Was ist Balkenblei?
Beam Lead ist eine Technologie, die bei der Herstellung von Halbleiterbauelementen, insbesondere von integrierten Schaltkreisen, eingesetzt wird. Dabei wird während des Verarbeitungszyklus eines Wafers ein Metallstrahl direkt auf die Oberfläche eines Halbleiterchips aufgebracht. Dieser Balken erstreckt sich vom Rand des Chips aus und kann direkt mit den Verbindungspads auf dem Schaltungssubstrat verbunden werden, wodurch die Notwendigkeit einzelner Drahtverbindungen entfällt. Diese Methode, die als Flip-Chip-Bonden bekannt ist, bietet ein effizienteres und automatisiertes Montageverfahren für Halbleiterchips auf größeren Substraten.
Die Entwicklung der Beam-Lead-Technologie kann M.P. Lepselter in den frühen 1960er Jahren zugeschrieben werden. Lepselter leistete Pionierarbeit bei der Herstellung von selbsttragenden Goldmustern, die als "Balken" bezeichnet werden, auf einer Ti-Pt-Au-Dünnschichtbasis. Diese Balken dienen nicht nur als elektrische Leitungen, sondern auch als strukturelle Unterstützung für die Geräte. Durch Entfernen des überschüssigen Halbleitermaterials unter den Balken werden die einzelnen Bauelemente getrennt, so dass sie selbsttragende Balkenleitungen oder interne Chiplets aufweisen, die über das Halbleitermaterial hinausragen.
Die Beam-Lead-Technologie hat sich aufgrund ihrer Zuverlässigkeit bei Hochfrequenz-Silizium-Schalttransistoren und integrierten Ultrahochgeschwindigkeitsschaltungen, die in der Telekommunikation und in Raketensystemen eingesetzt werden, einen Namen gemacht. Sie findet auch Anwendung bei der Herstellung von Schottky-Dioden und Kontakten sowie bei Prozessen wie Plasmaätzen und Präzisions-Elektroformung.