University thesis:
Dissertation, Technische Universität Ilmenau, 2017
Footnote:
Das Erscheinungsdatum ist der Tag der Verteidigung
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Description:
Die vorliegende Dissertation stellt die Integrationsmöglichkeiten von Resinatpasten in die niedrigsinternde Mehrlagenkeramiktechnologie (engl. Low Temperature Cofired Ceramics, LTCC) dar. Resinatpasten bestehen aus metallorganischen Edelmetallverbindungen (z.B. Gold, Silber, Platin), die in aromatischen Ölen gelöst sind. Diese Pasten können mittels kostengünstigen Siebdrucks wie klassische Dickschichtpasten aufgebracht werden. Die gesinterte Schichtdicke beträgt hierbei nur 100 nm bis 1 [my]m. Durch Ätzen können diese dünnen ausgebrannten Schichten sehr fein strukturiert werden. Die Strukturauflösung wird im einstelligen Mikrometerbereich hauptsächlich durch die Rauheit und Verwölbung der Substrate limitiert. Die Verwendung einer vollflächig gedruckten Resinatschicht als Ausgangspunkt für einen galvanischen Schichtaufbau ist besonders interessant. Bei diesem Verfahren werden nach einem fotolithografischen Prozess die gewünschten Strukturen galvanisch verstärkt und anschließend die Startschicht geätzt. Für die fokussierten Hochfrequenzanwendungen konnte die Leistungsfähigkeit der vorgestellten Feinstrukturierungstechnologie erfolgreich nachgewiesen werden. Zur zuverlässigen Integration vollmetallischer feinstrukturierter Leiterzüge in LTCC-Module wird die Kombination aus Tape-On-Substrate-Technologie und druckunterstützendem Sintern empfohlen. Durch dieses Verfahren werden die nasschemischen Prozesse der Resinattechnologie vollständig von der flexiblen und leichten Strukturierbarkeit der Grünfolien im ungebrannten Zustand entkoppelt. Neben der Feinstrukturierung wurde eine lötbare und bondbare Schichtfolge auf Basis von Resinatpasten entwickelt. Die Eignung dieser Aufbau- und Verbindungstechnik wurde für Luft- und Raumfahrtanwendungen durch Qualifizierungsuntersuchungen erfolgreich nachgewiesen.