3S 2等Ni硫化物。基於該見解進一步進行研究，結果發現，藉由具有下述構成可解決上述課題，從而完成本發明。
即，本發明包括以下內容。 [1]一種半導體裝置用接合線，其包括：包含Cu或Cu合金之芯材、及形成於該芯材之表面的Pd與Ni之合計濃度為90原子%以上之被覆層， 於藉由歐傑電子能譜法(AES)以深度方向之測定點於被覆層中成為50點以上之方式進行測定所獲得之該線之深度方向之濃度分佈中， 於將被覆層之全部測定點相關之Pd之濃度C Pd(原子%)與Ni之濃度C Ni(原子%)之比C Pd/C Ni之平均值設為X時，該平均值X為0.2以上35.0以下， 被覆層中與該平均值X之絕對偏差處於0.3X以內之測定點之總數相對於被覆層之測定點之總數為50%以上， 於利用S濃度20質量ppm以上之密封樹脂材料對該接合線進行密封處理而獲得密封體後，於250℃將該密封體加熱處理50小時之情形時，於被覆層之厚度方向上，於被覆層之線表面側產生Ni硫化物。 [2]如[1]所記載之接合線，其中密封樹脂材料之S濃度係藉由燃燒-離子層析法進行測定。 [3]如[1]或[2]所記載之接合線，其中於將被覆層之厚度設為d(μm)時，於距線表面之深度0.5d之範圍產生Ni硫化物。 [4]如[1]至[3]中任一項所記載之接合線，其中於對加熱處理後之密封體中之線之截面進行SEM觀察時，於將觀察區域中之Ni硫化物之周長之平均值設為a(μm)之情形時， 該平均值a(μm)與被覆層之厚度d(μm)滿足a≧0.8d之關係。 [5]如[1]至[4]中任一項所記載之接合線，其中於對加熱處理後之密封體中之線之截面進行SEM觀察時，於將觀察區域中之Ni硫化物之周長之合計值設為b(μm)，且將線外周長設為L(μm)之情形時， 該合計值b(μm)與線外周長L(μm)滿足b≧0.8L(μm)之關係。 [6]如[4]或[5]所記載之接合線，其中於SEM觀察中，以所觀察之線外周長成為3 μm以上之方式確定觀察區域。 [7]如[1]至[6]中任一項所記載之接合線，其中被覆層之厚度d為0.01 μm以上0.13 μm以下。 [8]如[1]至[7]中任一項所記載之接合線，其中對於被覆層之全部測定點，於藉由最小平方法將C Pd或C Ni進行直線近似時，被覆層之深度範圍中之該近似直線的最大值與最小值之差為20原子%以下。 [9]如[1]至[8]中任一項所記載之接合線，其中線之深度方向之濃度分佈係一面藉由Ar濺射自線之表面朝向深度方向向下挖，一面於下述＜條件＞下藉由AES進行測定而獲得。 ＜條件＞以線之寬度之中心成為測定面之寬度之中心之方式進行定位，且測定面之寬度為線直徑之5%以上15%以下，測定面之長度為測定面之寬度之5倍。 [10]如[1]至[9]中任一項所記載之接合線，其中於線之表面含有Au。 [11]如[10]所記載之接合線，其中線之表面中之Au之濃度為10原子%以上90原子%以下。 [12]如[11]所記載之接合線，其中線之表面中之Au之濃度係於下述＜條件＞下藉由AES進行測定。 ＜條件＞以線之寬度之中心成為測定面之寬度之中心之方式進行定位，且測定面之寬度為線直徑之5%以上15%以下，測定面之長度為測定面之寬度之5倍。 [13]如[1]至[12]中任一項所記載之接合線，其中於使用線形成結球(FAB：Free Air Ball)時，於對與該FAB之壓接接合方向垂直之截面之結晶方位進行測定所得之結果中，相對於壓接接合方向角度差為15度以下之＜100＞結晶方位之比率為30%以上。 [14]如[1]至[13]中任一項所記載之接合線，其含有選自由B、P及Mg所組成之群中之1種以上元素(以下稱為「第1添加元素」)，相對於線整體之第1添加元素之總計濃度為1質量ppm以上100質量ppm以下。 [15]如[1]至[14]中任一項所記載之接合線，其含有選自由Se、Te、As及Sb所組成之群中之1種以上元素(以下稱為「第2添加元素」)，相對於線整體之第2添加元素之總計濃度為1質量ppm以上100質量ppm以下。 [16]如[1]至[15]中任一項所記載之接合線，其含有選自由Ga、Ge及In所組成之群中之1種以上元素(以下稱為「第3添加元素」)，相對於線整體之第3添加元素之總計濃度為0.011質量%以上1.5質量%以下。 [17]一種半導體裝置，其包含如[1]至[16]中任一項所記載之接合線。 [發明之效果]
根據本發明，能夠提供一種新穎之Cu接合線，其即便於使用硫含量較高之密封樹脂材料之情形時，亦抑制高溫環境下之伽凡尼腐蝕而帶來良好之2nd接合部之接合可靠性。
以下，依據本發明之適宜之實施方式對其進行詳細說明。說明中亦存在參照圖式之情形，但各圖式僅以能夠理解發明之程度概略性地示出構成要素之形狀、大小及配置。本發明並不限定於下述實施方式及例示物，可於不脫離本發明之申請專利之範圍及其均等之範圍之範圍內任意變更而實施。
[半導體裝置用接合線] 本發明之半導體裝置用接合線(以下亦簡稱為「本發明之線」、「線」之特徵在於包括： 包含Cu或Cu合金之芯材、及 形成於該芯材之表面的Pd與Ni之合計濃度為90原子%以上之被覆層， 於藉由歐傑電子能譜法(AES)以深度方向之測定點於被覆層中成為50點以上之方式進行測定所獲得之該線之深度方向之濃度分佈中， 於將被覆層之全部測定點相關之Pd之濃度C Pd(原子%)與Ni之濃度C Ni(原子%)之比C Pd/C Ni之平均值設為X時，該平均值X為0.2以上35.0以下， 被覆層中與該平均值X之絕對偏差處於0.3X以內之測定點之總數相對於被覆層之測定點之總數為50%以上， 於利用S濃度20質量ppm以上之密封樹脂材料對該接合線進行密封處理而獲得密封體後，於250℃將該密封體加熱處理50小時之情形時，於被覆層之厚度方向上，於被覆層之線表面側產生Ni硫化物。
如上文所述，對於車載用設備或功率設備所使用之接合線，要求於嚴酷之高溫環境下表現出良好之接合可靠性。本發明人等基於車載用設備等所要求之特性，於高溫環境下實施評價，結果發現，於先前之具有Pd被覆層之Cu接合線中，存在於高溫環境下發生伽凡尼腐蝕(galvanic corrosion)而無法充分獲得2nd接合部中之接合可靠性之情形。進而，半導體裝置所使用之密封樹脂材料中之硫含量於近年有增加之傾向，於使用該硫含量較高之密封樹脂材料之系統中，於高溫環境下伽凡尼腐蝕進一步加速，充分獲得2nd接合部中之接合可靠性有變得更加困難之傾向。
本發明人等於對上述課題進行處理研究之過程中，發現於具備含有Pd與Ni之被覆層之Cu系接合線中，存在即便於使用硫含量較高之密封樹脂材料之情形時，亦抑制高溫環境下之伽凡尼腐蝕而帶來良好之2nd接合部之接合可靠性者。對該等線進行高溫環境下之接合可靠性之試驗後，對其截面進行SEM觀察，結果關於表現出良好之2nd接合部之接合可靠性的線，確認於被覆層之厚度方向上於被覆層之線表面側產生生成物。藉由TEM之電子束繞射圖案研究該生成物之組成，結果判明其為Ni 3S 2等Ni硫化物。基於該見解進一步進行研究，結果發現，藉由具有上述特定之構成之本發明之線，而抑制高溫環境下之伽凡尼腐蝕，帶來良好之2nd接合部之接合可靠性。本發明顯著有助於車載用設備或功率設備中之Cu接合線之實用化、其促進。
＜包含Cu或Cu合金之芯材＞ 本發明之線包括包含Cu或Cu合金之芯材(以下亦簡稱為「Cu芯材」)。
Cu芯材只要包含Cu或Cu合金，則無特別限定，可使用作為半導體裝置用接合線所已知之先前之構成Pd被覆Cu線的公知之Cu芯材。
於本發明中，關於Cu芯材中之Cu之濃度，例如於Cu芯材之中心(軸芯部)，可設為97原子%以上、97.5原子%以上、98原子%以上、98.5原子%以上、99原子%以上、99.5原子%以上、99.8原子%以上、99.9原子%以上或99.99原子%以上等。
Cu芯材例如可含有選自下文所述之第1添加元素、第2添加元素、第3添加元素中之1種以上摻雜劑。該等摻雜劑之適宜之含量如下文所述。
於一實施方式中，Cu芯材包含Cu及不可避免之雜質。於另一實施方式中，Cu芯材包含Cu、選自下文所述之第1添加元素、第2添加元素、第3添加元素中之1種以上元素、及不可避免之雜質。再者，關於Cu芯材所提及之用語「不可避免之雜質」中亦包含構成下文所述之被覆層之元素。
＜被覆層＞ 本發明之線包括形成於Cu芯材之表面且Pd與Ni之合計濃度為90原子%以上之被覆層(以下亦簡稱為「被覆層」)。
為了即便於使用硫含量較高之密封樹脂材料之情形時，亦抑制高溫環境下之伽凡尼腐蝕而帶來良好之2nd接合部之接合可靠性，重要的是本發明之線中之被覆層於藉由AES以深度方向之測定點於被覆層中成為50點以上之方式進行測定所獲得之該線之深度方向之濃度分佈(以下亦簡稱為「線之深度方向之濃度分佈」)中，滿足以下之(1)及(2)之條件，並且滿足以下之(3)之條件。 (1)於將被覆層之全部測定點相關之Pd之濃度C Pd(原子%)與Ni之濃度C Ni(原子%)之比C Pd/C Ni之平均值設為X時，該平均值X為0.2以上35.0以下； (2)被覆層中與該平均值X之絕對偏差處於0.3X以內之測定點之總數相對於被覆層之測定點之總數為50%以上； (3)於利用S濃度20質量ppm以上之密封樹脂材料將該線進行密封處理而獲得密封體後，於250℃將該密封體加熱處理50小時之情形時，於被覆層之厚度方向上，於被覆層之線表面側產生Ni硫化物。
於本發明中，於藉由AES獲得線之深度方向之濃度分佈時，以該深度方向之測定點於被覆層中成為50點以上之方式進行測定。通常藉由AES進行之深度方向之分析可以亞奈米級之測定間隔進行分析，因此於與本發明設為對象之被覆層之厚度的關係方面，將測定點設為50點以上相對較為容易。假設於測定所得之結果為測定點數不滿50點之情形時，降低濺射速度或縮短濺射時間等，使測定點數成為50點以上，再次進行測定。藉此，藉由AES以深度方向之測定點於被覆層中成為50點以上之方式進行測定，能夠獲得線之深度方向之濃度分佈。亦取決於被覆層之厚度，但更適宜為以與被覆層相關之測定點之總數成為70點(更佳為100點)之方式確定AES之測定點間隔。
-條件(1)- 條件(1)係關於與被覆層之全部測定點相關之Pd之濃度C Pd(原子%)與Ni之濃度C Ni(原子%)的比C Pd/C Ni之平均值X。藉由包含於與條件(2)、(3)之組合中滿足條件(1)之被覆層，本發明之線能夠顯著地抑制高溫環境下之伽凡尼腐蝕，即便於使用硫含量較高之密封樹脂材料之情形時，亦能夠實現良好之2nd接合部之接合可靠性。
關於條件(1)，平均值X就實現良好之2nd接合部之接合可靠性之觀點而言，為35.0以下，較佳為34.0以下，更佳為32.0以下、30.0以下、28.0以下、26.0以下、25.0以下、24.0以下、22.0以下或20.0以下。若比C Pd/C Ni超過35.0，則有無法抑制高溫環境下之伽凡尼腐蝕而於2nd接合部中無法獲得充分之高溫接合可靠性之傾向。又，平均值X之下限就實現2nd接合部之接合可靠性之觀點、實現良好之2nd接合部中之接合性(2nd接合部之初始接合性)之觀點而言，為0.2以上，較佳為0.4以上、0.5以上、0.6以上、0.8以上、1.0以上或超過1.0，更佳為1.5以上、2.0以上、2.5以上或3.0以上。若平均值X未達0.2，則有2nd接合部中無法獲得充分之高溫接合可靠性之傾向，又，有無法獲得充分之2nd接合部中之接合性(2nd接合部之初始接合性)之傾向。
