專利名稱：半導(dǎo)體用接合線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及為了接合半導(dǎo)體元件上的電極與外部連接端子而使用的半導(dǎo)體用接合線。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在，作為將半導(dǎo)體元件上的電極與外部端子之間連接的半導(dǎo)體用接合線(以下稱為接合線)，主要使用線徑為20 50 μ m左右、材質(zhì)為高純度4M4-Nine，純度為99. 99 質(zhì)量％以上)的金(Au)的接合線(金接合線)。為了使金接合線接合在作為半導(dǎo)體元件的硅芯片上的電極上，一般地進(jìn)行超聲波并用熱壓接方式的球接合。即為下述的方法使用通用接合裝置，將上述金接合線通到稱作毛細(xì)管的夾具的內(nèi)部，通過電弧熱輸入將線尖端加熱熔融，通過表面張力形成球部后，使加熱熔融形成的球部壓接接合于在150°C 300°C的范圍內(nèi)加熱了的上述電極上。另一方面，在將金接合線與引線和焊盤等的外部連接端子接合的情況下，一般地不形成如上述那樣的球部而進(jìn)行金接合線與電極直接接合的所謂的楔接合。近年，半導(dǎo)體安裝的結(jié)構(gòu)、材料、接合技術(shù)等在急速地多樣化，例如，在安裝結(jié)構(gòu)中，除了現(xiàn)行的使用引線框的QFP(Quad Flat Packaging)以外，使用基板或聚酰亞胺帶等的BGA(Ball Grid Array)、CSP(Chip Scale Packaging)等的新的安裝方式得到實(shí)用化，外部接合端子也在多樣化。因此，楔接合特性比過去更加受到重視。另外，半導(dǎo)體元件小型化的需求在增高，為了進(jìn)行薄型安裝，降低接合線連接的環(huán)路的高度這種低環(huán)路接合技術(shù)、從基板側(cè)向多片層疊的芯片翹起環(huán)路的逆打線接合技術(shù)等在不斷推廣。然而，隨著最近的資源價(jià)格的高漲，作為金接合線的原料的價(jià)格也在急速增長，研究了銅(Cu)作為代替金的低成本的線坯料。然而，與金相比銅容易被氧化，因此單純的銅接合線難以長期保管，楔接合特性也不好。另外，在這樣的單純的銅接合線的尖端形成球部時(shí)，必須處在還原氣氛中以不使球部氧化。具體地，一般地使用在氮(N2)中混合了 4體積％ 左右氫(H2)的氣體，使球部周邊成為還原氣氛，但盡管如此，也難以進(jìn)行象使用金接合線那樣的良好的球接合。由于這些原因，銅接合線的利用還沒有擴(kuò)大到一般的LSI領(lǐng)域。于是，為了解決銅接合線氧化的問題，曾提出了在銅線表面被覆了銀(Ag)的銅接合線。例如，專利文獻(xiàn)1，雖然沒有示出在銅線上被覆了銀的具體例，但作為接合線的內(nèi)部金屬，列舉了鋁(Al)、銅、鐵(狗)、鐵與鎳的合金(FeNi)等的非純貴金屬，作為上述接合線的表面被覆金屬，公開了對(duì)水分、鹽分、堿等具有耐腐蝕性的金屬，例如金和銀。另外，專利文獻(xiàn)2，雖然沒有示出在銅線上被覆了銀的具體例，但例舉了在銅系線上被覆了包含金、銀的貴金屬的銅系接合線，記載了如果對(duì)該銅系線實(shí)施被覆則耐腐蝕性進(jìn)一步提高的內(nèi)容。專利文獻(xiàn)3，公開了對(duì)鋁(Al)或銅線鍍了金和銀等的貴金屬的接合線，在銅接合線的場(chǎng)合，通過上述鍍敷消除了耐腐性和熱氧化的問題，與引線框的接合性也得到了與金接合線同樣的可靠性。專利文獻(xiàn)4公開了在高純度銅極細(xì)線的表面上被覆了貴金屬或耐腐蝕性金屬的銅接合線，作為上述被覆的貴金屬之一使用銀。通過這樣地構(gòu)成，能夠抑制銅接合線的表面氧化(具體地，有無在大氣中放置10天后的表面氧化)。另外，作為上述銅極細(xì)線的直徑為15 80 μ m，上述被覆的被膜為IOnm Iym的平均層厚(實(shí)施例中，25 μ m直徑的線， 0. Iym的平均層厚的被膜)。專利文獻(xiàn)5公開了在銅細(xì)線的表面上以線徑的0. 001 0. 01 倍的厚度被覆了銀的銅接合線，即，在直徑25 μ m的銅細(xì)線上被覆0. 02 0. 3 μ m厚度的銀的銅接合線。通過被覆銀可抑制銅的氧化，并且球形成能力提高。另外，為了解決銅接合線氧化的問題，提出了在銅線的表面上被覆貴金屬，具體地被覆金(Au)的銅接合線。例如，專利文獻(xiàn)1雖然沒有示出在銅線上被覆金的具體例，但作為接合線的內(nèi)部金屬列舉出鋁(Al)、銅、鐵(狗)、鐵與鎳的合金(FeNi)等的非純貴金屬，作為上述接合線的表面被覆金屬公開了對(duì)水分、鹽分、堿等具有耐腐蝕性的金屬，例如，金和銀。 專利文獻(xiàn)7公開了以含有銅或錫的銅合金為芯線，在芯線上鍍金的接合線。記載了斷裂強(qiáng)度提高。另外，雖然專利文獻(xiàn)2沒有示出在銅線上被覆金的具體例，但例舉了在銅系線上被覆包含金、銀的貴金屬的銅接合線，記載了如果對(duì)銅系線實(shí)施被覆則耐腐蝕性進(jìn)一步提高。 專利文獻(xiàn)3公開了在鋁(Al)或銅線上鍍有金和銀等的貴金屬的接合線，在銅接合線的場(chǎng)合，通過上述鍍敷消除了耐腐蝕性和熱氧化的問題，與引線框的接合性也得到了與金接合線同樣的可靠性，專利文獻(xiàn)4公開了在高純度銅極細(xì)線的表面上被覆貴金屬或耐腐蝕性金屬的銅接合線，作為上述被覆的貴金屬之一使用金。通過這樣地構(gòu)成，能夠抑制銅接合線的表面氧化(具體地，有無在大氣中放置10天后的表面氧化)。另外，作為上述銅極細(xì)線的直徑為15 80 μ m,上述被覆的被膜是IOnm 1 μ m的平均層厚(實(shí)施例中，25 μ m直徑的線，0.1 μπι的平均層厚的被膜。)。專利文獻(xiàn)8公開了使用金被覆銅芯線的外周，記載了對(duì)由鋁構(gòu)成的電極的接合性提高。專利文獻(xiàn)9公開了由未塑性變形的芯材與比芯材柔軟且塑性變形的外周材料構(gòu)成的復(fù)合導(dǎo)體，作為一例，示出金作為芯材、銅合金作為外周材料，具有提高導(dǎo)線與電路之間的接合強(qiáng)度的效果。專利文獻(xiàn)10公開了使用金或金合金被覆銅合金的外側(cè)，顯示出防止在樹脂封裝半導(dǎo)體元件時(shí)接合線彼此接觸的不良事故。專利文獻(xiàn)11 公開了在由無氧銅線構(gòu)成的線材的表面上鍍純金，示出了高頻傳送優(yōu)異的信號(hào)導(dǎo)通率高的接合線。專利文獻(xiàn)12公開了在以銅為主成分的芯材的上面隔著由銅以外的金屬構(gòu)成的異種金屬層具有由熔點(diǎn)比銅高的熔點(diǎn)的耐氧化性金屬構(gòu)成的被覆層的接合線，示出了能夠穩(wěn)定地形成圓球的球部，而且被覆層與芯材之間的粘附性優(yōu)異的特性。然而，如上所述在線表面上被覆銀或金的銅接合線，雖然能夠抑制銅的表面氧化 (尤其是保管中的氧化的進(jìn)行)，但在接合時(shí)形成在線尖端的球部往往不成為圓球而成為橢圓形，妨礙該銅接合線的實(shí)用化。在被覆銀的場(chǎng)合，認(rèn)為是以下情況所致在通過電弧熱輸入加熱熔融線尖端時(shí)，熔點(diǎn)低的銀(熔點(diǎn)961°C )優(yōu)先地熔融，而熔點(diǎn)高的銅(熔點(diǎn) 1083°C )只有一部分熔融。另外，在被覆金的場(chǎng)合，認(rèn)為是以下情況所致在想要線尖端加熱熔融通過電弧給予熱輸入時(shí)，由于銅比熱大(380J/kg*K)因此難以使其熔融，而金比熱小(U8J/kg · K)，因此即使一點(diǎn)點(diǎn)的熱輸入也能夠熔融，其結(jié)果，在銅與金的多層結(jié)構(gòu)體中，金優(yōu)先地熔融。另外，如在專利文獻(xiàn)5中那樣在還原氣氛(10% - )中進(jìn)行接合的話， 則即使是銀被覆，球部形成變得良好的情況也較多，但在不含有氫的氣氛中不能夠抑制熔融時(shí)的氧化，因此難以進(jìn)行接合，不能夠?qū)崿F(xiàn)良好的球部形成。另一方面，也可以考慮在銅線的表面上被覆鈀(Pd)來代替被覆銀或金。實(shí)際上，在專利文獻(xiàn)2 4中，關(guān)于被覆層，作為銀和金以外的貴金屬也例舉了鈀。上述文獻(xiàn)雖然沒有示出鈀的優(yōu)勢(shì)性，但由于鈀的熔點(diǎn)比銀高(熔點(diǎn))、鈀的比熱比金高Q44J/ kg · K)，因此認(rèn)為若被覆鈀則可以解決下述問題如上述的銀和金那樣地在銅線熔融形成球部之前被覆層熔融，不能夠形成圓球狀的球部。即，認(rèn)為通過在銅線的表面被覆鈀，能夠同時(shí)地解決防止銅的氧化和確保球部的圓球性這兩個(gè)課題。專利文獻(xiàn)6公開了在芯線與被覆層(外周部)的雙層接合線中，在芯線與被覆層之間設(shè)置擴(kuò)散層來改善被覆層的粘附性等，例舉了芯線使用銅、被覆層使用鈀。在這樣的被覆了鈀的銅接合線中，銅的氧化被抑制， 因此不僅銅接合線的長期保管和楔接合特性優(yōu)異，而且在線尖端形成球部時(shí)能夠大幅度地改善球部氧化的可能性。因此，即使不使用作為危險(xiǎn)的氣體的氫，而使用純氮?dú)怏w只使球部周邊成為氮?dú)夥找材軌蛐纬蓤A球的球部?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開昭57-12543號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開昭59-181040號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本特開昭6H85743號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4 日本特開昭62-97360號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)5 日本特開昭62-120057號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)6 日本再公表W02002-23618專利文獻(xiàn)7 日本特開昭59-155161號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)8 日本特開昭63-46738號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)9 日本特開平3-32033號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)10 日本特開平4-206646號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)11 日本特開2003-59963號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)12 日本特開2004-6740號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
