【Erstmaliger Aussteller auf der SEMICON Indien 2025】TANAKA wird mit umfassendem Wissen über Edelmetalle in das Halbleitergeschäft einsteigen! Unterstützung der Zuverlässigkeit von Verbindungen und Tests.

Hybride Silberkleber, die sowohl Wärmeableitung als auch Zuverlässigkeit erreichen.

TANAKA bietet silberne Klebstoffe für das Die-Bonding an, die verwendet werden, um Halbleiterchips, die aus Wafern geschnitten wurden, mit Gehäusen zu verbinden.

Es gibt zwei Haupttypen von Silberklebstoffen für das Die-Bonden: Harzbindung und Sintern. Der Sintern-Typ, der mit einer metallischen Bindung verbindet, besteht aus Silber (Ag) und einem Lösungsmittel und hat eine hohe thermische und elektrische Leitfähigkeit, aber wenn es einen Unterschied im thermischen Ausdehnungskoeffizienten mit dem Basismaterial gibt, können Abblättern oder Risse auftreten, was die Zuverlässigkeit verringert. Auf der anderen Seite hat der Harzbindungstyp, der Epoxidharz enthält und durch Wasserstoffbrückenbindungen verbindet, eine niedrige Spannung und hohe Zuverlässigkeit, aber seine thermische Leitfähigkeit ist nicht so gut wie die des Sintern-Typs.

TANAKA produziert die TS-985-Serie, einen hybriden Sinterklebstoff für Silber, der sowohl metallische als auch Wasserstoffbrückenbindungen nutzt. Dieses Produkt vereint die Vorteile von Harz- und Sinterverfahren und zeichnet sich durch hohe Wärmeleitfähigkeit, elektrische Leitfähigkeit und Zuverlässigkeit aus. Yoshinori Fushimi, Produktmanager für Silberklebstoffe bei TANAKA PRECIOUS METAL TECHNOLOGIES Kogyo, erklärt: „Angesichts der jüngsten Entwicklungen im Bereich der Leistungshalbleiter müssen Die-Bond-Klebstoffe nun eine höhere Wärmeableitung aufweisen. Wir können diese Anforderung erfüllen.“

Die TS-985-Serie kann auch als Ersatz für Bleilötmittel (Pb) verwendet werden. „Während Pb-Lötmittel aufgrund ihrer niedrigen Kosten und schnellen Erstarrung weit verbreitet sind, verzichten viele Unternehmen jetzt auf deren Verwendung mit Blick auf die Zukunft, da Umweltvorschriften eingeführt werden, insbesondere in Europa. Wir sehen einen stetigen Anstieg der Nachfrage nach der TS-985-Serie von solchen Unternehmen“, sagt Fushimi.

Die TS-985-Serie zeichnet sich auch durch ihre gute Kompatibilität mit Kupfer (Cu) Trägern aus. Die Zuverlässigkeit von Klebstoffen für die Die-Bonding-Technik variiert je nach ihrer Kompatibilität mit den Materialien der Träger. Kupfer ist das gängigste Material für Träger, und die Klebstoffe basieren hauptsächlich auf Silber; jedoch wird die höchste Haftfähigkeit erreicht, wenn die gleichen Materialien verwendet werden, weshalb Träger mit Silber beschichtet werden können. Obwohl die TS-985-Serie ein Silberkleber ist, zeigt sie eine gute Kompatibilität mit Kupferträgern und kann ohne Beschichtung verwendet werden, wodurch der Beschichtungsprozess entfallen kann und zur Kostenreduzierung beiträgt.

TANAKA hat Forschungs- und Entwicklungs- sowie Produktionsstandorte für Silberkleberpasten für das Die-Bonding in der Stadt Hiratsuka, Präfektur Kanagawa, und in Singapur. "Viele der Halbleiterhersteller, die unsere Kunden sind, haben Fabriken in Südostasien. TANAKA hat die Kommunikation und Unterstützung gestärkt, indem es Forschungs- und Entwicklungs- sowie Produktionsstandorte in der Nähe seiner Kunden in Singapur eingerichtet hat, bevor es die Konkurrenz tat" (Fushimi).

