(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ．表面（１５）を有する銅コア（２）と、
ｂ．前記銅コア（２）の表面（１５）に重ねられた、アルミニウムを含む被覆層（３）と、
を有するワイヤ（１）であって、
前記ワイヤ（１）の横断面における前記被覆層（３）の占有面積は、当該ワイヤ（１）の横断面の総面積を基準として１０ないし６０％の範囲内であり、
横断面において前記ワイヤ（１）を貫通する最長距離（５）と最短距離（６）とのアスペクト比は、０．８を上回り１．０以下の範囲内であり、
前記ワイヤは、１５０μｍないし５５０μｍの範囲内の径長を有し、
前記銅コア（２）と被覆層（３）との間に、当該コアの材料および当該被覆層の材料を含有する少なくとも１つの金属間相を有する中間層（７）が位置しており、
前記ワイヤ（１）の横断面における前記中間層（７）の占有面積は、当該ワイヤ（１）の横断面の総面積を基準として０．４ないし１５％の範囲内である、
ことを特徴とするワイヤ（１）。
【請求項２】
前記中間層（７）の厚さは、０．１μｍないし５μｍの範囲内である、
請求項１記載のワイヤ（１）。
【請求項３】
前記ワイヤ（１）の横断面で測定される前記銅コア（２）の径長は、７０ないし５００μｍの範囲内である、
請求項１または２記載のワイヤ（１）。
【請求項４】
前記ワイヤ（１）の横断面で測定される前記被覆層（３）の厚さは、１０ないし６０μｍの範囲内である、
請求項１から３までのいずれか１項記載のワイヤ（１）。
【請求項５】
前記銅コアは、当該銅コアの総重量を基準として少なくとも９５％の重量の、純度が少なくとも９９．９％の銅を含む、
請求項１から４までのいずれか１項記載のワイヤ（１）。
【請求項６】
前記被覆層は、当該被覆層の総重量を基準として少なくとも８０％の重量の、純度が９９．９％のアルミニウムを含む、
請求項１から５までのいずれか１項記載のワイヤ（１）。
【請求項７】
前記ワイヤ（１）の散逸仕事量は、純粋なＡｌから成る参照ワイヤの散逸仕事量の少なくとも２倍である、
請求項１から６までのいずれか１項記載のワイヤ（１）。
【請求項８】
単軸サイクル試験における前記ワイヤ（１）の最大歪みは、純粋なＡｌから成る参照ワイヤの最大歪みの少なくとも１．５倍である、
請求項１から７までのいずれか１項記載のワイヤ（１）。
【請求項９】
同一条件下でのパワーサイクル試験における、前記ワイヤ（１）のサイクル数は、純粋なＡｌから成る参照ワイヤのサイクル数の少なくとも３倍である、
請求項１から８までのいずれか１項記載のワイヤ（１）。
【請求項１０】
前記ワイヤ（１）のワイヤ引張は、純粋なＡｌから成る参照ワイヤのワイヤ引張より少なくとも１０％大きい、
請求項１から９までのいずれか１項記載のワイヤ（１）。
【請求項１１】
ワイヤ（１）の製造方法において、
１５０μｍないし５５０μｍの範囲内の径長を有するワイヤ（１）を得るために、
ａ．表面（１５）と、当該表面（１５）上に重ねられた被覆層（３）と備えた銅コア（２）を含むワイヤ前駆体（９）を設けるステップと、
ｂ．前記ワイヤ前駆体（９）を成形するステップと、
ｃ．成形した前記ワイヤ前駆体（９）をアニールするステップと
を有し、
前記ステップａにおいて、
前記被覆層（３）はアルミニウムを含有し、
前記ワイヤ前駆体（９）の横断面における前記被覆層（３）の占有面積は、当該ワイヤ前駆体（９）の横断面の総面積を基準として２０ないし５０％の範囲内であり、
横断面において前記ワイヤ前駆体（９）を貫通する最長距離（５）と最短距離（６）とのアスペクト比は、０．８を上回り１．０以下の範囲内であり、
前記ワイヤ前駆体（９）は、０．５ないし５ｍｍの範囲内の径長を有し、
前記ステップｃにおいて、前記銅コア（２）と被覆層（３）との間に、当該コアの材料および当該被覆層の材料を含有する少なくとも１つの金属間相を有する中間層（７）を形成し、前記ワイヤ（１）の横断面における前記中間層（７）の占有面積は、当該ワイヤ（１）の横断面の総面積を基準として０．４ないし１５％の範囲内である、
ことを特徴とする製造方法。
【請求項１２】
前記アニールを１４０℃ないし４００℃の範囲内の温度で、３０分ないし５時間の期間にわたって行う、
請求項１１記載の製造方法。
【請求項１３】
ａ．前記ワイヤ（１）の散逸仕事量が、純粋なＡｌから成る参照ワイヤの散逸仕事量の少なくとも２倍であること、
ｂ．単軸サイクル試験における前記ワイヤ（１）の最大歪みが、純粋なＡｌから成る参照ワイヤの最大ひずみの少なくとも１．５倍であること、
ｃ．同一条件下でのパワーサイクル試験における前記ワイヤのサイクル数が、純粋なＡｌから成る参照ワイヤのサイクル数の少なくとも３倍であること、
ｄ．前記ワイヤ（１）のワイヤ引張が、純粋なＡｌから成る参照ワイヤのワイヤ引張より少なくとも１０％大きいこと、
ｅ．前記ワイヤ（１）の電気伝導度が、純粋なＡｌから成る参照ワイヤの電気伝導度より２０％ないし５５％高いこと
のうち、少なくとも１つを特徴とする、請求項１１または１２記載の製造方法。
【請求項１４】
少なくとも２つの部品（１１）と、
請求項１から１０までのいずれか１項記載の少なくとも１つのワイヤ（１）、または、請求項１１から１３までのいずれか１項記載の製造方法により製造された少なくとも１つのワイヤ（１）と
を有する電気的装置（１０）であって、
前記ワイヤ（１）は２つの前記部品（１１）を電気的に接続する、電気的装置（１０）。
【請求項１５】
前記電気的接続は、ウェッジボンディングにより行われる、
請求項１４記載の電気的装置（１０）。
【請求項１６】
前記部品（１１）のうち少なくとも１つは、
基板と、
ＩＧＢＴと、
集積回路と、
トランジスタと、
ダイオードと
を含む群から選択したものである、
請求項１４または１５記載の電気的装置（１０）。
【請求項１７】
前記ダイオードは、発光ダイオードまたはフォトダイオードを含む、
請求項１６記載の電気的装置（１０）。
【請求項１８】
請求項１４から１７までのいずれか１項記載の少なくとも１つの電気的装置（１０）を有する推進装置。
【請求項１９】
電気的装置（１０）の製造方法であって、
ａ．少なくとも２つの部品（１１）を設けるステップと、
ｂ．請求項１から１０までのいずれか１項記載のワイヤ（１）により、または、請求項１１から１３までのいずれか１項記載の製造方法により製造された少なくとも１つのワイヤ（１）により、２つの前記部品（１１）を接続し、
前記接続のうち少なくとも１つをウェッジボンディングにより行う
