本發(fā)明涉及一種包括銅芯、粗度為8μm到80μm的線，所述銅芯包括：銅；鎳，其量處于從0.005wt.-％(重量-％、重量％)到5wt.-％的范圍中；及任選地，銀，其量處于從0.005wt.-％到1wt.-％的范圍中，其中以wt.-％計(jì)的所有量均基于所述芯的總重量；其中所述銅芯具有處于從1.5μm到30μm的范圍中的平均晶粒大小。本發(fā)明進(jìn)一步涉及一種用于制造此種線的方法。接合線在電子應(yīng)用及微電子應(yīng)用中的使用是眾所周知的當(dāng)前技術(shù)水平。盡管在開始接合線是由金制成，但當(dāng)今使用較不昂貴的材料，例如銅。盡管銅線提供非常良好的導(dǎo)電性及導(dǎo)熱性，但銅線接合仍具有挑戰(zhàn)。此外，銅線易于受到腐蝕及氧化。就線幾何形狀來說，最常用者是具有圓形橫截面的接合線及具有大致矩形橫截面的接合帶。兩種類型的線幾何形狀均具有使其可用于特定應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)。一些最新研發(fā)針對于具有銅芯的接合線。作為芯材料，因高導(dǎo)電性而選擇銅。已尋找銅材料的不同摻雜劑以使接合性質(zhì)優(yōu)化。舉例來說，us7,952,028b2描述若干具有大量不同摻雜劑及濃度的基于銅的不同測試線。然而，就接合線本身及接合工藝來說，持續(xù)需要進(jìn)一步改進(jìn)接合線技術(shù)。因此，本發(fā)明的目標(biāo)是提供改進(jìn)的接合線。本發(fā)明的另一目標(biāo)是提供就針腳式接合來說展現(xiàn)極佳可接合性的接合線。本發(fā)明的另一目標(biāo)是提供具有改進(jìn)的可靠性以及改進(jìn)的耐腐蝕性及耐濕性的接合線。本發(fā)明的另一目標(biāo)是提供就球接合來說展現(xiàn)改進(jìn)的可靠性及可接合性的接合線。本發(fā)明的另一目標(biāo)是提供就球楔接合來說展現(xiàn)改進(jìn)的經(jīng)接合球圓度及同心度的接合線。已發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的線至少解決改進(jìn)耐腐蝕性及耐濕性的目標(biāo)。此外，已找到用于制造這些線的方法。類別形成技術(shù)方案的標(biāo)的物促成了上述目標(biāo)的解決方案。類別形成技術(shù)方案的附屬子技術(shù)方案代表本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所述附屬子技術(shù)方案的標(biāo)的物也促進(jìn)解決上文所提及的目標(biāo)。本發(fā)明的第一方面是一種包括芯的線，所述芯包括以下各項(xiàng)或由以下各項(xiàng)組成(a)鎳，其量處于從0.005wt.-％到5wt.-％、優(yōu)選地0.1wt.-％到0.6wt.-％或甚至0.45wt.-％到0.55wt.-％的范圍中，(b)任選地，銀，其量處于從0.005wt.-％到1wt.-％、優(yōu)選地0.1wt.-％到0.6wt.-％或甚至0.45wt.-％到0.55wt.-％的范圍中，(c)銅，其量處于從94wt.-％到99.98wt.-％、優(yōu)選地98.5wt.-％到99.6wt.-％或甚至99.4wt.-％到99.6wt.-％的范圍中，及(d)0wt.-ppm(重量-ppm、重量ppm)到100wt.-ppm的其它組分，其中以wt.-％及wt.-ppm計(jì)的所有量均基于所述芯的總重量，其中所述芯具有處于從1.5μm到30μm的范圍中的平均晶粒大小，所述平均大小是根據(jù)線截取方法而確定，其中所述線具有處于從8μm到80μm或甚至12μm到55μm的范圍中的平均直徑。所述線優(yōu)選地是用于微電子裝置中的接合的接合線。所述線優(yōu)選地是一體式物件。已知且出現(xiàn)了眾多適用于本發(fā)明的線的形狀。在橫截面圖中，優(yōu)選形狀是圓形、橢圓形及矩形形狀。平均直徑是通過“大小測定方法”來獲得。根據(jù)此種方法，確定所界定長度的線的物理重量。基于此重量，使用線材料的密度(銅的密度：ρcu＝8.92g/cm3)來計(jì)算線的直徑。將平均直徑作為在五次切割特定線時(shí)所得的五個(gè)測量值的算術(shù)平均值來計(jì)算。對于本發(fā)明來說，術(shù)語“接合線”包括所有形狀的橫截面及所有常用線直徑，但具有圓形橫截面及細(xì)直徑的接合線是優(yōu)選的。用于確定平均晶粒大小的線截取方法是標(biāo)準(zhǔn)金相實(shí)踐。此處，垂直于線的方向?qū)€進(jìn)行切割，且蝕刻由此產(chǎn)生的橫截面。