專利名稱：銅接合線的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及具有高抗拉強度、伸長率，并且硬度小的新的銅接合線。
背景技術：
一直以來，在將半導體元件的電極與外部引線連接的接合線中，使用了 Au線或Al合金線。特別是，在樹脂模類型的半導體元件中，從連接可靠性的觀點出發(fā)，使用了Φ O. 025mm左右的Au線。此外，近年來，作為汽車用功率模塊的接合線，使用了 Φ O. 3mm左右的Al線。Au線具有優(yōu)異的導電性、耐蝕性、軟質(zhì)性，另一方面成本非常高。因此，提出了將銅(Cu)作為原材料的接合線。專利文獻I中已知通過電解精煉和區(qū)域熔煉法(zone melting法)而高純度化成純度99. 999質(zhì)量％以上的接合用銅細線。專利文獻2中顯示了一種銅接合線，其使用反復純化而使不可避免的雜質(zhì)為IOppm以下的無氧銅，由包含選自由T1、Zr、Hf、V、Cr、Mn和B所組成的組中的添加元素且其余部分為銅的銅合金構成，熱軋、冷軋后，利用200 300°C、1 2秒的光亮熱處理而制造成直徑25 μ m。專利文獻3中顯 示了 Hv為41.1 49. 5的銅接合線，其使用反復純化而使不可避免的雜質(zhì)為IOppm以下的無氧銅，由包含選自由Mg、Ca、Be、Ge和Si所組成的組中的添加元素且其余部分為銅的銅合金構成，熱軋、冷軋后，利用200 300°C、1 2秒的光亮熱處理而制造成直徑25 μ m。專利文獻4 7中顯示了使用反復純化而使不可避免的雜質(zhì)為5ppm以下或IOppm以下的無氧銅，由包含選自由S、Se、Te、Ag所組成的組中的添加元素且其余部分為銅的銅合金構成，熱軋、冷軋后，專利文獻4中利用250 350°C、0. 5 1. 5秒的光亮熱處理而制造成直徑25 μ m的銅接合線，專利文獻5中利用300 400°C、1 2秒的光亮熱處理而制造成直徑25 μ m的銅接合線，專利文獻6中利用300 400°C、1 2秒的光亮熱處理而制造成直徑25 μ m的銅接合線，專利文獻7中利用250 380°C、1. 5秒的光亮熱處理而制造成直徑25 μ m的銅接合線。專利文獻8中顯示了一種半導體集成電路元件配線用接合線，其在純度99. 99質(zhì)量％以上且小于99. 999質(zhì)量％的銅芯材上以整體的30 70體積％被覆有99. 999質(zhì)量％以上的銅?，F(xiàn)有技術文獻專利文獻專利文獻1:日本特開昭60-244054號公報專利文獻2 :日本特開昭61 - 259558號公報專利文獻3 :日本特開昭61-258463號公報專利文獻4 :日本特開昭62-22469號公報
專利文獻5 :日本特開昭61-224443號公報專利文獻6 :日本特開昭62-2645號公報專利文獻7 日本特開昭62-94969號公報專利文獻8 :日本特開昭63-236338號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題專利文獻I中的由純度99. 99質(zhì)量％水平的OFC構成的接合線由比Au硬的Cu構成，因此如果使用該接合線，例如，與半導體元件(作為一例，硅芯片)上設置的作為電極焊盤的鋁焊盤接合，則對鋁焊盤帶來破壞。為了減少對鋁焊盤的破壞，如果對鋁焊盤施加過剩的熱能使得OFC進一步軟質(zhì)化，則由于接合線的硬度與接合線的伸長、抗拉強度處于消長的關系，因此雖然接合線的硬度減少，但同時接合線的伸長降低，此外，隨著接合線的晶體組織(尺寸)粗大化，抗拉強度也降低。