[发明专利]经涂覆线材

说明书

一种线材，其包含具有表面的线材芯，所述线材芯具有叠置于其表面上的涂层，其中所述线材芯自身为银线材芯或基于银的线材芯，其中所述涂层为1到1000nm厚的金单层或由1到100nm厚的钯内层与邻近的1到250nm厚的金外层构成的双层，其特征在于所述金层包含以所述线材的重量计，总比例在10到100wt.‑ppm范围内的选自由锑、铋、砷和碲组成的群组的至少一个成员。

技术领域

本发明涉及一种经涂覆线材，其包含银或基于银的线材芯和叠置于所述线材芯的表面上的涂层。本发明进一步涉及用于制造此类经涂覆线材的方法。

背景技术

接合线材在电子和微电子应用中的使用为熟知的目前先进技术。尽管接合线材一开始由金制得，但如今使用较便宜的材料，例如铜、铜合金、银和银合金。此类线材可具有金属涂层。

关于线材几何结构，最常见的为圆形横截面的接合线材和具有近乎矩形横截面的接合带。两种类型的线材几何结构具有使其适用于特定应用的其优势。

发明内容

本发明的目标为提供一种适合用于线材接合应用的经涂覆银或基于银的线材，所述线材尤其在球形无空气焊球(FAB)形成方面表现出色。待提供的经涂覆银或基于银的线材应使得能够有效地抑制球接合期间出现偏心球(off-centered ball；OCB)现象。

对所述目标解决方案的贡献由形成类别的权利要求书的主题提供。形成类别的权利要求书的从属性附属项表示本发明的优选实施例，其主题也对解决上文提及的目标作出贡献。

在第一方面中，本发明涉及一种线材，其包含具有表面的线材芯(下文也简称作“芯”)，所述线材芯具有叠置于其表面上的涂层，其中所述线材芯自身为银线材芯或基于银的线材芯，其中所述涂层为1到1000nm厚的金单层或由1到100nm厚的钯内层与邻近的1到250nm厚的金外层构成的双层，其特征在于金层包含以所述线材的重量计，总比例在10到100wt.-ppm(重量-ppm)，优选10到40wt.-ppm范围内的选自由锑、铋、砷和碲组成的群组的至少一个成员。同时，在一实施例中，选自由锑、铋、砷和碲组成的群组的至少一个成员的总比例可以金层的金的重量计在300到3500wt.-ppm，优选300到2000wt.-ppm，最优选600到1000wt.-ppm的范围内。

具体实施方式

本发明的线材优选为用于在微电子中接合的接合线材。其优选为单件式物体。众多形状为已知的并且似乎适用于本发明的线材。优选形状为(横截面图)圆形、椭圆形和矩形形状。对于本发明，术语“接合线材”包含所有形状的横截面和所有常见线材直径，但具有圆形横截面和薄直径的接合线材为优选的。平均横截面在例如50到5024μm²或优选110到2400μm²的范围内；因此，在优选圆形横截面的情况下，平均直径在例如8到80μm或优选12到55μm的范围内。

可通过“定尺寸法(sizing method)”获得线材或线材芯的平均直径(或简言之为直径)。根据此方法，对定义长度的线材的物理重量进行测定。基于此重量，使用线材材料的密度计算线材或线材芯的直径。将直径计算为关于特定线材的五个切段的五个测量值的算术平均值。

线材芯为银线材芯或其为基于银的；即，线材芯由(a)银(即纯银)组成，或其由以(b)掺杂银、(c)银合金或(d)掺杂银的合金形式的基于银的材料组成。

本文所使用的术语“纯银”意谓由以下各者组成的纯银：(a1)量在99.99到100wt.-％(重量％)范围内的银；和(a2)总量为0到100wt.-ppm的其它组分(除银以外的组分)。