Interface adhesion measurement of industrially processed layers on polyimide

Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenMasterarbeit

Organisationseinheiten

Abstract

Mit der ständigen Weiterentwicklung im Feld der Elektronik und dem Bedarf an immer leistungsfähigeren Geräten ist es notwendig, das mechanische Verhalten der verwendeten Materialsysteme zu untersuchen. Da eine schlechte Adhäsion die Lebensdauer und Funktionalität elektronischer Geräte beeinträchtigen kann, ist es wichtig, diese in verschiedenen Materialkombinationen zu untersuchen. In dieser Arbeit wurde die Haftung von Siliziumnitrid (SiNx) und WTi, die auf Polyimid (PI) abgeschieden wurden, untersucht. An der WTi/PI-Grenzfläche wurde auch die Wirkung einer Plasmabehandlung auf die Adhäsion untersucht. Die Verarbeitung der Proben war einzigartig, da sie auf Waferebene hergestellt und durch Ätzen einer Opferschicht losgelöst wurden. Während die WTi Schicht an den WTi/PI Proben ohne Behandlung spontan Risse bildete und teilweise bereits Delamintionen aufwies, mussten die beiden anderen Filmsysteme gedehnt werden, um Risse und Delaminationen zu erreichen. Um die Adhäsion zu quantifizieren, wurden die Abmessungen der ausgebrochenen Schicht verwendet, um mittels Modelle für spontane Delamination und zuginduzierte Delamination (tensile induced delamination), die praktische Adhäsionsenergien abzuschätzen. Die Ergebnisse zeigten eine deutliche Verbesserung der Haftung von WTi auf PI nach der Vorbehandlung von PI. Die SiNx-Filme wiesen im Vergleich zu den unbehandelten WTi-PI Grenzflächen ebenfalls eine bessere Haftung auf. Untersuchungen mit einem Transmissions-Elektronen-Mikroskop (TEM) zeigten einen diffuseren Übergang der SiNx-Filme auf das PI im Vergleich zu den WTi-Filmen, was diesen Unterschied in der Haftung auf dem PI erklären könnte.

Details

Titel in ÜbersetzungMessung von Adhäsion von industriell hergestellten Schichten auf Polyimid
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDipl.-Ing.
Gradverleihende Hochschule
Betreuer/-in / Berater/-in
Datum der Bewilligung31 März 2023
StatusVeröffentlicht - 2023