S卩，如果接合線的伸長降低，則接合線本身的變形能力降低，因此有可能由于由線接合后樹脂密封之后接合線與密封樹脂材的熱膨脹差所產(chǎn)生的應力而損害接合線與接合對象物之間的連接可靠性，并且有可能從線軸向接合部供給線時易于發(fā)生所謂線卷曲等卷曲行為，操作特性降低。此外，另一方面，如果接合線的抗拉強度降低，則在進行接合的情況下，有時在接合時形成的熔融球的正上部(球頸部)的 接合線發(fā)生強度降低，導致斷裂。此外如果接合線的抗拉強度降低，則有可能在反復經(jīng)受溫度循環(huán)時，由于上述的接合線與密封樹脂材的熱膨脹差而導致接合線斷裂。即，作為接合線的疲勞特性降低。為了解決這樣的問題，專利文獻2、3中，通過在99. 999質(zhì)量％以上的高純度銅中添加微量(I IOppm)的添加元素，在專利文獻4 7中，通過在99. 999質(zhì)量％以上的高純度銅中添加微量(幾ppm)的添加元素，從而調(diào)整接合線的伸長率、抗拉強度和接合線的原材料的硬度的平衡的嘗試部分地進行了，但對于將該導體原材料進行拉絲加工和退火處理后的導體本身而言，其硬度小，無法實現(xiàn)維持軟質(zhì)的特性并且兼?zhèn)涓呱扉L特性和抗拉強度的銅導體，仍有改善的余地。另外，專利文獻8中，與專利文獻I同樣地為由純度99. 99質(zhì)量％水平的OFC構成的接合線，如果與半導體元件上設置的作為電極焊盤的鋁焊盤接合，則對鋁焊盤帶來破壞。本發(fā)明的目的是提供比無氧銅低成本，而且具有高導電性、抗拉強度和伸長率，并且硬度小的銅接合線。用于解決課題的方法本發(fā)明涉及一種銅接合線，其特征在于，是由軟質(zhì)低濃度銅合金材料構成的銅接合線，所述軟質(zhì)低濃度銅合金材料包含選自由T1、Mg、Zr、Nb、Ca、V、N1、Mn和Cr所組成的組中的添加元素且其余部分為銅，所述銅接合線的晶體組織從其表面向內(nèi)部直至線徑的20%的深度為止的平均晶粒尺寸為20 μ m以下。此外，本發(fā)明的銅接合線優(yōu)選包含2質(zhì)量ppm以上12質(zhì)量ppm以下的硫、超過2質(zhì)量ppm且為30質(zhì)量ppm以下的氧、和4質(zhì)量ppm以上55質(zhì)量ppm以下的鈦。
此外，本發(fā)明的銅接合線優(yōu)選具有與實施了退火處理的無氧銅線相同或其以下的硬度，并且，伸長率的值的平均值具有比無氧銅線高1%以上的伸長率的值。此外，優(yōu)選具有與實施了上述退火處理的無氧銅線相同或其以上的抗拉強度，并且，硬度的值具有比無氧銅線低2Hv以上的值。此外，本發(fā)明的銅接合線優(yōu)選電導率為98%IACS以上，硫⑶和鈦(Ti)作為TiO、Ti02、TiS或具有Ti 一 O — S結合的化合物、或者Ti0、Ti02、TiS或具有Ti 一 O — S結合的化合物的凝聚物被包含，其余部分的Ti和S作為固溶體被包含。 此外，優(yōu)選上述TiO、TiO2, TiS、T1-O-S的形式的化合物或凝聚物分布在晶粒內(nèi)，TiO具有200nm以下的尺寸，TiO2具有IOOOnm以下的尺寸，TiS具有200nm以下的尺寸，T1-O-S的形式的化合物或凝聚物具有300nm以下的尺寸，500nm以下的粒子為90%以上。