ことを特徴とする製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面および被覆層を備えた銅製のコアを有するワイヤであって、前記被覆層は当該コアの表面に重ねられており、当該被覆層はアルミニウムを含み、当該ワイヤの横断面における前記被覆層の占有面積は、当該ワイヤの全横断面積に対して２０ないし５０％の範囲内であり、いずれかの横断面において当該ワイヤを貫通したときの最長距離と最短距離とのアスペクト比は０．８を上回り１．０以下の範囲であり、当該ワイヤの直径は１００μｍないし６００μｍの範囲内である、ワイヤに関する。前記ワイヤは有利には、マイクロエレクトロニクス装置におけるボンディング用のワイヤである。本発明はさらに、ワイヤの製造方法、当該製造方法の結果物であるワイヤ、少なくとも２つの素子と少なくとも上述のワイヤとを備えた電気的装置、当該電気的装置を含む推進装置、および、上述のワイヤを用いてウェッジボンディング法により２つの部品を接続する方法にも関する。
【０００２】
ボンディングワイヤは半導体装置製造において、半導体装置製造中に集積回路とプリント回路基板とを電気的に接続するために用いられる。ボンディングワイヤはさらに、パワーエレクトロニクス用に、トランジスタやダイオード等と筐体のパッドまたはピンとを電気的に接続するためにも用いられる。初期のボンディングワイヤは金から製造されていたが、最近では、たとえば銅またはアルミニウム等の比較的低コストの材料が用いられている。銅ワイヤは、非常に良好な導電性および熱伝導性を実現するが、銅ワイヤのウェッジボンディングは、アルミニウム製のワイヤを用いる場合と比較して難しい。さらに、銅ワイヤは酸化しやすい。
【０００３】
ワイヤの幾何学的条件に関しては、横断面形状が円形であるボンディングワイヤや、断面が多かれ少なかれ四角形であるボンディングリボンが最も一般的である。これら２種類のワイヤ幾何形状は、特定の用途に有用であるという利点を有する。それゆえ、市場ではこれら２種類の幾何形状がシェアを有している。たとえば、ボンディングリボンは所与の横断面積に対し、比較的大きな接触面積を有する。しかし、リボンの曲げは制限されており、ボンディングを行う際には、当該リボンとボンディング対象の部材との間に許容範囲の電気的コンタクトを実現させるように、リボンの向きを注意深く観察しなければならない。ボンディングワイヤに話を戻すと、これは曲げに関してより高い可撓性を有する。しかし、ボンディングの工程中には、ワイヤのはんだ付けまたは比較的大きな変形のいずれかが行われるので、ボンディングパッドや、その下にあるボンディング対象の部材の電気的構成を損傷したり、または破壊してしまう可能性がある。
【０００４】
最新の開発には、コアと、たとえば被覆層等である外被とを有するボンディングワイヤを対象とするものがある。コア材料としては銅または金が選定される。というのも、これらの導電度は高いからである。被覆層に関しては、アルミニウムが最も一般的に選択されるものの１つである。このようなコア外被形のボンディングワイヤは、銅線の利点のうち幾つかと、アルミニウム導線の利点とを併せ持つ。最近の成果としては、このようなアルミニウム被覆銅線に標準的なウェッジボンディング法を用いることが可能になった。しかし、ボンディングワイヤ自体とボンディングプロセスとに関しては、ボンディングワイヤ技術をさらに改善するという要望が引き続き存在している。
【０００５】
したがって、本発明の課題はワイヤの改善を実現することである。
【０００６】
したがって、優れた処理特性を有し、かつ、接続時に特別な要求を課すことがないワイヤを実現し、これによりコスト削減を実現することも、本発明の課題である。
【０００７】
また、本発明の他の課題としては、優れた導電性および熱伝導性を有するワイヤを実現するという課題もある。
【０００８】
本発明はさらに、信頼性が向上したワイヤを実現することも課題とする。
【０００９】
本発明はまた、ボンディング性が向上したワイヤを実現することも課題とする。
【００１０】
また、耐腐食性および／または耐酸化性が向上したワイヤを実現することも、本発明の課題である。
【００１１】
また、標準的なチップおよびボンディング技術と共に用いることができ、かつ、従来のワイヤより長い寿命を保証できる新規のワイヤを実現することも課題とする。
【００１２】
さらに、特に、電気的部品を標準的なアルミニウムワイヤにより相互接続した従来の装置と比較して長い寿命を有する、特にパワーエレクトロニクス用の、改善した電気的装置を実現することも課題とする。
【００１３】
また、ボンディングがアルミニウムワイヤをベースとしている従来の装置よりも高い電流で動作する、特にパワーエレクトロニクス用の改善した電気的装置を実現することも課題とする。
【００１４】
さらに、上述の従来の装置の寸法と等しい寸法、および、従来の装置のチップ構成と同様のチップ構成を有する、上述の構成の改善した電気的装置を実現することも課題としており、また、本来は従来の電気的装置の製造用に構成された製造ラインにおいて上述の改善した電気的装置を製造するための手段を提供することも課題とする。このことにより、上述の改善した技術を具現化するコストを最小限に抑えることができる。
【００１５】
さらに、想定外の電気的橋絡が生じる確率が従来の電気的装置より低い、改善した電気的装置を実現することも課題とする。また、電気的装置において想定外の電気的橋絡に払われる特別な注意を軽減し、またはこれを無くせるようにすることも課題とする。
【００１６】
驚くべきことに、本発明のワイヤは、上記課題のうち少なくとも１つを解決することが判明した。さらに、このワイヤの製造方法は、ワイヤ製造の問題のうち少なくとも１つを解決することも判明した。また、本発明のワイヤを含む半導体は、本発明のワイヤと他の電気的部品との接続場所、たとえばプリント回路基板、パッド／ピン等との接続場所において、より高信頼性であることが判明した。
【００１７】
上述の課題のうち少なくとも１つの解決には、カテゴリーを成す請求項にて特定した発明が寄与し、各カテゴリーを成す独立請求項を引用する従属請求項は、本発明の有利な実施態様を記載しており、各従属請求項にて特定した発明も同様、上述の課題のうち少なくとも１つの解決に寄与する。
【００１８】
本発明の第１の対象はワイヤであり、当該ワイヤは、
ａ．表面を有する銅コアと、
ｂ．前記銅コアの表面全体にわたって重ねられた、アルミニウムを含む被覆層と
