Vakuumfreie Verarbeitung – Openair-Plasma® eröffnet neue Potenziale bei der Herstellung von Halbleitern
Silicium-Wafer, Chips und Hochleistungshalbleiter stellen die empfindlichsten elektronischen Bauteile dar. Parallel mit der Entwicklung dieser Technologien hat sich die Niederdruck-Plasmatechnik als Fertigungsverfahren etabliert.
Die Weiterentwicklung des Openair-Plasma® verfahrens unter Atmosphärendruck eröffnet hier insbesondere durch die Automatisierbarkeit ganz neue Potenziale. Für die Plasmabehandlung – z. B. bei der Reinigung von Wafern oder dem Chip-Bonding – ist kein Vakuum mehr notwendig, die Prozessabläufe können stark vereinfacht werden.
Nano-Plasmareinigung von Silicium-Wafern
Das erste Bauteil bei der Wafer-Herstellung ist ein Block aus Halbleitermaterial. Dieser wird geschnitten (zersägt) und anschließend chemisch/mechanisch poliert, bis die erforderliche Oberflächenrauhigkeit von wenigen Nanometern erreicht ist. Im folgenden Arbeitsschritt wird Openair-Plasma® als sehr effizientes und einfaches Verfahren zur Feinst-Reinigung dieser Nanostrukturen eingesetzt. Sämtliche Kohlenwasserstoffe und Partikel werden zu 100% entfernt. Die Fehlerquote kann durch die Openair-Plasma® Reinigung signifikant gesenkt werden.
Sichere Verbindungen – zuverlässiges Wire-Bonding durch Plasmareinigung der Kontaktflächen
Nach dem Erstellen und Separieren der Chips erfolgt die Konfektionierung – der Einbau in Leiterkarte und Gehäuse. Die sichere Verbindung (Wire-Bonding) von Chip und Leadframe ist entscheidend für das zuverlässige Funktionieren der Schaltung. Das Ultraschallverfahren erfordert absolut saubere Kontaktflächen. Die trockene Feinstreinigung mit Openair-Plasma® entfernt zuverlässig Verunreinigungen und Kohlenwasserstoffrückstände. Das Ergebnis: stabile Verbindungen und deutlich reduzierte Fehlerraten.
Zuverlässiges Chip-Bonding auf Leiterkarten
Zur kostengünstigen Fertigung von Leiterkarten werden die Bauteile im Flow-Verfahren kontaktiert. Moderne Verfahren arbeiten dabei bleifrei. Dieses sogenannte „Schwalllöten“ erfordert jedoch eine höhere Temperatur des Lötbades. Damit einher gehend werden hohe Anforderungen an die Haftung der Bauteile zur Leiterplatte gestellt. Durch die Oberflächenaktivierung der Bauteil-Oberflächen und Chips mit Openair-Plasma® zeigen die eingesetzten Klebstoffe eine deutlich bessere Performance für die Weiterverarbeitung im Lötbad.
