Entwicklung und Erprobung eines optimierten Al-Manteldrahtes mit unterschiedlichen Gefügeeigenschaften zum Ultraschall-Wedge/Wedge-Bonden

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Wire-Bonding ist und wird auch zukünftig bei weiterer Miniaturisierung eines der wesentlichen Kontaktierverfahren des Electronic Packaging bleiben. Die Anforderungen, die an einen Bondkontakt gestellt werden, nämlich gute Interfacefestigkeit auf der einen Seite und ein möglichst wenig vorgeschädigter Heelbereich auf der anderen Seite stehen sich kontrovers gegenüber. Eine hohe Drahtdeformation unter Wirkung der Bondparameter führt zu einer guten Flächenanpassung der Fügepartner und damit zu einer guten Verschweißung im Interfacebereich. Gleichzeitig bewirkt jedoch eine hohe Deformation unvermeidlich eine unerwünschte starke mechanische Schwächung des Heelbereiches der Bondverbindung, die zu einem vorzeitigen Ausfall des elektrischen Kontaktes im Feld führen kann. Die aus der Analyse der mikro- und nanostrukturellen Vorgänge im Bondkontakt während des Ultraschall-Wedge/Wedge-Bondens von AlSi1 Draht gewonnenen Erkenntnisse ermöglichen nun die Entwicklung eines neuen optimierten Bonddrahtes auf Aluminium-Basis [1]. Dieser Draht soll als Manteldraht so gestaltet werden, so dass beim Drahtbondprozess sowohl eine geringe Heelschwächung als auch eine gute Adaption der Bondpartner am Interface und damit eine gute Verschweißung (hohe Interfacefestigkeit) möglich werden.