を有し、
前記ワイヤの横断面で見たとき、前記被覆層の占有面積は当該ワイヤの横断面の総面積に対して１０ないし６０％の範囲内、有利には２０ないし５０％の範囲内であるか、または２５ないし４５％であるか、または３０ないし４０％であり、
前記ワイヤを横断面において貫通する最長距離と最短距離とのアスペクト比は、０．８を上回り１．０以下の範囲内、有利には０．９以上１．０以下の範囲内であるか、または０．９以上０．９９以下の範囲内であるか、または０．９５以上０．９９以下の範囲内であるか、または０．９５ないし０．９９の範囲内であり、前記ワイヤの直径は１００μｍないし６００μｍの範囲内、有利には１５０μｍないし５５０μｍの範囲内であるか、または２３０μｍないし５００μｍの範囲内である。
【００１９】
前記ワイヤは有利には、マイクロエレクトロニクスにおいてボンディングを行うためのボンディングワイヤである。前記ワイヤは有利には一体物である。上述の横断面および直径についての基準は、ワイヤの長手方向の寸法の少なくとも８０％以内、有利には９０％以内で満たさなければならない。
【００２０】
本願において「横断面図」との用語は、切断面をワイヤの長手方向に対して垂直としたときの、当該ワイヤの断面を指す。横断面図は、ワイヤの長手方向においてどの位置でもよい。
【００２１】
横断面においてワイヤを貫通する「最長距離」とは、横断面図の平面内において当該ワイヤの横断面を貫通するように置くことができる最長弦である。
【００２２】
横断面においてワイヤを貫通する「最短距離」とは、横断面の平面内における上述の定義の前記最長距離に対して垂直な最長弦である。
【００２３】
もし、ワイヤの横断面が完全な円形である場合、最長距離と最短距離とは相違せず、相互に等しい値を有する。
【００２４】
「径」とは、任意の平面かつ任意の方向におけるすべての幾何学的な径の平均値である。ここで、どの平面も、ワイヤの長手方向に対して垂直である。
【００２５】
本発明において「重なる」との用語は、たとえば銅コア等である第１アイテムの相対位置を、たとえば被覆層等である第２のアイテムを基準として表現するために用いられるものである。場合によっては、たとえば中間層等のさらに他のアイテムが、第１のアイテムと第２のアイテムとの間に位置することが可能であることがある。有利なのは、第２のアイテムを第１のアイテム上に少なくとも部分的に、たとえば、第１のアイテムの総表面積の少なくとも３０％、５０％、７０％または少なくとも９０％、重ねることである。
【００２６】
本発明において「厚さ」との用語は、銅コア表面に少なくとも部分的に重ねられた層の、当該銅コアの長手軸に対して垂直方向の寸法を定義するために用いられるものである。
【００２７】
本発明において「中間層」との用語は、ワイヤの、銅コアと被覆層との間の領域を指す。この領域には、コアの材料も被覆層の材料も組み合わさって存在しており、たとえば、少なくとも１つの金属間相となって存在している。
【００２８】
本発明において「金属間相」との用語は、２つ以上の金属の相であって、これらの異なる元素が構造内において、各局所的環境がそれぞれ相違する異なった位置にそれぞれ配列された相を意味し、これら異なった位置はしばしば、明確な定義の固定的な化学量論比を有する。これは、異なる元素がランダム分布している合金に対する相違である。
【００２９】
上述の寸法の長さ、たとえば厚さ、径、最長距離、最短距離はすべて、上述の定義の横断面において定められる。
【００３０】
未被覆状態の銅ワイヤの銅コアの「表面」とは、ワイヤ／空気界面である。
【００３１】
被覆され場合によってはアニールされたワイヤの銅コアの「表面」とは、上述の定義の最長距離と最短距離との交点により定められる当該銅コアの中心をした当該銅コアの実質上の区切り部であって、ワイヤの中心におけるＣｕの濃度からのＣｕ濃度の偏差が９．９％-wt. を上回る実質上の区切り部を指す。
【００３２】
有利には、本発明のワイヤの横断面は、実質的に円形の領域である。
【００３３】
本発明の銅コアは、当該銅コアの総重量に対して少なくとも９５％、有利には少なくとも９８％の重量の、少なくとも９９．９％の純度の銅元素（Ｃｕ）を含む。有利には、銅コアの純度は少なくとも９９．９９％、または９９．９９９％、または９９．９９９９％である。
【００３４】
アルミニウムを含む前記被覆層は、有利には、アルミニウムとアルミニウム合金とから成る群から選択したものであるか、または、これらを組み合わせたものである。
【００３５】
有利なアルミニウムは、少なくとも９９．９％の純度のアルミニウム元素（Ａｌ）であり、特に有利には、アルミニウムの純度は少なくとも９９．９９％または９９．９９９％のＡｌである。通常、このような被覆層は、アルミニウム‐空気界面において酸化アルミニウムの薄膜を形成する。
【００３６】
有利には前記被覆層は、当該被覆層の総重量に対して少なくとも８０％の重量の、有利には少なくとも９０％の重量の、純度９９．９％のアルミニウムを、有利には純度９９．９９％のアルミニウムを含む。
【００３７】
有利な実施例のアルミニウム合金は、マグネシウムを含む合金（ＡｌＭｇ）、および、合金の総量に対して１％-wt. のシリコンを含有するアルミニウムの合金（ＡｌＳｉ１）である。
【００３８】
本発明の他の１つの実施形態では、ワイヤの横断面図において測定したときの銅コアの径は７０〜５００μｍの範囲内、有利には１５０〜４００μｍの範囲内であり、または２００〜３００μｍの範囲内、または２３０〜２５０μｍの範囲内である。
【００３９】
本発明の他の１つの実施形態では、銅コアの径の標準偏差と当該銅コアの径との比は０．１未満、有利には０．０５未満であるか、または０．０３未満であるか、または０．０３〜０．００１である。
【００４０】
本発明の他の１つの実施形態では、ワイヤの横断面図において測定したときの被覆層の厚さは１０〜６０μｍの範囲内、有利には２０〜５０μｍの範囲内、有利には２０〜４０μｍの範囲内であり、または、２５〜３５μｍの範囲内である。被覆層の厚さについての上述の基準は、ワイヤの長手方向寸法の少なくとも８０％、有利には９０％以内で満たさなければならない。
【００４１】
本発明の他の１つの実施形態では、被覆層の厚さの標準偏差と当該被覆層の厚さとの比は、０．０５〜０．５の範囲内、有利には０．１〜０．３の範囲内である。
【００４２】