本發(fā)明的銅接合線可以通過下述制造方法來制造，所述制造方法包括以下工序?qū)x自由T1、Mg、Zr、Nb、Ca、V、N1、Mn和Cr所組成的組中的添加元素的軟質(zhì)低濃度銅合金材料在1100°C以上1320°C以下的熔銅溫度制成熔液的熔液制造工序；由上述熔液制作盤條(wire rod)的盤條制作工序；在880°C以下550°C以上的溫度對上述盤條實施熱軋的熱軋工序；以及對經(jīng)過上述熱軋工序的上述盤條實施拉絲加工的拉絲加工工序。本發(fā)明的銅接合線的制造方法中，優(yōu)選上述添加元素為4質(zhì)量ppm以上55質(zhì)量ppm以下的Ti,上述軟質(zhì)低濃度銅合金材料包含2質(zhì)量ppm以上12質(zhì)量ppm以下的硫、和超過2質(zhì)量ppm且為30質(zhì)量ppm以下的氧。本發(fā)明的銅接合線的制造方法中，優(yōu)選上述軟質(zhì)低濃度銅合金材料的軟化溫度以Φ2. 6mm的尺寸為130°C以上148°C以下。(銅接合線的構成)(I)關于添加元素本發(fā)明涉及將包含選自由T1、Mg、Zr、Nb、Ca、V、N1、Mn和Cr所組成的組中的添加元素且其余部分為銅和不可避免的雜質(zhì)的軟質(zhì)低濃度銅合金材料進行拉絲加工，接著實施退火處理而成的銅接合線。作為添加元素,選擇選自由T1、Mg、Zr、Nb、Ca、V、N1、Mn和Cr所組成的組中的元素的理由是，這些元素為易于與其它元素結合的活性元素，特別是易于與S結合，因此可以捕集S，可以將基體的銅母材高純度化，使原材料的硬度降低。此外，通過捕集S，還可獲得可以實現(xiàn)高導電性這樣的效果。添加元素包含I種或2種以上。此外，合金中也可以含有不會對合金的性質(zhì)帶來不良影響的其它元素和雜質(zhì)。(2)關于組成比率作為添加元素，T1、Ca、V、N1、Mn和Cr的I種或2種以上的合計含量為4 55質(zhì)量ppm,更優(yōu)選為10 20質(zhì)量ppm, Mg的含量為2 30質(zhì)量ppm,更優(yōu)選為5 10質(zhì)量ppm, Zr、Nb的含量為8 100質(zhì)量ppm,更優(yōu)選為20 40質(zhì)量ppm。此外,在后述的優(yōu)選實施方式中，氧含量超過2質(zhì)量ppm且為30質(zhì)量ppm以下是良好的，更優(yōu)選為5 15質(zhì)量ppm,可以根據(jù)添加兀素的添加量和S的含量,在具備合金的性質(zhì)的范圍內(nèi)，包含超過2質(zhì)量ppm且為400質(zhì)量ppm以下。S的含量為2 12質(zhì)量ppm,更優(yōu)選為3 8質(zhì)量ppm。
本發(fā)明的銅接合線，例如，從汽車等中使用的功率模塊的小型化、和/或供給至功率模塊的電流的電流密度增大的觀點出發(fā)，將作為熱導率比鋁高的材料的銅作為主成分而構成。例如，本發(fā)明的銅接合線使用作為滿足電導率為98%IACS(萬國標準軟銅(International Anneld Copper Standard),將電阻率1. 7241 X ICT8 Ω m 設為 100% 的情況下的電導率)以上、優(yōu)選為100%IACS以上、更優(yōu)選為102%IACS以上的軟質(zhì)型銅材的軟質(zhì)低濃度銅合金材料來構成。在獲得電導率為98%IACS以上的軟質(zhì)銅材的情況下，以作為基礎原材料的包含不可避免的雜質(zhì)的純銅作為基礎,使用包含3 12質(zhì)量ppm的硫、超過2質(zhì)量ppm且為30質(zhì)量ppm以下的氧、和4 55質(zhì)量ppm的鈦的軟質(zhì)低濃度銅合金材料，由該軟質(zhì)低濃度銅合金材料來制造盤條(線還)。