TU Ilmenau Humbold Bau

Projektdaten



Reaktives Mikrofügen und Packaging - mechani­sche, thermische und elektrische Funktionalitäten


Hochschule
TU Ilmenau
Fakultät/Einrichtung
Zentrum für Mikro- und Nanotechnologien
Förderkategorie
DFG
Zeitraum
2019 - 2022
Drittmittelgeber
Deutsche Forschungsgemeinschaft
Bewilligungssumme, Auftragssumme
326.412,00 €

Abstract:

Das Projekt untersucht die Anwendung reaktiver metallischer Mehrschichtsysteme im Bereich von mikroskaligen Verbindungen der Aufbau­ und Verbindungstechnik der Elektronik. Im Zentrum steht dabei das Potenzial der Nutzung von reaktiven Mulitlagen, um einen ngestrebten Verbindungsprozess über eine vordefinierte Lagenstruktur bzw. Morphologie einstellen zu können. Im Unterschied zu allen bisher publizierten Lösungen zum reaktiven Sonden im IG-Bereich unterscheidet sich das vorgeschlagene Projekt dadurch, dass neben dem reaktiven Verbindungsprozess auch die dadurch entstehen<;len Funktionseigenschaften der Verbindung (elektrisch, thermisch, mechanisch) genau bestimmt werden sollen. Die Funktionalitätsprüfungen konzentrieren sich dabei auch auf die Langzeitstabilität dieser Eigenschaften und damit die Zuverlässigkeit der Verbindung. Dieser Ansatz ermöglicht eine grundlegende Bewertung und Validierung der Einsatzmöglichkeiten einer reaktiven Mikroverbindungstechnik zur Kontaktierung von Halbleiterbauelementen. Unter diesem Aspekt sollen auch die Nutzungsmöglichkeiten dieser Verbindungsvariante für verdeckte flächenhafte Kontaktanordungen (z.B. Flip-Chip-Technik) untersucht werden. In Bezug auf die für den reaktiven Mikroverbindungsprozess angestr bte Wärmeerzeugung und -übertragung besteht ein neuer Ansatz in der Ausnutzung vorbestimmter Morphologien und Lagenstrukturen der auf Bauteiloberflächen abgeschiedenen Reaktivmateria lien, die eine „idealisierte" Morphologie und Mikrostruktur von hergestellten reaktiven Mehrlagenstrukturen nachbilden sollen (z.B. über Aufbringen von vorgefertigten reaktiven Folien oder Pulvern auf die spezifische Substratmorphologie). Durch die Optimierung dieser „anwendungsadaptierten" Morphologie-Lagenstruktur-Kombinationsoll langfristig für den Fügeprozess das Temperaturprofil und der Erstarrungsfrontverlauf so festgelegt werden, dass dadurch die gewünschten Funktionseigenschaften ohne weitere Nachbearbeitungsschritte eingestellt werden können. ·
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