在本發(fā)明上下文中，晶粒的大小被界定為可通過晶粒的所有直線部分中的最長者。平均晶粒大小是芯/塊體材料中的至少七個(gè)晶粒測量值的算術(shù)平均值。測試是根據(jù)astme112-96標(biāo)準(zhǔn)(第16.3章，第13頁)來執(zhí)行。如已提及，線芯包括(a)0.005wt.-％到5wt.-％的鎳及(c)94wt.-％到99.98wt.-％的銅。線芯可或可不包括組分(b)，即銀。如果線芯包括銀，那么銀的量處于從0.005wt.-％到1wt.-％的范圍中。本發(fā)明的線芯包括(d)0wt.-ppm到100wt.-ppm的其它組分。這些其它組分的低量確保線性質(zhì)的良好再現(xiàn)性。在本發(fā)明上下文中，所述其它組分(常常也稱作“不可避免的雜質(zhì)”)是源自用于或來自線制造工藝的原始材料中存在的雜質(zhì)的微量化學(xué)元素及/或化合物。此些其它組分的實(shí)例是：mn、pt、cr、ca、ce、mg、la、al、b、zr、ti、s、fe。換句話說，所述芯包括以下各項(xiàng)或由以下各項(xiàng)組成(a)鎳，其量處于從0.005wt.-％到5wt.-％、優(yōu)選地0.1wt.-％到0.6wt.-％或甚至0.45wt.-％到0.55wt.-％的范圍中，(b)銀，其量處于從0.005wt.-％到1wt.-％、優(yōu)選地0.1wt.-％到0.6wt.-％或甚至0.45wt.-％到0.55wt.-％的范圍中，(c)銅，其量處于從94wt.-％到99.98wt.-％、優(yōu)選地98.5wt.-％到99.6wt.-％或甚至99.4wt.-％到99.6wt.-％的范圍中，及(d)0wt.-ppm到100wt.-ppm的其它組分，或(a)鎳，其量處于從0.005wt.-％到5wt.-％、優(yōu)選地0.1wt.-％到0.6wt.-％或甚至0.45wt.-％到0.55wt.-％的范圍中，(b)無銀，(c)銅，其量處于從94wt.-％到99.98wt.-％、優(yōu)選地98.5wt.-％到99.6wt.-％或甚至99.4wt.-％到99.6wt.-％的范圍中，及(d)0wt.-ppm到100wt.-ppm的其它組分，其中以wt.-％及wt.-ppm計(jì)的所有量均基于芯的總重量。根據(jù)上述，本發(fā)明的實(shí)施例是一種包括以下各項(xiàng)的線：(a)鎳，(b)任選地，銀；及(c)銅，如上文所揭示。芯中存在的其它組分通常并非是單獨(dú)添加的。其它組分的存在源自鎳、銀及銅中的一或多者中存在的雜質(zhì)。在一實(shí)施例中，本發(fā)明的線芯包括少于以下量的其它組分：(i)mn，其<15wt.-ppm；(ii)pt、cr、ca、ce、mg、la、al、b、zr、ti中的任一者，其各自<2wt.-ppm；(iii)s、fe中的任一者，其各自<10wt.-ppm。形成芯的材料更優(yōu)選地滿足上述限值中的至少兩者，形成芯的材料最優(yōu)選地滿足所有限值。在一實(shí)施例中，線芯包括元素磷作為摻雜劑，基于芯的總重量，所述元素磷的量處于從40wt.-ppm到80wt.-ppm的范圍中。在本發(fā)明上下文中，線芯被界定為塊體材料的同質(zhì)區(qū)域。因任一塊體材料始終具有可在一定程度上展現(xiàn)不同性質(zhì)的表面區(qū)域，故線芯的性質(zhì)應(yīng)理解為塊體材料的同質(zhì)區(qū)域的性質(zhì)。塊體材料區(qū)域的表面可在形態(tài)、組成(例如，氧含量)及其它特征方面有所不同。所述表面可為線芯的外表面。在替代方案中，其可為線芯與疊置于線芯上的涂層之間的界面區(qū)域。在本發(fā)明的上下文中，術(shù)語“疊置”用于描述第一物項(xiàng)(例如，銅芯)相對于第二物項(xiàng)(例如，涂層)的相對位置?！隘B置”表征，其它物項(xiàng)(例如中間層)可(但無需)布置于第一物項(xiàng)與第二物項(xiàng)之間。優(yōu)選地，第二物項(xiàng)至少部分地疊置于第一物項(xiàng)上，例如，至少30％、50％、70％或至少90％(其各自是相對于第一物項(xiàng)的總表面來說)。最優(yōu)選地，第二物項(xiàng)完全疊置于第一物項(xiàng)上。在本發(fā)明的上下文中，術(shù)語“中間層”是指芯與涂層之間的線區(qū)域。在此區(qū)域中，存在芯及涂層兩者的材料的組合。在本發(fā)明的上下文中，術(shù)語“厚度”用于界定層在垂直于芯的縱軸的方向上的大小，所述層至少部分地疊置于芯的表面上。