TWI717833B - 焊料接合部 - Google Patents

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TWI717833B
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日野英治
澤渡広信
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日商Ｊｘ金屬股份有限公司
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Abstract

本發明提供一種焊料接合部，其藉由如下接合部而於高溫區域中具有優異耐久性，該接合部係使UBM與焊料合金接合者，自UBM側依序含有自UBM側延續之Ni層、NiSn合金層、（Cu、Ni、Pd）αSn合金層、BiSn合金層及朝焊料合金側延續之Bi層而成。

Description

焊料接合部
本發明係關於一種焊料接合部。
就環境方面之考慮而言，推薦使用不含鉛之焊料合金。焊料合金根據其組成不同，作為焊料使用時適宜之溫度區域亦發生變化。
功率裝置作為電力轉換用元件，於油電混合車、送變電等廣泛領域使用。以往可利用Si晶片之裝置來因應，但於要求高耐壓、大電流用途、高速作動之領域，近年來著眼於帶隙較Si大之SiC、GaN等。
以往之功率模組其作動溫度達到170℃左右，但認為下一代型之SiC、GaN等存在成為200℃或200℃以上之溫度區域之可能性。伴隨於此，對用於搭載有該等晶片之模組之各材料要求耐熱性、散熱性。
作為具備此種特性之接合部，就無Pb之觀點而言，認為較佳為例如使用Sn-3.0Ag-0.5Cu焊料（Ag：3.0質量%、Cu：0.5質量%、剩餘部分Sn）之接合部。然而，由於下一代型模組存在作動溫度超過200℃之可能性，故要求較使用熔點為220℃附近之Sn-3.0Ag-0.5Cu焊料之接合部更進一步之耐熱性。具體而言，就散熱器之冷卻及引擎周圍溫度之容許性而言，要求較佳為耐250℃以上之高溫之接合部。或認為，若為使用就環境規範觀點而言欠佳之Pb焊料（Pb-5Sn）之接合部，則能夠因應下一代型模組之作動溫度。
又，近年來，使用金屬粉末糊之接合部作為下一代型模組之接合部引人注目。由於金屬粉之尺寸小，故表面能量高，並於遠低於該金屬熔點之溫度下開始燒結。並且，與焊料不同，一旦燒結，則若不升溫至接近該金屬熔點，則不會再熔融。充分利用此種特性，使用Ag粉末糊之接合部正處於開發階段（專利文獻1）。
Pb-5 Sn焊料雖然作為下一代型功率模組之接合材料之功能充分，但有鉛，就將來的環境規範之觀點而言，較理想為不使用。又，Ag粉末糊雖然根據條件能夠賦予接合部充分之接合強度、耐熱性，但存在材料價格之問題點。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]國際公開第2011/155055號
[發明所欲解決之課題]
業界要求於下一代型功率模組之接合材料所要求之高溫區域，例如超過250℃之溫度區域中亦具有優異耐久性之焊料接合部。
因此，本發明之目的在於提供一種於高溫區域中具有優異耐久性之焊料接合部。 [解決課題之技術手段]
於高溫區域中具有優異特性之焊料接合部之研究開發大多著眼於焊料合金之熔點而進行。然而，本發明人經過進一步潛心研究開發後，結果發現，焊料接合部之高溫特性不如說是取決於藉由焊料接合而形成之接合部之結構，特定出該結構而完成本發明。
因此，本發明含有以下之（1）。 （1） 一種接合部，其係使UBM與焊料合金接合者，自UBM側依序含有下述之層而成： 自UBM側延續之Ni層、 NiSn合金層、 （Cu、Ni、Pd）αSn合金層、 BiSn合金層、及 朝焊料合金側延續之Bi層。 [發明之效果]
若根據本發明，可獲得於高溫區域具有優異耐久性之焊料接合部。
以下列舉實施態樣詳細地說明本發明。本發明並不限定於以下所列舉之具體實施態樣。
[使UBM與焊料合金接合之接合部] 本發明之接合部係使UBM與焊料合金接合之接合部，自UBM側依序含有自UBM側延續之Ni層、NiSn合金層、（Cu、Ni、Pd）αSn合金層、BiSn合金層、及朝焊料合金側延續之Bi層而成。
藉由此種層結構，可獲得於高溫區域中具有優異耐久性之焊料接合部。
[UBM] 所謂UBM（Under Bump Metal，凸塊下金屬層），係於晶片（例如Si晶片）上之電極（例如Al電極）上為了形成焊料凸塊而介存之金屬層。作為UBM，通常形成Ni層或Ni合金層並於其上形成Pd層及/或Au層等。於本發明之較佳實施態樣中，作為UBM，例如可列舉於Si晶片上之Al電極上形成之由Ni層、於其上形成之Pd層及於其上形成之Au層所構成之金屬層。
[焊料合金] 於較佳實施態樣中，作為焊料合金，可舉無鉛焊料合金，例如可列舉實施例中揭示之Bi-Cu-Sn組成之合金。
[接合部之UBM側] 本發明之接合部係使UBM與焊料合金接合之接合部，故UBM因接合而失去原來之金屬層之構成，能夠檢測之層僅剩下為UBM之主要層的Ni層。來自該UBM之Ni層一直延續至接合部，於接合部附近，成為自上述UBM側延續之Ni層。UBM因接合而失去原來之構成，但於本說明書中，將接合之兩側中之存在該UBM之側稱為UBM側。於本說明書中，有時將自UBM側延續之Ni層僅稱為Ni層。該Ni層雖為自UBM側延續之層，但為了使接合部之構成明確，於本說明書中，係作為構成接合部之層之一進行記載。
