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公开(公告)号:TW202030338A
公开(公告)日:2020-08-16
申请号:TW108104361
申请日:2019-02-11
发明人: 天野裕之 , AMANO, HIROYUKI , 安徳優希 , ANTOKU, YUKI , 桑原岳 , KUWAHARA, TAKESHI , 市川司 , ICHIKAWA, TSUKASA
IPC分类号: C22C9/00 , C22C5/04 , B21C1/02 , C22F1/08 , C22F1/14 , C25D3/50 , C25D5/50 , C25D7/06 , H01L21/60 , H01L23/49
摘要: 本發明提供一種鈀被覆銅接合線、其接合構造、半導體裝置及半導體裝置的製造方法,其在第一接合時不會產生縮孔,接合可靠度高,即使在高溫、高濕環境下亦可長期穩定地維持優良的接合可靠度。 本發明之線接合構造中,接合線係具有銅芯材與Pd層、且含有硫族元素的Pd被覆銅接合線;相對於銅、Pd與硫族元素的總和,Pd的濃度為1.0質量%~4.0質量%;硫族元素濃度共50質量ppm以下,S濃度為5質量ppm~2質量ppm,或是Se濃度為5質量ppm~20質量ppm,或是Te濃度為15質量ppm~50質量ppm以下;在半導體晶片上的包含Al之電極與球體接合部的接合面附近具有Pd濃化接合區域,其中該Pd濃化接合區域的Pd濃度相對於Al、銅與Pd的總和為2.0質量%以上。
简体摘要: 本发明提供一种钯被覆铜接合线、其接合构造、半导体设备及半导体设备的制造方法,其在第一接合时不会产生缩孔,接合可靠度高,即使在高温、高湿环境下亦可长期稳定地维持优良的接合可靠度。 本发明之线接合构造中,接合线系具有铜芯材与Pd层、且含有硫族元素的Pd被覆铜接合线;相对于铜、Pd与硫族元素的总和,Pd的浓度为1.0质量%~4.0质量%;硫族元素浓度共50质量ppm以下,S浓度为5质量ppm~2质量ppm,或是Se浓度为5质量ppm~20质量ppm,或是Te浓度为15质量ppm~50质量ppm以下;在半导体芯片上的包含Al之电极与球体接合部的接合面附近具有Pd浓化接合区域,其中该Pd浓化接合区域的Pd浓度相对于Al、铜与Pd的总和为2.0质量%以上。
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公开(公告)号:TWI479581B
公开(公告)日:2015-04-01
申请号:TW102116582
申请日:2013-05-09
发明人: 天野裕之 , AMANO, HIROYUKI , 三上道孝 , MIKAMI, MICHITAKA , 岡崎純一 , OKAZAKI, JUNICHI , 濱本拓也 , HAMAMOTO, TAKUYA , 中島伸一郎 , NAKASHIMA, SHINICHIRO , 山下勉 , YAMASHITA, TSUTOMU , 三苫修一 , MITOMA, SYUICHI , 小野甲介 , ONO, KOSUKE , 劉斌 , RYU, BIN , 執行裕之 , SHIGYOU, HIROYUKI
IPC分类号: H01L21/60
CPC分类号: H01L2224/05624 , H01L2224/05639 , H01L2224/05644 , H01L2224/05664 , H01L2224/43 , H01L2224/43848 , H01L2224/45 , H01L2224/45015 , H01L2224/45147 , H01L2224/45565 , H01L2224/45639 , H01L2224/45644 , H01L2224/45664 , H01L2224/48463 , H01L2224/85205 , H01L2924/00011 , H01L2924/01204 , H01L2924/01016 , H01L2924/01008 , H01L2924/01045 , H01L2924/00 , H01L2924/013 , H01L2924/01015 , H01L2924/01083 , H01L2924/00014 , H01L2924/01029 , H01L2924/00013 , H01L2924/00012 , H01L2924/01004 , H01L2924/01041 , H01L2924/01051 , H01L2924/01032 , H01L2924/01047 , H01L2924/01026 , H01L2924/01028 , H01L2924/01082 , H01L2924/0105 , H01L2924/01033 , H01L2924/01024