這里，在獲得電導率為100%IACS以上的軟質(zhì)銅材的情況下，以作為基礎原材料的包含不可避免的雜質(zhì)的純銅為基礎，使用包含2 12質(zhì)量ppm的硫、超過2質(zhì)量ppm且為30質(zhì)量ppm以下的氧、和4 37質(zhì)量ppm的鈦的軟質(zhì)低濃度銅合金材料。此外，在獲得電導率為102%IACS以上的軟質(zhì)銅材的情況下，以作為基礎原材料的包含不可避免的雜質(zhì)的純銅為基礎，使用包含3 12質(zhì)量ppm的硫、超過2質(zhì)量ppm且為30質(zhì)量ppm以下的氧、和4 25質(zhì)量ppm的鈦的軟質(zhì)低濃度銅合金材料。通常，在純銅的工業(yè)制造中，在制造電解銅時硫進入銅中，因此難以使硫為3質(zhì)量ppm以下。通用電解銅的硫濃度的上限為12質(zhì)量ppm。由于本發(fā)明的銅接合線優(yōu)`選含有超過2質(zhì)量ppm且為30質(zhì)量ppm以下的氧，因此在該實施方式中，將所謂低氧銅(LOC)作為對象。在氧濃度低于2質(zhì)量ppm的情況下，由于銅接合線的硬度不易降低，因此將氧濃度控制為超過2質(zhì)量ppm的量。此外，在氧濃度高于30質(zhì)量ppm的情況下，由于在熱軋工序中在銅接合線的表面上易于產(chǎn)生損傷，因此將氧濃度控制為30質(zhì)量ppm以下。(3)關于銅接合線的晶體組織本發(fā)明的銅接合線中，晶體組織從銅接合線的至少表面向銅接合線的內(nèi)部直至線徑的20%的深度為止的平均晶粒尺寸為20 μ m以下。優(yōu)選地，表層的平均晶粒尺寸為5 15 μ m，其內(nèi)部的平均晶粒尺寸為50 100 μ m。這是因為，通過在表層上存在平均晶粒尺寸為20μπι以下的微細晶粒，從而可以期待材料的抗拉強度、伸長的提高。作為其理由，認為是由于拉伸變形而導入到晶界附近的局部應變，晶體粒徑變小至微細程度，促進晶界應力集中的緩和，與此相伴，晶界應力集中降低，抑制晶界斷裂。此外，本發(fā)明中，只要具有晶體組織從銅接合線的至少表面向銅接合線的內(nèi)部直至線徑的20%的深度為止的平均晶粒尺寸為20 μ m以下的本發(fā)明的效果，就不排除在超過線徑的20%的深度而更接近線材的中心部的區(qū)域存在微細晶體層的形態(tài)。(4)關于分散的物質(zhì)優(yōu)選銅接合線內(nèi)分散的分散粒子的尺寸小，此外，優(yōu)選在銅接合線內(nèi)分散粒子大量地分散。其理由是，分散粒子具有作為硫的析出位點的功能，作為析出位點，要求尺寸小、數(shù)目多。
具體而言，銅接合線所包含的硫、特別是作為添加元素的鈦作為TiO、TiO2, TiS或具有Ti 一 O — S結合的化合物、或者Ti0、Ti02、TiS或具有Ti 一 O — S結合的化合物的凝聚物被包含，其余部分的Ti和S作為固溶體被包含。另外，關于其它添加元素也與鈦同樣。分散粒子的形成以及硫在分散粒子中的析出使銅母材的基體的純度提高，促進材料硬度的降低。(5)關于銅接合線的硬度、伸長率和抗拉強度對于本發(fā)明的銅接合線用的材料，要求硬度與伸長率、抗拉強度的平衡優(yōu)異。作為其理由，是因為如果線或線前端所形成的球硬，則對作為接合焊盤的Al配線膜或其下的Si半導體芯片帶來破壞。此外，其原因是，如果線本身的抗拉強度、伸長率小，則難以保持適當?shù)木€環(huán)，或接合時易于發(fā)生斷線不良等。通常，由于硬度(柔軟性)與伸長(的高低)、抗拉強度(的高低)形成消長的關系，因此期望平衡好地兼?zhèn)溥@些特性。