DE3606224C2 - - Google Patents
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- H01L2924/301—Electrical effects
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur
Bildung einer Kugel an einer Spitze eines Metalldrahtes
zum Kugelbonden mit den folgenden Schritten:
- - Anordnen und Einschalten einer elektrischen Leistungsquelle zwischen dem Metalldraht und einer Verbrauchselektrode für die Schaffung einer Entladung zwischen einer Spitze des Drahtes und der verbrauchbaren Elektrode,
- - Schmelzen der Spitze in der Gestalt einer Kugel und
- - Vorsehen einer trägen (Edelgas) oder reduzierenden Gasatmosphäre in einer Region, in der die elektrische Entladung hervorgerufen wird.
Ein derartiges Verfahren ist aus der DE-OS 28 32 050
bekannt.
Insbesondere betrifft die Erfindung Kugeltyp-Bindedrähte,
welche bei der Herstellung von Verbindungen zu Elektroden,
von Halbleiterchips verwendet werden.
Gold wurde häufig für Kugel-Binde-(Bond-)Technik für
Halbleitervorrichtungen verwendet. Da jedoch Gold teuer
ist und da die Langzeitzuverlässigkeit von Verbindungen
zwischen einem Golddraht und einer Aluminiumelektrode auf
einem Halbleiterchip relativ niedrig ist, wurde
vorgeschlagen, anstatt dessen Kupfer, Aluminium, Palladium
oder bestimmte Legierungen dieser Elemente zu verwenden.
Insbesondere wurde eine Aluminiumlegierung mit 2,0%
Magnesium und eine Aluminiumlegierung mit 1,0% Silizium
als annehmbar angesehen, wie von Johnson et al, offenbart
in "Ultraschalldrahtschweißen", Solid State Technology,
Band 20, Seiten 91 bis 95, April 1977, und von Gehman et al,
in "Aluminiumdraht für Thermoschallkugelbinden in
Halbleitervorrichtungen", Solid State Technology, Band 26,
Seiten 151 bis 158, Oktober 1983.
Wie in diesen Literaturstellen offenbart, ist zur
Beseitigung der Richtungsbegrenzung des Drahtes dann,
wenn er mit der Elektrode der Halbleitervorrichtung
verbunden wird, eine Spitze aus Metalldraht in einer
Kugel ausgebildet bzw. gestaltet. Die Gestaltung und
Ausbildung der Drahtspitze wird gewöhnlich ausgeführt
durch Anlegen einer Hochgleichspannung zwischen der
Spitze des Drahtes und einer verbrauchbaren Elektrode,
um eine elektrische Entladung dazwischen zu bewirken und
um hierdurch die Spitze zu schmelzen und sie zu einer
Kugel aufgrund der Oberflächenspannung zu formen. In
einem solchen Fall wird ein positives Potential an die
Elektrode und ein negatives Potential an den Draht
angelegt, und zwar im Hinblick auf die Leichtigkeit eines
Isolationsdurchschlags.
Fig. 1a zeigt eine Kugelformation an der Spitze eines
Metalldrahtes 1, der aus Kupfer oder Aluminium hergestellt
ist, wobei das gleiche Verfahren zur Anwendung kommt, wie
das, welches für die Kugelbildung an der Spitze eines
Golddrahtes verwendet wurde. In Fig. 1a ist der
Metalldraht 1, welcher durch ein Kapillarplättchen 5
gehalten wird, welches ebenfalls als ein Binde- oder
Verbindungswerkzeug verwendet wird, gegenüberliegend einer
verbrauchbaren Elektrode 2 in einer Edelgasatmosphäre 7
eines Gases, wie z. B. Argon, angeordnet. Eine
Gleichstromquelle 4 ist zwischen dem Draht und der
Elektrode 2 vorgesehen, wobei der positive und negative
Anschluß der Gleichstromquelle 4 jeweils mit der Elektrode
2 und dem Draht 1 verbunden sind. Ein Bogen 3 wird
hierdurch zwischen dem Draht 1 und der Elektrode 2
gebildet. Aufgrund der Entladung wird der Spitzenbereich
des Metalldrahtes 1 erwärmt und geschmolzen.
