專利名稱：銀基微合金鍵合絲及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及微電子后道封裝工序用鍵合絲線產(chǎn)品的制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種銀基微合金鍵合絲及其制備方法。
背景技術(shù)：
鍵合絲用于連接集成電路晶圓與載板端子，是集成電路與外部應(yīng)用的重要橋梁， 廣泛應(yīng)用于發(fā)光二極管、三極管、IC等半導(dǎo)體行業(yè)的引線封裝。目前，最為廣泛使用的是黃金絲鍵合線。但黃金價格昂貴且日益上漲，給出貨量最大的低端LED，IC封裝帶來沉重的成本壓力；因此，業(yè)界對于成本低廉、性能穩(wěn)定的新型材料用以取代黃金鍵合絲具有非常迫切的需求。目前用于替代黃金絲的研究集中于銅基鍵合絲，但材料內(nèi)稟性能差異帶來的諸多問題尚未得到解決1. Cu拉制過程中的加工硬化，使得難以拉制與黃金鍵合絲一樣細(xì)的線徑；2. Cu的穩(wěn)定性遠(yuǎn)低于Au，在保存及焊接過程中容易氧化，導(dǎo)致邦定芯片的性能惡化甚至失效，需要改變目前的邦定工藝，以及對鍵合絲進(jìn)行防氧化處理。這些問題導(dǎo)致新型銅基鍵合絲還沒有得到大規(guī)模的替代使用。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述缺陷，本發(fā)明提供了一種性能穩(wěn)定，價格低廉，材料力學(xué)和電學(xué)性能好的銀基微合金超細(xì)鍵合絲。本發(fā)明為了解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種銀基微合金鍵合絲，組成鍵合絲的材料各成份重量百分比為其中銀含量為99. 982 99. 993%，銦含量為0. 003 0. 008%,銅含量為 0. 002 0. 006%,金含量為 0. 002 0. 004%。一種銀基微合金鍵合絲的制備方法，主要包括以下步驟
A.采用真空將組成所述鍵合絲的合金材料放入感應(yīng)爐熔煉于1100°C下熔煉；
B.將合金連鑄成高純度銀基微合金棒，其直徑在6 IOmm；
C.將上述銀基微合金棒經(jīng)過大拉機(jī)拉制成直徑為1.5mm的銀基微合金棒，再將拉制好的銀基微合金棒經(jīng)微機(jī)程控、交流伺服電機(jī)驅(qū)動的拉絲機(jī)拉制成直徑為0. 15mm的銀基微合金線；
D.在溫度為200°C的退火復(fù)繞設(shè)備上進(jìn)行熱處理，再經(jīng)微機(jī)程控交流伺服電機(jī)驅(qū)動的拉絲機(jī)將直徑為0. 15mm的銀基微合金棒經(jīng)過連續(xù)拉拔制成直徑為0. 013 0. 025mm的銀
基鍵合絲。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)1、價格低廉，僅為黃金鍵合絲價格的10-30% ；比銅基鍵合絲價格高，考慮銅鍵合絲使用過程中的抗氧化處理，綜合價格與Cu 鍵合絲相當(dāng)；2、由于材料的改善和拉拔工藝的配合，制備的銀基微合金材料可以拉拔至 0. 025mm-0. 013mm超細(xì)線徑，完全覆蓋現(xiàn)有的黃金鍵合絲的各種尺寸；3、鍵合絲性能穩(wěn)定，抗氧化性能好，可直接在現(xiàn)有用于邦定黃金絲的設(shè)備上進(jìn)行焊接邦定，與現(xiàn)有的黃金絲邦定工藝兼容；4、材料的力學(xué)、電學(xué)性能好，直徑0. 023mm的銀基微合金鍵合絲，其斷裂強(qiáng)度達(dá)72mN，延伸率為8%-12%，電阻率為1. 7χ10_8Ω · m，達(dá)到或者超過相同尺寸的黃金鍵合絲的力學(xué)、電學(xué)性能，可完全替代用于中低端LED封裝，IC封裝領(lǐng)域的黃金鍵合絲。
具體實施例方式為了加深對本發(fā)明的理解，下面將結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳述，該實施例僅用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。
具體實施例方式
實施例1 一種銀基微合金鍵合絲，組成鍵合絲的材料各成份重量百分比為其中銀含量為99. 993%，銦含量為0. 003%，銅含量為0. 002%，金含量為0. 002%。一種銀基微合金鍵合絲的制備方法，主要包括以下步驟
A.采用真空將組成所述鍵合絲的合金材料放入感應(yīng)爐熔煉于1100°C下熔煉；
B.將合金連鑄成高純度銀基微合金棒，其直徑在6 IOmm；
