Laserunterstütztes Die Bonden

Finetechs Technologie des laserunterstützten Die Bondens eignet sich für C2S und C2W Anwendungen mit höchsten Anforderungen an Geschwindigkeit, Genauigkeit und einen präzise umgrenzen Wärmeeintrag. Besonders schnelle Temperaturzyklen vermindern das Risiko von Oxidationsprozessen und ermöglichen kürzere Prozesszeiten in zeitoptimierten Produktionsumgebungen. Bei sequenziellen Bondprozessen auf Waferebene wird jeder Chip nur einmal erwärmt. Anders als beim Flächenheizen erfordert die punktuelle Erwärmung per Laser keine aufwändigen Vorkehrungen, um thermisch bedingten Ausdehnungseffekten entgegenzuwirken. 

In Abhängigkeit von der Anwendung und den verwendeten Materialien werden zwei Technologien unterstützt. Falls der Chip/das Substrat für die Wellenlänge des Lichts transparent ist (z.B. bei Quarzglas, Saphirglas, etc.), passiert der Laser das Trägermaterial, ohne absorbiert zu werden, und bringt das Lotmaterial direkt zur Schmelze. Bei intransparenten Trägermaterialien (Si, Poly-Si, GaAs etc.) wird die Energie des Lasers im Träger absorbiert und in eine lokale Wärmequelle für den Bondprozess umgewandelt.

Presentation: Laser Assisted Die Bonding – Requirements and Limitations, Advantages and Disadvantages

Using an eutectic process is common when it comes to bond optoelectronic devices such as VCSEL and laser bars on submounts or substrates. However, this process is rather slow, resulting in long cycle times and a low machine throughput. Laser assisted die bonding appears to be a promising approach to overcome this limitation. In addition it makes using formic acid or Nitrogen superfluous.

Despite these obvious advantages, laser assisted bonding has its limitations in terms of substrate and/or chip materials as well as chip size.

In this presentation, general advantages and disadvantages as well as requirements and limitations are described. Also ways are shown how to overcome some of the problems and limitations, which may allow using laser assisted bonding for a broader application range.

The presentation was held by Finetech's own Dr. Carlo Pagano and Hermann Moos during the Micro Assembly Day 2016 in Berlin.

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