Montage von Mikrosystemen durch reaktives Fügen

Abstract:
In der vorliegenden Arbeit werden Anwendungen reaktiver Multischichten (RMS) beim Aufbau von Mikrosystemen vorgestellt. Die durch einen Sputterprozess hergestellten Schichtsysteme liegen entweder als frei tragende Folie vor oder werden direkt auf die zu verbindenden Fügepartner abgeschieden. Neben den etablierten Ni/Al-RMS wurden neue Materialsysteme wie Pd/Al-RMS für den Fügeprozess evaluiert. Die Strukturierung der reaktiven Schichtsysteme wurde mittels Laser durchgeführt. Als Anwendung für hoch wärmeleitende Fügeverbindungen wurden Mikro-Peltierkühler mit einer Wärmesenke verbunden. Dabei wiesen reaktiv gefügte Verbindungen im Vergleich zu geklebten Verbindungen nach Feuchte-Wärme-Lagerung eine unverändert hohe Wärmeleitfähigkeit auf. Beschleunigungssensorchips auf Siliziumbasis wiesen nach dem reaktiven Fügen auf Keramiksubstrate im Vergleich zu Silikonklebern ähnlich niedrige mechanische Spannungen auf.