半导体装置用接合线的制作方法

文档序号:22389631发布日期:2020-09-29 17:54阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种半导体装置用接合线,其特征在于,具有cu合金芯材、和形成于所述cu合金芯材的表面的pd被覆层,

所述接合线包含ge,相对于线整体,ge的浓度为0.011质量%以上1.5质量%以下。

2.根据权利要求1所述的半导体装置用接合线,其特征在于,相对于所述线整体,ge的浓度为0.025质量%以上。

3.根据权利要求1所述的半导体装置用接合线,其特征在于,相对于所述线整体,ge的浓度为0.031质量%以上。

4.根据权利要求1所述的半导体装置用接合线,其特征在于,相对于所述线整体,ge的浓度为0.050质量%以上。

5.根据权利要求1所述的半导体装置用接合线,其特征在于,相对于所述线整体,ge的浓度为1.4质量%以下。

6.根据权利要求1所述的半导体装置用接合线,其特征在于,相对于所述线整体,ge的浓度为1.3质量%以下。

7.根据权利要求1所述的半导体装置用接合线,其特征在于,所述pd被覆层的厚度为0.015μm以上0.150μm以下。

8.根据权利要求7所述的半导体装置用接合线,其特征在于,所述pd被覆层的厚度为0.02μm以上。

9.根据权利要求7所述的半导体装置用接合线,其特征在于,所述pd被覆层的厚度为0.025μm以上。

10.根据权利要求7所述的半导体装置用接合线,其特征在于,所述pd被覆层的厚度为0.140μm以下。

11.根据权利要求7所述的半导体装置用接合线,其特征在于,所述pd被覆层的厚度为0.130μm以下。

12.根据权利要求1所述的半导体装置用接合线,其特征在于,在所述pd被覆层上还具有包含au和pd的合金表皮层。

13.根据权利要求12所述的半导体装置用接合线,其特征在于,所述包含au和pd的合金表皮层的厚度为0.0005μm以上0.050μm以下。

14.根据权利要求13所述的半导体装置用接合线,其特征在于,所述包含au和pd的合金表皮层的厚度为0.001μm以上。

15.根据权利要求13所述的半导体装置用接合线,其特征在于,所述包含au和pd的合金表皮层的厚度为0.002μm以上。

16.根据权利要求13所述的半导体装置用接合线,其特征在于,所述包含au和pd的合金表皮层的厚度为0.045μm以下。

17.根据权利要求13所述的半导体装置用接合线,其特征在于,所述包含au和pd的合金表皮层的厚度为0.040μm以下。

18.根据权利要求1所述的半导体装置用接合线,其特征在于,所述接合线还包含选自ni、ir、pt之中的1种以上的元素,相对于线整体,所述元素的浓度分别为0.011质量%以上1.2质量%以下。

19.根据权利要求18所述的半导体装置用接合线,其特征在于,所述接合线还包含选自ni、ir、pt之中的1种以上的元素,相对于线整体,所述元素的浓度分别为0.02质量%以上。

20.根据权利要求18所述的半导体装置用接合线,其特征在于,所述接合线还包含选自ni、ir、pt之中的1种以上的元素,相对于线整体,所述元素的浓度分别为0.05质量%以上。

21.根据权利要求1所述的半导体装置用接合线,其特征在于,所述cu合金芯材包含pd,所述cu合金芯材中所含有的pd的浓度为0.05质量%以上1.2质量%以下。

22.根据权利要求21所述的半导体装置用接合线,其特征在于,所述cu合金芯材包含pd,所述cu合金芯材中所含有的pd的浓度为0.1质量%以上。

23.根据权利要求21所述的半导体装置用接合线,其特征在于,所述cu合金芯材包含pd,所述cu合金芯材中所含有的pd的浓度为0.2质量%以上。

24.根据权利要求1所述的半导体装置用接合线,其特征在于,所述接合线还包含选自b、p、mg之中的至少1种元素,相对于线整体,所述元素的浓度分别为1质量ppm以上100质量ppm以下。

25.根据权利要求24所述的半导体装置用接合线,其特征在于,所述接合线还包含选自b、p、mg之中的至少1种元素,相对于线整体,所述元素的浓度分别为3质量ppm以上。

26.根据权利要求24所述的半导体装置用接合线,其特征在于,所述接合线还包含选自b、p、mg之中的至少1种元素,相对于线整体,所述元素的浓度分别为5质量ppm以上。

27.根据权利要求24所述的半导体装置用接合线,其特征在于,所述接合线还包含选自b、p、mg之中的至少1种元素,相对于线整体,所述元素的浓度分别为95质量ppm以下。

28.根据权利要求24所述的半导体装置用接合线,其特征在于,所述接合线还包含选自b、p、mg之中的至少1种元素,相对于线整体,所述元素的浓度分别为90质量ppm以下。

29.根据权利要求1所述的半导体装置用接合线,其特征在于,在测定所述接合线表面的晶体取向时所得到的测定结果中,所述接合线长度方向的晶体取向之中、相对于长度方向角度差为15度以下的晶体取向<111>的存在比率为30%以上100%以下。

30.根据权利要求29所述的半导体装置用接合线,其特征在于,所述接合线长度方向的晶体取向之中、相对于长度方向角度差为15度以下的晶体取向<111>的存在比率为35%以上。

31.根据权利要求29所述的半导体装置用接合线,其特征在于,所述接合线长度方向的晶体取向之中、相对于长度方向角度差为15度以下的晶体取向<111>的存在比率为40%以上。

32.根据权利要求1~31的任一项所述的半导体装置用接合线,其特征在于,在所述接合线的最表面存在cu。


技术总结
提供一种半导体装置用接合线,该接合线是在表面具有Pd被覆层的Cu接合线,改善了在高温高湿环境中的球接合部的接合可靠性,适合于车载用装置。一种半导体装置用接合线,具有Cu合金芯材、和形成于所述Cu合金芯材的表面的Pd被覆层,所述接合线包含Ge,相对于线整体,Ge的浓度为0.011质量%以上1.5质量%以下。由此,能够提高在高温高湿环境下的球接合部的接合寿命,改善接合可靠性。Pd被覆层的厚度优选为0.015~0.150μm。当接合线还含有分别为0.011~1.2质量%的Ni、Ir、Pt中的1种以上时,能够提高在175℃以上的高温环境中的球接合部可靠性。另外,当在Pd被覆层的表面进一步形成包含Au和Pd的合金表皮层时,楔接合性改善。

技术研发人员:小田大造;江藤基稀;斋藤和之;榛原照男;大石良;山田隆;宇野智裕
受保护的技术使用者:日铁新材料股份有限公司;日铁化学材料株式会社
技术研发日:2015.09.17
技术公布日:2020.09.29
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