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Thermokompressions Bonder (TC Bonding)
Zuverlässige Chip-/ Substratverbindungen mittels Wärme und Druck
Das Thermokompressionsbonden, auch als Thermokompressionsverbindung oder TC Bonding abgekürzt, ist ein Verfahren in der Mikroelektronik und Mikrosystemtechnik, das verwendet wird, um Bauelemente, insbesondere Halbleiterchips, mit Substraten oder anderen Baugruppen zu verbinden. Dieser Prozess erfolgt in den Thermokompressions Bondern von Tresky unter Anwendung von Wärme und Druck, um eine dauerhafte Verbindung herzustellen.
Präzisionsverfahren für stoffschlüssige Verbindungen in HF und optoelektronischen Anwendungen
Das Thermokompressionsbonden ist ein elektrisch leitender, mechanisch fester und flussmittelfreier Verbindungsprozess. Ähnlich zum Diffusionsschweißen entsteht eine stabile, stoffschlüssige Verbindung mit sehr guter elektrischer Leitfähigkeit. In vielen Fällen wird beim TC Bonding ein Flip Chip aus z.B. Gold oder Indium auf ein Substrat mit Pads gesetzt. Durch das Einbringen von Kraft und Temperatur über eine definierte Zeit und ggf. einer Plasmaaktivierung entsteht die Verbindung.
Das TC Bonding eignet sich besonders für HF und optoelektronische Bauelemente, Chip-zu-Chip- und Chip-zu-Wafer-Anwendungen. Als typische Legierungsverbindungen sind hier Au-Au und Au-Si zu nennen.
Im gesamte Prozess müssen die Parameter, wie Temperatur, Druck und Zeit, sorgfältig gesteuert werden, um die gewünschten Ergebnisse zu erzielen. Die Auswahl der Materialien ist ebenfalls entscheidend, um die gewünschten Eigenschaften der Verbindung zu erreichen.
Mehrwerte
Gute elektrische Eigenschaften
Die Verbindungen, die durch Thermokompressionsbonden hergestellt werden, weisen ausgezeichnete elektrische Eigenschaften auf, da das Verfahren hohe Kontaktqualität und niedrige elektrische Widerstände ermöglicht.
Präzise Ausrichtung
Durch die Verwendung von Positionierungs- und Ausrichtungstechniken kann eine sehr präzise Verbindung erreicht werden.
Gute thermische Leitfähigkeit
Die Wärmeableitungseigenschaften sind in der Regel gut, was für die Kühlung von Bauelementen wichtig ist.
Zuverlässigkeit
Thermokompressionsbonden kann zuverlässige und dauerhafte Verbindungen erzeugen.
Miniaturisierung
Thermokompressionsbonden ermöglicht die Miniaturisierung von elektronischen Bauteilen und trägt zur Entwicklung von kompakten und leistungsstarken Geräten bei.
Hohe Durchsatzraten
Das Thermokompressionsbonden ist ein schnelles Verfahren und ermöglicht hohe Durchsatzraten in der Massenproduktion von Halbleiterbauteilen.
Variable Parameter für das TC Bonding sind
- Bondkraft (Druck)
- Temperatur
- Bondzeit