银合金键合丝及其制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108598006A(43)申请公布日2018.09.28(21)申请号201711444062.1(22)申请日2017.12.27(71)申请人汕头市骏码凯撒有限公司地址515065广东省汕头市龙湖区万吉工业区万吉北街6号A座(72)发明人周振基周博轩麦宏全彭政展(74)专利代理机构汕头市潮睿专利事务有限公司44230代理人林天普朱明华(51)Int.Cl.H01L21/48(2006.01)H01L21/60(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称银合金键合丝及其制造方法(57)摘要一种银合金键合丝，按重量计含有Au11-30%，Pd0.1-10%，微量添加元素2-1000ppm，余量为Ag；所述微量添加元素是Ca、Cu、Be、In、Si、Pt和Ge中的一种或其中两种以上的组合。本发明还提供上述银合金键合丝的一种制造方法。本发明的银合金键合丝具有以下有益效果：（1）抗硫化性能优异；（2）抗老化性能优异，改善封装产品在热冲击试验中的可靠性，在同等老化条件下（-40℃~100℃），本发明的银合金键合丝能够经受250-300回合的热冲击；（3）打线作业窗口大具有良好的作业性；（4）FAB烧球良好，无滑球，焊点的接合强度大，可靠性高；FAB烧球时可以通氮氢混合气（气体流量：0.3~0.6L/min）或不通气体，基于成本与安全性方面的考虑,可省去氮氢混合气的使用。CN108598006ACN108598006A权利要求书1/1页1.一种银合金键合丝，其特征在于按重量计含有Au11-30%，Pd0.1-10%，微量添加元素2-1000ppm，余量为Ag；所述微量添加元素是Ca、Cu、Be、In、Si、Pt和Ge中的一种或其中两种以上的组合。2.根据权利要求1所述的银合金键合丝，其特征是：所述银合金键合丝中Au的重量百分比含量为14-22%，Pd的重量百分比含量为3-7%。3.根据权利要求1或2所述的银合金键合丝，其特征是：所述微量添加元素的组成为Ca80-120ppm、Cu450-550ppm、Pt50-300ppm。4.根据权利要求1或2所述的银合金键合丝，其特征是：所述微量添加元素的组成为Cu800-900ppm、Si50-100ppm。5.根据权利要求1或2所述的银合金键合丝，其特征是：所述微量添加元素的组成为Ca80-120ppm、Be15-25ppm、In40-60ppm。6.根据权利要求1或2所述的银合金键合丝，其特征是：所述微量添加元素的组成为Cu450-550ppm、Be15-25ppm、Ge40-60ppm。7.根据权利要求1或2所述的银合金键合丝，其特征是：所述微量添加元素的组成为Ca40-60ppm、Cu160-250ppm、Ge80-120ppm。8.权利要求1所述的银合金键合丝的制造方法，其特征在于包括下述步骤：（1）熔铸：按比例将Au、Pd和微量添加元素加入到银原料中，经过真空熔炼和定向连续引铸工艺，获得直径为6-8毫米的线材；（2）拉丝：对步骤（1）得到的线材进行拉丝，获得直径为50-280um的银合金线；（3）中间退火：步骤（2）拉丝完成后，对银合金线进行中间退火，在退火过程中采用N2来做为退火气氛，退火炉有效长度为600-1000mm，退火温度为300-600℃，退火速率为60-120m/min；（4）对经步骤（3）中间退火处理的银合金线继续进行拉丝，获得直径为15-40um的银合金线；（5）最后退火：对步骤（4）得到的银合金线进行最后退火，在退火过程中采用N2来做为退火气氛，退火炉有效长度为600-1000mm，退火温度为300-600℃，退火速率为60-120m/min；（6）冷却：最后退火结束后，将银合金线冷却至20-30℃，得到所需的银合金键合丝。2CN108598006A说明书1/5页银合金键合丝及其制造方法技术领域[0001]本发明涉及IC、LED封装用的键合丝，具体涉及一种银合金键合丝及其制造方法。背景技术[0002]键合丝（bondingwire，又称键合线）是连接芯片与外部封装基板（substrate）和/或多层线路板（PCB）的主要连接方式。键合丝的发展趋势，从产品方向上，主要是线径细微化、高车间寿命（floorlife）以及高线轴长度；从化学成分上，主要有铜线（包括裸铜线、镀钯铜线、闪金镀钯铜线）在半导体领域大幅度取代金线，而银线和银合金线在LED以及部分IC封装应用上取代金线。由于电子产品小型化和细薄化的发展要求，半导体行业通过芯片厚度减薄(Waferthinning)、封装采用芯片堆栈(Diestacking)、倒装芯片(flipchip)、晶圆级封装（waferlevelpac