TWI494449B - 銀合金線材 - Google Patents

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Description

銀合金線材
本發明涉及半導體及LED封裝相關領域，尤指一種以銀為主成分之銀合金線材。
有鑑於於金線材能兼具良好的延展性、導電性及不易被氧化等特性，早期半導體領域之打線接合製程中多半係使用線徑介於15至50微米(μm)之金線材將晶片與基板相互連接，以提供訊號傳遞之目的。
然而，隨著金價逐年飆漲以及金線材與鋁墊之界面所形成之脆性介金屬化合物易劣化接點之可靠度等問題；業界轉而採用價格低廉的銅線材取代金線材，以降低電子產品之生產成本，且銅線材更因具有高強度且不易與鋁墊生成介金屬化合物等優點，使其能在維持打線接合線材之強度下細化其線徑大小，以符合現今半導體產業往精密化發展之趨勢。但是，銅線材硬度較高，打線力道太輕會導致焊點不牢固；打線力道較大，造成鋁層破裂或焊墊凹陷。
是以，現有技術轉而開發另一種純銀線材，利用純銀線材兼具價格低廉、優異之導電性與導熱性以及相較於銅線材較軟等特性，以期能改善前述金線材與銅線材之問題，並能符合現今電子產品對低電阻率[不大於3.0微 歐姆-公分(μΩ-cm)]之市場需求。
但是，純銀線材與鋁墊之界面仍易形成如Ag2 Al或Ag4 Al等脆性介金屬化合物，其會劣化純銀線材之界面接合強度；故，現有技術轉而在純銀線材中摻混鈀成分，以試圖利用含鈀之銀合金線材在打線接合製程中所形成之鈀濃化層改善純銀線材之界面接合強度及線材強度。
然而，銀合金線材中必需添加足量的鈀成分才能確保其界面接合強度獲得改善，且須依所需之電阻率值來調整成分，若擬獲得較低的電阻率而成分中含有鈀時，則須將鈀的成分控制在較低的範圍值，然如此一來，不僅無法改善銀合金線材之介面接合強度，且反而會提高銀合金線材之氧含量，劣化銀合金線材之抗氧化能力，致使現有技術之銀合金線材難以獲得所需之伸線作業性、結球穩定及可靠度，而影響銀合金線材的使用率。
若欲設法改善銀合金線材易於氧化之問題，現有技術需於打線接合製程中搭配使用昂貴、具危險性的氫氣及氮氣製程，方得降低銀合金線材被氧化的程度，但以此方式進行打線接合製程不僅徒增製程危險性，更提高打線接合製程的作業成本。
有鑑於現有技術已開發之銀合金線材所存在之諸多缺點，本發明之一目的在於降低銀合金線材之氧含量，同時具體改善銀合金線材的伸線作業性、結球穩定性及可靠度。
本發明之又一目的在於提供一種低電阻率之銀合金線材，以期能符合現今電子產品對低電阻率之市場需求。
為達成前述目的，本發明提供一種銀合金線材，其包括一芯線，該芯線包含銀、鈀、一第一添加成分及一第二添加成分，其中銀為主成分，該第一添加成分係選自於下列物質所組成之群組：鉑、鎳、銅及其組合，該第二添加成分係選自於下列物質所組成之群組：鍺、鈰、金、銥及其組合；以芯線之總重量為基準，鈀之含量係大於或等於1.1重量百分比(wt%)且小於或等於2.8wt%，第一添加成分之含量係大於0.1wt%且小於1wt%，且第二添加成分之含量係大於0.02wt%且小於0.2wt%。
較佳的，以芯線之總重量為基準，銀之含量係大於96.0wt%且小於98.78wt%。
更佳的，以芯線之總重量為基準，鈀之含量係大於或等於1.5wt%且小於或等於2.5wt%，銀之含量係大於96.3wt%且小於98.38wt%。
較佳的，以芯線之總重量為基準，第二添加成分之含量係大於或等於0.03wt%且小於0.2wt%。更佳的，以芯線之總重量為基準，該第二添加成分之含量係大於或等於0.03wt%且小於或等於0.08wt%。