如上所述，銅接合線通過在銅線的表面上被覆鈀，與金接合線相比能夠作為廉價(jià)的接合線實(shí)用，但不一定能夠應(yīng)對(duì)最近的半導(dǎo)體安裝中的結(jié)構(gòu)·材料·接合技術(shù)等的急速的變化和多樣化的問題已顯著化。例如，目前的引線框表面一般地鍍銀，而最近在發(fā)展使用鍍鈀的引線框。這是因?yàn)樵谶^去的鍍銀的引線框(以下，稱為「鍍銀引線框」中，在母板等的基板上軟釬焊引線框前， 出于提高哪怕是一點(diǎn)點(diǎn)的與焊料的潤濕性的目的，具有在引線的尖端預(yù)先薄地鍍焊料的工序(鍍焊料工序)，成為高成本，因此通過在引線框上鍍敷相比于銀能夠確保對(duì)焊料高的潤濕性的鈀來代替銀，來省略該鍍焊料工序，成為低成本。本發(fā)明者們發(fā)現(xiàn)了下述問題在銅線的表面被覆了鈀的銅接合線的場(chǎng)合，雖然在以往的鍍銀引線框中未顯著化，但對(duì)于鍍鈀的引線框的楔接合性不充分的情況增多。而且， 本發(fā)明者們對(duì)上述問題詳細(xì)地進(jìn)行研究的結(jié)果，由于該銅接合線的最表面是鈀，因此在對(duì)鍍鈀的引線框的楔接合中，鈀彼此接觸。于是發(fā)現(xiàn)，由于鈀的硬度(鈀的莫氏硬度4. 75、銅的莫氏硬度3. 0)高，鈀難以變形，因此鈀表面的氧化皮膜層的破壞不充分是上述問題的原因。進(jìn)而還發(fā)現(xiàn)，由于在線最表面的鈀與引線框上的鈀之間產(chǎn)生的擴(kuò)散慢，因此在兩鈀層之間未形成充分的擴(kuò)散層也是上述問題的原因。為了防止銅接合線的氧化，可以考慮在銅線的表面被覆比銅難以氧化的貴金屬。 作為比銅貴的金屬，一般已知銀、鉬、金，但其中的銀和金如上所述在球部的形成性上有困難。另一方面，由于鉬是極高價(jià)格的材料，因此認(rèn)為在銅線的表面被覆鉬的銅接合線難以在工業(yè)上利用。這樣，即使在銅的表面單純地被覆貴金屬(金、鈀、銀、鉬)，也難以同時(shí)地滿足鍍鈀的引線框上的良好的楔接合性、耐氧化性和耐硫化性。另外，用于電動(dòng)機(jī)等流過大電流的功率裝置的接合線，芯線的線徑需要是200 μ m 左右，該場(chǎng)合由于線徑大，因此楔接合和球接合時(shí)不產(chǎn)生特別的不良情況。與此相對(duì)，芯線的線徑為15 50 μ m左右的LSI用接合線的場(chǎng)合，由于線徑小，因此存在線表面的污物、損傷或者球形狀等對(duì)接合性給予不良影響的問題。所以，芯線的線徑為15 50μπι左右的 LSI用的接合線，楔接合與球部的圓球性特別重要。本發(fā)明是鑒于上述問題完成的，其目的在于提供一種以銅或銅合金為芯線的半導(dǎo)體用接合線，其中，即使是鍍鈀的引線框也能夠確保良好的楔接合性，耐氧化性優(yōu)異。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的要旨如下。權(quán)利要求1涉及的半導(dǎo)體用接合線，其特征在于，具有由銅或銅合金構(gòu)成的芯線、 形成于該芯線的表面的具有10 200nm的厚度的含有鈀的被覆層、和形成于該被覆層的表面的具有1 80nm的厚度的包含貴金屬和鈀的合金層，上述貴金屬是金或銀，上述合金層中的上述貴金屬的濃度為10體積％以上、75體積％以下。權(quán)利要求2涉及的半導(dǎo)體用接合線，其特征在于，上述貴金屬是金，上述合金層中的金的濃度為15體積％以上、75體積％以下。權(quán)利要求3涉及的半導(dǎo)體用接合線，其特征在于，上述合金層的表面晶粒之中， <111>結(jié)晶取向相對(duì)于拉絲方向的傾斜為15度以下的晶粒的面積為40%以上、100%以下。權(quán)利要求4涉及的半導(dǎo)體用接合線，其特征在于，上述合金層中的金的濃度為40 體積％以上、75體積％以下。權(quán)利要求5涉及的半導(dǎo)體用接合線，其特征在于，上述貴金屬是銀，以1 30nm的厚度形成上述合金層，上述合金層中的銀的濃度為10體積％以上、70體積％以下。權(quán)利要求6涉及的半導(dǎo)體用接合線，其特征在于，上述合金層中的銀的濃度為20 體積％以上、70體積％以下。權(quán)利要求7涉及的半導(dǎo)體用接合線，其特征在于，上述合金層的表面晶粒之中， <100>結(jié)晶取向相對(duì)于拉絲方向的傾斜為15度以下的晶粒的面積為50%以上、100%以下。權(quán)利要求8涉及的半導(dǎo)體用接合線，其特征在于，上述合金層的表面晶粒之中， <111>結(jié)晶取向相對(duì)于拉絲方向的傾斜為15度以下的晶粒的面積為60%以上、100%以下。權(quán)利要求9涉及的半導(dǎo)體用接合線，其特征在于，上述接合線表面的梅耶硬度為 0. 2 2. OGPa的范圍。權(quán)利要求10涉及的半導(dǎo)體用接合線，其特征在于，上述芯線含有總計(jì)為5 300 質(zhì)量ppm的B、PJe中的至少一種。根據(jù)本發(fā)明，能夠提供即使是鍍鈀的引線框也可確保良好的楔接合性，耐氧化性優(yōu)異的以銅或銅合金為芯線的廉價(jià)的半導(dǎo)體用接合線。
具體實(shí)施例方式以下，對(duì)本發(fā)明的半導(dǎo)體用接合線的構(gòu)成進(jìn)一步進(jìn)行說明。再者，在以下的說明中，只要沒有特別的說明，「％」意指「體積％」。另外，組成是分析多個(gè)部位時(shí)得到的只金屬的數(shù)值的平均值，碳作為自然混入物(不可避免雜質(zhì))存在，但不包含于以下所述的組成中。為了提供確保鍍鈀的引線框(以下，稱為「鍍鈀引線框」)上的良好的楔接合性和耐氧化性兩者、并且以銅或銅合金為芯線的廉價(jià)的接合線，本發(fā)明者們發(fā)現(xiàn)在由銅或銅合金構(gòu)成的芯線的表面形成特定厚度的含有鈀的被覆層，再在該被覆層的表面以特定的厚度形成特定組成的貴金屬與鈀的合金層的接合線是有效的。本發(fā)明中涉及的貴金屬是銀或
^^ ο首先，對(duì)在由銅或銅合金構(gòu)成的芯線的表面上，形成適當(dāng)?shù)暮穸鹊暮锈Z的被覆層的構(gòu)成進(jìn)行說明。如上所述銅或銅合金容易被氧化，因此由銅或銅合金構(gòu)成的接合線，長期保管和楔接合性差。另一方面，通過在由銅或銅合金構(gòu)成的芯線的表面上形成含有鈀的被覆層，可抑制銅的氧化，因此不僅上述的長期保管性和楔接合特性優(yōu)異，而且在接合線的尖端形成球部時(shí)能夠大幅度地改善球部氧化的擔(dān)心。通過使上述被覆層含有比銅難以氧化 (即，氧化物生成熱八^大)的鈀能夠得到上述效果。由此，不使用作為危險(xiǎn)的氣體的氫與氮的混合氣體，而使用純氮?dú)馐骨虿恐苓叧蔀榈獨(dú)夥眨材軌蛐纬蓤A球的球部。這樣的效果在該被覆層的厚度為10 200nm時(shí)可得到。另一方面，上述被覆層的厚度小于IOnm時(shí)，抑制氧化效果不充分。該被覆層的厚度超過200nm時(shí)，在球部的表面產(chǎn)生直徑為數(shù)μ m大小的氣泡的情況較多從而不優(yōu)選。在此，含有鈀的被覆層中的除鈀以外所含有的元素，是鈀的不可避免雜質(zhì)和構(gòu)成芯線和接合線最表面的元素。另外，該被覆層的鈀的含有量只要是50% 以上則能夠得到充分的抑制氧化效果。但是，優(yōu)選作為該被覆層中含有的鈀以外的元素， 不包含后述的構(gòu)成最表面的銀，或者在含有銀的場(chǎng)合銀的濃度低于10%。若該被覆層的銀的濃度變成10%以上，則會(huì)出現(xiàn)如上述那樣的銀被覆線的問題(球形成時(shí)的氧化等)。優(yōu)選作為該被覆層中含有的鈀以外的元素，不包含后述的構(gòu)成最表面層的金，或者在含有金的場(chǎng)合金的濃度低于15%。該被覆層的金的濃度變成15%以上時(shí)，出現(xiàn)如上述那樣的金被覆線的問題(球部不成為圓球而變得走形的不良)的緣故。當(dāng)只是在由銅或銅合金構(gòu)成的芯線的表面形成含有鈀的被覆層的上述的構(gòu)成時(shí)， 不能夠確保鍍鈀引線框上良好的楔接合性。為了解決該課題，本發(fā)明者們進(jìn)而發(fā)現(xiàn)在該被覆層的表面上再形成銀或金、與鈀的合金層為好。該合金層是在上述被覆層上進(jìn)而以1 SOnm的厚度形成的層。這起因于楔接合性受從接合線的最表面起3nm左右的區(qū)域的物性值控制。即，從接合線的最表面起至少Inm的區(qū)域，優(yōu)選從接合線的最表面起3nm的區(qū)域， 若是銀或金、與鈀的合金，則在鍍鈀引線框上進(jìn)行楔接合時(shí)，構(gòu)成接合線最表面的合金層中的銀或金優(yōu)先地向鍍鈀引線框上的鈀擴(kuò)散，在接合線與鍍鈀引線框兩者之間容易形成新的合金層。由此，本發(fā)明涉及的接合線，與鍍鈀引線框的楔接合性提高，例如，2nd剝離強(qiáng)度良好。這起因于銀或金、與鈀之間的相互擴(kuò)散比鈀的自擴(kuò)散快。但是，該合金層的厚度低于 Inm時(shí)，作為接合線的基底的被覆層對(duì)上述楔接合性產(chǎn)生影響，因此不能夠確保與鍍鈀引線框的楔接合性。另外，該合金層的厚度低于3nm時(shí)，作為接合線的基底的被覆層對(duì)上述楔接合性給予不良影響的危險(xiǎn)性不是零，發(fā)生上述效果不穩(wěn)定的危險(xiǎn)，因此更優(yōu)選使上述厚度為3nm以上。為了得到上述效果，上述銀或金、與鈀的合金層的厚度的上限沒有特別的限制。上述合金層的厚度超過80nm時(shí)，必須在后述的電鍍時(shí)在大電流下，在無電解鍍(化學(xué)鍍)時(shí)長時(shí)間，在蒸鍍法時(shí)長時(shí)間地分別進(jìn)行鍍銀、鍍金或者蒸鍍銀、蒸鍍金之后，再使后述的爐內(nèi)溫度達(dá)到超過740°C的高溫，難以確保穩(wěn)定的品質(zhì)，因此使該合金的厚度的上限為 SOnm以下。再者，合金層的厚度更優(yōu)選使上限為50nm以下。原因是當(dāng)使上限為50nm以下時(shí)，能夠使該加熱溫度為600 650°C。另外，為了得到由上述銀或金與鈀的合金層產(chǎn)生的上述效果，該合金層中的銀或金的組成(銀或金濃度)必須是特定的范圍。具體地，如果上述銀或金與鈀的合金層中的銀或金濃度為10%以上、75%以下，則能夠提高與上述的鍍鈀引線框的楔接合性。上述銀或金濃度低于10%時(shí)不能夠得到上述的效果。相反，上述銀或金濃度超過75%時(shí)，在線尖端形成球部時(shí)由于由銀或金與鈀構(gòu)成的上述合金層中只銀或金優(yōu)先地熔融，形成走形的球部的危險(xiǎn)性增大而不優(yōu)選。相反，若該合金層中的銀或金濃度為75%以下，則在接合線的合金層中銀或金與鈀均質(zhì)地混合存在，因此，在線的尖端形成球部時(shí)沒有只銀或金優(yōu)先地熔融從而形成走形的球部的危險(xiǎn)性，不會(huì)損害球部的圓球性和尺寸精度的問題。接著，對(duì)在上述被覆層的表面具有包含銀和鈀的合金層的構(gòu)成的接合線更詳細(xì)地進(jìn)行說明。該合金層是在上述被覆層的上面進(jìn)而以1 30nm的厚度形成的層。這起因于楔接合性受從接合線的最表面起3nm左右區(qū)域的物性值控制。即，從接合線的最表面起至少Inm 的區(qū)域，優(yōu)選從接合線的最表面起3nm的區(qū)域，若是銀與鈀的合金，則在鍍鈀引線框上進(jìn)行楔接合時(shí)，構(gòu)成線最表面的合金層中的銀優(yōu)先地向鍍鈀引線框上的鈀擴(kuò)散，在接合線與鍍鈀引線框兩者之間容易形成新的合金層。由此，本發(fā)明涉及的接合線與鍍鈀引線框的楔接合性提高，例如2nd剝離強(qiáng)度良好。這起因于銀與鈀之間的相互擴(kuò)散比鈀的自擴(kuò)散快。但是當(dāng)該合金層的厚度小于Inm時(shí)，作為接合線的基底的被覆層對(duì)上述楔接合性產(chǎn)生影響， 因此不能夠確保與鍍鈀引線框的楔接合性。另外，該合金層的厚度低于3nm時(shí)，作為接合線的基底的被覆層對(duì)上述楔接合性給予不良影響的危險(xiǎn)性不是零，發(fā)生上述效果不穩(wěn)定的危險(xiǎn)，因此更優(yōu)選使上述厚度為3nm以上。為了得到上述效果，上述銀與鈀的合金層的厚度的上限沒有特別的限制。使上述合金層的厚度超過30nm時(shí)，必須使后述的爐內(nèi)溫度達(dá)到超過 720°C的高溫，難以確保穩(wěn)定的品質(zhì)，因此使該合金層的厚度的上限為30nm以下。另外，為了由得到上述銀與鈀的合金層產(chǎn)生的上述效果，該合金層中的銀的組成 (銀濃度)必須是特定的范圍。具體地，若上述銀與鈀的合金層中的銀濃度為10%以上、 70%以下，更優(yōu)選為20%以下、70%以下，則能夠進(jìn)一步提高與上述的鍍鈀引線框的楔接合性。上述銀濃度低于10%時(shí)不能夠得到上述的效果。相反，上述銀濃度超過70%時(shí)，在線尖端形成球時(shí)由于由銀與鈀構(gòu)成的上述合金層中只銀優(yōu)先地熔融，形成走形的球部的危險(xiǎn)性增大因而不好。相反，若該合金層中的銀濃度為70%以下，則在接合線的合金層中鈀均質(zhì)地混合存在，在線尖端形成球部時(shí)沒有只銀優(yōu)先地熔融從而形成走形的球部的危險(xiǎn)性，不會(huì)損害球部的圓球性和尺寸精度。另外，上述銀濃度若為10%以上、40%以下則球部的圓球性和尺寸精度更好而優(yōu)選。因此，本發(fā)明涉及的接合線，通過在由銅或銅合金構(gòu)成的芯線的表面形成適當(dāng)?shù)暮穸鹊暮锈Z的被覆層，在該被覆層的表面施加適宜的厚度和組成的銀與鈀的合金層，能夠提供確保鍍鈀引線框上的良好的楔接合性與耐氧性兩者、并且以銅或銅合金為芯線的廉價(jià)的接合線。另外判明，進(jìn)而使上述銀與鈀的合金層中的銀濃度為20%以上、70%以下時(shí)，能夠同時(shí)地得到如下的效果。一般地，在毛細(xì)管的內(nèi)壁上毛細(xì)管與接合線接觸的區(qū)域，接合的工序中毛細(xì)管與接合線經(jīng)常摩擦。