{"id":17160,"date":"2024-03-13T10:00:00","date_gmt":"2024-03-13T09:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/fmd-insight.de\/?p=17160"},"modified":"2026-08-25T11:04:11","modified_gmt":"2026-08-25T09:04:11","slug":"chipkontaktierung-drahtbonden-teil-7","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/fmd-insight.de\/de\/news\/tutorials\/einfuehrung-mikroelektronik\/chipkontaktierung-drahtbonden-teil-7\/","title":{"rendered":"<strong>Chipkontaktierung<\/strong> | Einf\u00fchrung in die Mikroelektronik \u2013 Teil 7"},"content":{"rendered":"\n        <div id=\"block_768164a4804c6436586faeffac999fb7\" class=\"lwn_block lwn_block_repeater lwn_thewidth lwn_center lwn_repeater_text\" style=\"\" test>\n            <div class=\"lwn_flexparent\">\n            \n                    <div class=\"lwn_flexchild lwn_flex1 \"><p>Nachdem im <a href=\"https:\/\/fmd-insight.de\/?p=17148&amp;preview=true\">sechsten Teil<\/a> unserer Videoreihe Einf\u00fchrung in die Mikroelektronik die Vereinzelung und Montage der Chips im Fokus standen, erkl\u00e4rt FMD-Experte <a href=\"https:\/\/fmd-insight.de\/de\/expertise\/experts\/michael-toepper\/\">Dr. Michael T\u00f6pper<\/a> in Teil sieben, wie die elektrische Kontaktierung der Chips erfolgt. Allgemein gilt bekanntlich: Wenn es darum geht, Stoffe miteinander zu verbinden, kann zwischen drei wesentlichen Verfahren unterschieden werden:<strong> Schwei\u00dfen, L\u00f6ten<\/strong> und <strong>Kleben<\/strong>. Doch wie k\u00f6nnen diese Verfahren nun auf die Mikroelektronik \u00fcbertragen werden?<\/p>\n<p>Das Schwei\u00df-Verfahren wird in der Mikroelektronik als <strong>Drahtbonden<\/strong> bezeichnet. Bei diesem Prozess werden feine Dr\u00e4hte aus Aluminium, Gold, Kupfer oder Silber auf die Chipoberfl\u00e4che aufgeschwei\u00dft (englisch \u00bbchip &amp; wire\u00ab). Die elektrische Kontaktfl\u00e4che auf dem Chip besteht meistens aus Aluminium, da dieser Stoff sofort eine sehr d\u00fcnne Aluminiumoxidschicht bildet, die sch\u00fctzend wirkt und best\u00e4ndig ist. Diese Schicht leitet aber im Gegensatz zu Aluminium nicht elektrisch, sodass beim sogenannten <strong>Ultraschallbonden<\/strong> (oder auch <strong>Al Wedge\/Wedge-Bonden<\/strong>) zun\u00e4chst die Aluminiumoberfl\u00e4che mit einem Draht mechanisch angeraut werden muss, um die Aluminiumoxidschicht wegzuschieben. Auf diese Weise entsteht ein Al-Al-Kontakt und die elektrische und mechanische Verbindung zwischen Chip und Substrat kann hergestellt werden. Bei Golddr\u00e4hten kommt alternativ das <strong>Thermosonic-Ball-Wedge-Bonden<\/strong> zum Einsatz.<\/p>\n\n                    <\/div>\n            <\/div>\n            \n        <\/div>\n\n\n    <div id=\"block_813e7f628596f19a6f3d3cfe8f21b650\" class=\"lwn_block lwn_block_imgtext lwn_thewidth lwn_center\" style=\"\" test>\n        \n        <div class=\"lwn_flexparent\" >\n            <div class=\"lwn_flexchild lwn_block_imgtext_firstchild lwn_block_imgtext_media\"><div class=\"lwn_vcenter\"><div class=\"lwn_cutclass \"><div class=\"lwn_copy_box\">\n            <div class=\"lwn_imgbox\">\n                <picture>\n                    <source srcset=\"https:\/\/fmd-insight.de\/wp-content\/uploads\/2024\/01\/praezisions-bonder.jpg 1x, https:\/\/fmd-insight.de\/wp-content\/uploads\/2024\/01\/praezisions-bonder.jpg 2x\"\/>\n                    <img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/fmd-insight.de\/wp-content\/uploads\/2024\/01\/praezisions-bonder.jpg\" alt=\"\" class=\"\">\n                <\/picture><\/div><\/div><\/div><div class=\"lwn_caption lwn_backdrop10 no_caption\"><div class=\"lwn_copy lwn_backdrop10\"><span>&copy;<\/span>Fraunhofer IZM<\/div><\/div>\n<\/div><\/div>\n            <div class=\"lwn_flexchild lwn_block_imgtext_secondchild lwn_block_imgtext_text\"><div class=\"lwn_halfwidth lwn_fullheight\"><div class=\"lwn_vcenter\"><p>Eine andere M\u00f6glichkeit, Chips elektrisch zu kontaktieren, ist das <strong>L\u00f6t-Verfahren<\/strong>. Dazu bedarf es sogenannter <strong>Lotkugeln<\/strong> (englisch \u00bbbump\u00ab), die auf dem