本発明の他の１つの実施形態では、前記コアと被覆層との間に中間層が位置している。この中間層は有利には、前記コアの材料と被覆層の材料とを含む少なくとも１つの金属間相を有する。中間層は通常、関与する各材料について濃度勾配を示す。金属間相は、両材料が金属である場合に形成される。
【００４３】
本発明の他の１つの実施形態では、前記中間層は前記コアに隣接し、かつ前記被覆層に隣接するように、当該コアと当該被覆層との間に位置する。
【００４４】
前記ワイヤの中間層は、当該ワイヤの、銅コアと被覆層との間の領域であって、当該銅コアの総重量に対する当該銅コア中のＣｕの濃度からの、当該中間層の総重量に対するＣｕ濃度の偏差が、５％-wt. を上回り、かつ、被覆層の総重量に対する当該被覆層中のＡｌ濃度からの、当該中間層の総重量に対するＡｌ濃度の偏差が、５％-wt. を上回る領域であると定義される。
【００４５】
上述の寸法、すなわち被覆層の厚さ、中間層の厚さおよび銅コアの径は、ワイヤの横断面において、たとえば光学顕微鏡または走査型電子顕微鏡を用いて測定されるものとすることができる。光学顕微鏡では、銅コアはカッパーレッド色、被覆層は銀色、中間層は灰色となる。上述の銅およびアルミニウムの濃度は、ＳＥＭ／ＥＤＸ（Scanning electron microscopy / energy dispersive X-ray spectroscopy）を用いて測定することができる。
【００４６】
本発明の他の１つの実施形態では、前記ワイヤの任意の横断面における前記中間層の占有面積は、ワイヤの横断面の総面積に対して０．４〜１５％の範囲内であり、有利には０．８〜８．５％の範囲内である。
【００４７】
本発明の他の１つの実施形態では、前記中間層の厚さは０．１〜５μｍの範囲内であり、有利には０．５〜３μｍの範囲内である。中間層の厚さについての上述の基準は、ワイヤの長手方向寸法の少なくとも８０％以内、有利には９０％以内で満たさなければならない。中間層の欠陥に起因して、たとえば気孔等に起因して、中間層の厚さに偏差が生じる場合がある。
【００４８】
本発明の他の１つの実施形態では、中間層の厚さの標準偏差は０．１〜５μｍの範囲内、有利には０．４〜４μｍの範囲内であるか、または０．５〜３μｍの範囲内である。
【００４９】
本発明の他の１つの実施形態では、本発明のワイヤの散逸仕事量は、純粋なＡｌから成る参照ワイヤの散逸仕事量より少なくとも２倍大きく、有利には少なくとも３倍大きい。有利には、少なくとも２００００〜１２００００回の範囲のテストサイクルで１テストサイクルにおいて、本発明のワイヤの散逸仕事量は、純粋なＡｌから成る参照ワイヤの散逸仕事量より少なくとも２倍大きく、有利には少なくとも３倍大きい。より有利には、少なくとも２００００〜１２００００回の範囲のテストサイクルで、本発明のワイヤの散逸仕事量は全てのテストサイクルにおいて、純粋なＡｌから成る参照ワイヤの散逸仕事量より少なくとも２倍大きく、有利には少なくとも３倍大きくなる。しかし、幾つかのケースでは、本発明のワイヤの散逸仕事量が、純粋なＡｌから成る参照ワイヤの散逸仕事量の１０倍より大きくはならない。上述の参照ワイヤは、純度９９．９９９％のアルミニウムに５０ｐｐｍのニッケルをドープしたもの（ヘーレウス社（ドイツ）により「AL-H11 CR」との名称で販売されている）から成る、本発明のワイヤの横断面積と等しい横断面積を有するアルミニウムワイヤである。
【００５０】
本発明の他の１つの実施形態では、本発明のワイヤの最大歪みは、純粋なＡｌから成る参照ワイヤの最大歪みより少なくとも１．５倍大きく、有利には少なくとも２倍大きい。有利には、少なくとも２００００〜１２００００回の範囲のテストサイクルで１テストサイクルにおいて、本発明のワイヤの最大歪みは、純粋なＡｌから成る参照ワイヤの最大歪みより少なくとも１．５倍大きく、有利には少なくとも２倍大きい。さらに有利には、少なくとも２００００〜１２００００回の範囲のテストサイクルで、本発明のワイヤの最大歪みは全てのテストサイクルにおいて、純粋なＡｌから成る参照ワイヤの最大歪みより少なくとも１．５倍大きく、有利には少なくとも２倍大きい。しかし幾つかのケースでは、最大歪みが、純粋なアルミニウムから成る参照ワイヤの最大歪みの１０倍を上回らない。上述の参照ワイヤは、純度９９．９９９％のアルミニウムに５０ｐｐｍのニッケルをドープしたもの（ヘーレウス社（ドイツ）により「AL-H11 CR」との名称で販売されている）から成る、本発明のワイヤの横断面積と等しい横断面積を有するアルミニウムワイヤである。
【００５１】
本発明の他の１つの実施形態では、本発明のワイヤのパワーサイクル試験において同一条件下でのサイクル数は、２００００ないし１２００００回の範囲のテストサイクルにおいて１回のテストサイクルにおいて、純粋なＡｌから成る参照ワイヤのパワーサイクル試験でのサイクル数の少なくとも３倍、有利には少なくとも４倍である。より有利には、２００００ないし１２００００回の範囲のテストサイクルにおいて、本発明のワイヤのパワーサイクル試験において同一条件下でのサイクル数は全てのテストサイクルにおいて、純粋なＡｌから成る参照ワイヤのパワーサイクル試験でのサイクル数の少なくとも３倍、有利には少なくとも４倍である。しかし幾つかのケースでは、パワーサイクル試験における同一条件下での本発明のワイヤのサイクル数は、純粋なＡｌから成る参照ワイヤの散逸仕事量の５０倍を上回らない。上述の参照ワイヤは、純度９９．９９９％のアルミニウムに５０ｐｐｍのニッケルをドープしたもの（ヘーレウス社（ドイツ）により「AL-H11 CR」との名称で販売されている）から成る、本発明のワイヤの横断面積と等しい横断面積を有するアルミニウムワイヤである。
【００５２】
本発明の他の１つの実施形態では、ワイヤ（１）のワイヤボンド剪断は、少なくとも、純粋なＡｌから成る参照ワイヤのワイヤボンド剪断と同じ大きさである。このテストについては以下にて説明する。上述の参照ワイヤは、純度９９．９９９％のアルミニウムに５０ｐｐｍのニッケルをドープしたもの（ヘーレウス社（ドイツ）により「AL-H11 CR」との名称で販売されている）から成る、本発明のワイヤの横断面積と等しい横断面積を有するアルミニウムワイヤである。
【００５３】
本発明の他の１つの実施形態では、ワイヤ（１）のワイヤ引張は、純粋なＡｌから成る参照ワイヤのワイヤ引張より少なくとも１０％大きく、有利には少なくとも２０％大きい。上述の参照ワイヤは、純度９９．９９９％のアルミニウムに５０ｐｐｍのニッケルをドープしたもの（ヘーレウス社（ドイツ）により「AL-H11 CR」との名称で販売されている）から成る、本発明のワイヤの横断面積と等しい横断面積を有するアルミニウムワイヤである。