此時(shí)，為了避免毛細(xì)管對(duì)接合線給予擦傷，毛細(xì)管的內(nèi)壁被加工使得在上述區(qū)域沒有凹凸。以往的場(chǎng)合，在由銅或銅合金構(gòu)成的芯線的表面只具有含有鈀的被覆層的接合線中，例如多次重復(fù)如超過5mm那樣的長跨距接合時(shí)，上述毛細(xì)管與接合線接觸的毛細(xì)管的區(qū)域磨損。于是，該區(qū)域產(chǎn)生銳利的凹凸，其結(jié)果在線表面因毛細(xì)管形成的擦傷變得明顯。 這起因于鈀是硬的金屬因此含有鈀的被覆層也硬。與此相反，在本發(fā)明中，設(shè)置在上述被覆層的表面上的上述銀與鈀的合金層，由于提高了該合金層中的銀的濃度，因此能夠抑制如上述那樣的銳利的凹凸的發(fā)生。在上述銀與鈀的合金層中，銀與鈀以稱作全率固溶的方式均質(zhì)地混合存在，銀的濃度高的場(chǎng)合，在毛細(xì)管與接合線接觸的區(qū)域銀優(yōu)先地有助于變形，因此能夠抑制如上述的銳利的凹凸的發(fā)生。能夠得到這樣的效果的是銀濃度為20%以上、更優(yōu)選為30%以上的情況。另外，銀濃度為70%以上時(shí)，由于上述的理由不能夠充分地得到球部的圓球性和尺寸精度。另外，上述銀與鈀的合金層中，該合金層中的銀濃度為20%以上時(shí)，判明不能夠同時(shí)地得到如下的效果。以往的場(chǎng)合，在由銅或銅合金構(gòu)成的芯線表面只具有包含鈀的被覆層的接合線中，在該接合線的尖端形成30 μ m強(qiáng)的直徑的球部時(shí)，有時(shí)在球部的表面較多發(fā)生數(shù)μ m直徑的氣泡。這關(guān)系到最近的電子設(shè)備的小型化、高功能化。即，為了支持電子設(shè)備的小型化、 高功能化，半導(dǎo)體元件也在小型化、高功能化，在接合線中，為了縮小接合部的面積，縮小形成于線尖端的球部的傾向的增強(qiáng)，以往使用即使小也為50 μ m弱的直徑的球部，而最近正在大量生產(chǎn)使用30 μ m強(qiáng)的直徑的球部。在以往的50 μ m以上的直徑的球部也形成如上述那樣的數(shù)μ m的微小的氣泡，但由于球徑大，因此接合面積也必然地變大，這樣微小的氣泡目前沒有特別視為問題。然而，由于最近的30 μ m強(qiáng)的直徑的小的球部，接合面積也變小， 因此即使是目前不成為問題的程度的上述氣泡，也對(duì)接合部的接合強(qiáng)度和長期可靠性造成影響，變得視為問題。本發(fā)明者們發(fā)現(xiàn)這樣的氣泡的存在部位總是鈀。即，該氣泡的原因在于，在形成球部時(shí)存在于線表面上的鈀向球中偏析，形成鈀單層的濃化區(qū)域，有機(jī)物起因的氣體封入到該區(qū)域中。與此相反，在本發(fā)明中，通過使含有鈀的被覆層的表面含有特定的濃度以上的銀， 在形成球部時(shí)不形成鈀的濃化區(qū)域，代之以形成銀-鈀合金或銅-鈀-銀三元合金的濃化區(qū)域。因此本發(fā)明的接合線中，若是該濃化區(qū)域則封入有機(jī)物起因的氣體的危險(xiǎn)性小，因此即使是形成30 μ m強(qiáng)的這種小的直徑的球部的場(chǎng)合，也能夠抑制氣泡的發(fā)生。即，本發(fā)明涉及的銀與鈀的合金中的銀的濃度為20%以上時(shí)，能夠得到上述效果，若更優(yōu)選為30%以上則該效果更高因而優(yōu)選。被覆層以及合金層的厚度與組成的測(cè)定方法，一邊由濺射法從接合線的表面向深度方向挖下一邊進(jìn)行分析的方法、和在接合線的斷面上的線分析或點(diǎn)分析是有效的。前者的一邊挖下一邊測(cè)定的方法，測(cè)定深度增大時(shí)過于花費(fèi)測(cè)定時(shí)間。后者的線分析或點(diǎn)分析，優(yōu)點(diǎn)是確認(rèn)斷面全體的濃度分布和在多個(gè)部位的再現(xiàn)性等比較容易。接合線的斷面，線分析比較簡便，但在希望使分析精度提高的場(chǎng)合，在縮小線分析的分析間隔、或者放大希望特別詳細(xì)地分析的區(qū)域后進(jìn)行點(diǎn)分析也有效。在此，合金層的厚度是從表面起沿深度方向進(jìn)行組成分析、銀的濃度為10%以上的部分的距離(深度)。另外，被覆層的厚度是從成為上述合金層的厚度的界面起沿深度方向進(jìn)行組成分析、鈀的濃度為50%以上的部分的距離(深度)。作為用于這些分析的分析裝置，可以利用EPMA(電子探針顯微分析；Electron Probe Micro Analysis)、EDX (能量分散型 X 身寸線分析；Energy Dispersive X-Ray Analysis, )、AES(俄歇電子能譜法；Auger Electron Spectroscopy)、TEM(透射型電子顯微鏡Jransmiss Electron Microscope)等。采用上述任何一種的方法得到的厚度和組成只要是在本發(fā)明的范圍內(nèi)則能夠得到本發(fā)明的作用效果。為了確保如上述那樣的鍍鈀引線框上的良好的楔接合性和耐氧化性兩者，進(jìn)而為了也滿足后述的環(huán)路特性，本發(fā)明者們發(fā)現(xiàn)使線表面的結(jié)晶取向、線表面的硬度或芯線中的添加元素的種類和組成為特定的范圍的接合線是有效的。關(guān)于線表面的結(jié)晶取向，更優(yōu)選在上述合金層的表面晶粒之中，<100>結(jié)晶取向相對(duì)于拉絲方向的傾斜沒有或小。具體地，若使上述傾斜為15度以下的晶粒的面積為50% 以上、100%以下，則即使是進(jìn)行逆打接合時(shí)，也難以在環(huán)路的表面發(fā)生皺紋因而優(yōu)選，若更優(yōu)選為70%以上、100%以下的話，則其效果提高因而更優(yōu)選。再者，所謂在此的皺紋是在形成環(huán)路時(shí)產(chǎn)生的表面的微小的傷痕和凹凸的總稱。其結(jié)果，例如通過在最近正在增加的 2nd接合用電極上進(jìn)行球接合，在1st接合用電極上進(jìn)行楔接合來抑制環(huán)路高度，使芯片的薄型化容易。因此，在如上述那樣的逆打接合中，首先，在1st接合用電極上進(jìn)行環(huán)路接合，切斷接合了的球正上方的接合線，然后，在2nd接合用的電極上進(jìn)行球接合，最后對(duì)剛制作的 1st接合用電極上的球部進(jìn)行楔接合。在該1st接合用電極上進(jìn)行球接合后切斷球正上方的接合線時(shí)，如果對(duì)接合線施加大的沖擊，則在接合線的表面產(chǎn)生皺紋。此外，器件使用所導(dǎo)致的加熱與隨著器件的停止向室溫冷卻的這種熱疲勞長期地施加給器件時(shí)，則有時(shí)該皺紋加速龜裂的發(fā)生。本發(fā)明者們潛心研究的結(jié)果判明，該皺紋不良與線表面(合金層)的結(jié)晶取向相關(guān)，在該取向如<111>結(jié)晶取向所代表的那樣為強(qiáng)度高但缺乏延展性的取向的場(chǎng)合，顯著地發(fā)生皺紋。本發(fā)明者們又反復(fù)研究的結(jié)果判明，為了抑制該皺紋，在線表面縮小<100> 結(jié)晶取向相對(duì)于拉絲方向的傾斜，使該傾斜為15度以下的晶粒的面積為50%以上時(shí)，能夠確保足以抑制皺紋的延展性。然而，該傾斜為15度以下的晶粒的面積小于50%時(shí)，不能夠得到這樣的效果。在此，在上述合金層的表面觀察到的晶粒的<100>結(jié)晶取向相對(duì)于拉絲方向的傾斜，是能夠采用設(shè)置在TEM觀察裝置中的微小區(qū)域X射線法或電子背散射衍射 (EBSD, Electron Backscattered Diffraction)法等測(cè)定的。其中，EBSD 法具有觀察個(gè)別的晶粒的取向，能夠圖示出在相鄰的測(cè)定點(diǎn)間的結(jié)晶取向的角度差的特征，即使是如接合線那樣的細(xì)線，也能夠比較簡便地、高精度地觀察晶粒的傾斜因而更優(yōu)選。另外，該傾斜為 15度以下的晶粒的面積，可以采用微小區(qū)域X射線法，以各個(gè)的晶粒的結(jié)晶取向的X射線強(qiáng)度為基礎(chǔ)作為結(jié)晶取向的體積比率求出，另外還可以由采用EBSD法上述觀察到的個(gè)別的晶粒的取向直接算出。為算出上述面積的比率，觀察線表面的任意的面，即與接合線的拉絲方向垂直的方向的長度為接合線的直徑的至少1/4的長度，接合線的拉絲方向的長度至少為100 μ m的面，將其觀察面積設(shè)為100，算出該傾斜為15度以下的晶粒占有的面積的百分率。由上述任何一種方法得到的厚度、組成只要是在本發(fā)明的范圍內(nèi)，則能夠得到本發(fā)明的作用效果。關(guān)于線表面的結(jié)晶取向，更優(yōu)選上述合金層的表面晶粒之中，<111>結(jié)晶取向相對(duì)于拉絲方向的傾斜沒有或者小。具體地，若使上述傾斜為15度以下的晶粒的面積為60% 以上、100%以下，則即使是進(jìn)行300 μ m以上的高環(huán)路高度的特殊的接合時(shí)，也難以在與接合方向垂直的方向發(fā)生稱作傾斜不良的環(huán)路倒塌的不良現(xiàn)象，因而優(yōu)選，若更優(yōu)選為70% 以上、100%以下，則其效果更提高因而更優(yōu)選。這是因?yàn)樵撊∠蚴?lt;111>結(jié)晶取向或其附近時(shí)，材料的強(qiáng)度和/或彈性模量變高的緣故。本發(fā)明者們又反復(fù)研究的結(jié)果判明，為了抑制傾斜不良的發(fā)生率，減小線表面上的<111>結(jié)晶取向相對(duì)于拉絲方向的傾斜，使該傾斜為15度以下的晶粒的面積為40%以上時(shí)，能夠確保足以抑制傾斜不良發(fā)生率的強(qiáng)度和彈性模量。然而，該傾斜為15度以下的晶粒的面積小于50%時(shí)，抑制傾斜不良發(fā)生率的效果不充分。在此，在上述合金層的表面觀察到的晶粒的<111>結(jié)晶取向相對(duì)于拉絲方向的傾斜，是能夠采用設(shè)置在TEM觀察裝置中的微小區(qū)域X射線法或電子背散射衍射(EBSD， Electron Backscattered Diffraction)法等測(cè)定的值，其中，EBSD法具有觀察個(gè)別的晶粒的取向，能夠圖示相鄰的測(cè)定點(diǎn)間的結(jié)晶取向的角度差的特征，即使是如接合線那樣的細(xì)線，也能夠比較簡便且高精度地觀察晶粒的傾斜因而更優(yōu)選。另外，該傾斜為15度以下的晶粒的面積，可以采用微小區(qū)域X射線法，以各個(gè)的晶粒中的結(jié)晶取向的X射線強(qiáng)度為基礎(chǔ)作為結(jié)晶取向的體積比率求出，另外采用EBSD法時(shí)，能夠由上述觀察到的個(gè)別的晶粒的取向直接算出。為算出上述面積的比率，觀察線表面的任意的面，即觀察在與接合線的拉絲方向垂直的方向接合線的直徑的至少1/4的寬度、接合線的拉絲方向至少100 μ m長度的面， 將其觀察面積設(shè)為100，算出該傾斜為15度以下的晶粒占有的面積的百分率，由上述任何一種方法得到的厚度、組成只要是在本發(fā)明的范圍內(nèi)，則能夠得到本發(fā)明的作用效果。關(guān)于線表面的硬度，使上述線的表面的梅耶硬度為0. 2 2. OG Pa的范圍時(shí)，即使是80 μ m級(jí)的環(huán)路高度這種低環(huán)路接合時(shí)，也能夠抑制稱作頸損傷的不良的發(fā)生因而更優(yōu)選。該頸損傷是指球部與母線部的邊界區(qū)域(頸部)的損傷，是在以極低的環(huán)路高度形成環(huán)路時(shí)，由于對(duì)頸部施加過度的負(fù)擔(dān)而產(chǎn)生的不良。最近的閃存等的薄型電子設(shè)備，即使稍微但為了使存儲(chǔ)器的容量大容量化，使用搭載了多枚薄的硅芯片的薄型器件。這樣的薄型器件必然地不得不降低環(huán)路高度，因此，過去容易發(fā)生上述頸損傷。本發(fā)明者們知道上述頸損傷的發(fā)生密切地相關(guān)于線表面的硬度，發(fā)現(xiàn)通過降低該硬度，即使在低環(huán)路接合時(shí)對(duì)頸給予過度的負(fù)荷，表面也能夠塑性變形，能夠抑制頸損傷。 具體地，通過使上述接合線的表面的梅耶硬度為2. OGPa以下，能夠得到上述效果。但是，上述接合線的表面的梅耶硬度超過2. OGPa的場(chǎng)合，成為通常的銀合金般的硬度，在低環(huán)路接合時(shí)若對(duì)頸給予過度的負(fù)荷，則表面層不能夠充分地塑性變形，不能夠得到上述效果。另一方面，上述接合線的表面的梅耶硬度小于2. OGPa的場(chǎng)合，由于硬度過小因此有時(shí)在接合線的操作過程中線表面容易劃傷，根據(jù)操作方法有時(shí)產(chǎn)生很多的表面?zhèn)?。