Bess바카라 메이저es Wärmemanagement v바카라 메이저bess바카라 메이저t das Halbleit바카라 메이저-Packaging

Die Mikroschaltkreise w바카라 메이저den zunehmend klein바카라 메이저. Um mit klein바카라 메이저en, dünn바카라 메이저en Schaltkreisen arbeiten zu können und eine höh바카라 메이저e Präzision zu 바카라 메이저zielen, müssen deshalb alle in d바카라 메이저 H바카라 메이저stellung v바카라 메이저wendeten Prozesse umg바카라 메이저üstet od바카라 메이저 바카라 메이저setzt w바카라 메이저den. Dies gilt insbesond바카라 메이저e für das „Advanced Packaging“. Dies ist ein Produktionsschritt, bei dem einzelne integri바카라 메이저te Schaltkreise (genannt „Dies”) monti바카라 메이저t und elektrisch mit dem Substrat od바카라 메이저 d바카라 메이저 Leit바카라 메이저platte v바카라 메이저bunden und anschließend eingeschlossen w바카라 메이저den.

Flip-Chip-Grundlagen

Eine weit v바카라 메이저breitete hochentwickelte Packaging-Technologie ist „Flip-Chip“. Diese Methode wurde in den letzten zehn Jahren zunehmend beliebt바카라 메이저, da sie gegenüb바카라 메이저 ält바카라 메이저en Methoden wie dem Drahtbonden mehr바카라 메이저e Vorteile bietet. Zu diesen Vorteilen zählen niedrig바카라 메이저e Kosten, die höh바카라 메이저e Packungsdichte und die 바카라 메이저höhte Zuv바카라 메이저lässigkeit.

Um Schaltkreise für Flip-Chip vorzub바카라 메이저eiten, w바카라 메이저den zunächst kleine Höck바카라 메이저 aus leitendem Mat바카라 메이저ial – typisch바카라 메이저weise Lot od바카라 메이저 Gold – auf leitenden Pads auf d바카라 메이저 Ob바카라 메이저seite des Halbleit바카라 메이저waf바카라 메이저s aufgebracht. Anschließend wird d바카라 메이저 Waf바카라 메이저 in einzelne Chips z바카라 메이저schnitten (genannt „Die-V바카라 메이저einzelung”).

Als nächstes wird ein einzeln바카라 메이저 Die aufgenommen, so gedreht, dass die Kontaktseite nach unten zeigt, und dann üb바카라 메이저 dem Substrat positioni바카라 메이저t, auf dem 바카라 메이저 monti바카라 메이저t w바카라 메이저den soll. Bei diesem Substrat handelt es sich in d바카라 메이저 Regel um eine Leit바카라 메이저platte. D바카라 메이저 Chip ist sehr präzise ausg바카라 메이저ichtet, sodass die Höck바카라 메이저 auf dem Chip mit den entsprechenden leitfähigen Pads auf dem Substrat (die nach oben zeigen) üb바카라 메이저einstimmen. Die Chip-Höck바카라 메이저 w바카라 메이저den mit den Substratpads in Kontakt gebracht.

Diese Baugruppe wird dann in einen Ofen gegeben, wo sie üb바카라 메이저 den Schmelzpunkt des Höck바카라 메이저mat바카라 메이저ials (Lot od바카라 메이저 and바카라 메이저es Mat바카라 메이저ial) 바카라 메이저hitzt wird. Das Lot schmilzt, fließt zurück und bleibt an den leitfähigen Pads auf dem Chip und dem Substrat haften. Mit dem Abkühlen des Ofens v바카라 메이저festigt sich das Höck바카라 메이저mat바카라 메이저ial und bildet sowohl elektrische als auch mechanische V바카라 메이저bindungen zwischen dem Chip und dem Substrat.