Die thermale Elektronenemission auf der negativen
Potentialseite neigt dazu, in Gebieten aufzutreten, deren
Arbeitsfunktion kleiner ist als in anderen Gebieten, d. h.
daß sie in Gebieten, in denen eine stabilere Emission als
in anderen Gebieten stattfindet, möglich ist. Da der Draht
1 aus Kupfer oder Aluminium einen natürlich gebildeten
Oxidfilm aufweist, der einige 10 Angström Dicke auf seiner
Oberfläche aufweist, neigt die Fläche, wo die thermische
Elektronenemission stattfindet dazu zu expandieren, wie
schraffiert in Fig. 1a gezeigt. Daher wird Hitze einer
solchen geweiteten Fläche zugeführt, was dazu führt, daß
eine fehlerhafte Kugel 8 gebildet wird, die einen nicht
geschmolzenen Bereich 1a aufweist, der rund um die Spitze
des Drahtes 1 gebildet ist, wie aus Fig. 1b zu sehen ist.
Ein solcher nicht geschmolzener Bereich 1a bewirkt, daß
winzige Risse oder Sprünge in einem Siliziumchip gebildet
werden, wenn eine defekte Kugel 8 mit einem ihrer
Anschlußfelder verbunden wird, sogar wenn ein solcher
Bereich unsichtbar innerhalb der Kugel 8 existiert (es gibt
kein solches Problem für einen Golddraht, weil kein
Oxidfilm sich auf einem Golddraht bildet).
Wenn außerdem ein Kupferdraht verwendet wird, um annehmbare
Bindungscharakteristiken mit einer Elektrode der
Halbleitervorrichtung vorzusehen, sollte der Draht eine
Härte aufweisen, die mit der der Elektrode der
Halbleitervorrichtung kompatibel ist, wobei dieses
Anschlußfeld gewöhnlich aus Aluminium hergestellt wird.
Die Vickershärte eines Aluminiumanschlußfeldes liegt
ungefähr zwischen 30 und 40, welches für Golddraht
akzeptabel ist. Da jedoch gewöhnliches Kupfer eine
Vickershärte von 60 oder mehr aufweist, ist es im
allgemeinen nicht vorzuziehen, Kupfer für Bindedrähte zu
verwenden.
Außerdem ist es bekanntgeworden, daß die Scherfestigkeit
eines Aluminiumanschlußfeldes, welches durch Aufdampfung
von äußerst reinem Aluminium gebildet wird, gering ist und
zwischen 5 bis 7 kg/mm² beträgt, und daß, wenn ein Draht
aus Kupfer oder ähnlichem mit einem solchen Anschlußfeld
verbunden wird und die Halbleitervorrichtung in Kunststoff
eingebettet oder geschmolzen wird, das Durchbrechen oder
die Deformation des Aluminiumanschlußfeldes während des
Formungs- oder Gießprozesses auftreten kann. Das bedeutet,
daß, wenn das Kunstharzpressen oder Formen thermoplastisch
erfolgt, die Formungstemperatur ungefähr bei 300°C liegt,
und wenn ein Niedrigtemperatur-Kunstharz verwendet wird,
das Formen unter einem hohen Druck ausgeführt werden muß.