在此，所謂梅耶硬度，是使用鋼球或超硬合金球的壓頭測(cè)量的硬度，是指使用壓頭在試驗(yàn)面上壓出凹痕時(shí)的載荷除以永久凹痕的直徑的投影面積所得的值，其值具有應(yīng)力的次元。使用稱作納米壓痕法的物質(zhì)表面的解析方法時(shí)，也能夠測(cè)定Inm左右深度的梅耶硬度，因此為確認(rèn)本發(fā)明的梅耶硬度值優(yōu)選采用納米壓痕法。另外，接合線的表面的梅耶硬度，是采用納米壓痕法測(cè)定具有合金層和被覆層的接合線的最表面得到的。再者，0. 2 2. OGPa的梅耶硬度大致相當(dāng)于50 570Hv的維氏硬度。關(guān)于芯線中添加元素的種類和組成，本發(fā)明中涉及的芯線是由銅或銅合金構(gòu)成的芯線，但在上述芯線中，在不損害本發(fā)明的作用效果的范圍也可以添加種種的添加元素。作為能夠添加到該芯線中的元素的例子，可舉出Ca、B、P、Al、Ag、Se等。這些添加元素中，更優(yōu)選含有B、P、Se之中的至少一種。該添加元素總計(jì)含有5 300質(zhì)量ppm時(shí)，接合線的強(qiáng)度進(jìn)一步提高。其結(jié)果，例如即使進(jìn)行環(huán)路長度超過5mm的這種長環(huán)路的接合時(shí)也能夠確保環(huán)路的直進(jìn)性。這可以認(rèn)為該添加元素有助于芯線中銅晶粒內(nèi)的固溶強(qiáng)化或晶界的強(qiáng)化的緣故。但是，上述添加元素的濃度小于5質(zhì)量ppm的場(chǎng)合，不能夠得到上述強(qiáng)度進(jìn)一步提高的效果。另一方面，上述添加元素的濃度超過300質(zhì)量ppm的場(chǎng)合，會(huì)使球部過量地硬化，因此有時(shí)在球接合時(shí)損傷芯片的危險(xiǎn)性提高而不好。關(guān)于分析芯線中的成分含有量的方法，切斷接合線，一邊采用濺射等從其斷面部沿深度方向挖下一邊進(jìn)行分析的方法、該斷面的線分析或點(diǎn)分析是有效的。前者的一邊挖下一邊測(cè)定的方法，測(cè)定深度增大時(shí)過于花費(fèi)測(cè)定時(shí)間。后者的線分析或點(diǎn)分析，優(yōu)點(diǎn)是確認(rèn)斷面全體的濃度分布和多個(gè)部位的再現(xiàn)性比較容易。在接合線的斷面中，線分析比較簡便，但希望使分析精度提高的場(chǎng)合，縮小射線分析的分析間隔，或者放大希望特別詳細(xì)地分析的區(qū)域后進(jìn)行點(diǎn)分析也有效。作為用于這些分析的分析裝置，可以利用ΕΡΜΑ、EDX、AES、TEM等。另外，為調(diào)查平均的組成，可以采用下述方法使用酸等的藥液從表面部階段性地溶解接合線，由其溶液中含有的濃度求出溶解了的部位的組成。采用上述任何一種方法得到的厚度、組成只要是在本發(fā)明的范圍內(nèi)， 則能夠得到本發(fā)明的作用效果。以上，描述了本發(fā)明的優(yōu)選例，但本發(fā)明也可以適當(dāng)變形。例如，也可以在上述芯線與上述被覆層之間形成擴(kuò)散層。例如，含有鈀的區(qū)域是與上述被覆層連續(xù)，上述鈀和/或構(gòu)成芯線的銅擴(kuò)散，含有小于50%鈀的擴(kuò)散層。通過存在這樣的擴(kuò)散層，接合線能夠提高被覆層與芯線的粘附性。接著，對(duì)上述被覆層的表面具有包含金和鈀的合金層的構(gòu)成的接合線進(jìn)行說明。 該合金層是在上述被覆層的上面進(jìn)而具有1 80nm厚度的層。這起因于楔接合性受從接合線的最表面起3nm左右的區(qū)域的物性值控制。即，從線的最表面起至少Inm的區(qū)域，優(yōu)選從接合線的最表面起3nm的區(qū)域，如果是金與鈀的合金則在鍍鈀引線框上進(jìn)行楔接合時(shí)，構(gòu)成線的最表面的合金層中的金優(yōu)先地向鍍鈀引線框上的鈀擴(kuò)散，在接合線與鍍鈀引線框兩者之間容易形成新的合金層。由此，本發(fā)明涉及的接合線，與鍍鈀引線框的楔接合性提高， 例如2nd剝離強(qiáng)度良好。這起因于金與鈀之間的相互擴(kuò)散比鈀自擴(kuò)散快。但是，該合金層的厚度低于Inm時(shí)，作為接合線的基底的被覆層對(duì)上述楔接合性產(chǎn)生影響，因此不能夠確保與鍍鈀引線框的楔接合性。另外，該合金層的厚度低于3nm時(shí)，作為接合線的基底的被覆層對(duì)上述楔接合性給予不良影響的危險(xiǎn)性不是零，產(chǎn)生上述效果不穩(wěn)定的危險(xiǎn)性，因此更優(yōu)選上述厚度為3nm以上。為了得到上述效果，上述包含金和鈀的合金層的厚度的上限沒有特別的限制。為了使上述合金層的厚度超過80nm，必須在后述的電鍍時(shí)在大電流下，在無電解鍍時(shí)長時(shí)間、在蒸鍍時(shí)長時(shí)間地分別進(jìn)行鍍金或蒸鍍金之后，再使后述的加熱工序中的加熱溫度為超過700°C的高溫，但由于難以確保穩(wěn)定的品質(zhì)，因此使該合金的厚度的上限為SOnm以下。再者，合金的厚度更優(yōu)選使上限為50nm以下。原因是當(dāng)使上限為50nm以下時(shí)，能夠使該加熱溫度為600°C 650°C的緣故。另外，為了得到由上述含有金和鈀的合金層產(chǎn)生的上述效果，該合金層中的金的組成(金濃度)必須是特定的范圍。具體地，上述含有金和鈀的合金層中的金濃度為15% 以上、75%以下，更優(yōu)選為40%以上、75%以下時(shí)，能夠進(jìn)一步提高與上述的鍍鈀引線框的楔接合性。上述金濃度低于15%時(shí)不能夠得到上述的效果。相反，上述金濃度超過75% 時(shí)，在線尖端形成球部時(shí)，由于含有金和鈀的上述合金層中的金優(yōu)先地熔融，形成走形的球部的危險(xiǎn)性增大因而不好。如已述，這可以認(rèn)為，利用電弧熱輸入加熱熔融線尖端時(shí)，熱導(dǎo)率低的金(317W/m· K)，容易封住熱，金優(yōu)先地熔融，而熱導(dǎo)率高的銅G01W/m· ，容易散出熱，因此銅只一部分熔融。與此相對(duì)，若該合金層中的金濃度為75%以下，則由于接合線的合金層中金與鈀均質(zhì)地混合存在，因此在線尖端形成球部時(shí)，只金優(yōu)先地熔融，沒有形成走形的球部的危險(xiǎn)性，不會(huì)損害球部的圓球性和尺寸精度。另外，上述金濃度為15%以上且小于40%時(shí)，球部的圓球性和尺寸精度更良好因而優(yōu)選。因此，本發(fā)明涉及的接合線中，通過在由銅或銅合金構(gòu)成的芯線的表面具有特定的厚度的含有鈀的被覆層，在該被覆層的表面具有特定的厚度和特定的組成的含有金和鈀的合金層，能夠提供確保鍍鈀引線框上的良好的楔接合性、耐氧化性和耐硫化性，并且，以銅或銅合金為芯線的廉價(jià)的接合線。被覆層和合金層的厚度與組成的測(cè)定，采用一邊由濺射法從接合線的表面向深度方向挖下一邊進(jìn)行分析的方法、在接合線的斷面上的線分析或點(diǎn)分析的方法。在此，合金層的厚度是從表面沿深度方向進(jìn)行組成分析、金的濃度為15%以上的部分的距離(深度)。另外，被覆層的厚度，是從成為上述合金層的厚度的界面沿深度方向進(jìn)行組成分析、鈀的濃度為50%以上的部分的距離(深度)。作為用于這些分析的裝置，可以利用EPMA(電子探針顯微分析；Electron Probe Micro Analysis)、EDX(能量分散型X射線分析；Energy Dispersive X-Ray Analysis)、AES (俄歇電子能譜法；Auger Electron Spectroscopy) > TEM(透射型電子顯微鏡；Transmiss Electron Microscope)等。采用上述任何一種的方法得到的厚度、組成只要是在本發(fā)明的范圍內(nèi)則能夠得到本發(fā)明的作用效果。為了確保如上述的鍍鈀引線框上的良好的楔接合性和耐氧化性兩者，并且也滿足后述的環(huán)路特性，本發(fā)明者們發(fā)現(xiàn)使線表面的結(jié)晶取向、線表面的硬度或芯線中的添加元素的種類和組成為特定的范圍的接合線是有效的。關(guān)于線表面的結(jié)晶取向，更優(yōu)選上述合金層的表面晶粒之中，<111>結(jié)晶取向相對(duì)于拉絲方向的傾斜沒有或者小。具體地，若使上述傾斜為15度以下的晶粒的面積為60% 以上、100%以下，則即使是進(jìn)行300 μ m以上的高環(huán)路高度的特殊的接合時(shí)，在與接合方向垂直的方向也難以發(fā)生稱作傾斜不良的環(huán)路倒塌的不良，更優(yōu)選為70%以上、100%以下，這樣的話能夠進(jìn)一步提高其效果。這是因?yàn)樵撊∠蚴?lt;111>結(jié)晶取向或其附近時(shí)，材料的強(qiáng)度和/或彈性模量變高的緣故。本發(fā)明者們又反復(fù)研究的結(jié)果判明，為了抑制傾斜不良的發(fā)生率，縮小線表面上的<111>結(jié)晶取向相對(duì)于拉絲方向的傾斜，使該傾斜為15度以下的晶粒的面積為60%以上時(shí)，能夠確保足以抑制傾斜不良發(fā)生率的強(qiáng)度和彈性模量。 然而，該傾斜為15度以下的晶粒的面積小于60%時(shí)，抑制傾斜不良發(fā)生率的效果不充分。 在此，在上述合金層的表面觀察到的晶粒的<111>結(jié)晶取向相對(duì)于拉絲方向的傾斜，是能夠采用設(shè)置在TEM觀察裝置中的微小區(qū)域X射線法或電子背散射衍射(E BSD, Electron Backscattered Diffraction)法等測(cè)定的值。其中，EBSD法具有觀察個(gè)別的晶粒的取向， 能夠圖示相鄰的測(cè)定點(diǎn)間的結(jié)晶取向的角度差的特征，即使是如接合線那樣的細(xì)線，也能夠比較簡便地高精度地觀察晶粒的傾斜因而更優(yōu)選。另外，該傾斜為15度以下的晶粒的面積，可以采用微小區(qū)域X射線法，以各個(gè)的晶粒中的結(jié)晶取向的X射線強(qiáng)度為基礎(chǔ)作為結(jié)晶取向的體積比率求出，另外，可以由采用EBSD法上述觀察到的個(gè)別的晶粒的取向直接算出。為算出上述面積的比率，觀察線表面的任意的面，即觀察與接合線的拉絲方向垂直的方向的長度為接合線的直徑的至少1/4的長度、接合線的拉絲方向的長度至少為IOOym的面，將其觀察面積設(shè)為100，算出該傾斜為15度以下的晶粒占有的面積的百分率。由上述任何一種方法得到的厚度、組成只要是在本發(fā)明的范圍內(nèi)，則能夠得到本發(fā)明的作用效果。關(guān)于線表面的硬度，使上述線表面的梅耶硬度為0. 2 2. OGPa的范圍時(shí)，即使是 80 μ m級(jí)的環(huán)路高度這種低環(huán)路接合時(shí)，也能夠抑制被稱作頸損傷的不良的發(fā)生因而更優(yōu)選。該頸損傷是指球部與母線部的邊界區(qū)域(頸部)的損傷，是在以極低的環(huán)路高度形成環(huán)路時(shí)，由于對(duì)頸部施加過度的負(fù)擔(dān)而產(chǎn)生的不良。最近的閃存等的薄型電子設(shè)備，為了即使稍微也使存儲(chǔ)器的容量大容量化，使用了搭載了多枚薄的硅芯片的薄型器件。這樣的薄型器件必然地不得不降低環(huán)路高度，因此，過去容易發(fā)生上述頸損傷。本發(fā)明者們查明上述頸損傷的發(fā)生與線表面的硬度密切地相關(guān)，發(fā)現(xiàn)通過降低該硬度，即使在低環(huán)路接合時(shí)對(duì)頸給予過度的負(fù)荷，表面也能夠塑性變形，能夠抑制頸損傷。 具體地，通過使上述接合線的表面的梅耶硬度為2. OGPa以下，能夠充分得到上述效果。但是，上述接合線的表面的梅耶硬度超過2. OGPa的場(chǎng)合，成為通常的銀合金般的硬度，在低環(huán)路接合時(shí)若對(duì)頸給予過度的負(fù)荷，則表面層不能夠充分地塑性變形，不能夠充分得到上述效果。另一方面，上述接合線的表面的梅耶硬度小于2. OGPa的場(chǎng)合，硬度過小，因此有時(shí)在接合線的操作過程中線表面容易劃傷，根據(jù)操作方法有時(shí)產(chǎn)生很多的表面?zhèn)?。在此，所謂梅耶硬度，是使用鋼球或超硬合金球的壓頭測(cè)量的硬度，是指使用壓頭在試驗(yàn)面上壓出凹痕時(shí)的載荷除以永久凹痕的直徑的投影面積所得的值，其值具有應(yīng)力的次元。