在一實(shí)施例中，芯直徑與芯中的平均晶粒大小之間的比率處于從2到14或甚至2到7的范圍中。在一實(shí)施例中，線的平均直徑處于從15μm到28μm的范圍中。在此情形中，芯中的平均晶粒大小優(yōu)選地處于從1.5μm到6μm的范圍中。在另一實(shí)施例中，線的平均直徑處于從>28μm到38μm的范圍中。在此情形中，芯中的平均晶粒大小優(yōu)選地處于從2μm到10μm的范圍中。在另一實(shí)施例中，線的平均直徑處于從>38μm到50μm的范圍中。在此情形中，芯中的平均晶粒大小優(yōu)選地處于從5μm到15μm的范圍中。在另一實(shí)施例中，線的平均直徑處于從>50μm到80μm的范圍中。在此情形中，芯中的平均晶粒大小優(yōu)選地處于從7μm到30μm的范圍中。在一實(shí)施例中，芯具有表面，其中涂層疊置于芯的表面上。在一實(shí)施例中，涂層的質(zhì)量不大于2.5wt.-％、優(yōu)選地不大于2wt.-％或更小(其各自是相對于芯的總質(zhì)量來說)。當(dāng)存在涂層時(shí)，其通常具有0.1wt.-％或更大或者0.5wt.-％或更大的最小質(zhì)量(其各自是相對于芯的總質(zhì)量來說)。應(yīng)用低量的材料作為涂層保存了由線芯的材料所界定的特性。另一方面，涂層為線表面賦予特定特性，例如對環(huán)境呈惰性、耐腐蝕性、改進(jìn)的可接合性等。舉例來說，對于平均直徑為18μm的線，涂層的厚度處于從60nm到70nm的范圍中。舉例來說，對于具有25μm的平均直徑的線，涂層可具有處于從90nm到100nm的范圍中的厚度。在一實(shí)施例中，涂層是由選自由鈀、鉑及銀組成的群組的元素制成。所述涂層可為所述元素中的一者的單層。在另一實(shí)施例中，所述涂層可為若干個(gè)經(jīng)疊置鄰近層的多層，其中每一層是由選自由鈀、鉑及銀組成的群組的一種元素制成。作為涂層一部分的每一層是從上述純金屬元素中的一者個(gè)別地沉積。用于在芯上沉積這些元素的常見技術(shù)是鍍覆(例如電鍍及無電極鍍覆)、從氣相沉積材料(例如濺鍍、離子鍍覆、真空蒸鍍及物理氣相沉積)以及從熔融沉積材料。在一實(shí)施例中，另一涂層疊置于所述涂層上。在一實(shí)施例中，另一涂層的質(zhì)量不大于0.2wt.-％、優(yōu)選地不大于0.1wt.-％(其各自是相對于芯的總質(zhì)量來說)。舉例來說，對于具有18μm的平均直徑的線，所述另一涂層的厚度處于從2nm到4nm的范圍中。舉例來說，對于具有25μm的平均直徑的線，所述另一涂層可具有從3.5nm到5.5nm的厚度。在一實(shí)施例中，所述另一涂層是金層。在一實(shí)施例中，本發(fā)明的線的特征至少在于以下特征中的一者：α)耐腐蝕性具有至多0％經(jīng)接合球剝離的值；參見如下文所述的“測試方法g”。β)耐濕性具有至多0％經(jīng)接合球剝離的值；參見如下文所述的“測試方法i”。γ)線芯的硬度不大于120hv、優(yōu)選地不大于115hv或不大于110hv；參見如下文所述的“測試方法j”。δ)針腳式接合的工藝窗面積具有至少40μm·g或至少90μm·g或至少120μm·g的值，每一值均是在線具有18μm的平均直徑的前提下提供；參見如下文所述的章節(jié)“測試方法c”。ε)線的電阻率不大于1.80μω·cm。ζ)平均經(jīng)接合球圓度具有至多0.0025μm或至多0.002μm或至多0.0018μm的值，每一值均是在線具有18μm的平均直徑的前提下提供；參見如下文所述的章節(jié)“測試方法e”。η)平均經(jīng)接合球同心度具有至多0.00056μm或至多0.0005μm或至多0.0004μm的值，每一值均是在線具有18μm的平均直徑的前提下提供；參見如下文所述的章節(jié)“測試方法e”。本發(fā)明的第二方面是一種用于制造上文所揭示實(shí)施例中的任一者中的線的方法。在其最一般實(shí)施例中，所述方法至少包括以下工藝步驟(1)提供前驅(qū)物項(xiàng)，所述前驅(qū)物項(xiàng)包括以下各項(xiàng)或由以下各項(xiàng)組成：(a)鎳，其量處于從0.005wt.-％到5wt.-％、優(yōu)選地0.1wt.-％到0.6wt.-％或甚至0.45wt.-％到0.55wt.-％的范圍中，(b)任選地，銀，其量處于從0.005wt.-％到1wt.-％、優(yōu)選地0.1wt.-％到0.6wt.-％或甚至0.45wt.-％到0.55wt.-％的范圍中，(c)銅，其量處于從94wt.-％到99.98wt.-％、優(yōu)選地98.5wt.-％到99.6wt.-％或甚至99.4wt.-％到99.6wt.-％的范圍中，及(d)0wt.-ppm到100wt.