更具體而言，該第一添加成分可為鉑、鎳、銅、鉑與鎳之組合、鎳與銅之組合、鉑與銅之組合、或鉑與鎳與銅之組合。該第二添加成分可為鍺、鈰、金、銥、鍺與鈰之組合、鍺與金之組合、鍺與銥之組合、鈰與金之組合、 鈰與銥之組合、金與銥之組合、鍺與鈰與金之組合、鈰與金與銥之組合、鍺與金與銥之組合、鍺與鈰與銥之組合、或鍺與鈰與金與銥之組合。
依據本發明，藉由適當控制銀合金線材中芯線之組成，即，選用適當的金屬成分作為第一、第二添加成分以及控制鈀之含量大於或等於1.1wt%且小於或等於2.8wt%、第一添加成分之含量係大於0.1wt%且小於1wt%以及第二添加成分之含量係大於0.02wt%且小於0.2wt%，本發明之銀合金線材不僅能具備低氧含量之特性，更能同時兼具優異的伸線作業性、結球穩定性及可靠度。
依據本發明，藉由在銀合金線材中摻混由鉑、鎳、銅及其組合所組成之第一添加成分，不僅能有助於抑制銀合金線材中的銀成分在退火與燒球製程中因高溫而被氧化，亦能有助於銀合金線材中的銀成分抵抗因大氣中酸氣(例如，氟、氯或硫)或鹼氣(溴或碘)及在高溫環境下而發生腐蝕反應，從而避免銀成分被反應成鹵化銀而固溶於其中，進而減少結球過程中異質成核的數量，並且避免結球的柱狀晶分佈不均勻而形成偏心球等問題。此外，藉由適當控制第一添加成分之種類及其總量係大於0.1wt%且小於1wt%，更能有利於降低銀合金線材之氧含量，進而提高銀合金線材之伸線作業性與結球穩定性。
較佳的，選用鉑作為第一添加成分能有助於抑制銀合金線材中的銀成分在退火與燒球製程中因高溫而被氧化之情形。
較佳的，前述銀合金線材之第一添加成分為 鎳、銅或其組合能特別有助於提升該銀合金線材之導電性。
依據本發明，藉由在銀合金線材中摻混由鍺、鈰、金、銥及其組合所組成之第二添加成分，並且適當控制該第二添加成分之總量大於0.02wt%且小於0.2wt%，不僅能有助於提升銀合金線材的抗氧化能力、晶粒成長以及結球穩定性等，更能抑制介金屬化合物(Ag2 Al或Ag4 Al)之生成。據此，本發明之銀合金線材能兼具優異的結球穩定性及可靠度，進而延長第一焊點失效的時間。
較佳的，該銀合金線材之電阻率係小於或等於3.0微歐姆-公分(μΩ-cm)。據此，本發明之銀合金線材更能適用於大電流、窄間距化之電子產品的封裝製程。
本發明之又一目的在於具體克服現有技術之銀合金線材需於氫氣及氮氣等保護氣體中進行打線接合製程之限制，進而降低打線接合製程之危險性及作業成本。
較佳的，該銀合金線材更包括形成於芯線之外表面的一金屬鍍層，該金屬鍍層之材料為金、鈀或其組合。
較佳的，該金屬鍍層之厚度可介於20奈米(nm)至180奈米之間。
據此，藉由在芯線之外表面鍍上一金屬鍍層，能進一步阻隔銀合金線材與大氣之接觸，從而提升銀合金線材之打線作業性、伸線作業性及結球穩定性，藉此克服現有技術之銀合金線材需使用氫氣或氮氣等保護氣體進行打線接合製程的限制，同時提升其製程安全性，並且降低其作業成本。
10‧‧‧芯線
20‧‧‧金屬鍍層
圖1為實施例19至24之銀合金線材的剖面圖。
以下，將藉由具體實施例說明本發明之實施方式，熟習此技藝者可經由本說明書之內容輕易地了解本發明所能達成之優點與功效，並且於不悖離本發明之精神下進行各種修飾與變更，以施行或應用本發明之內容。
為驗證銀合金線材之芯線的組成及金屬鍍層對銀合金線材之氧含量、伸線作業性、結球穩定性及可靠度的影響，本說明書所列舉之實施例1至24、比較例2至19之銀合金線材與比較例1之純銀線材的芯線係大致上經由如相同之拉線及退火熱處理步驟所製得，其不同之處在於，前述實施例及比較例的芯線中各成分之種類及其含量以及金屬鍍層之成分及厚度，各實施例及比較例之具體製備方法如下所述。
