Low-Volume Production: In Umgebungen mit niedrigen Produktionsvolumen oder wo ein Upgrade auf fortschrittlichere Technologien nicht kosteneffektiv ist, bleiben Griffringe eine praktische Lösung für Die Sorting, Dicing und andere Wafer-Verarbeitungsaufgaben.

Research and Development: In F&E-Umgebungen, in denen Flexibilität und Benutzerfreundlichkeit oft wichtiger sind als ein hoher Durchsatz, bleiben Griffringe ein wertvolles Werkzeug.

Specialized Applications: Bestimmte Altsysteme oder spezialisierte Prozesse verlassen sich weiterhin auf Griffringe, insbesondere in Kontexten, in denen das Risiko einer Kontamination gering ist und die Dies oder Wafers, die gehandhabt werden, relativ groß und robust sind.

Zweck

Air Bridges werden hauptsächlich verwendet, um elektrische Signale über verschiedene Bereiche des ICs zu leiten, wo herkömmliche planare Verbindungen unerwünschte Interferenzen, erhöhte parasitäre Effekte oder Kurzschlüsse verursachen würden. Durch das Anheben der Brücke über die Oberfläche und das Platzieren von Luft zwischen der Oberfläche und der Brücke wird der Signalweg effektiv von den darunterliegenden Komponenten des Dies isoliert, wodurch die Signalintegrität erhalten bleibt.

Woraus bestehen sie?

Air Bridges bestehen normalerweise aus metallischen Leitern, die aus Materialien wie Aluminium (Al) oder Gold (Au) gefertigt sind. Sie werden an den Endpunkten von säulenartigen Strukturen gestützt.

Wofür werden sie hauptsächlich verwendet?

Air Bridges werden hauptsächlich in RF- und Mikrowellenschaltungen verwendet, wo die Vermeidung oder Reduzierung parasitärer Kapazitäten und Induktivitäten entscheidend für die Aufrechterhaltung einer hohen Signaltreue ist. Sie werden auch in analogen und hochfrequenten digitalen Schaltungen verwendet, um die Effizienz zu optimieren, indem Signalverschlechterungen gemindert werden.

Wie werden sie gefertigt?

Die Herstellung von Air Bridges umfasst einen mehrstufigen Fotolithografieprozess. Der erste Schritt besteht darin, die Säulenstrukturen auf dem Wafer zu erstellen. Dann wird der metallische Leiter aufgebracht, und eine während des Prozesses verwendete Opferschicht wird entfernt, um die schwebende Brücke zu erzeugen.

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Das Handling, Sortieren oder Integrieren von Dies mit Air Bridges in Packages oder auf PCBs für die Montage ist weitaus komplexer als die Arbeit mit Dies ohne solche empfindlichen Strukturen. Die Herausforderung liegt nicht nur in der Präzision, sondern auch im sorgfältigen Gleichgewicht, um Schäden zu vermeiden.

Der Prozess beginnt mit einer umfassenden Analyse der Die-Karte. Jede Air Bridge-Struktur muss sorgfältig identifiziert und kartiert werden. Standard-Vakuum-Pick-Up-Tools, die für einfachere Dies geeignet sein könnten, stellen hier ein erhebliches Risiko dar. Die empfindlichen Air Bridges könnten leicht beschädigt werden, was zu kostspieligen Fehlern führt. Daher ist die Erstellung eines speziellen Pick-Up Tips nicht nur ratsam, sondern unerlässlich.

Dieser spezielle Tip, der mit größter Sorgfalt gefertigt wird, muss das Die an mehreren Punkten kontaktieren. Entscheidend ist, dass jeder dieser Kontaktpunkte strategisch platziert wird, um jegliche Air Bridge-Strukturen zu vermeiden, was ein hohes Maß an Präzision erfordert. Die Verteilung dieser Punkte über das Die ist ebenso wichtig, da sie sicherstellt, dass das Die gleichmäßig unterstützt wird, ohne übermäßigen Druck auf einen einzelnen Bereich auszuüben. Dieses Gleichgewicht ist empfindlich und hängt vom verfügbaren Platz und der spezifischen Konfiguration des Dies ab.