使用稱作納米壓痕法的物質(zhì)表面的解析方法時(shí)，也能夠測(cè)定Inm左右深度的梅耶硬度，因此確認(rèn)本發(fā)明的梅耶硬度值優(yōu)選采用納米壓痕法。另外，接合線的表面的梅耶硬度，是采用納米壓痕法測(cè)定具有合金層和被覆層的接合線的最表面得到的硬度。再者，0. 2 2. OGPa的梅耶硬度大致相當(dāng)于50 570Hv的維氏硬度。關(guān)于芯線中的添加元素的種類和組成，本發(fā)明中涉及的芯線是由銅或銅合金構(gòu)成的芯線，但在上述芯線中，在不損害本發(fā)明的作用效果的范圍也可以添加種種的添加元素。 作為能夠添加到該芯線中的元素的例，可舉出Ca、B、P、Al、Ag、k等。在這些添加元素中， 更優(yōu)選含有B、P、k之中的至少一種。該添加元素總計(jì)含有5 300質(zhì)量ppm時(shí)，接合線的強(qiáng)度進(jìn)一步提高。其結(jié)果，例如即使進(jìn)行環(huán)路長度超過5mm的長環(huán)路的接合時(shí)也能夠確保環(huán)路的直進(jìn)性。這可以認(rèn)為該添加元素有助于芯線中的銅晶粒內(nèi)的固溶強(qiáng)化或晶界的強(qiáng)化的緣故。但是，上述添加元素的濃度小于5質(zhì)量ppm的場(chǎng)合，不能夠充分得到上述強(qiáng)度更加提高的效果。另一方面，上述添加元素的濃度超過300質(zhì)量ppm的場(chǎng)合，會(huì)使球部更硬化， 因此有時(shí)球接合時(shí)損傷芯片的危險(xiǎn)性提高從而不優(yōu)選。為了分析芯線中的成分含有量，采用切斷接合線，一邊采用濺射等從其剖面部沿深度方向挖下一邊進(jìn)行分析的方法，或者在該斷面的線分析或點(diǎn)分析的方法。作為用于這些分析的分析裝置，可以利用EPMA、EDX、AES、 TEM等。另外，平均的組成的分析，可以采用使用酸等的藥液從表面部階段性地溶解接合線， 由其溶液中含有的濃度求出溶解了的部位的組成的方法。采用上述任何一種方法得到的厚度、組成只要是在本發(fā)明的范圍內(nèi)，則能夠得到本發(fā)明的作用效果。以上描述了本發(fā)明的優(yōu)選例，但本發(fā)明也可以適當(dāng)變形。例如，也可以在以上述芯線與上述被覆層之間形成擴(kuò)散層。例如，含有鈀的區(qū)域，是與上述被覆層連續(xù)，上述鈀和/ 或構(gòu)成芯線的銅擴(kuò)散、含有小于50%的鈀的擴(kuò)散層。通過存在這樣的擴(kuò)散層，接合線能夠提高被覆層與芯線的粘附性。以下，對(duì)于本發(fā)明的接合線的制造方法說明一例。首先，對(duì)于在上述被覆層的表面具有含有銀和鈀的合金層的構(gòu)成的接合線的制造方法進(jìn)行說明。為了制造上述組成的接合線，秤量高純度的銅(純度99. 99%以上)或這些高純度的銅和添加元素原料作為起始原料后，通過在高真空下或者氮和Ar等的惰性氣氛下將其加熱、熔化，得到銅或銅合金的錠。使用金屬制的模將該錠進(jìn)行拉絲直到最終所需要的芯線的直徑。本發(fā)明中涉及的含有鈀的被覆層，在拉絲到最終的芯線的直徑后施加。作為形成含鈀的被覆層的方法，可以利用電鍍、無電解鍍、蒸鍍法等。其中，工業(yè)上最優(yōu)選利用能夠穩(wěn)定地控制膜厚的電鍍。然后，在上述被覆層的表面形成含有銀和鈀的合金。其方法可以是任何的方法。例如，形成上述被覆層后，進(jìn)而在其表面形成作為表皮層的銀膜，通過在一定的爐內(nèi)溫度下在電爐中在一定的速度下連續(xù)地牽引線來促進(jìn)合金化的方法，能夠切實(shí)地控制該合金的組成和厚度因而優(yōu)選。具體地，為了防止氧化和硫化并且切實(shí)地進(jìn)行上述合金化，優(yōu)選在180°C 210°C進(jìn)行15 M小時(shí)的加熱。作為在上述被覆層的表面上進(jìn)而形成銀膜的方法，可以利用電鍍、無電解鍍、蒸鍍法等。該場(chǎng)合也由于上述的理由，在工業(yè)上最優(yōu)選利用電鍍。用于上述合金化的加熱時(shí)，考慮到銀容易被硫化，使?fàn)t內(nèi)的氣氛為氮、Ar等的惰性氣氛，而且，與以往的接合線的加熱法不同，使該氣氛中含有的硫濃度為900ppm以下。 更優(yōu)選使惰性氣體中混入至少IOOppm的氫等的還原性氣體，這樣的話，防止線硫化的效果更加提高因此優(yōu)選。為了盡量避免從裝置外部帶入硫等的雜質(zhì)氣體，最優(yōu)選在氣氛爐(第一氣氛爐)的外側(cè)再設(shè)置1層的第二氣氛爐，這樣的話，例如即使從外部向第二氣氛爐中混入微量的雜質(zhì)氣體，這些雜質(zhì)氣體也不容易到達(dá)第一氛圍爐中，因此優(yōu)選。另外，爐內(nèi)的適宜的溫度也根據(jù)線的組成、牽引線的速度而不同，但大致為230°C 720°C的范圍時(shí)，能夠得到穩(wěn)定的品質(zhì)的接合線因而優(yōu)選。另外，在拉絲工序中牽引線的速度，例如為40 80m/ 分左右時(shí)能夠進(jìn)行穩(wěn)定的操作因而優(yōu)選。在本申請(qǐng)發(fā)明的接合線的制造方法中，<100>結(jié)晶取向相對(duì)于拉絲方向的傾斜為 15度以下的晶粒的面積為50%以上、100%以下的制造方法，難以采用通常的制造方法進(jìn)行制造，而采用特殊的方法進(jìn)行制造。
具體地，按上述的要領(lǐng)得到錠后，與上述同樣地在上述錠上形成含鈀的被覆層。再與上述同樣地在被覆層的上面形成銀膜。使用金屬制的模對(duì)形成了上述被覆層和銀膜的錠進(jìn)行拉絲直到最終的芯線的直徑時(shí)，當(dāng)線徑為80 μ m以上的粗細(xì)時(shí)，使上述模的減面率為11 19%左右地進(jìn)行拉絲，當(dāng)線徑小于80 μ m的粗細(xì)的拉絲時(shí)，以使上述減面率為7 17%左右的比通常大的減面率進(jìn)行拉絲。由此，能夠使銀膜上的具有方向性的織構(gòu)(沿拉絲方向結(jié)晶取向一致的織構(gòu))發(fā)達(dá)。但是，由于當(dāng)以大的減面率進(jìn)行拉絲時(shí)產(chǎn)生斷線的危險(xiǎn)性提高，因此為了防止接合線的斷線，更優(yōu)選拉絲速度為與例如4 Sm/分那樣的比通常低的速度。本接合線在拉絲后也與上述同樣地進(jìn)行促進(jìn)合金化的熱處理。拉絲后促進(jìn)合金化的熱處理工序中的溫度，若為低溫，則<100>結(jié)晶取向相對(duì)于拉絲方向的傾斜為15度以下的晶粒的面積的比例提高，若為高溫，則該面積的比例降低。該面積的降低起因于在該工序中進(jìn)行加熱促進(jìn)再結(jié)晶化的話，則上述的織構(gòu)的方向性容易喪失。具體地，上述爐內(nèi)溫度為230°C 280 V時(shí)，上述面積的比例變?yōu)?00 %，上述爐內(nèi)溫度為680°C 720°C的范圍時(shí)， 上述面積的比例變?yōu)?0%左右，上述面積的比例可以利用熱處理的溫度控制。在本申請(qǐng)發(fā)明的接合線的制造方法中，<111>結(jié)晶取向相對(duì)于拉絲方向的傾斜為 15度以下的晶粒的面積為50%以上、100%以下的制造方法，難以采用通常的制造方法進(jìn)行制造，而采用特殊的方法進(jìn)行制造。具體地，按上述的要領(lǐng)得到錠后，與上述同樣地在上述錠上形成含鈀的被覆層，再與上述同樣地在被覆層上形成銀膜。使用金屬制的模對(duì)形成了上述被覆層和銀膜的錠進(jìn)行拉絲直到最終的芯線的直徑時(shí)，當(dāng)線徑為150 μ m以上的粗細(xì)時(shí)，使上述模的減面率為20 22%左右地進(jìn)行拉絲，當(dāng)線徑為80 μ m以上且不到150 μ m的粗細(xì)時(shí)，使上述模的減面率稍大為18 19%左右地進(jìn)行拉絲，當(dāng)為線徑小于80 μ m的粗細(xì)的拉絲時(shí)，作為上述減面率再次使用20 22%的高的值。由此，能夠使銀膜上的具有方向性的織構(gòu)(沿拉絲方向結(jié)晶取向一致的織構(gòu))發(fā)達(dá)。但是，由于以大的減面率進(jìn)行拉絲時(shí)產(chǎn)生斷線的危險(xiǎn)性提高，因此， 為了防止接合線的斷線，更優(yōu)選拉絲速度為例如1 3m/分的比通常低的速度。本接合線在拉絲后也與上述同樣地進(jìn)行促進(jìn)合金化的熱處理。拉絲后促進(jìn)合金化的熱處理工序中的溫度，若為低溫則<100>結(jié)晶取向相對(duì)于拉絲方向的傾斜為15度以下的晶粒的面積的比例提高，若為高溫則該面積的比例降低。該面積的降低起因于若在該工序中進(jìn)行加熱促進(jìn)再結(jié)晶化的話，則上述的織構(gòu)的方向性容易喪失。具體地，上述爐內(nèi)溫度為680°C 720°C時(shí)， 上述面積的比例變?yōu)?0%，上述爐內(nèi)溫度為720°C 740°C的范圍時(shí)，上述面積的比例變?yōu)榇笥?0%且小于70%，上述爐內(nèi)溫度為740°C 750°C的范圍時(shí)，上述面積的比例變?yōu)?0% 以上，上述面積的比例可以利用熱處理的溫度控制。在本申請(qǐng)發(fā)明的接合線的制造方法中，被覆層的表面的梅耶硬度為0. 2 2. OGPa 的范圍的接合線的制造方法，難以采用通常的制造方法進(jìn)行制造，而采用特殊的方法，使線表面的銀與鈀的合金格外地柔軟地進(jìn)行制造。具體地，可以采用上述的任一種方法進(jìn)行拉絲直到目的的線徑，完成用于上述的合金化的熱處理后，再將該接合線連同繞線架設(shè)置在被控制成氬氣氛的電爐中，在150 200°C進(jìn)行20 M小時(shí)的加熱來制造，當(dāng)為低于150°C 的溫度或低于20小時(shí)的時(shí)間的加熱時(shí)，不能夠使銀與鈀的合金如上述硬度那樣格外地柔軟。當(dāng)為大于200°C的溫度或大于M小時(shí)的時(shí)間的加熱時(shí)，可促進(jìn)相鄰的線間的擴(kuò)散，有時(shí)線彼此粘住。
接著，對(duì)于在上述被覆層的表面具有含有金和鈀的合金層的構(gòu)成的接合線的制造方法進(jìn)行說明。為了制造上述組成的接合線，秤量高純度的銅(純度99.99%以上)或這些高純度銅和添加元素原料作為起始原料后，通過在高真空下或者氮、Ar等的惰性氣氛下將其加熱、熔化，得到銅或銅合金的錠。使用金屬制的模將該錠進(jìn)行拉絲直到最終所需要的芯線的直徑。本發(fā)明中涉及的含鈀的被覆層，在拉絲到最終的芯線的直徑后施加。作為形成含鈀的被覆層的方法，可以利用電鍍、無電解鍍、蒸鍍法等。其中，在工業(yè)上最優(yōu)選利用能夠穩(wěn)定地控制膜厚的電鍍。然后，在上述被覆層的表面形成含有銀和鈀的合金層。其方法可以是任何的方法。例如，形成上述被覆層后，再在其表面上形成作為表皮層的金膜，在一定的爐內(nèi)溫度下在電爐中，在一定的速度下連續(xù)地牽引線來促進(jìn)合金化的方法，能夠切實(shí)地控制該合金的組成和厚度因而優(yōu)選。具體地，為了防止氧化并且切實(shí)地進(jìn)行上述合金化，優(yōu)選在 160°C 190°C進(jìn)行16 25小時(shí)的加熱。作為在上述被覆層的表面上進(jìn)而形成金膜的方法，可以利用電鍍、無電解鍍、蒸鍍法等。該場(chǎng)合由于上述的理由在工業(yè)上也最優(yōu)選利用電鍍。用于上述合金化的加熱時(shí)，考慮到原料的污染，使?fàn)t內(nèi)的氣氛為氮、Ar等的惰性氣氛， 而且，與以往的接合線的加熱法不同，使該氣氛中含有的氧濃度為5000ppm以下。更優(yōu)選使惰性氣體中混入至少500ppm的氫等的還原性氣體，這樣的話防止線的原料的污染的效果更加提高因而優(yōu)選。另外，爐內(nèi)的適宜的溫度也根據(jù)線的組成、牽引線的速度而不同，但大致為210°C 700°C的范圍時(shí)，能夠得到穩(wěn)定的品質(zhì)的接合線因而優(yōu)選。另外，在拉絲工序中牽引線的速度，例如為20 40m/分時(shí)能夠進(jìn)行穩(wěn)定的操作因而優(yōu)選。在本申請(qǐng)發(fā)明的接合線的制造方法中，<111>結(jié)晶取向相對(duì)于拉絲方向的傾斜為 15度以下的晶粒的面積為50%以上、100%以下的制造方法，難以采用通常的制造方法進(jìn)行制造，而采用特殊的方法進(jìn)行制造。具體地，按上述的要領(lǐng)得到錠后，與上述同樣地在上述錠上形成含鈀的被覆層，再與上述同樣地在被覆層的上面形成金膜。