Technologieangebot der TU Berlin

Dickdraht-Bondanordnung

Patent #10058/TUB
Hintergrund
Im Bereich des Dickdrahtbondens (Drähte mit Durchmessern zwischen 100μm und 500μm) führen die unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten der beteiligten Materialien - insbesondere des Halbleiters und des Verbindungsdrahtes - zu Ermüdungsrissen in der Kontaktebene. Daher werden Ansätze benötigt, um dieses Problem zu vermeiden.
Technische Beschreibung
Zur Lösung umfasst die Erfindung eine Dickdraht-Verbindungsanordnung mit einem Substrat, einem Dickdraht und einer Hochstrom-Dickdrahtverbindung, wobei ein endseitiger Verbindungsabschnitt des Dickdrahtes einen Verjüngungsabschnitt aufweist. Das Vorsehen, des sich verjüngenden Abschnitts, der sich im Verbindungsdraht so weit erstreckt, dass er das Ende des Drahtes erreicht, reduziert die effektive Scherspannung im Verbindungsbereich und verbessert damit die Zuverlässigkeit der Verbindung zwischen Draht und Substrat. Darüber hinaus wird die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten von Ermüdungsrissen verringert und die Stromführungskapazität im Bereich des Verbindungsabschnitts aufrechterhalten. Erste Ergebnisse: Es konnte gezeigt werden, dass die Verjüngung des Drahtendes die Spannung in der Grenzfläche, sowie die akkumulierte Dehnung in diesem Bereich, reduziert.
Anwendungsmöglichkeiten
Die Technologie kann bei der Herstellung verschiedenster elektrischer Verbindungen verwendet werden. Typischerweise wird Drahtbonden zum Verbinden des Chips mit den elektrischen Verbindungen des Chipgehäuses, beispielsweise bei einem Halbleiter, einer LED oder eines Sensors verwendet.
Laserstrukturierte Verbindungsabschnitte, der Chip bleibt funktionsfähig.
Vorteile
  1. Reduktion der Scherspannung durch thermische Ausdehnung
  2. Aktuelle Verbindungsmethoden können weiterhin verwendet werden
  3. Vermeidung von Ermüdungsrissen
  4. [...] weitere Vorteile online
Technischer Reifegrad Versuchsaufbau im Labor (TRL: 4)
Schutzrechte
erteilt: DE, US
Patentinhaber
Technische Universität Berlin
Möglichkeiten der Zusammenarbeit
  • F&E Kooperation
  • Patentkauf
  • Lizenzierung
Kontaktdaten
Ina KrügerTechnologietransfermanagerin
+49 (0)30 314-75916ina.krueger@tu-berlin.de
Alle Technologieangebote: techoffers.tu-berlin.de