Die Materialforschung im Nano- und Mikrometerbereich wird immer wichtiger, um die Leistungsfähigkeit
und die Ausfallsicherheit mikroelektronischer Teile zu gewährleisten und um gezielt neue funktionale
Sensorsysteme herstellen zu können. Durch die Miniaturisierung von elektrischen Bauteilen bei gleich
zeitiger Funktionssteigung werden die mechanischen, thermischen und elektrischen Belastungen auf die
eingesetzten Materialien immer größer und können in weiterer Folge zum Versagen des Bauteils führen.
Zeitgleich werden durch Nano-Materialien neue Anwendungen ermöglicht. Die Forschungsarbeit des
MCL sorgt dafür, dass innovative Neuentwicklungen mit hoher Ausfallsicherheit in kurzer Zeit umgesetzt
und damit Entwicklungskosten entsprechend gesenkt werden können.
Prozesse:
Schrittweise gemeinsam zur Perfektion
Das MCL verfügt über umfangreiche Methodenbaukästen und weitreichendes
Wissen über die Prozesstechnik in der Herstellung elektronischer Komponen
ten. Zur optimalen Begleitung unserer Partner und Auftraggeber werden zwei
unterschiedliche Zugänge angeboten:
In der Begleitung von Industrieprozessen liegt das Hauptaugenmerk auf den
Material- und Bauteilbelastungen während der Herstellung. Dabei werden z.B.
die Entwicklung von inneren Spannungen und deren Zusammenhang mit dem
Design der herzustellenden Komponenten untersucht und mit komplexen Pro
zesssimulationen abgebildet.
Für gekoppelte Prozess- und Materialentwicklung verfügt das MCL am Stand
ort Leoben und an einem Kooperationsstandort in Wien über eine Prozesskette
zur Entwicklung von Gassensoren auf Si-Chips. Dabei stehen innovative Materi
alien für die Sensorik und deren Herstellung mittels CMOS-kompatiblen Tech
nologien im Vordergrund.
• Begleitende Technologien:
Packaging und Embedding | Bonding | Through Silicon Vias | Prozess-
Modellierung mechanischer und thermischer Belastungen zur Design-
optimierung
• Technologien am Standort:
Spraypyrolyse | Prozesskette für Dünnschicht- und Nanowire-Gassensoren
auf 8 Zoll Wafer | Strukturierung
Ausfallsicherheit und Systemverhalten im Einsatz:
Die Bedingungen der Zuverlässigkeit
Das MCL bietet unterschiedliche Testmethoden zur Bestimmung der Haltbarkeit
von elektronischen Komponenten. Der Fokus liegt auf thermischer, elektrischer und
mechanischer Charakterisierung der Bauteile und der eingesetzten Werkstoffe. Mit
Hilfe von weit entwickelten numerischen Analysen wird der Kreis zwischen Funk
tionsbeurteilung, Zuverlässigkeitsbewertung bis hin zu vorausschauenden Zuver
lässigkeitsanalysen geschlossen. Diese Kenntnisse werden zum Design von neuen,
zuverlässigen Produkten verwendet.
Microelectronics
GRÖSSTE PERFEKTION IM KLEINSTEN
Au
Ti
Al
Si
1
2
3
Mikrochip
Schichtabfolge einer Rückseiten-
metallisierung
Simulation Rissfortschritt in
Schichten eines Elektronik-
bauteiles
2
3
1
