Die Qualitätskontrolle ist das Herzstück der Halbleiterproduktion. Auf einem Wafer befinden sich bis zu mehrere Hundert Halbleiterchips, von denen jeder einzelne zu 100 Prozent auf Funktionsfähigkeit zu prüfen ist. Aufgrund der fortschreitenden Miniaturisierung der Transistoren eines Chips und der damit einhergehenden steigenden Anzahl von Transistoren pro Chip sind kontinuierlich dünnere Prüfnadeln auf engstem Raum notwendig – derzeit bis zu 30.000 auf der Größe einer Briefmarke. Die neuen Drähte von Heraeus sind mit einem Durchmesser von unter 20 Tausendstel Millimeter (µm) nur etwa ein Viertel so dick wie ein menschliches Haar und bis zu 50 Prozent feiner als Standarddrähte. Damit ermöglichen sie laut Unternehmensangaben neue Maßstäbe für die Qualitätskontrolle in der Halbleiterherstellung.

Mitarbeiterin an Feindrahtzuganlage

Die Mitarbeiterin an der Feindrahtzuganlage prüft die Position des Ziehsteins für die Geradheit des Prüfdrahtes. Heraeus

Mit einer bis zu sechsfachen Leitfähigkeit und einem um 50 Prozent reduzierten Durchmesser sind die neuen Prüfdrähte aus einer Rhodiumlegierung anderen Standardmaterialien für die Qualitätskontrolle in der Halbleiterindustrie überlegen. Die ultrafeinen Drähte sind selbst dann einsetzbar, wenn Standarddrähte längst an ihre Grenzen stoßen. Hersteller von Prüfkarten für die Halbleiter- und Elektronikindustrie benötigen den Draht, um daraus Nadeln für die Prüfung von Wafern zu fertigen. Sie müssen ihre Prüfkarten anpassen, um die Herausforderungen der fortschreitenden Miniaturisierung zu meistern.

Schlüsselmerkmale Leitfähigkeit

Die Schlüsselmerkmale eines guten Prüfdrahtes sind die elektrische Leitfähigkeit, Härte und eine dünne Geometrie. Die Leitfähigkeit liegt bei über 30 Prozent IACS, die konventioneller Drähte bei lediglich fünf bis 14 Prozent IACS. Die Drähte sind elastisch und weisen gleichzeitig eine hohe mechanische Festigkeit auch bei hohen Temperaturen auf. So sind sie über viele Belastungszyklen verwendbar. Je nach Bedarf nutzt der Technologiekonzern unterschiedliche Edelmetalle wie beispielsweise Palladium, Platin oder Rhodium, um gerade Drähte auf Spulen oder als Drahtabschnitte herzustellen.

Edelmetallprodukte

Heraeus Precious Metals ist eine globale Geschäftseinheit innerhalb des Heraeus Konzerns und Anbieter von Edelmetall-Dienstleistungen und -produkten. Das Unternehmen verfügt über eine umfassende Expertise im Bereich Edelmetallkreislauf und bündelt alle Aktivitäten vom Handel über die Edelmetallproduktion bis hin zu Recycling. Heraeus Precious Metals gehört zu den weltweit größten Raffinerien von Platingruppenmetallen (PGM) und ist eine Instanz im Handel von industriell genutzten Edelmetallen.

Neue Möglichkeiten der Qualitätssicherung

„Unsere neuen Prüfdrähte sind Hochleistungsmaterialien. Sie ermöglichen unseren Kunden vollkommen neue Möglichkeiten für die Qualitätssicherung in der Mikroprozessorherstellung und stärken ihre Poleposition“, erläutert André Christl, Präsident Heraeus Precious Metals. „Die neuen Chiptechnologien im Mobilfunk – wie jetzt 5G – kreieren für die Hersteller von Smartphones und Tablets einen wachsenden Bedarf an leistungsfähigeren, immer kleiner werdenden Chips. An diesem Geschäftspotenzial will Heraeus mit unseren Kunden in Asien, den USA und Europa partizipieren.“ Die Herstellung von Produkten für die Halbleiter- und Telekommunikationsindustrie erfordert neben der passenden Hardware Präzision, Material- und Prozess-Know-how sowie Erfahrung. Seit über 50 Jahren ist Heraeus Vorreiter in der Herstellung von ultrafeinem Draht, welcher etwa in Airbags zum Einsatz kommt. Elektrische Schleifkontakte sind ebenfalls Bestandteil des Produktportfolios. Für die Halbleiter- und Telekommunikationsindustrie stellt man zudem seit Jahrzehnten hochreines Quarzglas für Lichtleitfasern her.