在使用金屬制的模對(duì)形成了上述被覆層和金膜的錠進(jìn)行拉絲直到最終的芯線的直徑時(shí)，線徑150 μ m以上的粗細(xì)時(shí)，使上述模的減面率為 14 21%左右地進(jìn)行拉絲，線徑小于150 μ m的粗細(xì)時(shí)以使上述減面率為15 19%左右的比通常大的減面率進(jìn)行拉絲。由此，能夠使金膜上的具有方向性的織構(gòu)(沿拉絲方向結(jié)晶取向一致的織構(gòu))發(fā)達(dá)。但是，由于以大的減面率進(jìn)行拉絲時(shí)，產(chǎn)生斷線的危險(xiǎn)性提高， 因此，為了防止接合線的斷線，更優(yōu)選拉絲速度為例如2 4m/分的比通常低的速度。本接合線在拉絲后也與上述同樣地進(jìn)行促進(jìn)合金化的熱處理。拉絲后促進(jìn)合金化的熱處理工序中的溫度，若為低溫則<111>結(jié)晶取向相對(duì)于拉絲方向的傾斜為15度以下的晶粒的面積比例提高，若為高溫則該面積的比例降低。該面積的降低起因于若在該工序中進(jìn)行加熱促進(jìn)再結(jié)晶化的話，則上述的織構(gòu)的方向性容易喪失。具體地，上述爐內(nèi)溫度為210°C 260°C 時(shí)，上述面積的比例變?yōu)?00%，上述爐內(nèi)溫度為600°C 700°C的范圍時(shí)，上述面積的比例變?yōu)?0%左右，上述面積的比例可以利用熱處理的溫度控制。在本申請(qǐng)發(fā)明的接合線的制造方法中，被覆層的表面的梅耶硬度為0. 2 2. OGPa 的范圍的接合線的制造方法，難以采用通常的制造方法進(jìn)行制造，而采用特殊的方法使線表面的含有金和鈀的合金格外地柔軟地進(jìn)行制造。具體地，可通過采用上述的任一種方法進(jìn)行拉絲直到目的的線徑，完成用于上述的合金化的熱處理后，再將該接合線連同繞線架設(shè)置在被控制成在氮中混入了 4%氫的氣氛的電爐中，在130 180°C進(jìn)行M 觀小時(shí)的加熱來制造。當(dāng)為低于130°C的溫度或低于M小時(shí)的時(shí)間的加熱時(shí)，不能夠使含有金和鈀的合金如上述硬度那樣格外地柔軟。當(dāng)為大于180°C的溫度或大于觀小時(shí)的時(shí)間的加熱時(shí)，會(huì)促進(jìn)相鄰的線間的擴(kuò)散，有時(shí)線彼此粘住，因此需要注意。實(shí)施例以下，對(duì)實(shí)施例進(jìn)行說明。首先，對(duì)于關(guān)于在上述被覆層的表面具有含有銀和鈀的合金層的構(gòu)成的接合線的制造例及其評(píng)價(jià)進(jìn)行說明。作為接合線的原材料，用于芯線的銅、作為芯線中的添加元素的B、P、Se、Ca、Al、 用于被覆層的鈀、作為用于表皮層的銀，分別準(zhǔn)備純度99. 99質(zhì)量％以上的坯料。秤量上述的銅、或銅和添加元素原料作為起始原料后，通過在高真空下將其加熱熔融得到銅或銅合金的直徑為IOmm左右的錠。然后，進(jìn)行鍛造、軋制、拉絲，制作了規(guī)定的直徑的線。然后，在各線的表面電鍍形成含鈀的被覆層。在此，上述被覆層的厚度由電鍍的時(shí)間控制。然后再在上述被覆層的表面電鍍形成銀膜，通過在保持在300 800°C的爐內(nèi)以60m/分的速度連續(xù)地牽弓I該線，在上述被覆層的表面形成了銀與鈀的合金層。在此，合金層的厚度由上述銀膜的單位面積重量，即電鍍時(shí)間來控制。這樣地得到直徑20 μ m的接合線。再者，一部分的試樣，為了控制<100>結(jié)晶取向相對(duì)于拉絲方向的傾斜為15度以下的晶粒的面積，在線徑 80 μ m以上的粗細(xì)時(shí)使上述模的減面率為13 18%左右地進(jìn)行拉絲，線徑小于80 μ m的粗細(xì)的拉絲時(shí)，以使上述減面率為8 12%左右的比通常大的減面率進(jìn)行拉絲。另外，一部分的試樣，為了控制被覆層的表面的梅耶硬度，將該接合線連同繞線架設(shè)置在被控制成氬氣氛的電爐中，在150 200°C實(shí)施20 M小時(shí)的加熱。制造好的該接合線中的芯線的直徑、被覆層和合金層的厚度，對(duì)接合線的表面一邊濺射一邊由AES進(jìn)行分析，另外，對(duì)該接合線進(jìn)行斷面研磨，一邊由EDX分析組成一邊進(jìn)行測(cè)定。以鈀的濃度為50%以上，并且，銀的濃度低于10%的區(qū)域作為被覆層，位于被覆層的表面的含有銀和鈀的合金層中銀濃度為10 70%的范圍的區(qū)域作為合金層。將被覆層與合金層的厚度和組成分別記載于表1 5。為了評(píng)價(jià)由被覆層帶來的防止接合線氧化的效果，將接合線連同繞線架在濕度為 85%、溫度為85°C的高溫高濕爐中放置72小時(shí)，進(jìn)行不斷促進(jìn)線表面氧化的加速試驗(yàn)。加熱后，從高溫高濕爐中取出接合線，使用光學(xué)顯微鏡觀察表面氧化的程度。此時(shí)，線表面的全面氧化時(shí)用X表示，線表面的一部分氧化時(shí)用Δ表示，線表面沒有被氧化時(shí)用〇表示， 示于表1、5中的「長期保管(氧化)」的欄中。為了評(píng)價(jià)由被覆層帶來的防止接合線硫化的效果，將接合線連同繞線架在大氣氣氛下在溫度保持在195°C的高溫爐中放置155小時(shí)，進(jìn)行不斷促進(jìn)線表面硫化的加速試驗(yàn)。 如上述地在大氣氣氛中高溫下放置時(shí)，即使是大氣中含有的極微量的硫也能夠加速硫化反應(yīng)。加熱后從高溫爐中取出接合線，使用市售的色彩計(jì)(S 7 >々CR-3000)觀察表面硫化的程度，明度(L*)為30以下時(shí)視為硫化，超過30且為40以下時(shí)為實(shí)用上沒有障礙的水平，超過40為優(yōu)選的水平。此時(shí)線表面觀察到硫化部時(shí)用X表示，實(shí)用上沒有障礙的水平時(shí)用Δ表示，線表面沒有硫化時(shí)用〇表示，示于表1、5中的「長期保管(硫化)」的欄中。接合線的連接，使用市售的自動(dòng)焊線機(jī)。在即將接合前通過電弧放電在接合線的尖端制作球部，其直徑為34 μ m使得為接合線的直徑的1.7倍。制作球部時(shí)的氣氛為氮。球部的實(shí)際的直徑，各球部都使用SEM測(cè)定各20個(gè)，其最大值與最小值的差超過球徑的平均值的10%時(shí)偏差劇烈、為不良，記為X，超過5%且為10%以下時(shí)為中間程度記為Δ，超過3%且為5%以下時(shí)沒有實(shí)用上的不良視為良好記為〇，為3%以下時(shí)為極好記為◎，示于表1、5中的「氮中FAB圓球性」的欄中。另外，使用SEM觀察球部，在其外觀看到氣泡時(shí)，則將其情況示于表1、5中的「氮中FAB氣泡抑制」的欄中。另外，對(duì)各球部進(jìn)行剖面研磨各10個(gè)，并使用光學(xué)顯微鏡觀察， 剖面部沒有觀察到氣泡時(shí)為極良好用◎◎表示，10個(gè)中只1 2個(gè)的球部觀察到氣泡時(shí)為良好用◎表示，10個(gè)中只3 4個(gè)球部觀察到氣泡時(shí)為實(shí)用上沒有問題的水平用〇表示，10 個(gè)中只5個(gè)的球部觀察到氣泡時(shí)為實(shí)用上能夠容許的水平用Δ表示，10個(gè)中6個(gè)以上的球部觀察到氣泡時(shí)為低劣用X表示，示于表1、5中的「氮中FAB氣泡抑制」的欄中。作為接合線的接合的對(duì)方，分別使用形成在Si芯片上的厚度1 μ m的Al電極和表面鍍銀或鈀的引線框的引線。將制作的球部與加熱到^KTC的上述電極進(jìn)行球接合后，將接合線的母線部與加熱到^KTC的上述引線進(jìn)行楔接合，通過再制作球部而連續(xù)地反復(fù)接合。 使環(huán)路長為4. 9mm。再者，一部分的試樣進(jìn)行環(huán)路長約Imm的上述逆打接合，另外的一部分的試樣進(jìn)行環(huán)路高約304. 8 μ m(12mil)、環(huán)路長約2mm的上述高環(huán)路接合，另外的一部分的試樣進(jìn)行環(huán)路長約3mm、環(huán)路高度76. 2ym(3mil)的低環(huán)路接合，又一部分的試樣進(jìn)行環(huán)路長5. 3mnK210mil)的長尺接合。關(guān)于接合線的楔接合性，采用在楔接合部正上方捏住楔接合了的狀態(tài)的接合線向正上方舉起直到切斷，讀取其切斷時(shí)得到的斷裂載荷的所謂的剝離強(qiáng)度測(cè)定法，測(cè)定40根的斷裂載荷(剝離強(qiáng)度)。剝離強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)偏差超過6mN時(shí)，偏差大而需要改善，因此記為X，超過5mN且為6mN以下時(shí)為實(shí)用上能夠容許的水平記為Δ，為5mN以下時(shí)實(shí)用上沒有大問題，因此記為〇，示于表1、5的「Ag-L/F 2nd接合」(鍍銀引線框的引線的場(chǎng)合)和 「Pd-L/F 2nd接合」(鍍鈀引線框的引線的場(chǎng)合)的欄中。在此，使用光學(xué)顯微鏡觀察是否由于毛細(xì)管使環(huán)路產(chǎn)生損傷。觀察的環(huán)路的根數(shù)為20根，1根也沒有傷時(shí)為極好用◎◎表示，只1 2根的環(huán)路觀察到傷的場(chǎng)合為良好用◎ 表示，只3 4根環(huán)路觀察到傷的場(chǎng)合為實(shí)用上沒有問題的水平用〇表示，只5根的環(huán)路觀察到傷的場(chǎng)合為實(shí)用上能夠容許的水平用Δ表示，6根以上的環(huán)路觀察到傷的場(chǎng)合為低劣用X表示，示于表1、5中的「?jìng)种啤沟臋谥小Ｔ谏鲜霰桓矊拥谋砻嬗^察到的晶粒的<100>結(jié)晶取向相對(duì)于拉絲方向的傾斜，在采用EBSD法觀察個(gè)別的晶粒的取向后算出。該算出時(shí)，各試樣都各觀察3個(gè)視場(chǎng)的、在與接合線的拉絲方向垂直的方向具有8 μ m的寬度、在接合線的拉絲方向具有150 μ m的長度的面。將其值記載于表2 4的「<100>結(jié)晶取向相對(duì)于拉絲方向的傾角為15度以下的晶粒的面積」的欄中。在上述被覆層的表面觀察到的晶粒的<111>結(jié)晶取向相對(duì)于拉絲方向傾斜，在采用EBSD法觀察個(gè)別的晶粒的取向后算出。該算出時(shí)，各試樣都各觀察3個(gè)視場(chǎng)的、在與接合線的拉絲方向垂直的方向具有8μπι的寬度、在接合線的拉絲方向具有150 μ m的長度的面。將其值記載于表2 4的「<111>結(jié)晶取向相對(duì)于拉絲方向的傾角為15度以下的晶粒的面積」的欄中。
進(jìn)行上述的逆打接合后的接合線表面上的皺紋，各試樣都使用光學(xué)顯微鏡各觀察 20根的環(huán)路，1根也沒有皺紋時(shí)為極好用◎◎表示，只1 2根的環(huán)路觀察到皺紋的場(chǎng)合為良好用◎表示，只3 4根環(huán)路觀察到皺紋的場(chǎng)合為實(shí)用上沒有問題的水平用〇表示，5根以上的環(huán)路觀察到皺紋的場(chǎng)合為低劣用X表示，記載于表2 4的「逆打皺紋抑制」的欄中。進(jìn)行上述的高環(huán)路接合后的接合線表面上的傾斜不良，各試樣都使用光學(xué)顯微鏡各觀察20根的環(huán)路，1根也沒有觀察到傾斜不良時(shí)為極好用◎◎表示，只1 2根的環(huán)路觀察到傾斜不良的場(chǎng)合為良好用◎表示，只3 4根環(huán)路觀察到傾斜不良的場(chǎng)合為實(shí)用上沒有問題的水平用〇表示，5根以上的環(huán)路觀察到傾斜不良的場(chǎng)合為低劣用X表示，示于表 2 4的「高環(huán)路傾斜抑制」的欄中。線表面的梅耶硬度采用納米壓痕法按Inm左右的深度精度測(cè)定，將其值記載于表 3 4的「線表面的梅耶硬度」的欄中。進(jìn)行上述的低環(huán)路接合后的有無頸部的損傷，各試樣都使用光學(xué)顯微鏡各觀察20 根的環(huán)路，1根也沒有損傷時(shí)為良好用◎表示，20根中1 2根觀察到損傷的場(chǎng)合為實(shí)用上沒有問題的水平用〇表示，20根中3根以上的環(huán)路觀察到損傷的場(chǎng)合為低劣用X表示，記載于表3 4的「76.2ym(3mil)級(jí)低環(huán)路頸損傷」的欄中。關(guān)于進(jìn)行上述的長尺接合后的環(huán)路的折曲，使用投影機(jī)測(cè)定各試樣的20根環(huán)路。 在此將其平均值除以環(huán)路長度所得的值作為線折曲率，小于4%時(shí)為極好用◎表示，4 5%時(shí)為實(shí)用上沒有問題的水平用〇表示，超過5%時(shí)判斷為不良用X表示。