[接合部之焊料合金側] 本發明之接合部係使UBM與焊料合金接合之接合部，故接合部之焊料合金側朝焊料合金延續。於較佳實施態樣中，焊料合金為以Bi作為主要成分之合金，接合部之焊料合金側成為朝焊料合金側延續之Bi層。焊料合金因接合而成為具有與原來之焊料合金不同之相者，但於本說明書中，將接合之兩側中之存在該焊料合金之側稱為焊料合金側。於本說明書中，有時將朝焊料合金側延續之Bi層僅稱為Bi層。該Bi層雖為朝焊料合金側延續之層，但為了使接合部之構成明確，於本說明書中，係作為構成接合部之層之一進行記載。
[NiSn合金層] 於較佳實施態樣中，NiSn合金層含有Ni、Sn及P。於較佳實施態樣中，於NiSn合金層中，與Ni層之邊界處之Ni含量大於與（Cu、Ni、Pd）αSn合金層之邊界處之Ni含量。於較佳實施態樣中，於NiSn合金層中，與Ni層之邊界處之Sn含量小於與（Cu、Ni、Pd）αSn合金層之邊界處之Sn含量。
於較佳實施態樣中，於NiSn合金層中，與Ni層之邊界處之Sn含量為0.4莫耳%以下，較佳為0.35莫耳%以下。
於較佳實施態樣中，於NiSn合金層中，與Ni層之邊界處之P含量大於與（Cu、Ni、Pd）αSn合金層之邊界處之P含量。
於較佳實施態樣中，於NiSn合金層中，與（Cu、Ni、Pd）αSn合金層之邊界處之P含量為0.5莫耳%以下，較佳為0.3莫耳%以下。
於較佳實施態樣中，於NiSn合金層中，距與Ni層之邊界之各距離處的Ni含量處於21莫耳%〜83莫耳%之範圍，較佳為處於22莫耳%〜80莫耳%之範圍。所謂距與Ni層之邊界之各距離處的Ni含量處於上述範圍，意指如下含義：根據距與Ni層之邊界之距離設置1處以上之測定點，於各測定點處測定Ni含量，均為上述範圍內；或可預測均為上述範圍內。所謂可預測均為上述範圍內，係指例如藉由根據接近之測定點處之測定值進行外推而可預測均為上述範圍內。關於測定點之個數，並無特別限制，就現實的測定操作之觀點而言，例如可設置1〜20個左右或1〜5個左右之測定點。於下述記載中，「各距離處」之記載係以與上述相同之含義使用。
於較佳實施態樣中，於NiSn合金層中，距與Ni層之邊界之各距離處的Sn含量處於0.2莫耳%〜48莫耳%之範圍，較佳為處於0.25莫耳%〜45莫耳%之範圍。所謂距與Ni層之邊界之各距離處的Sn含量處於上述範圍，係與上文關於Ni含量所記述者相同之含義。
於較佳實施態樣中，於NiSn合金層中，距與Ni層之邊界之各距離處的P含量處於0.1莫耳%〜10莫耳%之範圍，較佳為處於0.2莫耳%〜9莫耳%之範圍。所謂距與Ni層之邊界之各距離處的P含量處於上述範圍，係與上文關於Ni含量所記述者相同之含義。
於較佳實施態樣中，於NiSn合金層中，與（Cu、Ni、Pd）αSn合金層之邊界處之Bi含量為2莫耳%以下，較佳為1莫耳%以下。
於較佳實施態樣中，於NiSn合金層中，距與Ni層之邊界之各距離處的Bi含量處於0.2莫耳%〜2莫耳%之範圍，較佳為處於0.3莫耳%〜1.5莫耳%之範圍。所謂距與Ni層之邊界之各距離處的Bi含量為上述範圍，係與上文關於Ni含量所記述者相同之含義。如此，於較佳實施態樣中，於NiSn合金層中，Bi之含量極為降低，即，有效率地阻止Bi侵入。
於較佳實施態樣中，NiSn合金層之厚度處於例如0.03〜0.1[μm]，較佳為0.04〜0.1[μm]，較佳為0.05〜0.1[μm]，較佳為0.06〜0.1[μm]之範圍。
於較佳實施態樣中，於NiSn合金層中，與Ni層之邊界處之Cu含量小於與（Cu、Ni、Pd）αSn合金層之邊界處之Cu含量。於較佳實施態樣中，於NiSn合金層中，與Ni層之邊界處之Cu含量為4莫耳%以下，較佳為3莫耳%以下。
於較佳實施態樣中，NiSn合金層進而含有Pd。於較佳實施態樣中，於NiSn合金層中，與Ni層之邊界處之Pd含量小於與（CU、Ni、Pd）αSn合金層之邊界處之Pd含量。於較佳實施態樣中，於NiSn合金層中，與Ni層之邊界處之Pd含量為3莫耳%以下，較佳為2莫耳%以下。
[Ni層] 於較佳實施態樣中，Ni層如上所述係來自UBM之層。於較佳實施態樣中，Ni層於距與NiSn合金層之邊界0.2[μm]以內之各距離處的Ni含量為83莫耳%以上，較佳為85莫耳%以上。於較佳實施態樣中，Ni層可含有來自UBM之元素成分。於較佳實施態樣中，Ni層例如可含有P。
於較佳實施態樣中，Ni層於距與NiSn合金層之邊界0.2[μm]以內之各距離處的Bi含量為0.2莫耳%以下，較佳為0.1莫耳%以下。所謂距與NiSn合金層之邊界之各距離處的Bi含量為上述以下，係與上文關於在NiSn合金層中距與Ni層之邊界之各距離處的Ni含量所記述者相同之含義。如此，於較佳實施態樣中，於Ni層中，Bi之含量極為降低，即，有效率地阻止Bi侵入。
[（Cu、Ni、Pd）αSn合金層] （Cu、Ni、Pd）αSn合金層係固溶有Cu、Ni、Pd之Sn合金之層。認為該（Cu、Ni、Pd）αSn合金層由UBM與焊料合金之成分元素形成。於較佳實施態樣中，（Cu、Ni、Pd）αSn合金層含有Cu、Ni、Pd及Sn。
於較佳實施態樣中，於（Cu、Ni、Pd）αSn合金層中，距與NiSn合金層之邊界之各距離處的Cu含量處於10莫耳～22莫耳%之範圍，較佳為處於12莫耳%〜20莫耳%之範圍。
於較佳實施態樣中，於（Cu、Ni、Pd）αSn合金層中，距與NiSn合金層之邊界之各距離處的Ni含量處於13莫耳%〜21莫耳%之範圍，較佳為處於14莫耳%〜20莫耳%之範圍。
