线键合及其制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种将半导体元件的电极与基板的电极进行连接的键合线及其制造 方法。本发明尤其设及一种具备WAg为主成分的忍材与形成于其外周面上的防变色层的 键合线、及其制造方法。
【背景技术】
[0002] 通常，用于半导体元件上的电极与基板的电极的接线的键合线非常细。因此，在键 合线的制造中寻求导电性良好且加工性优异的金属材料。特别是，出于化学稳定性和大气 中的操作容易度的原因，W往使用Au制的键合线。但是，Au制的键合线中Au占重量的99% W上。因此，Au制的键合线非常昂贵。因此，期待由廉价的材料制造的键合线。
[000引Ag制的键合线比Au制的键合线廉价。另外，Ag的光反射率比Au的光反射率更 高。因此，Ag制的键合线对LED等的发光效率的提高有效。
[0004] 然而，Ag制的键合线的表面容易因硫化而变色。具有变色的表面的Ag制的键合 线容易产生对电极的接合不良。另外，由于光反射率降低，导致出现发光效率变差的问题。
[0005] 对此，为了抑制Ag表面的变色，提出了在Ag的忍材的外周面形成包含Au、Pt及 In等的被覆层而成的Ag制的键合线（例如，参照下述日本特开昭51-85669号公报、日本特 开昭56-26459号公报、W及日本特开2012-49198号公报）。
[0006] 现有技术文献
[0007] 专利文献
[0008] 专利文献1 :日本特开昭51-85669号公报
[0009] 专利文献2 :日本特开昭56-26459号公报
[0010] 专利文献3 :日本特开2012-49198号公报
【发明内容】
[0011] 然而，上述3个专利文献中公开的键合线通过电解法和锻覆法等而在Ag的忍材的 外周面形成被覆层。因此，对于被覆层的形成，需要长时间。因此，有键合线的生产率大幅 变差的问题。此外，如果在Ag表面形成AgW外的金属被覆层，则作为Ag键合线的特点的 高光反射率降低。因此，存在L邸等的发光效率不提高的问题。
[0012] 通常，利用球焊法将电极连接时，通过将利用放电加热等形成于键合线前端的FAB(化eeAirBall)按压于一电极而进行第1接合。其后，将键合线的外周面按压于另一 电极而进行第2接合。此时，上述3个专利文献中公开的键合线具有如下问题。目P，由于在 第1接合时形成的FAB的表面附近固溶有被覆层所含的金属，导致FAB固化。因此，在将 FAB按压于半导体元件时，半导体元件容易受到损伤。另外，在第2接合时，介于Ag的忍材 与电极之间的被覆层阻碍接合。因此，变得容易产生接合不良。其结果，有连续键合性变差 的问题。
[0013] 本发明的目的在于提供一种可抑制表面变色和接合时半导体元件损伤、且连续键 合性和生产率也优异的Ag制的键合线。
[0014] 为了解决上述课题，本发明的键合线具有：忍材，含有75质量％W上的Ag;及防变 色层，形成于该忍材的外周面上、且含有至少1种防变色剂和至少1种表面活性剂。此处， 防变色剂是具有至少一个-SH基的碳原子数为8~18的脂肪族有机化合物。
[0015] 形成于本发明的键合线的忍材的外周面上的防变色层含有至少1种防变色剂与 至少1种表面活性剂。此处，防变色剂是具有至少一个-甜基的碳原子数为8~18的脂肪 族有机化合物。特别是，如果卷绕于卷轴上的线长，则该线被长时间暴露于大气中。即使在 运样的情况下，本发明的键合也能够防止线表面的变色。另外，由此，卷轴的更换周期延长， 因此键合装置的运转率提高。另外，通过在忍材的外周面涂布水溶液，能够形成防变色层。 因此，与锻覆法等相比，能够通过简便的方法来形成防变色层。由此，本发明的键合线的生 产率优异。
[0016] 另外，本发明设及的键合线的忍材的Ag含量为75质量％ ^上。因此，本发明的键 合线具有比Au制的键合线更高的光反射率。因此，可提高L邸等的发光效率。
[0017] 本发明中的防变色层几乎不会吸收光。因此，含有Ag的忍材的光反射率不降低。
[0018] 并且，本发明中的防变色层通过加热而从忍材表面飞散。因此，例如通过球焊法进 行连接时，通过FAB形成时和第2接合时的加热，防变色层从忍材的外周面飞散。因此，本 发明的键合线可抑制因FAB的固化所致的半导体元件的损伤。此外，可抑制第2接合的接 合不良，因此本发明的键合线的连续键合性优异。
[0019] 上述表面活性剂可W为非离子表面活性剂和/或阳离子表面活性剂。
[0020] 本发明的键合线的忍材可W含有Au和Pd中的至少一种。
[0021] 本发明的键合线的忍材可W含有选自Ca、Y、Sm、La、Ce、Be、B、W及Ge中的1种或 2种W上。
[0022] 本发明的键合线的忍材可W含有化和Ni种的至少一种。
[0023] 另外，在本发明的键合线的制造方法中，对经拉丝加工的忍材进行至少1次热处 理。而且，在全部热处理结束后，将含有至少1种防变色剂的水溶液涂布于忍材的外周面， 从而在上述外周面上形成防变色层。
[0024] 在本发明的键合线的制造方法中，在全部热处理结束后形成防变色层。因此，可将 通过接合时的加热而飞散的防变色层形成于忍材的外周面。因此，可抑制所得到的键合线 的接合不良和连续键合性的降低。另外，在本发明的键合线的制造方法中，通过将含有防变 色剂的水溶液涂布于忍材的外周面，从而形成防变色层。因此，能够通过与锻覆法等相比简 便的方法形成防变色层。由此，本发明的键合线的制造方法具有优异的生产率。
[0025] 在本发明的键合线的制造方法中，可W在将忍材卷绕于卷轴之前，将水溶液涂布 于忍材的外周面。
[0026] 在上述本发明的键合线的制造方法中，可W在对经拉丝加工的上述忍材的全部热 处理结束后，对上述忍材进行清洗，之后将上述水溶液涂布于上述忍材的外周面。
[0027] 在本发明的键合线的制造方法中，水溶液中含有的防变色剂可W是具有至少一 个-甜基且碳原子数为8~18的脂肪族有机化合物。另外，上述水溶液可W进一步含有至 少1种表面活性剂。
[0028] 根据本发明的键合线的制造方法，能够得到可抑制线表面的变色和接合时的半导 体元件的损伤、且连续键合性和生产率也优异的、在忍材中含有Ag的键合线。
【附图说明】
[0029] 图1是表示本发明的一实施方式的键合线的截面图。
[0030] 图2是示意地表示本发明的一实施方式的键合线的制造方法的图。
【具体实施方式】
[0031] W下，基于附图，对一实施方式的键合线的制造方法进行说明。
[0032] 如图1所示，本实施方式的键合线10具备：WAg为主成分的忍材12、和形成于该 忍材12的外周面上的防变色层14。
[0033] 具体而言，忍材12为了实现超过Au制的键合线的光反射率而含有75质量％ ^上 的Ag。忍材12可W进一步含有选自Au和Pd中的1种W上的元素和选自Ca、Y、Sm、La、Ce、 Be、B、化及Ge中的1种或2种W上的元素。另外，也可W除上述选择的1种或2种W上的 元素W外，或者代替运些而含有