Drucksintern nanoporöser Edelmetallschichten zum Fügen von Siliziumteilen bei niedrigen Temperaturen

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Im Bereich der Mikrosystemtechnik spielen Fügeverfahren eine wichtige Rolle bei der Integration von Mikrosystemen. Häufig sind dabei einzelne, strukturierte Siliziumscheiben und Bauelemente auf Waferebene zu verbinden. Die bekannten Verfahren zum selektiven Bonden strukturierter Siliziumkomponenten mit guter elektrischer Leitfähigkeit erfordern relativ hohe Prozesstemperaturen (T > 200 °C), wodurch das Fügen und gleichzeitige Kontaktieren temperaturempfindlicher Bauteile zum derzeitigen Stand der Technik nur bedingt möglich ist. Im Rahmen der Arbeit wird ein neuer Verfahrensansatz zum selektiven Fügen mittels dünner Goldzwischenschichten untersucht. Nanoskalige Goldpartikelagglomerate werden auf die zu fügenden Bereiche der Siliziumsubstrate aufgebracht. Durch anschließendes Aufeinanderpressen ist bei Raumtemperatur so eine nahezu porenfreie haftvermittelnde Zwischenschicht erzielbar. Neben den grundlegenden Untersuchungen zur Herstellung der sinteraktiven Goldschichten mit anschließendem Verpressen werden ebenfalls die Entwicklungsschritte zum Aufbau einer geeigneten Apparatur dargestellt und beschrieben.