【００５４】
本発明の他の１つの実施形態では、本発明のワイヤは少なくとも、上述の試験条件のうち、すなわち散逸仕事量、最大歪み、パワーサイクル試験、ワイヤボンド剪断およびウェッジ引張のうち２つまたは全てを満たす。
【００５５】
本発明はさらに、ワイヤの製造方法も対象とし、当該製造方法は少なくとも以下のステップを有する：
ａ．表面と、当該表面に重ねられた被覆層を備えた銅コアを含むワイヤ前駆体を設けるステップ。前記被覆層はアルミニウムを含み、前記ワイヤ前駆体の横断面において当該被覆層の占有面積は、当該ワイヤ前駆体の横断面の総面積に対して２０〜５０％の範囲内であり、かつ、横断面において当該ワイヤ前駆体を貫通する最長距離と最短距離とのアスペクト比は、０．８〜１．０より大きい範囲内であり、かつ、前記ワイヤ前駆体の径長は０．５〜５ｍｍの範囲内、有利には０．７５〜３ｍｍの範囲内であるか、または０．７５〜２ｍｍの範囲内である。
ｂ．前記ワイヤ前駆体を成形するステップ。
ｃ．成形した前記ワイヤ前駆体をアニールすることにより、前記ワイヤを得るステップ。
【００５６】
前記ワイヤの径長は有利には、１００〜６００μｍの範囲内、または１５０〜５５０μｍの範囲内、または２３０〜５００μｍの範囲内である。
【００５７】
ステップａにおいてワイヤ前駆体は、銅ワイヤの表面の少なくとも一部にアルミニウム被覆層を形成することにより得ることができる。有利には前記アルミニウム層は、銅ワイヤの総表面積に対して、当該銅ワイヤの表面の１００％に、または８０〜１００％に、または６０〜８０％に形成される。銅表面上に、特に銅ワイヤにアルミニウム層を形成する技術は数多く公知となっている。有利な技術は、電気めっきまたは非電気めっき等のめっき技術、気相からアルミニウムを成膜する技術、たとえばスパッタリング法、イオンプレーティング法、真空蒸着法および化学蒸着法等、ならびに、溶融物からアルミニウムを成膜する技術である。
【００５８】
銅ワイヤの表面粗さを調整するため、および／または、銅ワイヤの表面にパターンを追加するため、銅ワイヤの前処理を行うことができる。銅ワイヤの表面を調整するための技術は数多く知られている。有利な技術は冷間ロール成形、研削および電解研削である。
【００５９】
ワイヤ前駆体を成形するための技術は数多く知られている。有利な技術は、圧延、スウェージング、ダイス引抜き加工等であり、これらの技術のうちダイス引抜き加工が特に有利である。特に有利には、ワイヤ前駆体を３〜２０ステップで引抜き加工し、各ステップにおいてワイヤ前駆体の長さを６〜１８％伸長させる。スリップ剤を用いることができる。適切なスリップ剤は数多く存在し、当業者に知られている。
【００６０】
ワイヤをアニールするための手順は数多く知られており、たとえば、ワイヤのアニールを連続プロセスでも、または間欠的プロセスでも、どちらのプロセスでも行うことができる。特殊な用途では、連続プロセスと間欠的プロセスとを併用することもできる。
【００６１】
本発明の有利な一実施形態では、前記アニールは、ワイヤ前駆体を１４０〜４００℃の範囲内の温度まで、有利には１６０〜３５０℃の範囲内の温度まで加熱することにより、または、２００〜３００℃の範囲内の温度まで加熱することにより、または、２２０〜２８０℃の範囲内の温度まで加熱することにより行い、この温度を３０分ないし５時間にわたって、有利には３０分ないし３時間にわたって維持する。その後、前記ワイヤ前駆体をアニールすることにより得られたワイヤを室温まで冷却する。この冷却を行える手法は種々存在する。１つの適切な手法として、加熱区域から退出させることによりワイヤを周辺温度の周辺空気にさらす手法がある。上述の手順によりワイヤを室温（Ｔ＝２０℃）まで冷却することは、通常は２４時間以内に実現することができる。たとえば冷水等に浸すこと等によるワイヤのクエンチは回避しなければならないので、他の１つの実施形態は、加熱区域から退出することによりワイヤの冷却がワイヤのクエンチによって行われることがないプロセスである。
【００６２】
本発明の他の１つの実施形態では、前記アニールは連続プロセスで、特に有利には管状炉内で行われる。さらに有利には、ワイヤ前駆体を設けるステップからワイヤを引抜き加工し、成形およびアニールを１つの引抜き加工機により行う。
【００６３】
管状炉内においてアニールを実施している間の引抜き速度は、当該管状炉の管の長さに依存する。管が長くなるほど、ワイヤ１個の所定のエネルギー照射を実現するのに適した引抜き速度は速くなる。管状炉の管の有利な長さは０．８〜２．５ｍの範囲内、または１〜２ｍの範囲内、または１．５〜２．５ｍの範囲内である。
【００６４】
管状炉の管内の温度は、前記引抜き速度に応じて調整することができ、または独立して評価することができる。管内の有利な温度は１５０〜６００℃の範囲内、または２００〜６００℃の範囲内、または２５０〜５５０℃の範囲内である。一般的には前記管内の温度は、ワイヤに含まれる成分のうち少なくとも１つが、または、ワイヤに含まれる少なくとも２成分の混合物が液体化する温度よりも低くなるように選択される。たとえば、部分的に可溶性または不溶性の２成分合金または多成分合金をアニールする場合、炉内の温度は合金の共融点を超えてはならない。
【００６５】
本発明の他の１つの実施形態では、ワイヤの成分のうち少なくとも１つが、またはワイヤの少なくとも２成分の混合物が液体化する温度より、炉内の温度の方が、少なくとも３０℃または５０℃または８０℃低くなるように選択する。
【００６６】
本発明の１つの実施形態では、アニール速度は１〜２０ｍ／ｍｉｎの範囲内または１〜１６ｍ／ｍｉｎの範囲内または２〜１８ｍ／ｍｉｎの範囲内になるように選択される。
【００６７】
本発明の他の１つの実施形態では、前記管状炉内でのアニールを不活性雰囲気または還元性雰囲気中で行うことができる。これは、連続プロセスでのアニールにも、または非連続プロセスでのアニールにも、双方に適用することができる。関連分野で知られている不活性雰囲気および還元性雰囲気は数多くある。公知の不活性雰囲気のうち、窒素が有利である。公知の還元性雰囲気のうちでは水素が有利である。さらに、有利な還元性雰囲気としては窒素と水素との混合気がある。有利には、混合気の総体積を基準として９０〜９８％-Vol. の範囲内の窒素と、当該総体積を基準として１０〜２％-Vol. の範囲内の水素との混合気が有利である。窒素／水素の有利な混合は、当該混合気の総体積を基準として９３／７ Vol-&/Vol-％、９５／５ Vol-&/Vol-％および９７／３ Vol-&/Vol-％に等しくなる。アニールに還元性雰囲気を用いることが特に有利なのは、ワイヤの表面に、空気中の酸素による酸化に対して不安定な部分がある場合、たとえば、ワイヤの銅がその表面まで露出している場合である。