Wir werden weiterhin die Wärmeableitung verbessern, während wir unsere Stärke beibehalten, keine Beschichtung zu benötigen.

Bonding-Draht mit hohem Marktanteil, der auch während der COVID-19-Pandemie ununterbrochen geliefert wurde.

TANAKA hat eine Erfolgsbilanz von über 60 Jahren in der Herstellung von Bonding-Draht, der zur elektrischen Verbindung von Halbleiterchips und Leiterplattenelektroden verwendet wird, und hat sich einen hohen Marktanteil gesichert.

TANAKA ELECTRONICS verfügt über insgesamt sieben Produktionsstandorte, darunter einen in Yoshinogari, Präfektur Saga, der auch ein Forschungs- und Entwicklungsstandort ist, sowie jeweils einen in Singapur und Malaysia und jeweils zwei in China und Taiwan. Dies ermöglicht es dem Unternehmen, die Risiken in der Lieferkette zu reduzieren. Laut Toshiki Ogawa, der für die Bonding Drähte bei TANAKA ELECTRONICS zuständig ist, "haben wir Systeme implementiert, um sicherzustellen, dass alle unsere Produkte an mehreren Standorten hergestellt werden können, und wir haben sie auch während der durch die COVID-19-Pandemie verursachten Halbleitermangel ohne Unterbrechung weiter geliefert. Angesichts der jüngsten Veränderungen in der globalen Situation wird es für Halbleiterhersteller zunehmend wichtig, die Risiken in der Lieferkette zu reduzieren, und wir glauben, dass TANAKA zu einer stabilen Versorgung beitragen kann."

TANAKA bietet Bonding-Draht in verschiedenen Materialien an, darunter Gold (Au), Silber (Ag), Kupfer (Cu) und Aluminium (Al), sowie palladiumbeschichtetes Kupfer (PCC), das eine Palladium (Pd)-Beschichtung auf Kupfer (Cu) hat. In Bezug auf die Drahttypen bietet TANAKA standardmäßigen Feindraht für den allgemeinen Gebrauch und dickeren Draht für Leistungsgeräte an, sowie Banddraht, der eine größere Querschnittsfläche als Runddraht haben kann, ohne die Dicke zu erhöhen. Da es einen Trend zur Verwendung von dünneren Bonding-Drähten gibt, um Kosten zu senken, hat TANAKA während der Forschungs- und Entwicklungsphase ultrafeinen Bonding-Draht mit einem Durchmesser von 10 μm entwickelt.

TANAKA passt Bonding-Draht gemäß den Spezifikationen der Kunden an und liefert ihn, einschließlich Härte und Dehnung. Darüber hinaus nutzen wir unser Fachwissen in Edelmetallen, um Lösungen anzubieten, die Bonding-Know-how umfassen, wie die Kompatibilität der für Elektroden und Drähte verwendeten Materialien.

„Wir werden auch weiterhin Produkte entwickeln, die den Bedürfnissen unserer Kunden entsprechen. Aufbauend auf unserer langjährigen Erfahrung in der Herstellung von Bonddrähten möchten wir umfassend auf die Bedürfnisse unserer Kunden eingehen“ (Ogawa).

Material für Sondenstifte, das den Kompromiss zwischen elektrischem Widerstand und Härte beseitigt.

Wir bieten auch Produkte für den Testprozess an. Sondenstift-Materialien werden in der Waferprüfung, der letzten Phase des vorhergehenden Prozesses, und in der abschließenden Prüfung, der letzten Phase des nachfolgenden Prozesses, verwendet.

Bei der Wafer-Prüfung führt ein hoher elektrischer Widerstand des Sondenstifts zur Wärmeentwicklung, was die Testgenauigkeit verringert, indem beispielsweise gute Produkte fälschlicherweise als defekt eingestuft werden. Daher ist ein niedriger elektrischer Widerstand eine wichtige Anforderung an die Materialien der Sondenstifte.