實施例1至18、比較例2至19：銀合金線材
首先，依據下表1及表2所示之混合比例，混合銀、鈀、第一添加成分及第二添加成分等原料，並將其等之混合的原料鑄造形成一線徑介於8至10毫米的銀合金母線。
接著，對該銀合金母線施以連續且數次的粗拉線製程，藉以將銀合金母線的線徑由8至10毫米縮小至約1毫米；再對經拉線的銀合金母線施以連續且數次的中拉線製程，藉以將該經拉線的銀合金母線之線徑由1毫米縮小至200至300微米，使得該經拉線的銀合金母線之線徑截面積相較於未經粗、中拉線製程前之銀合金母線縮小約 97%。
之後，於350℃至500℃下，對該經拉線的銀合金母線進行第一次退火熱處理，以避免銀合金母線內部在拉線過程中因不斷地變形及拉扯後殘留大量的應力或形成差排(dislocation)而硬化，並藉由前述退火熱處理使經拉線的銀合金母線之原子重新排列，進而調控該經拉線的銀合金母線之硬度，獲得半成品。
最後，對前述半成品施以連續且數次的細拉線製程及超細拉線製程，並輔以500℃至700℃之溫度對其進行第二次退火熱處理，即完成實施例1至18及比較例2至19之銀合金線材的成品之製作。
於實施例1至18及比較例2至19中，各銀合金線材包含一線徑約18微米之芯線，該芯線中各成分之含量係如下表1及表2所示，且該芯線外表面未包覆金屬鍍層。
實施例19至21：銀合金線材
實施例19至21之銀合金線材係大致上經由如前述製作實施例1至18之銀合金線材的方法所製得。
其不同之處在於，經由如前述之粗、中拉線製程及第一次退火熱處理後，再對半成品施以連續且數次的細拉線製程及超細拉線製程，並輔以500至700℃之溫度對其進行第二次退火熱處理，獲得一芯線。
最後，再對該芯線進行鍍金製程，即完成實施 例19至21之銀合金線材的製作。
請參閱圖1所示，實施例19至21之銀合金線材(成品)包含一芯線10及形成於該芯線10之外表面的一金屬鍍層20，且該等金屬鍍層20為金層，該等芯線10的線徑約17.6微米，且各實施例之銀合金線材的芯線中各成分之含量及金層的厚度係如上表1所示。
實施例22至24：銀合金線材
實施例22至24之銀合金線材亦大致上經由如前述製作實施例1至18之銀合金線材的方法所製得。
其不同之處在於，經由如前述之粗、中拉線製程及第一次退火熱處理後，再對半成品施以連續且數次的細拉線製程及超細拉線製程，並輔以500至700℃之溫度對其進行第二次退火熱處理，獲得一芯線。
最後，再對該芯線進行鍍鈀製程，即完成實施例22至24之銀合金線材的成品之製作。
於實施例22至24中，該等銀合金線材(成品)之結構亦如圖1所示，亦即，該等銀合金線材亦包含一芯線10及形成於該芯線10之外表面的一金屬鍍層20。其中，該等金屬鍍層20為鈀層，該芯線的線徑約17.6微米，且該等銀合金線材的芯線中各成分之含量及鈀層的厚度係如上表1所示。
比較例1：純銀線材
本比較例1係僅使用純銀金屬作原料，並大致上經由如前述製作實施例1至18之銀合金線材的方法先獲得一半成品，再製得一純銀線材之成品。其中，該純銀線 材之線徑約為18微米。
試驗例1：電阻率
於本試驗例中，係取長度為30公分之比較例1的純銀線材作為對照組，另以相同長度之實施例2、3、15、19及22以及比較例6、10及16之銀合金線材作為待測樣品，使用定電流方法通電後量測端點電壓差，再求得線材電阻率，以量測各銀合金線材及純銀線材之電阻率。
