Intermetallische Phasenbildung in Gold-Aluminium Drahtbondkontakten: der Einfluss von Legierungsbestandteilen im Golddraht
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Herzogenrath
Shaker
2014
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| Ausgabe: | 1. Aufl. |
| Schriftenreihe: | Berichte aus der Physik
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| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | Weitere Ausgabe: Wissenschaftlicher Bericht // Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik ; 2014,3 |
| Beschreibung: | 140, IX S. Ill., graph. Darst. 210 mm x 148 mm, 266 g |
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| adam_text | INHALTSVERZEICHNIS
1 EINLEITUNG 1
1 1 ALLGEMEINES . 1
1.2 ZIELSETZUNG DEI AIBEIT . . . . 2
2 GRUNDLAGEN 3
2 1 DRAHTBONDVEI FALII
EN .... ... 3
2 11 DAS THENNOSONIC BALL-WEDGE DIAHTBONDVERFAHREN 3
2 12 DAS ULTRASCHALL WEDGE-WEDGE BONDEN .4
2 13 SCHEIPIUFUNG VON BONDKONTAKTEN ... .5
2.2 DITFUSION IM FESTKOERPER 5
2 2 1 DIFIUSIONSMECHAMSMEN 6
2 2 2 FICK SCHE GESETZE . .6
2 2.3 DER KIRKENDALL-EFLEKT ... .... 7
2 2 4 DIFFUSION MIT PHASENBILDUNG 8
2 2.5 PARABOLISCHES WACHSTUMSGESETZ 8
2.2.6 ARRHENIUS-BOLTZMANN BEZIEHUNG 9
2.3 INTEI METALLISCHE PHASEN. . .... 10
2 4 BMAIES PHASENSYSTEM GOLD-ALUMIUIUM 10
2 5 KENNTNISSTAND 14
2.5.1 DUNNSCHICHTEN . . . . 14
2 5 2 DIAHTBONDKONTAKTE .... 16
2.5.3 INTEI METALLISCHE PHASENBILDUNG M AU/AL-BONDKONTAKTEN MIT LEGIE-
RUNGSBESTANDTEILEN .17
2 5 4 OFFENE FIAGESTELLUNGEN .18
3 METHODIK UND EXPERIMENTELLES
31 VORBEMERKUNG
19
19
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3.2 PROBEN UND PIOBENPRAPARATION 19
3 2.1 PROBCNLICISTELLUNG. . 19
3 2 2 PROBENPRAPARATION FUER DIE ELEKTROIIEN-RUCKSTRCUBEUGUNG ... 24
3.2.3 PRAPARATION ELEKTROIICNTRANSPAIENTEI FOLIEN 27
3 3 RASTERELEKTRONENINIKIOSKOPIE ... 29
3.4 ELEKTRONEN-RUCKSTREUBEUGUIIG 31
3 4 1 GERAETETECHNIK UND -PAIANIETEI . 31
3 4 2 DAS GRUNDPRINZIP 32
3 5 TRANSINISSIONSCLUKTROIIEIIIIUKROSKOPIE . . 39
3 5.1 ELEKTRONENBEUGUNG 41
3 5 2 RASTUER-TRANSMISSIOIISELEKTIONEIIMIKIOSKOPIC . 41
3.5 3 ENEIGIEDISPERSIVE ROENTGENSPCKTROSKOPIC .... . 42
3 6 RONTGENDIFHAKTONICTRIE . .... 43
4 ERGEBNISSE 45
4 1 VOIBENICRKUNGCN 45
4 2 DUENNSCLIICLITCN ALS MODELLSYSTEM 46
4 2.1 ROIITGENDIFFIAKTOINETIISCHE PHASENBESTIMMUNG AN AU/AL DIFFUSIONS-
PAARCN . 46