此外，本發(fā)明的銅接合線具有與實施了退火處理的無氧銅線相同或其以下的硬度，并且，伸長率的值的平均值具有比無氧銅線高1%以上的伸長率的值。這里所謂硬度，是指材料的維氏硬度。此外，本發(fā)明的銅接合線具有與實施了退火處理的無氧銅線相同或其以上的抗拉強度，并且，硬度的值具有比無氧銅線低2Hv以上的值。(銅接合線的制造方法)本發(fā)明的銅接合線的制造方法如下所述。作為例子，對添加元素選擇Ti的情況進行說明。首先，準備作為銅接合線的原料的包含Ti的軟質(zhì)低濃度銅合金材料(原料準備工序)。接著，將該軟質(zhì)低濃度銅合金材料在1100°C以上1320°C以下的熔銅溫度制成熔液(熔液制造工序)。接著，由熔液制作盤條(盤條制作工序)。接著，在880°C以下550°C以上的溫度對盤條實施熱軋(熱軋工序)。然后，對經(jīng)過熱軋工序的盤條實施拉絲加工和熱處理(拉絲加工、熱處理工序)。作為熱處理方法，可以應用使用了管狀爐的移動退火、利用了電阻發(fā)熱的通電退火等。此外，還能夠為間歇式的退火。通過這些工序來制造本發(fā)明的銅接合線。此外,銅接合線的制造中，優(yōu)選包含2質(zhì)量ppm以上12質(zhì)量ppm以下的硫、超過2質(zhì)量ppm且為30質(zhì)量ppm以下的氧、和4質(zhì)量ppm以上55質(zhì)量ppm以下的鈦的軟質(zhì)低濃
度銅合金材料。因此，本發(fā)明人為了實現(xiàn)銅接合線的硬度的降低，研究了以下兩個對策。進而，通過在銅盤條的制造中合并使用以下兩個對策，從而獲得了本發(fā)明的銅接合線。首先，第I對策是，在氧濃度超過2質(zhì)量ppm的量的Cu中添加了鈦(Ti)的狀態(tài)下，制作軟質(zhì)低濃度銅合金材料的熔液。認為在該熔液中，形成了 TiS、鈦的氧化物(例如，TiO2)和 Ti — O — S 粒子。接著，第2對策是，以通過在軟質(zhì)低濃度銅合金材料中導入位錯而使硫(S)的析出容易為目的，將熱軋工序中的溫度設定為比通常的銅的制造條件下的溫度(即，950°C 6000C )低的溫度(880°C 550°C )。通過這樣的溫度設定，可以使S在位錯上析出或?qū)⑩伒难趸?例如，TiO2)作為核使S析出。
通過以上的第I對策和第2對策而使軟質(zhì)低濃度銅合金材料所包含的硫結晶并且析出，因此可以在冷拉絲加工后獲得具有所期望的軟質(zhì)特性和所期望的電導率的銅盤條。本發(fā)明的銅接合線使用SCR連續(xù)鑄造軋制設備，表面的損傷少，制造范圍寬，能夠穩(wěn)定生產(chǎn)。通過SCR連續(xù)鑄造軋制，以鑄塊棒的加工度為90%(30mm) 99. 8%(5mm)來制作盤條。作為一例，采用以加工度99. 3%制造Φ8πιπι的盤條的條件。熔融爐內(nèi)的熔銅溫度優(yōu)選控制為1100°C以上1320°C以下。如果熔銅的溫度高，則傾向于氣孔增多、損傷發(fā)生并且粒子尺寸增大，因此控制為1320°C以下。此外，控制為1100°C以上的理由是，在該溫度以下時熔銅易于凝固，有時制造不穩(wěn)定，但期望熔銅溫度為盡可能低的溫度。熱軋加工的溫度優(yōu)選為將最初的軋制輥的溫度控制為880°C以下，并且將最終軋制輥的溫度控制為550°C以上。這些鑄造條件與通常的純銅的制造條件不同，其目的是使作為熔銅中的硫的結晶和熱軋中的硫的析出的驅(qū)動力的固溶限更小。此外，通常的熱軋加工中的溫度在最初的軋制輥中950°C以下，在最終軋制輥中為600°C以上，但為了使固溶限更小，本實施方式中，期望在最初的軋制輥中設定為880°C以下，在最終軋制輥中設定為550°C以上。