實驗結果顯示，比較例1之純銀線材的電阻率為1.63μΩ-cm；實施例2、3、15、19及22之銀合金線材的電阻率分別為2.77μΩ-cm、2.98μΩ-cm、2.62μΩ-cm、2.83μΩ-cm及2.85μΩ-cm；比較例6、10及16之銀合金線材的電阻率則顯著提高至3.48μΩ-cm、3.70μΩ-cm及3.35μΩ-cm。
相較於比較例6、10及16之銀合金線材，藉由適當控制銀合金線材中芯線之組成，即，選用適當的金屬成分作為第一、第二添加成分以及控制銀之含量大於96wt%且小於98.78wt%、鈀之含量大於或等於1.1wt%且小於或等於2.8wt%、第一添加成分之含量係大於0.1wt%且小於1wt%以及第二添加成分之含量係大於0.02wt%且小於0.2wt%，能有利於控制銀合金線材的電阻率，使該等銀合金線材的電阻率符合小於或等於3.0μΩ-cm之市場需求，進而適用於大電流、窄間距化之電子產品。
試驗例2：氧含量
於本試驗例中，係分別取1.5克、長度為1000公尺之實施例1至24及比較例2至19之半成品與銀合金 線材(成品)及比較例1之半成品與純銀線材(成品)作為待測樣品，將各待測樣品置於高純度的石墨坩堝內，令待測樣品中的氧與石墨坩堝中的碳反應生成一氧化碳或二氧化碳；再以氧氮分析儀(廠牌名稱為HORIBA，型號為EMGA-620W)的紅外線偵測器分析各待測樣品的氧含量，其結果係如下表3及表4所示。於此，該氧氮分析儀之紅外線偵測器偵測氧含量之偵測極限為1至1000ppm。
當待測樣品之氧含量越高時，代表半成品或銀合金線材的可靠度愈低；更具體而言，當待測樣品之氧含量超過100ppm時，判定半成品或銀合金線材失效。於下表3及表4中，以「◎」代表待測樣品之氧含量介於20至50ppm，可靠度佳；以「￮」代表待測樣品之氧含量介於50至100ppm，可靠度尚可；以「△」代表待測樣品之氧含量介於100至200ppm，可靠度差，待測樣品失效；以「×」代表待測樣品之氧含量介於200至400ppm，可靠度極差，待測樣品失效。
如上表3及表4所示，比較例1之半成品與純銀線材因未摻混鈀、第一添加成分及第二添加成分，致使其半成品與成品的氧含量皆大於200ppm；比較例2至19之銀合金線材則因未適當控制銀合金線材中芯線的組成，致使其半成品與成品的氧含量皆大於100ppm，甚至是大於200ppm，進而劣化銀合金線材的可靠度。相較之下，於實施例1至24中，藉由適當控制半成品與銀合金線材中芯線之組成，即，選用適當的金屬成分作為第一、第二添加成分以及控制銀之含量大於96wt%且小於98.78wt%、鈀之含量大於或等於1.1wt%且小於或等於2.8wt%、第一添加成分之含量係大於0.1wt%且小於1wt%以及第二添加成分之含量係大於0.02wt%且小於0.2wt%，能確保實施例1至24之半成品及銀合金線材的氧含量皆不大於100ppm，藉以令該等銀合金線材具備較佳的抗氧化性及可靠 度。
試驗例3：伸線作業性
於本試驗例中，係將各實施例及各比較例之銀合金線材作為待測樣品，將線徑230μm長度約10000公尺的待測樣品經預定次數的細拉線製程得到長度大於5000公尺之成品，並統計其細拉線製程中斷線發生次數的平均值，以評量各待測樣品的伸線作業性，其結果如上表3及表4所示。
於上表3及表4中，以「◎」代表待測樣品在細拉線製程中未發生斷線情形，即斷線率極低，該待測樣品之伸線作業性極佳；以「￮」代表待測樣品在細拉線製程中僅發生1次斷線情形，該待測樣品之伸線作業性佳；以「△」代表待測樣品在細拉線製程中發生2至3次斷線情形，該待測樣品之伸線作業性佳差；以「×」代表待測樣品在細拉線製程中至少發生4次斷線情形，該待測樣品之伸線作業性極差。
