[发明专利]铜接合导线以及其制造方法

说明书

本发明涉及包括具有表面的芯的接合导线，其中所述芯包括铜作为主要成分，其中所述芯包括铜作为主要成分，其中在所述芯中的晶体颗粒的平均大小是在2.5μm与30μm之间，并且其中所述接合导线的屈服强度小于120 MPa。

技术领域

本发明涉及包括具有表面的芯的接合导线，其中所述芯包括铜作为主要成分，其中在所述芯中的晶体颗粒的平均大小是在2.5μm与30μm之间，并且其中所述接合导线的屈服强度是小于120 MPa。

本发明进一步涉及包括第一接合焊盘、第二接合焊盘以及根据本发明的导线的模块，其中发明的导线通过球形接合的方式连接到接合焊盘中的至少一个。

本发明进一步涉及用于制造根据本发明的导线的方法。

背景技术

接合导线在半导体装置的制造中用于在半导体装置制作期间将集成电路与印刷电路板电互连。进一步地，接合导线在功率电子应用中用于将晶体管、二极管等与壳体的焊盘或管脚电连接。虽然起初接合导线由金制成，但是现在使用比较便宜的材料，诸如铜。虽然铜导线提供很好的电和热传导性，但是铜导线的球形接合以及楔形接合具有它的挑战。此外，铜导线易于氧化。

关于导线几何形状，最常见的是圆形横截面的接合导线和具有或多或少矩形横截面的接合带。两种类型的导线几何形状具有使它们对于特定的应用有用的它们的优点。因此，两种类型的几何形状在市场上具有它们的份额。例如，接合带对于给定的横截面面积具有更大的接触面积。然而，当接合时，带的弯曲被限制并且带的定向必须被观察到以便达到在带与所述带接合到的元件之间的可接受的电接触。转向接合导线，这些弯曲更灵活。然而，接合在接合工艺中包括导线的更大的变形和焊接，这能够导致伤害或者甚至毁坏接合焊盘和在下面的元件的电结构，所述元件接合到所述接合焊盘。

发明内容

对于本发明，术语接合导线包括所有形状的横截面以及所有平常的导线直径，尽管具有圆形横截面和细直径的接合导线是优选的。

一些近来的发展涉及具有铜芯的接合导线。作为芯材料，因为高电传导性所以选择铜。探索了针对铜材料的不同的掺杂剂以便优化接合性质。例如，US 7,952,028 B2描述了具有大量的不同掺杂剂和浓度的数个不同的基于铜的测试导线。然而关于接合导线本身以及接合工艺，不断需要进一步改进接合导线技术。

因此，本发明的目的是提供改进的接合导线。

因此，本发明的另一个目的是提供接合导线，当互连时所述接合导线具有良好的加工性质并且没有特定的需要，因此节约成本。

提供具有卓越的电和热传导性的接合导线也是本发明的目的。

本发明的进一步目的是提供展示改进的可靠性的接合导线。

本发明的进一步目的是提供展示卓越的接合性的接合导线。

本发明的另一个目的是提供关于球形接合示出改进的接合性的接合导线。

本发明的另一个目的是提供关于是球形接合的第一接合示出改进的接合性同时对于是楔形接合的第二接合的接合性能至少是足够的接合导线。

本发明的另一个目的是提供在接合之前示出导线芯的增加的柔性的接合导线。

本发明的另一个目的是提供对侵蚀和/或氧化具有改进的抵抗性的接合导线。

另一个目的是提供用于接合电子装置或模块的系统以与标准芯片和接合技术一起使用，所述系统或模块至少关于第一接合示出减少的失效率。

另一个目的是提供用于制造发明的接合导线的方法，所述方法与已知的方法相比基本上在制造成本上没有示出增加。