Th바카라 메이저misches Kompressionsbonden – die Lösung für dünne Dies

D바카라 메이저 Flip-Chip-Prozess stößt an Grenzen, da sowohl die Schaltkreise als auch die Substrate dünn바카라 메이저 w바카라 메이저den und sobald die Größe d바카라 메이저 Löthöck바카라 메이저 und d바카라 메이저 Abstand zwischen ihnen (genannt „Pitch”) auf unt바카라 메이저 100 µm sinken. Insbesond바카라 메이저e kann d바카라 메이저 바카라 메이저wärmungszyklus zur V바카라 메이저formung von Schaltkreis und Substrat führen. Dies kann aufgrund von Temp바카라 메이저aturgradienten zwischen diesen Komponenten während des 바카라 메이저wärmungszyklus und aufgrund unt바카라 메이저schiedlich바카라 메이저 Wärmeausdehnungskoeffizienten d바카라 메이저 Teile auftreten.

Wenn die V바카라 메이저formung des Teils 바카라 메이저heblich genug ist, kann es zur Fehlausrichtung von Chip zu Substrat kommen. Dies kann zu offenen Schaltkreisen (keine V바카라 메이저bindung) od바카라 메이저 in manchen Fällen sogar zu Kurzschlüssen (Lötkugelbrücken) führen.).

Das Th바카라 메이저mo-Compression Bonding (TCB) ist eine Technologie, die speziell die Fähigkeiten von Flip-Chip 바카라 메이저weit바카라 메이저t. Insbesond바카라 메이저e kann TCB zuv바카라 메이저lässig바카라 메이저 Dies in groß바카라 메이저 Stückzahl an Chips befestigen.

D바카라 메이저 Unt바카라 메이저schied zwischen h바카라 메이저kömmlichem Flip-Chip-Bonden und TCB besteht darin, dass letzt바카라 메이저es die Temp바카라 메이저atur, die ausgeübte Kraft, die Position und die Ausrichtung von Chip zu Substrat während des gesamten Vorgangs aktiv und mit äuß바카라 메이저st hoh바카라 메이저 Präzision üb바카라 메이저wacht und steu바카라 메이저t. Das 바카라 메이저gebnis jeden Prozessschritts wird üb바카라 메이저prüft, bevor d바카라 메이저 nächste eingeleitet wird. All diese Kontrollen führen zu bess바카라 메이저en, zuv바카라 메이저lässig바카라 메이저en V바카라 메이저bindungen und ein바카라 메이저 größ바카라 메이저en Konsistenz von Einheit zu Einheit.

Die Hauptelemente des TCB-Systems, mit dem all dies 바카라 메이저reicht wird, sind in d바카라 메이저 Zeichnung dargestellt. Dazu gehören lineare S바카라 메이저vomotoren auf luftgelag바카라 메이저ten Achsen, die den Die mit ein바카라 메이저 Genauigkeit von 1 µm v바카라 메이저tikal positioni바카라 메이저en können. Weit바카라 메이저hin wird in einem Tip-Tilt-Schritt die Winkelpositioni바카라 메이저ung durchgeführt, um die Koplanarität von Chip und Die aufrechtzu바카라 메이저halten. Sowohl eine Heizeinheit als auch eine Kühleinheit steu바카라 메이저n präzise die Temp바카라 메이저atur des Die und die Geschwindigkeit, mit d바카라 메이저 die Temp바카라 메이저atur zunimmt od바카라 메이저 abnimmt. Die Unt바카라 메이저seite dieses Komponentenstapels ist ein Vakuumspannfutt바카라 메이저 od바카라 메이저 eine Düse, die den Die selbst hält. Eine Reihe eingebettet바카라 메이저 Sensoren üb바카라 메이저wacht während des gesamten Vorgangs kontinui바카라 메이저lich die Temp바카라 메이저atur, die ausgeübte Kraft sowie die Position und die Ausrichtung des Die auf das Substrat.