-條件(2)- 條件(2)係關於被覆層中與上述平均值X之絕對偏差處於0.3X以內之測定點之總數相對於被覆層之測定點之總數為50%以上。藉由包含於與條件(1)、(3)之組合中滿足條件(2)之被覆層，本發明之線能夠顯著地抑制高溫環境下之伽凡尼腐蝕，即便於使用硫含量較高之密封樹脂材料之情形時，亦能夠實現良好之2nd接合部之接合可靠性。
條件(2)與條件(1)一起表示於被覆層之厚度方向上，被覆層包含以規定比率含有Pd與Ni之PdNi合金，並抑制了Pd/Ni比率之變動。就於高溫環境下實現更良好之2nd接合部之接合可靠性之觀點而言，更適宜為被覆層中與平均值X之絕對偏差處於0.2X以內(更佳為0.18X以內、0.16X以內或0.15X以內)之測定點之總數相對於被覆層之測定點之總數為50%以上。
就即便於使用硫含量較高之密封樹脂材料之情形時，於高溫環境下亦實現進而更良好之2nd接合部之接合可靠性之觀點而言，被覆層中與平均值X之絕對偏差處於規定範圍(適宜範圍如上文所述)之測定點之總數相對於被覆層之測定點之總數，較佳為55%以上或60%以上，更佳為65%以上、70%以上或75%以上，進而較佳為80%以上。
就可進一步享受本發明之效果之觀點而言，於線之深度方向之濃度分佈中，於對於被覆層之全部測定點，藉由最小平方法將Pd之濃度C Pd(原子%)或Ni之濃度C Ni(原子%)進行直線近似時，被覆層之深度(厚度)範圍中之該近似直線之最大值與最小值之差較佳為20原子%以下，更佳為15原子%以下，進而較佳為10原子%以下、8原子%以下、6原子%以下或5原子%以下。其中，於平均值X未達1之情形時，於對於被覆層之全部測定點，藉由最小平方法將C Ni(原子%)進行直線近似時，適宜為被覆層之深度範圍中之該近似直線之最大值與最小值之差處於上述範圍，又，於平均值X為1以上之情形時，於對於被覆層之全部測定點，藉由最小平方法將C Pd(原子%)進行直線近似時，適宜為被覆層之深度範圍中之該近似直線之最大值與最小值之差處於上述範圍。
條件(1)、(2)下之平均值X或與該平均值X之絕對偏差、該絕對偏差處於規定範圍內之測定點之總數、被覆層之絕對偏差處於規定範圍內之測定點之總數於測定點之總數中所占之比率、及被覆層之厚度d可藉由利用Ar濺射自線之表面朝向深度方向(朝向線中心之方向)向下挖，並且藉由AES進行組成分析而確認、確定。詳細而言，進行1)線表面之組成分析後，重複進行2)利用Ar之濺射與3)濺射後之表面之組成分析，藉此獲得線之表面至深度(中心)方向之各元素之濃度變化(所謂深度方向之濃度分佈)，基於該濃度分佈而可確認、確定。於本發明中，於獲得深度方向之濃度分佈時，深度之單位進行SiO 2換算。
於進行1)線表面之組成分析或3)濺射後之表面之組成分析時，測定面之位置及尺寸係以如下方式確定。再者，以下，測定面之寬度係指與線軸垂直之方向(線之粗細方向)上之測定面之尺寸，測定面之長度係指線軸之方向(線之長度方向)上之測定面之尺寸。參照圖1進一步進行說明。圖1係線1之俯視概略圖，以線軸之方向(線之長度方向)對應於圖1之垂直方向(上下方向)，又，與線軸垂直之方向(線之粗細方向)對應於圖1之水平方向(左右方向)之方式表示。於圖1中，於與線1之關係方面示出測定面2，測定面2之寬度係與線軸垂直之方向上之測定面之尺寸w a，測定面2之長度係線軸之方向上之測定面之尺寸l a。
以與線軸垂直之方向上之線之寬度之中心成為測定面之寬度之中心之方式進行定位，且以測定面之寬度成為線直徑之5%以上15%以下之方式確定測定面。測定面之長度係以成為測定面之寬度之5倍之方式設定。於圖1中，線之寬度係以符號W表示，以單點鏈線X表示線之寬度之中心。因此，測定面2係以其寬度之中心與線之寬度之中心即單點鏈線X一致之方式定位，且測定面之寬度w a以成為線直徑(值與線之寬度W相同)之5%以上15%以下、即0.05W以上0.15W以下之方式確定。又，測定面之長度l a滿足l a=5w a之關係。藉由以上述方式確定測定面之位置及尺寸，能夠精度良好地測定條件(1)、(2)是否成立，該條件(1)、(2)係對於在高溫環境下帶來良好之2nd接合部之接合可靠性而言適宜的條件。又，適宜的是對沿著線軸方向互相分開1 mm以上之多處(n≧3)之測定面實施，並採用其算術平均值。
條件(1)、(2)下之平均值X或與該平均值X之絕對偏差、該絕對偏差處於規定範圍內之測定點之總數、被覆層之絕對偏差處於規定範圍內之測定點之總數於測定點之總數中所占之比率、及被覆層之厚度d係基於在下文所述之[藉由歐傑電子能譜法(AES)進行之被覆層之厚度分析]欄所記載之條件下測得之結果。
關於針對適宜之一實施方式之本發明之線所求出之深度方向之濃度分佈，以下對其傾向進行說明。線之表面至一定之深度位置有Pd與Ni以一定比率高濃度地共存之傾向，即有如下傾向：存在Pd與Ni之合計濃度為90原子%以上之區域(被覆層)，於將該被覆層之全部測定點相關之Pd之濃度C Pd(原子%)與Ni之濃度C Ni(原子%)之比C Pd/C Ni之平均值設為X時，與該平均值X之絕對偏差處於0.3X以內之測定點存在一定數量。若沿著深度方向進一步前進，則有Pd與Ni之濃度降低並且Cu之濃度上升之傾向。於此種深度方向之濃度分佈中，著眼於Pd之濃度C Pd(原子%)與Ni之濃度C Ni(原子%)，可根據Pd與Ni之合計濃度為90原子%以上之區域之厚度或測定點之總數求出被覆層之厚度或被覆層之測定點之總數。又，藉由將與該被覆層之全部測定點相關之比C Pd/C Ni進行算術平均，針對平均值X，關於被覆層之全部測定點而確認與該平均值X之絕對偏差，藉此可求出與該平均值X之絕對偏差處於0.3X以內之測定點之總數。再者，如下文所述，於線之表面進而含有Au之情形時，於深度方向之濃度分佈中，自線之表面至極淺之位置，有Au濃度降低並且Pd與Ni之濃度上升之傾向。於該情形時，亦著眼於Pd之濃度C Pd(原子%)與Ni之濃度C Ni(原子%)，而可根據其合計為90原子%以上之區域之厚度或測定點之總數求出被覆層之厚度或被覆層之測定點之總數，藉由將與該被覆層之全部測定點相關之比C Pd/C Ni進行算術平均，針對平均值X，關於被覆層之全部測定點而確認與該平均值X之絕對偏差，藉此可求出與該平均值X之絕對偏差處於0.3X以內之測定點之總數。
-條件(3)- 於使用S濃度處於一定值以上之密封樹脂材料對線進行密封處理而獲得密封體後，於在250℃將該密封體加熱處理50小時之情形時，於被覆層之厚度方向上，藉由具備如於被覆層之線表面側產生Ni硫化物之被覆層，而能夠顯著地抑制高溫環境下之伽凡尼腐蝕，即便於使用硫含量較高之密封樹脂材料之情形時，於高溫環境下亦能夠實現良好之2nd接合部之接合可靠性。
就即便於使用硫含量較高之密封樹脂材料之情形時，於高溫環境下亦帶來更良好之2nd接合部中之接合可靠性之觀點而言，於將被覆層之厚度設為d(μm)(該厚度d係基於加熱處理前之線之深度方向之濃度分佈)時，較佳為於距線表面之深度0.5d之範圍產生Ni硫化物，更佳為於距線表面之深度0.4d之範圍、進而較佳為距線表面之深度0.3d之範圍、距線表面之深度0.2d之範圍、或距線表面之深度0.1d之範圍產生Ni硫化物。此處，關於「於距線表面之深度x之範圍產生Ni硫化物」，只要於距線表面之深度x之範圍產生Ni硫化物，則並不排除於距線表面之深度超過x之範圍產生Ni硫化物之情況。本發明人等發現，於使用S濃度處於一定值以上之密封樹脂材料對線進行密封處理而獲得密封體後，於在250℃將該密封體加熱處理50小時之情形時，於被覆層之厚度方向上，藉由具備如於被覆層之進一步靠線表面側產生Ni硫化物之被覆層之線，即便於使用硫含量較高之密封樹脂材料之情形時，亦能夠顯著地抑制高溫環境下之伽凡尼腐蝕，而實現更良好之2nd接合部中之接合可靠性。
關於條件(3)，於加熱處理後之密封體中，於線之被覆層產生生成物(Ni硫化物)可對加熱處理後之密封體中之線之截面進行SEM觀察，並觀察所獲得之SEM圖像而進行判斷。又，藉由利用圖像解析軟體對所獲得之SEM圖像進行圖像解析，可對生成物(Ni硫化物)進行定量。作為圖像解析軟體，例如可例舉NIPPON STEEL TECHNOLOGY公司製造之「粒子解析」等。
於對加熱處理後之密封體中之線之截面進行SEM觀察時，SEM觀察區域係以如下方式確定。首先，將SEM觀察區域暫定於線與密封樹脂材料之界面落入觀察區域之位置。然後，於SEM觀察區域中，以線之外周長成為3 μm以上之方式，調整觀察倍率或觀察位置。參照圖2進一步進行說明。圖2係模式性地表示對加熱處理後之密封體中之線之截面進行SEM觀察所獲得之SEM圖像之圖。於圖2之SEM圖像9中，左側有線1，右側有密封樹脂材料6，線與密封樹脂材料之界面落入觀察區域。於SEM圖像9中，對於線1，根據組成之不同產生之對比度來判別線內部之Cu芯材1a與處於其表面之被覆層1b，進而於該線1之周圍確認密封樹脂材料6。上述「線外周長」係指作為線與密封樹脂材料之界面而延伸之線外周之長度，相當於圖2中之線1之A-B弧長。以該A-B弧長成為3 μm以上之方式，調整觀察倍率或觀察位置。就精度良好地判定對於即便於使用硫含量較高之密封樹脂材料之情形時亦抑制高溫環境下之伽凡尼腐蝕而帶來良好之2nd接合部之接合可靠性而言重要之條件(3)是否成立之觀點而言，觀察倍率或觀察位置適宜以SEM觀察區域中之線外周長成為3 μm以上且8 μm以下之方式進行調整，此時之SEM觀察之倍率適宜設為10,000倍～50,000倍之範圍。
如上文所述，關於發揮所期待之效果之線，於SEM圖像9中，於被覆層1b之厚度方向上，於被覆層1b之線表面側(線與密封樹脂材料之界面附近)觀察到生成物(Ni硫化物)5。於圖2所示之SEM圖像9中，圖示出6個生成物。於本發明中，對於以上述方式確定SEM觀察區域所獲得之SEM圖像，使用圖像解析軟體，將SEM圖像進行二值化，藉此提取來自生成物之粒子，求出其數量(於判斷下文所述之條件(4)、(5)是否成立時，為該色區域之周長)。
於確認SEM觀察區域內之來自生成物之粒子時，適宜的是準備複數個密封體(n≧3)，對各密封體中之觀察面實施上述SEM觀察及圖像解析，並採用其算術平均值。
就即便於使用硫含量較高之密封樹脂材料之情形時亦顯著地抑制高溫環境下之伽凡尼腐蝕而帶來特別良好之2nd接合部中之接合可靠性之觀點而言，本發明之線較佳為於利用S濃度20質量ppm以上之密封樹脂材料將該線進行密封處理而獲得密封體後，於250℃將該密封體加熱處理50小時之情形時，除了滿足條件(3)以外，進而滿足以下之(4)及(5)之條件之一者以上，尤佳為滿足該等兩者。 (4)於對加熱處理後之密封體中之線之截面進行SEM觀察時，於將觀察區域中之Ni硫化物之周長之平均值設為a(μm)之情形時，該平均值a(μm)與被覆層之厚度d(μm)滿足a≧0.8d之關係。 (5)於對加熱處理後之密封體中之線之截面進行SEM觀察時，於將觀察區域中之Ni硫化物之周長之合計值設為b(μm)，且將線外周長設為L(μm)之情形時，該合計值b(μm)與線外周長L(μm)滿足b≧0.8L(μm)之關係。
-條件(4)- 條件(4)係關於對加熱處理後之密封體中之線之截面進行SEM觀察時之觀察區域中之Ni硫化物的周長之平均值a(μm)與被覆層之厚度d(μm)之關係。此處，被覆層之厚度d(μm)係基於加熱處理前之線之深度方向之濃度分佈。
就即便於使用硫含量較高之密封樹脂材料之情形時亦顯著地抑制高溫環境下之伽凡尼腐蝕而帶來特別良好之2nd接合部中之接合可靠性之觀點而言，於對加熱處理後之密封體中之線之截面進行SEM觀察時，於將觀察區域中之Ni硫化物之周長之平均值設為a(μm)之情形時，該平均值a(μm)與被覆層之厚度d(μm)較佳為滿足a≧0.8d之關係，更佳為滿足a≧0.9d之關係，進而較佳為滿足a≧d之關係。
