Mikroskoplösungen für die Herstellung von Halbleitern

Drahtbonden

Ein IC-Chip wird durch Drahtbonden mit anderen Bauteilen verbunden. Drahtbonden ist eine Methode zum Verschweißen von IC-Chip und Leadframes. Ein Draht wird an einem Leadframe und dem Aluminium-Pad eines IC-Chips fixiert und dann durch mechanischen Druck, Ultraschallenergie und Wärme verschweißt.

Analyse der Oberflächenbeschaffenheit von Leadframes

Ein IC-Chip und die inneren Kontaktierungen von Leadframes sind durch Bonddrähte verbunden. Unebene Oberflächen der Kontaktierungen können zu fehlerhafter Klebung beim Drahtbonden führen, daher ist es wichtig, die Oberflächenrauheit der Leitungen zu messen. Eine weitere Herausforderung ist, dass mit der Verkleinerung der IC-Gehäuse auch die Kontaktierungen dünner werden.

Unsere Lösung

Unsere Mikroskope der OLS-Serie können ultrafeine Leiterbahnen für die Rauheitsmessung abbilden. Die Rauheit des Leadframes wird durch das R-Verhältnis bewertet, und die OLS-Serie besitzt die notwendigen Parameter.

Prüfung der Position von Mashed Balls

Mashed Balls (die kugelförmigen Enden der Bonddrähte) müssen in bestimmten Positionen auf den Aluminium-Pads platziert werden, um das elektrische Signal zu übertragen. Wenn die Mashed Balls außerhalb des Pads platziert werden, müssen die Einstellungen der Bondingmaschine angepasst werden. Daher müssen Prüfer die Positionen der Mashed Balls überprüfen.

Unsere Lösung

Unser Messmikroskop der STM-Serie kann die Positionen der Mashed Balls mit hoher Vergrößerung messen.

Messung der Höhe von Drahtschleifen

Da Kurzschlüsse auftreten, wenn ein gebondeter Draht einen IC-Chip oder ein Gehäuse berührt, muss die Höhe der Drahtschleife kontrolliert werden. Es ist schwierig, die Höhenmessung von Drahtschleifen preisgünstig durchzuführen, da der Draht sehr dünn und die Drahtschleife sehr klein ist. Die Drähte und der IC-Chip dürfen zudem nicht berührt werden.

Unsere Lösung

Unsere Messmikroskope der STM-Serie mit großem Arbeitsabstand und hochvergrößerndem Objektiv (> 50X) können die Schleifenhöhe genau messen. Zusatzoptionen wie Autofokus oder Fokusnavigator können die Effizienz und Genauigkeit der Messung verbessern.

Prüfung von Bonddrähten auf Defekte

Die Bonddrahtbreite kann 15-30 μm betragen. Selbst ein kleiner Fehler beim Drahtbonden beeinträchtigt die elektrische Übertragung von Signalen. Diese kleinen Fehler sind bei einer Sichtprüfung nur sehr schwer zu erkennen.

Unsere Lösung

Unser DSX1000 Digitalmikroskop kann kleine Defekte wie Risse und Kratzer an Bonddrähten erkennen.

Prüfung auf Spritzer von einem Aluminium-Pad

Beim Ultraschallschweißen können Spritzer von einem Aluminium-Pad auftreten. Wenn ein Spritzer das nächste Pad oder die Verbindungsfläche zwischen Ball und Pad berührt, kommt es zu einem Kurzschluss. In diesem Fall ist eine Änderung der Ultraschalleinrichtung erforderlich, um Spritzer zu reduzieren.

Typischerweise wird für diese Prüfung ein Rasterelektronenmikroskop (REM) verwendet, allerdings kann diese Methode zeitaufwendig sein. Außerdem ist es schwierig, Spritzer mit einem Interferometer zu erkennen.

Unsere Lösung

Unser konfokales OLS5000 Lasermikroskop kann Spritzer von einem Aluminium-Pad erkennen.

Prüfen von Schweißungen auf Lunker und Korrosion

Lunker und Korrosion in einer Schweißung verschlechtern die elektrische Signalübertragung, daher ist eine Überprüfung auf Lunker und Korrosion erforderlich. Wenn Lunker oder Korrosion festgestellt werden, muss die Schweißdicke angepasst werden.

Typischerweise wird für diese Prüfung ein Rasterelektronenmikroskop (REM) verwendet, allerdings kann diese Methode zeitaufwendig sein.

Unsere Lösung

Unser konfokales OLS5000 Lasermikroskop kann ein Bild mit 9.000-facher Vergrößerung aufnehmen, sodass Querschnitte einer Schweißung schnell betrachtet werden können.

Infrarot (IR)-Prüfung

Ein Flip-Chip ist ein integrierter Schaltkreis (IC), der auf seiner Rückseite Elektrodenanschlüsse hat. Diese Konstruktion reduziert den Montageplatz auf Leiterplatten. Unsachgemäßes Bonden und beschädigte IC-Strukturen auf dem Flip-Chip können zu Fehlfunktionen führen, lassen sich aber nur schwer überprüfen, da sie nach dem Einbringen ins Gehäuse unzugänglich sind.

Unsere Lösung

Die IR-Imaging-Funktionen unserer Industriemikroskop der BX- und MX-Serie ermöglichen aufgrund der Transmissionseigenschaften von Silizium eine zerstörungsfreie Innenbeobachtung eines Flip-Chips auch nach dem Aufbringen des Gehäuses. Diese Prüfmethode wird auch für MEMS-Wafer verwendet.