專(zhuān)利名稱(chēng)：用于微電子裝置中接合的具有痕量加入物的3n銅線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體上涉及用于微電子學(xué)中接合的具有痕量加入物的3N銅線。
背景技術(shù)：
細(xì)的Au、Cu和Al線廣泛用于集成芯片中的互連。銀線也已經(jīng)研究用于獨(dú)特的應(yīng)用。對(duì)于Au和Al線來(lái)說(shuō)，通常應(yīng) 用2N到4N純度(99%到99.99%)，而對(duì)于Cu來(lái)說(shuō)，通常只使用4N純度。已經(jīng)研究5N到8N純度的Cu，但其并未用于實(shí)踐中。加入摻雜劑以用于例如回路性能、可靠性、可接合性、耐腐蝕性等專(zhuān)門(mén)的應(yīng)用。直徑通常在18μπι到75μπι范圍內(nèi)的線常用于線接合。對(duì)于高電流承載應(yīng)用來(lái)說(shuō)，應(yīng)用直徑通常在200 μ m到400 μ m范圍內(nèi)的線。用于所述線的合金通常連續(xù)鑄成直徑2mm到25mm的棒，并以稱(chēng)為粗、中間和細(xì)的步驟進(jìn)一步拉延。細(xì)拉線在約0.25到0.6Tm(線的熔點(diǎn))的高溫下退火，并稍后纏繞，真空封裝并存儲(chǔ)用于接合。若干專(zhuān)利報(bào)道摻雜和合金Cu線的益處。加入量在0.13到1.17質(zhì)量％范圍內(nèi)的Pd據(jù)稱(chēng)在壓力鍋試驗(yàn)(PCT)測(cè)試上具有高可靠性。發(fā)現(xiàn)摻雜Mg和P〈700ppm、維持30ppm氧
(O)并且加入一系列元素 Be、Al、S1、In、Ge、T1、V(6_300ppm)、Ca、Y、La、Ce、Pr、Nd〈300ppm的Cu線有效進(jìn)行接合。加入在20-100ppm范圍內(nèi)的Nb和P以及低于50ppm的元素Cs、Lu、Ta、Re、Os、Ir、Po、At、Pr、Pm、Sm、Gd 和低于 IOOppm 的 Zr、Sn、Be、Nd、Sc、Ga、Fr、Ra 展示軟且可接合的線。當(dāng)摻雜最大IOOOppm的元素Mn、Co、N1、Nb、Pd、Zr和In時(shí)，產(chǎn)生可接合的Cu線。如果線含有低于2000ppm的Be、Fe、Zn、Zr、Ag、Sn、V，那么發(fā)現(xiàn)其是可接合并且可靠的。加入高達(dá)IOOppm的硼⑶并加入低于IOppm的少量Be、Ca、Ge,并同時(shí)維持硫<0.5ppm顯示出低球硬度和降低的加工硬化。Cr〈25ppm、Zr〈9ppm、Ag〈9ppm、Sn〈9ppm的Cu線顯示與Au線一樣好的優(yōu)良可接合性。加入低于9ppm的少量Fe、Ag、Sn、Zr可產(chǎn)生正?？山雍系木€。加入低于IOOOppm的元素8、恥、]\%、六1、5丨、0&、1(、￥、6&、66、詘、51'、￥、]\10、Cd、Cs、Ba、Hf、Ta、Tl、W展示卓越的性質(zhì)并且適于接合。使用O、C、H、N、S、P<lppm的例如8N(99.999999%)等超高純度Cu加工的Cu線產(chǎn)生具有40HV硬度的軟線。使用純度5N和6N加工并摻雜元素T1、Cr、Fe、Mn、N1、Co中的任一者或與所述元素的不同組合進(jìn)行組合且維持低于4.5ppm的Cu線顯示優(yōu)良的可接合性。使用 5N 和 6N 純度，加入 Hf、V、Ta、Pd、Pt、Au、Cd、B、Al、In、S1、Ge、Pb、S、Sb 和 Bi<4.5ppm與Nb〈4.5ppm的組合也顯示優(yōu)良的可接合性。加入0.12-8.4ppm的Ti以及Mg、Ca、La、Hf、V、Ta、Pd、Pt、Au、Cd、B、Al、In、S1、Ge、Pb、P、Sb、B1、Nb〈0.16-8.1ppm 適合于接合。雜質(zhì)<4ppm并含有Mg、Ca、Be、In、Ge、TKlppm的Cu線性能與Au線一樣并且軟到35HV。