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公开(公告)号:TWI563580B
公开(公告)日:2016-12-21
申请号:TW103119855
申请日:2014-06-09
发明人: 三上道孝 , MIKAMI, MICHITAKA , 劉斌 , LIU, BIN , 天野裕之 , AMANO, HIROYUKI , 濱本拓也 , HAMAMOTO, TAKUYA , 今泉欣之 , IMAIZUMI, YOSHIYUKI , 永江祐佳 , NAGAE, YUKA , 山下勉 , YAMASHITA, TSUTOMU
CPC分类号: H01L2224/43 , H01L2224/43848 , H01L2224/45 , H01L2224/45015 , H01L2224/45147 , H01L2224/45565 , H01L2224/85207 , H01L2924/181 , H01L2924/01203 , H01L2924/00 , H01L2924/00014 , H01L2924/00012 , H01L2924/01046 , H01L2924/01047 , H01L2924/01078 , H01L2924/01079 , H01L2924/01077 , H01L2924/01045 , H01L2924/01022 , H01L2924/0104 , H01L2924/0105 , H01L2924/0103
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公开(公告)号:TWI437650B
公开(公告)日:2014-05-11
申请号:TW102116584
申请日:2013-05-09
发明人: 天野裕之 , AMANO, HIROYUKI , 三上道孝 , MIKAMI, MICHITAKA , 岡崎純一 , OKAZAKI, JUNICHI , 濱本拓也 , HAMAMOTO, TAKUYA , 中島伸一郎 , NAKASHIMA, SHINICHIRO , 山下勉 , YAMASHITA, TSUTOMU , 三苫修一 , MITOMA, SYUICHI , 小野甲介 , ONO, KOSUKE , 劉斌 , RYU, BIN , 執行裕之 , SHIGYOU, HIROYUKI
IPC分类号: H01L21/60
CPC分类号: H01L2224/05624 , H01L2224/43 , H01L2224/43848 , H01L2224/45 , H01L2224/45015 , H01L2224/45144 , H01L2224/45565 , H01L2224/45644 , H01L2224/45664 , H01L2224/48463 , H01L2224/48824 , H01L2924/00011 , H01L2924/00014 , H01L2924/01015 , H01L2224/45147 , H01L2924/01078 , H01L2924/01016 , H01L2924/01008 , H01L2924/01204 , H01L2924/013 , H01L2924/00 , H01L2224/48 , H01L2924/20108 , H01L2924/20109 , H01L2924/2011 , H01L2924/20111 , H01L2924/20751 , H01L2924/01029 , H01L2924/00013 , H01L2924/01083 , H01L2924/00012 , H01L2924/01004
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公开(公告)号:TWI510652B
公开(公告)日:2015-12-01
申请号:TW103124223
申请日:2014-07-15