Chip in gro\u00dfer Zahl und mit geringem Abstand zueinander angebracht werden (siehe auch Schwerpunkttext). Anschlie\u00dfend wird beim <strong>Flip-Chip-Verfahren<\/strong> der Chip mit der aktiven Seite (mit den Lotkugeln nach unten) geflippt und auf das entsprechende Substrat gel\u00f6tet (seltener auch geklebt). Als Lotstoffe eignen sich verschiedene Materialien, die unterschiedliche Schmelzpunkte haben. Daher ist es wichtig, die am Prozess beteiligten Maschinen regelm\u00e4\u00dfig zu kontrollieren, um einen reibungslosen Ablauf sicherzustellen.im Prozess \u00fcber gro\u00dfe Kontrolle zu verf\u00fcgen, um einen reibungslosen Ablauf sicherzustellen.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div>\n        <\/div>\n    <\/div>\n\n\n\n        <div id=\"block_ba1f19f68c6554770c37423c8ab5257f\" class=\"lwn_block lwn_block_fullmedia lwn_thewidth lwn_center\" style=\"\" test><div class=\"lwn_cutclass \"><div class=\"lwn_copy_box\"><div class=\"lwn_vidbox lwn_youtube embed_16x9 lwn_external\" data-url=\"https:\/\/www.youtube-nocookie.com\/embed\/COEGCBcFSCQ?autoplay=1&#038;showinfo=0&#038;enablejsapi=1&#038;wmode=opaque&#038;color=white&#038;modestbranding=1&#038;rel=0\"><iframe src=\"\" allowfullscreen=\"\" allow=\"autoplay; fullscreen\" frameborder=\"0\"><\/iframe>\n            <div class=\"lwn_thumbnail\">\n                <div class=\"lwn_vcenter\">\n                \n            <div class=\"lwn_imgbox\">\n                <picture>\n                    <source srcset=\"https:\/\/fmd-insight.de\/wp-content\/uploads\/2023\/12\/231207-mikroelektronik_videoschulung_thumbnail_teil_07-1024x576.jpg 1x, https:\/\/fmd-insight.de\/wp-content\/uploads\/2023\/12\/231207-mikroelektronik_videoschulung_thumbnail_teil_07.jpg 2x\"\/>\n                    <img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/fmd-insight.de\/wp-content\/uploads\/2023\/12\/231207-mikroelektronik_videoschulung_thumbnail_teil_07-1024x576.jpg\" alt=\"\" class=\"\">\n                <\/picture><\/div>\n                <\/div>\n                <div class=\"lwn_thumbnail_consent\">Mit Klick auf den Button wird ein Youtube-Video abgespielt; youtube.com verwendet Cookies<\/div>\n                <div class=\"lwn_thumbnail_play icon-thumbnail_play lwn_backdrop10\"><\/div>\n            <\/div><\/div><\/div><\/div><div class=\"lwn_caption lwn_backdrop10 no_caption\"><div class=\"lwn_copy lwn_backdrop10\"><span>&copy;<\/span>Fraunhofer Mikroelektronik<\/div><\/div>\n        <\/div>\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading has-text-align-center\"><strong>Zu den anderen Teilen der Videoreihe<\/strong><\/h3>\n\n\n\n        <div id=\"block_c0bfaaaa0985f9a960594dafeae11807\" class=\"lwn_block lwn_block_repeater lwn_thewidth lwn_center lwn_repeater_text\" style=\"\" test>\n            <div class=\"lwn_flexparent\">\n            \n                    <div class=\"lwn_flexchild lwn_flex1 \"><p><a href=\"https:\/\/fmd-insight.de\/de\/news\/tutorials\/halbleitertechnik-industrielle-lieferketten-mikroelektronik-teil-1\/\">Teil 1: Einf\u00fchrung in die Thematik<\/a><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/fmd-insight.de\/de\/news\/tutorials\/was-ist-mikroelektronik-chip-teil-2\/\">Teil 2: Was ist die Mikroelektronik?<\/a><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/fmd-insight.de\/?p=16886&amp;preview=true\">Teil 3: Warum ist das Silizium f\u00fcr die Mikroelektronik so wichtig?<\/a><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/fmd-insight.de\/?p=16970&amp;preview=true\">Teil 4: Wie wird aus Halbleiterbauelementen ein mikroelektronisches System?<\/a><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/fmd-insight.de\/?p=17068&amp;preview=true\">Teil 5: Was sind Halbleiterfirmen?