本发明专利技术提供一种接合性、直线前进性及耐树脂流动性优秀的焊线用金合金线。该种焊线用金合金线具有含有Ｃａ：４０～８０ｐｐｍ、Ｅｕ：５～４０ｐｐｍ，且其余的由Ａｕ及不可避免的杂质构成的成分组成，其中，当将该焊线用金合金线的０．２％耐力设为σ↓［０．２］、杨氏模量设为Ｅ、伸长率设为Ｅ↓［Ｌ］时，满足下列条件：Ｅ≥７５ＧＰａ，（σ↓［０．２］／Ｅ）≥２．２×１０↑［－３］，３％＜Ｅ↓［Ｌ］≤１０％。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及为了将晶体管、LSI、IC等半导体元件的芯片电极与外部金属线部连接而使用的接合性，直线前进性及耐树脂流动性优秀的焊线用金合金线。
技术介绍
众所周知，通常，作为为了连接晶体管、LSI、IC等半导体元件的芯片电极和外部金属线部的焊线，使用在高纯度金中含有Ca、Be、Eu、Nb、Mg、Y、La、Ge、Ag、Pt等组成的焊线用金合金线。例如，专利文献1中记载了由具有如下组成的金合金线构成的焊线，在含有不到0.001质量％的不可避免杂质、纯度为99.999质量％以上的高纯度金中，使其含有Ca0.0001～0.003质量％、Be0.0001～0.001质量％、Eu0.0001～0.004质量％、Nb0.0001～0.003质量％，并且，它们的共计添加量为0.0013～0.01质量％；再譬如，在专利文献2中记载了一种楔形焊接用金金合金线，其中，金的纯度为99.9质量％以上，含有Ca 1～100质量ppm，并且根据需要含有Mg、Y、La、Eu、Ge、Ag、Pt中的至少一种1～100质量ppm，同时根据需要还含有Be 1～20质量ppm，其拉伸强度为33.0kg/mm2以上，伸长率为1～3％。专利文献1日本专利公开平6-33168号公报专利文献2日本专利公开平10-98063号公报近年，由于随着半导体元件集成化的进展，半导体元件的Al垫面积变小，变成了使用耐热性低的基板，所以与以前相比，要求要在低温、小接合面积上获得良好的接合。再者，随着半导体元件集成化的进展，半导体元件的芯片电极的间隔变窄，因此，线间隔变窄，所以对作为半导体焊线使用的金合金线的线径要求更加细。另外，另一方面，将半导体元件的芯片电极与外部金属线部接合的回线部的长度(以下，称回线长度)变长，同时，与平行焊接的相邻回线的间隔就变窄。为了应对上述现状，若将作为焊线使用的金合金线的线径更加细，则当把绕着的金合金线从线轴取出时，在金合金线上容易发生卷曲或蜿蜒(弯曲或变弯)，而且，若使用这种存在卷曲或蜿蜒(弯曲或变弯)的金合金线进行焊接，则因相邻的焊线接触而发生短路，而出现半导体芯片的不良品，且成品率降低。特别是若由金合金构成的焊线的线径不到20μm，则在刚从线轴抽出的线上容易发生卷曲或蜿蜒(弯曲或变弯)。将刚从线轴抽出的线上不发生卷曲或蜿蜒(弯曲或变弯)，而且通过焊接形成的回线与相邻的回线不接触的性质叫做焊线的直线前进性，若这种直线前进性不到，则因与相邻的回线接触而短路，产生半导体装置的不良品，而成品率降低。另外，将线焊接而形成回线后，用树脂模塑，但模塑时，若焊线被树脂流动，则因与相邻的回线接触而短路，产生半导体装置的不良品，而成品率降低。对于该树脂的流动，以往的焊线用金合金线的线径为25μm或30μm时，很少成为问题。然而，随着半导体元件的高集成化的进展，半导体元件的芯片电极的间隔变窄，为了应对这些，将线的线径弄细而进行焊接，但是，当线径不到20μm时，树脂模塑时回线容易被流动。因此，即使线径细的线也有必要具有不易发生树脂流动的特性(以下，将该特性称为耐树脂流动性)。
技术实现思路
在此，本专利技术的专利技术者，为了开发接合性、直线前进性优秀，且焊线不被树脂流动的性质(以下，将该性质称为耐树脂流动性)优秀的焊线用金合金线，进行研究的结果如下1.含有Ca40～80ppm、Eu5～40ppm，且其余的由Au及不可避免杂质组成的金合金线； 2.含有Ca40～80ppm、Eu5～40ppm，还含有Ba、Sr、Bi、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Tb、Ho、Er、Tm、Yb及Lu中的一种或两种以上共计5～19ppm，且其余的由Au及不可避免杂质组成的金合金线；3.含有Ca40～80ppm、Be1～10ppm、Eu5～40ppm，且其余的由Au及不可避免杂质组成的金合金线；4.