鈀塗層銅線的接合性和可靠性
電子
半導體
接合與封裝
Semiconductor Digest, 2024年4月/5月
DODGIE CALPITO田中貴金屬國際(美國) 株式會社
TAKESHI KUWAHARA、YUKI ANTOKU田中電子工業株式會社（日本）
高可靠性CHR PCC線包含將原始Pd塗層留在球表面上的獨特雜質。
Al焊盤上球鍵表面的Pd,與Cu9Al4形成三元金屬間化合物，防止腐蝕和粘結不良。
除了銀以外，銅 (Cu) 是最好的
銅是一種高導電性金屬，因此是半導體互連中接合線的理想材料。然而，銅易氧化，且易受活性鹵素（例如氯）的腐蝕，而氯存在於不受控制的環境以及用於封裝半導體的電子模塑化合物中。因此，鈀包銅（PCC）接合線應運而生，如今已成為直徑小於50微米的細導線的主要接合線材料，取代了價格更高的金線。
超聲熱壓附線接合是大多數半導體互連中最常用的形式。為此，需要在引線的端部形成熔融的自由氣球 (FAB)，然後通過超聲波將FAB壓接到半導體接合焊盤上以形成快速接合。
然而，當使用PCC線時，在FAB形成期間需要形成氣體以防止在許多情況下暴露於過程中的Cu的氧化。該Cu的曝光是由於組成金屬之間的表面張力的差異導衹Pd塗層在FAB內部流動(在上一篇文章“Tanaka-葡萄酒眼淚和鈀塗層銅線-Marangoni效應”中描述了這一現象-3月半導體文摘的pp。請參閱33-34)。
在過去的一年中，Tanaka已經開始生產一系列新的高可靠性PCC線，以防止Pd的流動，並在FAB形成期間保持銅的塗層。
本文從接合性和可靠性方面對傳統導線和高可靠性 PCC 導線進行了比較。
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