於較佳實施態樣中，於（Cu、Ni、Pd）αSn合金層中，距與NiSn合金層之邊界之各距離處的Pd含量處於5莫耳%〜19莫耳%之範圍，較佳為處於6莫耳%〜18莫耳%之範圍。
於較佳實施態樣中，於（Cu、Ni、Pd）αSn合金層中，距與NiSn合金層之邊界之各距離處的Sn含量處於44莫耳%〜55莫耳%之範圍，較佳為處於45莫耳%〜54莫耳%之範圍。
於較佳實施態樣中，（Cu、Ni、Pd）αSn合金層進而含有Bi。於較佳實施態樣中，於（Cu、Ni、Pd）αSn合金層中，與NiSn合金層之邊界處之Bi含量為2莫耳%以下，較佳為1莫耳%以下。於較佳實施態樣中，於（Cu、Ni、Pd）αSn合金層中，於根據距與NiSn合金層之邊界之距離測定Bi含量之情形時，存在Bi含量處於0.1莫耳%〜24莫耳%之範圍（較佳為處於0.2莫耳%〜23莫耳%之範圍、或處於1莫耳%〜24莫耳%之範圍、或處於2莫耳%〜23莫耳%之範圍）之距離。即，於較佳實施態樣中，於（Cu、Ni、Pd）αSn合金層存在Bi含量之峰，該峰位於遠離與NiSn合金層之邊界之位置，本發明人認為該情況意指NiSn合金層防止Bi自Bi層側侵入。即，於較佳實施態樣中，所謂存在於（Cu、Ni、Pd）αSn合金層之位於遠離與NiSn合金層之邊界之位置的Bi含量之峰，係上述範圍之Bi含量，且大於與NiSn合金層之邊界處之Bi含量。
於較佳實施態樣中，於（Cu、Ni、Pd）αSn合金層中，與BiSn合金層之邊界處之Bi含量為0.5莫耳%以下，較佳為0.4莫耳%以下。
[BiSn合金層] 於較佳實施態樣中，BiSn合金層含有Bi及Sn。於較佳實施態樣中，於BiSn合金層中，與（Cu、Ni、Pd）αSn合金層之邊界處之Bi含量為0.5莫耳%以下，較佳為0.4莫耳%以下。於較佳實施態樣中，於BiSn合金層中，與Bi層之邊界處之Sn含量為2莫耳%以下，較佳為1莫耳%以下。
於較佳實施態樣中，BiSn合金層進而含有Cu、Ni、Pd。
於較佳實施態樣中，於BiSn合金層中，與（Cu、Ni、Pd）αSn合金層之邊界處之Cu含量大於與Bi層之邊界處之Cu含量。於較佳實施態樣中，於BiSn合金層中，與Bi層之邊界處之Cu含量為0.5莫耳%以下，較佳為0.3莫耳%以下。
於較佳實施態樣中，於BiSn合金層中，與（Cu、Ni、Pd）αSn合金層之邊界處之Ni含量大於與Bi層之邊界處之Ni含量。於較佳實施態樣中，於BiSn合金層中，與Bi層之邊界處之Ni含量為1莫耳%以下，較佳為0.5莫耳%以下。
於較佳實施態樣中，於BiSn合金層中，與（Cu、Ni、Pd）αSn合金層之邊界處之Pd含量大於與Bi層之邊界處之Pd含量。於較佳實施態樣中，於BiSn合金層中，與Bi層之邊界處之Pd含量為0.6莫耳%以下，較佳為0.3莫耳%以下。
[Bi層] 於較佳實施態樣中，Bi層如上所述係朝焊料合金側延續之Bi層，以來自焊料合金之Bi作為主要成分。於較佳實施態樣中，Bi層於距與BiSn合金層之邊界0.2[μm]以內之各距離處的Bi含量為97莫耳%以上，較佳為98莫耳%以上。於較佳實施態樣中，Bi層可含有來自焊料合金之元素成分。
於較佳實施態樣中，Bi層中不具有自（Cu、Ni、Pd）αSn合金層游離之（Cu、Ni、Pd）αSn合金之相。所謂自（Cu、Ni、Pd）αSn合金層游離之（Cu、Ni、Pd）αSn合金之相，具體而言係如後述實施例中作為比較例之圖像中之相所說明般之相。於較佳實施態樣中，較佳為至少於所觀察之視野中不存在此種相。如此確認不存在之作業雖然困難，但例如於合計100[μm2 ]以上之視野內觀察接合部附近之圖像而Bi層中亦不具有自（Cu、Ni、Pd）αSn合金層游離之（Cu、Ni、Pd）αSn合金之相的情形時，可認為滿足Bi層中不具有自（Cu、Ni、Pd）αSn合金層游離之（Cu、Ni、Pd）αSn合金之相的條件。
[元素濃度] 各元素之濃度（莫耳%）可藉由後述實施例中揭示之手段測定，例如，具體而言，可使用STM（JEOL製造，裝置名：JEM-2100F）測定。本發明中之元素濃度，係指將Ni、Sn、Bi、Cu、Pd、P之合計設為100莫耳%之情形時的各元素濃度。
[接合強度（剪切強度）] 於較佳實施態樣中，本發明之接合部於250℃之高溫下保持1000小時後的接合強度（剪切強度）例如可設為40 MPa以上，較佳可設為42 MPa以上。即，成為於高溫區域中具有優異耐久性者。該接合強度可藉由下文實施例中記述之程序測定。本發明之接合部成為於高溫區域中具有優異耐久性者之原因雖不明確，但根據與後述實施例中比較例之比對，本發明人洞察於本發明中，藉由將接合部設為上述層結構，尤其是藉由具有特定之NiSn合金層，而可防止Bi自Bi層側朝Ni層側之侵入，藉此具備優異之特性。