-ppm的其它組分，其中以wt.-％及wt.-ppm計(jì)的所有量均基于所述前驅(qū)物項(xiàng)的總重量，(2)將所述前驅(qū)物項(xiàng)伸長以形成線前驅(qū)物，直到獲得線芯的所要直徑為止；以及(3)對在完成工藝步驟(2)之后獲得的所述經(jīng)伸長線前驅(qū)物進(jìn)行退火。如在工藝步驟(1)中所提供的前驅(qū)物項(xiàng)可是通過用所要量的鎳及任選地銀對銅進(jìn)行合金化及/或摻雜而獲得。通過產(chǎn)生所述組分與銅的熔體并使所述熔體冷卻以形成一塊基于銅的同質(zhì)前驅(qū)物項(xiàng)來實(shí)現(xiàn)合金化及摻雜。通常，此種前驅(qū)物項(xiàng)是呈直徑例如為2mm到25mm且長度例如為5m到100m的桿的形式。此種桿可是通過在具有室溫的適當(dāng)模具中鑄造包括以下各項(xiàng)或由以下各項(xiàng)組成的銅合金熔體、后續(xù)接著進(jìn)行冷卻及凝固來制成：(a)鎳，其量處于從0.005wt.-％到5wt.-％的范圍中，(b)任選地，銀，其量處于從0.005wt.-％到1wt.-％的范圍中，(c)銅，其量處于從94wt.-％到99.98wt.-％的范圍中，及(d)0wt.-ppm到100wt.-ppm的其它組分，其中以wt.-％及wt.-ppm計(jì)的所有量均基于銅合金熔體的總重量?？赏ㄟ^金屬合金
技術(shù)領(lǐng)域：
的技術(shù)人員已知的常規(guī)工藝來制備銅合金本身，舉例來說，通過將銅、鎳及任選地銀以所要比率熔融在一起。如此一來，可利用常規(guī)銅-鎳及銅-銀母合金。舉例來說，可利用感應(yīng)爐來執(zhí)行熔融工藝，且在真空下或在惰性氣體氣氛下工作是有利的。所使用材料可具有例如99.99wt.-％及更高的純度級。如果如針對本發(fā)明第一方面的實(shí)施例中的一些實(shí)施例所揭示在線上存在一或多個(gè)涂層，那么這些涂層優(yōu)選地是施加到線前驅(qū)物。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員知曉如何以針對線實(shí)施例所揭示的厚度(即，在將前驅(qū)物項(xiàng)與一或多個(gè)涂層一起伸長為線前驅(qū)物之后)來計(jì)算前驅(qū)物項(xiàng)上的此些涂層的厚度以獲得所述涂層。如上文已揭示，已知用于根據(jù)所述實(shí)施例在銅或銅合金表面上形成材料的涂層的眾多技術(shù)。優(yōu)選技術(shù)是鍍覆(例如電鍍及無電極鍍覆)、從氣相沉積材料(例如濺鍍、離子鍍覆、真空蒸鍍及物理氣相沉積)以及從熔融沉積材料。如針對本發(fā)明第一方面的實(shí)施例中的一些實(shí)施例所揭示，為給線芯疊置單層或多層金屬涂層，一旦達(dá)到處于例如80μm到200μm的范圍中的某一前驅(qū)物直徑，中斷工藝步驟(2)即為有利的。接著，可例如通過一或多個(gè)電鍍工藝步驟來施加單層或多層金屬涂層。此后，繼續(xù)工藝步驟(2)，直到獲得線芯的所要及最終直徑為止。在工藝步驟(2)中，將前驅(qū)物項(xiàng)伸長以形成線前驅(qū)物，直到獲得線芯的所要直徑為止。已知用以將前驅(qū)物項(xiàng)伸長以形成線前驅(qū)物的眾多技術(shù)且其在本發(fā)明的上下文中顯現(xiàn)為有用的。優(yōu)選技術(shù)是軋延、型鍛、模拉等，其中模拉是尤其優(yōu)選的。在后一情形中，以數(shù)個(gè)工藝步驟拉制前驅(qū)物項(xiàng)，直到達(dá)到線芯的所要及最終直徑為止。線芯的所要及最終直徑可處于從8μm到80μm的范圍中或優(yōu)選地處于從12μm到55μm的范圍中。此種線模拉工藝是所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員眾所周知的?？刹捎贸Ｒ?guī)碳化鎢及金剛石拉模，且可采用常規(guī)拉制潤滑劑來支持拉制。舉例來說，可以8個(gè)主要階段來拉制前驅(qū)物項(xiàng)，且每一階段具有15到25個(gè)工藝步驟，其中在每一拉制工藝步驟中，執(zhí)行將前驅(qū)物項(xiàng)的長度伸長從6％到18％的范圍。對于每一拉制工藝步驟，伸長％可相同或不同。在工藝步驟(3)中，優(yōu)選地在管式爐中將在完成工藝步驟(2)之后獲得的經(jīng)伸長線前驅(qū)物退火。優(yōu)選地，所述退火是股線退火(最終退火)，其為一種用于允許以高再現(xiàn)性快速生產(chǎn)線的連續(xù)工藝。