Intelligente Herstellung zuverlässiger Kupferbondverbindungen : Abschlussbericht zum Spitzenclusterprojekt InCuB

Dieses Buch beschreibt basierend auf dem gleichnamigen Innovationsprojekt im Spitzencluster it’s OWL die Entwicklung intelligenter Verfahren und Systeme, um auch unter variablen Produktionsbedingungen eine zuverlässige Massenfertigung von Kupferbondverbindungen sicherzustellen. Dabei wird der gesamte Prozess der Ultraschall-Verbindungsbildung modelliert. Dies beinhaltet u. a. ein Reibmodell mit gekoppeltem Anbindungsmodell, den Ultraschall-Erweichungseffekt und den Verschleiß des Bondwerkzeugs. Zudem wird das Konzept einer selbstoptimierenden Bondmaschine vorgestellt, welche Prozessparameter in Abhängigkeit von Störgrößen wie Verschleiß anpasst. Das Ultraschallbonden mit Aluminiumdraht ist ein etabliertes Fertigungsverfahren zur Kontaktierung von Leistungshalbleitern. Zukünftige Leistungshalbleiterchips erfordern jedoch einen Technologiewechsel zu Kupferdraht. Die Prozessparameter unterscheiden sich dabei deutlich von den bekannten Aluminiumprozessen, ihre Wechselwirkungen sind weitestgehend unbekannt. Front Matter ....Pages I-VIII Stand der Technik und Motivation (Michael Brökelmann, Olaf Kirsch)....Pages 1-3 Grundlagen des Ultraschall-Drahtbondens (Matthias Hunstig, Andreas Unger, Tobias Meyer)....Pages 5-15 Modellbildung für das Ultraschall-Drahtbonden (Andreas Unger, Simon Althoff, Michael Brökelmann, Matthias Hunstig, Tobias Meyer)....Pages 17-44 Simulation und Validierung des Bondprozesses (Andreas Unger, Matthias Hunstig, Reinhard Schemmel)....Pages 45-51 Mehrzieloptimierung und Verhaltensanpassung am Bondautomaten (Tobias Meyer, Andreas Unger, Matthias Hunstig, Michael Brökelmann)....Pages 53-64 Zusammenfassung (Andreas Unger, Matthias Hunstig, Michael Brökelmann, Tobias Meyer, Simon Althoff, Olaf Kirsch et al.)....Pages 65-67