[較佳實施態樣] 於較佳實施態樣中，本案發明含有以下之（1）等各項。 （1） 一種接合部，其係使UBM與焊料合金接合者，自UBM側依序含有下述之層而成： 自UBM側延續之Ni層、 NiSn合金層、 （Cu、Ni、Pd）αSn合金層、 BiSn合金層、及 朝焊料合金側延續之Bi層。 （2） 如（1）記載之接合部，其中，NiSn合金層含有Ni、Sn及P， 於NiSn合金層中，與Ni層之邊界處之Ni含量大於與（Cu、Ni、Pd）αSn合金層之邊界處之Ni含量， 於NiSn合金層中，與Ni層之邊界處之Sn含量小於與（Cu、Ni、Pd）αSn合金層之邊界處之Sn含量， 於NiSn合金層中，與Ni層之邊界處之Sn含量為0.4莫耳%以下， 於NiSn合金層中，與Ni層之邊界處之P含量大於與（Cu、Ni、Pd）αSn合金層之邊界處之P含量， 於NiSn合金層中，與（Cu、Ni、Pd）αSn合金層之邊界處之P含量為0.5莫耳%以下。 （3） 如（1）至（2）中任一項記載之接合部，其中，NiSn合金層含有Ni、Sn及P， 於NiSn合金層中，距與Ni層之邊界之各距離處的Ni含量處於21莫耳%〜83莫耳%之範圍， 於NiSn合金層中，距與Ni層之邊界之各距離處的Sn含量處於0.2莫耳%〜48莫耳%之範圍， 於NiSn合金層中，距與Ni層之邊界之各距離處的P含量處於0.1莫耳%〜10莫耳%之範圍。 （4） 如（1）至（3）中任一項記載之接合部，其中，於NiSn合金層中，與（Cu、Ni、Pd）αSn合金層之邊界處之Bi含量為2莫耳%以下。 （5） 如（1）至（4）中任一項記載之接合部，其中，於NiSn合金層中，距與Ni層之邊界之各距離處的Bi含量處於0.2莫耳%〜2莫耳%之範圍。 （6） 如（1）至（5）中任一項記載之接合部，其中，NiSn合金層之厚度處於0.05〜0.1[μm]之範圍。 （7） 如（2）至（6）中任一項記載之接合部，其中，於NiSn合金層中，與Ni層之邊界處之Cu含量小於與（Cu、Ni、Pd）αSn合金層之邊界處之Cu含量， 於NiSn合金層中，與Ni層之邊界處之Cu含量為4莫耳%以下。 （8） 如（2）至（7）中任一項記載之接合部，其中，NiSn合金層進而含有Pd， 於NiSn合金層中，與Ni層之邊界處之Pd含量小於與（Cu、Ni、Pd）αSn合金層之邊界處之Pd含量， 於NiSn合金層中，與Ni層之邊界處之Pd含量為3莫耳%以下。 （9） 如（1）至（8）中任一項記載之接合部，其中，Ni層於距與NiSn合金層之邊界0.2[μm]以內之各距離處的Bi含量為0.2莫耳%以下。 （10） 如（1）至（9）中任一項記載之接合部，其中，（Cu、Ni、Pd）αSn合金層含有Cu、Ni、Pd及Sn， 於（Cu、Ni、Pd）αSn合金層中，距與NiSn合金層之邊界之各距離處的Cu含量處於10莫耳%〜22莫耳%之範圍， 於（Cu、Ni、Pd）αSn合金層中，距與NiSn合金層之邊界之各距離處的Ni含量處於13莫耳%〜21莫耳%之範圍， 於（Cu、Ni、Pd）αSn合金層中，距與NiSn合金層之邊界之各距離處的Pd含量處於5莫耳%〜19莫耳%之範圍， 於（Cu、Ni、Pd）αSn合金層中，距與NiSn合金層之邊界之各距離處的Sn含量處於44莫耳%〜55莫耳%之範圍。 （11） 如（10）記載之接合部，其中，（Cu、Ni、Pd）αSn合金層進而含有Bi， 於（Cu、Ni、Pd）αSn合金層中，與NiSn合金層之邊界處之Bi含量為2莫耳%以下， 於（Cu、Ni、Pd）αSn合金層中，於根據距與NiSn合金層之邊界之距離測定Bi含量的情形時，存在Bi含量處於0.1莫耳%〜24莫耳%之範圍之距離， 於（Cu、Ni、Pd）αSn合金層中，與BiSn合金層之邊界處之Bi含量為0.5莫耳%以下。 （12） 如（1）至（11）中任一項記載之接合部，其中，BiSn合金層含有Bi及Sn， 於BiSn合金層中，與（Cu、Ni、Pd）αSn合金層之邊界處之Bi含量為0.5莫耳%以下， 於BiSn合金層中，與Bi層之邊界處之Sn含量為2莫耳%以下。 （13） 如（12）記載之接合部，其中，BiSn合金層進而含有Cu、Ni、Pd， 於BiSn合金層中，與（Cu、Ni、Pd）αSn合金層之邊界處之Cu含量大於與Bi層之邊界處之Cu含量， 於BiSn合金層中，與Bi層之邊界處之Cu含量為0.5莫耳%以下， 於BiSn合金層中，與（Cu、Ni、Pd）αSn合金層之邊界處之Ni含量大於與Bi層之邊界處之Ni含量， 於BiSn合金層中，與Bi層之邊界處之Ni含量為1莫耳%以下， 於BiSn合金層中，與（Cu、Ni、Pd）αSn合金層之邊界處之Pd含量大於與Bi層之邊界處之Pd含量， 於BiSn合金層中，與Bi層之邊界處之Pd含量為0.6莫耳%以下。 （14） 如（1）至（13）中任一項記載之接合部，其中，Bi層中不具有自（Cu、Ni、Pd）αSn合金層游離之（Cu、Ni、Pd）αSn合金之相。 （15） 如（1）至（14）中任一項記載之接合部，其中，UBM係於電極上依序積層有鎳、鈀及金而形成者。 （16） 如（1）至（15）中任一項記載之接合部，其於250℃之高溫下保持1000小時後之接合強度為40 MPa以上。 （17） 一種電子零件，其具有（1）至（16）中任一項記載之接合部。 （18） 一種功率裝置，其具有（1）至（16）中任一項記載之接合部。 （19） 一種印刷電路板，其具有（1）至（16）中任一項記載之接合部。
於較佳實施態樣中，本案發明含有具有上述接合部之電子零件、功率裝置、印刷電路板、LED、可撓性電路材、散熱材。 [實施例]
以下列舉實施例，詳細地說明本發明。本發明並不限定於以下例示之實施例。
[實施例1] [UBM之形成] 藉由濺鍍，於Si晶圓之單面製作A1面（厚度3 μm），進而藉由塗佈形成聚醯亞胺膜，其後藉由曝光顯影，於聚醯亞胺膜上形成直徑300 μm之開口部之焊盤（land）。 進而藉由無電電鍍，於焊盤部之上依序形成Ni層（厚度2.5 μm）、Pd層（厚度0.05 μm）、Au層（厚度0.02 μm）而設置UBM（Under Bump Metal）。再者，由於無電電鍍Ni液中添加有次磷酸離子之還原劑，故P共析於Ni層。
[焊料粉] 將實施例1中使用之焊料粉之利用ICP分析的組成示於表1。焊料粉使用300 μmΦ者。