使用含有Mg、Al、S1、P〈40ppm的4N Cu線，實(shí)現(xiàn)干凈的球狀無(wú)空氣球。類(lèi)似地，維持純度〈lOppm 并加入 La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Sc、Y<20ppm 或Mg、Ca、Be、Ge、Si〈20ppm，獲得 40 到 50HV 的 Cu 線。加入 Ni 和 Co〈100ppm 并且 T1、Cr、Mn、Fe、N1、Zr、Nb、Pd、Ag、In、Sn〈150ppm 的 Cu 線顯示耐腐蝕以及 4IHV 的硬度。含有 T1、Fe、Cr λ Mn、N1、Co<150ppm的Cu線的接合性能也很優(yōu)良。使用區(qū)域提純的Cu并維持Mg、Ca、T1、Zr、Hf < IOOppm獲得小于49HV的軟Cu線。在無(wú)空氣球期間加入元素Be、Sn、Zn、Zr、Ag、Cr.Fe到最大2wt%，維持H、N、O、C含量并控制氣體形成(H2、CO、N2.02)，因此獲得上佳的接合強(qiáng)度。加入400ppm Mg、痕量Fe和Ag顯示減少熱影響區(qū)(HAZ)附近裂縫的形成。此線耐腐蝕，并且其使用6N純度Cu加工。加入La〈0.002wt%、Ce〈0.003wt%、Ca<0.004wt%到4N Cu線中展示長(zhǎng)久存儲(chǔ)期。一般來(lái)說(shuō)，具有痕量加入物的Cu線需要具有優(yōu)良的可接合性，在惰性或反應(yīng)性環(huán)境中形成無(wú)空氣球，尤其是在高加速應(yīng)力測(cè)試(highly accelerated stress test，HAST)下具有可靠性，具有優(yōu)良的形成回路性能，并且易于以大量生產(chǎn)規(guī)模拉線。電阻率略微增加5-15%通常是摻雜Cu線的缺點(diǎn)。然而，如果此線尤其在HAST下顯示出卓越的可靠性性能，那么此線具有吸引力，即使電阻率和成本增加。本發(fā)明的示例實(shí)施例設(shè)法提供用于微電子學(xué)中接合的具有痕量加入物的3N Cu線，其可以提供高可靠性性能并且使其他性質(zhì)的受損程度降低。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種用于微電子學(xué)中接合的具有痕量加入物的3N銅線，其包含Ag、N1、Pd、Au、Pt和Cr的群組中的一者或一者以上作為耐腐蝕性加入材料，其中所述耐腐蝕性加入材料的濃度在約90wt.ppm到約980wt.ppm之間。耐腐蝕性加入材料可包含約90wt.ppm到約980wt.ppm的Ag。耐腐蝕性加入材料可包含約90wt.ppm到約980wt.ppm的Ni。耐腐蝕性加入材料可包含約90wt.ppm到約980wt.ppm的Pd。耐腐蝕性加入材料可包含約90wt.ppm到約980wt.ppm的Au。耐腐蝕性加入材料可包含約90wt.ppm到約980wt.ppm的Pt。耐腐蝕性加入材料可包含約90wt.ppm到約980wt.ppm的Cr。耐腐蝕性加入材料可包含約IOwt.ppm到約50wt.ppm的Ag、約IOwt.ppm到約50wt.ppm 的 Ni 和約 IOwt.ppm 到約 880wt.ppm 的 Pd。耐腐蝕性加入材料可包含約IOwt.ppm到約300wt.ppm的Ag和約IOwt.ppm到約IOOwt.ppm 的 Ni。耐腐蝕性加入材料可包含約IOwt.ppm到約300wt.ppm的Ag、約IOwt.ppm到約IOOwt.ppm 的 Ni 和約 IOwt.ppm 到約 580wt.ppm 的 Pd。耐腐蝕性加入材料可包含約IOwt.ppm到約300wt.ppm的Ag和約IOwt.ppm到約200wt.ppm 的 Ni。耐腐蝕性加入材料可包含約IOwt.ppm到約300wt.ppm的Ag、約IOwt.ppm到約200wt.ppm 的 Ni 和約 IOwt.ppm 到約 480wt.ppm 的 Pd。耐腐蝕性加入材料可包含約IOwt.ppm到約50wt.ppm的Ag、約IOwt.ppm到約50wt.ppm 的 Ni 和約 IOwt.ppm 到約 50wt.ppm 的 Pd。