In solchen Fällen kann das konventionelle
Aluminiumanschlußfeld, welches eine geringe Scherstärke
aufweist, der hohen Temperatur oder dem hohen Druck nicht
Widerstand leisten.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ausgehend vom
Verfahren der eingangs genannten Art, ein Verfahren zur
sicheren und besseren Bildung einer Kugel an einem
Spitzenbereich eines Metalldrahtes zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch das im Kennzeichen des Anspruchs
1 enthaltene Merkmal gelöst.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist es, daß eine
Kugel-Bond-Technik geschaffen werden kann, welche die
Verwendung von Kupfer, Aluminium oder Palladium erlaubt
oder eine Legierung oder eine Kombination hiervon, und
zwar als Metallbindedraht für Halbleitervorrichtungen,
welche geeignet ist für eine zuverlässige Verbindung mit
Aluminiumanschlußfeldern.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist es, daß das
Verfahren zur Bildung einer Kugel an einer Spitze eines
Metalldrahtes für die Verwendung in der Bildung von
Zwischenverbindungen zwischen Anschlußfeldern einer
Halbleitervorrichtung und extern vorgesehenen oder sich
erstreckenden Anschlüssen geeeignet ist.
Die Erfindung schafft daher ein Verfahren zur Bildung
einer Kugel an der Spitze eines Metalldrahtes, das dadurch
gekennzeichnet ist, daß die elektrische Leistungsquelle
eine Wechselspannung mit Gleichspannungsanteil erzeugt,
derart, daß die Mehrheit der Entladungenergie immer dann
erzeugt wird, wenn die Verbrauchselektrode in bezug auf
den Metalldraht negativ ist.
Die Erfindung ist durch die im Kennzeichen des Anspruches
1 enthaltenen Merkmale gekennzeichnet. Weitere
Ausgestaltungen finden sich in den Unteransprüchen.
Im folgenden werden die Figuren beschrieben. Es zeigen
Fig. 1a und 1b jeweils eine konventionelle
Kugelbildung an der Spitze eines Metalldrahtes
und die resultierende Kugel,
Fig. 2a und 2b jeweils die Kugelbildung gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung und die resultierende Kugel,
Fig. 3 eine graphische Darstellung von annehmbaren
Entladungsströmen und Entladungszeiten, wie
sie bei der Kugelbildungstechnik gemäß Fig. 2a
verwendet werden sollen,
Fig. 4a und 4b jeweils eine Kugelbildung gemäß einem
anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung sowie
die resultierende Kugel,
Fig. 5a und 5b Wellenformen von Spannungen, die für
den Gebrauch in der Kugelbildungstechnik gemäß
Fig. 4a geeignet sind,
Fig. 6 eine graphische Darstellung der Beziehung
zwischen der Scherfestigkeit einer Aluminiumelektrode
und dem Druck, unter dem die Aluminiumelektrode
zerstört wird,
Fig. 7 die Druckbeaufschlagung für einen Kugeltyp-
Bindedraht, um die Beziehung von Fig. 6 zu
erhalten, und
Fig. 8 eine graphische Darstellung der verbesserten
Scherfestigkeit einer Aluminiumelektrode nach der
vorliegenden Erfindung.
Fig. 2a zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines
Verfahrens zur Bildung eines Bindedrahtes der
vorliegenden Erfindung, welches ähnlich der Fig. 1a ist,
ausgenommen, daß die Polarität der Spannung, die durch
eine Gleichstromspannungsquelle 14 zwischen einem
Metalldraht 1, der aus Kupfer, Aluminium, Palladium oder
einer Legierung einer Kombination hergestellt ist und
einer verbrauchbaren Elektrode 2 angelegt ist, umgekehrt
ist.
Das bedeutet, daß der Draht 1, der durch ein Kapillarchip
oder -plättchen 5 getragen wird, als Binde- bzw.
Verbindungswerkzeug arbeitet und mit dem positiven
Anschluß einer Gleichstromhochspannungsquelle 14
verbunden ist. Die verbrauchbare Elektrode 2 ist an den
negativen Anschluß dieser Quelle angeschlossen. Die
Entlageregion wird in einer Edelgasatmosphäre von Gas,
wie z. B. Argon, gehalten, um eine Oxidation der geformten
Bereiche des Drahtes 1 zu verhindern.