Als Reaktion auf diese Nachfrage brachte TANAKA 2023 den niederohmigen Palladium-Legierungswerkstoff „TK-FS“ auf den Markt. Dieser Werkstoff reduziert den elektrischen Widerstand im Vergleich zu herkömmlichen Werkstoffen deutlich und behält gleichzeitig eine hohe Härte bei. Kenji Fuse, stellvertretender Produktmanager für Werkstoffe für Messspitzen bei TANAKA PRECIOUS METAL TECHNOLOGIES, erklärt: „Durch unsere einzigartige Zusammensetzung und unsere Fertigungsmethoden haben wir den Zielkonflikt zwischen elektrischem Widerstand und Härte aufgelöst.“

Darüber hinaus sind allgemeine Metallmaterialien anfälliger für Risse und Brüche, je härter sie werden, während TK-FS hohe Werte an Biegefestigkeit und Dehnung aufweist. Da Sondenstifte vom Cantilever-Typ mit gebogenen Spitzen häufig in der Wafer-Prüfung für Logik-ICs verwendet werden, führt TANAKA eigene wiederholte Biegetests an TK-FS durch.

TK-FS wird als maßgeschneidertes Produkt verkauft, und seine Härte kann frei zwischen 400 und 520 HV eingestellt werden.

Andererseits hat der elektrische Widerstand bei finalen Tests nicht die gleiche hohe Priorität wie bei Wafer-Tests. Dies liegt daran, dass die Genauigkeit der Tests für das gesamte System und nicht nur für die Sondenstifte bestimmt wird. Da die Spitzen der Sondenstifte beim Kontakt mit den zu testenden Objekten abnutzen, wird der Härte große Aufmerksamkeit geschenkt.

Der 2024 eingeführte Palladiumlegierungswerkstoff „TK-SK“ von TANAKA erfüllt diese Anforderungen. Traditionell wurde die Härte von Palladiumlegierungen mit „maximal etwa 560 HV, egal wie hoch sie ist“ (FUSE) angegeben. TK-SK übertrifft diese Grenze jedoch und erreicht eine Härte von bis zu 640 HV. Dieses Produkt wurde durch die Kombination der über Jahre gesammelten umfangreichen Entwicklungsdaten von TANAKA mit einem neuen, auf Härte optimierten Fertigungsverfahren entwickelt.

Für die Messspitzen werden unter anderem harte, unedle Metalle wie beispielsweise Berylliumkupfer (BeCu)-Legierungen verwendet. Harte, unedle Metalle zeichnen sich durch ihre hohe Härte aus, neigen aber zur Oxidation und müssen daher beschichtet werden, um Oxidation zu verhindern. Pd-Legierungen hingegen können ohne Beschichtung eingesetzt werden. Herr Fuse zeigt sich überzeugt: „TK-SK besitzt eine Härte, die der von harten, unedlen Metallen entspricht oder diese sogar übertrifft, ist aber oxidationsbeständig genug, um keine Beschichtung zu erfordern. Dadurch ist es unedlen Metallen überlegen.“

„Es gibt auch Anfragen nach weiteren Reduzierungen des elektrischen Widerstands für den Einsatz bei Tests von Leistungshalbleiter-Wafern“ (FUSE), und das Unternehmen wird seine Produkte weiterentwickeln, während es die Bedürfnisse der Kunden überprüft.

Ein vertrauenswürdiger Partner in der Halbleiterfertigung, basierend auf jahrelanger Expertise und Vertrauen.

TANAKA nutzt sein tiefes Wissen über Edelmetalle und viele Jahre Erfahrung, um eine breite Palette von Produkten anzubieten, die in den verschiedenen Prozessen der Halbleiterherstellung unerlässlich sind. Neben der Produktqualität sorgt TANAKA auch für eine stabile Versorgung und ein solides Unterstützungssystem und wird zunehmend zu einem zuverlässigen Partner für Halbleiterhersteller und Hersteller von Prüfgeräten, die Wert auf Zuverlässigkeit legen.