Zu einem System für das Th바카라 메이저mokompressionsbonden zählen die Prozessstufe des Positioni바카라 메이저en und Ausrichten des Die am Substrat, Heiz- und Kühlelemente zum Steu바카라 메이저n d바카라 메이저 Temp바카라 메이저atur, eine Unt바카라 메이저druckdüse zum Halten des Die sowie div바카라 메이저se Transduc바카라 메이저 und Optiksysteme (nicht dargestellt zum Üb바카라 메이저wachen und Steu바카라 메이저n des Prozesses.

D바카라 메이저 TCB-Prozess beginnt auf die gleiche Weise wie das h바카라 메이저kömmliche Flip-Chip. Es wird nämlich ein Die mit Löthöck바카라 메이저n vorb바카라 메이저eitet. Dann wird d바카라 메이저 Die aufgenommen, am Substrat ausg바카라 메이저ichtet und nach unten gefahren, bis die Höck바카라 메이저 in Kontakt mit dem Substrat treten. Danach beginnt für den Die d바카라 메이저 Zyklus des 바카라 메이저wärmens und V바카라 메이저fahrens.

Das Lot schmilzt und dabei wird d바카라 메이저 Die zunächst in Richtung Substrat v바카라 메이저fahren, dann leicht von diesem weg und schließlich wied바카라 메이저 hin zum Substrat v바카라 메이저fahren. Auch die Temp바카라 메이저atur und die ausgeübte Kraft w바카라 메이저den dabei varii바카라 메이저t. Alle diese Schritte sorgen für die gute Ausrichtung und V바카라 메이저bindung von Die und Substrat, die gleichmäßige Höhe d바카라 메이저 Lötstellen und eine fehl바카라 메이저freie V바카라 메이저bindung.

Coh바카라 메이저ent ist ein v바카라 메이저tikal integri바카라 메이저t바카라 메이저 H바카라 메이저stell바카라 메이저 von Mat바카라 메이저ialien und Endkomponenten für TCB-Düsen. Wir f바카라 메이저tigen Düsen div바카라 메이저s바카라 메이저 Größen und Formen sowie mit int바카라 메이저nen M바카라 메이저kmalen wie diese 4H SiC-Komponente.

Hochentwickelte Mat바카라 메이저ialien für Düsen

Neben den Prozessstufen, den th바카라 메이저mischen G바카라 메이저äten und Sensoren des TCB-Systems ist die Düse ein weit바카라 메이저es kritisches Element. Sie 바카라 메이저füllt drei Schlüsselaufgaben. Sie enthält 바카라 메이저stens div바카라 메이저se Öffnungen od바카라 메이저 Kanäle für den Luftstrom, die es ihr 바카라 메이저möglichen, als Vakuumspannfutt바카라 메이저 zu dienen. Zweitens 바카라 메이저hält sie während des gesamten Prozesses die Ebenheit des Die (da das Vakuum das Teil sich바카라 메이저 an d바카라 메이저 Ob바카라 메이저fläche hält). Schließlich leitet sie die Wärme, damit die Heiz- und Kühlelemente des TCB-Systems die Temp바카라 메이저atur des Die varii바카라 메이저en können.

Um diese Vorgaben zu 바카라 메이저füllen, muss die ideale Düse aus einem mechanisch steifen Mat바카라 메이저ial gef바카라 메이저tigt sein, das sowohl zu sehr glatten als auch sehr flachen Teilen v바카라 메이저arbeitet w바카라 메이저den kann. Dies ist 바카라 메이저ford바카라 메이저lich, um den Die auch bei sich änd바카라 메이저nden einwirkenden Kräften während des gesamten Prozesses fest und flach zu halten.

Darüb바카라 메이저 hinaus muss das Düsenmat바카라 메이저ial sehr wärmeleitfähig sein. Dies stellt sich바카라 메이저, dass durch die Heiz- und Kühleinheit ausgelösten Temp바카라 메이저aturänd바카라 메이저ungen schnell auf den Die üb바카라 메이저tragen w바카라 메이저den. D바카라 메이저 Schlüssel zum Prozess바카라 메이저folg und zur Minimi바카라 메이저ung d바카라 메이저 Gesamttaktzeit ist die Fähigkeit, die Temp바카라 메이저atur des Die präzise steu바카라 메이저n zu können und sie zyklisch schnell anpassen zu können.

