一种半导体封装用银合金线及其制造方法.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CN107946271A(43)申请公布日2018.04.20(21)申请号201711120572.3(22)申请日2017.11.14(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(72)发明人周振基周博轩任智(74)专利代理机构广东卓建律师事务所44305代理人陈江雄(51)Int.Cl.H01L23/49(2006.01)H01L21/48(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种半导体封装用银合金线及其制造方法(57)摘要本发明提供一种半导体封装用银合金线及其制造方法，银合金线包括：含0-1％钯的银合金线主体；以及在银合金线主体上涂敷的一层包含纳米钯钌银合金和稳定剂的复合膜。稳定剂优选采用高分子聚乙烯吡咯烷酮，复合膜的厚度在11-18纳米之间。纳米钯钌银合金中纳米颗粒中的钌、钯、银的原子比为1：1：2，纳米钯钌银合金中钯、钌、银可以采用液体还原法还原钯盐、钌盐和银盐获得，其中含有钯、钌、银的纳米颗粒的大小在2-15nm之间。本发明提供了一种低电阻率、低硬度、高可靠性的银合金线，能够在高端封装领域取代金线，并降低封装成本。CN107946271ACN107946271A权利要求书1/1页1.一种半导体封装用银合金线，其特征在于包括：含0-1％钯的银合金线主体；在所述银合金线主体上涂敷的一层包含纳米钯钌银合金和稳定剂的复合膜。2.根据权利要求1所述的半导体封装用银合金线，其特征在于，所述稳定剂采用高分子聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚乙烯亚胺、或聚丙烯酸。3.根据权利要求2所述的半导体封装用银合金线，其特征在于，所述复合膜的厚度在11-18纳米之间。4.根据权利要求1所述的半导体封装用银合金线，其特征在于，所述纳米钯钌银合金中纳米颗粒中的钌、钯、银的原子比为1：1：2。5.根据权利要求4所述的半导体封装用银合金线，其特征在于，所述纳米钯钌银合金中钯、钌、银采用液体还原法还原钯盐、钌盐和银盐获得，其中含有钯、钌、银的纳米颗粒的大小在2-15nm之间。6.一种半导体封装用银合金线的制造方法，其特征在于包括：将纯度为4N或以上的银熔铸，加入重量比为0-1％的钯；经若干次拉丝获得18-50微米之间的键合丝，在拉丝过程中和结束后采取二次或以上的退火；清洗线材后，让线材穿过含有纳米钯钌银合金和稳定剂的胶液中；在高温环境下完成胶液的固化，得到复合膜，然后绕线。7.根据权利要求6所述的半导体封装用银合金线的制造方法，其特征在于，所述稳定剂采用高分子聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚乙烯亚胺、或聚丙烯酸，所述复合膜的厚度在11-18纳米之间。8.根据权利要求6所述的半导体封装用银合金线的制造方法，其特征在于，所述纳米钯钌银合金中纳米颗粒中的钌、钯、银的原子比为1：1：2。9.根据权利要求8所述的半导体封装用银合金线的制造方法，其特征在于，所述纳米钯钌银合金中钯、钌、银采用液体还原法还原钯盐、钌盐和银盐获得，其中含有钯、钌、银的纳米颗粒的大小在2-15nm之间。10.根据权利要求6所述的半导体封装用银合金线的制造方法，其特征在于，胶液的固化在退火炉的氮气的氛围下，温度为110-150摄氏度之间进行。2CN107946271A说明书1/5页一种半导体封装用银合金线及其制造方法技术领域[0001]本发明涉及键合丝技术领域，具体涉及一种半导体封装用，低阻抗、高可靠性的银合金线及其制造方法。背景技术[0002]键合丝(bondingwire)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。键合丝发展趋势从应用方向上主要是线径细微化、高车间寿命(floorlife)以及高线轴长度的产品，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。与金线相比，银合金线主要的优势是产品成本低、电阻率小、线材软度与金线类同，打线时对IC损伤小。[0003]由于键合丝在连接芯片和基板后所起到的主要作用是电连接和热传导。在电连接方面分别为功率线(powerline)和信号线(signalline)。这两种作用都希望线材有低的电阻率，但由于纯银线存在以下主要的问题：1.线材机械强度不够，不能满足键合丝的需要；2.容易被卤素腐蚀，高温高湿可靠性差；3.表面容易硫化,出现变黑现象，影响出光率。目前，行业内的主要解决方法是采用含钯和金的银合金线，钯的含量在3％以上才能获得好的可靠性，有些还加入数量在3000ppm到9％不等的金来进一步优化可靠性、可拉丝性能。然而，虽然纯银线的电阻率是最小的，但当加入钯之后，其