https://wiki-de.moshellshocker.dns64.de/index.php?action=history&feed=atom&title=PurpurpestPurpurpest - Versionsgeschichte2026-06-09T09:54:48ZVersionsgeschichte dieser Seite in Wikipedia (Deutsch) – Lokale KopieMediaWiki 1.43.8https://wiki-de.moshellshocker.dns64.de/index.php?title=Purpurpest&diff=1947163&oldid=previmported>Hybridrix: /* Literatur */Rotlink Hilleringmann2025-10-07T14:27:01Z<p><span class="autocomment">Literatur: </span>Rotlink Hilleringmann</p>
<p><b>Neue Seite</b></p><div>Der Begriff '''Purpurpest''' bezeichnet in der [[Aufbau- und Verbindungstechnik]] einen häufigen Ausfallmechanismus von [[Drahtbonden|drahtgebondeten]] [[Gold]]-[[Aluminium]]-Kontakten durch Wachstum von [[intermetallische Verbindung|intermetallischen Gold-Aluminium-Verbindungen]]. Über die Lebenszeit wachsen diese Phasen über Diffusionsprozesse im Metall an ([[Kirkendall-Effekt]]) und es entstehen dabei [[Leerstelle]]n/[[Lunker]]/Löcher (engl. {{lang|en|Kirkendall voids}}).<br />
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== Beschreibung ==<br />
[[Datei:Bondkontakt Gold-Aluminium.svg|mini|hochkant=1.2|Schematische Darstellung eines Gold-Aluminium-Bondkontakts mit der Ausprägung einer intermetallischen Phase (Purpurpest)]]<br />
[[Datei:Phasendiagramm Gold-Aluminium.svg|mini|hochkant=1.2|[[Phasendiagramm]] Gold-Aluminium]]<br />
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Beim Bonden von Anschlüssen aus Gold auf Aluminiumkontaktflächen kann es bei erhöhten Temperaturen (>&nbsp;340&nbsp;°C) zur Ausbildung von verschiedenen intermetallischen Gold-Aluminium-Verbindungen kommen, wie Au<sub>4</sub>Al, Au<sub>5</sub>Al<sub>2</sub> („Weiße Pest“) und AuAl sowie das purpurfarbige AuAl<sub>2</sub>.<ref>{{Literatur|Autor=Ulrich Leute|Titel=Physik und ihre Anwendungen in Technik und Umwelt|Verlag=Hanser Verlag|ISBN=3446228845|Jahr=2004|Seiten=168}}</ref><br />
Die Ausbildung dünner Schichten an der Verbindungsstelle ist ein normaler Bestandteil beim Gold-Aluminium-Bonden.<ref>{{Literatur|Autor=George Harman|Titel=Wire Bonding in Microelectronics|Verlag=McGraw Hill Professional|ISBN=9780071476232|Jahr=2009|Seiten=132}}</ref> Diese Phasen werden bei nachfolgenden Prozessen, wie der Gehäusung (typischerweise bei 175&nbsp;°C für 3 bis 5 Stunden), größer; dünne Schichten (ein paar [[Monolage]]n) solcher Verbindungen entstehen auch, wenn saubere Oberflächen der beiden Metalle in Kontakt gebracht werden, beispielsweise wenn sie aufgedampft werden. Dabei wandert ([[Diffusion|diffundiert]]) Aluminium aus der Kontaktfläche in Richtung des Golddrahtes, bis es verbraucht ist. Da die intermetallische Verbindung einen höheren spezifischen [[elektrischer Widerstand|elektrischen Widerstand]] aufweist, erhöht sich mit dem Phasenwachstum der [[Kontaktwiderstand]]. Weiterhin ist die intermetallische Verbindung AuAl<sub>2</sub> eher [[Sprödigkeit|spröde]], so dass die Kontakte bei mechanischer Belastung leichter brechen können.<br />
Daher führt die „Purpurpest“ zu einer erheblichen Verschlechterung der Zuverlässigkeit von [[Halbleiterbauelement]]en bzw. [[Integrierte Schaltung|integrierten Schaltungen]].<br />
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== Namensgebung ==<br />
Die Bezeichnung „Pest“ wurde bereits in den 1960er Jahren geprägt, als massive Probleme bei der Herstellung von Gold-Aluminium-Kontakten durch die Ausbildung der intermetallischen Verbindungen auftraten. Damals gab es noch keine detaillierten [[Metallurgie|metallurgischen]] Untersuchungen zu diesem Problem und es wurde die charakteristische Farbe ([[Purpur (Farbe)|Purpur]]) der Kontakte namensgebend. Die Farbe geht auf die Farbe der aluminiumreichen, [[intermetallische Verbindung|intermetallischen Verbindung]] AuAl<sub>2</sub> zurück.<br />
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Bei heutigen Bauelementen tritt dieser Fehler nur noch selten auf. Das Problem hat aber immer noch Bedeutung, insbesondere bei Hochfrequenz- und Hochleistungsbauelementen.<br />
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== Literatur ==<br />
* [[Ulrich Hilleringmann]]: ''Silizium-Halbleitertechnologie: Grundlagen mikroelektronischer Integrationstechnik.'' 5. Auflage. Vieweg+Teubner Verlag, 2008, ISBN 978-3-8351-0245-3, S. 162 ({{Google Buch|BuchID=Gkh-wyPHaUkC|Seite=162}}).<br />
* {{Literatur|Autor=Rudolf F. Graf|Titel=Modern dictionary of electronics|Verlag=Newnes|ISBN=0750698667|Jahr=1999|Seiten=602}}<br />
* {{Literatur|Autor=George Harman|Titel=Wire Bonding in Microelectronics|Verlag=McGraw Hill Professional|ISBN=9780071476232|Jahr=2009|Seiten=131ff}}<br />
* {{Literatur|Autor=Shankara K. Prasad|Titel=Advanced wirebond interconnection technology|Verlag=Springer|ISBN=1402077629|Jahr=2004|Seiten=560ff}}<br />
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== Einzelnachweise ==<br />
<references /><br />
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[[Kategorie:Korrosionsart nach Material]]<br />
[[Kategorie:Aufbau- und Verbindungstechnik der Elektronik]]<br />
[[Kategorie:Goldverbindung]]<br />
[[Kategorie:Aluminiumverbindung]]</div>imported>Hybridrix