Flip-Chip Technologie für Anwendungstemperaturen > 250 °C

Konferenz: Mikrosystemtechnik 2013 - Von Bauelementen zu Systemen
14.10.2013 - 16.10.2013 in Aachen, Deutschland

Tagungsband: Mikrosystemtechnik 2013

Seiten: 4Sprache: DeutschTyp: PDF

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Autoren:
Heiermann, Wolfgang; Geruschke, Thomas; Ruß, Marco; Vogt, Holger (Fraunhofer-Institut für Mikroelektronische Schaltungen und Systeme, Duisburg, Deutschland)

Inhalt:
Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Entwicklung von Flip-Chip-Packages mit einer Temperaturbelastbarkeit von mindestens 250 °C bei gleichzeitig hoher Temperaturwechselbeständigkeit. Hierzu wurden die Chips über eine zusätzliche Rahmenstruktur, welche entlang der Chip-Kanten verläuft, verlötet. Analog zur Funktionsweise von Underfills wird auf diese Weise eine konvexe Verbiegung des gesamten Aufbaus statt einer lateralen Ausdehnung der Fügepartner bewirkt. Folglich bleiben die Bumps senkrecht zu den Fügepartnern ausgerichtet, die laterale Scherung wird unterdrückt und thermomechanische Spannungen werden reduziert. Die Bumps wurden durch Gold/Zinn Solid-Liquid Interdiffusion Lötverfahren (SLID) kontaktiert. Es wird gezeigt, dass durch das präsentierte Aufbau-Konzept thermomechanische Spannungen in den Bumps verringert und die Temperaturwechselbeständigkeit signifikant erhöht wird. Des Weiteren wird eine Temperaturbeständigkeit bis 300 °C nachgewiesen.