{"id":18674,"date":"2024-03-18T11:00:00","date_gmt":"2024-03-18T10:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/fmd-insight.de\/?p=18674"},"modified":"2026-02-11T10:18:48","modified_gmt":"2026-02-11T09:18:48","slug":"prozesstechniken-am-beispiel-wafer-bumping-mikroelektronik-teil-8","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/fmd-insight.de\/de\/news\/tutorials\/einfuehrung-mikroelektronik\/prozesstechniken-am-beispiel-wafer-bumping-mikroelektronik-teil-8\/","title":{"rendered":"<strong>Prozesstechniken am Beispiel Wafer Bumping<\/strong> | Einf\u00fchrung in die Mikroelektronik \u2013 Teil 8"},"content":{"rendered":"\n        <div id=\"block_0b2029341d5c84151f6e0214502f2dd1\" 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>In <a href=\"https:\/\/fmd-insight.de\/?p=17160&amp;preview=true\">Teil sieben<\/a> unserer Reihe Einf\u00fchrung in die Mikroelektronik hat FMD-Experte <a href=\"https:\/\/fmd-insight.de\/de\/expertise\/experts\/michael-toepper\/\">Dr. Michael T\u00f6pper<\/a> bereits \u00fcber das Thema Wafer Bumping gesprochen. Der achte Teil der Videoreihe legt den Fokus speziell auf dieses Verfahren und erkl\u00e4rt drei Grundprozesse, die beim Wafer Bumping eine wichtige Rolle spielen.<\/p>\n<p>F\u00fcr das Wafer Bumping sind vor allem die drei Grundprozesse (1) <strong>Sputtern<\/strong> (deutsch \u00bbKathodenzerst\u00e4ubung\u00ab), (2) <strong>Lithografie<\/strong> sowie (3) <a href=\"https:\/\/fmd-insight.de\/de\/news\/interviews\/galvanik-verfahren-halbleitertechnik\/\"><strong>Galvanisieren<\/strong> <\/a>relevant. Der erste Schritt beim Sputtern ist in der Regel das Entfernen der Aluminiumoxidschicht oder einer anderen vorhandenen Oxidschicht bei anderen Metallisierungen, denn diese verhindert elektrisches Leiten. W\u00e4hrend des Sputterns werden energiereiche Teilchen auf ein Target geschossen, das aus Metall besteht. In der Folge l\u00f6sen sich Metallatome, die sich dann auf dem Wafer niederschlagen. So k\u00f6nnen durch das Sputtern nach und nach sehr d\u00fcnne Metallschichten abgeschieden werden. Das Sputtern erfolgt immer im Vakuum, da sich sonst eine neue Oxidschicht auf dem Wafer bilden w\u00fcrde. Da dieser Prozess durch das Abschie\u00dfen energiereicher Teilchen auf ein Target erfolgt, wird das Verfahren auch als physikalisches Abscheiden (<strong>Physical Vapour Deposition (PVD)<\/strong>) bezeichnet. Anschlie\u00dfend werden durch das Lithografie-Verfahren (siehe auch <a href=\"https:\/\/fmd-insight.de\/?p=17068&amp;preview=true\">Teil 5, ASML<\/a>) geometrische Muster mithilfe von Strahlung von einer Fotomaske auf einen lichtempfindlichen Fotolack auf dem Substrat \u00fcbertragen. Heute wird dazu vor allem das <strong>Step-and-Repeat-Verfahren<\/strong> angewendet, bei dem nicht mehr die ganze Waferfl\u00e4che belichtet wird, sondern nur noch ein <strong>Reticle<\/strong> (deutsch \u00bbFotomaske\u00ab).<\/p>\n\n                    <\/div>\n            <\/div>\n            \n        <\/div>\n\n\n        <div id=\"block_fcec1381f550ed041be16a1340c00495\" class=\"lwn_block lwn_block_fullmedia lwn_thewidth lwn_center\" style=\"\" test><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\/IZM-Reinraum-Sputtern-Teil8.jpg\"\/>\n                    <img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/fmd-insight.de\/wp-content\/uploads\/2024\/01\/IZM-Reinraum-Sputtern-Teil8.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>\n\n\n        <div id=\"block_d79b3fa72165e73d3b9b75261d0822e5\" 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>W\u00e4hrend der Galvanisierung wird die Oberfl\u00e4che des Wafers so vorbehandelt, dass sie leitf\u00e4hig wird. Dazu wird der Wafer entweder vertikal (<strong>Rack Plater<\/strong>) oder horizontal (<strong>Fountain Plater<\/strong>) in eine Elektrolyt-Mischung getaucht, sodass sich die gel\u00f6sten Metallkationen reduzieren und auf der Waferoberfl\u00e4che abscheiden k\u00f6nnen. Diese Elektrolytl\u00f6sungen sind hochkomplexe Mischungen aus verschiedenen Salzen und Additiven und erfordern gro\u00dfe Sorgfalt bei der Kontrolle der Zusammensetzung.