耐腐蝕性加入材料可包含約IOwt.ppm到約50wt.ppm的Ag、約IOwt.ppm到約50wt.ppm 的 Ni 和約 IOwt.ppm 到約 50wt.ppm 的 Cr。耐腐蝕性加入材料可包含約IOwt.ppm到約50wt.ppm的Ag、約IOwt.ppm到約50wt.ppm 的 N1、約 I Owt.ppm 到約 50wt.ppm 的 Pd 和約 I Owt.ppm 到約 50wt.ppm 的 Cr。耐腐蝕性加入材料可包含約IOwt.ppm到約300wt.ppm的Ag、約IOwt.ppm到約IOOwt.ppm 的 Ni 和約 I Owt.ppm 到約 530wt.ppm 的 Pd。耐腐蝕性加入材料可包含約IOwt.ppm到約300wt.ppm的Ag、約IOwt.ppm到約IOOwt.ppm 的 N1、約 I Owt.ppm 到約 50wt.ppm 的 Pd、約 I Owt.ppm 到約 50wt.ppm 的 Au、約I Owt.ppm 到約 50wt.ppm 的 Pt 和約 I Owt.ppm 到約 50wt.ppm 的 Cr。3N銅線可進(jìn)一步包含約3wt.ppm到約15wt.ppm的去氧劑加入材料。去氧劑加入材料可包含約lwt.ppm到約5wt.ppm的Ca和Ce、約lwt.ppm到約5wt.ppm的Mg和La以及約lwt.ppm到約5wt.ppm的Al。3N銅線可進(jìn)一步包含約IOwt.ppm到約80wt.ppm的去氧劑加入材料。去氧劑加入材料可包含約IOwt.ppm到約80wt.ppm的P。3N銅線可進(jìn)一步包含約3wt.ppm到約95wt.ppm的去氧劑加入材料。去氧劑加入材料包含約lwt.ppm到約5wt.ppm的Ca和Ce、約lwt.ppm到約5wt.ppm 的 Mg 和 La、約 lwt.ppm 到約 5wt.ppm 的 Al 以及約 IOwt.ppm 到約 80wt.ppm 的 P。3N銅線可進(jìn)一步包含約30wt.ppm到約290wt.ppm的晶粒細(xì)化劑加入材料。晶粒細(xì)化劑加入材料可包含約IOwt.ppm到約200wt.ppm的Fe、約IOwt.ppm到約50wt.ppm 的 B、約 5wt.ppm 到約 20wt.ppm 的 Zr 和約 5wt.ppm 到約 20wt.ppm 的 Ti。3N銅線可進(jìn)一步包含約IOwt.ppm到約IOOwt.ppm的晶粒細(xì)化劑加入材料。晶粒細(xì)化劑加入材料包含約IOwt.ppm到約IOOwt.ppm的B。3N銅線可進(jìn)一步包含約30wt.ppm到約260wt.ppm的晶粒細(xì)化劑加入材料。晶粒細(xì)化劑加入材料包含約10wt.ppm到約200wt.ppm的Fe、約10wt.ppm到約20wt.ppm 的 B、約 5wt.ppm 到約 20wt.ppm 的 Zr 和約 5wt.ppm 到約 20wt.ppm 的 Ti。3N銅線可進(jìn)一步包含約lwt.ppm到約3wt.ppm的S。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種用于微電子學(xué)中接合的具有痕量加入物的3N銅線，其由以下組成:3N 銅；Ag,Ni,Pd,Au,Pt和Cr的群組中的一者或一者以上，作為耐腐蝕性加入材料，其中所述耐腐蝕性加入材料的濃度在約90wt.ppm到約980wt.ppm之間；和可能或可能不存在的另一種組分，所述另一種組分是S。根據(jù)本發(fā)明的第二方面的3N銅線可含有約90wt.ppm到約980wt.ppm的Ag。根據(jù)本發(fā)明的第二方面的3N銅線可含有約90wt.ppm到約980wt.ppm的Ni。根據(jù)本發(fā)明的第二方面的3N銅線可含有約90wt.ppm到約980wt.ppm的Pd。根據(jù)本發(fā)明的第二方面的3N銅線可含有約90wt.ppm到約980wt.ppm的Au。根據(jù)本發(fā)明的第二方面的3N銅線可含有約90wt.ppm到約980wt.ppm的Pt。