Kyoto/Esslingen, 25. Oktober 2024. Aktuell ist der Ausbau der europ?ischen Halbleiterfertigung mehr als gefragt. Folglich gibt es auch in Sachen Weiterentwicklung stetige Fortschritte. So werden die Strukturen dieser hochintegrierten Schaltkreise j?hrlich kleiner und dichter. Insbesondere die Herstellung von KI-Chips und Komponenten f?r elektronische Ger?te der f?nften Generation, etwa 5G-Smartphones, stellt dabei h?chste Anforderungen. Entsprechend aufwendig ist auch die Qualit?ts- bzw. Funktionspr?fung dieser High-end-Mikrochips.
Silizumnitrid als Schl?sselwerkstoff
Bevor die Chips weiter vereinzelt werden, erfolgt der Test auf dem Silizium-Wafer. Sogenannte „Probecards“ f?hren bis zu 100.000 feine Kontaktnadeln und mehr an die Kontaktierungen der Mikrochips heran und erm?glichen es so, deren Funktionalit?t zu testen. Eine Siliziumnitridplatte dient zur F?hrung und Isolation der Kontaktnadeln in der Pr?fkarte. Dadurch werden die Nadeln in regelm??igen Abst?nden von wenigen 10 Mikrometern fixiert.
Siliziumnitrid spielt bei hierf?r eine essenziell wichtige Rolle: es ist in der Lage, diese geringf?gigen Abst?nde selbst ?ber den extremen Temperaturbereich von minus 40 bis plus 200 ?C (Grad Celsius), unter denen die Tests stattfinden, absolut konstant zu halten.
Gegen?ber Starceram N3000 P konnte der Ausdehnungskoeffizient des neuen Materials gezielt erh?ht werden (Vergleichstemperatur plus 150 Grad Celsius):
– Starceram N3000 P: a = 2,2 x 10(-6) x K(-1)
– Neu entwickeltes Material: a = 4,4 x 10(-6) x K(-1)
Zus?tzlich zum erh?hten Ausdehnungskoeffizienten weist das neue Siliziumnitrid eine hohe Biegefestigkeit von > 800 Mpa (Megapascal) auf. Das erlaubt die Herstellung d?nner Siliziumnitridplatten bei gleichzeitig sehr engen Abst?nden zwischen den Kontaktnadeln. Wichtige Eigenschaften, gerade auch mit Blick auf die Pr?fung von Mikrochips der n?chsten Generation.
Keywords:Kyocera, Probecard, Halbleiter, Technologie
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