[回焊處理] 於UBM上塗佈助焊劑，進而於其上搭載300 μm之焊料粉，進行回焊處理，使其加熱接合。回焊處理之條件設為以下： 以1.4℃/秒之升溫速度自室溫升溫至110℃。其次，以0.7℃/秒之升溫速度自110℃升溫至140℃。以0.8℃/秒之升溫速度自140℃升溫至200℃。其次，以4.5℃/秒之升溫速度自200℃升溫至290℃。其次，維持290℃之溫度40秒。其次，初期以7℃/秒之降溫速度自290℃冷卻至室溫。該等操作於氮氣環境中進行。
[EPMA分析、STM分析] 其後將該樣品封入樹脂中並研磨剖面。利用EPMA（JEOL製造，裝置名：JXA-8500F）對潔淨平滑之樣品表面進行分析。回焊處理後之焊料接合部之厚度約為1 μm以下，故利用高精度STM（JEOL製造，裝置名：JEM-2100F）測定。EPMA測定之圖像精度較STM差，但進行1像素之大小為0.08 μm的圖像處理。為了進一步實現定量化，對同樣品進行加工使之變薄後利用STM測定。
針對實施例1之接合部，利用EPMA對剛經過回焊處理後之接合部剖面進行測定，並將藉此製成之複合映射之圖像示於圖1。
針對實施例1之接合部，針對回焊處理後於250℃之溫度下保持1000小時後之接合部的剖面，同樣地利用EPMA進行測定並製作複合映射。將該複合映射之圖像示於圖2。
[剪切強度測定] 針對實施例1之接合部，於上述回焊處理後於大氣環境環境下250℃之溫度保持1000小時後，按如下方式進行剪切強度測定。將該結果示於表1。 接合強度依據MIL STD-883G進行測定。使安裝於載重感測器中之工具下降至基板面，裝置檢測到基板面而停止下降，使工具自檢測到之基板面上升至設定之高度，計測以工具按壓接合部產生破壞時之載重。將該等結果彙整示於表1。 ＜測定條件＞ 裝置：dage公司製造，dage series 4000 方法：晶粒剪切強度測試 測試速度：100 μm/秒 測試高度：20.0 μm 工具移動量：0.9 mm
[比較例1] 作為比較例1，使用與實施例1組成不同之焊料粉，進行與實施例1不同之條件之回焊處理，除此以外，藉由與實施例1相同之程序形成接合部，對該接合部進行EPMA測定、STM測定及剪切強度測定。將比較例1之焊料粉之組成的ICP分析值與剪切強度測定結果示於表1。比較例1之回焊處理條件設為以下： 以0.9℃/秒之升溫速度自室溫升溫至150℃。其次，以4.5℃/秒之升溫速度自150℃升溫至290℃。其次，維持290℃之溫度40秒。其次，初期以8℃/秒之降溫速度自290℃冷卻至室溫。該等操作於氮氣環境中進行。
針對比較例1之接合部，利用EPMA對剛經過回焊處理後之接合部剖面進行測定，將藉此製成之複合映射之圖像示於圖3。
針對比較例1之接合部，針對回焊處理後於250℃之溫度下保持1000小時後之接合部之剖面，同樣地利用EPMA進行測定並製作複合映射。將該複合映射之圖像示於圖4。
[表1]
   ICP分析值 剪切強度
Bi Cu Sn Pb 250℃ 1,000H後
mass% mass% mass% mass% MPa
實施例1 98.84 0.19 0.97 0.00 43
比較例1 99.12 0.18 0.70 0.00 33
[STM圖像與線分析] 關於實施例1之接合部，將剛經過回焊處理後之接合部剖面之STM像示於圖5。關於實施例1之接合部，將沿著記於該STM像中之分析線使各元素濃度（莫耳%）數值化而獲得之曲線圖示於圖6。元素濃度（莫耳%）係將曲線圖中之6種元素即Ni、Sn、Bi、Cu、Pd、P之合計設為100%。
關於比較例1之接合部，將剛經過回焊處理後之接合部剖面之STM像示於圖7。關於比較例1之接合部，將沿著記於該STM像中之分析線使各元素濃度（莫耳%）數值化而獲得之曲線圖示於圖8。
[評價] 圖1係實施例1之接合部之回焊處理後的EPMA複合映射圖像。 圖1中，於Ni層（11）與Bi層（14）之界面附近觀察到被認為係（Cu、Ni、Pd）αSn層（13）之層，且於（Cu、Ni、Pd）αSn層（13）之正下方存在NiSn合金層（厚度約0.1 μm）（12）。於該NiSn合金層（12），藉由彩色化之複合映射之圖像，亦完全未觀察到Bi侵入。又，（Cu、Ni、Pd）αSn層（13）之厚度相對較一致，於Bi層（14）中完全未觀察到自（Cu、Ni、Pd）αSn層（13）游離之（Cu、Ni、Pd）αSn相。於圖1中，關於Bi朝Ni層（11）中之侵入，於彩色化之複合映射之圖像中亦完全未觀察到。再者，圖1之圖像中佔超過下半部之黑色區域，係成為Ni層（11）之基底之Al層（3 μm）與進而成為Al層之基底之Si基材。
圖2係於實施例1之接合部之回焊處理後於250℃之溫度下保持1000小時後之EPMA複合映射圖像。 圖2中，於Ni層（21）與Bi層（24）之界面附近觀察到被認為係（Cu、Ni、Pd）αSn層（23）之層，且（Cu、Ni、Pd）αSn層（23）之正下方存在NiSn合金層（厚度約0.2 μm）（22）。該NiSn合金層（22）中，藉由彩色化之複合映射之圖像，亦完全未觀察到Bi侵入。又，與圖1相比，（Cu、Ni、Pd）αSn層（23）厚度增大，但其整體依然維持與NiSn合金層（22）之密接。於Bi層（24）中，完全未觀察到自（Cu、Ni、Pd）αSn層（23）游離之（Cu、Ni、Pd）αSn相。又，於Bi層（24）中，被認為係來自Ni層之Ni相於彩色化之複合映射之圖像中亦完全未觀察到。於圖2中，關於Bi朝Ni層（21）中之侵入，於彩色化之複合映射之圖像中亦完全未觀察到。