Das Design und die Fertigung eines solchen speziellen Rubber Tips sind keine leichte Aufgabe. Es ist ein Prozess, der typischerweise zwei bis drei Wochen dauert und die erforderliche Komplexität und Präzision widerspiegelt.

Betrachten Sie das folgende Bild: ein Die, das dicht mit Air Bridge-Strukturen besetzt ist, wobei jeder Kontaktpunkt des Rubber Tips sorgfältig ausgewählt wurde, um diese empfindlichen Merkmale zu vermeiden. Das Zusammenspiel zwischen dem Rubber Tip und dem Die ist ein Beweis für die Präzision und Sorgfalt, die in diesem Prozess erforderlich sind.

Wenn Ihr Projekt Dies mit Air Bridges umfasst, die eine fachgerechte Sortierung erfordern, verfügt Intech über die spezialisierten Fähigkeiten, um solche Aufgaben mit höchster Präzision zu bewältigen. Zögern Sie nicht, uns für Unterstützung zu kontaktieren.

How do we effectively handle, sort, or integrate dies with air bridges into packages or onto PCBs for assembly? This task is far more intricate than working with dies devoid of such delicate structures. The challenge lies not only in precision but also in the careful balance required to avoid damage.

The process begins with an exhaustive analysis of the die map. Every air bridge structure must be meticulously identified and mapped out. Standard vacuum pick-up tools, which might work for simpler dies, pose a significant risk here. The fragile air bridges could be easily compromised, leading to costly errors. Hence, the creation of a custom pick-up tip is not merely advisable but essential.

This custom tip, crafted with exacting detail, must contact the die at multiple points. Crucially, each of these contact points must be strategically placed to avoid any air bridge structures, which demands a high level of precision. The distribution of these points across the die is equally important, as it ensures that the die is supported uniformly without exerting undue pressure on any single area. This balance is delicate, contingent on the available space and the specific configuration of the die.

Designing and fabricating such a custom rubber tip is no small feat. It’s a process that typically spans two to three weeks, reflecting the complexity and precision required.

Consider the image below: a die densely populated with air bridge structures, where each contact point of the rubber tip has been meticulously chosen to avoid these delicate features. The interplay between the rubber tip and the die is a testament to the precision and care required in this process.

If your project involves dies with air bridges that need expert sorting, Intech has the specialized capabilities to handle such tasks with the utmost precision. Do not hesitate to reach out to us for assistance.

Purpose

Air bridges are primarily used to route electrical signals across different areas of the IC where conventional planar connections would introduce unwanted interference, increased parasitic, or shorts. By raising the bridge above the surface and placing air between the surface and the bridge, the signal pathway is effectively isolated from the underlying components of the die, preserving signal integrity.

What is it made of?

Air bridges are usually composed of metallic conductors fabricated using materials such as aluminum (Al) or gold (Au). They are supported by pillar-like structures at the endpoints.

What are they mainly used in?

Air bridges are mostly used in RF and microwave circuits, where avoiding or reducing parasitic capacitance and inductance is critical for maintaining high signal fidelity. They are also used in analog and high-speed digital circuits to optimize efficiency by mitigating signal degradation.

How are they fabricated?

The fabrication of air bridges involves a multi-step photolithography process. The first step is creating the pillar structures on the wafer. Then, the metallic conductor is deposited, and a sacrificial layer used during the process is removed to create the suspended bridge.

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• Low-Volume Production: In environments with low production volumes or where upgrading to more advanced technologies is not cost-effective, grip rings remain a practical solution for die sorting, dicing, and other wafer processing tasks.
• Research and Development: In R&D settings, where flexibility and ease of use often outweigh the need for high throughput, grip rings continue to be a valuable tool.
• Specialized Applications: Certain legacy systems or specialized processes still rely on grip rings, particularly in contexts where the risk of contamination is low, and the dies or wafers being handled are relatively large and robust.