半導(dǎo)體用焊線的制作方法
【專利摘要】一種半導(dǎo)體用焊線，包含一銅芯材、一第一金屬層、一第二金屬層以及一非金屬表皮層。非金屬表皮層以及金屬層包覆銅芯材，用以阻絕銅芯材與存放環(huán)境的接觸以防止其氧化。如此，經(jīng)由非金屬表皮層與金屬層的多重保護(hù)，有效地提升了半導(dǎo)體用焊線的保存時間，并節(jié)省損耗成本，提升工藝良率。
【專利說明】半導(dǎo)體用焊線
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型是關(guān)于一種半導(dǎo)體用焊線，特別是一種可長效保存的半導(dǎo)體用焊線?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]已知的半導(dǎo)體用焊線，大多采用金線，因其具有穩(wěn)定性高、導(dǎo)電度高及延展性佳等特點。然而，隨著國際間金價的上漲，生產(chǎn)成本不斷提高，于是半導(dǎo)體封裝業(yè)者開始尋求替代方案，目前最佳的方式乃是改用銅打線工藝。銅具有更高的電導(dǎo)率且材料成本低，機(jī)械強(qiáng)度較佳，然而最大的問題在于銅容易氧化。氧化會影響到半導(dǎo)體封裝內(nèi)的打線強(qiáng)度跟導(dǎo)電度，因此會降低產(chǎn)品的良率跟耐用度。另一方面，易氧化的特性使其不易保存；一旦氧化則無法繼續(xù)使用，造成材料的浪費(fèi)。因此，目前有采取于銅線外再鍍一層鈀的工藝，以防止銅線氧化，然而其效果仍然有限。
[0003]有鑒于此，如何加強(qiáng)銅焊線及銅鈀焊線等等半導(dǎo)體焊線的抗氧化特性，以利于銅打線工藝及保存線材，為目前亟需努力的目標(biāo)。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型提供一種半導(dǎo)體用焊線，經(jīng)由非金屬表皮層以及金屬層的多重保護(hù)，有效地提升了半導(dǎo)體用焊線的保存時間，并節(jié)省損耗成本，提升半導(dǎo)體工藝良率。
[0005]本實用新型一實施例的一種半導(dǎo)體用焊線，包含一銅芯材、一第一金屬層、一第二金屬層以及一非金屬表皮層。第一金屬層包覆銅芯材。第二金屬層包覆第一金屬層。非金屬表皮則包覆第二金屬層。非金屬表皮層、第一金屬層以及第二金屬層用以阻絕銅芯材與存放環(huán)境的接觸以防止其氧化。
[0006]較佳者，銅芯材的平均線徑為75 μ m以下。
[0007]較佳者，第一金屬層為一鈕金屬層或一金金屬層。
[0008]較佳者，第二金屬層為一金金屬層或一鈕金屬層。
[0009]較佳者，第一金屬層的平均厚度為3μπι以下。
[0010]較佳者，第二金屬層的平均厚度為3μπι以下。
[0011]較佳者,非金屬表皮層為一高分子表皮層。
[0012]較佳者，非金屬表皮層呈現(xiàn)透明狀。
[0013]較佳者，非金屬表皮層的平均厚度為5 μ m以下。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型一實施例的半導(dǎo)體用焊線橫截面示意圖。
[0015]符號說明:
[0016]I銅芯材
[0017]2第一金屬層
[0018]3第二金屬層[0019]4非金屬表皮層【具體實施方式】
[0020]請參考圖1，圖1為本實用新型一實施例的半導(dǎo)體用焊線橫截面示意圖。本實用新型一實施例的半導(dǎo)體用焊線包含一銅芯材1、一第一金屬層2、一第二金屬層3以及一非金屬表皮層4。第一金屬層2包覆銅芯材I。第二金屬層3包覆第一金屬層2。非金屬表皮層4則包覆第二金屬層3。非金屬表皮層4、第一金屬層2以及第二金屬層3用以阻絕銅芯材I與存放環(huán)境的接觸以防止其氧化。
[0021 ] 請再參考圖1，根據(jù)本發(fā)明的一實施例，制造半導(dǎo)體用焊線的第一步驟是先制造銅芯材I。先將銅塊材進(jìn)行伸線加工至適當(dāng)線徑后，為了消除銅芯材I的內(nèi)應(yīng)力以及得到良好的拉伸性質(zhì)，需對銅芯材I進(jìn)行退火處理?？梢岳斫獾氖牵~芯材I的最終線徑不限于75 μ m,可依客制化訂作,加工至75 μ m以下的其他特定線徑,例如50 μ m或25 μ m等等。銅芯材I可由4N以上純度的銅所組成，且不限于單晶銅或多晶銅。可以理解的是，銅芯材I除了主成分的銅之外，更可包含I~300ppm范圍的銦、鈀、砷、銻、鉍、鐵、鉛、鋅、鎳、硫、磷中至少其中一種的材料。