根據(jù)本發(fā)明的第二方面的3N銅線可含有約90wt.ppm到約980wt.ppm的Cr。根據(jù)本發(fā)明的第二方面的3N銅線可含有約10wt.ppm到約50wt.ppm的Ag、約10wt.ppm 到約 50wt.ppm 的 Ni 和約 10wt.ppm 到約 880wt.ppm 的 Pd。根據(jù)本發(fā)明的第二方面的3N銅線可含有約10wt.ppm到約300wt.ppm的Ag和約10wt.ppm 到約 100wt.ppm 的 Ni。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面的3N銅線可含有約IOwt.ppm到約300wt.ppm的Ag、約IOwt.ppm 到約 IOOwt.ppm 的 Ni 和約 IOwt.ppm 到約 580wt.ppm 的 Pd。根據(jù)本發(fā)明的第二方面的3N銅線可含有約IOwt.ppm到約300wt.ppm的Ag和約IOwt.ppm 到約 200wt.ppm 的 Ni。根據(jù)本發(fā)明的第二方面的3N銅線可含有約IOwt.ppm到約300wt.ppm的Ag、約IOwt.ppm 到約 200wt.ppm 的 Ni 和約 IOwt.ppm 到約 480wt.ppm 的 Pd。根據(jù)本發(fā)明的第二方面的3N銅線可含有約IOwt.ppm到約50wt.ppm的Ag、約IOwt.ppm 到約 50wt.ppm 的 Ni 和約 IOwt.ppm 到約 50wt.ppm 的 Pd。根據(jù)本發(fā)明的第二方面的3N銅線可含有約IOwt.ppm到約50wt.ppm的Ag、約IOwt.ppm 到約 50wt.ppm 的 Ni 和約 IOwt.ppm 到約 50wt.ppm 的 Cr。根據(jù)本發(fā)明的第二方面的3N銅線可含有約IOwt.ppm到約50wt.ppm的Ag、約IOwt.ppm 到約 50wt.ppm 的 N1、約 IOwt.ppm 到約 50wt.ppm 的 Pd 和約 IOwt.ppm 到約 50wt.ppm 的 Cr。根據(jù)本發(fā)明的第二方面的3N銅線可含有約IOwt.ppm到約300wt.ppm的Ag、約IOwt.ppm 到約 IOOwt.ppm 的 Ni 和約 IOwt.ppm 到約 530wt.ppm 的 Pd。根據(jù)本發(fā)明的第二方面的3N銅線可含有約IOwt.ppm到約300wt.ppm的Ag、約IOwt.ppm 到約 IOOwt.ppm 的 N1、約 IOwt.ppm 到約 50wt.ppm 的 Pd、約 IOwt.ppm 到約 50wt.ppm 的 Au、約 IOwt.ppm 到約 50wt.ppm 的 Pt 和約 IOwt.ppm 到約 50wt.ppm 的 Cr。根據(jù)本發(fā)明的第二方面的3N銅線可含有約I到約3wt.ppm的S作為所述另一種組分。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種用于接合電子裝置的系統(tǒng)，其包含第一接合墊、第二接合墊和根據(jù)本發(fā)明的3N銅線,其中所述線借助于楔接合連接到兩個(gè)接合墊。


從以下的書(shū)面描述中，僅僅通過(guò)實(shí)例，并結(jié)合圖式，將更好地了解本發(fā)明的實(shí)施例并為所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員顯而易見(jiàn)。圖1顯示說(shuō)明根據(jù)一個(gè)示例實(shí)施例的具有痕量加入物的3N Cu0.8mil線和4N軟Cu0.8mil參考線的比較拉伸應(yīng)力-拉伸應(yīng)變數(shù)據(jù)。圖2顯示根據(jù)一個(gè)示例實(shí)施例的具有痕量加入物的3N Cu線和4N軟Cu參考線的比較極化掃描數(shù)據(jù)。圖3)顯示說(shuō)明根據(jù)一個(gè)示例實(shí)施例的具有痕量加入物的3N Cu0.8mil線的球形接合的SEM圖像。圖4a)到b)分別顯示根據(jù)一個(gè)示例實(shí)施例的具有痕量加入物的3N Cu線的比較球形接合和針腳式接合工藝窗口數(shù)據(jù)。圖5a)到b)顯示根據(jù)一個(gè)示例實(shí)施例的具有痕量加入物的3N Cu0.8mil線和4N軟Cu0.8mil參考線的比較熱老化(也稱(chēng)為高溫存儲(chǔ)(HTS))數(shù)據(jù)。