另外，將最終軋制輥中的溫度設定為550°C以上的理由是，在低于550°C的溫度下，所得的盤條的損傷增多，不能將制造的銅接合線作為制品進行操作。熱軋加工時的溫度優(yōu)選在最初的軋制輥中控制為880°C以下的溫度，在最終軋制輥中控制為550°C以上的溫度，并且為盡可能低的溫度。通過這樣的溫度設定，可以使銅接合線的基體的硬度與高純度銅(5N以上)的硬度接近。作為硫捕集的效果，除了軟化溫度降低以外，可舉出將基體高純度化，硬度降低。優(yōu)選在豎爐中熔解基礎材的純銅后，以還原狀態(tài)在槽中流動。即，優(yōu)選在還原氣體(例如，CO氣體)氣氛下，在控制低濃度合金的硫濃度、鈦濃度和氧濃度的同時進行鑄造，并且通過對材料實施軋制加工，從而穩(wěn)定地制造盤條。另外，銅氧化物混入和/或粒子尺寸大于規(guī)定尺寸會使制造的銅接合線的品質(zhì)降低。如上所述，可以獲得伸長特性、斷裂強度、維氏硬度的平衡好的軟質(zhì)低濃度銅合金材料作為本發(fā)明的銅接合線的原料。另外，也可以在軟質(zhì)低濃度銅合金材料的表面上形成鍍層。鍍層可以使用將例如鈀、鋅、鎳、金、鉬、銀等貴金屬作為主成分的材料，或無Pb鍍層。此外，軟質(zhì)低濃度銅合金材料的形狀沒有特別的限定，可以制成截面圓形形狀、棒狀或扁平導體狀。此外，本實施方式中，通過SCR連續(xù)鑄造軋制法制作盤條并且利用熱軋制作軟質(zhì)材，但也可以采用雙棍式連續(xù)鑄造軋制法或Properzi式連續(xù)鑄造軋制法。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，由于包含Ti等特定的添加元素，其余部分包含銅，晶體組織從表面直至線徑的20%的深度為止的平均晶粒尺寸為20 μ m以下，因此可以提供具有高抗拉強度和伸長率，而且可以兼有柔軟性(硬度小)的銅接合線。


圖1為用于對試樣的表層中的平均晶粒尺寸的測定方法進行說明的圖。圖2為顯示實施材I和比較材I的不同退火溫度與伸長率的關系的圖。圖3為顯示實施材I在退火溫度500°C時的徑向截面照片的圖。圖4為顯示實施材I在退火溫度700°C時的徑向截面照片的圖。圖5為顯示比較材I在退火溫度500°C時的徑向截面照片的圖。圖6為顯示實施材2和比較材2的伸長率與硬度的關系的圖。圖7為顯示實施材2和比較材2的抗拉強度與硬度的關系的圖。圖8為顯示直徑O. 05mm的比較材2的接合線的寬度方向的截面照片的圖。圖9為顯示直徑O. 05mm的實施材2的接合線的寬度方向的截面照片的圖。圖10為表層中的平均晶粒尺寸的測定方法的概要圖。圖11為顯示直徑O. 26mm的實施材3的寬度方向的截面照片的圖。圖12為顯示直徑O. 26mm的比較材3的寬度方向的截面照片的圖。圖13為顯示直徑O. 26mm的實施材4的寬度方向的截面照片的圖。圖14為顯示直徑O. 26mm的比較材4的寬度方向的截面照片的圖。
具體實施例方式