關於條件(4)，觀察區域中之Ni硫化物之周長之平均值a(μm)可與條件(3)同樣，實施SEM觀察及圖像解析而求出。
即，於對加熱處理後之密封體中之線之截面進行SEM觀察時，將SEM觀察區域暫定於線與密封樹脂材料之界面落入觀察區域之位置，並且於SEM觀察區域中，以線之外周長成為3 μm以上之方式，調整觀察倍率或觀察位置。SEM觀察區域中之線之外周長的上限之適宜值或SEM觀察之倍率之適宜範圍如條件(3)中所述。
繼而，利用圖像解析軟體對所獲得之SEM圖像進行圖像解析。藉由利用圖像解析軟體對所獲得之SEM圖像進行圖像解析，可求出來自生成物(Ni硫化物)之各粒子之周長，因此藉由將所獲得之各粒子之周長進行算術平均，可算出觀察區域中之Ni硫化物之周長之平均值a(μm)。例如，如圖2所示，於觀察區域中確認到6個來自生成物(Ni硫化物)之粒子之情形時，於各粒子之周長(μm)為a1、a2、a3、a4、a5及a6時，觀察區域中之Ni硫化物之周長之平均值a(μm)可藉由(a1+a2+a3+a4+a5+a6)/6而算出。
-條件(5)- 條件(5)係關於對加熱處理後之密封體中之線之截面進行SEM觀察時之觀察區域中之Ni硫化物的周長之合計值b(μm)與線外周長L(μm)之關係。
就即便於使用硫含量較高之密封樹脂材料之情形時亦顯著地抑制高溫環境下之伽凡尼腐蝕而帶來特別良好之2nd接合部中之接合可靠性之觀點而言，於對加熱處理後之密封體中之線之截面進行SEM觀察時，於將觀察區域中之Ni硫化物之周長之合計值設為b(μm)，且將線外周長設為L(μm)之情形時，該合計值b(μm)與線外周長L(μm)較佳為滿足b≧0.8L之關係，更佳為滿足b≧0.9L之關係，進而較佳為滿足b≧L之關係。
關於條件(5)，觀察區域中之Ni硫化物之周長之合計值b(μm)可與條件(4)(甚至條件(3))同樣地，實施SEM觀察及圖像解析而求出。藉由利用圖像解析軟體對藉由SEM觀察所獲得之SEM圖像進行圖像解析，可求出來自生成物(Ni硫化物)之各粒子之周長，因此藉由將所獲得之各粒子之周長加以合計，能夠算出觀察區域中之Ni硫化物之周長之合計值b(μm)。例如，如圖2所示，於觀察區域中確認到6個來自生成物(Ni硫化物)之粒子之情形時，於各粒子之周長(μm)為b1、b2、b3、b4、b5及b6時，觀察區域中之Ni硫化物之周長之合計值b(μm)可藉由(b1+b2+b3+b4+b5+b6)而算出。
關於條件(5)，觀察區域中之線外周長L(μm)如條件(3)中所述。例如，於圖2所示之SEM圖像9中，線外周長L相當於線1之A-B弧長。
於判斷條件(4)及(5)是否成立時，作為觀察區域中之Ni硫化物之周長之平均值a(μm)或合計值b(μm)、線外周長L(μm)，宜準備複數個密封體(n≧3)，對各密封體中之觀察面實施上述SEM觀察及圖像解析，並採用其算術平均值。
上述條件(3)中之有無Ni硫化物之產生、條件(4)、(5)中之Ni硫化物之周長之平均值a(μm)或合計值b(μm)、線外周長L(μm)係基於在下文所述之[加熱處理後之密封體中之線的截面之SEM觀察及圖像解析]欄所記載之條件下測得之結果。
於上述條件(3)～(5)中，密封樹脂材料之S濃度可藉由燃燒-離子層析法進行測定。於燃燒-離子層析法中，將密封樹脂材料粉碎，利用純水清洗，而製備試樣。然後，將所製備之試樣設置於燃燒分解單元內，於包含氧氣之燃燒氣體氣流中進行燃燒，將所產生之氣體收集於吸收液中。繼而，藉由離子層析法分離吸收液中之硫酸根離子(SO 4 2-)，對試樣所含之合計S濃度進行定量。於本發明中，密封樹脂材料之S濃度係基於在下文所述之[密封樹脂材料之S濃度之測定(燃燒-離子層析法)]欄所記載之條件下測得之結果。
於判斷條件(3)～(5)是否成立時，密封樹脂材料之S濃度為20質量ppm以上，該S濃度之上限可為200質量ppm以下、100質量ppm以下等。藉由將具有該S濃度之密封樹脂材料用於評價試驗，能夠精度良好地判定條件(3)或條件(4)、(5)是否成立，該條件(3)或條件(4)、(5)係對於即便於使用硫含量較高之密封樹脂材料之情形時亦抑制高溫環境下之伽凡尼腐蝕而帶來良好之2nd接合部之接合可靠性而言重要、適宜的條件。
於本發明之線中，被覆層之Pd與Ni之合計濃度為90原子%以上，並且滿足上述條件(1)～(3)，適宜為進而滿足上述條件(4)、(5)之一者或兩者。就容易滿足該等條件(1)至(5)之觀點而言，又，就可進一步享受本發明之效果之觀點而言，本發明之線中之被覆層之厚度d較佳為0.005 μm以上，更佳為0.006 μm以上、0.008 μm以上、0.01 μm以上、0.012 μm以上、0.014 μm以上、0.015 μm以上、0.016 μm以上、0.018 μm以上或0.02 μm以上，進而較佳為0.025 μm以上、0.03 μm以上、0.04 μm以上或0.05 μm以上，進而更佳為0.06 μm以上、0.07 μm以上、0.08 μm以上或0.09 μm以上。又，被覆層之厚度d之上限就可進一步享受本發明之效果之觀點而言，較佳為0.18 μm以下，更佳為0.16 μm以下、0.15 μm以下或0.14 μm以下，進而較佳為0.13 μm以下、0.125 μm以下、0.12 μm以下、0.115 μm以下或0.11 μm以下。於適宜之一實施方式中，被覆層之厚度d為0.01 μm以上0.13 μm以下。
-與被覆層相關之其他適宜之條件- 於本發明之線中，被覆層更適宜為基於線之深度方向之濃度分佈，而滿足以下之條件(6)及(7)之一者或兩者。 (6)於將與被覆層之全部測定點相關之Pd之濃度C Pd(原子%)之平均值設為X Pd時，被覆層中與該平均值X Pd之絕對偏差處於0.1X Pd以內之測定點之總數相對於被覆層之測定點之總數為50%以上； (7)於將與被覆層之全部測定點相關之Ni之濃度C Ni(原子%)之平均值設為X Ni時，被覆層中與該平均值X Ni之絕對偏差處於0.1X Ni以內之測定點之總數相對於被覆層之測定點之總數為50%以上。 再者，於條件(6)、(7)中，關於被覆層、其厚度或測定點之總數，如上所述。於包含除了滿足條件(1)～(3)以外進而滿足條件(6)及(7)之一者或兩者之被覆層之情形時，本發明之線能夠顯著地抑制高溫環境下之伽凡尼腐蝕，即便於使用硫含量較高之密封樹脂材料之情形時，亦能夠實現特別良好之2nd接合部之接合可靠性。
被覆層例如可含有選自下文所述之第1添加元素、第2添加元素、第3添加元素中之1種以上摻雜劑。該等摻雜劑之適宜之含量如下文所述。
本發明之線可於其表面進而含有Au。藉由進而含有Au，能夠進一步改善2nd接合部中之接合性。
就進一步改善2nd接合部中之接合性之觀點而言，本發明之線之表面中的Au之濃度較佳為10原子%以上，更佳為15原子%以上，進而較佳為20原子%以上、22原子%以上、24原子%以上、25原子%以上、26原子%以上、28原子%以上或30原子%以上。本發明之線之表面中的Au之濃度之上限就實現良好之1st接合部之壓接形狀的觀點而言，較佳為90原子%以下，更佳為85原子%以下，進而較佳為80原子%以下、78原子%以下、76原子%以下、75原子%以下、74原子%以下、72原子%以下或70原子%以下。因此，於適宜之一實施方式中，本發明之線之表面中的Au之濃度為10原子%以上90原子%以下。
於本發明中，表面中之Au之濃度可以線表面作為測定面，藉由歐傑電子能譜法(AES)進行線表面之組成分析而求出。此處，於欲求出表面中之Au之濃度時，不考慮碳(C)、硫(S)、氧(O)、氮(N)等氣體成分、非金屬元素等。
線表面之組成分析可於關於獲得深度方向之濃度分佈之方法所說明之與1)線表面之組成分析同樣之條件下實施。即，於藉由歐傑電子能譜法(AES)對線表面進行組成分析時，測定面之位置及尺寸係以如下方式確定。
以與線軸垂直之方向上之線之寬度之中心成為測定面之寬度之中心之方式進行定位，且以測定面之寬度成為線直徑之5%以上15%以下之方式確定測定面。測定面之長度係以成為測定面之寬度之5倍之方式設定。藉由以上述方式確定測定面之位置及尺寸，能夠精度良好地測定對於進一步改善2nd接合部中之接合性而言適宜之線表面中之Au之濃度。又，適宜的是對沿著線軸方向互相分開1 mm以上之多處(n≧3)之測定面實施，並採用其算術平均值。
上述表面中之Au之濃度係基於在下文所述之[藉由歐傑電子能譜法(AES)進行之線表面之組成分析]欄所記載之條件下測得之結果。
於線之表面含有Au之情形時，線之深度方向之濃度分佈中表現出Au之最大濃度之位置相較於表現出Pd之最大濃度之位置或表現出Ni之最大濃度之位置而位於線之表面側。
於本發明之線中，Cu芯材與被覆層之邊界係於上述線之深度方向之濃度分佈中，以Pd與Ni之合計濃度為基準進行判定。將Pd與Ni之合計濃度為90原子%之位置判定為邊界，將Pd與Ni之合計濃度未達90原子%之區域設為Cu芯材，將為90原子%以上之區域設為被覆層。於本發明中，Cu芯材與被覆層之邊界未必為晶界。被覆層之厚度可自線表面朝向線中心側確認濃度分佈，求出為Pd與Ni之合計濃度為90原子%後方才到達之深度位置Z1距Pd與Ni之合計濃度未達90原子%後方才降低之深度位置Z2(其中Z2＞Z1)之距離。
於本發明中，條件(1)及(2)之平均值X或與該平均值X之絕對偏差、該絕對偏差處於規定範圍內之測定點之總數、被覆層之絕對偏差處於規定範圍內之測定點之總數於測定點之總數中所占之比率係關於藉由上述邊界之判定法所確定之被覆層，著眼於Pd之濃度C Pd(原子%)與Ni之濃度C Ni(原子%)而確定。
於一實施方式中，被覆層包含Pd及Ni、以及不可避免之雜質。於另一實施方式中，被覆層包含Pd及Ni、選自Au、下文所述之第1添加元素、第2添加元素、第3添加元素中之1種以上元素、以及不可避免之雜質。再者，關於被覆層所提及之用語「不可避免之雜質」中亦包含上文所述之構成Cu芯材之元素。
本發明之線可進而含有選自由B、P及Mg所組成之群中之1種以上元素(「第1添加元素」)。於本發明之線含有第1添加元素之情形時，相對於線整體之第1添加元素之總計濃度較佳為1質量ppm以上。藉此，能夠實現帶來更良好之1st接合部之壓接形狀的接合線。相對於線整體之第1添加元素之總計濃度更佳為2質量ppm以上，進而較佳為3質量ppm以上、5質量ppm以上、8質量ppm以上、10質量ppm以上、15質量ppm以上或20質量ppm以上。就抑制線之硬質化而減少1st接合時之晶片損傷之觀點而言，第1添加元素之總計濃度較佳為100質量ppm以下，更佳為90質量ppm以下、80質量ppm以下、70質量ppm以下、60質量ppm以下或50質量ppm以下。因此，於適宜之一實施方式中，本發明之線含有第1添加元素，相對於線整體之第1添加元素之總計濃度為1質量ppm以上100質量ppm以下。
於本發明之線含有第1添加元素之情形時，第1添加元素可含有於Cu芯材及被覆層之任一者中，亦可含有於該兩者中。於本發明之線於其表面含有Au之情形時，第1添加元素可與該Au一起含有於其中。就實現帶來更良好之1st接合部之壓接形狀之接合線的觀點而言，第1添加元素適宜為含有於Cu芯材中。