股線退火意指，在使線前驅(qū)物移動(dòng)穿過優(yōu)選地管式退火爐并在離開所述爐之后纏繞于卷軸上的同時(shí)以動(dòng)態(tài)方式進(jìn)行退火。退火是在例如440℃到700℃的范圍中的目標(biāo)溫度下執(zhí)行達(dá)0.1秒到0.4秒，優(yōu)選地在470℃到650℃的范圍中的目標(biāo)溫度下執(zhí)行達(dá)0.1秒到0.3秒；這些溫度/時(shí)間條件允許實(shí)現(xiàn)或調(diào)整線芯的所要平均晶粒大小。退火通常是通過將經(jīng)伸長線前驅(qū)物拉動(dòng)穿過常規(guī)退火爐來執(zhí)行，所述退火爐通常呈具有給定長度的圓柱形管的形式且在給定退火速度下具有所界定溫度分布曲線，所述給定退火速度可是在例如從4米/分鐘到30米/分鐘或從14米/分鐘到16米/分鐘的范圍中選擇。如此一來，可界定并設(shè)定退火時(shí)間/目標(biāo)溫度參數(shù)。關(guān)于本發(fā)明的實(shí)施例，已發(fā)現(xiàn)，在低于最大伸長率溫度的溫度下進(jìn)行的退火可產(chǎn)生有益線性質(zhì)，這是因?yàn)榭梢苑e極方式影響線形態(tài)。此外，已發(fā)現(xiàn)，將退火溫度選擇為高于最大伸長率溫度同時(shí)維持退火時(shí)間常數(shù)具有進(jìn)一步優(yōu)點(diǎn)。舉例來說，可使用此制造原理將線的平均晶粒大小調(diào)整到(例如)較大平均晶粒大小。通過此調(diào)整，可以積極方式影響其它性質(zhì)，例如，線硬度、球接合行為等。因此，在一實(shí)施例中，退火是在高于最大伸長率溫度的溫度下執(zhí)行，其中線在退火之后的伸長率值不大于最大伸長率值的98％。舉例來說，工藝步驟(3)可是在比最大伸長率溫度tδl(max)至少高10℃、優(yōu)選地至少高50℃或至少高80℃的溫度下執(zhí)行。通常，工藝步驟(3)中的溫度比tδl(max)高不超過200℃。最大伸長率溫度tδl(max)是通過測試試樣(線)在不同溫度下斷裂時(shí)的伸長率來確定。以曲線圖來收集數(shù)據(jù)點(diǎn)，其展示隨溫度(℃)而變的伸長率(以％計(jì))。所得曲線圖通常稱為“退火曲線”。在基于銅的線的情形中，觀察伸長率(以％計(jì))達(dá)到最大值時(shí)的溫度。此即為最大伸長率溫度tδl(max)。圖1中展示實(shí)例，其展示根據(jù)樣品3(表1)的以鎳合金化的18μm銅線的示范性退火曲線。退火溫度是x軸的變量參數(shù)。所述曲線圖展示線的斷裂負(fù)荷(bl，以克計(jì))及伸長率(el，以％計(jì))的所測量值。通過拉伸測試來確定伸長率。在所顯示實(shí)例中，伸長率測量值展現(xiàn)約10％的典型局部最大值，此是在大約470℃的退火溫度下實(shí)現(xiàn)。如果根據(jù)樣品3的線并非是在此最大伸長率溫度下而是在560℃(其比最大伸長率溫度高90℃)下退火，那么結(jié)果是約9.8％的伸長率值，其比最大伸長率值低超過2％。所述退火可是在惰性或還原氣氛中執(zhí)行。眾多類型的惰性氣氛以及還原氣氛在此項(xiàng)技術(shù)中是已知的且用于清掃退火爐，所述退火爐通常是管式退火爐。在已知惰性氣氛中，氮是優(yōu)選的。在已知還原氣氛中，氫是優(yōu)選的。另一優(yōu)選還原氣氛是氫氮混合物。優(yōu)選氫氮混合物是90vol.-％到98vol.-％氮及因此2vol.-％到10vol.-％氫，其中總vol.-％是100vol.-％。優(yōu)選氮/氫混合物等于93/7、95/5及97/3vol.-％/vol.-％，其各自是基于混合物的總體積。如果線表面的一些部分易于被空氣中的氧進(jìn)行氧化(例如，如果線的銅被暴露于其表面)，那么在退火中應(yīng)用還原氣氛是尤其優(yōu)選的。以所述類型的惰性氣體或還原氣體進(jìn)行清掃優(yōu)選地以處于43min-1到125min-1、更優(yōu)選地43min-1到75min-1、最優(yōu)選地50min-1到63min-1的范圍中的氣體交換速率(＝氣體流率[升/分鐘]:內(nèi)爐體積[升])執(zhí)行。據(jù)信，前驅(qū)物項(xiàng)材料的組成(其與成品線芯的組成相同)與在工藝步驟(3)期間占主導(dǎo)的工藝參數(shù)的獨(dú)特組合對于獲得本發(fā)明的線是必不可少的。所述工藝參數(shù)的優(yōu)選組合是：目標(biāo)溫度500℃到650℃，達(dá)0.1秒到0.3秒，優(yōu)選地進(jìn)一步結(jié)合使用90vol.-％到98vol.-％氮/2vol.-％到10vol.