以下，說明本發(fā)明的實施方式，但下述的實施方式不限定權利要求所涉及的發(fā)明。此外，應當注意，本實施方式中所說明的特征的全部組合在用于解決本發(fā)明的課題的方法中不一定是必須的。[實施例1][軟質(zhì)低濃度銅合金材料(2.6mm直徑)的制造]作為實驗材,制作具有氧濃度7質(zhì)量ppm 8質(zhì)量ppm、硫濃度5質(zhì)量ppm、鈦濃度13質(zhì)量ppm的Φ 8mm的銅線(盤條，加工度99. 3%)。Φ 8mm的銅線是通過SCR連續(xù)鑄造軋制法(South Continuous Rod System)實施熱軋加工而制作的。關于Ti,使在豎爐中被熔解的銅熔液在還原氣體氣氛下在槽中流動，將槽中流動的銅熔液導入至相同還原氣體氣氛的鑄造釜中，在該鑄造釜中添加Ti后，使其通過噴嘴，利用鑄造輪與環(huán)形帶之間所形成的鑄模而制成鑄塊棒。將該鑄塊棒進行熱軋加工而制成Φ8_的銅線。接著,對各實驗材實施冷拉絲加工。由此,制作Φ 2. 6mm尺寸的銅線。使用該Φ2. 6mm尺寸的銅線,驗證銅接合線中使用的原材料的特性。[關于軟質(zhì)低濃度銅合金材料的軟質(zhì)特性]表I為將使用了無氧銅線的比較材I和使用了具有氧濃度7質(zhì)量ppm 8質(zhì)量ppm、硫濃度5質(zhì)量ppm、鈦濃度13質(zhì)量ppm的軟質(zhì)低濃度銅合金線的實施材I作為試樣,驗證在不同退火溫度實施了 I小時退火的材料的維氏硬度(Hv)的表。根據(jù)表1，退火溫度為400°C時，比較材I與實施材I的維氏硬度(Hv)為同等水平，即使退火溫度為600°C也顯示同等的維氏硬度(Hv)。因此可知，本發(fā)明的軟質(zhì)低濃度銅合金線具有充分的軟質(zhì)特性，并且即使與無氧銅線相比，特別是在退火溫度超過400°C的區(qū)域也具備優(yōu)異的軟質(zhì)特性。[表I]
權利要求
1.一種銅接合線，其特征在于，由軟質(zhì)低濃度銅合金材料構成，所述軟質(zhì)低濃度銅合金材料包含選自由T1、Mg、Zr、Nb、Ca、V、N1、Mn和Cr所組成的組中的添加元素且其余部分為銅，所述銅接合線的晶體組織從至少其表面向內(nèi)部直至線徑的20%的深度為止的平均晶粒尺寸為20 μ m以下。
2.根據(jù)權利要求1所述的銅接合線，其特征在于，含有超過2質(zhì)量ppm的量的氧，含有 2質(zhì)量ppm以上12質(zhì)量ppm以下的硫。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的銅接合線，其特征在于，抗拉強度為210MPa以上，伸長率為15%以上，以及維氏硬度為65Hv以下。
4.根據(jù)權利要求1 3的任一項所述的銅接合線，其特征在于，電導率為98%IACS以上。
5.根據(jù)權利要求1 4的任一項所述的銅接合線，其特征在于，所述添加元素為4質(zhì)量 ppm以上55質(zhì)量ppm以下的Ti,包含超過2質(zhì)量ppm且為30質(zhì)量ppm以下的氧。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供具有高抗拉強度、伸長，并且硬度小的銅接合線。作為解決本發(fā)明課題的方法涉及一種銅接合線，其特征在于，由軟質(zhì)低濃度銅合金材料構成，所述軟質(zhì)低濃度銅合金材料包含選自由Ti、Mg、Zr、Nb、Ca、V、Ni、Mn和Cr所組成的組中的添加元素且其余部分為銅和不可避免的雜質(zhì)，所述銅接合線的晶體組織從至少表面向內(nèi)部直至線徑的20%的深度為止的平均晶粒尺寸為20μm以下。
文檔編號H01L23/49GK103031464SQ20121025244
公開日2013年4月10日 申請日期2012年7月20日 優(yōu)先權日2011年7月21日
發(fā)明者佐川英之, 青山正義, 黑田洋光, 鷲見亨, 藤戶啟輔, 岡田良平 申請人:日立電線株式會社