現(xiàn)斷開時(shí)的時(shí)間。如果當(dāng)接合表面 上出現(xiàn)斷開的時(shí)間超過500小時(shí)，則將其評(píng)價(jià)為◎。如果當(dāng)接合表面上出現(xiàn)斷開的時(shí)間為 396小時(shí)以上且小于500小時(shí)，則將其評(píng)價(jià)為0。如果接合表面上出現(xiàn)斷開的時(shí)間為198小 時(shí)以上且小于396小時(shí)，則將其評(píng)價(jià)為Λ。如果接合表面上出現(xiàn)斷開的時(shí)間小于198小時(shí)， 則將其評(píng)價(jià)為X。
[0081] [N2氣氛中的接合性能]
[0082] 通過在不含有氫氣的N2氣氛中進(jìn)行接合來測(cè)量在一小時(shí)的運(yùn)行期間當(dāng)設(shè)備由于 不均勻球形所致而停止的次數(shù)。如果在一小時(shí)的運(yùn)行期間當(dāng)設(shè)備由于不均勻球形所致而停 止的次數(shù)是0,在將其評(píng)價(jià)為◎。如果該數(shù)值為1至3次，則將其評(píng)價(jià)為0。如果該數(shù)值為 4至10次，則將其評(píng)價(jià)為Λ。如果該數(shù)值超過10次，則將其評(píng)價(jià)為X。
[0083] 在制備具有如下表1所示的組成的鑄塊后，通過如下方式制造接合線：根據(jù)相應(yīng) 減小率拉拔該鑄塊直至其直徑為20 μ m，以及最后在約500°C的溫度下將所述鑄塊退火約1 秒鐘。測(cè)量所制造的接合線的平均晶粒尺寸并且測(cè)試上述每個(gè)項(xiàng)目。結(jié)果概括在在下表1 和表2中。
[0084] 表 1
[0085]
[0086]
[0087]表 2
[0088]
[0089] CN 105122435 A VL 1U/14 貝
[0090] 如上表1和2所示，當(dāng)鈀（Pd)和金（Au)的組成分別在約0. 5至約4重量％和約2 至約8重量％的范圍內(nèi)時(shí)，接合線表現(xiàn)出關(guān)于許多項(xiàng)目如耐酸性能、焊盤焊口、球形狀均勻 性等的優(yōu)異性能。然而，當(dāng)這些成分之一不存在或其組成不在上述范圍內(nèi)時(shí)，接合線具有關(guān) 于這些項(xiàng)目的較差性能。此外，盡管鈀（Pd)和金（Au)的組成在所述范圍內(nèi)，但是如果比值 a/b不在約0. 3至約3的范圍內(nèi)，則接合線具有關(guān)于熱沖擊強(qiáng)度和焊盤焊口的較差性能。
[0091] 為了確定第一性能調(diào)整元素的影響，在制備具有如下表3所示的組成的鑄塊后， 通過如下方式制造接合線：根據(jù)相應(yīng)的減小率拉拔鑄塊直至直徑為20 μ m，并且最后在約 500°C的溫度下將該鑄塊退火約1秒鐘。測(cè)量所制造的接合線的平均晶粒尺寸并測(cè)試上述 各個(gè)項(xiàng)目。結(jié)果概括在下表3和4中。
[0092]
[0093] 表 4
[0094] CN 105122435 A VL 12/14 貝
[0095] 如上表3和4所示，當(dāng)鈀（Pd)和金（Au)的組成分別在約0. 5至約4重量％和約 2至約8重量％的范圍內(nèi)時(shí)，雖然添加了在30重量ppm至100重量ppm范圍內(nèi)的第一性能 調(diào)整元素，但是如果外側(cè)部分的平均晶粒尺寸a與中心部分的尺寸b的比值a/b不在約0.3 至約3的范圍內(nèi)，則接合線具有關(guān)于焊盤焊口、自動(dòng)點(diǎn)焊、熱沖擊強(qiáng)度等的較差性能。
[0096] 當(dāng)外側(cè)部分的平均晶粒尺寸a與中心部分的尺寸b的比值a/b在約0. 3至約3范 圍內(nèi)時(shí)，如果添加在30重量ppm至100重量ppm范圍內(nèi)的第一性能調(diào)整元素，則表3和4 中的結(jié)果顯示接合線進(jìn)一步具有優(yōu)異的性能。
[0097] 接下來，為了確定第二性能調(diào)整元素的影響，在形成具有如下表5中所示的組成 的鑄塊后，接合線通過以下方式制造：根據(jù)相應(yīng)的減小率拉拔鑄塊直到直徑為20 μ m，并且 最后在約500°C的溫度下將該鑄塊退火約1秒鐘。測(cè)量所制造的接合線的平均晶粒尺寸并 測(cè)試上述各個(gè)項(xiàng)目。結(jié)果概括在下表5和6中。
[0098]
[0099] 表 6
[0100] CN 105122435 A m ~P 14/14 頁