【００６８】
本発明の他の１つの実施形態では、アニール中に中間層が形成される。
【００６９】
本発明はさらに、上述の方法により製造されるワイヤも対象とする。
【００７０】
本発明の他の１つの実施形態では、前記ワイヤは、以下の構成のうち少なくとも１つを有することを特徴とする：
ａ．本発明のワイヤの散逸仕事量が、純粋なＡｌから成る参照ワイヤの散逸仕事量の少なくとも２倍である。
ｂ．本発明のワイヤの単軸サイクル試験における最大ひずみが、純粋なＡｌから成る参照ワイヤの最大ひずみの少なくとも２倍である。
ｃ．同一条件下でのパワーサイクル試験における本発明のワイヤのサイクル数は、純粋なＡｌから成る参照ワイヤのサイクル数の少なくとも３倍である。
ｄ．本発明のワイヤのワイヤボンド剪断は、純粋なＡｌから成る参照ワイヤのワイヤボンド剪断と等しい大きさである。
ｅ．本発明のワイヤのワイヤ引張は、純粋なＡｌから成る参照ワイヤのワイヤ引張より少なくとも１０％、有利には少なくとも２０％大きい。
ｆ．本発明のワイヤの電気伝導度は、純粋なＡｌから成る参照ワイヤの電気伝導度より２０〜５５％大きい範囲である。
【００７１】
上述の純粋なＡｌから成る参照ワイヤは、純度９９．９９９％のアルミニウムに５０ｐｐｍのニッケルをドープしたもの（ヘーレウス社（ドイツ）により「AL-H11 CR」との名称で販売されている）から成る、本発明のワイヤの横断面積と等しい横断面積を有するアルミニウムワイヤである。
【００７２】
本発明はさらに、２つの部品と上述の定義の少なくとも１つのワイヤまたは上述のように製造されたワイヤとを有する電気的装置も対象としている。
【００７３】
本発明の他の１つの実施形態では、前記電気的装置に包含される少なくとも１つのワイヤはウェッジボンディングにより、有利には超音波ウェッジウェッジボンディングにより、当該電気的装置の他の部品に接続されている。
【００７４】
本発明の他の１つの実施形態では、前記部品のうち少なくとも１つは、基板、ＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）、集積回路、トランジスタ、たとえば発光ダイオード等のダイオード、フォトダイオードから成る群から選択されたものである。
【００７５】
本発明はさらに、制御ユニットと制御対象装置とのウェッジ‐ウェッジボンディングにおける上述のワイヤの使用、または、上述の製造方法により製造されたワイヤの使用も対象とする。
【００７６】
本発明はさらに、上記構成の少なくとも１つの電気的装置を含む推進装置、有利には推進車両、太陽電池セルまたは風力タービンも対象とする。
【００７７】
本発明はさらに、電気的装置の製造方法も対象とし、当該製造方法は以下のステップを有する：
ａ．少なくとも２つの部品を設けるステップ。
ｂ．上述のワイヤにより２つの前記部品を接続するステップ。ここで、前記接続のうち少なくとも１つは、ウェッジボンディングにより実施する。
【００７８】
ウェッジボンディング技術は当該分野にて知られており、文献にて広範に及んで記載されている。たとえば、Shankara K. Prasad, “Advanced Wirebond Interconnection Technology”, Kluwer Academic Publishers, 2004, ISBN 1-4020-7762-9, in particular chapter I (introduction) and chapter IV (process technology) にて記載されている。
【００７９】
図面の説明
図面に一例として、本発明の対象となる態様を示している。しかし図面は、本発明または特許請求の範囲を何ら限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】ワイヤ１を示す図である。
【図２】ワイヤ１の横断面図である。
【図３】銅コア２と中間層７と被覆層３とを有するワイヤ１を示す図である。
【図４】本発明の方法を示す図である。
【図５】２つの部品１１とワイヤ１とを有する電気的装置を示す図である。
【図６】別の電気的装置１０を示す図である。
【図７】電気的装置１０を含む推進装置１６を示す図である。
【図８】本発明のワイヤ１個の横断面図である。
【図９】本発明のワイヤ１個の縦断面図である。
【図１０】ワイヤ１の拡大図である。
【図１１】ひずみ単軸サイクル試験のグラフの一例である。
【図１２】図１１について記載した複数の測定を示す図である。
【図１３】図１１について記載した複数の測定を示す図である。
【図１４】パワーサイクル試験の結果を収集したグラフである。
【図１５】ワイヤ引張試験の概略を示す図である。
【００８１】
図１は、ワイヤ１を示している。
【００８２】
図２は、ワイヤ１の横断面図である。この横断面図では、銅コア２が同横断面図の中央にある。銅コア２は被覆層３により包囲されている。銅コア２の区切り部分には、当該銅コアの表面１５が位置している。ワイヤ１の中心２３を通る線Ｌ上に、当該線Ｌと前記表面１５とが交差する交点間の両端間距離として当該銅コア２の径が示されている。ワイヤ１の径は、線Ｌおよび中心２３が互いに交差する交点と、当該線Ｌおよびワイヤ１の外側区切り部が互いに交差する交点との間の、両端間距離である。さらに、被覆層３の厚さも図示している。
【００８３】
図３に、銅コア２と中間層７と被覆層３とを有するワイヤ１を示す。図２について上記にて記載した物の他にさらに、中間層７の厚さも示している。
【００８４】
図４は、本発明の方法を示す図である。
【００８５】
図５は、２つの部品１１とワイヤ１とを有する電気的装置を示す図である。ワイヤ１は両部品１１を電気的に接続する。
【００８６】
図６は別の電気的装置１０を示す図である。４つの部品１１が３つのワイヤ１によって電気的に接続されている。
【００８７】
図７は、電気的装置１０を含む推進装置１６を示す図であり、当該推進装置１６はこの実施例では車である。
【００８８】
図８は、本発明のワイヤ１個の横断面図である。
【００８９】
図９は、本発明のワイヤ１個の縦断面図である。