具體實(shí)施例方式本文所述的示例實(shí)施例可以提供用于微電子封裝工業(yè)中接合的具有痕量加入物的 3N Cu 線。主要痕量加入物元素是 Ag、N1、Pd、Au、Pt、Cr、Ca、Ce、Mg、La、Al、P、Fe、B、Zr和Ti，使用高純度Cu(>99.99%)。細(xì)線從具有痕量加入物的Cu拉延。示例實(shí)施例中的線可接合到Al接合墊以及鍍Ag、Cu、Au、Pd的表面。當(dāng)接合到Al接合墊并存儲(chǔ)在約175°C下約1000小時(shí)時(shí)，此線接合的HTS結(jié)果可以與市售4N軟Cu參考線相比。具有痕量元素的線的耐腐蝕性有利地比4N軟Cu參考線強(qiáng)。如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員所了解，HAST或THB (溫度濕度偏差)測(cè)試通常針對(duì)Cu線接合和環(huán)氧樹(shù)脂模制的裝置以及偏差或無(wú)偏差條件進(jìn)行。在測(cè)試期間，Cu線接合界面(即焊接到Al接合墊的Cu線)進(jìn)行基于電化學(xué)的電偶腐蝕。環(huán)氧樹(shù)脂吸濕是羥基離子(OH_)擴(kuò)散的來(lái)源。環(huán)氧樹(shù)脂中百萬(wàn)分率含量的鹵素(Cl、Br等)污染是Cl—離子的來(lái)源。針對(duì)根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例的線，在線于稀HCl酸中的電化學(xué)反應(yīng)下記錄的極化掃描展示顯示出耐腐蝕性的正靜止電位。因此，預(yù)計(jì)根據(jù)示例實(shí)施例的具有痕量加入物的3N Cu線在例如HAST和THB等可靠性研究上性能較佳。具有痕量加入物的3N Cu連續(xù)鑄成棒。在示例實(shí)施例中，元素個(gè)別地加入或者組合到最大約980wt.ppm(百萬(wàn)分率，按重量計(jì))并且維持線的組成是3N。鑄棒拉線成約10 μ m到250 μ m的細(xì)直徑。示例實(shí)施例中的細(xì)線有利地顯示出良好的無(wú)空氣球(FAB)形成、可接合性、回路形成和可靠性(HTS)。對(duì)于在微電子封裝領(lǐng)域中的接合，示例實(shí)施例中的具有痕量加入物的線的硬度、拉伸強(qiáng)度、表面氧化、電阻率和熔斷電流接近4N軟Cu參考線，同時(shí)有利地展示更強(qiáng)的耐腐蝕性，并且柔軟度不受損。在示例實(shí)施例中，4N到5N純度的銅用以制備合金并在真空感應(yīng)爐中熔化。將Ag、N1、Pd、Au、Pt、Cr、Ca、Ce、Mg、La、Al、P、Fe、B、Zr 和 Ti 中的至少一者或一者以上加入熔化物中，并保持約2到15分鐘，以允許徹底熔解。元素個(gè)別地加入或組合加入。合金以低速連續(xù)鑄成約2mm到25mm棒。未觀察到摻雜劑加入量明顯損失。這些棒在室溫(約23_25°C )下冷拉線。碳化鎢拉模用以最初拉延粗線，并且金剛石拉模用于進(jìn)一步縮減成細(xì)線。線以約15m/s和低于15m/s的拉延速度分三個(gè)階段拉延。拉模的粗線縮減比率是約14-18%,并且細(xì)線是約4到12%。在冷拉延期間，對(duì)線進(jìn)行潤(rùn)滑并且在階段之間中間退火，以減少殘余應(yīng)力。最后，拉線分股退火，纏繞在干凈的陽(yáng)極化(鍍覆)鋁線軸上，真空封裝并存儲(chǔ)。