實驗結果顯示，藉由適當控制銀合金線材中芯線之組成，即，選用適當的金屬成分作為第一、第二添加成分以及控制銀之含量大於96wt%且小於98.78wt%、鈀之含量大於或等於1.1wt%且小於或等於2.8wt%、第一添加成分之含量係大於0.1wt%且小於1wt%以及第二添加成分之含量係大於0.02wt%且小於0.2wt%，能確保實施例1至24之銀合金線材的伸線作業性皆達到「佳」之程度，尤其，實施例2、4、6、14、15、17、19至24之銀合金線材更可獲得「極佳」的伸線作業性。
試驗例4：結球穩定性
於本試驗例中，係取實施例1至24及比較例2至19之銀合金線材及比較例1之純銀線材各100條作為待測樣品，將100條待測樣品各自穿過一焊合磁嘴而裸露待測樣品之端部，再利用一熱音波焊接機，以電極放電之方式加熱熔融各端部，熔融其間不通以任何氣體保護，而形成100顆球狀的金屬球(free air ball，FAB)。
待該等金屬球冷卻後觀察其金屬球之形狀，自各待測樣品之銀合金線材的延伸方向俯視該等金屬球，當一金屬球於水平面之一第一方向的徑寬相對於垂直該第一方向之一第二方向的徑寬之比值小於0.95或大於1.05時，判定該金屬球之結球穩定性失效，其結果如上表3及表4所示。
於上表3及表4中，以「◎」代表該待測樣品加熱熔融後所形成之100顆金屬球中未發生結球穩定性失效之情形，顯示該待測樣品之結球穩定性極佳；以「￮」代表該待測樣品加熱熔融後所形成之100顆金屬球中僅有1至2個金屬球發生結球穩定性失效之情形，顯示該待測樣品之結球穩定性佳；以「△」代表該待測樣品加熱熔融後所形成之100顆金屬球中有3個金屬球發生結球穩定性失效之情形，顯示該待測樣品之結球穩定性差；以「×」代表該待測樣品加熱熔融後所形成之100顆金屬球中有3個金屬球發生結球穩定性失效之情形，顯示該待測樣品之結球穩定性差。
實驗結果顯示，藉由適當控制銀合金線材中芯 線之組成，即，選用適當的金屬成分作為第一、第二添加成分以及控制銀之含量大於96wt%且小於98.78wt%、鈀之含量大於或等於1.1wt%且小於或等於2.8wt%、第一添加成分之含量係大於0.1wt%且小於1wt%以及第二添加成分之含量係大於0.02wt%且小於0.2wt%，實施例1至24之銀合金線材即便直接在空氣中進行打線接合製程，亦確保該等銀合金線材的結球穩定性皆達到「佳」之程度，尤其，實施例6、8、13及15至24之銀合金線材更可獲得「極佳」的結球穩定性。
試驗例5：PCT可靠度
於本試驗例中，係取實施例1至24及比較例2至19之銀合金線材及比較例1之純銀線材各100條作為待測樣品，並經由壓力鍋蒸煮試驗方法(Pressure Cooker Test，PCT)，將100條經打線製程之待測樣品與一墊片接合後，再將接合於墊片上之待測樣品放置於溫度為120℃、相對溼度為100%及壓力為29.7psi之高溫高濕高壓環境中長達250小時。
接著，使用推球試驗機(廠牌名稱：DAGE，型號dage 4000)，並設定推球試驗機的推刀荷重為250g，對該等經高溫、高濕、高壓測試的待測樣品進行推球測試進行推球測試；若待測樣品經推球試驗機所測得之推球值小於20g時，判定失效，其結果係如上表3及表4所示。
於上表3及表4中，以「◎」代表待測樣品經高溫、高濕、高壓測試後，100組實驗中未發生失效之情形，顯示該待測樣品之PCT可靠度佳；以「×」待測樣品 經高溫、高濕、高壓測試後，100組實驗中有1組以上發生失效之情形，顯示該待測樣品之PCT可靠度不足。
