Daisy-Chain-Wafer
Strukturierte Test-Wafer mit Daisy-Chain-Verbindungsstrukturen für Package-Zuverlässigkeitsqualifizierung, Lötstellenintegritätstests und Drahtbond-Prozessvalidierung.
Übersicht
Daisy-Chain-Wafer bestehen aus seriell verbundenen Metallleiterbahnen, die Package-Verbindungsgrenzen überschreiten. Eine einzige Messung überwacht die Kontinuität von Hunderten von Verbindungen.
Unsere Wafer werden auf Silizium, Glas oder SOI mit Al, Cu, Au, Lot-Metallisierung gefertigt. Von einfachen Ketten bis zu komplexen 3D-Teststrukturen. ISO 9001.
Design-Topologien
Unsere Daisy-Chain-Wafer unterstützen mehrere Messtopologien, optimiert für verschiedene Fehleranalyseziele.
| Parameter | Verfügbarer Bereich |
|---|---|
| Chain Type | Single chain, dual chain, interdigitated comb, Kelvin (4-wire), meander |
| Chain Length | 2 to 10,000+ interconnects per chain (custom design) |
| Pad Pitch | 100μm–500μm (standard), 40μm–80μm (fine-pitch probe card) |
| Pad Metallization | Al (AlSi, AlCu), Au, Cu, Ni/Au, ENIG (electroless Ni/immersion Au) |
| Passivation Opening | 50μm × 50μm to 150μm × 150μm (polyimide, PECVD SiO₂/Si₃N₄) |
| Resistance per Link | < 100mΩ (single chain), < 200mΩ (Kelvin chain) |
| Current Handling | Up to 2A per chain (Au/Cu metallization), 500mA (Al metallization) |
Einzelne Daisy Chain
Eine durchgehende Kette durch alle Verbindungen. Einfachstes Layout, schnellster Test. Erkennt Unterbrechungen, aber keine Lokalisierung.
4-Draht-Kelvin-Kette
Jedes Link mit dedizierten Force- und Sense-Verbindungen für präzise Widerstandsmessung (±0,1mΩ). Eliminiert Sondenwiderstand. Für Elektromigration und Korrosion.
Interdigitale Kammstrukturen
Hochempfindliche Leckstrom- und Isolationswiderstands-Teststrukturen. Erkennen Oberflächenverunreinigung und Ionenmigration.
Jeder Daisy-Chain-Wafer kann mehrere Topologien auf einem Substrat kombinieren. Perimeter-Ketten für Drahtbonden + Kelvin-Matrizen für Flip-Chip.
Drahtbond-Testvehikel
Für Drahtbond-Prozessentwicklung und Zuverlässigkeitsqualifizierung optimierte Daisy-Chain-Wafer:
| Parameter | Verfügbarer Bereich |
|---|---|
| Bond Pad Size | 40μm × 40μm to 150μm × 150μm |
| Bond Pad Metallization | Al (1% Si, 0.5% Cu), Au on TiW barrier, Cu with ENIG finish |
| Pad Thickness | 0.5μm–3.0μm (Al), 0.1μm–1.0μm (Au), 5μm–10μm (ENIG Ni/Au) |
| Wire Type | Au wire (18–50μm), Al wire (18–500μm), Cu wire (18–50μm) |
| Bond Method | Thermosonic ball bonding (Au/Cu), ultrasonic wedge bonding (Al/Au) |
| Test Parameters | Pull test (MIL-STD-883 TM 2011), shear test (TM 2019), cratering test |
Standard-Drahtbond-Daisy-Chain
- Die-zu-Die, Die-zu-Substrat oder Die-zu-Leadframe-Kettenkonfigurationen
- Al-, Au- oder Cu-Bondpad-Metallisierung mit ENIG, ENEPIG oder OSP
- Pad-Pitch: 35–150μm (Fine-Pitch), 150–500μm (Standard)
- Kettenlängen: 10–2000+ Links pro Daisy Chain
- Optional: integrierter Heizwiderstand für In-situ-Temperaturbelastung
Zuverlässigkeits-Belastungstests
- HAST (Highly Accelerated Stress Test): 130°C / 85% RH mit Widerstandsüberwachung
- Temperaturwechsel: -65°C bis +150°C, 500–3000 Zyklen nach JEDEC JESD22-A104
- Hochtemperaturlagerung (HTS): 150–200°C, bis 2000 h. Überwachung intermetallischen Wachstums
- Unbiased HAST / Autoklav: Hohe Feuchtigkeit ohne Vorspannung. Erkennt Gehäusedichtigkeit durch Kettenkorrosion
- Kundenspezifische Belastungsprofile — kontaktieren Sie unser Team
Flip-Chip-Testvehikel
Daisy-Chain-Wafer für Flip-Chip- und Advanced-Interconnect-Qualifizierung:
| Parameter | Verfügbarer Bereich |
|---|---|
| Bump Type | Solder bump (SnAg, SAC305, SnPb), Cu pillar + solder cap, Au stud bump |
| Bump Pitch | 150μm–400μm (solder bump), 40μm–130μm (Cu pillar, fine pitch) |
| Bump Height | 50μm–100μm (solder), 10μm–50μm (Cu pillar), 20μm–40μm (Au stud) |
| UBM Stack | Ti/Ni/Au, Ti/Cu/Ni/Au, TiW/Au, Ti/Cu (standard combinations) |
| Daisy Chain Pattern | Perimeter array, full area array, staggered, custom layout |
| Substrate | Si interposer, organic substrate (BT/ABF), glass, ceramic (Al₂O₃, AlN) |
Perimeter-Bump-Daisy-Chain
Standard-Daisy-Chain durch Perimeter-Bumps. Leitungen verlaufen von Kante zu Kante durch jeden Bump.