本發明之線可進而含有選自由Se、Te、As及Sb所組成之群中之1種以上元素(「第2添加元素」)。於本發明之線含有第2添加元素之情形時，相對於線整體之第2添加元素之總計濃度較佳為1質量ppm以上。藉此，能夠改善高溫高濕環境下之1st接合部之接合可靠性。相對於線整體之第2添加元素之總計濃度更佳為2質量ppm以上，進而較佳為3質量ppm以上、5質量ppm以上、8質量ppm以上、10質量ppm以上、15質量ppm以上或20質量ppm以上。就實現良好之1st接合部之壓接形狀的觀點而言，第2添加元素之總計濃度較佳為100質量ppm以下，更佳為90質量ppm以下、80質量ppm以下、70質量ppm以下、60質量ppm以下或50質量ppm以下。因此，於適宜之一實施方式中，本發明之線含有第2添加元素，相對於線整體之第2添加元素之總計濃度為1質量ppm以上100質量ppm以下。
於本發明之線含有第2添加元素之情形時，第2添加元素可含有於Cu芯材及被覆層之任一者中，亦可含有於該兩者中。就實現帶來更良好之高溫高濕環境下之1st接合部的接合可靠性之接合線之觀點而言，第2添加元素適宜為含有於被覆層中。於本發明之線於其表面含有Au之情形時，第2添加元素可與該Au一起含有於其中。
本發明之線可進而含有選自由Ga、Ge及In所組成之群中之1種以上元素(「第3添加元素」)。於本發明之線含有第3添加元素之情形時，相對於線整體之第3添加元素之總計濃度較佳為0.011質量%以上。藉此，能夠改善高溫環境下之1st接合部之接合可靠性。相對於線整體之第3添加元素之總計濃度更佳為0.015質量%以上，進而較佳為0.02質量%以上、0.025質量%以上、0.03質量%以上、0.031質量%以上、0.035質量%以上、0.04質量%以上、0.05質量%以上、0.07質量%以上、0.09質量%以上、0.1質量%以上、0.12質量%以上、0.14質量%以上、0.15質量%以上或0.2質量%以上。就實現良好之1st接合部之壓接形狀之觀點、實現良好之2nd接合部中之接合性之觀點而言，第3添加元素之總計濃度較佳為1.5質量%以下，更佳為1.4質量%以下、1.3質量%以下或1.2質量%以下。因此，於適宜之一實施方式中，本發明之線含有第3添加元素，相對於線整體之第3添加元素之總計濃度為0.011質量%以上1.5質量%以下。
於本發明之線含有第3添加元素之情形時，第3添加元素可含有於Cu芯材及被覆層之任一者中，亦可含有於該兩者中。於本發明之線於其表面含有Au之情形時，第3添加元素可與該Au一起含有於其中。
線中之第1添加元素、第2添加元素、第3添加元素之含量可藉由下文所述之[元素含量之測定]所記載之方法進行測定。
於本發明之線中，Cu、Ni、Au、Pd之總計濃度例如可設為98.5質量%以上、98.6質量%以上、98.7質量%以上或98.8質量%以上等。
-其他適宜條件- 以下，對本發明之線適宜進一步滿足之條件進行說明。
本發明之線於使用該線形成FAB時，較佳為於對與該FAB之壓接接合方向垂直之截面之結晶方位進行測定所得之結果中，相對於壓接接合方向角度差為15度以下之＜100＞結晶方位之比率為30%以上。藉此，能夠實現特別良好之1st接合部之壓接形狀。
如上文所述，利用接合線進行之連接製程係藉由如下方式完成：1st接合於半導體晶片上之電極，繼而形成迴圈後，將線部2nd接合於引線框架或基板上之外部電極。1st接合係利用電弧加熱將線前端加熱熔融，藉由表面張力形成FAB後，將該FAB壓接接合(焊球接合)於半導體晶片上之電極。本發明人等發現，於對與FAB之壓接接合方向垂直之截面之結晶方位進行測定所得之結果中，如相對於壓接接合方向角度差為15度以下之＜100＞結晶方位之比率(以下亦簡稱為「FAB之截面中之＜100＞結晶方位之比率」)成為30%以上之線能夠實現特別良好之1st接合部之壓接形狀。
就實現更良好之1st接合部之壓接形狀的觀點而言，適宜為FAB之截面中之＜100＞結晶方位之比率成為更佳為35%以上、進而較佳為40%以上、進而更佳為45%以上、尤佳為50%以上、55%以上或60%之線。特別是FAB之截面中之＜100＞結晶方位之比率成為50%以上之線能夠實現特別良好之1st接合部之壓接形狀。因此，於適宜之一實施方式中，FAB之截面中之＜100＞結晶方位之比率為30%以上，更適宜為50%以上。FAB之截面中之＜100＞結晶方位之比率之上限並無特別限定，例如可為100%，亦可為99.5%以下、99%以下、98%以下等。
參照圖3對與FAB之壓接接合方向垂直之截面進行說明。圖3示出利用電弧加熱將線1之前端加熱熔融並藉由表面張力形成FAB10時之概略圖。將所形成之FAB10壓接接合於半導體晶片上之電極(未圖示)。於圖3中，FAB10之壓接接合方向為箭頭Z所表示之方向(圖3中之垂直方向(上下方向))，與壓接接合方向Z垂直之截面係沿著與該方向Z垂直之虛線A-A切斷FAB所露出之截面。此處，成為露出截面時之基準之虛線A-A係設定為露出截面之直徑成為最大之位置、即於將FAB之直徑設為D時露出截面之直徑成為D之位置。亦可能存在截面露出作業中直線A-A偏離目標而露出截面之直徑變得小於D之情況，但若露出截面之直徑為0.9D以上，則該偏離對結晶方位之比率造成之影響小到可以無視，因此可容許。
與FAB之壓接接合方向垂直之截面之結晶方位可使用背向散射電子束繞射(EBSD：Electron Backscattered Diffraction)法進行測定。EBSD法所使用之裝置包括掃描式電子顯微鏡及其所具備之檢測器。EBSD法係如下方法：將於對試樣照射電子束時所產生之反射電子之繞射圖案投影至檢測器上，對其繞射圖案進行解析，藉此確定各測定點之結晶方位。藉由EBSD法所獲得之資料之解析可使用專用軟體(TSL Solutions股份有限公司製造之OIM analysis等)。藉由將與FAB之壓接接合方向垂直之截面作為檢查面，利用裝置附帶之解析軟體，而可算出特定之結晶方位之比率。
於本發明中，FAB之截面中之＜100＞結晶方位之比率係定義為以百分率表示＜100＞結晶方位之面積相對於測定面積者。於欲算出該比率時，僅採用測定面內能夠以某可靠度為基準進行鑑定之結晶方位，將無法測定結晶方位之部位、或即便能夠測定但方位解析之可靠度較低之部位等自測定面積及＜100＞結晶方位之面積中排除而進行計算。此處，於如所排除之資料例如超過整體之兩成之情形時，由於測定對象存在某些污染之可能性較高，故而應自露出截面起再次實施。又，於本發明中，FAB之截面中之＜100＞結晶方位之比率係對3個以上FAB進行測定所獲得之比率之各值之算術平均值。
關於FAB之截面中之＜100＞結晶方位之比率成為30%以上之線能夠實現特別良好之1st接合部之壓接形狀之理由，本發明人等推測如下。
已知金屬會因沿著特定之結晶面、結晶方向滑動(亦將該面、該方向稱為「滑動面」、「滑動方向」)而變形。使用本發明之線所形成之FAB主要包含作為芯材之Cu或Cu合金，其結晶結構為面心立方結構。於採用此種結晶結構之情形時，若與壓接接合方向垂直之截面之結晶方位為＜100＞，則金屬會沿著相對於壓接面為45度之方向滑動而變形，因此FAB沿著相對於壓接面為45度之方向，相對於與壓接面平行之平面以放射狀擴展而變形。推測其結果為，壓接形狀變得進一步接近真圓。
於本發明中，FAB之截面中之＜100＞結晶方位之比率有藉由調整被覆層之厚度或被覆層中之Pd與Ni之濃度比、芯材之Cu純度而成為所期待之範圍之傾向。例如，關於被覆層之厚度對FAB之截面中之＜100＞結晶方位之比率造成影響之理由，本發明人等推測如下。即，認為於熔融之階段，被覆層之Pd與Ni朝向FAB中心側適度地擴散混合，固溶含有該適度擴散混合之Pd與Ni的Cu或Cu合金之＜100＞結晶方位相對於壓接接合方向而配向。並且推測，若被覆層之厚度處於規定之範圍，則熔融時之Pd與Ni之擴散混合變得適度，＜100＞結晶方位容易相對於壓接接合方向而配向，另一方面，若被覆層之厚度過薄，則容易成為無配向性之無規之結晶方位，若被覆層之厚度過厚，則容易優先成為不同之結晶方位。
本發明之線之直徑並無特別限定，可根據具體之目的適當確定，較佳可設為15 μm以上、18 μm以上或20 μm以上等。該直徑之上限並無特別限定，例如可設為80 μm以下、70 μm以下或50 μm以下等。
＜線之製造方法＞ 對本發明之半導體裝置用接合線之製造方法之一例進行說明。
首先，藉由連續鑄造將高純度(4 N～6 N；99.99～99.9999質量%以上)之原料銅加工為大徑(直徑約3～6 mm)，而獲得鑄錠。
於添加上述第1添加元素、第2添加元素、第3添加元素等摻雜劑之情形時，作為其添加方法，例如可例舉：含有於Cu芯材中之方法、含有於被覆層中之方法、覆著於Cu芯材之表面之方法、及覆著於被覆層之表面之方法，亦可將複數種該等方法加以組合。採用任一添加方法均可發揮本發明之效果。於使摻雜劑含有於Cu芯材中之方法中，使用以所需之濃度含有摻雜劑之銅合金作為原料製造Cu芯材即可。於在作為原材料之Cu中添加摻雜劑而獲得該銅合金之情形時，可於Cu中直接添加高純度之摻雜劑成分，亦可利用含有1%左右之摻雜劑成分之母合金。於使摻雜劑含有於被覆層中之方法中，於形成被覆層時之Pd、Ni鍍浴等(濕式鍍敷之情形)或靶材(乾式鍍敷之情形)中含有摻雜劑即可。於覆著於Cu芯材之表面之方法或覆著於被覆層之表面之方法中，以Cu芯材之表面或被覆層之表面作為覆著面，實施選自(1)水溶液之塗佈⇒乾燥⇒熱處理、(2)鍍敷法(濕式)、(3)蒸鍍法(乾式)中之1種以上覆著處理即可。
對大徑之鑄錠進行鍛造、壓延、拉線，而製作直徑約0.7～2.0 mm之包含Cu或Cu合金之線(以下亦稱為「中間線」)。
作為於Cu芯材之表面形成被覆層之方法，可利用電鍍、無電解鍍敷、蒸鍍法等，就工業上而言較佳為利用能夠穩定地控制膜厚之電鍍。例如，可於中間線表面形成被覆層。又，被覆層可於大徑之鑄錠之階段覆著，或可於將中間線拉線而進一步細線化後(例如拉線至最終之Cu芯材之直徑後)，於該Cu芯材表面形成被覆層。被覆層例如可藉由在Cu芯材之表面設置以規定比率含有Pd與Ni之PdNi合金層而形成，就形成與Cu芯材之密接性優異之被覆層之觀點而言，亦可於對Cu芯材之表面實施導電性金屬之衝擊鍍後，藉由設置以規定比率含有Pd與Ni之PdNi合金層而形成。又，於形成以規定比率含有Pd與Ni之PdNi合金層後，亦可進一步設置含有Pd及Ni之1種以上之層(例如Pd層、Ni層、PdNi合金層)。
於形成表面含有Au之線之情形時，可藉由與上述者同樣之方法，藉由在被覆層之表面設置Au層而形成。
拉線加工可使用能夠設置複數個金剛石塗層眼模之連續拉線裝置實施。視需要亦可於拉線加工之途中階段實施熱處理。於形成表面含有Au之線之情形時，可藉由熱處理使構成元素於線表面之Au層與下層之PdNi合金層(於設置之情形時為Pd層、Ni層、PdNi合金層)之間互相擴散，以線表面中之Au之濃度成為上述適宜範圍之方式，於線之表面形成含有Au之區域(例如含有Au、Pd及Ni之合金區域)。作為其方法，藉由在一定之爐內溫度下於電爐中在一定之速度下連續掃掠線而促進合金化之方法因能夠確實地控制合金之組成及厚度而較佳。再者，亦可採用自最初起覆著含有Au及Pd、Ni之1種以上之合金區域之方法，而代替於在被覆層之表面設置Au層後藉由熱處理形成含有Au之區域之方法。
本發明之線即便於使用硫含量較高之密封樹脂材料之情形時，亦能夠抑制高溫環境下之伽凡尼腐蝕而帶來良好之2nd接合部之接合可靠性。因此，本發明之接合線尤其能夠適宜地用作車載用設備或功率設備用之接合線。
[半導體裝置之製造方法] 使用本發明之半導體裝置用接合線，將半導體晶片上之電極與引線框架或電路基板上之電極連接，藉此能夠製造半導體裝置。