實驗結果顯示，藉由適當控制銀合金線材中芯線之組成，即，選用適當的金屬成分作為第一、第二添加成分以及控制銀之含量大於96wt%且小於98.78wt%、鈀之含量大於或等於1.1wt%且小於或等於2.8wt%、第一添加成分之含量係大於0.1wt%且小於1wt%以及第二添加成分之含量係大於0.02wt%且小於0.2wt%，能確保實施例1至24之銀合金線材皆能獲得極佳的PCT可靠度。
綜觀上述試驗例1至5中比較例1之純銀線材及比較例2至6之銀合金線材的分析結果可知：當銀合金線材的芯線中未包含任何第一、第二添加成分，即便令芯線的鈀之含量由0.8wt%增加至4wt%，仍無法達成降低其氧含量至低於100ppm以下之目的，且比較例2至6之銀合金線材的伸線作業性、結球穩定性及PCT可靠度亦無法具體獲得改善，更喪失了銀合金線材具備高導電性之優勢。由此可見，銀合金線材若未添加第一、第二添加成分，不但無法克服銀合金線材易於氧化之缺點，更難以抑制銀合金線材與鋁墊生成介金屬化合物，致使銀合金線材無法獲得合格之結球穩定性及PCT可靠度。
再者，比對比較例2至6與比較例7及8之銀合金線材的分析結果可知：當銀合金線材的芯線中僅包含鈀及第一添加成分而未添加第二添加成分時，比較例7及8之半成品及銀合金線材的氧含量仍無法降低至100ppm以下，且比較例7及8之銀合金線材的伸線作業性、結球 穩定性及PCT可靠度亦無法具體獲得改善。同理，比對比較例2至6與比較例9及10之銀合金線材的分析結果可知：當銀合金線材的芯線中僅包含鈀及第二添加成分而未添加第一添加成分時，比較例9及10之銀合金線材的伸線作業性、結球穩定性及PCT可靠度也無法具體獲得改善，且比較例9及10之半成品及銀合金線材的氧含量更高達200ppm以上。由此可見，不論是在銀-鈀系統之芯線中單獨加第一添加成分或單獨添加第二添加成分，皆無法具體提升銀合金線材之抗氧化能力、伸線作業性、結球穩定性及PCT可靠度。
另外，比對實施例2、4及6至18與比較例13至16之銀合金線材的分析結果可知：當銀合金線材中芯線的鈀及第二添加成分的含量皆設定為2.1wt%及0.08wt%時，當第一添加成分之總量設定在大於0.1wt%且小於1wt%時，不論第一添加成分係為由鉑、鎳及銅所組成之群組中任選其中一種或二種，皆能顯著降低實施例2、4及6至18之半成品與銀合金線材的氧含量至低於100ppm以下，並且同時提升銀合金線材的伸線作業性、結球穩定性及PCT可靠度。
此外，比對實施例5、6與比較例17至19之銀合金線材的分析結果可知：當銀合金線材中芯線的鈀及第一添加成分的含量皆設定為2.1wt%及0.5wt%時，且第二添加成分之總量設定在大於0.02wt%且小於0.2wt%時，能確保實施例5及6之銀合金線材具有優異的伸線作業性、結球穩定性及PCT可靠度；但當第二添加成分提高 至大於或等於0.2wt%以上時，不僅會不當提高銀合金線材的氧含量，更劣化了銀合金線材的伸線作業性、結球穩定性及PCT可靠度。