圖3係比較例1之接合部之回焊處理後的EPMA複合映射圖像。 於圖3，於Ni層（31）與Bi層（34）之界面附近觀察到被認為係（Cu、Ni、Pd）αSn層（32）之層，且於（Cu、Ni、Pd）αSn層（32）之正下方存在亦被認為係NiSn合金層（32'）之層（厚度約0.1 μm），但於彩色化之複合映射之圖像中觀察到該NiSn（32'）合金層中存在灰度下無法觀察到之程度的微量之Bi侵入（35）。又，（Cu、Ni、Pd）αSn層（32）厚度不均勻，自該（Cu、Ni、Pd）αSn層（32）游離之（Cu、Ni、Pd）αSn相（33）於Bi層（34）中被觀察到。於圖3中，關於Bi朝Ni層（31）中之侵入，於彩色化之複合映射之圖像中亦未觀察到。再者，圖3之圖像中佔超過下半部之黑色區域，係成為Ni層（31）之基底之Al層（3 μm）與進而成為Al層之基底之Si基材。
圖4係於比較例1之接合部之回焊處理後於250℃之溫度下保持1000小時後之EPMA複合映射圖像。 圖4中，與圖3同樣地存在Ni層，但於彩色化之複合映射之圖像中，Ni層成為幾乎全部厚度（厚度約1.8 μm）均觀察到Bi侵入之Ni層（42），未觀察到Bi侵入之Ni層（41）僅極薄地（厚度約0.4 μm）存在。於Ni層（42）與Bi層（45）之界面附近觀察到被認為係（Cu、Ni、Pd）αSn層（43）之層，於（Cu、Ni、Pd）αSn層（43）之正下方，即便於彩色化之複合映射之圖像中亦未觀察到被認為係NiSn合金層之層，但不延續地觀察到NiSn合金相（43'）之塊。（Cu、Ni、Pd）αSn層（43）之形狀非常亂，於Bi層（45）中觀察到多個游離之（Cu、Ni、Pd）αSn相（44）。進而，於Bi層（45）中觀察到多個被認為係來自Ni層之Ni相（46）。
圖5係實施例1之接合部之回焊處理後的STM圖像。 於圖5中，於Ni層（51）與Bi層（54）之界面附近觀察到被認為係（Cu、Ni、Pd）αSn層（53）之層。觀察到如上下方向上有細長孔之區域（52）。如後所述，該區域（52）係P濃度相對較大之P富集區域。該P富集區域之厚度約為0.13 μm。沿分析線（55）進行分析，測定各分析點處之原子濃度而製成之曲線圖為圖6。
圖6係以沿圖5之分析線（55）分析獲得之原子濃度（莫耳%）為縱軸，以距分析線之分析起點之距離為橫軸的曲線圖。曲線圖之左側為Ni層側，曲線圖之右側為Bi層側。橫軸之起點位於Ni層中。距離0.15 μm時Ni濃度逐漸減少，於0.22 μm附近Sn濃度開始自幾乎不存在之狀態急遽地上升。認為NiSn合金層自該位置開始。同時於該位置，與其前後相比P濃度相對變大，伴隨距離之增大，P濃度減少，於0.26 μm附近P濃度幾乎消失。與該P濃度之減少並行，Ni濃度減少，Sn濃度上升。認為於P濃度消失之位置，NiSn合金層結束，（Cu、Ni、Pd）αSn層新開始。於該（Cu、Ni、Pd）αSn層之起始位置，與其前後相比Pd濃度相對變大。於NiSn合金層與（Cu、Ni、Pd）αSn層之邊界處，預測Sn濃度為48莫耳%，Ni濃度為21莫耳%，α之值成為0.8。若距該（Cu、Ni、Pd）αSn層之起始位置之距離增大，則雖於0.30 μm附近暫時出現Bi含量相對較高之區域，但於其前後幾乎不含有Bi。其後，於距離增大之期間，（Cu、Ni、Pd）αSn層持續。此間之α估計為0.8〜0.9，平均值為0.83。其後，若距離增大，則於0.48 μm附近Bi濃度開始自幾乎不存在之狀態急遽地上升。於該Bi濃度開始上升之位置，（Cu、Ni、Pd）αSn層結束，BiSn合金層開始。於BiSn合金層，除Bi與Sn以外，亦存在Cu、Ni、Pd。BiSn合金層中之Cu、Ni、Pd之濃度均隨著距離之增大而減少，於0.56 μm附近均消失。認為於該Cu、Ni、Pd之濃度消失之位置，BiSn合金層結束，Bi層開始。
圖7係比較例1之接合部之回焊處理後的STM圖像。 於圖7中，於Ni層（71）與Bi層（74）之界面附近觀察到被認為係（Cu、Ni、Pd）αSn層（73）之層。與圖5相比，如上下方向上有細長孔之P富集區域（72）形狀略亂且不均勻，沿觀察到之分析線（75）進行分析，測定各分析點處之原子濃度而製成之曲線圖為圖8。
圖8係以沿圖7之分析線（75）分析獲得之原子濃度（莫耳%）為縱軸，以距分析線之分析起點之距離為橫軸的曲線圖。曲線圖之左側為Ni層側，曲線圖之右側為Bi層側。於圖8之曲線圖中觀察到Bi侵入至若為圖6之曲線圖則相當於NiSn合金層與（Cu、Ni、Pd）αSn層之邊界之位置。又，於圖8之曲線圖中觀察到Bi通過若為圖6之曲線圖則相當於NiSn合金層之位置，一直侵入至相當於Ni層之位置。再者，於P濃度消失之位置，即NiSn合金層與（Cu、Ni、Pd）αSn層之邊界處，預測Sn濃度為18莫耳%，Ni濃度為23莫耳%，α之值成為2.0。預測（Cu、Ni、Pd）αSn層之α為0.7〜1.2，平均值為0.85。 [產業上之可利用性]
本發明提供一種不添加含有鉛下，於高溫區域具有優異耐久性之焊料接合部。本發明係於產業上有用之發明。