使用菲希爾范圍(Fischer scope) H100C測(cè)試儀，利用維氏壓頭(Vickersindenter),施加15mN力，持續(xù)IOs停留時(shí)間，來(lái)測(cè)量硬度。線的拉伸性質(zhì)使用英斯特朗(Instron)-5300測(cè)試。線使用庫(kù)力索法(Kulicke & Soffa, K & S)愛(ài)肯(iConn)接合機(jī)接合。在LE0-1450VP掃描電子顯微鏡中觀察接合的線。示例實(shí)施例中加入的元素和加入量范圍提供于表I中。加入貴金屬Ag、Au、Pd、Pt以及金屬Ni和Cr，以提高Cu線的耐腐蝕性。在一些實(shí)施例中，Ca、Ce、Mg、La、Al、P作為去氧劑加入，以軟化FAB。在一些實(shí)施例中，F(xiàn)e、B、Zr、Ti作為晶粒細(xì)化劑加入，以影響FAB晶粒。在一些實(shí)施例中，加入硼，以影響線以及Ag和Ni的應(yīng)變硬化。表1-具有痕量加入物的3N Cu線的組成(wt.ppm)
權(quán)利要求
1.一種用于微電子學(xué)中接合的具有痕量加入物的3N銅線，其包含Ag、N1、Pd、Au、Pt和Cr的群組中的一者或一者以上作為耐腐蝕性加入材料，其中所述耐腐蝕性加入材料的濃度在約90wt.ppm到約980wt.ppm之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3N銅線，其中所述耐腐蝕性加入材料包含約90wt.ppm到約980wt.ppm 的 Ag。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3N銅線，其中所述耐腐蝕性加入材料包含約90wt.ppm到約980wt.ppm 的 Ni。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3N銅線，其中所述耐腐蝕性加入材料包含約90wt.ppm到約980wt.ppm 的 Pd。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3N銅線，其中所述耐腐蝕性加入材料包含約90wt.ppm到約980wt.ppm 的 Auο
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3N銅線，其中所述耐腐蝕性加入材料包含約90wt.ppm到約980wt.ppm 的 Pt。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3N銅線，其中所述耐腐蝕性加入材料包含約90wt.ppm到約980wt.ppm 的 Cr。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3N銅線，其中所述耐腐蝕性加入材料包含約IOwt.ppm到約50wt.ppm 的 Ag、約 IOwt.ppm 到約 50wt.ppm 的 Ni 和約 IOwt.ppm 到約 880wt.ppm 的 Pd。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3N銅線，其中所述耐腐蝕性加入材料包含約IOwt.ppm到約300wt.ppm 的 Ag 和約 IOwt.ppm 到約 IOOwt.ppm 的 Ni。
10.根據(jù)權(quán)利 要求1所述的3N銅線，其中所述耐腐蝕性加入材料包含約IOwt.ppm到約300wt.ppm 的 Ag、約 IOwt.ppm 到約 IOOwt.ppm 的 Ni 和約 IOwt.ppm 到約 580wt.ppm 的 Pd。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3N銅線，其中所述耐腐蝕性加入材料包含約IOwt.ppm到約300wt.ppm 的 Ag 和約 IOwt.ppm 到約 200wt.ppm 的 Ni。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3N銅線，其中所述耐腐蝕性加入材料包含約IOwt.ppm到約300wt.ppm 的 Ag、約 IOwt.ppm 到約 200wt.ppm 的 Ni 和約 IOwt.ppm 到約 480wt.ppm 的 Pd。