C.將上述銀基微合金棒經(jīng)過大拉機(jī)拉制成直徑為1.5mm的銀基微合金棒，再將拉制好的銀基微合金棒經(jīng)微機(jī)程控、交流伺服電機(jī)驅(qū)動的拉絲機(jī)拉制成直徑為0. 15mm的銀基微合金線；
D.在溫度為200°C的退火復(fù)繞設(shè)備上進(jìn)行熱處理，再經(jīng)微機(jī)程控交流伺服電機(jī)驅(qū)動的拉絲機(jī)將直徑為0. 15mm的銀基微合金棒經(jīng)過連續(xù)拉拔制成直徑為0. 013 0. 025mm的銀
基鍵合絲。實施例2 —種銀基微合金鍵合絲，組成鍵合絲的材料各成份重量百分比為其中銀含量為99. 982%，銦含量為0. 008%，銅含量為0. 006%，金含量為0. 004%。一種銀基微合金鍵合絲的制備方法，主要包括以下步驟
A.采用真空將組成所述鍵合絲的合金材料放入感應(yīng)爐熔煉于1100°C下熔煉；
B.將合金連鑄成高純度銀基微合金棒，其直徑在6 IOmm；
C.將上述銀基微合金棒經(jīng)過大拉機(jī)拉制成直徑為1.5mm的銀基微合金棒，再將拉制好的銀基微合金棒經(jīng)微機(jī)程控、交流伺服電機(jī)驅(qū)動的拉絲機(jī)拉制成直徑為0. 15mm的銀基微合金線；
D.在溫度為200°C的退火復(fù)繞設(shè)備上進(jìn)行熱處理，再經(jīng)微機(jī)程控交流伺服電機(jī)驅(qū)動的拉絲機(jī)將直徑為0. 15mm的銀基微合金棒經(jīng)過連續(xù)拉拔制成直徑為0. 013 0. 025mm的銀
基鍵合絲。實施例3 —種銀基微合金鍵合絲，組成鍵合絲的材料各成份重量百分比為其中銀含量為99. 99%，銦含量為0. 004%，銅含量為0. 003%，金含量為0. 003%。一種銀基微合金鍵合絲的制備方法，主要包括以下步驟
A.采用真空將組成所述鍵合絲的合金材料放入感應(yīng)爐熔煉于1100°C下熔煉；
B.將合金連鑄成高純度銀基微合金棒，其直徑在6 IOmm；
C.將上述銀基微合金棒經(jīng)過大拉機(jī)拉制成直徑為1.5mm的銀基微合金棒，再將拉制好的銀基微合金棒經(jīng)微機(jī)程控、交流伺服電機(jī)驅(qū)動的拉絲機(jī)拉制成直徑為0. 15mm的銀基微合金線；
D.在溫度為200°C的退火復(fù)繞設(shè)備上進(jìn)行熱處理，再經(jīng)微機(jī)程控交流伺服電機(jī)驅(qū)動的拉絲機(jī)將直徑為0. 15mm的銀基微合金棒經(jīng)過連續(xù)拉拔制成直徑為0. 013 0. 025mm的銀
基鍵合絲。
權(quán)利要求
1.一種銀基微合金鍵合絲，其特征在于組成鍵合絲的材料各成份重量百分比為其中銀含量為99. 982 99. 993%,銦含量為0. 003 0. 008%,銅含量為0. 002 0. 006%,金含量為 0. 002 0. 004%ο
2.一種銀基微合金鍵合絲的制備方法，其特征在于主要包括以下步驟A.采用真空將組成所述鍵合絲的合金材料放入感應(yīng)爐熔煉于1100°C下熔煉；B.將合金連鑄成高純度銀基微合金棒，其直徑在6 IOmm;C.將上述銀基微合金棒經(jīng)過大拉機(jī)拉制成直徑為1.5mm的銀基微合金棒，再將拉制好的銀基微合金棒經(jīng)微機(jī)程控、交流伺服電機(jī)驅(qū)動的拉絲機(jī)拉制成直徑為0. 15mm的銀基微合金線；D.在溫度為200°C的退火復(fù)繞設(shè)備上進(jìn)行熱處理，再經(jīng)微機(jī)程控交流伺服電機(jī)驅(qū)動的拉絲機(jī)將直徑為0. 15mm的銀基微合金棒經(jīng)過連續(xù)拉拔制成直徑為0. 013 0. 025mm的銀基鍵合絲。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種銀基微合金鍵合絲及其制備方法，其組成鍵合絲的材料各成份重量百分比為其中銀含量為99.982～99.993%，銦含量為0.003～0.008%，銅含量為0.002～0.006%，金含量為0.002～0.004%，該鍵合絲價格低廉，性能穩(wěn)定，抗氧化性能好，可直接在現(xiàn)有用于邦定黃金絲的設(shè)備上進(jìn)行焊接邦定，材料的力學(xué)、電學(xué)性能好，可完全替代用于中低端LED封裝，IC封裝領(lǐng)域的黃金鍵合絲。
文檔編號H01L21/48GK102214630SQ20111012821
公開日2011年10月12日 申請日期2011年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月18日
發(fā)明者王一平 申請人:蘇州衡業(yè)新材料科技有限公司