Verbundprojekt: Intelligente Zuverlässigkeit von Elektroniksystemen - iRel40 -; Teilvorhaben: Zuverlässigkeit 4.0 für Foundry-Technologien durch Implementierung eines Universal Test Vehicle und Fokus auf heterogene Systemintegration (ZuFoSi)

Das ECSEL JU Projekt "Intelligent Reliability 4.0 (iRel40)" hat das übergeordnete Ziel, die Zuverlässigkeit von elektronischen Komponenten und Systemen durch Reduzierung der Fehlerrate entlang der Wertschöpfungskette zu verbessern. Aufgrund der Miniaturisierung wird Zuverlässigkeit zu einer immer größeren Herausforderung sowohl auf Bauelement als auch auf Systemebene und führt zu extremen Anforderungen für künftige komplexe Anwendungen. In iRel40 kooperieren 79 Partner aus 14 europäischen Ländern in 6 technischen Arbeitspaketen (AP) entlang der Wertschöpfungskette Chip-Package-Board/System, 19 Partner davon in Deutschland. Die X-FAB Semiconductor Foundries GmbH nutzt die Projektergebnisse für den Aufbau einer umfassenden Wissensbasis über montage-/gehäuse-bezogene Ausfallmechanismen und Einflüsse von Wafer-Prozessen und IC-Design-bezogenen Prozessen auf die Zuverlässigkeit von elektronischen Bauelementen und Schaltkreisen. Insbesondere ist die Bewertung der Zuverlässigkeitsauswirkungen von Prozessen für das Wafer-Level-Packaging und die 3D-/heterogene Integration von großer Bedeutung, da die Systemkomplexität zukünftig deutlich zunehmen wird. Der Aufbau von Technologie-Qualifizierungsvehikeln zur Bewertung der Zuverlässigkeit auf IC-Ebene mit der Möglichkeit, anwendungsrelevante Stress-/Testmethoden anzuwenden, wird später den Kunden der X-FAB wichtige Informationen bzgl. der anwendungs-orientierten Zuverlässigkeitsbewertung liefern. Das beinhaltet die Anwendung von Beschleunigungsmodellen für Ausfallmechanismen und Analyse statistischer Daten aus der Produktion. Damit kann die X-FAB optimierte Waferprozesse mit maximaler Kompatibilität zu verschiedenen industriellen Chipmontageprozessen und Gehäusetypen anbieten. Diese Bereitstellung von optimierten Prozesslösungen für die heterogene Integration führt zu einer deutlich gesenkten Fehlerrate und zu einer gesteigerten Lebensdauer der Produkte.