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Herstellung von Wafer Prüfnadeln

Hochpräzise und automatisierte Herstellung von Prüfnadeln zum Testen von Halbleiterelementen: Zunehmende Präzision und Miniaturisierungen sind nur einige Herausforderungen von Halbleiterstrukturen, welche im Rahmen des Projekts adressiert und in ihrer Herstellung automatisiert wurden.

Kurzbeschreibung

Zunehmende Präzision und Miniaturisierungen sind nur einige Herausforderungen von Halbleiterstrukturen, welche im Rahmen des Projekts adressiert und in ihrer Herstellung automatisiert wurden.

Projekthintergrund

Die Firma T.I.P.S. entwickelt und fertigt kundenspezifische Prüf- bzw. Nadelkarten zum Testen von Halbleiter¬bauelementen. Ein Kernstück dieser Prüfkarten sind die miniaturisierten Nadelspitzen, über welche die Anschlussflächen der Halbleiterchips auf einem Wafer unmittelbar nach der Fertigstellung des Wafers und noch vor der Vereinzelung zum Testen der Funktion des Halbleiters, kontaktiert werden. Damit die Prüfkarten einwandfrei funktionieren, ist eine exakte Formung der Spitze und der Endkontaktfläche sowie eine präzise Länge der Nadeln mit nur einigen Mikrometern Toleranz nötig. Durch die zunehmende Miniaturisierung der Halbleiterstrukturen steigen auch die Anforderungen an die Prüfnadeln hinsichtlich ihrer Größe und Präzision. Diese, sowie die automatisierte Fertigung, eines bislang manuellen Verfahrens mit hohem Zeitaufwand waren die Kernelemente des Projekts.

Projektinhalt

Die CTR entwickelte im Rahmen des Projekts eine vollautomatisierte Anlage zur hochpräzisen Herstellung der Prüfnadeln unter Berücksichtigung der vielfältigen Qualitätsanforderungen und eine Inline Prüfung und Vermessung der Nadelgeometrie. Durch den Einsatz von Mikrooptik mit Bild¬verarbeitungssystem und einem miniaturisierten mechatronischen System wurde es möglich, dass Nadeln automatisiert auf eine gewünschte Länge zugeschnitten werden und mittels eines hochpräzisen Längenmesssystems überprüft und bei Bedarf ausgesondert werden. Auch ein miniaturisierter Präzisionsgreifer zum Transport der Nadeln und eine weitere Spezialkamera mit Mikroskop-Optik und Bild¬verarbeitungssystem zur Ablage im Magazin kamen zu Einsatz. Beim Unternehmen T.I.P.S. wurde mit dieser Technologie bereits ein Bestand von mindestens 100.000 Nadeln gefertigt um ausreichend Kapazität für die Prüfkarten-Fertigung und für das Service verfügbar zu haben.

Projektfakten

Multifirm Projekt: Intetrated Quality Control of Wafer Testing Equipment
Programm: COMET
Partner: T.I.P.S. Messtechnik GmbH
Teilprojekt: Microhandling (T.I.P.S. Messtechnik GmbH)
Start: Jänner 2009 
Dauer: 26 Monate

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