Eintrag in der Universitätsbibliographie der TU Chemnitz
Volltext zugänglich unter
URN: urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa2-993268
Braun, Silvia
Schulz, Stefan (Prof. Dr.-Ing.) ; Schneider-Ramelow, Martin (Prof. Dr.-Ing.)
Galvanische Aluminiumabscheidung für das Waferlevel Thermokompressionsbonden mit dicken Aluminiumschichten
Kurzfassung in deutsch
Die Arbeit beschreibt die Entwicklung eines Prozesses zur galvanischen Aluminiumabscheidung aus ionischen Flüssigkeiten auf Waferlevel. Die erzeugten Schichten werden für das Thermokompressionsbonden (TKB) für mikroelektronische und mikrosystemtechnische Anwendungen verwendet. Im Gegensatz zu herkömmlichen Gasphasenprozessen ermöglicht die galvanische Abscheidung deutlich dickere Schichten mit erhöhter Rauheit, die den Aufbruch der natürlichen Aluminiumoxidschicht, welche als Diffusionsbarriere zwischen den Fügepartnern fungiert, fördern und somit eine stoffschlüssige Verbindung beim TKB begünstigen sollen.Ziel war die Entwicklung eines homogenen Abscheideprozesses bei gleichzeitiger Skalierung auf 150-mm Wafer. Durch Einführung eines potentialkontrollierten anodischen Rückpulses konnte die natürliche Al-Oxidschicht vor der Abscheidung entfernt und damit eine zuverlässige Haftung der galvanischen Schichten erzielt werden. Die abgeschiedenen Schichten wurden mikrostrukturell charakterisiert und erfolgreich im TKB eingesetzt. Das Fügen zweier galvanischer Schichten lieferte stoffschlüssige Verbindungen, da die Rauheitspeaks die Al-Oxidschicht aufbrechen und somit eine Diffusion über die Fügenaht hinweg ermöglicht wird.
Insgesamt zeigt die Studie, dass galvanisch abgeschiedene Al-Schichten eine Alternative für das TKB darstellen und das Potenzial besitzen, die Prozessresilienz in der Mikroelektronik wesentlich zu erhöhen.
| Universität: | Technische Universität Chemnitz | |
| Institut: | Zentrum für Mikrotechnologien (ZfM) | |
| Fakultät: | Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik | |
| Dokumentart: | Dissertation | |
| Betreuer: | Wiemer, Maik (Dr.-Ing.) ; Schondelmaier, Daniel (Prof. Dr. rer. nat.) ; Schulz, Stefan (Prof. Dr.-Ing.) ; Schneider-Ramelow, Martin (Prof. Dr.-Ing.) | |
| ISBN/ISSN: | 978-3-96100-285-6 (print) ; 978-3-96100-286-3 (online) | |
| DOI: | doi:10.51382/978-3-96100-286-3 | |
| URL/URN: | https://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa2-993268 | |
| Quelle: | Chemnitz : Universitätsverlag Chemnitz ; Technische Universität Chemnitz, 2025. - 232 S. | |
| SWD-Schlagwörter: | Galvanische Abscheidung , Wafer-Integration , Ionische Flüssigkeit , Thermokompressionsschweißen | |
| Freie Schlagwörter (Deutsch): | Galvanische Aluminiumabscheidung , Waferbonden , Ionische Flüssigkeiten , Waferlevel , Thermokompressionsbonden , Aufbau- und Verbindungstechnik | |
| DDC-Sachgruppe: | Ingenieurwissenschaften | |
| Sprache: | deutsch | |
| Tag der mündlichen Prüfung | 25.08.2025 | |
| Fraunhofer ENAS | ||
| OA-Lizenz | CC BY-SA 4.0 |