<\/p>\n\n                    <\/div>\n            <\/div>\n            \n        <\/div>\n\n\n        <div id=\"block_3627074343cd376720d14f8feef29d95\" 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\/kpeZ39ZMzaw?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_08-1024x576.jpg 1x, https:\/\/fmd-insight.de\/wp-content\/uploads\/2023\/12\/231207-mikroelektronik_videoschulung_thumbnail_teil_08.jpg 2x\"\/>\n                    <img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/fmd-insight.de\/wp-content\/uploads\/2023\/12\/231207-mikroelektronik_videoschulung_thumbnail_teil_08-1024x576.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><strong>Zu den anderen Teilen der Videoreihe<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\n        <div id=\"block_65d771196b1845bbfb791f1b4123829a\" 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: Schematischer Aufbau eines Lotkontakts<\/strong><\/h2>\n\n\n\n        <div id=\"block_5c31fc17a8b04eadb405f3b08ab60e03\" 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>Die Lotkugeln sitzen auf dem Siliziumwafer bzw. Chip (siehe <a href=\"https:\/\/fmd-insight.de\/?p=17160&amp;preview=true\">galvanische Abscheidung von Zinn-Silber<\/a>). Zwischen diesen Lotkugeln und dem <strong>Aluminium-Bondpad<\/strong> liegt eine sogenannte <strong>Diffusionsbarriere<\/strong>, die verhindert, dass das Lot in das Aluminium-Bondpad diffundiert. Dabei handelt es sich um eine spezielle Metallisierung. Das Aluminium-Bondpad wiederum fungiert als Kontakt zum Chip (<strong>ohmscher Kontakt<\/strong>). Wichtig ist: Die verschiedenen Schichten m\u00fcssen gut aneinanderhaften \u2013 man spricht von <strong>Adh\u00e4sion<\/strong>. H\u00e4ufig handelt es sich bei dieser Adh\u00e4sionsschicht um eine sogenannte <strong>Under Bump Metallurgie (UMB)<\/strong> \u2013 die Metallisierung befindet sich also unterhalb der Lotkugel und basiert meistens auf Titan oder titanhaltigen Legierungen.<\/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>In Teil sieben unserer Videoreihe hat FMD-Experte Dr. Michael T\u00f6pper bereits \u00fcber das Thema Wafer Bumping gesprochen. In diesem Teil geht es speziell um dieses Verfahren und die drei Grundprozesse, die beim Wafer Bumping eine wichtige Rolle spielen.<\/p>\n","protected":false},"author":127,"featured_media":22530,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[120],"tags":[],"class_list":["post-18674","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\/18674","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=18674"}],"version-history":[{"count":9,"href":"https:\/\/fmd-insight.de\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/18674\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":33174,"href":"https:\/\/fmd-insight.de\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/18674\/revisions\/33174"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/fmd-insight.de\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/22530"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/fmd-insight.de\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=18674"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/fmd-insight.de\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=18674"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/fmd-insight.de\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=18674"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}