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3N銅線，其中所述耐腐蝕性加入材料包含約IOwt.ppm到約50wt.ppm 的 Ag、約 IOwt.ppm 到約 50wt.ppm 的 Ni 和約 IOwt.ppm 到約 5Owt.ppm 的 Pd。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3N銅線，其中所述耐腐蝕性加入材料包含約IOwt.ppm到約50wt.ppm 的 Ag、約 IOwt.ppm 到約 50wt.ppm 的 Ni 和約 IOwt.ppm 到約 5Owt.ppm 的 Cr。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3N銅線，其中所述耐腐蝕性加入材料包含約IOwt.ppm到約 50wt.ppm 的 Ag、約 IOwt.ppm 到約 50wt.ppm 的 N1、約 IOwt.ppm 到約 50wt.ppm 的 Pd 和約 IOwt.ppm 到約 50wt.ppm 的 Cr。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3N銅線，其中所述耐腐蝕性加入材料包含約IOwt.ppm到約300wt.ppm 的 Ag、約 IOwt.ppm 到約 IOOwt.ppm 的 Ni 和約 IOwt.ppm 到約 530wt.ppm 的 Pd。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3N銅線，其中所述耐腐蝕性加入材料包含約IOwt.ppm到約300wt.ppm 的 Ag、約 IOwt.ppm 到約 IOOwt.ppm 的 N1、約 IOwt.ppm 到約 50wt.ppm 的 Pd、約IOwt.ppm 到約 50wt.ppm 的 Au、約 IOwt.ppm 到約 50wt.ppm 的 Pt 和約 IOwt.ppm 到約 50wt.ppm 的 Cr。
18.根據(jù)權(quán)利要求1到17中任一權(quán)利要求所述的3N銅線，其進(jìn)一步包含約lwt.ppm到約 3wt.ppm 的 S0
19.一種用于微電子學(xué)中接合的具有痕量加入物的3N銅線，其由以下組成: 3N銅； Ag,Ni,Pd,Au,Pt和Cr的群組中的一者或一者以上，作為耐腐蝕性加入材料，其中所述耐腐蝕性加入材料的濃度在約90wt.ppm到約980wt.ppm之間；和 可能或可能不存在的另一種組分，所述另一種組分是S。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的3N銅線，其中所述耐腐蝕性加入材料是約90wt.ppm到約980wt.ppm 的 Ag。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的3N銅線，其中所述耐腐蝕性加入材料是約90wt.ppm到約980wt.ppm 的 Ni。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的3N銅線，其中所述耐腐蝕性加入材料是約90wt.ppm到約980wt.ppm 的 Pd。
23.根據(jù)權(quán)利要求19所述的3N銅線，其中所述耐腐蝕性加入材料是約90wt.ppm到約980wt.ppm 的 Auο
24.根據(jù)權(quán)利要求19所述的3N銅線，其中所述耐腐蝕性加入材料是約90wt.ppm到約980wt.ppm 的 Pt。
25.根據(jù)權(quán)利要求19所述的3N銅線，其中所述耐腐蝕性加入材料是約90wt.ppm到約980wt.ppm 的 Cr。
26.根據(jù)權(quán)利要求19所述的3N銅線，其中所述耐腐蝕性加入材料是約IOwt.ppm到約50wt.ppm 的 Ag、約 IOwt.ppm 到約 50wt.ppm 的 Ni 和約 IOwt.ppm 到約 880wt.ppm 的 Pd。
