Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM

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  • Publication
    Aluminium-Scandium als alternative Bond-Pad-Chip-Metallisierung für Leistungshalbleiter
    ( 2017)
    Geißler, Ute
    ;
    Schneider-Ramelow, M.
    Mit der Aluminium-Scandium-(AlSc)-Legierung sind gute Erfahrungen hinsichtlich Herstellung, Verarbeitung und Lebensdauer von Dickdrähten gemacht worden [1-4]. Es war dann das Ziel, AlSc-Schichten als Halbleitermetallisierung für Bondpads abzuscheiden und durch Drahtbonden deren prinzipielle Verarbeitbarkeit zu erproben.
  • Publication
    Visuelle und mechanische Prüfung von Drahtbondverbindungen
    ( 2016)
    Schneider-Ramelow, Martin
    ;
    Ehrhardt, C.
    ;
    Höfer, J.
    ;
    Schmitz, S.
    ;
    Lang, K.-D.
    Das deutsche DVS-Merkblatt 2811 zur qualitativen und auch quantitativen Überprüfung von Draht- Bondverbindungen in Labor und Praxis (Fertigung) - ,Prüfverfahren für Drahtbondverbindungen' - entstand vor über 20 Jahren als Folge intensiver Diskussionen im Industriearbeitskreis AG A2.4 ,Bonden' des DVS [1]. Dieses DVS-Merkblatt 2811 hob sich bereits bei seiner Veröffentlichung im Jahr 1996 deutlich von internationalen Standards (MIL-Std-883, ASTM International [2, 3] durch schärfe Beurteilungskriterien (z. B. minimal zulässige Pullkräfte) ab, kam dadurch auch über die Landesgrenzen hinweg zur industriellen Anwendung und wurde gar eine Art Vorlage für industriespezifische Qualifikationsmaßnahmen. Nun haben sich aber über die Jahre hinweg nicht nur die zu verarbeitenden Drahtmaterialien (neu: Au-Legierungen, Cu, Ag) verändert, sondern auch die vollautomatisch bondbaren Drahtdurchmesser wurden immer kleiner (< 17,5 mm). Ferner war der Test von Dickdraht- oder Bändchen-Bondverbindungen bisher nicht Bestandteil.
  • Publication
    Entwicklung einer Mikrokamera mit eingebetteter Bildverarbeitung auf Basis der Panel-Level-Packaging-Technologie
    ( 2016)
    Böhme, Christian
    ;
    Ostmann, Andreas
    ;
    Schrank, Kai
    ;
    Lang, Klaus-Dieter
    Im aufkommenden Zeitalter des Internets der Dinge (IoT) gibt es ein starkes Interesse an intelligenten, miniaturisierten Sensoren, die sich in einer Vielzahl von Umgebungen von Medizin- bis zu Industrie-Anwendungen integrierten lassen. Mikro-Kameras mit Echtzeit-Bildverarbeitung lassen sich in einem breiten Anwendungsspektrum von der Gesichts- und Gesten-Erkennung bis zu Fahrerassistenzsystemen in Fahrzeugen einsetzen. Dieser Beitrag beschreibt die Entwicklung und Herstellung eines extrem kompakten Kameramoduls unter Verwendung der Panel Level Packaging (PLP) Technologie. Die meisten Bauelemente werden in einer 16x16 mm² Leiterplatte mit 3,6 mm Dicke eingebettet. Auf die Oberseite ist ein 3 MPixel Bildsensor aufgelötet. Insgesamt 77 Module wurden gleichzeitig auf einem Leiterplatten-Nutzen der Größe 12"x9" gefertigt. Alle Prozeßschritte, von der Bauteilmontage bis zum Endtest erfolgten im Nutzenformat.
  • Publication
    Aluminium-Scandium als Bond-Pad-Chip-Metallisierung für den Kupferdraht-Bond-Prozess
    ( 2016)
    Geißler, Ute
    ;
    Stockmeyer, J.
    ;
    Mukhopadhyay, B.
    Dünne Schichten einer Aluminium-Scandium (AlSc)-Legierung mit Schichtdicken von 500 bis 3000 nm - wurden durch das PVD-Verfahren (Physical Vapour Deposition) auf oxydierte Si-Wafer abgeschieden, charakterisiert und durch Draht-Bonden mit Cu-Draht im Ball/Wedge-Verfahren getestet. Die äußerst feinkristallinen Schichten konnten mit 25 µm Kupferdraht im Ball/Wedge-Verfahren gebondet und das Splashing durch Bond-Parameteroptimierung auf Werte <3 µm reduziert werden. Bei einer Verwendung von AlSc als Chip-Metallisierung im Cu-Ball/Wedge-Prozess kann der Pitch reduziert werden und zusätzliche OVP-Metallisierungen, z.B. aus Ni/Pd/Au (über Al), würden nicht mehr erforderlich sein.
  • Publication
    Analytik - Methoden und Möglichkeiten von Prüftechniken
    ( 2014)
    Wüst, Felix
    ;
    Müller, Matthias
    ;
    Hahn, Daniel
    ;
    Straube, Stefan
    Eine Bauteil- oder Produktqualifizierung ist im Allgemeinen nicht nur auf statische Zustände (bspw. bei Raumtemperatur) beschränkt. Im Rahmen von Zuverlässigkeitsanalysen wird auch das Verhalten während und nach der Benutzung untersucht. Die Benutzung führt zu einer Belastung des Produktes. Wie sich die Auswirkungen der Belastung auf das Produkt oder Bauteil darstellen und wie diese genauer untersucht werden können, soll im Folgenden kurz aufgezeigt werden.