【００９０】
図１０は、ワイヤ１の拡大図である。下から上に向かって順に、銅コア２の断面と、その後に中間層７の断面とを示しており、これら２つの間に銅コア１５の表面が位置している。中間層７の上部には被覆層３がある。それより上方の、被覆層３に隣接する黒い領域は背景であり、当該実施例を構成しない。
【００９１】
図１１は、ひずみ単軸サイクル試験のグラフの一例を示す。ｘ軸上には伸び率を単位％で示しており、ｙ軸上には応力［ＭＰａ］を示している。実験の結果得られた曲線はヒステリシスループとなる。Ａが付された曲線は、本発明のワイヤを用いて記録されたものであり、曲線Ｂは、純粋なアルミニウムから成る参照ワイヤを用いて記録されたものである。ΔεｐｌおよびΔｗは、テスト手法における記載事項と同様に測定されたものである。
【００９２】
図１２および図１３は、図１１について記載した複数の測定を示しており、図１２のグラフには散逸仕事量の結果を収集しており、図１３では塑性歪みの結果を収集している。丸い点で示した値は、本発明のワイヤを用いて記録したものであり、四角い点で示した値は、純粋なアルミニウムから成る参照ワイヤを用いて記録したものである。
【００９３】
図１４は、パワーサイクル試験の結果を収集したグラフである。ｘ軸上には、１サイクルの開始時における温度と１サイクルの終了時における温度との差であるΔＴを示す。ｙ軸上には、不具合が現れるまでのサイクル数を示している。このグラフ中には、純粋なアルミニウムの試料の曲線を示している（明るい四角の点を通るように当てはめされた曲線）。さらに、本発明のワイヤの曲線も示している（暗い四角の点を通るように当てはめされた曲線）。このグラフでは、本発明のワイヤの場合に不具合に至るまでのサイクル数は、純粋なアルミニウムの参照試料のサイクル数の少なくとも３倍の数になることが分かる。
【００９４】
図１５に、ワイヤ引張試験の概略を示している。基板２０には、ワイヤ１がボンド２１で４５°の角度１９でボンディングされている。引張フック１７がワイヤ１を引っ張る。引張フック１７がワイヤ１を引っ張るときになされる角度３２は９０°である。
【００９５】
テスト手法
テストおよび測定はすべて、Ｔ＝２０℃および相対湿度５０％で行った。
【００９６】
電気伝導度
Ｉ＝１０ｍＡの定電流を供給する電源に、長さ１．０ｍの試料すなわちワイヤの両端を接続した。電圧測定用装置を用いて電圧を記録した。この設定を少なくとも４つの試料について繰り返した。これら４つの測定の平均値を、下記の計算に用いた。
【００９７】
抵抗Ｒを、Ｒ＝Ｕ／Ｉにより計算した。
【００９８】
ρ＝（Ｒ×Ａ）／ｌに従い比抵抗ρを計算した。ここで、Ａはワイヤの平均横断面積であり、ｌは、電圧測定用装置の２つの測定点間のワイヤの長さである。
【００９９】
σ＝１／ρに従い、比導電率σを計算した。
【０１００】
層厚
被覆層の厚さと、中間層の厚さと、コアの径長とを求めるために、ワイヤを当該ワイヤの最大伸び方向に対して垂直に切断した。たとえばアルミニウム等の軟質の材料のスミアリングを回避するため、この切断部を注意深く研削および研磨した。光学顕微鏡または走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて画像を撮影し、ワイヤの横断面全体が見えるように、その拡大率を選択した。
【０１０１】
この手順を最低１５回繰り返した。値はすべて、この最低１５回の測定の平均値として求めたものである。
【０１０２】
ウェッジ‐ウェッジボンディング‐パラメータ定義
ＡｌＳｉ１を用いてＣｕＳｎ６にめっきしたものから成る基板（ヘーレウス社（ドイツ）から入手可能）に、２０℃でワイヤをボンディングした。その際には当該ボンディングは、ＡｌＳｉ１表面に被着させることにより行った。ワイヤと基板との間に角度４５°で第１のウェッジボンドを形成した後、当該ワイヤの第２の端部を当該基板にウェッジ接合した。ワイヤの２つの端部のボンド間の距離は、５〜２０ｍｍの範囲内であった。この距離は、ワイヤと基板との角度を確実に４５°にするために選択したものである。ウェッジボンディングを行っている間、４０〜５００ｍｓにわたって、６０〜１２０ｋＨｚの範囲内の周波数の超音波をボンディングツールに与えた。
【０１０３】
その次に、アルミニウムから成る標準的なワイヤ ALH11-CR の参照試料を、上記同様にウェッジボンディングした。ワイヤが基板に接触する面積（Ａｃ ｒｅｆ）を測定することにより、ボンディングしたワイヤのワイヤ変形の程度を推定した。
【０１０４】
本発明のワイヤを用いて作成したテスト対象の試料に関しては、本発明のワイヤが基板に接触する面積（Ａｃ ｉｎｖ）を実現するため、加えられる力、周波数、および、超音波への暴露時間といったウェッジボンディングパラメータを適合調整しなければならない。ここで、Ａｃ ｒｅｆ＝Ａｃ ｉｎｖである。アルミニウムを含有する被覆層を備えた銅ワイヤに関しては、加えるエネルギーを増大させなければならない。すなわち、加える力、超音波の周波数、および、超音波への暴露時間といったパラメータのうち１つを増大させなければならない。
【０１０５】
ワイヤ引張
ワイヤ引張試験は、XYZTEC Condor 150 機器上にて MIL-STD-883G Method 2011.7（1989）にしたがい、条件Ｄで行った。ＣｕＳｎ６にＡｌＳｉ１をめっきしたものから成るアルミニウム基板（ヘーレウス社（ドイツ）から入手可能）に、４５°の角度でワイヤをボンディングした。その際には当該ボンディングは、ＡｌＳｉ１表面に被着するように行った。ワイヤの２つの端部のボンド部間の距離は、５〜２０ｍｍの範囲内であった。この距離は、ワイヤと基板との角度を確実に４５°にするために選択したものである。２５００μｍ／ｓの引張速度でループの中央で当該ループを引っ張った。引張フックの直径は、少なくとも、ワイヤの径の２倍であった。
【０１０６】
ワイヤボンド剪断試験
ワイヤボンド剪断試験は、XYZTEC Condor 150 機器上にて AEC-Q101-003 Rev-A（07.2005）により行った。ＣｕＳｎ６にＡｌＳｉ１をめっきしたものから成るアルミニウム基板（ヘーレウス社（ドイツ）から入手可能）に、４５°の角度でワイヤをボンディングした。その際には当該ボンディングは、ＡｌＳｉ１表面に被着するように行った。その次に、剪断ツールを５０μｍ／ｓの速度で基板に向かって、高さ０になるまで降下させた。次に、剪断ツールを基板から、ボンディングされたワイヤの径の１０％の距離の場所まで後退させた。その次に、２５０μｍ／ｓの速度で剪断を行った。ボンド剪断破損モードも記録した：（１）ボンド部の上昇、（２）ボンド部剪断、（３）凹み、（４）ボンディング表面の上昇（ボンディング表面の下方にある基板からの当該ボンディング表面の分離）。
