SB_19101NLP
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Seite 11 des Schlussberichts zu IGF-Vorhaben 19.101N<br />
1 Wissenschaftlich- technische und wirtschaftliche<br />
Problemstellung<br />
Der Einsatz von Kupfer als Drahtbondmaterial wirkt sich direkt positiv auf die Erhöhung<br />
des Wirkungsgrades, die Steigerung der Zuverlässigkeit und die Kompaktheit<br />
leistungselektronischer Systeme aus. Um Kupfer als Drahtbondmaterial einsetzen zu<br />
können, muss das Aluminium als heute üblicherweise verwendete Bauelemente-Metallisierung<br />
durch Kupfer verstärkt werden. Hier bietet sich der Fertigungsprozess,<br />
Bauelemente additiv mittels eines thermischen Atmosphärenplasmas zu verkupfern,<br />
an. Die durch neuartige Fertigungslösungen erzielte Steigerung der Leistungsfähigkeit<br />
und Robustheit der leistungselektronischen Systeme lässt sich auf dreifache<br />
Weise nutzen:<br />
Eine engere Auslegung der Halbleiterflächen führt zu geringerem Platzbedarf<br />
und reduzierten Kosten. Alternativ lässt sich das Modul mit unverändertem<br />
Halbleiterinventar auch bei hohen Temperaturen einsetzen. Dies schafft eine<br />
bessere räumliche Integration auch unter eingeschränkten Bauraum-verhältnissen<br />
in harscher Umgebung.<br />
Die robustere Aufbautechnik ermöglicht es, mit der gleichen Halbleiterfläche<br />
höhere Ströme zu schalten und damit die Leistungsdichte zu steigern.<br />
Ein weiterer Vorzug der Kupfer-Bonddraht-Technik besteht in der bei den Modulherstellern<br />
erprobten Anlagentechnik, mit der unter Anwendung etablierter<br />
Design-Prinzipien die gewohnte Flexibilität einer Drahtbond-Kontaktierung<br />
weiter genutzt werden kann.
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