27.根據(jù)權(quán)利要求19所述的3N銅線，其中所述耐腐蝕性加入材料是約IOwt.ppm到約300wt.ppm 的 Ag 和約 IOwt.ppm 到約 IOOwt.ppm 的 Ni。
28.根據(jù)權(quán)利要求19所述的3N銅線，其中所述耐腐蝕性加入材料是約IOwt.ppm到約300wt.ppm 的 Ag、約 IOwt.ppm 到約 IOOwt.ppm 的 Ni 和約 IOwt.ppm 到約 580wt.ppm 的 Pd。
29.根據(jù)權(quán)利要求19所述的3N銅線，其中所述耐腐蝕性加入材料是約IOwt.ppm到約300wt.ppm 的 Ag 和約 IOwt.ppm 到約 200wt.ppm 的 Ni。
30.根據(jù)權(quán)利要求19所述的3N銅線，其中所述耐腐蝕性加入材料是約IOwt.ppm到約300wt.ppm 的 Ag、約 IOwt.ppm 到約 200wt.ppm 的 Ni 和約 IOwt.ppm 到約 480wt.ppm 的 Pd。
31.根據(jù)權(quán)利要求19所述的3N銅線，其中所述耐腐蝕性加入材料是約IOwt.ppm到約50wt.ppm 的 Ag、約 IOwt.ppm 到約 50wt.ppm 的 Ni 和約 IOwt.ppm 到約 50wt.ppm 的 Pd。
32.根據(jù)權(quán)利要求19所述的3N銅線，其中所述耐腐蝕性加入材料是約IOwt.ppm到約50wt.ppm 的 Ag、約 IOwt.ppm 到約 50wt.ppm 的 Ni 和約 IOwt.ppm 到約 50wt.ppm 的 Cr。
33.根據(jù)權(quán)利要求19所述的3N銅線，其中所述耐腐蝕性加入材料是約IOwt.ppm到約50wt.ppm 的 Ag、約 IOwt.ppm 到約 50wt.ppm 的 N1、約 IOwt.ppm 到約 50wt.ppm 的 Pd 和約IOwt.ppm 到約 50wt.ppm 的 Cr。
34.根據(jù)權(quán)利要求19所述的3N銅線，其中所述耐腐蝕性加入材料是約IOwt.ppm到約300wt.ppm 的 Ag、約 IOwt.ppm 到約 IOOwt.ppm 的 Ni 和約 IOwt.ppm 到約 530wt.ppm 的 Pd。
35.根據(jù)權(quán)利要求19所述的3N銅線，其中所述耐腐蝕性加入材料是約IOwt.ppm到約300wt.ppm 的 Ag、約 IOwt.ppm 到約 IOOwt.ppm 的 N1、約 IOwt.ppm 到約 50wt.ppm 的 Pd、約I Owt.ppm 到約 50wt.ppm 的 Au、約 I Owt.ppm 到約 50wt.ppm 的 Pt 和約 I Owt.ppm 到約 50wt.ppm 的 Cr。
36.根據(jù)權(quán)利要求19到35中任一權(quán)利要求所述的3N銅線，其中所述另一種組分存在并且是約I到約3wt.ppm的S。
37.一種用于接合電子裝置的系統(tǒng)，其包含第一接合墊、第二接合墊和根據(jù)權(quán)利要求1到36中任一權(quán)利要求所述的 線，其中所述線借助于楔接合連接到兩個(gè)接合墊。
全文摘要
一種用于微電子學(xué)中接合的具有痕量加入物的3N銅線，其包含Ag、Ni、Pd、Au、Pt和Cr的群組中的一者或一者以上作為耐腐蝕性加入材料，其中所述耐腐蝕性加入材料的濃度在約90wt.ppm到約980wt.ppm之間。
文檔編號(hào)H01L23/49GK103137237SQ201210511460
公開(kāi)日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2012年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月1日
發(fā)明者穆拉利·薩蘭加帕尼, 楊平熹, 歐根·米爾克 申請(qǐng)人:賀利氏材料科技公司