11:Ni層 12:NiSn合金層 13:（Cu、Ni、Pd）αSn層 14:Bi層 21:Ni層 22:NiSn合金層 23:（Cu、Ni、Pd）αSn層 24:Bi層 31:Ni層（無Bi侵入） 32:（Cu、Ni、Pd）αSn層 32':NiSn合金層 33:游離（Cu、Ni、Pd）αSn相 34:Bi層 35:侵入Bi 41:Ni層（無Bi侵入） 42:Ni層（有Bi侵入） 43':NiSn合金相（不延續） 43:（Cu、Ni、Pd）αSn層 44:游離（Cu、Ni、Pd）αSn相 45:Bi層 46:Ni相 51:Ni層 52:P富集區域 53:（Cu、Ni、Pd）αSn層 54:Bi層 55:分析線 71:Ni層 72:P富集區域 73:（Cu、Ni、Pd）αSn層 74:Bi層 75:分析線
圖1係實施例1之接合部之回焊處理後的EPMA（電子探針顯微分析儀）複合映射圖像。 圖2係於實施例1之接合部之回焊處理後在250℃之溫度下保持1000小時後之EPMA複合映射圖像。 圖3係比較例1之接合部之回焊處理後的EPMA複合映射圖像。 圖4係於比較例1之接合部之回焊處理後在250℃之溫度下保持1000小時後之EPMA複合映射圖像。 圖5係實施例1之接合部之回焊處理後的STM（掃描式電子顯微鏡）圖像。 圖6係以沿圖5之分析線（55）分析獲得之原子濃度（莫耳%）為縱軸，以距分析線之分析起點之距離為橫軸的曲線圖。 圖7係比較例1之接合部之回焊處理後的STM圖像。 圖8係以沿圖7之分析線（75）分析獲得之原子濃度（莫耳%）為縱軸，以距分析線之分析起點之距離為橫軸的曲線圖。

Claims (18)

  1. 一種接合部，其係使UBM與焊料合金接合者，自UBM側依序含有下述之層而成：自UBM側延續之Ni層、NiSn合金層、(Cu、Ni、Pd)αSn合金層、BiSn合金層、及朝焊料合金側延續之Bi層，NiSn合金層含有Ni、Sn及P，於NiSn合金層中，與Ni層之邊界處之Ni含量大於與(Cu、Ni、Pd)αSn合金層之邊界處之Ni含量，於NiSn合金層中，與Ni層之邊界處之Sn含量小於與(Cu、Ni、Pd)αSn合金層之邊界處之Sn含量，於NiSn合金層中，與Ni層之邊界處之Sn含量為0.4莫耳%以下，於NiSn合金層中，與Ni層之邊界處之P含量大於與(Cu、Ni、Pd)αSn合金層之邊界處之P含量，於NiSn合金層中，與(Cu、Ni、Pd)αSn合金層之邊界處之P含量為0.5莫耳%以下。
  2. 如請求項1所述之接合部，其中，於NiSn合金層中，距與Ni層之邊界之各距離處的Bi含量處於0.2莫耳%~2莫耳%之範圍。
  3. 如請求項1所述之接合部，其中，NiSn合金層之厚度處於0.05~0.1[μm]之範圍。
  4. 如請求項1所述之接合部，其中，於NiSn合金層中，與Ni層之邊界處之Cu含量小於與(Cu、Ni、Pd)αSn合金層之邊界處之Cu含量， 於NiSn合金層中，與Ni層之邊界處之Cu含量為4莫耳%以下。
  5. 如請求項1所述之接合部，其中，NiSn合金層進而含有Pd，於NiSn合金層中，與Ni層之邊界處之Pd含量小於與(Cu、Ni、Pd)αSn合金層之邊界處之Pd含量，於NiSn合金層中，與Ni層之邊界處之Pd含量為3莫耳%以下。
  6. 如請求項1所述之接合部，其中，Ni層於距與NiSn合金層之邊界0.2[μm]以內之各距離處的Bi含量均為0.2莫耳%以下。
  7. 一種接合部，其係使UBM與焊料合金接合者，自UBM側依序含有下述之層而成：自UBM側延續之Ni層、NiSn合金層、(Cu、Ni、Pd)αSn合金層、BiSn合金層、及朝焊料合金側延續之Bi層，NiSn合金層含有Ni、Sn及P，於NiSn合金層中，距與Ni層之邊界之各距離處的Ni含量處於21莫耳%~83莫耳%之範圍，於NiSn合金層中，距與Ni層之邊界之各距離處的Sn含量處於0.2莫耳%~48莫耳%之範圍，於NiSn合金層中，距與Ni層之邊界之各距離處的P含量處於0.1莫耳%~10莫耳%之範圍。
  8. 一種接合部，其係使UBM與焊料合金接合者，自UBM側依序含有下述之層而成：自UBM側延續之Ni層、 NiSn合金層、(Cu、Ni、Pd)αSn合金層、BiSn合金層、及朝焊料合金側延續之Bi層，於NiSn合金層中，與(Cu、Ni、Pd)αSn合金層之邊界處之Bi含量為2莫耳%以下。
  9. 一種接合部，其係使UBM與焊料合金接合者，自UBM側依序含有下述之層而成：自UBM側延續之Ni層、NiSn合金層、(Cu、Ni、Pd)αSn合金層、BiSn合金層、及朝焊料合金側延續之Bi層，(Cu、Ni、Pd)αSn合金層含有Cu、Ni、Pd及Sn，於(Cu、Ni、Pd)αSn合金層中，距與NiSn合金層之邊界之各距離處的Cu含量處於10莫耳%~22莫耳%之範圍，於(Cu、Ni、Pd)αSn合金層中，距與NiSn合金層之邊界之各距離處的Ni含量處於13莫耳%~21莫耳%之範圍，於(Cu、Ni、Pd)αSn合金層中，距與NiSn合金層之邊界之各距離處的Pd含量處於5莫耳%~19莫耳%之範圍，於(Cu、Ni、Pd)αSn合金層中，距與NiSn合金層之邊界之各距離處的Sn含量處於44莫耳%~55莫耳%之範圍。
  10. 如請求項9所述之接合部，其中，(Cu、Ni、Pd)αSn合金層進而含有Bi， 於(Cu、Ni、Pd)αSn合金層中，與NiSn合金層之邊界處之Bi含量為2莫耳%以下，於(Cu、Ni、Pd)αSn合金層中，於根據距與NiSn合金層之邊界之距離測定Bi含量之情形時，存在Bi含量處於0.1莫耳%~24莫耳%之範圍之距離，於(Cu、Ni、Pd)αSn合金層中，與BiSn合金層之邊界處之Bi含量為0.5莫耳%以下。
