Copperfield

Das Projekt beschäftigt sich mit der Realisierung einer hybriden Cu-Sinterpaste, die Forschung und Entwicklung eines geeigneten Kupferformiatkomplexes und die entsprechende Sinterprozessentwicklung, die ein Niedertemperatur- und Niederdruck-Sintern ermöglicht.

Ziel des Projekts ist eine kostengünstige Lösung zu den bestehenden industrialisierten Ag-Sinterlösungen für Die-Attach zu realisieren. Die wissenschaftlichen Ziele sind (1) Sinter interconnect mit Porosität (< 20%), eine hohe thermische und elektrische Leitfähigkeit (> 50% Bulk-Cu) Scherfestigkeit (> 60 MPa) und (2) Zuverlässigkeit des Sinter Interconnects (> 2000 Temperaturschockzyklen bei -65 °C/+150°C).

Die Arbeit kann in 3 Hauptbereiche eingeteilt werden:

• Materialenforschung: Kupferformiat-basierter Komplex und anschließend eine hybride Kupferpaste als Kombination aus oberflächenmodifizierten Flakes und Kupferkomplex.
• Sinterprozess: Der Prozess soll vor allem unter den Aspekten der hohen Volumenschrumpfung aufgrund der Zersetzung des Kupferformiat und der Identifizierung und Beherrschung möglicher Verunreinigungen, die durch die Formiat-Sublimation entstehen, optimiert werden.
• Charakterisierung und Validierung: Die Sinter Interconnects sollen durch die thermische, elektrische und mechanische Charakterisierung sowohl durch zerstörungsfreie Analysen (Transient-Thermoanalyse, Raman-Spektroskopie, Akustik-Mikroskopie) als auch durch zerstörende Prüfungen (Scherfestigkeit, Kriechmessungen) validiert werden. Dabei handelt es sich um einen iterativen Prozess, der parallel zu Schritt (1) und (2) abläuft und dabei die wissenschaftliche ziele validiert.