<\/a><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/fmd-insight.de\/?p=17148&amp;preview=true\">Teil 6: Montage der Chips<\/a><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/fmd-insight.de\/?p=17160&amp;preview=true\">Teil 7: Chipkontaktierung<\/a><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/fmd-insight.de\/?p=18674&amp;preview=true\">Teil 8: Prozesstechniken: Beispiel Wafer Bumping<\/a><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/fmd-insight.de\/?p=18703&amp;preview=true\">Teil 9: Mikroelektronik ein weites Thema: Von Sensoren bis Quantencomputer<\/a><\/p>\n\n                    <\/div>\n            <\/div>\n            \n        <\/div>\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading has-text-align-center\"><strong>Exkurs: Bumping \u2013 Galvanische Abscheidung von Zinn-Silber<\/strong><\/h2>\n\n\n\n        <div id=\"block_3f566648caecf4b81b30bffdac3b2352\" class=\"lwn_block lwn_block_repeater lwn_thewidth lwn_center lwn_repeater_text\" style=\"\" test>\n            <div class=\"lwn_flexparent\">\n            \n                    <div class=\"lwn_flexchild lwn_flex1 \"><p>Wie kommen die Lotkugeln auf den Wafer bzw. den Chip, um sp\u00e4ter eine Lotverbindung zur Leiterplatte zu erm\u00f6glichen? Ein Verfahren dazu ist die<strong><a href=\"https:\/\/fmd-insight.de\/de\/news\/interviews\/galvanik-verfahren-halbleitertechnik\/\"> galvanische<\/a> Abscheidung von Zinn-Silber<\/strong>. Voraussetzung daf\u00fcr ist, dass die Metalle auf dem Chip nicht unkontrolliert ineinander diffundieren. Daher wird der Wafer in einem ersten Schritt mit einer Titanlegierung versehen. Als Startmetallisierung f\u00fcr den sp\u00e4teren Prozess der galvanischen Abscheidung wird dann noch eine d\u00fcnne (Bereich 100 nm) Kupferschicht abgeschieden. Anschlie\u00dfend wird ein Fotolack abgeschieden und strukturiert, bevor dann galvanisch in diesem Fotolack eine Legierung abgeschieden wird. An dieser Stelle w\u00e4chst die sogenannte Lotkugel (\u00bbbump\u00ab). Im n\u00e4chsten Schritt werden der Lack und die \u00fcberstehende Metallisierung nass- oder trockenchemisch entfernt, bevor die Kugel danach umgeschmolzen wird. Aufgrund der Oberfl\u00e4chenspannung entsteht so die fertige Lotkugel.<\/p>\n\n                    <\/div>\n            <\/div>\n            \n        <\/div>\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading has-text-align-center\"><\/h3>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Nachdem im sechsten Teil unserer Videoreihe die Vereinzelung und Montage der Chips im Fokus standen, erkl\u00e4rt FMD-Experte Dr. Michael T\u00f6pper in Teil sieben, wie die elektrische Kontaktierung der Chips erfolgt. Man kann dabei zwischen drei wesentlichen Verfahren unterscheiden: Schwei\u00dfen, L\u00f6ten und Kleben.<\/p>\n","protected":false},"author":127,"featured_media":22529,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[120],"tags":[],"class_list":["post-17160","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-einfuehrung-mikroelektronik"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/fmd-insight.de\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/17160","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/fmd-insight.de\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/fmd-insight.de\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/fmd-insight.de\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/127"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/fmd-insight.de\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=17160"}],"version-history":[{"count":10,"href":"https:\/\/fmd-insight.de\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/17160\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":34811,"href":"https:\/\/fmd-insight.de\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/17160\/revisions\/34811"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/fmd-insight.de\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/22529"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/fmd-insight.de\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=17160"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/fmd-insight.de\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=17160"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/fmd-insight.de\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=17160"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}