  11. 一種接合部，其係使UBM與焊料合金接合者，自UBM側依序含有下述之層而成：自UBM側延續之Ni層、NiSn合金層、(Cu、Ni、Pd)αSn合金層、BiSn合金層、及朝焊料合金側延續之Bi層，BiSn合金層含有Bi及Sn，於BiSn合金層中，與(Cu、Ni、Pd)αSn合金層之邊界處之Bi含量為0.5莫耳%以下，於BiSn合金層中，與Bi層之邊界處之Sn含量為2莫耳%以下。
  12. 如請求項11所述之接合部，其中，BiSn合金層進而含有Cu、Ni、Pd，於BiSn合金層中，與(Cu、Ni、Pd)αSn合金層之邊界處之Cu含量大於與Bi層之邊界處之Cu含量，於BiSn合金層中，與Bi層之邊界處之Cu含量為0.5莫耳%以下，於BiSn合金層中，與(Cu、Ni、Pd)αSn合金層之邊界處之Ni含量大於與Bi層之邊界處之Ni含量， 於BiSn合金層中，與Bi層之邊界處之Ni含量為1莫耳%以下，於BiSn合金層中，與(Cu、Ni、Pd)αSn合金層之邊界處之Pd含量大於與Bi層之邊界處之Pd含量，於BiSn合金層中，與Bi層之邊界處之Pd含量為0.6莫耳%以下。
  13. 一種接合部，其係使UBM與焊料合金接合者，自UBM側依序含有下述之層而成：自UBM側延續之Ni層、NiSn合金層、(Cu、Ni、Pd)αSn合金層、BiSn合金層、及朝焊料合金側延續之Bi層，Bi層中不具有自(Cu、Ni、Pd)αSn合金層游離之(Cu、Ni、Pd)αSn合金之相。
  14. 如請求項1至13中任一項所述之接合部，其中，UBM係電極上依序積層有鎳、鈀及金而形成者。
  15. 如請求項1至13中任一項所述之接合部，其於250℃之高溫下保持1000小時後之接合強度為40MPa以上。
  16. 一種電子零件，其具有請求項1至15中任一項所述之接合部。
  17. 一種功率裝置，其具有請求項1至15中任一項所述之接合部。
  18. 一種印刷電路板，其具有請求項1至15中任一項所述之接合部。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101076446A (zh) * 2003-08-06 2007-11-21 密执安州立大学 复合金属基体铸件和焊料组合物与方法
TW201222691A (en) * 2011-08-04 2012-06-01 Nippon Steel Materials Co Ltd Solder ball for semiconductor packaging and electronic member
TW201438124A (zh) * 2013-01-28 2014-10-01 Murata Manufacturing Co 焊劑凸塊之形成方法及焊劑凸塊

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6630251B1 (en) * 2002-09-23 2003-10-07 Delphi Technologies, Inc. Leach-resistant solder alloys for silver-based thick-film conductors
US7915741B2 (en) * 2009-02-24 2011-03-29 Unisem Advanced Technologies Sdn. Bhd. Solder bump UBM structure
JP2011014705A (ja) * 2009-07-01 2011-01-20 Hitachi Ltd 半導体装置および半導体装置の製造方法
JP6028449B2 (ja) * 2011-10-05 2016-11-16 富士通株式会社 半導体装置、電子装置、半導体装置の製造方法
US20160074971A1 (en) * 2013-04-18 2016-03-17 Senju Metal Industry Co., Ltd. Lead-Free Solder Alloy
JP2015072996A (ja) * 2013-10-02 2015-04-16 新光電気工業株式会社 半導体装置
US10376997B2 (en) * 2016-06-23 2019-08-13 Purdue Research Foundation Transient liquid phase bonding process and assemblies formed thereby
JP2018047497A (ja) * 2016-09-23 2018-03-29 住友金属鉱山株式会社 Ｂｉ基はんだ合金及びその製造方法、並びに、そのはんだ合金を用いた電子部品及び電子部品実装基板

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101076446A (zh) * 2003-08-06 2007-11-21 密执安州立大学 复合金属基体铸件和焊料组合物与方法
TW201222691A (en) * 2011-08-04 2012-06-01 Nippon Steel Materials Co Ltd Solder ball for semiconductor packaging and electronic member
TW201438124A (zh) * 2013-01-28 2014-10-01 Murata Manufacturing Co 焊劑凸塊之形成方法及焊劑凸塊

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