Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde der Einfluss des mechanischen Kontaktes von Nadeln auf Pads, die über bruchempfindlichen Schichten von Halbleiter-Bauelementen angeordnet sind, untersucht. Getrieben durch den hohen Kostendruck schreitet die Miniaturisierung in der Halbleitertechnologie weiter fort. Dadurch bekommen Zuverlässigkeitsaspekte von mikroelektronischen Bauelementen wachsende Bedeutung. Um zusätzliche Chipfläche zu sparen, sind die Kontaktpads bei heutigen Chips oft direkt über dem Schaltungs- und Verdrahtungsbereich angeordnet. Diese Konfiguration wird als Pad-over-active-Area bezeichnet. Die Chips werden vor der Weiterverarbeitung auf dem Wafer im industriellen Maßstab auf die Einhaltung der Spezifikation elektrisch getestet, wobei die Nadelkarte das Verbindungsglied zwischen Schaltung und Tester darstellt. Der Schichtverbund, der aus mehrlagigen Metallbahnen und Oxid-Füllstrukturen besteht, weist dabei Schichtdicken im Sub-Mikrometerbereich auf. Die zulässigen Kontaktkräfte und Spitzengrößen der Kontaktiernadel, die erforderlich sind, um noch einen zuverlässigen elektrischen Kontakt zu gewährleisten, sind daher hinreichend genau zu bestimmen, um keine Beschädigung des Schichtverbundes zu generieren. Es werden die wesentlichen Einflussgrößen, die zum Versagen (Bruch) der Schichten führen kann, bestimmt. Weiterhin werden Methoden und Geräte, die für die Bestimmung der Bruchhäufigkeit erforderlich sind, entwickelt. Der Schwerpunkt der Forschung bei Werkstoffen der Halbleitertechnologie lag in der Vergangenheit in der Untersuchung der elektrischen und physikalischen Eigenschaften und Prozesstechnologien. Diese Arbeit soll einen neuen Beitrag zum Verständnis der Versagensmechanismen durch das Probing und zur Optimierung des Schichtverbundes bei Pads über aktiven Bereichen leisten. Außerdem kann den Nadelkarten-Herstellern damit die für die Zuverlässigkeit und Kontaktstabilität relevanten Parameter für einen optimalen Entwurf geliefert werden.    «

Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde der Einfluss des mechanischen Kontaktes von Nadeln auf Pads, die über bruchempfindlichen Schichten von Halbleiter-Bauelementen angeordnet sind, untersucht. Getrieben durch den hohen Kostendruck schreitet die Miniaturisierung in der Halbleitertechnologie weiter fort. Dadurch bekommen Zuverlässigkeitsaspekte von mikroelektronischen Bauelementen wachsende Bedeutung. Um zusätzliche Chipfläche zu sparen, sind die Kontaktpads bei heutigen Chips oft direkt über d...    »