-％氫混合物作為清掃氣體，以處于50min-1到63min-1的范圍中的氣體交換速率。在完成工藝步驟(3)之后，即完成本發(fā)明的線。為了充分地從其性質(zhì)獲益，將所述線立即用于線接合應(yīng)用(即，無延遲地，例如，在完成工藝步驟(3)之后不超過7天內(nèi))是有利的。或者，為了保持線的寬線接合工藝窗性質(zhì)且為了防止其受氧化或其它化學(xué)侵蝕，通常在完成工藝步驟(3)之后立即(即，無延遲地，例如，在完成工藝步驟(3)之后<1小時(shí)到5小時(shí)內(nèi))將成品線進(jìn)行纏繞及真空密封且隨后儲(chǔ)存以供進(jìn)一步用作接合線。以真空密封條件進(jìn)行儲(chǔ)存不應(yīng)超過6個(gè)月。在開啟真空密封之后，線應(yīng)在不超過7天內(nèi)用于線接合。優(yōu)選地，所有工藝步驟(1)到(3)以及纏繞及真空密封是在潔凈室條件(usfedstd209e潔凈室標(biāo)準(zhǔn)，1k標(biāo)準(zhǔn))下執(zhí)行。本發(fā)明的第三方面是一種可通過根據(jù)本發(fā)明第二方面或其實(shí)施例的方法而獲得的線。已發(fā)現(xiàn)，所述線非常適合用作線接合應(yīng)用中的接合線。線接合技術(shù)是所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員眾所周知的。在線接合過程中，通常形成球接合(第一接合)及針腳式接合(第二接合，楔接合)。在接合形成期間，在所施加擦洗幅度(通常以μm為單位來測量)的支持下，施加某一力(通常以克為單位來測量)。在線接合工藝中所施加力的上限與下限間的差與所施加擦洗幅度的上限與下限間的差的數(shù)學(xué)乘積界定線接合工藝窗：(所施加力的上限-所施加力的下限)·(所施加擦洗幅度的上限-所施加擦洗幅度的下限)＝線接合工藝窗。線接合工藝窗界定允許形成滿足規(guī)范(即，通過常規(guī)測試(如常規(guī)拉力測試、球剪力測試及球拉力測試，此處僅列出幾個(gè)))的線接合的力/擦洗幅度組合的面積。對于工業(yè)應(yīng)用，出于線接合工藝穩(wěn)健性的原因，期望具有寬線接合工藝窗(以g為單位的力對以μm為單位的擦洗幅度)。本發(fā)明的線展現(xiàn)相當(dāng)寬的線接合工藝窗。舉例來說，對于針腳式接合，本發(fā)明直徑為18μm的線展現(xiàn)處于例如40μm到120μm的范圍中的線接合工藝窗。以下非限制性實(shí)例說明本發(fā)明。實(shí)例測試方法a.到j(luò).所有測試及測量均是在t＝20℃及相對濕度rh＝50％下進(jìn)行。a.通過線截取方法得出平均晶粒大?。菏褂脴?biāo)準(zhǔn)金相技術(shù)(astme112-96，第16.3章，第13頁)來確定晶粒大小。對線芯的樣品進(jìn)行剖切且接著進(jìn)行蝕刻。在本發(fā)明情形中，使用2gfecl3及6ml濃hcl在200ml去離子水中的溶液來進(jìn)行蝕刻。根據(jù)線截取原理來確定晶粒大小。在本發(fā)明上下文中，晶粒的大小被界定為通過晶粒的所有直線部分中的最長者。所測量平均晶粒大小是芯材料中的晶粒的至少七個(gè)測量值的算術(shù)平均值。b.伸長率(el)：使用instron-5300儀器測試線的拉伸性質(zhì)。以1英寸/分鐘速度在10英寸標(biāo)距長度內(nèi)對線進(jìn)行測試。根據(jù)astm標(biāo)準(zhǔn)f219-96來獲取折斷(斷裂)時(shí)的負(fù)荷及伸長率。伸長率是線長度在拉伸測試之前及之后的差(△l/l)，其是根據(jù)所記錄負(fù)荷對延伸拉伸曲線圖而計(jì)算出。c.針腳式接合工藝窗面積：通過標(biāo)準(zhǔn)程序來進(jìn)行對接合工藝窗面積的測量。測試線是使用kns-iconn接合器工具(庫力索法工業(yè)公司，華盛頓堡，美國賓夕法尼亞州(kulicke&soffaindustriesinc,fortwashington,pa,usa))而接合。第二接合(針腳式接合)工藝窗面積是在接合時(shí)所使用的力的上限與下限間的差與所施加擦洗幅度的上限與下限間的差的乘積，其中所得接合必須滿足某些拉力測試規(guī)范，例如2.5克的拉力、引線上無非黏處等。工藝窗值基于具有18μm的平均直徑的線，其中線被接合到的引線指由銀組成。通過克服以下兩種主要故障模式來導(dǎo)出工藝窗的四個(gè)拐角：(1)供應(yīng)太低力及擦洗幅度會(huì)導(dǎo)致線的引線上非黏處(nsol)，及(2)供應(yīng)太高力及擦洗幅度會(huì)導(dǎo)致短尾(shtl)。d.