Prakt. Met. Sonderband 52 (2018) 113
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(an iy Bld Abb.:10a : Sınterprobe mit sichtbarer Porosität im Rand- Abb.:1 Ob : Sinterprobe ohne sichtbare Porositit in der
bereich, (Profil 2) Probenmitte, (Profil 2)
Low gp.
Prosi Die Probe, welche in Abbildung 10a, 10b gezeigt wird, weist im Gegensatz zur vorherigen Probe
eine deutliche Porosität im Randbereich unter dem Chip auf (Abb.10a). In Richtung der Mitte des
Chips nimmt die Porosität stetig ab.
In Abbildung 10b ist die Mitte unter dem Chip mit einem gut versinterten Bereich zu sehen. Eben-
m Werden in falls ist im Randbereich eine erkennbare Trennung zwischen Sintermaterial und Chip-
ha Metallisierung zu erkennen. Diese klare Grenze weist darauf hin, dass die Fügepartner in diesem
Hi Bereich nicht oder nur minimal miteinander versintert sind. In der Mitte hingegen kann keine Tren-
nung zwischen der Metallisierung und dem Sintergeflige ausgemacht werden. [4]
Da wir bei einigen Proben Bereiche mit und ohne sichtbare Porositit gefunden haben, stellt sich die
Frage, ob die Bereiche mit unterschiedlicher Versinterung an den Prozessparametern, beispielswei-
se durch unterschiedliche Druckverteilung in der Presse auf den Chip, oder durch Priparationsarte-
fakte, Verschmierung der Poren, bei der metallographischen Préparation entstanden sind.
Ist man sich bei der Beurteilung der Porosität unsicher und vermutet Artefakte, so kann die Präpara-
tion mit Hilfe von Ionenstrahlen weiterhelfen. Aufgrund der Größe des Ionenstrahls, kann allerdings
nur ein Teil der Gefügeschicht dargestellt werden. Geeignet sind hier für das Ionenätzen oder die
Focus Ion Beam- Präparation. Defekte und Grenzflächen lassen sich bei der FIB-Präparation ziel-
genau präparieren.
Abbildung 12 zeigt eine Silberschicht nach einem FIB —Schnitt [5]. Die Poren in der Sinterschicht
sind klar zu erkennen, jedoch wird nur ein kleiner Bereich von 20um der Verbindung gezeigt.
nde In Abbildung 13 wird eine Sinterschicht nach lonenpolitur mit einem Cross-Section-Polisher dar-
gestellt Hier kann man die gesamte Verbindungszone mit der Anbindung Kupfersubstrat und
keine merkli- Siliziumchip erkennen. Die Probe wurde nach anschleifen und polieren 6 Minuten bei 5 kV, 3 mA,
Chins und 15 © und Rotation der Probe mit einem Ionenstrahl poliert[3].
eT Vergleicht man beide Verfahren, so sind die Poren bei der FIB- Préparation deutlich zu erkennen.
Beim Ionenitzen sieht man in den Poren Kantenabrundungen, die zu einer scheinbaren Vergröße-
U sein. da in rung der Pore führen.
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