发明人: 天野裕之 , AMANO, HIROYUKI , 三上道孝 , MIKAMI, MICHITAKA , 岡崎純一 , OKAZAKI, JUNICHI , 濱本拓也 , HAMAMOTO, TAKUYA , 中島伸一郎 , NAKASHIMA, SHINICHIRO , 山下勉 , YAMASHITA, TSUTOMU , 三苫修一 , MITOMA, SYUICHI , 小野甲介 , ONO, KOSUKE , 劉斌 , LIU, BIN , 執行裕之 , SHIGYOU, HIROYUKI
CPC分类号: C22C9/06 , H01L2224/45 , H01L2224/45147 , H01L2924/01028 , H01L2924/01204 , H01L2924/00012
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公开(公告)号:TWI509089B
公开(公告)日:2015-11-21
申请号:TW103124224
申请日:2014-07-15
发明人: 三上道孝 , MIKAMI, MICHITAKA , 天野裕之 , AMANO, HIROYUKI , 濱本拓也 , HAMAMOTO, TAKUYA , 三苫修一 , MITOMA, SYUICHI , 執行裕之 , SHIGYOU, HIROYUKI , 中島伸一郎 , NAKASHIMA, SHINICHIRO , 劉斌 , LIU, BIN
CPC分类号: H01L2224/43 , H01L2224/45 , H01L2224/45147 , H01L2224/85205 , H01L2924/01204 , H01L2924/01022 , H01L2924/0104 , H01L2924/0103 , H01L2924/0105 , H01L2924/00012 , H01L2924/01203
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公开(公告)号:TW201511150A
公开(公告)日:2015-03-16
申请号:TW103119855
申请日:2014-06-09
发明人: 三上道孝 , MIKAMI, MICHITAKA , 劉斌 , LIU, BIN , 天野裕之 , AMANO, HIROYUKI , 濱本拓也 , HAMAMOTO, TAKUYA , 今泉欣之 , IMAIZUMI, YOSHIYUKI , 永江祐佳 , NAGAE, YUKA , 山下勉 , YAMASHITA, TSUTOMU
CPC分类号: H01L2224/43 , H01L2224/43848 , H01L2224/45 , H01L2224/45015 , H01L2224/45147 , H01L2224/45565 , H01L2224/85207 , H01L2924/181 , H01L2924/01203 , H01L2924/00 , H01L2924/00014 , H01L2924/00012 , H01L2924/01046 , H01L2924/01047 , H01L2924/01078 , H01L2924/01079 , H01L2924/01077 , H01L2924/01045 , H01L2924/01022 , H01L2924/0104 , H01L2924/0105 , H01L2924/0103
摘要: 【課題】本發明旨在提供超聲波焊接用鍍覆銅線之結構,其即使變更鍍覆銅線的鍍覆材料或者芯材的種類、線徑,仍可以在不單獨設定接合條件下即穩定地進行超聲波焊接、且其在超聲波焊接時具有廣的製程窗口範圍。 【結構】本發明之結構的特徵在於,其表面形態為該芯材表面成型有沿該接合線的縱向方向的多條卷雲狀槽,該芯材上鍍覆了由抗氧化性比芯材好的貴金屬或合金(以下稱「貴金屬等」)構成的鍍覆材料。
简体摘要: 【课题】本发明旨在提供超声波焊接用镀覆铜线之结构,其即使变更镀覆铜线的镀覆材料或者芯材的种类、线径,仍可以在不单独设置接合条件下即稳定地进行超声波焊接、且其在超声波焊接时具有广的制程窗口范围。 【结构】本发明之结构的特征在于,其表面形态为该芯材表面成型有沿该接合线的纵向方向的多条卷云状槽,该芯材上镀覆了由抗氧化性比芯材好的贵金属或合金(以下称“贵金属等”)构成的镀覆材料。
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公开(公告)号:TW201602366A
公开(公告)日:2016-01-16
申请号:TW103124223
