Die Zuverlässigkeit und Lebensdauer elektronischer Systeme sind von der Qualität der elektrischen Verbindungen zwischen den Systemkomponenten erheblich abhängig. Das Ultraschall-Drahtbonden ist ein weit verbreitetes Verfahren zur Verbindung von ungehäusten Halbleiterbauelementen (Chips) mit dem die Leiterbahnen führenden Substrat. Die Bondqualitätsüberwachung ist ein erster Schritt zu einer zuverlässigen Produktion, wobei versucht wird, die Qualität der Bondverbindung durch Beobachtung bestimmter Prozessparameter sowie ihres zeitlichen Verlaufs während des Ultraschallschweißprozesses zu beurteilen. Die wichtigen Bondparameter sind die Ultraschallleistung, die Bondkraft und die Bondzeit. Für die Qualität einer Bondverbindung ist es außerdem von entscheidender Bedeutung, die Übergänge zwischen den Phasen korrekt zu detektieren. Eine Reihe von Techniken zur Überwachung der Bondqualität wurde entwickelt, um Kenngrößen zu erhalten, mit denen entscheiden werden kann, ob ein Bond gut ist oder nicht. Dabei kann zwischen Offline-Verfahren, Inline-Verfahren und Online-Verfahren unterschieden werden. Welche Messgrößen zur Beurteilung der Bondqualität sinnvollerweise verwendet werden, ist in den vergangenen Jahrzehnten immer wieder diskutiert worden. Im Beitrag werden folgende Ansätze dargestellt: 1. Strom und Impedanzmessung, 2. Messung der Drahtverformung, 4. Messung der Wedge-Schwingung. Für keines dieser Verfahren konnte ein schlüssiger Beweis für seine Verlässlichkeit gegeben werden. Die Korrelation zwischen den in den Verfahren verwendete Größen zur Qualitätsüberwachung und der Qualität ist nicht hinreichend groß, um zu einer 100 % richtigen Bewertung einer Bondverbindung zu finden. Im Beitrag werden folgende Messverfahren mit zusätzlicher Sensorik vorgestellt: 1. Transducerintegrierte Piezo-Sensoren, 2. Verformungssensoren, 3. Messen von Kraft und Geschwindigkeit an der Wedgespitze. Dargestellt wird die prozessintegrierte Qualitätskontrolle auf Basis eines in den Transducer integrierten Sensors. Die Qualitätserweiterung anhand der Sensorsignale zeigt eine gute Korrelation mit genau gemessenen Pull- und Scherwerten.


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    Title :

    Neue Verfahren zur Qualitätsüberwachung gebondeter Verbindungen


    Additional title:

    New methods for quality monitoring of electrical interconnections


    Contributors:


    Publication date :

    2004


    Size :

    18 Seiten, 12 Bilder, 1 Tabelle, 14 Quellen




    Type of media :

    Conference paper


    Type of material :

    Print


    Language :

    German




    Neue Verfahren zur Qualitaetsueberwachung gebondeter Verbindungen

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