示于表4的 「5. 3mm(210mil)級(jí)長尺折曲」的欄中。接著，對(duì)于在上述被覆層的表面具有含有金和鈀的合金層的構(gòu)成的接合線涉及的制造例及其評(píng)價(jià)進(jìn)行說明。作為接合線的原材料，用于芯線的銅、作為芯線中的添加元素的B、P、Se、Ca、Al、用于被覆層的鈀、表皮層使用的金，分別準(zhǔn)備純度99. 99質(zhì)量％以上的坯料。秤量上述的銅、 或銅與添加元素原料作為起始原料后，通過在高真空下將其加熱熔融得到銅或銅合金的直徑IOmm左右的錠。然后，進(jìn)行鍛造、軋制、拉絲制作規(guī)定的直徑的線。然后，在各線的表面上電鍍形成含鈀的被覆層。在此，上述被覆層的厚度由電鍍的時(shí)間控制。然后再在上述被覆層的表面上電鍍形成金膜，通過在保持在300 800°C的爐內(nèi)以30m/分的速度連續(xù)地牽引該線，在上述被覆層的表面上形成金與鈀的合金層。在此，合金層的厚度由上述金膜的單位面積重量，即電鍍時(shí)間來控制。這樣地得到芯線的直徑為20 μ m的接合線。再者，一部分的試樣，為了控制<111>結(jié)晶取向相對(duì)于拉絲方向的傾斜為15度以下的晶粒的面積，在線徑150 μ m以上的粗細(xì)時(shí)使上述模的減面率為16 20%左右地進(jìn)行拉絲，線徑小于150 μ m 的粗細(xì)的拉絲時(shí)，以使上述減面率為13 15%左右的比通常大的減面率進(jìn)行拉絲。另外， 一部分的試樣，為了控制被覆層的表面的梅耶硬度，將該接合線連同繞線架設(shè)置在被控制成氬氣氛的電爐內(nèi)，在150 200°C實(shí)施20 M小時(shí)的加熱。制造好的該接合線的芯線的直徑、被覆層和合金層的厚度，一邊對(duì)接合線的表面濺射一邊由AES進(jìn)行分析，另外，對(duì)該接合線進(jìn)行斷面研磨，一邊由EDX分析組成一邊進(jìn)行測(cè)定。以鈀的濃度為50%以上，并且，金的濃度低于15%的區(qū)域?yàn)楸桓矊?，位于被覆層的表面上的包含金與鈀的合金層中金濃度為15 75%的范圍的區(qū)域作為合金層。將被覆層與合金層的厚度和組成分別記載于表6 10中。為了評(píng)價(jià)由被覆層帶來的防止接合線氧化的效果，將接合線連同繞線架在濕度 85%、溫度85°C的高溫高濕爐中放置72小時(shí)，進(jìn)行不斷促進(jìn)線表面氧化的加速試驗(yàn)。加熱后，從高溫高濕爐中取出接合線，使用光學(xué)顯微鏡觀察表面氧化的程度。此時(shí)，線表面全面氧化時(shí)用X表示，線表面沒有氧化時(shí)用〇表示，示于表6、10中的「長期保管(氧化)」的欄中。為了評(píng)價(jià)由被覆層帶來的防止接合線硫化的效果，將接合線連同繞線架在大氣氣氛下在溫度保持在195°C的高溫爐中放置155小時(shí)，進(jìn)行不斷促進(jìn)線表面硫化的加速試驗(yàn)。 如上述地在大氣氣氛中高溫下放置時(shí)，即使是大氣中含有的極微量的硫也能夠加速硫化反應(yīng)。加熱后從高溫爐中取出接合線，使用市售的色彩計(jì)(S 7 >々CR-3000)觀察表面硫化的程度，明度(L*)為30以下時(shí)視為硫化，超過30且為40以下時(shí)為實(shí)用上沒有障礙的水平，超過40為優(yōu)選的水平。此時(shí)線表面觀察到硫化部時(shí)用X表示，實(shí)用上沒有障礙的水平時(shí)用Δ表示，線表面沒有硫化時(shí)用〇表示，示于表6、10中的「長期保管(硫化)」的欄中。接合線的接合，使用市售的自動(dòng)焊線機(jī)。在即將接合前通過電弧放電在接合線的尖端制作球部，其直徑為34 μ m是接合線的直徑的1. 7倍。制作球部時(shí)的氣氛為氮。球部的實(shí)際的直徑，各球部使用SEM各測(cè)定20個(gè)，其最大值與最小值的差超過球徑的平均值的10%時(shí)偏差劇烈、為不良X，超過5%且為10%以下時(shí)為中間程度Δ，超過 3%且為5%以下時(shí)實(shí)用上沒有不良視為良好〇，為3%以下時(shí)為極好◎，示于表6、10中的 「氮中FAB圓球性」的欄中。另外，使用SEM觀察球部，在其外觀看到氣泡時(shí)，在表6、10中的「氮中FAB氣泡抑制」的欄中表示為X，外觀沒有氣泡時(shí)表示為〇。作為接合線的接合的對(duì)方，分別使用形成在Si芯片上的厚度1 μ m的Al電極和表面鍍金或鈀的引線框的引線。將制作的球部與加熱到^KTC的上述電極進(jìn)行球接合后，將接合線的母線部與加熱到^KTC的上述引線進(jìn)行楔接合，通過再制作球部而連續(xù)地反復(fù)接合。 使環(huán)路長為4. 9mm。再者，一部分的試樣進(jìn)行環(huán)路高約304. 8 μ m(12mil)、環(huán)路長約2mm的上述高環(huán)路接合，另外一部分的試樣進(jìn)行環(huán)路長約3mm、環(huán)高度76. 2 μ m(3mil)的低環(huán)路接合，再另一部分試樣進(jìn)行環(huán)路長5.3mnK210mil)的長尺接合。關(guān)于接合線的楔接合性，采用在楔接合部正上方捏住楔接合了的狀態(tài)的接合線向正上方舉起直到切斷，讀取其切斷時(shí)得到的斷裂載荷的所謂的剝離強(qiáng)度測(cè)定法，測(cè)定40根的斷裂載荷(剝離強(qiáng)度)。剝離強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)偏差超過5mN時(shí)，偏差大而需要改善，因此記為X，超過3mN且為5mN以下時(shí)實(shí)用上沒有大問題，因此記為〇，為3mN以下時(shí)偏差極小良好記為◎，示于表6、10的「Ag-L/F 2nd接合」(鍍金引線框的引線的場(chǎng)合)和「Pd-L/F2nd 接合」(鍍鈀引線框的引線的場(chǎng)合)的欄中。在此，使用光學(xué)顯微鏡觀察是否由于毛細(xì)管使環(huán)路產(chǎn)生損傷。觀察的環(huán)路的根數(shù)為20根，1根也沒有傷時(shí)為極好用◎◎表示，只1 2根的環(huán)路觀察到傷的場(chǎng)合為良好用◎ 表示，只3 4根環(huán)路觀察到傷的場(chǎng)合為實(shí)用上沒有問題的水平用〇表示，只5根的環(huán)路觀察到傷的場(chǎng)合為能夠?qū)嵱蒙先菰S的水平用Δ表示，6根以上的環(huán)路觀察到傷的場(chǎng)合為低劣用X表示，示于表6、10中的「?jìng)种啤沟臋谥小Ｔ谏鲜霰桓矊拥谋砻嬗^察到的晶粒的<111>結(jié)晶取向相對(duì)于拉絲方向的傾斜，在采用EBSD法觀察個(gè)別的晶粒的取向后算出。該算出時(shí)，各試樣都觀察各3個(gè)視場(chǎng)的、在與接合線的拉絲方向垂直的方向具有8 μ m的寬度、在接合線的拉絲方向具有150 μ m的長度的面。將其值示于表7 9的「<111>結(jié)晶取向相對(duì)于拉絲方向的傾角為15度以下的晶粒的面積」的欄中。進(jìn)行上述的高環(huán)路接合后的在接合線表面上的傾斜不良，各試樣使用光學(xué)顯微鏡各觀察20根的環(huán)路，1根環(huán)路也沒有觀察到傾斜不良時(shí)為極好用◎◎表示，只1 2根的環(huán)路觀察到傾斜不良的場(chǎng)合為良好用◎表示，只3 4根環(huán)路觀察到傾斜不良的場(chǎng)合為實(shí)用上沒有問題的水平用〇表示，5根以上的環(huán)路觀察到傾斜不良的場(chǎng)合為低劣用X表示，示于表7 9的「高環(huán)路傾斜抑制」的欄中。線表面的梅耶硬度采用納米壓痕法按Inm左右的深度精度測(cè)定，將其值示于表 8 9的「線表面的梅耶硬度」的欄中。進(jìn)行上述的低環(huán)路接合后的有無頸部的損傷，各試樣使用光學(xué)顯微鏡各觀察20 根的環(huán)路，1根也沒有損傷時(shí)為良好用◎表示，20根中1 2根觀察到損傷的場(chǎng)合為沒有問題的水平用〇表示，20根中3根以上的環(huán)觀察到損傷的場(chǎng)合為低劣用X表示，示于表8 9的「76. 2ym(3mil)級(jí)低環(huán)路頸損傷」的欄中。關(guān)于進(jìn)行上述的長尺接合后的環(huán)路的折曲，使用投影機(jī)測(cè)定各試樣的20根環(huán)。在此將其平均值除以環(huán)路長度所得的值作為線折曲率，小于4%時(shí)為極好用◎表示，4 5% 時(shí)為實(shí)用上沒有問題的水平用〇表示，5 6%時(shí)為能夠?qū)嵱玫乃接忙け硎?，超過6%時(shí)判斷為不良用X表示，示于表8的「5. 3mm(210mil)級(jí)長尺折曲」的欄中。芯片損傷的評(píng)價(jià)，對(duì)20個(gè)球接合部進(jìn)行斷面研磨，電極產(chǎn)生龜裂時(shí)判斷為不良用X表示，沒觀察到龜裂時(shí)為良好用〇表示，示于表8的「芯片損傷」的欄中。以下，對(duì)表1 表10的評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行說明。如表1的實(shí)施例1 63和表6的實(shí)施例136 192所記載，在銅芯線的表面上形成10 200nm的厚度的鈀被覆層，在該被覆層的表面還具有1 80厚度的銀與鈀、或金與鈀的合金層的接合線，是確保耐氧化性(「長期保管(氧化)」的欄)和球部的圓球性 (「氮中FAB圓球性」的欄)，并且能夠得到鍍鈀引線框上的良好的楔接合性(「Pd-L/F 2nd 接合」的欄的接合線。與這些相反，如比較例1所示，在銅線的上面不特別設(shè)置被覆層而只有芯線時(shí)，長期保管或2nd接合性低劣。另外，如比較例2所示，銅芯線的表面的被覆層為銀的場(chǎng)合，氮中的球部的圓球性差。另外，如比較例3 5所示，在銅芯線的上面只設(shè)置鈀的被覆層的場(chǎng)合，鍍鈀引線框上的楔接合性低劣。另外，如比較例6所示，即使在銅芯線的上面以10 200nm的范圍內(nèi)的厚度形成鈀的被覆層，而再在其表面上形成的銀與鈀的合金層的厚度比3nm薄的場(chǎng)合，鍍鈀引線框上的楔接合性也低劣。另外，如比較例7所示，在銅芯線的上面以10 200nm的范圍內(nèi)的厚度形成鈀的被覆層，再在其上面形成的銀與鈀的合金層比80nm厚的場(chǎng)合，由于難以確保穩(wěn)定的品質(zhì)、該合金層被氧化或硫化，因此評(píng)價(jià)的任何的一種特性都低劣，另外，如比較例8所示，在銅芯線的上面以10 200nm的范圍內(nèi)的厚度形成鈀的被覆層，再在其上面形成的銀與鈀的合金層中的銀濃度低于10 %的場(chǎng)合，鍍鈀引線框上的楔接合性低劣。另外，如比例較9所示，在銅芯線的上面以10 200nm的范圍內(nèi)的厚度形成鈀的被覆層，再在其上面形成的銀與鈀的合金層中的銀濃度高、超過75%的場(chǎng)合，氮中的球部的圓球性差。另外，如比較例10所示，在銅芯線的上面形成的鈀的被覆層的厚度超過10 200nm的范圍時(shí)，即使再在其表面上形成的銀與鈀的合金層的厚度是3 SOnm的范圍，但在氮中形成小徑的球部時(shí)也發(fā)生氣泡(「氮中FAB氣泡抑制」的欄)。如比較例11所示，在銅線的上面不特別設(shè)置被覆層而只有芯線時(shí)，長期保管或2nd接合性低劣。 另外，如比較例12所示，銅芯線的表面的被覆層為銀的場(chǎng)合，氮中的球部的圓球性很差，在長期保管中產(chǎn)生硫化的問題。另外，如比較例13所示，銅芯線的表面的被覆層為金的場(chǎng)合， 氮中的球部的圓球性很差。另外，如比較例14 16，銅芯線的上面只設(shè)置鈀的被覆層的場(chǎng)合，鍍鈀引線框上的楔接合性差。另外，如比較例17所示，在銅芯線的上面以10 200nm 的范圍內(nèi)的厚度形成鈀的被覆層，再在其表面上形成的金與鈀的合金層的厚度比3nm薄的場(chǎng)合，鍍鈀引線框上的楔接合性不充分。另外，如比較例18所示，即使在銅芯線的上面以 10 200nm的范圍內(nèi)的厚度形成鈀的被覆層，而再在其上面形成的金與鈀的合金層的厚度比SOnm厚的場(chǎng)合，也難以確保穩(wěn)定的品質(zhì)，鍍鈀引線框上的楔接合性(「Pd-L/F 2nd接合」 的欄)差，并且，由于該合金層被氧化，因此不是能夠滿足球部的圓球性(「氮中FAB圓球性」 的欄)的接合線。另外，如比較例19所示，在銅芯線的上面以10 200nm的范圍內(nèi)的厚度形成鈀的被覆層，再在其表面上形成的金與鈀的合金層中的金濃度低于15%的場(chǎng)合，鍍鈀引線框上的楔接合性不充分。