Optimierung des Drahtbondprozesses durch statistische Versuchsplanung
S. Engelmann, ADDITIVE GmbH & A. Hutzler, Fraunhofer-Institut für Integrierte Systeme und Bauelementtechnologie IISB
Durch die gestiegenen Anforderungen und veränderten Aufbautechnologien sind Drahtbonds zum Lebensdauer begrenzenden Faktor geworden. Der Bondprozess soll dahingehend optimiert werden, dass ein Ausfall des Bonddrahts durch zu starke Deformation oder durch ungewolltes Lösen der Verbindung zwischen Bonddraht und Halbleiter bzw. Schaltungsträger vermieden wird.
Zur Optimierung des Drahtbondprozesses untersucht das Fraunhofer IISB den genauen Einfluss der einzelnen Bondparameter, um eine gezielte Ermittlung der optimalen Faktorstufen zu ermöglichen und somit die Scherkraft zu maximieren, die als Maß für die Güte bzw. Festigkeit der Bondverbindung angesehen wird.
Mit der statistischen Versuchsplanung in Minitab ließen sich in kurzer Zeit weitreichende Kenntnisse über die Wirkung der Bondparameter auf die Scherfestigkeit der Bonddrähte gewinnen. Auf Basis der Ergebnisse wurde die durchschnittliche Scherkraft um rund 16 % gesteigert.
