Fraunhofer-Gesellschaft

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Cu-Ball/Wedge-Bonden: Entwicklung und Status 2011. Tl.1

 
: Schneider-Ramelow, Martin; Geißler, Ute; Schmitz, Stefan; Grübl, Wolfgang; Schuch, Bernhard

Produktion von Leiterplatten und Systemen : PLUS 13 (2011), No.8, pp.1852-1871
ISSN: 1436-7505
German
Journal Article
Fraunhofer IZM ()

Abstract
Seit den ersten Veröffentlichungen zum Cu-Ball/Wedge(B/W)-Drahtbonden in den 1980er Jahren tauchten stetig bis ins letzte Jahrzehnt viele Veröffentlichungen zu diesem Thema auf, ohne dass sich der Einsatz von Kupfer beim B/W-Bonden industriell nennenswert durchsetzen konnten. Erst der heftige Preisanstieg für Gold und gerätetechnische Weiterentwicklungen sowie ein verbessertes Verständnis für den Kupferdrahtbondprozess verhalfen dem Cu-B/WBonden in den letzten Jahren zum Durchbruch und zwar zunächst im Wesentlichen im Consumer-Bereich. Heute wird erwartet, dass schon bald mindestens 10 % aller Ball/Wedge-gebondeten Bauteile mittels Kupfer verarbeitet werden und der Einsatz für anspruchsvollere Anwendungen steht vor der Tür. Diesen Sachverhalt vor Augen habend befasst sich der Fachaufsatz in 3 Teilen anhand einer ausführlichen Literatursichtung mit der Weiterentwicklung der Cu-B/W Bondtechnologie bezüglich der Drahtwerkstoffe sowie der Bondgeräte und -tools, beschreibt wesentliche Vorgänge für den Bondprozess wie die Kugelanflammung, Maßnahmen zur Vermeidung von Chipbeschädigungen (Cratering) und die Verbindungsbildung auf diversen typischen Chip- und Substratmetallisierungen. Ferner werden neben der Qualitäts-beurteilung von Kupfer-Drahtbondkontakten im Ausgangszustand auch die wesentlichen Erkenntnisse zum Zuverlässigkeitsverhalten insbesondere von Kupfer-Balls auf Aluminiummetallisierungen bei Hochtemperaturbelastung und feuchter Wärme (auch unter dem Einfluss von Halogenidionen) erörtert.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-185871.html