Impulse für Innovation in der Fehleranalyse und Materialdiagnostik von Elektronikkomponenten

Der zweitägige CAM-Workshop, der zum elften Mal in Halle (Saale) stattfand, brachte Expertinnen und Experten aus der Elektronikindustrie und Hersteller von Materialdiagnosegeräten zusammen. Sie diskutierten gemeinsam Herausforderungen, innovative Lösungen und zukünftige Anforderungen in der Mikro- und Leistungselektronik. Im Zentrum des fachlichen Austauschs stand die Frage, wie man den neuen Technologietrends im Bereich der Heterointegration mit sehr komplexen Verschaltungen und Bauteildesigns oder der Siliziumcarbid (SIC)-basieren Leistungselektronik gerecht wird und die nötigen Analysetechniken für die Sicherung der Qualität und Zuverlässigkeit bereitstellen kann. Entsprechend wurden neue innovative methodische Ansätze und Analysetools für die Fehlerdiagnostik vorgestellt und diskutiert.

Höhepunkt waren die vier Keynote-Beiträge. Frank Fournel vom CEA-Leti (Frankreich) legte dar, warum das hybride Waferbonden eine Key-enabling-Technologie für zukünftige Etablierung des 3D-Packagings und der Heterointegration ist. Seine Keynote lieferte wertvolle Einblicke in die technologischen Herausforderungen sowie wissenschaftlichen Konzepte zur Defektmetrologie und Bewertung der Bondfestigkeit. Im Anschluss daran gab Anton Chichkov vom Chips Joint Undertaking (Belgien) einen Überblick über die Fördermöglichkeiten und Rahmenbedingungen des EU-Chips Acts. Im Rahmen dieses großen Förderprogramms ist es geplant, am CEA-Leti und IMEC (Belgien) Pilotlinien zur Entwicklung modernster IC-Technologien und an der Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland (FMD) eine Pilotlinie zur Silizium-Heterointegration aufzubauen. Das Fraunhofer IMWS ist Teil des FMD-Konsortiums und möchte mit seiner Expertise in der Fehlerdiagnostik den Aufbau der Pilotlinien unterstützen.

Der zweite Tag startete mit einem Tutorial von Michael Kögel vom Fraunhofer IMWS zum Thema KI-Methoden in der Fehlerdiagnostik. In der anschließenden Keynote von Peter Friedrichs (Infineon Technologies) ging es um die Robustheit und Zuverlässigkeit von SiC-Bauelementen, deren Einsatz in der Leistungselektronik in den vergangenen Jahren erheblich zugenommen hat und eine wichtige Rolle bei Energieeinsparungen im Bereich der E-Mobility, erneuerbaren Energien, 5G und großer Datenzentren spielt. In der abschließenden Session zur Digitalisierung und KI-basierten Fehlerdiagnostik stellte der Keynote Speaker Prof. Dr. Zhiheng Huang von der Sun Yat-sen University (China) neue Ansätze zur Erzeugung von digitalen Zwillingen verschiedener Werkstoffe der Mikroelektronik mit Hilfe mathematischer und KI-basierter Methoden vor.

Insgesamt verfolgten mehr als 150 Gäste aus zwölf Nationen die 25 Vorträge des Workshops zu den mit den Keynotes adressierten Schwerpunktthemen. Zudem bot die Veranstaltung eine umfangreiche Ausstellung von Geräteherstellern aus der Materialdiagnostik und eine Podiumsdiskussion zur Fehleranalyse-Technologie-Roadmap, die von der internationalen Electronic Device Failure Analysis Society (EDFAS) erstellt und aktuell mit Analysegeräteherstellern diskutiert wird.

»Ich freue mich sehr, dass der CAM-Workshop erneut ein so großer Erfolg war. Wir haben hier ein einzigartiges Format für die direkte Interaktion zwischen Fachleuten für Fehleranalyse und Herstellern von Analysetechnik schaffen können, und konnten in vielen der Themen auch unsere eigenen Forschungsergebnisse aus aktuellen Projekten einbringen. So hat sich der CAM-Workshop als eine international anerkannte Veranstaltung und als internationale Plattform für die Fehlerdiagnose in der Elektronik etabliert«, sagt Frank Altmann, Geschäftsfeldleiter »Werkstoffe und Bauelemente der Elektronik« und Organisator des Workshops.