於一實施方式中，本發明之半導體裝置之特徵在於：其包括電路基板、半導體晶片、用以使電路基板與半導體晶片導通之接合線、及將半導體晶片或導通部密封之密封樹脂材料，該接合線為本發明之線。
於本發明之半導體裝置中，電路基板及半導體晶片並無特別限定，可使用為了構成半導體裝置而可使用之公知之電路基板及半導體晶片。或又，亦可使用引線框架代替電路基板。例如，可如日本專利特開2020-150116號公報所記載之半導體裝置般，設為包括引線框架、及安裝於該引線框架之半導體晶片之半導體裝置之構成。
作為半導體裝置，可例舉供於電氣產品(例如電腦、行動電話、數位相機、電視、空調、太陽能發電系統等)及交通工具(例如機車、汽車、電車、船舶及飛機等)等之各種半導體裝置。 [實施例]
以下，示出實施例對本發明進行具體說明。但本發明並不限定於以下所示之實施例。
(樣品) 首先，對樣品之製作方法進行說明。成為Cu芯材之原材料之Cu使用純度為99.99質量%以上(4 N)且其餘量包含不可避免之雜質者。又，於添加第1添加元素、第2添加元素、第3添加元素之情形時，該等使用純度為99質量%以上且其餘量包含不可避免之雜質者、或以高濃度於Cu中調配該等添加元素而成之母合金。
芯材之Cu合金首先於石墨坩堝中裝填原料，使用高頻爐於氮氣(N 2)或氬氣(Ar)等惰性氣體環境下加熱至1090～1500℃而溶解後，藉由連續鑄造製造直徑3～6 mm之鑄錠。繼而，對所獲得之鑄錠進行拉伸加工而製作直徑0.7～2.0 mm之中間線，進而使用眼模連續進行拉線加工等，藉此將線細徑化至被覆之線徑。於拉線加工中，使用市售之潤滑液，拉線速度設為20～150 m/分鐘。關於被覆層之形成，為了去除線表面之氧化膜，而利用鹽酸或硫酸進行酸洗處理後，以覆蓋芯材之Cu合金之表面整體之方式形成以規定比率含有Pd與Ni之PdNi合金層。進而，一部分線(實施例No.9、12、17、26、29)於PdNi合金層上設置Au層。PdNi合金層、Au層之形成使用電解電鍍法。Pd-Ni鍍敷液、Au鍍敷液係準備市售之鍍敷液，適當製備而使用。
其後，進一步進行拉線加工等，加工至作為最終線徑之
Figure 02_image001
20 μm。視需要於拉線加工之途中，進行1～2次300～700℃、2～15秒之中間熱處理。於進行中間熱處理之情形時，對線進行連續掃掠，一面流通氮氣(N 2)或氬氣(Ar)一面進行。加工至最終線徑後，對線進行連續掃掠，一面流通氮氣(N 2)或氬氣(Ar)一面進行調質熱處理。調質熱處理之熱處理溫度設為200～600℃，線之進給速度設為20～200 m/分鐘，熱處理時間設為0.2～1.0秒。於被覆層較薄之情形時，降低熱處理溫度並加快線之進給速度而設定，於被覆層較厚之情形時，提高熱處理溫度並減慢線之進給速度而設定。
(試驗、評價方法) 以下，對試驗、評價方法進行說明。
[加熱處理後之密封體中之線的截面之SEM觀察及圖像解析] (1)密封體之製作 使用市售之焊線機將作為觀察、解析對象之接合線楔型接合於引線框架之引線部分，藉由密封樹脂材料(S濃度90質量ppm)對所獲得之樣品進行密封處理而獲得密封體。對於各接合線，製作3個密封體。
(2)密封體之加熱處理 使用高溫恆溫機將所獲得之密封體於溫度250℃之環境暴露50小時，進行加熱處理。
(3)SEM觀察試樣之製備 對於加熱處理後之密封體，使用截面試樣製作裝置(日本電子股份有限公司製造之IB-19510CP，截面拋光儀)，以露出與線軸方向垂直之線截面之方式使截面露出，而製備SEM觀察試樣。再者，SEM觀察試樣係針對所製作之3個密封體分別獲得。
(4)SEM觀察 對於所獲得之SEM觀察試樣，使用SEM裝置(日本電子股份有限公司製造之JSM-7800F)進行SEM觀察。於觀察時，將SEM觀察區域暫定於線與密封樹脂材料之界面落入觀察區域之位置。然後，以SEM觀察區域中之線之外周長成為3 μm以上8 μm以下之方式，調整觀察倍率或觀察位置。
(5)圖像解析 藉由圖像解析軟體(NIPPON STEEL TECHNOLOGY公司製造之「粒子解析」，版本3.5)對所獲得之SEM圖像進行圖像解析。於該利用圖像解析軟體進行之圖像解析中，輸入SEM圖像後，藉由自動二值化製作二值化圖像(以紅色圖像顯示來自被覆層所產生之生成物之粒子)，提取來自生成物之粒子，對其數量及各色區域之周長進行解析。觀察區域中之生成物(Ni硫化物)之周長之平均值a(μm)係作為觀察區域中經確認之各粒子之周長之算術平均值而求出。又，觀察區域中之生成物(Ni硫化物)之周長之合計值(μm)係將觀察區域中經確認之各粒子之周長合計而求出。 觀察區域中之生成物(Ni硫化物)之數量或其周長之平均值a、合計值b係採用針對3個SEM觀察試樣所獲得之數值之算術平均值。 再者，對於實施例之線，確認於被覆層之厚度方向上，於被覆層之線表面側產生Ni硫化物，詳細而言為確認於將被覆層之厚度設為d(μm)時，於距線表面之深度0.5d之範圍產生Ni硫化物。
[密封樹脂材料之S濃度之測定(燃燒-離子層析法)] 密封樹脂材料之S濃度係藉由燃燒-離子層析法進行測定。詳細而言，將密封樹脂材料粉碎，利用純水清洗，而製備試樣。然後，將所製備之試樣設置於燃燒-離子層析裝置之燃燒分解單元內，於包含氧氣之燃燒氣體氣流中進行燃燒，將所產生之氣體收集於吸收液中。繼而，藉由離子層析法分離吸收液中之硫酸根離子(SO 4 2-)，對試樣所含之合計S濃度進行定量。分析裝置係將三菱化學股份有限公司製造之試樣燃燒部與Thermo Fisher Scientific公司製造之檢測部加以組合使用，吸收液使用過氧化氫水。
[藉由歐傑電子能譜法(AES)進行之線表面之組成分析] 關於在線之表面含有Au之線，線表面中之Au之濃度係以線表面作為測定面，如以下般藉由歐傑電子能譜法(AES)進行測定而求出。 首先，將供於測定之接合線以直線狀固定於試樣保持器。繼而，以與線軸垂直之方向上之線之寬度之中心成為測定面之寬度之中心之方式進行定位，且以測定面之寬度成為線直徑之5%以上15%以下之方式確定測定面。測定面之長度設為測定面之寬度之5倍。然後，使用AES裝置(ULVAC-PHI製造之PHI-700)，於加速電壓10 kV之條件下進行線表面之組成分析，求出表面Au濃度(原子%)。 再者，藉由AES進行之組成分析係對沿著線軸方向互相分開1 mm以上之3處之測定面實施，並採用其算術平均值。於欲求出表面中之Au之濃度時，不考慮碳(C)、硫(S)、氧(O)、氮(N)等氣體成分、非金屬元素等。
[藉由歐傑電子能譜法(AES)進行之被覆層之厚度分析] 被覆層之厚度分析使用藉由AES進行之深度分析。藉由AES進行之深度分析係藉由交替進行組成分析與濺射而對深度方向之組成之變化進行分析，可獲得線表面至深度(中心)方向之各元素之濃度變化(所謂深度方向之濃度分佈)。 具體而言，藉由AES進行1)線表面之組成分析後，進而重複進行2)利用Ar之濺射與3)濺射後之表面之組成分析，藉此獲得深度方向之濃度分佈。2)之濺射係於Ar +離子、加速電壓2 kV下進行。又，於1)、3)之表面之組成分析中，測定面之尺寸或藉由AES進行之組成分析之條件係設為與上述[藉由歐傑電子能譜法(AES)進行之線表面之組成分析]欄中所說明者相同。於藉由AES獲得深度方向之濃度分佈時，以深度方向之測定點於被覆層中成為50點以上之方式進行測定。 再者，深度方向之濃度分佈之獲得係對沿著線軸方向互相分開1 mm以上之3處之測定面實施。
-被覆層之厚度與該被覆層之測定點之總數- 於所獲得之深度方向之濃度分佈中，自線表面朝向線中心側確認濃度分佈，求出Pd之濃度C Pd(原子%)與Ni之濃度C Ni(原子%)之合計為90原子%後方才到達之深度位置Z1距C Pd與C Ni之合計未達90原子%後方才降低之深度位置Z2(其中Z2＞Z1)之距離作為所測定之被覆層之厚度。又，求出深度位置Z1至深度位置Z2之測定點之總數作為被覆層之測定點之總數。被覆層之厚度係採用針對3處之測定面所獲得之數值之算術平均值。又，關於實施例之線，確認被覆層之測定點之總數有50點～100點。 再者，藉由AES分析所測定之深度係作為濺射速度與時間之積而求出。通常，濺射速度係使用作為標準試樣之SiO 2所測定，因此藉由AES所分析之深度成為SiO 2換算值。即，被覆層之厚度之單位使用SiO 2換算值。
-平均值X及與該平均值X之絕對偏差處於規定範圍內之測定點之總數- 於所獲得之深度方向之濃度分佈中，將與被覆層之全部測定點相關之Pd之濃度C Pd(原子%)與Ni之濃度C Ni(原子%)之比C Pd/C Ni進行算術平均，求出平均值X。繼而，對於被覆層之全部測定點之比C Pd/C Ni，算出與平均值X之絕對偏差，求出與平均值X之絕對偏差處於0.3X以內之測定點之總數、及與平均值X之絕對偏差處於0.2X以內之測定點之總數。平均值X係採用針對3處之測定面所獲得之數值之算術平均值。
-C Pd或C Ni之近似直線之斜率(被覆層之深度範圍中之最大值與最小值之差)- 對於被覆層之全部測定點，藉由最小平方法將C Pd(原子%)或C Ni(原子%)進行直線近似，求出被覆層之深度範圍中之該近似直線之最大值與最小值之差(原子%)。此處，於平均值X未達1之情形時，對於被覆層之全部測定點，藉由最小平方法將C Ni(原子%)進行直線近似，於平均值X為1以上之情形時，對於被覆層之全部測定點，藉由最小平方法將C Pd(原子%)進行直線近似。被覆層之深度範圍中之該近似直線之最大值與最小值之差(原子%)係採用針對3處之測定面所獲得之數值之算術平均值。
[元素含量之測定] 線中之第1添加元素、第2添加元素、第3添加元素之含量係使用ICP(inductively coupled plasma，感應耦合電漿)發射光譜分析裝置、ICP質譜分析裝置對利用強酸將接合線溶解而成之液體進行分析，以線整體所含之元素之濃度之形式進行檢測。作為分析裝置，使用ICP-OES(Hitachi High-Tech Science股份有限公司製造之「PS3520UVDDII」)或ICP-MS(Agilent Technologies股份有限公司製造之「Agilent 7700x ICP-MS」)。
[2nd接合部之接合可靠性] 2nd接合部之接合可靠性係藉由高溫放置試驗(HTSL：High Temperature Storage Life Test)進行評價。
藉由密封樹脂材料(S濃度90質量ppm)將使用市售之焊線機楔型接合於引線框架之引線部分之樣品密封，製作2nd接合部之接合可靠性試驗用之樣品。又，引線框架係使用已實施1～3 μm之Ag鍍敷之Fe-42原子%Ni合金引線框架。使用高溫恆溫機，將所製作之接合可靠性評價用之樣品暴露於溫度175℃之環境。2nd接合部之接合壽命係每500小時實施楔型接合部之拉力試驗，拉力強度之值成為初始獲得之拉力強度之1/2之時間。拉力強度之值使用隨機選擇之楔型接合部之50處的測定值之算術平均值。高溫放置試驗後之拉力試驗係藉由酸處理去除樹脂而露出楔型接合部後進行。然後，依照以下基準進行評價。
評價基準： ◎◎：接合壽命3000小時以上 ◎：接合壽命2000小時以上且未達3000小時 ○：接合壽命1000小時以上且未達2000小時 ×：接合壽命未達1000小時