Mit dieser Anordnung wird nur der Spitzenbereich 6 des
Drahtes 1 erwärmt, wenn die thermische Elektronenemission
auf der Oberfläche der Elektrode 2 stattfindet. Somit
wird nur der Spitzenbereich geschmolzen. Das bedeutet,
daß der geschmolzene Bereich fest und strikt im
Spitzenbereich des Drahtes 1 definiert ist mit dem
Ergebnis, daß eine vollständige Kugel 18, wie in Fig. 2b
zu sehen ist, erhalten wird.
Die Stabilität der Entladung zwischen der Drahtspitze mit
positivem Potential und der verbrauchbaren Elektrode mit
negativem Potential kann bis zu einem gewissen Grad
herabgesetzt werden; verglichen mit dem Fall, in dem
entgegengesetzte Potentiale verwendet werden. Jedoch wurde
aus der Analyse des Schmelzphänomens eines Drahtes mit
einem Durchmesser von 25 µm und der Spitzenkugelbildung
herausgefunden, daß ein nicht geschmolzener Bereich
unvermeidbar in einem Bereich des Drahtes zurückbleibt,
wenn die Polaritäten des Drahtes und der Elektrode jeweils
negativ und positiv sind. Daher wird gemäß der
vorliegenden Erfindung die Stabilität der Entladung durch
Erhöhen der Spannung verbessert und durch Verwendung eines
trägen Abschirmungsgases, wie z. B. Argon, welches in mehr
zuverlässiger Weise in ein Plasma umgewandelt werden kann,
wie Luft.
Um nun eine Kugel 18 stabil zu bilden, welche einen
Durchmesser von 2 bis 3mal dem Durchmesser des
Metalldrahtes 1 aufweist, mit einem Drahtdurchmesser im
Bereich von 15 bis 35 µm, kann der Entladestrom und die
Entladezeit für Bereiche von 30 bis 20 mA und 1 bis 10 ms
jeweils gewählt werden.
Fig. 3 zeigt eine grafische Darstellung mit
experimentellen Daten eines Entladestroms und der
Entladezeit für einen Kupferdraht mit einem Durchmesser
von 25 Micron. In Fig. 3 zeigt die schraffierte Fläche den
bevorzugten Bereich dieser Parameter.
Im oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wird nur der
Spitzenbereich des Drahtes erwärmt und er wird
konzentrisch erwärmt, um hierdurch diesen Bereich
vollständig zu schmelzen mit dem Ergebnis, daß eine Kugel
mit einem nicht geschmolzenen Bereich erhalten wird.
Obwohl dieses Verfahren sehr wirksam ist, kann ein Problem
in einigen Situationen auftreten, dadurch, daß aufgrund
eines solchen vollständigen Schmelzens die mechanische
Stärke des Halsbereiches (Grenzbereich zwischen dem
Kugelbereich und dem Drahtbereich) während der
Bindeoperation verringert wird, woraus eine
Schleifenbildung des Drahtbereiches oder ein Brechen des
Halsbereiches resultiert. Dieses kann verbessert werden,
dadurch, daß ein partiell nicht geschmolzener Halsbereich
übrigbleibt.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
wird das obengenannte Problem wirksam beseitigt, dadurch,
daß die Entladungsspannung, welche zwischen dem Draht und
der verbrauchbaren Elektrode angelegt ist, alternierend
gemacht wird, wobei die elektrische Energie bei positiver
Polarität des Drahtes größer ist als die bei negativer
Polarität.
