发明名称 用于半导体元件之连接的金质导线以及半导体元件之连接方法
摘要 一种用于半导体元件连接之金质导线,其含有重量百万分之5-100的钙(Ca)、重量百万分之5-100钆(Gd)和重量百万分之1-100的钇(Y),该些元素的总重量不超过百万分之200,,同时也含有重量为百万分之1-100且由镁、钛和铅中至少选出一种,同时该些添加的元素的总重量不超过重量百万分之200,其余是金及无可避免的杂质。使用该金质导线以球接合或凸块连接作半导体元件接合的方法。
申请公布号 TW569361 申请公布日期 2004.01.01
申请号 TW090113064 申请日期 2001.05.30
申请人 田中电子工业股份有限公司 发明人 村井博之;三苫修一;德山威吏;本村光友
分类号 H01L21/60;C22C5/02 主分类号 H01L21/60
代理机构 代理人 恽轶群 台北市松山区南京东路三段二四八号七楼;陈文郎 台北市松山区南京东路三段二四八号七楼
主权项 1.一种用于半导体元件连接之金质导线,其由重量 百万分之5-100的钙(Ca)、重量百万分之5-100的钆(Gd) 和重量百万分之1-100的钇(Y),该等元素的总重量不 超过百万分之200,其余是金及无可避免的杂质所组 成的。2.如申请专利范围第1项用于半导体元件连 接之金质导线,其进一步由重量为百万分之1-100且 由镁、钛和铅中之至少一者所构成,同时该等添加 的元素的总重量不超过重量百万分之200。3.一种 用于半导体元件连接之金质导线,其由重量百万分 之5-100的钙、重量百万分之5-100的钆和重量百万分 之1-100的钇,和重量为百万分之1-100的非钆和钇之 稀土元素中之至少一者,且这些元素的总重量不超 过百万分之200,其余是金及无可避免的杂质所组成 的。4.如申请专利范围第3项用于半导体元件连接 之金质导线,其进一步至少包含镁、钛和铅中一种 且重量为百万分之1-100,该些添加的元素的总重量 不超过重量百万分之200。5.一种半导体元件连接 方法,其包含 (A)将金质导线插入毛细管,并且加热及将该金质导 线的尖端熔融,形成一金质球的步骤, (B)降低该毛细管并将该金质球压在该半导体元件 的电极上,以使该金质导线接合在该电极上的步骤 , (C)以含有接合在该电极上之该金质导线的毛细管 沿着预定的路径移动,使其移动到将被连接之组件 上,同时在该金质导线的一侧与将被连接之组件之 间形成加压接合的步骤, (D)将已经被加压接合在该连接组件的金质导线上 升,同时使用夹子夹住它,以切断该金质导线,而完 成该半导体元件电极与该连接组件之间的接线的 步骤, 其中该金质导线是依据申请专利范围第(1)至第(4) 项中任一项的金质导线。6.如申请专利范围第5项 的方法,其中步骤(A)及/或步骤(C)进一步包括使超 音波震动传输通过该毛细管而至该金质导线的尖 端,同时以加热器组加热该半导体元件或连接组件 ,以热压接合该金质球。7.如申请专利范围第5项或 第6项的方法,其中在半导体件上两相邻电极之间 的节距不大于70微米。8.如申请专利范围第5或第6 项的方法,其中在半导体件上两相邻电极之间的节 距不大于60微米。9.一种半导体元件连接方法,其 包含: (A)将金质导线插入毛细管,并且加热及将该金质导 线的尖端熔融,形成一金质球的步骤, (B)降低该毛细管并将该金质球压在该半导体元件 的电极上,以形成加压接合金质球的步骤, (C)将已经在该半导体元件电极上形成加压接合金 质球的金质导线上升,同时使用夹子夹住它,并在 接近该加压接合金质球的基部处割断该金质导线, 以在该电极上形成一个凸块, 其中该金质导线是依据申请专利范围第1至第4项 中任一项的金质导线。10.如申请专利范围第9项的 方法,其中进一步包含将形成在该半导体元件电极 上之该凸块加压接合在将被连接的组件上。11.如 申请专利范围第9项或第10项的方法,其中步骤(A)进 一步包括将超音波震动传输通过该毛细管而至该 金质导线的尖端,以加热器组加热该半导体元件或 连接组件,以热压接合该金质球。12.如申请专利范 围第9项的方法,其中该半导体元件电极是铝薄膜 电极,薄膜的厚度不超过0.5微米。13.如申请专利范 围上述第9项的方法,其中该半导体元件电极是铝 薄膜电极,薄膜的厚度不超过0.1微米。图式简单说 明: 第1A-1D图是说明球状接合之导线接合方法的流程 图。 第2A-2D图是说明凸块连接方法的流程图。 第3A和3B图说明半导体元件和由凸块连接形成之引 线或导线板之间的连接。 第4图是凸块的放大图式。
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