申请日:2014-07-15
发明人: 天野裕之 , AMANO, HIROYUKI , 三上道孝 , MIKAMI, MICHITAKA , 岡崎純一 , OKAZAKI, JUNICHI , 濱本拓也 , HAMAMOTO, TAKUYA , 中島伸一郎 , NAKASHIMA, SHINICHIRO , 山下勉 , YAMASHITA, TSUTOMU , 三苫修一 , MITOMA, SYUICHI , 小野甲介 , ONO, KOSUKE , 劉斌 , LIU, BIN , 執行裕之 , SHIGYOU, HIROYUKI
CPC分类号: C22C9/06 , H01L2224/45 , H01L2224/45147 , H01L2924/01028 , H01L2924/01204 , H01L2924/00012
摘要: 本發明之目的係抑制半導體裝置用銅合金接合線中,產生於線材表層正下方之不規則的肥大氧化層的成長,並提升第二接合性。 為達成上述之目的,本發明之半導體裝置用銅合金接合線係由表層、內部氧化層及銅稀薄鎳合金層所構成,且銅稀薄鎳合金的合金組成,係將0.1~1.5質量%的鎳(Ni)均勻固溶於純度99.995質量%以上的高純度銅(Cu)母材;內部氧化層係由使鎳氧化物粒子朝向表層的銅氧化物層正下方內部均勻地微細分散的金屬不足型氧化銅母材所形成;使自由的氧快速移動,以使從表層入侵的氧往內擴散,進而抑制表層正下方的銅氧化物層之不規則的半球狀成長,並提升第二接合性。藉由使內部氧化層的厚度為該表層氧化物層的60倍以上,以確保氧的移動所產生的效果。
简体摘要: 本发明之目的系抑制半导体设备用铜合金接合线中,产生于线材表层正下方之不守则的肥大氧化层的成长,并提升第二接合性。 为达成上述之目的,本发明之半导体设备用铜合金接合线系由表层、内部氧化层及铜稀薄镍合金层所构成,且铜稀薄镍合金的合金组成,系将0.1~1.5质量%的镍(Ni)均匀固溶于纯度99.995质量%以上的高纯度铜(Cu)母材;内部氧化层系由使镍氧化物粒子朝向表层的铜氧化物层正下方内部均匀地微细分散的金属不足型氧化铜母材所形成;使自由的氧快速移动,以使从表层入侵的氧往内扩散,进而抑制表层正下方的铜氧化物层之不守则的半球状成长,并提升第二接合性。借由使内部氧化层的厚度为该表层氧化物层的60倍以上,以确保氧的移动所产生的效果。
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公开(公告)号:TW201602367A
公开(公告)日:2016-01-16
申请号:TW103124224
申请日:2014-07-15
发明人: 三上道孝 , MIKAMI, MICHITAKA , 天野裕之 , AMANO, HIROYUKI , 濱本拓也 , HAMAMOTO, TAKUYA , 三苫修一 , MITOMA, SYUICHI , 執行裕之 , SHIGYOU, HIROYUKI , 中島伸一郎 , NAKASHIMA, SHINICHIRO , 劉斌 , LIU, BIN
CPC分类号: H01L2224/43 , H01L2224/45 , H01L2224/45147 , H01L2224/85205 , H01L2924/01204 , H01L2924/01022 , H01L2924/0104 , H01L2924/0103 , H01L2924/0105 , H01L2924/00012 , H01L2924/01203
摘要: 本發明提供一種線材,即使是純銅合金連接線,在因為大氣中的氧而使得線材表面的銅氧化物層為未飽和之銅氧化物(Cu2-xO)的期間,亦可藉由形成其厚度為不使該氧化物層還原之程度的有機碳層,使得超音波接合的製程容許度(process window)變得廣泛。該線材的成分組成,係鈦(Ti)、鋯(Zr)、鋅(Zn)及錫(Sn)中的至少1種卑金屬(base metal)為40質量ppm以上、未滿100質量ppm(以下簡記為「40~100質量ppm」),以及剩餘部分由純度99.990~99.996質量%的銅(Cu)所構成;該線材的剖面構造,係該線材表面因鑽石伸線模而縮徑的伸線加工面,該線材表面的整個面上,形成總有機碳量(TOC值)為50~3,000μg/m2的有機碳層,該線材剖面的最外層,形成氧未飽和之銅氧化物(Cu2-xO)所構成之厚度為2~20奈米的銅氧化物層,該銅氧化物層的內側所存在的上述卑金屬,係為未被內部氧化的狀態。