Fig. 4a zeigt einen Bogen bei einer Wechselspannung, der
durch eine Wechselstromquelle 24 zwischen dem Draht 1 und
der Entladungselektrode 2 angelegt ist. Wenn in Fig. 4a
die Polarität der Spannung, die am Draht angelegt ist,
positiv ist, wird ein Bogen 3 zwischen der Spitze des
Drahtes und der Entladungselektrode gebildet, dargestellt
durch durchgezogene Linien, worauf der Spitzenbereich
konzentrisch erwärmt wird, wie im vorhergehenden
Ausführungsbeispiel. Wenn die Spannungspolarität des
Drahtes auf einen negativen Wert geschaltet wird, tendiert
der Bogen 3 dazu, in einer breiteren Fläche des Drahtes
sich auszubilden, wie durch die strichpunktierte Linie
dargestellt ist, wie im konventionellen
Kugelbildungsprozeß für einen Golddraht. Durch
Wiederholung der wechselnden Polaritätszyklen für die
angelegte Spannung wird ein kleiner nicht geschmolzener
Bereich 28a im Halsbereich der Kugel 28, wie in Fig. 4b
zu sehen ist, hinterlassen. Die Entladungsregion kann in
einer trägheitslosen Gasatmosphäre gehalten werden, um
eine Oxidation während des Schmelzens zu verhindern, wie
im vorangegangenen Ausführungsbeispiel.
Um einen solchen nicht geschmolzenen Bereich 28a
effizient zu bilden, sollte die an den Draht 1 angelegte
Spannung selektiert werden, so daß die elektrische
Energie, welche dem Draht 1 zugeführt wird, wenn die
Polarität positiv ist, größer ist als die, wenn die
Polarität negativ ist. Zum Beispiel wird die Spannung V₁,
welche an den Draht 1 angelegt wird, wenn seine Polarität positiv
ist, größer gemacht als die Spannung V₂, welche an den
Draht angelegt wird, wenn seine Polarität negativ ist,
wie aus Fig. 5a zu sehen ist. Alternativ hierzu ist es
möglich, die Zeit t₁, für die die Spannung einer
positiven Polarität an den Draht 1 angelegt wird, länger
zu machen als die Zeit t₂, für die die Spannung mit
negativer Polarität angelegt ist, wie aus Fig. 5b zu
sehen ist. Es wurde empirisch bevorzugt herausgefunden,
daß das Verhältnis der Energie, welche an den Draht
angelegt ist, wenn seine Polarität positiv ist, zur an ihn
angelegten Energie, wenn seine Polarität negativ ist,
ungefähr 3 bis 4 beträgt.
Die obigen Ausführungsbeispiele wurden in Verbindung mit
der Verwendung eines Elektrodendrahtes aus Kupfer,
Palladium, Aluminium oder Legierungen oder einer
Kombination hiervon beschrieben. Es sollte bemerkt werden,
daß zur Erzielung von guten Bindungen die Härte der Kugel,
welche an der Spitze des Drahtes ausgebildet ist,
kompatibel mit der Härte der Elektrode auf dem
Halbleiterchip sein muß, mit dem der Draht verbunden
werden soll, welche Elektrode gewöhnlich aus Aluminium
hergestellt ist. Die Vickershärte HV einer
Aluminiumelektrode befindet sich gewöhnlich in einem
Bereich von 35 bis 40, während die der an der Spitze
ausgebildeten Kugel des Kupferdrahtes 60 oder mehr
beträgt. Daher ist die Härte eines Kupferdrahtes zu hoch,
um eine gute Bindewirkung mit einer Aluminiumelektrode
zu erzielen.
Um nun die Härte des Drahtes und der Elektrode kompatibel
untereinander zu machen, ist es notwendig, entweder die
Härte des Kupferdrahtes zu verringern oder aber die Härte
der Aluminiumelektrode zu erhöhen. In bezug auf einen
Kupferdraht sollte Kupfer so rein als möglich sein,
vorzugsweise 99,99% oder mehr. Durch Verwendung solchen
Kupfers kann die Härte des Drahtes auf ungefähr 50 bis
60 HV abgesenkt werden. Zusätzlich sollte, um das
Einmischen von Sauerstoff in die Kugel zu verhindern und
um hierdurch jegliche Härteerhöhung zu beschränken, welche
hierdurch verursacht wird, um die Verschlechterung der
Rundheit der resultierenden Kugel aufgrund der
Oxidfilmbildung zu verhindern, die Sauerstoffkonzentration
des trägheitslosen Gases oder reduzierenden Gases 5000 ppm
oder weniger sein.
