[发明专利]用于半导体封装的银合金焊接导线

说明书

技术领域

本发明涉及一种焊接导线，特别是涉及一种用于半导体封装的银合金焊接导线。

背景技术

在半导体封装技术领域中，封装工艺主要是通过焊接的方式，将一焊接导线(或称引线)以电连接半导体芯片(或称IC芯片)的垫片(pad)，及印刷电路板(PCB)的导电线路，而成一封装半成品；接着，将该封装半成品设置于一封装座的一容置空间，再在该容置空间填充一封装树脂，并使该封装树脂包覆该封装半成品，使得该封装半成品与外界隔离，而成一封装件。

由于金(Au)的导电率高且稳定性佳，不易与其他种类的金属反应，所以以往的焊接导线通常是以金线为主。然而，众所皆知的是，金是极为贵重的金属，当所需焊接于印刷电路板的半导体芯片数量大或所需焊接导线线路多时，将使得整体封装件的成本高昂。

据此，所属技术领域的研究人员转往开发成本相对金而言较低的焊接导线，因为银的导电率高，而成为替代金焊接导线的主要材料。中国台湾专利公开案第201001652号便揭示一种银合金导线，主要是将0.05～5wt.%铂、铑、锇、金、钯添加于银中提高高湿度环境下的可靠性，抑制含银合金导线与半导体芯片接垫间的焊接面形成氧化膜及发生电蚀，以防止焊接面发生芯片裂纹并改进焊接强度，并再进一步添加钙、钡等改进含银合金焊接导线的可使用性及拉伸强度。

然而，在半导体芯片技术领域持续随着Moore＇s定律微缩尺寸，相对地，焊接于半导体芯片的垫片的焊接导线的径宽也愈小。发明人发现，虽然银合金导线出现，降低线材成本且解决银导线塑性差的问题；然而，在导线线径宽度必须越来越小的情况下，如何控制合金元素及含量使银合金焊接导线在引线键合或引线键合后填充封装树脂后不易倾倒且维持回路高度稳定性(也就是弧形稳定性)，进而避免电路短路的问题，成为一重要且亟待解决的课题。

发明内容

本发明的用于半导体封装的银合金焊接导线，包含一银合金组份，该银合金组份包括银、钯，及一第一添加剂，基于该银合金组份的重量百分比以100wt%计，钯的重量百分比大于0且不大于2wt%，该第一添加剂的重量百分比不小于0.001wt%，且不大于2wt%，该第一添加剂选自铟、锡、钪、铋、锑、锰、锌，及其中一组合。

本发明的用于半导体封装的银合金焊接导线，该银合金组份还包括一第二添加剂，基于该银合金组份的重量百分比以100wt%计，该第二添加剂的重量百分比不小于0.001wt%，不大于2wt%，且该第二添加剂选自铜、镍、钴、铌、钛、钒，及其中一组合。

本发明的用于半导体封装的银合金焊接导线，该第一添加剂与该第二添加剂的重量百分比总和不大于2wt%。

本发明的用于半导体封装的银合金焊接导线，该第一添加剂选自铟、锡、锌，及其中一组合。

本发明的用于半导体封装的银合金焊接导线，该第二添加剂选自铜、镍，及其组合。

本发明的有益效果在于：银合金焊接导线的银合金组份的钯、该第一添加剂，及该第二添加剂具有特定的重量百分比时，可以使该银合金导线的抗拉强度、伸线断线率，及焊合后的回路高度稳定性极佳，而极适合用于极小尺寸的半导体芯片的封装工艺。

附图说明

无

具体实施方式

有关本发明前述及其他技术内容、特点与功效，在以下两个较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。

本发明用于半导体封装的银合金焊接导线的用途是在封装工艺中以焊接的方式电连接半导体芯片的一垫片及一电路板的导电线路，而成一封装半成品(图未示出)。更详细地说，在半导体封装技术领域中，焊接的方式是以引线键合为主。并在引线键合后将该封装半成品设置于一封装座的一容置空间中，再填充一封装树脂，而成一封装件，并完成封装工艺的主要步骤。

本发明用于半导体封装的银合金焊接导线的一第一较佳实施例包含一银合金组份，该银合金组份包括银、钯，及一第一添加剂，该第一添加剂选自铟、锡、钪、锑、铋、锰、锌，及其中一组合。以该银合金组份的重量百分比以100wt%计，钯的重量百分比大于0且不大于2wt%，该第一添加剂的重量百分比不小于0.001wt%，且不大于2wt%。需说明的是，在该较佳实施例中，除了该银合金组份的钯及该第一添加剂外，其余含量为银，且不以仅含有银为限，若需增进该银合金焊接导线的其他种类的物性，例如导电率，也可视情况添加预定比例的合适元素。