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Datenstand vom: 11.12.2017
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CD-Labor für Lebensdauer und Zuverlässigkeit von Grenzflächen in komplexen Mehrlagenstrukturen der Elektronik

Multifunktionale Hightech-Geräte erfordern eine hohe Packungsdichte der Bauteile und die Kombination unterschiedlichster Materialien. Das CD-Labor untersucht systembedingte Deformationsprozesse und ermittelt entsprechende Zuverlässigkeitskorridore.

Die Halbleiterindustrie steht vor großen Herausforderungen durch die stetig steigende Zahl an Geräte-Funktionalitäten, kürzere Lebenszyklen und den wachsenden globalen Wettbewerb. Die Integration einer großen Anzahl an Funktionalitäten erfordert eine immer dichtere Packung von Bauteilen unterschiedlichster Eigenschaften. Es ist deshalb wesentlich zu wissen – und vorauszusagen – wie sich diese Bauteile zueinander verhalten werden, auch unter Berücksichtigung von äußeren Einflüssen, wie Temperatur und mechanischer Beanspruchung. Daher werden innovative Prüfsysteme entwickelt, welche erstmals in kurzer Zeit Strukturen in Nanometergrößen auch in komplexeren Bauteilen wissenschaftlichen Untersuchungen zugängig machen. Dies ermöglicht ein besseres Verständnis und eine exakte Quantifizierung der zeit- und temperaturabhängigen Mikromechanismen der Deformationsprozesse dieser Komponenten unter unterschiedlichsten statischen und dynamischen Beanspruchungen.
Dafür werden Proben und Bauteile untersucht, welche systematisch einen breiten Bereich von Parametern in Bezug auf Materialkombinationen, Zusammensetzung, Mikrostruktur, Geometrien, Abmessungen, Design sowie Fertigungsprozesse und deren Einflüsse abdecken. Neueste experimentelle Methoden und Techniken zur chemisch-analytischen, physikalischen und mechanischen Charakterisierung werden angewandt und auch entwickelt. Für viele dieser Fragestellungen stehen dem CD-Labor bereits speziell konzipierte, innovative Eigenentwicklungen bei Testsystemen und -methoden zur Verfügung.
Basierend auf den gewonnenen Erkenntnissen werden neue Material- und Lebensdauer-Modelle erstellt. Diese Modelle ermöglichen die erfolgreiche Entwicklung von innovativen Werkstoffkombinationen und Bauteil-Designs mit erhöhter Leistungsfähigkeit, Zuverlässigkeit und Lebensdauer für einen weiten Bereich der nächsten Generationen von mikroelektronischen Komponenten. Zusätzlich wird es möglich, auf wissenschaftlichen Erkenntnissen aufbauende Angaben zu einem gesicherten Zuverlässigkeitskorridor für deren Design und Fertigung zu machen. Dies ermöglicht kürzere Entwicklungszyklen und eine längere Lebensdauer der Geräte, da vorausgesagt werden kann, ob gewisse Kombinationen von Bauteilen unter den voraussichtlichen Einsatzbedingungen sich im Einsatz als stabil und zuverlässing erweisen werden.

Leitung

Dr. Golta Khatibi

Technische Universität Wien

Institut für Chemische Technologien und Analytik

Getreidemarkt 9/164-CT

1060 Wien

T: +43 1 58801-17114

golta.khatibi(at)tuwien.ac.at

Details

Laufzeit: 01.08.2015 - 31.07.2022

Unternehmenspartner:

F&S Bondtec Semiconductor GmbH, Infineon Technologies AG, Infineon Technologies Austria AG

Thematischer Cluster:

Mathematik, Informatik, Elektronik