- Bump-Pitch: 100–400μm (Perimeter)
- Bump-Metallurgie: Cu-Pillar + Lotkappe, Au-Stud-Bump oder Lot-Bump (SAC305, SnAg)
- UBM: Ti/Ni/Au, Ti/Cu oder ENIG mit optionalem OSP
Area-Array (Full Grid) Daisy Chain
2D-Serpentinen-Routing durch alle Bumps der Matrix. Maximiert Abdeckung für umfassende Zuverlässigkeitsbewertung.
- Bump-Pitch: 80–250μm (Area Array)
- Array-Größen: 4×4 bis 32×32 und kundenspezifisch
- Erkennt: Nichtbenetzung, Head-in-Pillow-Defekte, Risse, Bump-Ermüdung
Cu-Pillar-Daisy-Chain
Optimiert für Cu-Pillar + Micro-Bump. Fine-Pitch bis 40μm. Integriertes UBM- und Lotkappen-Testing.
- Pillar-Durchmesser: 15–60μm
- Pillar-Höhe: 10–50μm
- Lotkappe: SnAg, SAC305, SnBi (Niedertemp.) oder AuSn (eutektisch)
Through-Silicon Via (TSV) Daisy Chain
3D-Integrationstestvehikel mit vertikalen Verbindungsketten durch das Si-Substrat.
- TSV-Durchmesser: 5–50μm
- TSV-Tiefe: 50–300μm (Aspektverhältnis bis 15:1)
- TSV-Füllung: Cu (galvanisch), W (CVD) oder dotiertes Polysilizium
3D-Integrationstestvehikel
Fortschrittliche Testvehikel für 2.5D- und 3D-heterogene Integration:
Silizium-Interposer-Daisy-Chain
- Through-Interposer-Via (TIV) Ketten für Kontinuitätstests
- Multi-Die-Daisy-Chain — testet Interposer-Routing + μBump + C4 gleichzeitig
- RDL-Daisy-Chain-Strukturen für Fan-Out-WLP-Zuverlässigkeit
- Substratoptionen: Silizium, Glas, organisch (ABF)
- Kompatibel mit HBM- und Chiplet-Integrationstestprotokollen
Hybrid-Bonding-Daisy-Chain
- Cu-Cu-Direktbond-Daisy-Chains mit Submikron-Ausrichtgenauigkeit
- Wafer-zu-Wafer (W2W) und Die-zu-Wafer (D2W) Bonding-Kompatibilität
- Kombinierte Cu-Damascene + Oxid-Bonding-Grenzfläche
- Kontaktwiderstandsüberwachung pro Bond-Interface-Paar
- Kompatibel mit Post-Bond-Annealing und Zuverlässigkeits-Belastungssequenzen
Kundenspezifisches Teststruktur-Design
Neben Standardtopologien bieten wir kundenspezifisches Teststruktur-Design:
Kettenoptimierung
Ketten mit variablem Widerstand, geteilte Ketten zur Fehlerisolierung, adressierbare Matrixketten.
Fehlerisolationsfunktionen
Integrierte Testpad-Arrays für 4-Draht-Kelvin-Probing. Eingebettete Heizer und Temperatursensoren.
Kundenspezifische Metallisierungs-Stacks
Mehrlagen-Metallisierung (bis zu 6 Lagen) für komplexe Testvehikel. Kundenspezifische Dielektrikums-Stacks.
Anwendungen
Qualität & Zertifizierung
Unsere Wafer werden in ISO 9001 zertifizierten Reinräumen gefertigt. Jeder Wafer durchläuft AOI, 4-Draht-Kelvin-Probing (100% elektrischer Test) und Dimensionsmetrologie.
Vollständiges Dokumentationspaket: Wafer-Map, GDSII-Layout, Materialzertifikate, Kettenwiderstandsdaten, Verpackungsempfehlungen.
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