简体摘要: 本发明提供一种线材,即使是纯铜合金连接线,在因为大气中的氧而使得线材表面的铜氧化物层为未饱和之铜氧化物(Cu2-xO)的期间,亦可借由形成其厚度为不使该氧化物层还原之程度的有机碳层,使得超音波接合的制程容许度(process window)变得广泛。该线材的成分组成,系钛(Ti)、锆(Zr)、锌(Zn)及锡(Sn)中的至少1种卑金属(base metal)为40质量ppm以上、未满100质量ppm(以下简记为“40~100质量ppm”),以及剩余部分由纯度99.990~99.996质量%的铜(Cu)所构成;该线材的剖面构造,系该线材表面因钻石伸线模而缩径的伸线加工面,该线材表面的整个面上,形成总有机碳量(TOC值)为50~3,000μg/m2的有机碳层,该线材剖面的最外层,形成氧未饱和之铜氧化物(Cu2-xO)所构成之厚度为2~20奈米的铜氧化物层,该铜氧化物层的内侧所存在的上述卑金属,系为未被内部氧化的状态。
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公开(公告)号:TW201415566A
公开(公告)日:2014-04-16
申请号:TW102116582
申请日:2013-05-09
发明人: 天野裕之 , AMANO, HIROYUKI , 三上道孝 , MIKAMI, MICHITAKA , 岡崎純一 , OKAZAKI, JUNICHI , 濱本拓也 , HAMAMOTO, TAKUYA , 中島伸一郎 , NAKASHIMA, SHINICHIRO , 山下勉 , YAMASHITA, TSUTOMU , 三苫修一 , MITOMA, SYUICHI , 小野甲介 , ONO, KOSUKE , 劉斌 , RYU, BIN , 執行裕之 , SHIGYOU, HIROYUKI
IPC分类号: H01L21/60
CPC分类号: H01L2224/05624 , H01L2224/05639 , H01L2224/05644 , H01L2224/05664 , H01L2224/43 , H01L2224/43848 , H01L2224/45 , H01L2224/45015 , H01L2224/45147 , H01L2224/45565 , H01L2224/45639 , H01L2224/45644 , H01L2224/45664 , H01L2224/48463 , H01L2224/85205 , H01L2924/00011 , H01L2924/01204 , H01L2924/01016 , H01L2924/01008 , H01L2924/01045 , H01L2924/00 , H01L2924/013 , H01L2924/01015 , H01L2924/01083 , H01L2924/00014 , H01L2924/01029 , H01L2924/00013 , H01L2924/00012 , H01L2924/01004 , H01L2924/01041 , H01L2924/01051 , H01L2924/01032 , H01L2924/01047 , H01L2924/01026 , H01L2924/01028 , H01L2924/01082 , H01L2924/0105 , H01L2924/01033 , H01L2924/01024
摘要: 抑制銅合金球接合線之超音波接合之鋁飛濺及斜靠性,提高第二次接合中之第二次接合性。在由純度99.995質量%以上之原料銅(Cu)與銠(Rh)0.1~1.5質量%所構成之金屬基體中,固溶做為非金屬元素之硫(S)1.0~10質量ppm及氧(O)10~150質量ppm,而且,固溶磷(P)1~10質量ppm。金屬基體中之銠係抑制硫往球表面之偏析以控制動態強度,抑制被固溶之氧與硫之舉動,提高斜靠性及第二次接合性。
简体摘要: 抑制铜合金球接合线之超音波接合之铝飞溅及斜靠性,提高第二次接合中之第二次接合性。在由纯度99.995质量%以上之原料铜(Cu)与铑(Rh)0.1~1.5质量%所构成之金属基体中,固溶做为非金属元素之硫(S)1.0~10质量ppm及氧(O)10~150质量ppm,而且,固溶磷(P)1~10质量ppm。金属基体中之铑系抑制硫往球表面之偏析以控制动态强度,抑制被固溶之氧与硫之举动,提高斜靠性及第二次接合性。
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