自由空氣球(fab)：通過以如下2種不同模式執(zhí)行常規(guī)電火炬(efo)點(diǎn)火來評估fab：(a)標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)火-單個(gè)步驟，及(b)先進(jìn)點(diǎn)火-兩個(gè)步驟，參見下表：所述表是根據(jù)自由空氣球kns工藝用戶指南(庫力索法工業(yè)公司，華盛頓堡，美國賓夕法尼亞州，2002，2009年5月31日)中所述的程序而得出。以μm標(biāo)度使用光學(xué)顯微鏡在200x到500x放大率下來測量fab直徑。使用掃描電子顯微鏡(sem)來觀察fab的形態(tài)。評估在針腳式接合之前懸掛于線端處的線材料熔融液滴的形狀及對稱性。對fab構(gòu)形的性能的評估：+，線熔融液滴凝固，但球大小小于規(guī)范及/或是尖狀的++，線熔融液滴以球體形狀凝固，但球大小不符合規(guī)范及/或是傾斜的+++，線熔融液滴以球體形狀且在規(guī)范內(nèi)凝固，但略微傾斜++++，線熔融液滴以球體及軸對稱球狀形狀凝固e.平均經(jīng)接合球圓度及同心度：通過測量平均圓度及同心度來量化經(jīng)接合球(第一接合)形態(tài)。使用標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)火模式或先進(jìn)點(diǎn)火模式而對線進(jìn)行接合。4n裸露的以銅及鎳合金化的銅線是使用標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)火模式而接合，而以銀-鎳合金化的銅線是使用先進(jìn)點(diǎn)火模式而接合。在高倍率尼康顯微鏡mm40中以500x放大率來觀察經(jīng)接合球。與顯微鏡互連的e-max軟件版本5.3針對16個(gè)所測量邊緣點(diǎn)通過最小平方法來預(yù)測理論圓。求出每一邊緣與理論圓半徑的偏差。最大偏差值與最小偏差值間的差被界定為deve，即經(jīng)接合球的平均圓度。圓度良好的球展示出0.001μm平均圓度且較差球展露0.003μm平均圓度。在平均經(jīng)接合球同心度的情形中，沿著外圓標(biāo)記12個(gè)邊緣。e-max軟件通過最小平方法來預(yù)測理論圓且求出外圓的中心。類似地，其預(yù)測內(nèi)圓及其中心。計(jì)算外圓與內(nèi)圓間在x方向及y方向兩者上的中心差，根據(jù)此中心差按照來計(jì)算同心度。同心度良好的經(jīng)接合球展示出0.0001μm，且最差球展露出0.0009μm。f.對連續(xù)鑄造桿的鹽溶液浸泡測試：分出長度為10mm的連續(xù)鑄造8mm桿并在85℃下將其浸泡于鹽溶液中達(dá)4天，使用di水沖洗且稍后用丙酮沖洗。所述鹽溶液含有溶于去離子(di)水中的20wt.-％nacl。在較低倍率鏡(立體鏡-szx16)下以10x到100x放大率觀察所述桿的表面變色。從原始銅紅色變換到暗黑色的桿表面表明若干處縫隙腐蝕。對暗黑色表面進(jìn)行的sem-edx展露氯峰、氧峰及銅峰。評估：+，100％鑄造桿表面從原始銅紅色變換到暗黑色，表明若干處縫隙腐蝕++，<70％鑄造桿表面從原始銅紅色變換到黑色，表明縫隙腐蝕+++，<40％鑄造桿表面從原始銅紅色變換到黑色，表明輕微縫隙腐蝕++++，<10％鑄造桿表面從原始銅紅色變換到暗黑色，表明縫隙腐蝕較不顯著或不存在g.對經(jīng)接合球的鹽溶液浸泡測試：將線球接合到al-0.5wt.-％cu接合墊。將帶有如此接合的線的測試裝置在25℃下浸泡于鹽溶液中達(dá)2、4、6、8及10分鐘，用di水沖洗且稍后用丙酮沖洗。所述鹽溶液含有去離子(di)水中的30wt.-ppmnacl。在較低倍率鏡(立體鏡-szx16)下以10x到100x放大率檢查經(jīng)剝離球的數(shù)目。觀察到較高數(shù)目個(gè)經(jīng)剝離球表明若干處界面電化腐蝕。h.對連續(xù)鑄造桿的耐濕性測試：分出長度為10mm的連續(xù)鑄造8mm桿并將其在130℃溫度、85％相對濕度(rh)下儲(chǔ)存于高度加速的應(yīng)力測試(hast)室中達(dá)4天。在低倍率鏡(立體鏡-szx16)下以10x到100x放大率檢查經(jīng)hast測試樣品以查看表面變色。類似于鹽溶液浸泡測試，從原始銅紅色變換到暗黑色的桿表面表明若干處縫隙腐蝕。對暗黑色表面進(jìn)行的sem-edx展露氧峰及銅峰。評估：+，100％鑄造桿表面從原始銅紅色變換到暗黑色，表明若干處縫隙腐蝕++，<70％鑄造桿表面從原始銅紅色變換到黑色，表明縫隙腐蝕+++，<40％鑄造桿表面從原始銅紅色變換到黑色，表明輕微縫隙腐蝕++++，<10％鑄造桿表面從原始銅紅色變換到暗黑色，表明縫隙腐蝕較不顯著或不存在i.