Es wurde herausgefunden, daß die Härte der
Aluminiumelektrode durch Hinzufügen eines geringfügigen
Betrages einer Verunreinigung erhöht wird. Die
Verunreinigung kann aus Materialien, wie z. B. Mn, Mg, Cu
und/oder Si oder Gasen, wie z. B. O₂, N₂ usw. ausgewählt
werden, deren Betrag 10 bis 5000 ppm betragen kann. Die
Härte von Aluminium, welches eine solche Verunreinigung
enthält, wird auf 45 bis 60 HV erhöht, welches kompatibel
mit der Härte des Kupferdrahtes ist. Außerdem werden
andere mechanische Eigenschaften der Aluminiumelektrode
ebenso durch Hinzufügen der Verunreinigung verbessert.
Zum Beispiel beträgt die Scherfestigkeit einer gewöhnlichen
Aluminiumelektrode nur ungefähr 5 bis 7 kg/mm-, welches
nicht ausreichend ist für den Draht, um dem nachfolgenden
Formungsprozeß zum Einkapseln des Halbleiterchips in
Kunstharz zu widerstehen. Das bedeutet, daß der
Halbleiterchip gewöhnlich mit einem Kunstharz geformt
bzw. gepreßt wird, welcher vom thermoplastischen Typ ist,
in welchem Falle das Formen bei hoher Temperatur
ausgeführt wird. Wenn ein gewöhnliches
Aluminiumanschlußfeld solchen Bedingungen ausgesetzt wird,
tendiert es dazu zu brechen oder innerlich deformiert zu
werden, woraus die resultierende Vorrichtung instabil im
Betrieb wird.
Fig. 6 zeigt eine graphische Darstellung, welche durch die
graphische Darstellung kritischer Werte P des Druckes
erhalten wird, welcher in einer Richtung angelegt wird,
gezeigt durch einen Pfeil in Fig. 7, welche einen
Kupferdraht 1 zeigt, der mit einer Aluminiumelektrode 20
kugelverbunden ist, die auf einem Siliziumchip ausgebildet
ist, wobei gemessen wird, wenn das Aluminiumanschlußfeld
gebrochen ist, mit einer Scherstärke des
Aluminiumanschlußfeldes als Parameter. Es ist aus Fig. 6
klar ersichtlich, daß der Druckwert P mit der Scherfestigkeit
in einem Bereich unterhalb von ungefähr 8 kg/mm² zunimmt.
Die Zerstörung der Aluminiumelektrode, welche dem
kritischen Punkt ausgesetzt ist, ist in diesem Bereich
gewöhnlich ein inneres Brechen des Anschlußfeldes. Auf der
anderen Seite beinhaltet der Schaden für eine
Aluminiumelektrode mit einer Scherfestigkeit von ungefähr
8 bis 12 kg/mm², welcher auftritt, nur ein Brechen seiner
Schnittstellen- oder Interfaceregionen, während für eine
Elektrode mit einer Scherfestigkeit größer als 12 kg/mm² das
Halbleiterchip aufgrund der inneren Spannung der
Elektrode zerstört bzw. beschädigt wird. Daher sollte die
Scherfestigkeit der Aluminiumelektrode sich in einem Bereich
von ungefähr 8 bis 12 kg/mm² bewegen.
Fig. 8 zeigt eine graphische Darstellung der Beziehung
der Scherstärke eines Aluminiumfilmes zum Betrag der
Verunreinigung, die hierin enthalten ist, wenn Kupfer
als Verunreinigung ausgewählt ist. Aus Fig. 8 ist es klar
ersichtlich, daß die Scherstärke des Aluminiumfilmes mit
der Zunahme des Wertes der Verunreinigung ebenfalls
zunimmt. Die gewünschte Scherstärke wird erhalten, wenn
der Betrag von Kupfer sich in einem Bereich von 100 bis
500 ppm befindet.