4 2 2 PHASENBILDUNG IN GEGENWAIT VON UNREAGIERTEIN AU 48
4 2 3 PHASENBILDUNG IN GEGENWAIT VON UNREAGIERTEIN AI 52
4 2 4 PHASENWACHSTUM UND KINETIK . . 54
4.3 DRAHT. A - GOLDDRAHT, NIEDUGDOTIERT MIT BEIYLLIUNI 55
4.31 DER AUSGANGSZUSTAND . . 55
4 32 INTERMETALLISCHES PHASEINVACLISTUM THERMISCH GEALTEITER
BALLBONDKON-
TAKTC . ... 59
4 3 3 KINETIK DES PHASENWACHSTUMS MIT DRAHT A ... 63
4.3.4 AU/AL-DIFFUSIONSREAKTION MIT PT-MARKCIN 64
4 4 DIAHT B - GOLDDRAHT, LEGIEIUNG MIT PALLADIUM 66
4 4 1 STIUKTUR- UND MIKROSTIUKTURUNTERSUCHUNGEN 66
4 4.2 UNTERSUCHUNGEN DEI PALLADIUMVEITEILUNG 72
4 5 DIAHT C - GOLDDRAHT. LEGIERUNG MIT KUPFEI UND PLATIN . 77
4 6 DIAHT D - ALUINIIIIIMIDRAHT. UNLEGIERT 85
4.6.1 AL-DICKDIAHT AUF AU-DIMNSCHICHT-METALHSIERUNG . . 87
4 6 2 AL-BONDBAIIDCLICII AUF AU-DICKSCHICHTMETALHSICRUNG 90
5 DISKUSSION 93
51 VOIBCMERKUNGCII 93
5.2 BILDUIIGSSEQIIENZEII INTCNIIETALLISCHEI AU-AL-PHASEN .... 93
5 2.1
DIE
ERSTE
PHASE
DER
DIFIUSIONSREAKTION
VON
AU-AL
... .94
5.2.2 BILDUNGSSCQUENZEN MTEIINETALHSCHEI AU-AL-PHASEN BEI UEIEI MISCH
AKTI-
VIEITER INTERDIFTUSION ..... . . 96
5.2 3 VERGLEICHENDE BETRACHTUNG DEI DIFHISIOIISIEAKTIONCN BEI
BONDKOUTAK-
TEN UND SCHICHTSYSTEMEN . . ... 102
5.3 PHASENWACHSTUM IN AU/AL-BONDKONTAKTEN AUS LEGIEITEIN AU-DIALIT 105
5 3.1 ALLGEMEINES ... . . ... 105
5.3.2 INTEI METALLISCHES PHASENWACHSTUM BEI PD-ZULEGIEIUNG . . . 105
5.3 3 INTERMETALLISCHES PHASENWACHSTUM BEI CU- UND PT-ZULEGIERUNG 107
5 3.4 FAZIT . . . . . . ... 109
5 4 KINETISCHE BETRACHTUNGEN DES AU-AL PHASENWACHSTUMS 110
5 4.1 VORBEMEI KLINGEN ... ... ... 110
5.4.2 QUALITATIVE BETIACHTUNG .... 110
5 4.3 PAIABOLISCHES PHASENWACHSTUM ... ... 111
5 4.4 WIRKMECHANISMEN . . .113
5 5 POREN- UND HOHLRAUMBILDUNG WAHREND DES AU-AL PHASENWACHSTUMS . .
.114
5.51 KLASSIFIZIERUNG ... ... 114
5.5.2 DISKUSSION DEI EIGENEN BEOBACHTUNGEN 115
5.5.3 PORENBILDUNG M DINMSCHICHTEII . ... 117
5 5 4 ZUSAMMENFASSUNG . ... . . .118
5.6 EINGESETZTE METHODEN . . . . ... ... . 119
5 6 1 ALLGEMEINES ...
. . . . ... 119
5 6.2 STRUKTURELLE PHASENANALYSE . . . . . . . 119
5 6 3 CHEMISCHE ANALYSE ... . . . . 123
6 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 125
7 LITERATURVERZEICHNIS 129
A BONDPARANIETER UND SCHERPRUEFUNG I
B THERMODYNAMISCHE DATEN INTERMETALLISCHER AU-AL-PHASEN III
C ROENTGENDIFFRAKTOGRAMME V
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