另外，如比較例10所示，在銅芯線的上面以20 200nm的范圍內(nèi)的厚度形成鈀的被覆層，再在其表面上形成的金與鈀的合金層中的金濃度超過75 %的高的場(chǎng)合，氮中的球部的圓球性差。另外，如比較例21所示，在銅芯線的上面形成的鈀的被覆層的厚度超過10 200nm的范圍時(shí)，即使再在其表面上形成的金與鈀的合金層的厚度是 3 SOnm的范圍，在氮中形成小徑的球部時(shí)也發(fā)生氣泡(「氮中FAB氣泡抑制」的欄)。接著，對(duì)在上述被覆層的表面具有含有銀和鈀的合金層的構(gòu)成的接合線的例進(jìn)行說明。如表1的實(shí)施例1 12、16 27、31 42、46 57所述，在銅芯線的表面上形成 10 200nm的厚度的鈀被覆層，在該被覆層的表面還具有1 30nm厚度的銀與鈀的合金層的接合線，是確保耐氧化性(「長期保管(氧化)」的欄)或球部的直球性(「氮中FAB圓球性」的欄)，而且能夠得到鍍鈀引線框上的良好的楔接合性(「Pd-L/F 2nd接合」的欄) 的接合線。與這些相反，如比較例1所示，在銅線的上面不特別設(shè)置被覆層而只有芯線時(shí)， 長期保管或2nd接合性低劣。另外，如比較例2所示，銅芯線的表面的被覆層為銀的場(chǎng)合， 氮中的球部的圓球性差。另外，如比較例3 5所示，在銅芯線的上面只設(shè)置鈀的被覆層的場(chǎng)合，鍍鈀引線框上的楔接合性低劣。另外，如比較例6所示，即使在銅芯線的上面以10 200nm的范圍內(nèi)的厚度形成鈀的被覆層，而再在其表面上形成的銀與鈀的合金層的厚度比 Inm薄的場(chǎng)合，鍍鈀引線框上的楔接合性也低劣。另外，如比較例7所示，在銅芯線的上面以10 200nm的范圍內(nèi)的厚度形成鈀的被覆層，再在其上面形成的銀與鈀的合金層比30nm 厚的場(chǎng)合，由于難以確保穩(wěn)定的品質(zhì)，該合金層被氧化或硫化，因此評(píng)價(jià)的任何的一種特性都低劣，另外，如比較例8所示，在銅芯線的上面以10 200nm的范圍內(nèi)的厚度形成鈀的被覆層，再在其上面形成的銀與鈀的合金層中的銀濃度低于10%的場(chǎng)合鍍鈀引線框上的楔接合性低劣。另外，如比例較9所示，在銅芯線的上面以10 200nm的范圍內(nèi)的厚度形成鈀的被覆層，再在其上面形成的銀與鈀的合金層中的銀濃度高、超過70%的場(chǎng)合，氮中的球部的圓球性差。另外，如比較例10所示，在銅芯線的上面形成的鈀的被覆層的厚度超過10 200nm的范圍時(shí)，即使再在其表面上形成的銀與鈀的合金層的厚度是3 30nm的范圍，但在氮中形成小徑的球部時(shí)也發(fā)生氣泡(「氮中FAB氣泡抑制」的欄)。如實(shí)施例16 63所示，上述含有銀和鈀的合金中的銀濃度為20%以上時(shí)，毛細(xì)管抑制發(fā)生損傷的效果更大(「損傷抑制」的欄)，并且，即使氮中形成小徑的球部也可抑制氣泡的發(fā)生(「氮中FAB氣泡抑制」的欄)。此外如實(shí)施例31 63所示，上述銀濃度為30% 以上時(shí)，上述的效果更高。如表2的實(shí)施例64 91所示，在上述接合線的表面觀察到的<100>結(jié)晶取向相對(duì)于拉絲方向的傾斜為15度以下的晶粒的面積為50% 100%時(shí)，逆打接合線時(shí)在環(huán)的表面發(fā)生的皺紋的抑制效果增高(「逆打皺紋抑制」的欄)、該面積為70%以上時(shí)其效果更高。如表2的實(shí)施例4 6所示，在上述接合線的表面觀察到的<111>結(jié)晶取向?qū)τ诶z方向的傾斜為15度以下的晶粒的面積為60% 100%時(shí)，高環(huán)路接合時(shí)抑制發(fā)生傾斜不良的效果增高(「高環(huán)路傾斜抑制」的欄)，該面積為70%以上時(shí)其效果更高。如表3的實(shí)施例92 96、99 102、104所示，上述接合線的表面的梅耶硬度為 0.2 2. OGPa的范圍時(shí)，即使進(jìn)行低環(huán)路接合也能夠抑制頸損傷(「76. 2 μ m(3mil)級(jí)低環(huán)路頸損傷」的欄)。如表4的實(shí)施例109 117、121 1 所示，上述芯線含有B、P、Se內(nèi)的至少一種總計(jì)5 300質(zhì)量ppm的銅合金時(shí)，即使進(jìn)行長尺接合時(shí)也能夠抑制環(huán)的折曲 (「5.3mnK210mil)級(jí)長尺折曲」的欄)。如表5的實(shí)施例125 135所示，即使在上述被覆層與上述芯線之間產(chǎn)生擴(kuò)散層， 或含于上述芯線中的銅擴(kuò)散到上述被覆層中，也能夠確保本申請(qǐng)發(fā)明的效果。接著，對(duì)上述被覆層的表面具有包含金與鈀的合金層的構(gòu)成的接合線的例進(jìn)行說明。如表6的實(shí)施例136 192所述，在銅芯線的表面具有10 200nm厚度的鈀被覆層，再在該被覆層的表面還具有1 80nm厚度的金與鈀的合金層的接合線，是確保耐氧化性(「長期保管(氧化)」的欄)、耐硫化性(「長期保管(硫化)」的欄)、和球部的圓球性(「氮中FAB圓球性」的欄)，而且能夠得到鍍鈀引線框上的良好的楔接合性(「Pd-L/ F 2nd接合」的欄)的接合線。與這些相反，如比較例1所示，在銅線的上面不特別設(shè)置被覆層而只有芯線時(shí)，長期保管或2nd接合性低劣。另外，如比較例11所示，銅芯線的表面的被覆層為金的場(chǎng)合，氮中的球部的圓球性差。另外，如比較例12所示，在銅芯線的上面以 10 200nm的范圍內(nèi)的厚度形成鈀的被覆層，再在其表面上形成的金與鈀的合金層的厚度比Inm薄的場(chǎng)合，鍍鈀引線框上楔接合性不充分。另外，如比較例13所示，在銅芯線的上面以10 200nm的范圍內(nèi)的厚度形成鈀的被覆層，再在其表面上形成的金與鈀的合金層的厚度比SOnm厚的場(chǎng)合，難以確保穩(wěn)定的品質(zhì)，鍍鈀引線框上楔接合性(「Pd-L/F 2nd接合」的欄)差，并且，由于該合金層被氧化，因此不是能夠滿足球部的圓球性(「氮中FAB圓球性」 的欄)的接合線。另外，如比較例14所示，銅芯線的上面以10 200nm的范圍內(nèi)的厚度形成鈀的被覆層，再在其表面上形成的金與鈀的合金層中的金濃度低于15%的場(chǎng)合，鍍鈀引線框上的楔接合性不充分。另外，如比較例15，銅芯線的上面以20 200nm的范圍內(nèi)的厚度形成鈀的被覆層，再在其表面上形成的金與鈀的合金層中的金濃度超過75%的高的場(chǎng)合，氮中的球部的圓球性差。另外，如比較例16所示，在銅芯線的上面形成鈀的被覆層的厚度超過10 200nm的范圍時(shí)，再在其表面上形成的金與鈀的合金層的厚度即使是3 SOnm的范圍，而在氮中形成小徑的球部時(shí)也發(fā)生氣泡(「氮中FAB氣泡抑制」的欄)。如實(shí)施例136 168、250、251、253、256所示，上述包含金與鈀的合金中的金濃度， 為15%以上、低于40%時(shí)，則球部的圓球性進(jìn)一步提高(「氮中FAB圓球性」的欄)。如實(shí)施例169 192、252、254、255、257 260所示，上述包含金與鈀的合金中的金濃度為40%以上時(shí)，楔接合特性進(jìn)一步提高(「Pd-L/F 2nd接合」的欄)。如表7的實(shí)施例193 216所示，在上述接合線的表面觀察到的<111>結(jié)晶取向相對(duì)于拉絲方向的傾斜為15度以下的晶粒的面積為50% 100%時(shí)，高環(huán)路接合時(shí)抑制發(fā)生傾斜不良的效果增高(「高環(huán)路傾斜抑制」的欄)，該面積為70%以上時(shí)其效果更高。如表8的實(shí)施例217 222、225 2 所示，上述接合線的表面的梅耶硬度為 0.2 2. OGPa的范圍時(shí)，即使再進(jìn)行低環(huán)路接合而頸損傷也得到抑制(「76. 2 μ m(3mil)級(jí)低環(huán)路頸損傷」的欄)。如表9的實(shí)施例2；34 M2J46 249所示，上述芯線含有B、P、Se內(nèi)的至少一種總計(jì)5 300質(zhì)量ppm的銅合金時(shí)，即使進(jìn)行長尺接合時(shí)，環(huán)的折曲也得到抑制 (「5.3mnK210mil)級(jí)長尺折曲」的欄)。另一方面，如實(shí)施例243所示，對(duì)上述芯線進(jìn)行超過300質(zhì)量ppm的添加時(shí)，產(chǎn)生芯片損傷(「芯片損傷」的欄)。如表10的實(shí)施例250 260所示，即使在上述被覆層與上述芯線之間產(chǎn)生擴(kuò)散層，或含于上述芯線中的銅擴(kuò)散到上述被覆層中，也能夠確保本申請(qǐng)發(fā)明的效果。[表1]
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體用接合線，其特征在于，具有由銅或銅合金構(gòu)成的芯線；形成于該芯線的表面的具有10 200nm的厚度的含有鈀的被覆層；和形成于該被覆層的表面的具有1 80nm的厚度的含有貴金屬和鈀的合金層，所述貴金屬為金或銀，所述合金層中的所述貴金屬的濃度為10體積％ 75體積％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體用接合線，其特征在于，所述貴金屬為金，所述合金層中的金的濃度為15體積％ 75體積％。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體用接合線，其特征在于，所述合金層的表面晶粒之中， <111>結(jié)晶取向相對(duì)于拉絲方向的傾斜為15度以下的晶粒的面積為40% 100%。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的半導(dǎo)體用接合線，其特征在于，所述合金層中的金的濃度為40體積％ 75體積％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體用接合線，其特征在于，所述貴金屬為銀，以1 30nm 的厚度形成所述合金層，所述合金層中的銀的濃度為10體積％ 70體積％。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體用接合線，其特征在于，所述合金層中的銀的濃度為 20體積％ 70體積％。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體用接合線，其特征在于，所述合金層的表面晶粒之中， <100>結(jié)晶取向相對(duì)于拉絲方向的傾斜為15度以下的晶粒的面積為50% 100%。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體用接合線，其特征在于，所述合金層的表面晶粒之中， <111>結(jié)晶取向相對(duì)于拉絲方向的傾斜為15度以下的晶粒的面積為60% 100%。
9.根據(jù)權(quán)利要求1 8的任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體用接合線，其特征在于，所述接合線的表面的梅耶硬度為0. 2 2. OGPa的范圍。
10.根據(jù)權(quán)利要求1 9的任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體用接合線，其特征在于，所述芯線含有總計(jì)為5 300質(zhì)量ppm的B、P、Se中的至少一種。
全文摘要
本發(fā)明提供即使對(duì)于鍍鈀的引線框也能夠確保良好的楔接合性、耐氧化性優(yōu)異的以銅或銅合金為芯線的半導(dǎo)體用接合線。該半導(dǎo)體用接合線的特征在于，具有由銅或銅合金構(gòu)成的芯線、在該芯線的表面的具有10～200nm的厚度的含有鈀的被覆層和在該被覆層的表面的具有1～80nm的厚度的含有貴金屬和鈀的合金層，所述貴金屬為銀或金，所述合金層中的所述貴金屬的濃度為10體積％～75體積％。
文檔編號(hào)H01L21/60GK102422404SQ20108001919
公開日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2010年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月30日
發(fā)明者宇野智裕, 寺島晉一, 小田大造, 山田隆 申請(qǐng)人:新日鐵高新材料株式會(huì)社, 日鐵新材料股份有限公司