[发明专利]钝化液、提高金属材料键合性能的方法、键合丝、应用

说明书

本发明实施例涉及半导体封装技术领域，具体公开了一种钝化液、提高金属材料键合性能的方法、键合丝、应用，所述钝化液通过以导电盐、含铬化合物、强碱、含钯化合物等作为原料而制得。而提供的钝化液的制备方法简单，制备的钝化液可用于制备键合性能优异的键合丝，而且可以在提高键合丝抗硫化性能的同时保证良好键合性能，成本低廉，解决了现有银键合丝产品存在无法在提高抗硫化性能的同时保证良好键合性能的问题，在集成电路等电子元器件封装领域具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明实施例涉及半导体封装技术领域，具体是一种钝化液、提高金属材料键合性能的方法、键合丝、应用。

背景技术

在半导体封装产业中，键合丝作为一种结构材料可以满足不同类型的电子元器件产品的包装。其中，以银为材料的银键合丝相较于其他金属，具有导电性和热传导性优异且价格便宜的优点，因此具有广泛的应用范围。但是，银键合丝虽然性能比较优良，却也因为材料自身抗氧化抗硫化性能弱，导致存在容易硫化的持久性问题。

目前，针对银键合丝等银材料易硫化易氧化的问题，大多是通过表面处理手段来提高抗硫化性能。例如，通过在表面镀有镀金层制成金银合金键合丝，这种键合丝材可以解决银键合丝易硫化等问题，但是由于熔入了金锭，大大提高了制造成本。还有的技术方案是通过对银键合丝母材表面进行电镀、钝化等处理方式，虽然成本有所降低，但是却反而导致键合性能出现明显下降。

因此，以上的技术方案在实际应用时存在以下不足：目前市场上大部分银键合丝都是通过对母材进行电镀、钝化等表面处理或者直接使母材与贵金属元素复合制成合金线，以上线材在进行打线键合的时候存在键合性能降低的问题，使得键合焊盘与键合丝直接形成不牢固连接，影响键合效果。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种钝化液，以解决上述背景技术中提出的现有银键合丝产品大多存在无法在提高抗硫化性能的同时保证良好键合性能的问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种钝化液，其原料至少含有：导电盐、含铬化合物、强碱、含钯化合物以及溶剂；其中，所述强碱是有机强碱和/或无机强碱。

需要说明的是，现有技术中，为了解决银键合丝等银材料易硫化易氧化的问题，大多是通过表面处理手段来提高抗硫化性能。例如，公开号是CN103474408A的中国专利中指出了一种表面有镀金层的金银合金键合丝，这种键合丝材可以解决银合金键合丝易氧化等问题，但是此专利所用镀金层为0.2μm-0.6μm，厚度很大，而且是在银合金键合丝的基础上熔入了金锭，大大提高了制造成本。本发明实施例通过钝化液可以实现钝化效果，提高银键合丝等银材料抗氧化抗硫化性能，而且厚度可以达到3纳米左右，成本低廉，而且键合性能优异。

进一步需要说明的是，目前市场上大部分银合金键合丝都是对母材进行表面处理或者直接使母材与贵金属元素复合制成合金线。这种线材在进行打线键合的时候由于存在金属与非金属键合，进而会影响键合性能，使得键合焊盘与银键合丝直接形成不牢固连接，影响键合效果。本发明实施例通过钝化液可以在提高银键合丝抗硫化性能的同时保证良好键合性能的问题。

作为本发明实施例进一步的方案：所述含铬化合物可以是含铬有机化合物、含铬无机化合物，优选的是采用铬盐。

作为本发明实施例进一步的方案：所述含钯化合物可以是含钯有机化合物、含钯无机化合物，优选的是采用钯盐。

作为本发明实施例进一步的方案：所述钝化液包括以下按照重量份的原料：导电盐10-150份、含铬化合物2-15份、强碱30-300份、含钯化合物0.05-0.75份以及适量的溶剂；其中，所述导电盐选自钠盐和/或钾盐。