含有Ca40～80ppm、Be1～10ppm、Eu5～40ppm，还含有Ba、Sr、Bi、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Tb、Ho、Er、Tm、Yb及Lu中的一种或两种以上共计5～19ppm，且其余的由Au及不可避免杂质组成的金合金线；5.在上述1-4所述的金合金线上、还含有Ag1～10ppm，且其余的由Au及不可避免杂质组成的金合金线中，其金合金线的0.2％耐力、杨氏模量、伸长率会影响到接合性、直线前进性及耐树脂流动性，通过规定这些，可使其接合性、直线前进性及耐树脂流动性进一步提高，若含有这些特定成分组成的焊线用金合金线的0.2％耐力为σ0.2、杨氏模量为E、伸长率为EL时，则满足E≥75GPa，(σ0.2/E)≥2.2×10-3，3％＜EL≤10％的条件，从而可进一步提高焊线用金合金线的接合性、直线前进性及耐树脂流动性。本专利技术由下列研究结果构成，其特征在于(1)一种焊线用金合金线，其中，含有Ca40～80ppm、Eu5～40ppm，且其余的由Au及不可避免的杂质成分组成，当该焊线用金合金线的0.2％耐力为σ0.2、杨氏模量为E、伸长率为EL时，则满足E≥75GPa，(σ0.2/E)≥2.2×10-3，3％＜EL≤10％条件的接合性、直线前进性及耐树脂流动性优秀的焊线用金合金线；(2)一种焊线用金合金线，其中，含有Ca40～80ppm、Eu5～40ppm，还含有Ba、Sr、Bi、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Tb、Ho、Er、Tm、Yb及Lu中的一种或两种以上共计5～19ppm，且其余的由Au及不可避免的杂质成分组成，当所述焊线用金合金线的0.2％耐力为σ0.2、杨氏模量为E、伸长率为EL时，则满足E≥75GPa，(σ0.2/E)≥2.2×10-3，3％＜EL≤10％条件的接合性、直线前进性及耐树脂流动性优秀的焊线用金合金线；(3)一种焊线用金合金线，其中，含有Ca40～80ppm、Be1～10ppm、Eu5～40ppm，且其余的由Au及不可避免的杂质成分组成，当所述焊线用金合金线的0.2％耐力为σ0.2、杨氏模量为E、伸长率为EL时，则满足E≥75GPa，(σ0.2/E)≥2.2×10-3，3％＜EL≤10％条件的接合性、直线前进性及耐树脂流动性优秀的焊线用金合金线；(4)一种焊线用金合金线，其中，含有Ca40～80ppm、Be1～10ppm、Eu5～40ppm，还含有Ba、Sr、Bi、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Tb、Ho、Er、Tm、Yb及Lu中的一种或两种以上共计5～19ppm，且其余的由Au及不可避免的杂质成分组成，当所述焊线用金合金线的0.2％耐力为σ0.2、杨氏模量为E、伸长率为EL时，则满足E≥75GPa，(σ0.2/E)≥2.2×10-3，3％＜EL≤10％条件的接合性、直线前进性及耐树脂流动性优秀的焊线用金合金线；(5)上述焊线用金合金线，还含有Ag1～10ppm，且其余的由Au及不可避免的杂质成分组成的、上述(1)、(2)、(3)、(4)所述的接合性、直线前进性及耐树脂流动性优秀的焊线用金合金线。本专利技术的接合性、直线前进性及耐树脂流动性优秀的焊线用金合金线，通过将具有上述(1)～(5)所述的成分组成的金合金线原材料伸线加工至所定直径，而制造焊线用金合金线；在将得到的金合金线原材料退火的焊线用金合金线的制造工程中，在比以往退火温度低的550本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种焊线用金合金线，是接合性、直线前进性及耐树脂流动性优秀的焊线用金合金线，其具有含有Ｃａ：４０～８０ｐｐｍ、Ｅｕ：５～４０ｐｐｍ，且其余的由Ａｕ及不可避免的杂质构成的成分组成，其中，当将该焊线用金合金线的０．２％耐力设为σ↓［０．２］、杨氏模量设为Ｅ、伸长率设为Ｅ↓［Ｌ］时，满足下列条件：Ｅ≥７５ＧＰａ，（σ↓［０．２］／Ｅ）≥２．２×１０↑［－３］，３％＜Ｅ↓［Ｌ］≤１０％。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：牧一诚，中田有治，长尾昌芳，
申请(专利权)人：田中电子工业股份公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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