[2nd接合部之接合性] 2nd接合部之接合性(2nd接合部之初始接合性)係藉由2nd接合窗試驗進行評價。2nd接合窗試驗係如下試驗：於橫軸自30 mA至80 mA將2nd接合時之超音波電流設置為以10 mA為間隔之6個階段，於縱軸自20 gf至70 gf將2nd接合時之荷重設置為以10 gf為間隔之6個階段，針對全部36個2nd接合條件，求出能夠接合之條件之數量。
[表1]
(表1)
   超音波電流(mA)
30 40 50 60 70 80
荷重(ｇｆ) 20                  
30                  
40                  
50                  
60                  
70                  
本試驗係對於實施例及比較例之各線，使用市售之焊線機，針對各條件於引線框架之引線部分各接合200根。引線框架使用已實施Ag鍍敷之引線框架，於載台溫度200℃、氮氣(N 2)+5%氫氣(H 2)0.5 L/分鐘流通下進行接合。然後，求出無未接合或焊線機之停止之問題而能夠連續接合之條件之數量，依照以下基準進行評價。
評價基準： ◎：33個條件以上 ○：30～32個條件 △：26～29個條件 ×：25個條件以下
[FAB形狀] FAB形狀之評價係使用市售之焊線機於引線框架製作FAB，利用掃描式電子顯微鏡(SEM)進行觀察(評價數N=100)。再者，FAB係將電流值設定為30～75 mA，將EFO(electronic flame-off，放電結球)之間距設定為762 μm，將尾線之長度設定為254 μm，一面以流量0.4～0.6 L/分鐘流通氮氣(N 2)+5%氫氣(H 2)一面形成，其直徑設為相對於線之線徑為1.5～1.9倍之範圍。關於FAB形狀之判定，將真球狀者判定為良好，若有偏芯、異形、熔融不良，則判定為不良。然後，依照以下基準進行評價。
評價基準： ◎：不良5處以下 ○：不良6～10處(實用上無問題) ×：不良11處以上
[FAB之截面中之結晶方位之測定] 使用市售之焊線機，於上述[FAB形狀]欄所記載之條件下形成FAB，以與FAB之壓接接合方向垂直之截面作為測定面，而測定結晶方位。於本發明中，與FAB之壓接接合方向垂直之截面意指沿著圖3所示之虛線A-A切斷FAB所露出之截面，成為基準之虛線A-A係設定於露出截面之直徑成為最大之位置。測定係使用EBSD法，利用裝置附帶之解析軟體，按照前文所述之步序算出＜100＞結晶方位之比率。對3個FAB進行測定，將所獲得之比率之各值進行算術平均，而設為FAB之截面中之＜100＞結晶方位之比率。
[1st接合部之接合可靠性] 1st接合部之接合可靠性係藉由高溫放置試驗(HTSL：High Temperature Storage Life Test)及高溫高濕試驗(HAST；Highly Accelerated Temperature and Humidity Stress Test)之兩者進行評價。
-HTSL- 於通常之金屬框架上之矽基板上形成厚度1.5 μm之Al-1.0質量%Si-0.5質量%Cu之合金膜而設置的電極上，使用市售之焊線機作焊球接合而形成樣品，並藉由市售之熱固性環氧樹脂進行密封，製作1st接合部之接合可靠性試驗用之樣品。焊球係於上述[FAB形狀]欄所記載之條件下形成。使用高溫恆溫機，將所製作之接合可靠性評價用樣品暴露於溫度175℃之環境。1st接合部之接合壽命係每500小時實施焊球接合部之剪切試驗，剪切強度之值成為初始獲得之剪切強度之1/2之時間。剪切強度之值使用隨機選擇之焊球接合部之50處之測定值的算術平均值。高溫放置試驗後之剪切試驗係藉由酸處理去除樹脂而露出焊球接合部後進行。然後，依照以下基準進行評價。
評價基準： ◎：接合壽命2000小時以上 ○：接合壽命1000小時以上且未達2000小時 ×：接合壽命未達1000小時
-HAST- 使用不飽和型壓力鍋試驗機，將藉由與上述同樣之步序所製作之1st接合部之接合可靠性評價用之樣品暴露於溫度130℃、相對濕度85%之高溫高濕環境，並施加7 V之偏壓。1st接合部之接合壽命係每48小時實施焊球接合部之剪切試驗，剪切強度之值成為初始獲得之剪切強度之1/2之時間。剪切強度之值使用隨機選擇之焊球接合部之50處之測定值的算術平均值。剪切試驗係藉由酸處理去除樹脂而露出焊球接合部後進行。然後，依照以下基準進行評價。
評價基準： ◎：接合壽命384小時以上 ○：接合壽命240小時以上且未達384小時 ×：接合壽命未達240小時
[壓接形狀] 1st接合部之壓接形狀(焊球之潰縮形狀)之評價係使用市售之焊線機，於上述[FAB形狀]欄所記載之條件下形成焊球，將其壓接接合於在Si基板形成厚度1.5 μm之Al-1.0質量%Si-0.5質量%Cu之合金膜而設置之電極，利用光學顯微鏡自正上方進行觀察(評價數N=100)。關於焊球之潰縮形狀之判定，於潰縮形狀接近真圓之情形時判定為良好，若為橢圓形或花瓣狀之形狀，則判定為不良。然後，依照以下基準進行評價。
評價基準： ◎：無不良 ○：不良1～3處(實用上無問題) △：不良4～5處(實用上無問題) ×：不良6處以上
[晶片損傷] 晶片損傷之評價係使用市售之焊線機，於上述[FAB形狀]欄所記載之條件下形成焊球，將其壓接接合於在Si基板形成厚度1.5 μm之Al-1.0質量%Si-0.5質量%Cu之合金膜而設置之電極後，利用藥液將線及電極溶解而露出Si基板，利用光學顯微鏡觀察接合部正下方之Si基板，藉此進行(評價數N=50)。然後，依照以下基準進行評價。
評價基準： ○：無龜裂及接合之痕跡 △：雖然無龜裂，但有確認到接合之痕跡之處(3處以下) ×：上述兩種情況以外
將實施例及比較例之評價結果示於表2、3。
[表2]
(表2)
   No. 線徑 平均值X *1 絕對偏差0.3X以內之測定點 *2 Ni硫化物之數*3 Ni硫化物之周長之平均值a 被覆層之厚度d (0.8d值) Ni硫化物之周長之平均值b 線外周長L *4 (0.8L值) 絕對偏差0.2X以內之測定點 *5 C Pd或C Ni之近似直線之最大值與最小值之差 表面之Au濃度 第1添加元素 (B、P、Mg) 第2添加元素 (Se、Te、As、Sb) 第3添加元素 (Ga、Ge、In)    2nd接合部之接合可靠性 2nd接合部之初始接合性 1st接合部之接合可靠性 晶片損傷
μm % μm μm μm μm % 原子% 原子% 質量ppm 質量ppm 質量% HAST HTSL
實施例 1 20 34.7 78 116 0.024 0.01 0.008 2.784 3.0 2.4 55 16                ◎ ○ ○ ○ ○
2 20 1.2 97 48 0.130 0.096 0.0768 6.240 5.2 4.16 94 8                ◎◎ ○ ○ ○ ○
3 20 0.7 72 44 0.120 0.112 0.0896 5.280 5.4 4.32 70 1                ◎ ○ ○ ○ ○
4 20 0.4 90 43 0.098 0.068 0.0544 4.214 4.2 3.36 88 5                ◎◎ ○ ○ ○ ○
5 20 0.2 81 55 0.068 0.076 0.0608 3.74 3.6 2.88 77 12                ◎ ○ ○ ○ ○
6 20 35.0 56 38 0.066 0.081 0.0648 2.508 3.1 2.48 53 21                ○ ○ ○ ○ ○
7 20 1.4 95 44 0.170 0.09 0.072 7.48 6.2 4.96 95 14                ◎◎ ○ ○ ○ ○
8 20 0.2 88 38 0.192 0.13 0.104 7.296 5.2 4.16 86 8                ◎◎ ○ ○ ○ ○
9 20 1.3 55 36 0.075 0.057 0.0456 2.7 3.3 2.64 54 11 52             ◎ ◎ ○ ○ ○
10 20 1.0 63 33 0.162 0.105 0.084 5.346 5.8 4.64 63 2    P：60          ◎ ○ ○ ○ ○
11 20 1.9 73 43 0.092 0.062 0.0496 3.956 4.8 3.84 73 11    B：30，Mg：25          ◎ ○ ○ ○ ○
12 20 0.5 50 37 0.096 0.114 0.0912 3.552 4.1 3.28 45 20 80 P：50          ○ ◎ ○ ○ ○
13 20 0.7 58 68 0.037 0.039 0.0312 2.516 3.0 2.4 57 15       Se：50       ○ ○ ◎ ○ ○
14 20 1.2 56 33 0.128 0.072 0.0576 4.224 5.1 4.08 55 20       Te：8       ◎ ○ ◎ ○ ○
15 20 1.9 81 42 0.154 0.106 0.0848 6.468 7.8 6.24 76 19       As：34，Se：30       ◎ ○ ◎ ○ ○
16 20 0.9 78 55 0.102 0.116 0.0928 5.61 5.0 4 75 9       Sb：40，Te：46       ◎ ○ ◎ ○ ○
17 20 0.2 88 79 0.035 0.015 0.012 2.765 3.0 2.4 86 15 65 P：60 Te：20       ◎ ◎ ◎ ○ ○
18 20 0.8 85 51 0.097 0.061 0.0488 4.947 5.3 4.24 82 13          Ga：0.011    ◎ ○ ○ ◎ ○
19 20 10.9 64 38 0.080 0.066 0.0528 3.04 3.6 2.88 64 18          Ga：1.5    ◎ ○ ○ ◎ ○
20 20 7.6 55 28 0.202 0.126 0.1008 5.656 6.1 4.88 50 1          Ge：0.011    ◎ ○ ○ ◎ ○
21 20 0.6 58 49 0.080 0.04 0.032 3.92 4.8 3.84 54 1          In：0.011    ◎ ○ ○ ◎ ○
22 20 0.2 91 60 0.048 0.026 0.0208 2.88 3.3 2.64 86 7          In：0.5    ◎ ○ ○ ◎ ○
23 20 6.9 94 33 0.222 0.122 0.0976 7.326 5.6 4.48 90 16    B：25    Ga：0.1    ◎◎ ○ ○ ◎ ○
24 20 1.4 69 102 0.032 0.016 0.0128 3.264 3.4 2.72 69 9    P：63 Te：18 In：0.2    ◎ ○ ◎ ◎ ○
25 20 1.0 71 36 0.155 0.1 0.08 5.58 5.8 4.64 71 1    B：95 Se：50 Ge：0.2    ◎ ○ ◎ ◎ ○
26 20 1.9 57 36 0.132 0.101 0.0808 4.752 5.4 4.32 56 16 73 P：46 Te：13 In：0.18    ◎ ◎ ◎ ◎ ○
