Bonddraht
Bonddraht (von engl. bond - "Verbindung", "Haftung") ist ein Anschlussdraht für integrierte Schaltkreise oder LEDs. Bonddraht besteht meist aus Gold oder einer Goldlegierung, aber auch Aluminium mit (geringem) Siliziumanteil findet Verwendung. Die bei einem Chip von außen sichtbaren Anschlüsse ("pins") sind über Bondrähte im Innern des Chips mit den Anschlüssen (Pads) des Siliziumchips ("die") verbunden.
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Abb. 1: Geöffneter integrierter Schaltkreis mit haarfeinen goldenen Bonddrähten am Silizium-Die
Der Bond-Prozess
Zum Herstellen der Bondkontakte kommen im Wesentlichen zwei Verfahren zum Einsatz:
- Wedge-Bonder: Das Ende des Bonddrahtes an der Nadelspitze wird auf die zu kontaktierende Fläche ("Bondpad") gepresst (Schritt 1, vgl. Abb. 2). Die erste elektrische Verbindung entsteht, indem der Draht mittels eines kurzen Ultraschallpulses "verschweißt" wird (Schritt 2). Anschließend wird die Nadel zum zweiten Kontaktierungsort bewegt, wobei Bonddraht durch die Nadelspitze nachgeführt wird. Dort wird er ebenfalls angepresst und mit einem Ultraschallpuls verbunden, der den Draht diesmal zudem noch durchtrennt (Schritt 3). Die elektrische Verbindung ist nun hergestellt und der Bondvorgang wird durch entfernen der Nadel abgeschlossen (Schritt 4).
- Ball-Bonder: Der Prozeß verläuft analog zum Wedge-Bonder-Verfahren (siehe oben). Es wird jedoch bei Schritt 1 (vgl. Abb. 2) zusätzlich das Ende des Bonddrahtes über einen Lichtbogen aufgeschmolzen, so dass sich ein kleines Kügelchen (engl. "ball") bildet. Ferner wird eine Kapillare statt der Nadel verwendet, wodurch der Draht senkrecht (und nicht schräg) zugeführt wird.
thumbnail|center|400px|Abb. 2: Die vier Schritte des Bondens. Der Bonddraht (rot) wird mittels Ultraschall mit den Kontaktierungsflächen (schwarz) "verschweißt".
Siehe auch
Package, Halbleitertechnologie