更進一步的，由實施例6與實施例20之銀合金線材的比較結果、實施例8與實施例19之銀合金線材的比較結果以及實施例9與實施例21之銀合金線材的比較結果可知：藉由在芯線之外表面鍍一層厚度介於30至130nm之金層，能更有效地阻隔銀合金線材與大氣接觸，改善銀合金線材之打線作業性，使實施例19至21之半成品與銀合金線材的氧含量皆可到達低於50ppm之程度，且其伸線作業性與結球穩定性亦可由「佳」進一步提升至「極佳」之程度。同理，由實施例11與實施例23之銀合金線材的比較結果以及實施例12與實施例22之銀合金線材的比較結果可知：藉由在芯線之外表面鍍一層厚度介於30至130nm之鈀層，亦能使實施例22及23之銀合金線材的氧含量到達低於50ppm之程度，且其伸線作業性與結球穩定性亦可由「佳」進一步提升至「極佳」之程度。由此可見，該等銀合金線材在進行打線接合製程時，能減少氮氣或氫氣之保護氣體的使用，甚至可在無需使用保護氣體之環境中直接進行打線接合製程之前提下，確保銀合金線材獲得優異的PCT可靠度。據此，相較於現有技術之純銀線材及銀合金線材，實施例19至24之銀合金線材更能有利於降低打線接合製程之危險性及作業成本。
綜上所述，藉由適當控制銀合金線材中芯線之組成，即，選用適當的金屬成分作為第一、第二添加成分 以及控制鈀之含量大於或等於1.1wt%且小於或等於2.8wt%、第一添加成分之含量係大於0.1wt%且小於1wt%以及第二添加成分之含量係大於或等於0.02wt%且小於0.2wt%，不僅能確保銀合金線材具備低電阻率之特性，更可同時提升銀合金線材的抗氧化能力、伸線作業性、結球穩定性及PCT可靠度。更進一步的，藉由控制銀合金線材中芯線之組成以及在芯線之外表面額外鍍上一層金屬鍍層，更能有利於銀合金線材在無需使用保護氣體之環境中直接進行打線接合製程，同時確保銀合金線材同時兼具優異的抗氧化能力、伸線作業性、結球穩定性及PCT可靠度。
上述實施例僅係為說明本發明之例示，並非於任何方面限制本發明所主張之權利範圍。本發明所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準，而非僅限於上述實施例。
10‧‧‧芯線
20‧‧‧金屬鍍層

Claims (10)

  1. 一種銀合金線材，其包括一芯線，該芯線包含銀、鈀、一第一添加成分及一第二添加成分，該第一添加成分係選自於下列物質所組成之群組：鉑、鎳、銅及其組合，該第二添加成分係選自於下列物質所組成之群組：鍺、鈰、金、銥及其組合；以芯線之總重量為基準，鈀之含量係大於或等於1.1重量百分比且小於或等於2.8重量百分比，第一添加成分之含量係大於0.1重量百分比且小於1重量百分比，且第二添加成分之含量係大於0.02重量百分比且小於0.2重量百分比。
  2. 如請求項1所述之銀合金線材，其中鈀之含量係大於或等於1.5重量百分比且小於或等於2.5重量百分比。
  3. 如請求項1所述之銀合金線材，其中銀之含量係大於96重量百分比且小於98.78重量百分比。
  4. 如請求項1所述之銀合金線材，其中該銀合金線材更包括形成於芯線之外表面的一金屬鍍層，該金屬鍍層之材料為金、鈀或其組合。
  5. 如請求項2所述之銀合金線材，其中該銀合金線材更包括形成於芯線之外表面的一金屬鍍層，該金屬鍍層之材料為金、鈀或其組合。
  6. 如請求項3所述之銀合金線材，其中該銀合金線材更包括形成於芯線之外表面的一金屬鍍層，該金屬鍍層之材料為金、鈀或其組合。
  7. 如請求項4所述之銀合金線材，其中該金屬鍍層之厚度介於20奈米至180奈米之間。
  8. 如請求項5所述之銀合金線材，其中該金屬鍍層之厚度介於20奈米至180奈米之間。
  9. 如請求項6所述之銀合金線材，其中該金屬鍍層之厚度介於20奈米至180奈米之間。
  10. 如請求項1至9中任一項所述之銀合金線材，其中該銀合金線材之電阻率係小於或等於3.0微歐姆-公分。
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