Sinter Bonder

Aufbau- und Verbindungstechnik für e-Mobility-Lösungen und Leistungselektronik

Für das Bonden von Halbleitern wie IGBTs, SiC-MOSFETs oder GaN HEMTs mit Ag auf DBC- oder AMB-Substraten oder für die Verbindung von Leistungsmodulen auf Kühlkörpern bietet das metallische Sintern eine leistungsstarke Aufbau- und Verbindungstechnik mit maximaler Zuverlässigkeit. Die Sinter Bonder von Tresky ermöglichen den Einsatz von Kupfersinterpaste, von thixotroper Silberpaste sowie von DIE Transfer Film (DTF).

Metallisches Sintern

Beim Sinterverfahren wird der Chip mittels Sinterpaste unter Zuhilfenahme von Wärme und Druck auf ein Substrat gebondet. Typischerweise werden Kupfer- oder Silbersinterpasten verwendet. Beim eigentlichen Sintern werden die Metallpartikel durch Diffusionsprozesse miteinander verbunden. Der Vorteil gegenüber Lötprozessen ist die bessere Wärmeleitfähigkeit, die längere Lebensdauer und die hohe thermomechanische Stabilität. Diese Eigenschaften sind insbesondere in der Elektromobilität und der Leistungselektronik wichtig.

Das präzise Aufbringen der Paste ist der erste Schritt für einen zuverlässigen, reproduzierbaren Pre-Sinter Prozess in der Aufbau- und Verbindungstechnik. Dabei setzt Tresky die dafür entwickelte SQ-Nozzle ein, mit der ein sehr homogener und großflächiger Auftrag von Pastendepots möglich ist. Die Wiederholbarkeit der definierten Schichthöhe bzw. -dicke wird durch eine optische Schichtdickenmessung validiert. Nach dem Aufbringen der Sinterpaste wird in einem zweiten Prozessschritt innerhalb der Maschine der Leistungshalbleiter platziert.

Flyer Sinter Bonder PDF (EN)

White Paper: Motivation for Sintering in Semiconductor PDF (EN)

Sintern mit dem DTF-Verfahren

Beim DIE Transfer Film-Verfahren wird zunächst eine dünne Silbersinterschicht, ein so genannter Transferfilm, mit dem DIE aufgenommen. Dabei wird der aufgenommene Chip mit einer definierten Kraft und Temperatur in den Film eingedrückt. Beim anschließenden Anheben des Bauteils löst sich aufgrund der guten Haftung eine gleichmäßig dicke, definierte Fläche aus dem Film heraus, die an der Chip Unterseite haften bleibt. Der so beschichtete Chip wird dann auf das Ag- oder Au-Pad des DBC- oder AMB-Substrats gelegt und dem Sinterprozess zugeführt. Nach dem Sintern bildet sich eine hochreine Verbindung zwischen dem Bauteil und der Oberfläche, die eine hervorragende thermische und elektrische Leitfähigkeit aufweist.