27 20 1.9 72 118 0.021 0.007 0.0056 2.478 3.0 2.4 72 3                ◎ ○ ○ ○ ○
28 20 4.2 85 45 0.132 0.155 0.124 5.94 4.5 3.6 80 12                ◎ ○ ○ ○ ○
29 20 2.0 90 48 0.16 0.18 0.144 7.68 7.2 5.76 88 17 75    Te：15       ◎ ◎ ◎ ○ ○
30 20 0.8 80 108 0.028 0.009 0.0072 3.024 3.3 2.64 80 3          Ga：0.1，In：0.1    ◎ ○ ○ ◎ ○
31 20 0.7 75 56 0.125 0.145 0.116 7 5.8 4.64 72 9    P：70          ◎ ○ ○ ○ ○
  
比較例 1 20 0.1 55 10 0.012 0.025 0.02 0.12 4.6 3.68 41 18                × × ○ ○ ○
2 20 38.2 75 2 0.082 0.065 0.052 0.164 5.5 4.4 71 9                × ○ ○ ○ ○
3 20 96.0 94 0 0 0.121 0.0968 0 4.8 3.84 68 2                × ○ ○ ○ ○
4 20 2.5 49 44 0.13 0.1 0.08 5.72 7.6 6.08 20 6                × ○ ○ ○ ○
*1與被覆層之全部測定點相關之Pd之濃度C Pd(原子%)與Ni之濃度CNi(原子%)之比C Pd/C Ni之平均值X *2被覆層中與平均值X之絕對偏差處於0.3X以內之測定點之總數相對於被覆層之測定點之總數的比率(%) *3藉由式：[Ni硫化物之周長之合計值b(μm)]/[Ni硫化物之周長之平均值a(μm)]所算出 *4SEM觀察區域中之線外周長(μm) *5被覆層中與平均值X之絕對偏差處於0.2X以內之測定點之總數相對於被覆層之測定點之總數的比率(%)
[表3]
(表3)
   No. 線徑 平均值X *1 絕對偏差0.3X以內之測定點 *2 Ni硫化物之數*3 Ni硫化物之周長之平均值a 被覆層之厚度d (0.8d值) Ni硫化物之周長之平均值b 線外周長L *4 (0.8L值) 絕對偏差0.2X以內之測定點 *5 C Pd或C Ni之近似直線之最大值與最小值之差 FAB截面＜100＞結晶方位 調質熱處理溫度    2nd接合部之接合可靠性 壓接形狀 FAB形狀
μm % μm μm μm μm % 原子% % ℃         
實施例 32 20 0.2 56 40 0.075 0.038 0.0304 3.000 3.4 2.72 52 12 67 440 ◎ ◎ ○
33 20 0.2 76 61 0.068 0.039 0.0312 4.148 4.0 3.2 75 5 33 350 ◎ ○ ◎
34 20 6.3 88 45 0.081 0.046 0.0368 3.645 4.0 3.2 85 5 55 430 ◎ ◎ ◎
35 20 1.8 82 52 0.092 0.048 0.0384 4.784 4.4 3.52 77 18 70 470 ◎◎ ◎ ◎
*1與被覆層之全部測定點相關之Pd之濃度C Pd(原子%)與Ni之濃度C Ni(原子%)之比C Pd/C Ni之平均值X *2被覆層中與平均值X之絕對偏差處於0.3X以內之測定點之總數相對於被覆層之測定點之總數的比率(%) *3藉由式：[Ni硫化物之周長之合計值b(μm)]/[Ni硫化物之周長之平均值a(μm)]所算出 *4SEM觀察區域中之線外周長(μm) *5被覆層中與平均值X之絕對偏差處於0.2X以內之測定點之總數相對於被覆層之測定點之總數的比率(%)
確認實施例No.1～31之線均具備全部滿足本件特定之條件(1)～(3)之被覆層，帶來良好之2nd接合部之接合可靠性。確認尤其是被覆層中與平均值X之絕對偏差處於0.2X以內之測定點之總數相對於被覆層之測定點之總數為50%以上之實施例之線容易實現尤其良好之2nd接合部之接合可靠性。再者，確認實施例No.2、4、7、8、24之線實現了特別優異之2nd接合部之接合可靠，但至少關於該等實施例之線，於將與被覆層之全部測定點相關之C Pd(原子%)之平均值設為X Pd時，被覆層中與該平均值X Pd之絕對偏差處於0.1X Pd以內之測定點之總數相對於被覆層之測定點之總數為50%以上，又，於將與被覆層之全部測定點相關之C Ni(原子%)之平均值設為X Ni時，被覆層中與該平均值X Ni之絕對偏差處於0.1X Ni以內之測定點之總數相對於被覆層之測定點之總數為50%以上。 又，確認表面含有Au之實施例No.9、12、17、26、29之線之2nd接合部之初始接合性特別優異。 進而，確認被覆層之厚度d為0.01 μm以上且總計含有1質量ppm以上之第1添加元素之實施例No.10～12、17、23～26之線帶來特別良好之1st接合部之壓接形狀。確認總計含有1質量ppm以上之第2添加元素之實施例No.13～17、24～26、29之線帶來特別良好之高溫高濕環境下之1st接合部之接合可靠性。確認總計含有0.011質量%以上之第3添加元素之實施例No.18～26、30之線帶來特別良好之高溫環境下之1st接合部之接合可靠性。 另一方面，確認比較例No.1～4之線具備不滿足本件特定之條件(1)～(3)之至少一者之被覆層，2nd接合部之接合可靠性不良。
確認於使用線形成FAB時，於對與該FAB之壓接接合方向垂直之截面之結晶方位進行測定所得之結果中，若相對於壓接接合方向角度差為15度以下之＜100＞結晶方位之比率為30%以上，則能夠實現良好之1st接合部之壓接形狀(實施例No.32～35)。確認尤其是若該＜100＞結晶方位之比率為50%以上，則能夠實現特別優異之1st接合部之壓接形狀(實施例No.32、34、35)。
1:接合線(線) 1a:Cu芯材 1b:被覆層 2:測定面 5:生成物(Ni硫化物) 6:密封樹脂材料 9:SEM圖像 10:FAB l a:測定面之長度 W:線之寬度(線直徑) w a:測定面之寬度 X:線之寬度之中心 Z:FAB之壓接接合方向
圖1係用以對藉由AES進行組成分析時之測定面之位置及尺寸進行說明之概略圖。 圖2係用以對進行SEM觀察時之觀察區域之位置及尺寸進行說明之概略圖。 圖3係用以對與FAB之壓接接合方向垂直之截面進行說明之概略圖。

Claims (17)

  1. 一種半導體裝置用接合線，其包括：包含Cu或Cu合金之芯材、及形成於該芯材之表面的Pd與Ni之合計濃度為90原子%以上之被覆層， 於藉由歐傑電子能譜法(AES)以深度方向之測定點於被覆層中成為50點以上之方式進行測定所獲得之該線之深度方向之濃度分佈中， 於將被覆層之全部測定點相關之Pd之濃度C Pd(原子%)與Ni之濃度C Ni(原子%)之比C Pd/C Ni之平均值設為X時，該平均值X為0.2以上35.0以下， 被覆層中與該平均值X之絕對偏差處於0.3X以內之測定點之總數相對於被覆層之測定點之總數為50%以上， 於利用S濃度20質量ppm以上之密封樹脂材料對該接合線進行密封處理而獲得密封體後，於250℃將該密封體加熱處理50小時之情形時，於被覆層之厚度方向上，於被覆層之線表面側產生Ni硫化物。
  2. 如請求項1之接合線，其中密封樹脂材料之S濃度係藉由燃燒-離子層析法進行測定。
  3. 如請求項1或2之接合線，其中於將被覆層之厚度設為d(μm)時，於距線表面之深度0.5d之範圍產生Ni硫化物。
  4. 如請求項1至3中任一項之接合線，其中於對加熱處理後之密封體中之線之截面進行SEM觀察時，於將觀察區域中之Ni硫化物之周長之平均值設為a(μm)之情形時， 該平均值a(μm)與被覆層之厚度d(μm)滿足a≧0.8d之關係。
  5. 如請求項1至4中任一項之接合線，其中於對加熱處理後之密封體中之線之截面進行SEM觀察時，於將觀察區域中之Ni硫化物之周長之合計值設為b(μm)，且將線外周長設為L(μm)之情形時， 該合計值b(μm)與線外周長L(μm)滿足b≧0.8L(μm)之關係。
  6. 如請求項4或5之接合線，其中於SEM觀察中，以所觀察之線外周長成為3 μm以上之方式確定觀察區域。
  7. 如請求項1至6中任一項之接合線，其中被覆層之厚度d為0.01 μm以上0.13 μm以下。
  8. 如請求項1至7中任一項之接合線，其中對於被覆層之全部測定點，於藉由最小平方法對C Pd或C Ni進行直線近似時，被覆層之深度範圍中之該近似直線的最大值與最小值之差為20原子%以下。
  9. 如請求項1至8中任一項之接合線，其中線之深度方向之濃度分佈係一面藉由Ar濺射自線之表面朝向深度方向向下挖，一面於下述＜條件＞下藉由AES進行測定而獲得： ＜條件＞以線之寬度之中心成為測定面之寬度之中心之方式進行定位，且測定面之寬度為線直徑之5%以上15%以下，測定面之長度為測定面之寬度之5倍。
  10. 如請求項1至9中任一項之接合線，其中於線之表面含有Au。
  11. 如請求項10之接合線，其中線之表面中之Au之濃度為10原子%以上90原子%以下。
  12. 如請求項11之接合線，其中線之表面中之Au之濃度係於下述＜條件＞下藉由AES進行測定： ＜條件＞以線之寬度之中心成為測定面之寬度之中心之方式進行定位，且測定面之寬度為線直徑之5%以上15%以下，測定面之長度為測定面之寬度之5倍。
  13. 如請求項1至12中任一項之接合線，其中於使用線形成結球(FAB：Free Air Ball)時，於對與該FAB之壓接接合方向垂直之截面之結晶方位進行測定所得之結果中，相對於壓接接合方向角度差為15度以下之＜100＞結晶方位之比率為30%以上。
  14. 如請求項1至13中任一項之接合線，其含有選自由B、P及Mg所組成之群中之1種以上元素(以下稱為「第1添加元素」)，相對於線整體之第1添加元素之總計濃度為1質量ppm以上100質量ppm以下。
  15. 如請求項1至14中任一項之接合線，其含有選自由Se、Te、As及Sb所組成之群中之1種以上元素(以下稱為「第2添加元素」)，相對於線整體之第2添加元素之總計濃度為1質量ppm以上100質量ppm以下。
  16. 如請求項1至15中任一項之接合線，其含有選自由Ga、Ge及In所組成之群中之1種以上元素(以下稱為「第3添加元素」)，相對於線整體之第3添加元素之總計濃度為0.011質量%以上1.5質量%以下。
  17. 一種半導體裝置，其包含如請求項1至16中任一項之接合線。
TW111122576A 2021-06-25 2022-06-17 半導體裝置用接合線 TW202307225A (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021105514 2021-06-25
JP2021-105514 2021-06-25
WOPCT/JP2022/013456 2022-03-23
PCT/JP2022/013456 WO2022270076A1 (ja) 2021-06-25 2022-03-23 半導体装置用ボンディングワイヤ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW202307225A true TW202307225A (zh) 2023-02-16