[0022]承接上述，當(dāng)銅芯材I加工過程結(jié)束，再將一第一金屬層2鍍在銅芯材I的外面。第一金屬層2用以阻絕銅芯材I與存放環(huán)境的接觸以防止其氧化。于一實施例中，第一金屬層2的平均厚度為3 μ m以下。又于一實施例中，第一金屬層2為一鈕!金屬層或一金金屬層。另外，第一金屬層2更可包含鉬、釕、銠、金(或鈀)、銀、鎳中至少其中一種材料。
[0023]為了加強(qiáng)防止氧 化的效果，除了第一金屬層2，再將一第二金屬層3鍍在第一金屬層2的外面。第二金屬層3同樣用以阻絕銅芯材I與存放環(huán)境的接觸以防止其氧化。于一實施例中，第二金屬層3的平均厚度為3μ m以下。又于一實施例中，第二金屬層3為一金金屬層或一鈀金屬層。另外，第二金屬層3更可包含鉬、釕、銠、鈀(或金)、銀、鎳中至少其中一種材料。
[0024]最后，再于第二金屬層3的外表面涂布一層非金屬表皮層4，用以隔絕銅芯材I與外界環(huán)境的空氣接觸以抗氧化。于一實施例中，非金屬表皮層的平均厚度為5μπι以下。非金屬表皮層4可包含有機(jī)物、無機(jī)物或是其組合。又于一實施例中，非金屬表皮層4為一高分子表皮層。就外觀而言，非金屬表皮層4可以呈現(xiàn)透明狀。
[0025]表1為本實用新型與先前技術(shù)焊線的保存時間比較表，此處以銅鈀線為例。如表所示，于一般環(huán)境中鍍鈀銅線的保存時間約兩個月；而鍍鈀銅線加上金表皮層(第二金屬層3)以及非金屬表皮層4之后，保存時間可延長至八個月以上。因此，經(jīng)由金表皮層、非金屬表皮層4覆蓋銅芯材1，阻絕銅芯材I與外在環(huán)境的接觸，可確實有效延長其保存期限。
[0026]
【權(quán)利要求】
1.一種半導(dǎo)體用焊線，其特征在于，包含: 一銅芯材； 一第一金屬層，其包覆該銅芯材； 一第二金屬層，其包覆該第一金屬層；以及 一非金屬表皮層，其包覆該第二金屬層，其中該非金屬表皮層、該第一金屬層以及該第二金屬層用以阻絕該銅芯材與存放環(huán)境的接觸以防止其氧化。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體用焊線，其特征在于，該銅芯材的平均線徑為75pm以下。
3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體用焊線，其特征在干，該第一金屬層為ー鈀金屬層或ー金金屬層。
4.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體用焊線，其特征在干，該第二金屬層為ー金金屬層或ーIE金屬層。
5.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體用焊線，其特征在于，該第一金屬層的平均厚度為3pm以下。
6.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體用焊線，其特征在于，該第二金屬層的平均厚度為3以下。
7.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體用焊線，其特征在于，該非金屬表皮層為一高分子表皮層。
8.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體用焊線，其特征在于，該非金屬表皮層呈現(xiàn)透明狀。
9.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體用焊線，其特征在干，該非金屬表皮層的平均厚度為5 u m以下。
【文檔編號】H01L23/498GK203386744SQ201320467287
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年8月1日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月1日
【發(fā)明者】陳福得, 陳燕然, 蔡玉賢 申請人:風(fēng)青實業(yè)股份有限公司