Projekt: InduMDA

Induktives Sinterwerkzeug für den Multi-Die-Attach leistungselektronischer Komponenten

Leistungsmodule sind wichtige Komponenten bspw. in elektrischen Antrieben oder Umrichtern für Energieanlagen. Um den steigenden Anforderungen in der Elektronikindustrie in Hinblick auf Leistung und Miniaturisierung in Kombination mit neuen Werkstoffen wie SiC oder GaN, nachzukommen, sind stetige Entwicklungen bei der Wärmeabfuhr sowie der elektrischen Leit- bzw. Stromtragfähigkeit erforderlich. Die halbleiternahe Aufbau- und Verbindungstechnik, insbesondere zwischen Die und Substrat (Die Attach), spielt dabei eine entscheidende Rolle. Es soll daher ein induktiver Sinterprozess auf Die-Level entwickelt werden, welcher es erlaubt, im Gegensatz zum konvektiven Partikelsintern, Bauelemente ohne ganzheitliche Erwärmung mit niedriger Druckbelastung und kurzer Prozesszeit zu fügen. Für das Single-Die-Sintern wurde eine entsprechende Technologie im Vorgängerprojekt InSight bereits entwickelt. Ziel von InduMDA ist es, die Erkenntnisse auf einen industrierelevanten Multi-Die-Sinterprozess zu übertragen. Die Teilschritte zur Zielerreichung sind die Entwicklung eines induktiven Sinterwerkzeugs, die Pastenoptimierung für eine gesteigerte Effizienz des induktiven Sinterprozesses sowie die Anpassung und Optimierung der vorhandenen Prozessbedingungen an das Multi-Die-Setup.
Das Forschungsvorhaben wird zahlreichen deutschen KMU aus den relevanten Wertschöpfungsstufen Vormaterialien, Anlagen, Ausrüstung, Anwendung und Integration in den Branchen der Leistungs-/Mikroelektronik, der Mikrosystemtechnik sowie im Werkzeug-/Maschinenbau Zugang zu Know-how für ein neuartiges Verfahren im stark wachsenden Feld des Partikelsinterns verschaffen. Der Fokus auf die genannten Branchen macht sich durch einen hohen KMU-Anteil im PA bemerkbar. Ihnen wird durch das Vorhaben Zugriff auf die erforderlichen personellen und anlagenseitigen Forschungskapazitäten zur Erschließung der interdisziplinären Problemstellung aus Werkstofftechnik, Elektroprozesstechnik und Mikrotechnologie ermöglicht.

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