一种置换反应制备银包铜键合丝的方法技术

本发明专利技术公开了一种防止铜键合丝的金属置换防氧化方法，所采用的办法是在铜键合丝拉丝工艺的后期加入络合银盐来控制反应速率，最后通过置换铜置换银得到一层均匀的银保护层来解决微米级铜键合丝极易氧化的问题。与现有的技术相比，本发明专利技术可以让微米级铜键合丝的防氧化性能大大提高，从而有效保证微米级铜键合丝表面不生成氧化点、进而在微电子封装互连中可以拥有更优异的电性能以及封装的力与热稳定性能；这种方法制备得到的微米级铜键合丝的抗氧化性能优异，并且能够极大程度上提高整个封装元器件的可靠性，本发明专利技术对铜键合丝的防氧化方法乃至到铜线键合封装市场有重大的推广意义。

Method for preparing silver coated copper bonding wire by replacement reaction

The invention discloses a metal replacement and anti oxidation method to prevent copper bonding wire. The method is to control the reaction rate by adding the silver salt in the later stage of the copper bonding wire drawing process. Finally, a layer of uniform silver protection layer is obtained by replacing the copper with the silver to solve the problem of the oxidation of the micron copper bonding wire. Compared with the existing technology, the invention can greatly improve the oxidation resistance of the micron grade copper bonding wire, thus effectively ensuring that the surface of the micron grade copper bonding wire does not generate oxidation point, and thus can have better electrical properties in the microelectronic package interconnect, and the force and thermal stability of the package. The oxidation resistance of micron grade copper bonding wire is excellent, and it can greatly improve the reliability of the whole package components. This invention has great significance for the anti oxidation method of copper bonding wire and even to the copper wire bonding market.

【技术实现步骤摘要】
一种置换反应制备银包铜键合丝的方法
本专利技术涉及微电子封装互连用键合丝的制造领域，尤其涉及一种微米级铜键合丝拉丝过程中用置换反应生成银保护层的防氧化方法。
技术介绍
随着如今整个微电子行业的快速发展，微电子产业中的各个环节也都紧紧跟随着整个产业集成度的增加来不断革新自己的技术，而在整个微电子产业中，封装键合起着至关重要的作用；目前随着各种电子元器件的集成度一步步的增大，在引线封装键合领域的挑战也在逐步增大，这便是留给封装键合的间隙越来越小，用于引线键合的金属键合丝也只能越来越细；如今键合丝是微电子封装互连领域关键的四大基础材料之一，在键合丝的生产制造过程中，需要将直径从数千微米的粗丝逐步拉制到符合使用要求直径为数十微米的细丝，而这个过程要靠安装在拉丝机上的拉丝模组来实现。随着键合丝直径的不断减小，为了保证封装键合的稳定性，在纯金属键合丝方面只有铜键合丝能在满足不塌线的前提下还具有优异的抗电子迁移率、电导率、以及散热性。然而，达到微米级的铜键合丝因为其极大的比表面积，更容易被氧化而在键合丝表面产生氧化点。氧化的键合丝在EFO处理时会影响极其影响封装的导电性、键合性等，这在微电子封装领本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种置换反应制备银包铜键合丝的方法，其特征在于：在拉拔制备出的微米级铜键合丝表面进行一系列预处理，然后用络合银盐与铜发生置换反应在微米级铜键合丝表面生成一层银层实现包覆处理，最后通过稀酸中和处理，以达到对微米级铜键合丝得防氧化作用。

【技术特征摘要】
1.一种置换反应制备银包铜键合丝的方法，其特征在于：在拉拔制备出的微米级铜键合丝表面进行一系列预处理，然后用络合银盐与铜发生置换反应在微米级铜键合丝表面生成一层银层实现包覆处理，最后通过稀酸中和处理，以达到对微米级铜键合丝得防氧化作用。2.根据权利1所述的置换反应制备银包铜键合丝的方法，其特征为可以保护的铜键合丝的直径尺寸为10μm－500μm不等，所采用的铜键合丝中铜的含量为1.00％－99.99％之间。3.如权利要求1所述的置换反应制备银包铜键合丝的方法，其特征在于包括以下步骤：(1)对置换反应所需要的溶液进行预处理，保证反应槽的温度介于5－40℃之间，将银盐加入反应溶剂中并不断搅拌，直到得到相应的络合银盐溶液，保证溶液的pH为8－14之间；(2)由于拉丝工艺所用的拉丝液具有自清洁功能，所以将拉丝工艺得到的成品铜丝通过稀硫酸溶液酸洗槽中，整个通过过程保证在30s以上，以洗去表面可能存在的微量氧化点并对铜键合丝表面进行微刻蚀；(3)将酸洗之后的键合丝用去离子水清洗干净并干燥；(4)将上述干燥之后的键合丝通入置换反应处理槽之中，保证整个通过过程在0.5－3s左右；(5)将经过镀膜处理之后的键合丝用去离子水清洗，(6)然后用稀硫酸中和键合丝表面的置换处理液，并用去离子水清洗；(7)最后保证键合丝风干，最后绕线保存。4.如权利要求3所述的置换反应制备银包铜键合丝的方法，其特征在于，在拉拔得到相应微米级铜键合丝需要对其进行去表面氧化点预处理与刻蚀处理。5.如权利要求3所述的置换反应制备银包铜键合丝的方法，其特征为，步骤2)中将拉拔出的铜丝经过一个装有稀硫酸浓度为1％－25％之间的酸洗与刻蚀槽，并保持酸洗与刻蚀槽中的硫酸温度为15℃－...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔成强，张昱，周章桥，
申请(专利权)人：广东禾木科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44