DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDE
DIN EN IEC 60749-22-2
Halbleiterbauelemente - Mechanische und klimatische Prüfverfahren - Teil 22: Kontaktfestigkeit - Drahtbond-Scherprüfverfahren (IEC 60749-22-2:2025); Deutsche Fassung EN IEC 60749-22-2:2026
Semiconductor devices - Mechanical and climatic test methods - Part 22-2: Bond strength - Wire bond shear test methods (IEC 60749-22-2:2025); German version EN IEC 60749-22-2:2026
Einführungsbeitrag
Dieses Dokument legt ein Mittel zur Bestimmung der Festigkeit eines Ball-Bonds an der Bondoberfläche eines Dies oder Gehäuses fest und kann bei Bauelementen vor der Einkapselung oder nach der Einkapselung durchgeführt werden. Dieses Maß an Kontaktfestigkeit ist von äußerst hoher Bedeutung, wenn zwei Merkmale bestimmt werden: a) die Störunempfindlichkeit des gebildeten metallischen Bonds; und b) die Qualität von Ball-Bonds an Bondoberflächen eines Dies oder Gehäuses. Dieses Prüfverfahren kann nur angewendet werden, wenn die Bonds groß genug sind, so dass ein ordnungsgemäßer Kontakt mit dem Prüfscherkeil möglich ist, und wenn keine angrenzenden beeinträchtigenden Strukturen vorhanden sind, die die Bewegung des Keils behindern. Für gleichbleibende Ergebnisse des Schervorgangs beträgt bei Ball-Bonds die Höhe des Balls mindestens 4,0 μm (0,000 6''), was zum Zeitpunkt dieser Überarbeitung dem aktuellen Stand der Technik für Bond-Scherprüfeinrichtungen entspricht. Dieses Prüfverfahren beinhaltet keine Prüfung der Kontaktfestigkeit mithilfe einer Drahtbond-Zugprüfung. Eine Beschreibung der Drahtbond-Zugprüfung findet sich in IEC 60749-22-1. Gegenüber DIN EN 60749-22:2003-12 wurden folgende Änderungen vorgenommen: erhebliche Aktualisierungen, auch in Bezug auf neue Techniken und die Verwendung neuer Werkstoffe (zum Beispiel Kupferdraht), mit einer vollständigen Neufassung als zwei getrennte Teile (dieses Dokument und IEC 60749-22-1). In diesem Prüfverfahren werden Thermosonic-(Ball-)Bonds aus Draht mit einem geringen Durchmesser von 15 μm bis 76 μm (0,000 6'' bis 0,003'') behandelt. Dieses Prüfverfahren kann auch bei Ball-Bonds angewendet werden, bei denen der Draht entfernt wurde und auf die ein zweiter Bonddraht (üblicherweise ein Stitch-Bond) aufgesetzt wurde. Dies wird auch als „Stitch on ball“ und „Reverse Bond“ bezeichnet. Für zusätzliche Informationen siehe Anhang A. Bei der Drahtbond-Scherprüfung handelt es sich um eine zerstörende Prüfung. Sie eignet sich für die Anwendung bei der Verfahrensentwicklung, Verfahrenssteuerung und/oder Qualitätssicherung. Dieses Prüfverfahren kann bei Ultraschall-(Wedge-)Bonds angewendet werden; jedoch hat sich die Anwendung nicht als zuverlässiger Indikator für die Störunempfindlichkeit des Bonds erwiesen. Für Informationen zur Durchführung einer Scherprüfung bei Wedge-Bonds siehe Anhang B.
Änderungsvermerk
Gegenüber DIN EN 60749-22:2003-12 wurden folgende Änderungen vorgenommen: a) erhebliche Aktualisierungen, auch in Bezug auf neue Techniken und die Verwendung neuer Werkstoffe (z. B. Kupferdraht), mit einer vollständigen Neufassung als zwei getrennte Teile (dieses Dokument und IEC 60749-22-1).
