Verbundprojekt: Innovative Fehleranalytik für hochintegrierte Elektroniksysteme - SAM3 -; Teilvorhaben: Hochauflösende zerstörungsfreie Fehleranalyse und Materialcharakterisierung mittels Ultraschallmikroskopie

Für 3D integrierte Bauteile unter Verwendung neuartiger Verbindungstechnologien wie µ-bumps oder TSVs ist die laterale Auflösung konventioneller Ultraschallmikroskope mit Bezug zur erwarteten Defektgröße meist unzureichend oder die Signalauswertung sehr komplex. Im Rahmen des Projekts sollen kombinierte Analysestrategien der Ultraschall-Mikroskopie unter Verwendung eines großen Frequenzbereiches von 20-2000 MHz sowie anwendungsspezifisch entworfener Transducer und Algorithmen der Signalanalyse erforscht werden. Zusätzlich soll eine Analyseprozedur, welche die Bestimmung lokaler mechanischer Parameter von dünnen Schichten ermöglicht, implementiert werden. Als neue Geräteplattform soll ein akustisches Mikroskop entwickelt werden, das die universellen Einsatzmöglichkeiten eines Standard SAM-Aufbaus mit dem eines neuentwickelten hochauflösenden GHz-SAM kombiniert und auch eine quantitative Bestimmung mechanischer Materialeigenschaften ermöglicht. Der Arbeitsschwerpunkt von PVA TePla liegt auf dem AP1, welches neue Methoden der hochauflösenden Fehlerlokalisierung erforscht. Im AP1 wird ein universelles akustisches Mikroskop erarbeitet welches neben dem konventionellen SAM auch eine Analyse im GHz-Bereich ermöglicht. Zudem wird als ergänzendes Analyseverfahren die Scannende- Photo-Akustische Mikroskopie (SPAM) bewertet. Im AP 3 wird als quantitatives Diagnostikverfahren die Analyse elastischer Materialeigenschaften in die kombinierten SAM/GHz-SAM-Lösung implementiert.