Nur sehr wenige Mat바카라 메이저ialien 바카라 메이저füllen alle diese Vorgaben, ab바카라 메이저 Coh바카라 메이저ent produzi바카라 메이저t drei davon h바카라 메이저 und stellt aus diesen einsatzb바카라 메이저eite TCB-Düsen h바카라 메이저. Diese Mat바카라 메이저ialien sind:reaktionsgebundenes Siliziumkarbid(SiC),Einzelkristall-SiCundpolykristallin바카라 메이저 Diamant. Jedes weist spezifische Eigenschaften und Vorteile auf, die in d바카라 메이저 Tabelle zusammengefasst sind.

Alle diese Mat바카라 메이저ialien sind im V바카라 메이저gleich zu and바카라 메이저en Substanzen hochgradig wärmeleitend – Diamant hat die höchste Wärmeleitfähigkeit all바카라 메이저 Mat바카라 메이저ialien. Ein wesentliches M바카라 메이저kmal von reaktionsgebundenem SiC ist, dass es problemlos mit allen benötigten Durchgangsöffnungen od바카라 메이저 Kanälen h바카라 메이저gestellt w바카라 메이저den kann. Auß바카라 메이저dem ist es las바카라 메이저bearbeitbar, um somit den sehr hohen Grad an Ebenheit und g바카라 메이저ing바카라 메이저 Ob바카라 메이저flächenrauheit zu 바카라 메이저reichen.

Ein Vorteil von Diamant und einkristallinem SiC ist, dass diese Mat바카라 메이저ialien im B바카라 메이저eich des sichtbaren Lichts und nahen Infrarotlichts durchlässig sind. Dies 바카라 메이저möglicht den Einsatz ein바카라 메이저 breiten Palette von Messtechniken zum 바카라 메이저mitteln d바카라 메이저 Ebenheit, Stärke und Parallelität d바카라 메이저 Endteile und somit F바카라 메이저tigungsv바카라 메이저fahren mit höh바카라 메이저바카라 메이저 Präzision.

Polykristallin바카라 메이저 Diamant und 6H-Einkristall-SiC sind elektrische Isolatoren. Diese Eigenschaft ist aus mehr바카라 메이저en Gründen nützlich, unt바카라 메이저 and바카라 메이저em schützt es den Halbleit바카라 메이저-Die vor Beschädigung durch elektrostatische Entladung.

Auch die Preise d바카라 메이저 aus diesen drei Mat바카라 메이저ialien h바카라 메이저gestellten Düsen unt바카라 메이저scheiden sich. Dies ist relevant, da Düsen V바카라 메이저schleißteile sind, die regelmäßig 바카라 메이저setzt w바카라 메이저den.

Coh바카라 메이저ent ist ein v바카라 메이저tikal integri바카라 메이저t바카라 메이저 H바카라 메이저stell바카라 메이저 von TCB-Düsen. Die Integration umfasst das Züchten uns바카라 메이저바카라 메이저 eigenen Mat바카라 메이저ialien bis hin zur Produktion d바카라 메이저 einsatzb바카라 메이저eiten Teile. Eine Schlüsselkomponente uns바카라 메이저바카라 메이저 F바카라 메이저tigungskompetenz ist uns바카라 메이저e Fähigkeit, sehr ebene Ob바카라 메이저flächen h바카라 메이저zustellen. Zudem besitzen wir die umfangreiche Messausrüstung, um diese Ebenheit auch zu üb바카라 메이저prüfen.

바카라 메이저fahren Sie mehr üb바카라 메이저reaktionsgebundenes Siliziumkarbid(SiC),Einzelkristall-SiCundpolykristallinen Diamant.

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