[0101] 如上表5和6所示，當(dāng)鈀（Pd)和金（Au)的組成分別在約0. 5至約4重量％和約 2至約8重量％的范圍內(nèi)時(shí)，雖然添加在約0. 01重量ppm至約3重量ppm范圍內(nèi)的第二性 能調(diào)整元素，但是如果外側(cè)部分的平均晶粒尺寸a與中心部分的尺寸b的比值a/b不在約 0. 3至約3范圍內(nèi)，則接合線具有關(guān)于焊盤焊口、自動(dòng)點(diǎn)焊、熱沖擊強(qiáng)度等的較差性能。
[0102] 當(dāng)外側(cè)部分的平均晶粒尺寸a與中心部分的尺寸b的比值a/b在約0. 3至約3范 圍內(nèi)時(shí)，如果添加在0. 01重量ppm至3重量ppm范圍內(nèi)的第二性能調(diào)整元素，則表5和6 中的結(jié)果顯示接合線進(jìn)一步具有優(yōu)異的性能。
[0103] 盡管本發(fā)明構(gòu)思已參考其示例性實(shí)施方案具體地顯示和描述，但是應(yīng)理解的是， 其中可以進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)上的各種變化而不脫離所附權(quán)利要求的精神和范圍。
[0104] 工業(yè)實(shí)用性
[0105] 本發(fā)明構(gòu)思可以用于半導(dǎo)體工業(yè)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種銀合金接合線，所述銀合金接合線包含銀（Ag)作為主要成分， 含量為約〇. 5重量％至約4重量％的鈀（Pd)和含量為約2重量％至約8重量％的金 (Au)，并且 其中關(guān)于垂直于所述接合線的長(zhǎng)度方向的橫截面，外側(cè)部分的平均晶粒尺寸a與中心 部分的平均晶粒尺寸b的比值a/b為約0. 3至約3。2. 權(quán)利要求1所述的銀合金接合線，其中所述中心部分的平均晶粒尺寸b大于所述外 側(cè)部分的平均晶粒尺寸a。3. 權(quán)利要求2所述的銀合金接合線，其中所述中心部分的平均晶粒尺寸b等于或小于 約 2 y m〇4. 權(quán)利要求1所述的銀合金接合線，其中所述外側(cè)部分的平均晶粒尺寸a與所述中心 部分的平均晶粒尺寸b的比值a/b為約0. 3至約1。5. 權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的銀合金接合線，其中第一性能調(diào)整元素是一種或多 種選自由鈹（Be)、鈣（Ca)、鑭（La)、釔（Y)和鈰（Ce)組成的組中的元素，并且相對(duì)于整個(gè)銀 合金接合線，包含的總含量為約30重量ppm至約100重量ppm。6. 權(quán)利要求1所述的銀合金接合線，其中第二性能調(diào)整元素是一種或多種選自由鉑 (Pt)和銅（Cu)組成的組中的元素，并且相對(duì)于整個(gè)銀合金接合線，包含的總含量為約0.01 重量％至約3重量％。7. 權(quán)利要求1所述的銀合金接合線，其中所述銀合金接合線根據(jù)約7%至約10%的橫 截面減小率被拉拔和制造。8. -種銀合金接合線，所述銀合金接合線包含銀（Ag)作為主要成分， 含量為約〇. 5重量％至約4重量％的鈀（Pd)和含量為約2重量％至約8重量％的金 (Au)， 其中所述銀合金接合線根據(jù)約7%至約10%的橫截面減小率被拉拔和制造。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種銀(Ag)合金接合線，并且更具體地，一種銀合金接合線包含銀(Ag)作為主要成分、約0.5重量％至約4重量％的鈀(Pd)和約2重量％至約8重量％的金(Au)，其中關(guān)于所述銀合金接合線長(zhǎng)度方向上的垂直截面，外側(cè)部分的平均晶粒尺寸a與中心部分的尺寸b的比值a/b為約0.3至約3。根據(jù)本發(fā)明的銀合金接合線具有高熱沖擊強(qiáng)度、優(yōu)良的SOB接合和在氮?dú)鈿夥罩械膬?yōu)異接合。
【IPC分類】H01L21/60
【公開號(hào)】CN105122435
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201480011968
【發(fā)明人】洪性在, 許永一, 金載善, 李鐘哲, 文晶琸
【申請(qǐng)人】Mk電子株式會(huì)社
【公開日】2015年12月2日
【申請(qǐng)日】2014年1月3日
【公告號(hào)】WO2014107040A1