Family

ID=83688399

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW111122576A TW202307225A (zh) 2021-06-25 2022-06-17 半導體裝置用接合線
TW111123374A TW202309302A (zh) 2021-06-25 2022-06-23 半導體裝置用接合線

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW111123374A TW202309302A (zh) 2021-06-25 2022-06-23 半導體裝置用接合線

Country Status (9)

Country Link
US (2) US11721660B2 (zh)
EP (1) EP4134458A4 (zh)
JP (4) JP7157279B1 (zh)
KR (2) KR102497489B1 (zh)
CN (2) CN117038618A (zh)
DE (1) DE112022002498T5 (zh)
MY (1) MY197450A (zh)
TW (2) TW202307225A (zh)
WO (2) WO2022270312A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023248491A1 (ja) * 2022-06-24 2023-12-28 日鉄ケミカル＆マテリアル株式会社 半導体装置用ボンディングワイヤ
JP7494400B1 (ja) 2023-05-30 2024-06-03 日鉄マイクロメタル株式会社 ボンディングワイヤ

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59153893A (ja) * 1983-02-18 1984-09-01 Furukawa Electric Co Ltd:The 銀被覆導体とその製造方法
DE3312713A1 (de) * 1983-04-08 1984-10-11 The Furukawa Electric Co., Ltd., Tokio/Tokyo Silberbeschichtete elektrische materialien und verfahren zu ihrer herstellung
JPS6148543A (ja) 1984-08-10 1986-03-10 Sumitomo Electric Ind Ltd 半導体素子結線用銅合金線
JPS6148534A (ja) 1984-08-15 1986-03-10 Toshiba Corp 線材加熱炉
JP2005167020A (ja) 2003-12-03 2005-06-23 Sumitomo Electric Ind Ltd ボンディングワイヤーおよびそれを使用した集積回路デバイス
JP2007012776A (ja) * 2005-06-29 2007-01-18 Nippon Steel Materials Co Ltd 半導体装置用ボンディングワイヤ
JP2006216929A (ja) * 2005-01-05 2006-08-17 Nippon Steel Corp 半導体装置用ボンディングワイヤ
KR101019811B1 (ko) * 2005-01-05 2011-03-04 신닛테츠 마테리알즈 가부시키가이샤 반도체 장치용 본딩 와이어
JP4672373B2 (ja) * 2005-01-05 2011-04-20 新日鉄マテリアルズ株式会社 半導体装置用ボンディングワイヤ
US7952028B2 (en) * 2008-01-25 2011-05-31 Nippon Steel Materials Co., Ltd. Bonding wire for semiconductor device
JP5616739B2 (ja) 2010-10-01 2014-10-29 新日鉄住金マテリアルズ株式会社 複層銅ボンディングワイヤの接合構造
JP5088981B1 (ja) * 2011-12-21 2012-12-05 田中電子工業株式会社 Ｐｄ被覆銅ボールボンディングワイヤ
WO2013129253A1 (ja) * 2012-02-27 2013-09-06 日鉄住金マイクロメタル株式会社 パワー半導体装置及びその製造方法並びにボンディングワイヤ
SG2013016399A (en) 2013-03-05 2014-10-30 Heraeus Materials Singapore Pte Ltd Coated copper wire for bonding applications
JP5420783B1 (ja) 2013-04-05 2014-02-19 田中電子工業株式会社 高速信号線用ボンディングワイヤ
JP5399581B1 (ja) * 2013-05-14 2014-01-29 田中電子工業株式会社 高速信号用ボンディングワイヤ
JP6254841B2 (ja) 2013-12-17 2017-12-27 新日鉄住金マテリアルズ株式会社 半導体装置用ボンディングワイヤ
TWI605559B (zh) 2014-04-21 2017-11-11 Nippon Steel & Sumikin Materials Co Ltd Bonding wire for semiconductor device
SG10201408586XA (en) 2014-12-22 2016-07-28 Heraeus Materials Singapore Pte Ltd Corrosion and moisture resistant bonding wire
SG11201604437RA (en) * 2015-02-26 2016-09-29 Nippon Micrometal Corp Bonding wire for semiconductor device
CN106489199B (zh) 2015-06-15 2019-09-03 日铁新材料股份有限公司 半导体装置用接合线
KR101659254B1 (ko) * 2015-07-23 2016-09-22 닛데쓰스미킹 마이크로 메탈 가부시키가이샤 반도체 장치용 본딩 와이어
EP3147938B1 (en) * 2015-07-23 2024-06-12 Nippon Micrometal Corporation Bonding wire for semiconductor device
JP6047214B1 (ja) 2015-11-02 2016-12-21 田中電子工業株式会社 ボールボンディング用貴金属被覆銅ワイヤ
WO2017221434A1 (ja) 2016-06-20 2017-12-28 日鉄住金マイクロメタル株式会社 半導体装置用ボンディングワイヤ
EP3667710B1 (en) 2017-08-09 2022-01-05 NIPPON STEEL Chemical & Material Co., Ltd. Cu ALLOY BONDING WIRE FOR SEMICONDUCTOR DEVICE
JP2020150116A (ja) 2019-03-13 2020-09-17 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置およびその製造方法
JP6807426B2 (ja) 2019-04-12 2021-01-06 田中電子工業株式会社 金被覆銀ボンディングワイヤとその製造方法、及び半導体装置とその製造方法
JP7168779B2 (ja) 2019-06-04 2022-11-09 田中電子工業株式会社 パラジウム被覆銅ボンディングワイヤ、パラジウム被覆銅ボンディングワイヤの製造方法、これを用いた半導体装置及びその製造方法
CN114502754B (zh) 2019-10-01 2023-11-17 田中电子工业株式会社 引线接合结构和其中使用的接合线及半导体装置
JPWO2021193378A1 (zh) 2020-03-25 2021-09-30
CN112376090A (zh) 2020-11-10 2021-02-19 烟台一诺电子材料有限公司 一种铜基镀钯镍合金键合丝的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
MY197450A (en) 2023-06-19
KR20240015610A (ko) 2024-02-05
CN117038618A (zh) 2023-11-10
JP7157279B1 (ja) 2022-10-19
WO2022270312A1 (ja) 2022-12-29
JP7217392B1 (ja) 2023-02-02
EP4134458A4 (en) 2024-04-10
US11721660B2 (en) 2023-08-08
JP7217393B1 (ja) 2023-02-02
CN115803856B (zh) 2023-08-18
US20230215834A1 (en) 2023-07-06
JPWO2022270312A1 (zh) 2022-12-29
CN115803856A (zh) 2023-03-14
KR102497489B1 (ko) 2023-02-08
US20230335528A1 (en) 2023-10-19
TW202309302A (zh) 2023-03-01
KR20230001012A (ko) 2023-01-03
WO2022270438A1 (ja) 2022-12-29
EP4134458A1 (en) 2023-02-15
JPWO2022270076A1 (zh) 2022-12-29
JPWO2022270438A1 (zh) 2022-12-29
DE112022002498T5 (de) 2024-02-29
JP2023004999A (ja) 2023-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW202307225A (zh) 半導體裝置用接合線
TWI761637B (zh) 鈀被覆銅接合線及其製造方法
JP7157280B1 (ja) 半導体装置用ボンディングワイヤ
TW202313999A (zh) 半導體裝置用接合線
TWI809783B (zh) 半導體裝置用接合線
WO2022270077A1 (ja) 半導体装置用ボンディングワイヤ
TWI828548B (zh) 半導體裝置用接合線
JP7295352B1 (ja) 半導体装置用ボンディングワイヤ
JP7494400B1 (ja) ボンディングワイヤ
WO2022270051A1 (ja) 半導体装置用ボンディングワイヤ
TW202418418A (zh) 半導體裝置用接合線
TW202409305A (zh) 半導體裝置用接合導線