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JPS639746B2 - - Google Patents
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JPS639746B2 - - Google Patents

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JPS639746B2
JPS639746B2 JP56096079A JP9607981A JPS639746B2 JP S639746 B2 JPS639746 B2 JP S639746B2 JP 56096079 A JP56096079 A JP 56096079A JP 9607981 A JP9607981 A JP 9607981A JP S639746 B2 JPS639746 B2 JP S639746B2
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  • Conductive Materials (AREA)
  • Non-Insulated Conductors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は半導体構成要素接触用の直径約0.01
〜約0.06mmのアルミニウム含有極細導線に関す
る。
外部接続線を造るために、半導体構成要素は
金、アルミニウムまたはアルミニウム合金例えば
AlSi1(Al99重量%・Si1重量%)、AlCu4(Al96重
量%・Cu4重量%)、またはAlMg1(Al99重量
%・Mg1重量%)のような極細導線と接触され
る。
半導体と前記極細導線との接続(結合)は超音
波溶接または熱圧接または前記2種の溶接法の併
用、すなわち熱超音波溶接により行われる。
いわゆる楔−楔法(wedge−wedge−
verfahren)による超音波溶接に対して既知のア
ルミニウム極細導線またはアルミニウム合金極細
導線が比較的適していないのは半導体自体の結合
場所と前記導線との間の区域に亀裂が発生すると
いう疲労特性のためである。
釘頭接触法による熱圧接法または熱超音波溶接
法の場合にも、既知のアルミニウム極細導線また
はアルミニウム合金極細導線は金極細導線とは異
つていわゆるループ形成によつて結合箇所に隣接
した区域で折断する傾向があるから条件付きでし
か使用されない。
この発明の課題は高疲労強度をもち、且つ釘頭
接触法による溶接に対しても適した特性を示すと
ころの半導体構成要素の接続に適した、貴金属を
含まない、極細導線を提供するにある。
この課題はこの発明により、芯線が銅または少
くとも60重量%の銅を含む銅合金で、外皮がアル
ミニウムまたは少くとも95重量%のアルミニウム
を含むアルミニウム合金からなる極細導線によつ
て解決される。
この発明による極細導線の他の有利な特徴は下
記の記載により明らかである。
芯線の銅合金は例えば真鍮、青銅または洋銀で
あることができるが、これらは少くとも60重量%
の銅を含むものである。銅94重量%で亜鉛6重量
%の合金が特に良好であることが判明した。
外皮として特に適するアルミニウム合金はアル
ミニウム99重量%−ケイ素1重量%、アルミニウ
ム96重量%−銅4重量%およびアルミニウム99重
量%−マグネシウム1重量%からなるアルミニウ
ム合金である。
好適な極細導線は銅芯線−アルミニウム外皮、
銅芯線−99重量%アルミニウム・1重量%ケイ素
合金外皮、銅芯線−96重量%アルミニウム・4重
量%銅合金外皮、銅芯線−99重量%アルミニウ
ム・1重量%マグネシウム合金外皮、94重量%
銅・6重量%亜鉛合金芯線−アルミニウム外皮お
よび94重量%銅・6重量%亜鉛−99重量%アルミ
ニウム・1重量%ケイ素合金外皮からなる極細導
線である。
この発明による極細導線は図における曲線のよ
うに高疲労強度を示す。
疲労強度の尺度として図では銅芯線−AlSi1
(99重量%アルミニウム・1重量%ケイ素合金)
外皮極細導線(直径50μm)の種々の曲げ角度で
の破断繰返し数を既知のAlSi1極細導線または
AlCu4(96重量%アルミニウム・4重量%銅合金)
極細導線(それぞれ直径50μm)の破断繰返し数
と比較して示した。Cu芯線−AlSi1外皮極細導線
はAlCu4極細導線に比して約10倍高く、また
AlSi1極細導線に比して約100倍高い破断サイク
ル数を示す。
この発明による極細導線の高疲労強度により結
合場所と導線との間の区域における亀裂の危険を
著しく低下される。
これらの極細導線は約25μmの直径であること
が有利であり、芯線は約10〜15μmの直径をもつ
のが有利である。
この発明による極細導線は楔−楔法による超音
波溶接によつても、ならびに釘頭接触法による溶
接法によつても半導体構成要素と接続できる。
この発明による極細導線の特別の利用領域は釘
頭接触法によりアルミニウム層を備えたケイ素半
導体との接続である。この理由はアルミニウムで
金属化されたケイ素はアルミニウム極細導線また
はアルミニウム合金極細導線とは限られた場所だ
けこの方法により自動溶接により接続できるのに
すぎないし、金極細導線とは自動接続が可能であ
るにしても熱圧接溶接の場合にはもろい金−アル
ミニウム中間金属化合物(AuAl2)が生成する。
【図面の簡単な説明】
図は極細導線の曲げ角度に対する破断繰返し数
を示すグラフである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 芯線が銅または少くとも60重量%の銅を含有
    する銅合金で、外皮がアルミニウムまたは少くと
    も95重量%のアルミニウムを含有するアルミニウ
    ム合金であることを特徴とする、半導体部品接触
    用の直径0.01mm〜0.06mmのアルミニウム含有極細
    導線。 2 芯線が銅94重量%と亜鉛6重量%との合金か
    らなる特許請求の範囲第1項記載の極細導線。 3 外皮がアルミニウム99重量%とケイ素1重量
    %との合金からなる特許請求の範囲第1項記載の
    極細導線。 4 外皮がアルミニウム96重量%と銅4重量%と
    の合金からなる特許請求の範囲第1項記載の極細
    導線。 5 外皮がアルミニウム99重量%とマグネシウム
    1重量%との合金からなる特許請求の範囲第1項
    記載の極細導線。 6 芯線が銅からなり、外皮がアルミニウムから
    なる特許請求の範囲第1項記載の極細導線。 7 芯線が銅で、外皮がアルミニウム99重量%と
    ケイ素1重量%との合金であるか、またはアルミ
    ニウム96重量%と銅4重量%との合金であるか、
    またはアルミニウム99重量%とマグネシウム1重
    量%との合金である特許請求の範囲第1項記載の
    極細導線。 8 芯線が銅94重量%と亜鉛6重量%との合金
    で、外皮がアルミニウムであるか、またはアルミ
    ニウム99重量%とケイ素1重量%との合金である
    特許請求の範囲第1項記載の極細導線。 9 半導体構成要素がアルミニウム層を備えたケ
    イ素半導体である特許請求の範囲第1項または第
    8項のいずれかに記載の極細導線。
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