Wie vorhergehend beschrieben, werden gemäß der
vorliegenden Erfindung die Kugeltyp-nicht-Goldbindedrähte
beachtlich verbessert durch Verbesserung der Kugelbildung
an der Spitze des Drahtes durch Verrringerung der Härte
der Kugel und durch Zunahme der mechanischen Stärke der
Aluminiumelektrode.
Claims (12)
1. Verfahren zur Bildung einer Kugel an einer Spitze eines
Metalldrahtes zum Kugelbonden mit den folgenden
Schritten:
- - Anordnen und Einschalten einer elektrischen Leistungsquelle zwischen dem Metalldraht und einer Verbraucherelektrode für die Schaffung einer Entladung zwischen einer Spitze des Drahtes und der verbrauchbaren Elektrode,
- - Schmelzen der Spitze in der Gestalt einer Kugel und
- - Vorsehen einer trägen (Edelgas) oder reduzierenden Gasatmosphäre in einer Region, in der die elektrische Entladung hervorgerufen wird,
dadurch gekennzeichnet, daß die
elektrische Leistungsquelle eine Wechselspannung mit
Gleichspannungsteil erzeugt, derart, daß die Mehrheit
der Entladungsenergie immer dann erzeugt wird, wenn die
Verbrauchselektrode in bezug auf den Metalldraht negativ
ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kugel
mit einem Anschlußfeld eines Halbleiterchips verbunden
bzw. gebondet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß für den
Durchmesser des Metalldrahtes ein Bereich zwischen 15
bis 35 Mikron (µm) gewählt wird und daß der Durchmesser
der Kugel im Bereich zwischen 30 bis 100 Mikron (µm)
gebildet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Strom,
der diese Entladung bewirkt, sich im Bereich von 30 bis
200 mA befindet und daß eine Zeitdauer der Entladung
gewählt wird, die im Bereich von 1 bis 10 ms liegt.
5. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Wechselspannung mit Gleichspannungsanteil eine solche
Wechselspannung ist, für die jeweils ein erster
elektrischer Energiebetrag, der dem Draht während einer
ersten Zeitperiode zugeführt wird, in der der Draht
positiv ist, größer ist, als ein zweiter elektrischer
Energiebetrag, der dem Draht während einer zweiten
Zeitperiode zugeführt wird, in der der Draht negativ ist.
6. Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Differenz der beiden Energiebeträge für die erste und
zweite Zeitperiode in der Weise erzeugt wird, daß die
Spannung in der ersten Zeitperiode größer ist, als die
Spannung in der zweiten Zeitperiode.
7. Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Differenz der Energiebeträge für die erste und zweite
Zeitperiode dadurch erzeugt wird, daß die erste
Zeitperiode länger als die zweite Zeitperiode gemacht
wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß der Draht
aus einem Material hergestellt ist, welches aus der
Gruppe ausgewählt ist, die Aluminium, Kupfer, Palladium
und Legierungen sowie Kombinationen aus Aluminium,
Kupfer und Palladium enthält.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß der Draht
mit einer Elektrode eines Halbleiterchips kugelgebondet
wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß der Draht
aus Kupfer hergestellt ist und daß die Kugel in der
trägen (Edelgas-) oder reduzierenden Gasatmosphäre
gebildet wird mit einer Sauerstoffkonzentration von
nicht mehr als 5000 ppm.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Verhältnis der elektrischen Energiemenge, die dem Draht
während der ersten Zeitperiode zugeführt wird, zur
elektrischen Energiemenge, die dem Draht während der
zweiten Zeitperiode zugeführt wird, im Bereich von
näherungsweise 3 : 1 bis 4 : 1 gewählt wird.
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