對經(jīng)接合球的耐濕性測試：將線球接合到al-0.5wt.-％cu接合墊。將帶有如此接合的線的測試裝置在130℃溫度、85％相對濕度(rh)下儲(chǔ)存于高度加速的應(yīng)力測試(hast)室中達(dá)20小時(shí)，且稍后在較低鏡(立體鏡-szx16)下以10x到100x放大率檢查經(jīng)剝離球的數(shù)目。觀察到較高數(shù)目個(gè)經(jīng)剝離球表明若干處界面電化腐蝕。j.維氏硬度：使用具有維氏壓頭(vickersindenter)的費(fèi)氏(fischer)鏡h110c測試設(shè)備來測量硬度。對測試線試樣施加10mn的力達(dá)5s的停留時(shí)間。所述測試是對經(jīng)退火線芯的中心執(zhí)行。實(shí)例1-10將一定量的至少99.99％純度的銅材料(“4n銅”)在坩堝中熔融。將少量母合金添加到銅熔體并通過攪拌來確定所添加組分的均勻分布。使用以下母合金。對于表1及表2的合金，添加母合金cu-5wt.-％ni、cu-15wt.-％ag及cu-0.5wt.-％p的對應(yīng)組合。接著，從熔體連續(xù)鑄造呈8mm桿形式的線前驅(qū)物。以6個(gè)主要拉制階段(每一階段中具有22個(gè)工藝步驟)拉制所述8mm桿，以形成圓形形狀且平均直徑為18μm的線，其中在每一工藝步驟中對前驅(qū)物執(zhí)行從6％到18％的長度伸長。在本文中所呈現(xiàn)的實(shí)例中，針對階段1實(shí)踐17％伸長，針對階段2到階段5實(shí)踐11％伸長，且針對階段6實(shí)踐8％伸長。在拉制期間采用增滑劑。借助于此種程序，制造銅-鎳及銅-鎳-銀合金線及一個(gè)比較性線(ref)的樣品。使用帕金埃爾默(perkinelmer)icp-oes7100dv型號通過icp(電感耦合等離子體)分析來控制銅、銅-鎳及銅-鎳-銀合金線的化學(xué)組成。將線溶于濃硝酸中且將溶液用于icp分析。表1展示平均直徑為18μm的發(fā)明性銅-鎳合金線的樣品1到6的組成。線的鎳含量如所指示的那樣而變化，磷的量也如所指示的那樣變化。比較性線(ref)由4n銅組成。表1：平均直徑為18μm的銅線及銅-鎳合金線的化學(xué)組成，值以wt.-ppm計(jì)樣品niagppdsfemn4ncu(ref)5121.11.21.81.90.2150121.11.21.81.90.22500121.11.21.81.90.235000121.11.21.81.90.2410000121.11.21.81.90.2550000121.11.21.81.90.26500012501.21.81.90.2表2展示各自具有18μm平均直徑的樣品線7到10的組成。所述線的銀、鎳及磷含量如所指示的那樣而變化。比較性線(ref)由4n銅組成。表2：平均直徑為18μm的銅線及銅-鎳-銀合金線的化學(xué)組成，值以wt.-ppm計(jì)樣品niagppdsfemn4ncu(ref)5121.11.21.81.90.27100010001.11.21.81.90.28100050001.11.21.81.90.29500010001.11.21.81.90.21025002500501.21.81.90.2所述線是在最終退火工藝步驟中被退火。所述退火是通過使所述線以1m/s的速度通過長度為30cm且退火溫度為560℃(線1-6)或650℃(線7-10)的管式退火爐而作為股線退火被動(dòng)態(tài)地執(zhí)行。在離開所述爐之后，將所述線纏繞于卷軸上以供封裝。在本發(fā)明實(shí)例中，退火時(shí)間是一段給定移動(dòng)線在經(jīng)加熱爐內(nèi)的暴露時(shí)間，其為0.3s。在爐區(qū)內(nèi)，調(diào)整恒定溫度。測量線樣品1到10的平均晶粒大小。對于樣品1到6，結(jié)果處于3μm到6μm的范圍中，且對于樣品7到10，結(jié)果處于1.5μm到6μm的范圍中。以下表3展示以8mm桿及樣品1到6的經(jīng)接合線獲得的測試結(jié)果。表3以下表4展示以8mm桿及樣品7到10的經(jīng)接合線獲得的測試結(jié)果。表4線1-6及7-10產(chǎn)生非常適合于工業(yè)應(yīng)用的工藝窗。至少對于處于0.5wt.-％到5wt.-％的范圍中的鎳含量或?qū)τ谔幱?.1wt.-％到0.5wt.-％的范圍中的銀與處于0.1wt.-％到0.5wt.-％的范圍中的鎳的組合，會(huì)觀察到所鑄造桿及經(jīng)接合球的耐腐蝕性及耐濕性的顯著改進(jìn)。當(dāng)前第1頁12