【０１０７】
歪みおよび散逸仕事量‐単軸サイクル試験
機械的歪み（引張および圧縮）をかけるため、真っ直ぐなワイヤの試料を機械にてクランプした。この機械的試験にさらされたワイヤの長さは１．０ｍｍである。サンプルに破損が生じるまで（ワイヤの破断）、試料の繰り返し変化（Cycling）を１％／ｓの歪み速度で行った。前記試料により伝えられた力を前記機械が記録した。塑性ひずみの振幅（Δεｐｌ）および散逸仕事量（Δｗ）をそれぞれ、破損までのサイクル数（Ｎ）に対してプロットしている。
【０１０８】
Δεｐｌは、ヒステリシスループの増加曲線および減少曲線の０応力における歪み差として定義されている。
【０１０９】
Δｗは、１つのヒステリシスループの積分として定義されている。
【０１１０】
パワーサイクル試験
試験対象のワイヤを用いてダイオード EMCON 4 High Power Chip（インフィネオンテクノロジーＡＧ社（ドイツ、ミュンヘン）から入手可能）をベースプレートにウェッジボンディングすることにより試料を作製した。上述のように、ボンディングされる全てのワイヤが、ベースプレートと接触する面積（Ａｃ ｒｅｆ）が等しくなるように、ウェッジボンディングパラメータを適切に選択した。市販されているベースプレートのうち、試験中に付着されるダイ（ダイオード）を保持するベースプレートを選定した。同一のベースプレートを用いて全ての試料の前処理を行った。
【０１１１】
Integrated Technology Corporation社（米国、テンピ、AZ85281）から入手した ITC5230 においてパワーサイクル試験を行った。試験を行うために、試料を冷却パッド上に取り付け、当該冷却パッドによって、当該冷却パッドのインレットにおける温度が２０℃である流体を用いて、流量を一定にして試料を持続的に冷却した。前記試料により散逸される熱が規定通りに移動するのを保証するため、伝熱フィルムを試料と冷却パッドとの間に配置した。ITC5230 の電極をダイオードとベースプレートとにコンタクトさせた。
【０１１２】
パワーサイクル試験を行う前に、所定の電圧（Ｖ０）における、開始温度の４０℃から試料の温度を１７５℃まで増加させるのに必要な電流量（Ｉ０）と時間とを評価した。この時間は１サイクルのオン時間である。その後、電流を試料に与えることなく、試料が１７５℃から４０℃まで冷却するための冷却時間を評価した。この時間はオフ時間である。１のオン時間の後に１のオフ時間を設けるというシーケンスが、１パワーサイクルを構成する。
【０１１３】
その後、上述のパワーサイクルを複数回連続的に適用して、パワーサイクル試験を行った。所定の電流Ｉ０において、パワーサイクルのオン時間中の電圧（Ｖｔ）を記録した。オン時間周期中の電圧Ｖｔが電圧Ｖｆ＝（Ｖ０＋１０％）を超えたときに、前記パワーサイクル試験を終了した。
【０１１４】
ボンディング後の電気的欠陥
同一の条件下で上述のウェッジ‐ウェッジボンディング手順に従って作製した１５０個のサンプルのセットの電気的欠陥の有無を評価した。各サンプルはそれぞれ９個のボンド部を有し、これは全体で合計１３５０個になる。欠陥の数に依存して、表２にて各セットに＋＋、＋、０、−、または−−の標識を付した。
++      = 0 %
+       ≦ 2 %
0       = 2 - 5 %
-       = 5 - 10 %
--      ≧ 10 %
【０１１５】
実施例
実施例を参照して本発明をさらに詳しく説明する。これらの実施例は、一例として本発明の説明に役立てるためのものであり、本発明や特許請求の範囲を何ら限定するものではない。
【０１１６】
実施例１−１５
それぞれ伸び率が１２％となるように、２２個の引張ダイを用いて、厚さ１１５μｍのアルミニウム被覆と径長７７０μｍの銅コアとを有する全径１ｍｍのワイヤを伸長させ、実施例２、表１にて詳細に示すワイヤ径のワイヤが得られた。その後、伸長した前記ワイヤをローラ上に置き、表１に詳細に示すアニール温度Ｔで１時間にわたって炉内にてアニールした。このアニール後、ワイヤを２４時間以内で周囲温度まで冷却させた。これらのワイヤの特性と、ワイヤ処理の処理パラメータとを表１に収集し、その下の表２にてその実験データを示す。実施例１、３−１５は、表示１にて示したＣｕ径長とワイヤ全径とを有するワイヤを用いて行った。
【０１１７】
表１：物理的特性およびプロセスパラメータ
【表１】
0006257592.tif 000002
【０１１８】
【表２】
0006257592.tif 000003
【符号の説明】
【０１１９】
（１）  ワイヤ
（２）  銅コア
（３）被覆層
（４）  接触部
（５）  横断面においてワイヤを貫通する最長距離
（６）  横断面においてワイヤを貫通する最短距離
（７）  中間層
（８）  銅コア
（９）  ワイヤ前駆体
（１０）電気的装置
（１１）部品
（１２）電子装置
（１３）被制御装置
（１４）制御ユニット
（１５）銅コアの表面
（１６）推進装置
（１７）引張フック
（１８）前記引張フックの引張方向
（１９）ワイヤと表面との間の角度
（２０）基板
（２１）ワイヤと基板とのボンド部
（２２）ワイヤを引っ張る引張フックとワイヤとの角度
（２３）ワイヤの中心
（Ｌ）  線
【図１】
0006257592.tif 000004
【図２】
0006257592.tif 000005
【図３】
0006257592.tif 000006
【図４】
0006257592.tif 000007
【図５】
0006257592.tif 000008
【図６】
0006257592.tif 000009
【図７】
0006257592.tif 000010
【図８】
0006257592.tif 000011
【図９】
0006257592.tif 000012
【図１０】
0006257592.tif 000013
【図１１】
0006257592.tif 000014
【図１２】
0006257592.tif 000015
【図１３】
0006257592.tif 000016
【図１４】
0006257592.tif 000017
【図１５】
0006257592.tif 000018