Materials Center Leoben

Ultraschall und KI optimieren Bauteilprüfung

Ultraschall und Künstliche Intelligenz revolutionieren die Fehleranalyse in der Mikro- und Leistungselektronik. Eine enge Zusammenarbeit zwischen dem Materials Center Leoben und der PVA TePla AG treibt innovative Technologien voran, welche die Nachhaltigkeit und Effizienz in der Produktion steigern sollen.

LEOBEN. Das Materials Center Leoben (MCL) und Expertinnen und Experten der deutschen PVA TePla AG arbeiten zusammen, um die Fehleranalyse in der Mikro- und Leistungselektronik zu verbessern und dadurch nachhaltiger zu gestalten. Defekte in Bauteilen können während der Produktion entstehen und zu ernsthaften Problemen führen. Die Herausforderung besteht darin, diese Fehler frühzeitig zu erkennen, und ein Versagen der Bauteile zu verhindern.

Moderne, zerstörungsfreie Fehleranalysen sind hier entscheidend. Ähnlich wie in der medizinischen Diagnostik wird Ultraschall eingesetzt, um das Innere von Mikroelektronik-Bauteilen zu untersuchen, ohne sie zu beschädigen. PVA TePla hat hierfür ein hochmodernes Ultraschallmikroskop entwickelt, das nun im MCL genutzt wird.

Zusammenarbeit zwischen MCL und PVA TePla

Seit 2012 arbeiten das deutsche Unternehmen und das österreichische Forschungszentrum eng zusammen, nun erreicht die Partnerschaft eine neue Stufe: Im MCL wurde ein Referenzlabor mit dem neuen, hochmodernen Ultraschallmikroskop mit dem Namen "SAM 302 HD²" eingerichtet, das von Tatjana Djuric-Rissner geleitet wird. Das Gerät bietet die weltweit höchste Auflösung und ermöglicht detaillierte Einblicke in mikroelektronische Bauteile.

Künstliche Intelligenz verbessert Fehlerauswertung

Ein Hauptziel der Zusammenarbeit ist es, die bisher von menschlicher Expertise abhängige Bildanalyse durch Künstliche Intelligenz (KI) zu unterstützen. KI kann große und komplexe Datenmengen automatisch auswerten und Fehler genauer und schneller erkennen. Roland Brunner vom MCL und Peter Czurratis von PVA TePla sind überzeugt, dass diese Technologie einen erheblichen Mehrwert für die industrielle Produktion von Mikroelektronik bringen wird.

„Die Anwendung von Künstlicher Intelligenz in Kombination von menschlicher Expertise kann hier einen Mehrwert für die Fehleranalyse bringen.“
Roland Brunner, Gruppenleiter Material and Damage Analytics

Zukunft der Qualitätssicherung

Ultraschallmikroskopie wird eine zentrale Rolle in der Qualitätssicherung spielen, insbesondere bei neuen Fertigungstechnologien wie dem Hybrid-Bonding, einem Verfahren, bei dem zwei verschiedene Materialien miteinander verbunden werden. Diese Verbindung erfolgt auf mikroskopischer Ebene, wobei sehr feine Strukturen auf einem Material mit denen des anderen Materials verbunden werden. Dadurch entsteht eine hochpräzise und zuverlässige Verbindung, die in der Mikroelektronik und der Herstellung von Halbleiterbauteilen eingesetzt wird. Die Zusammenarbeit zwischen MCL und PVA TePla zielt darauf ab, diese fortschrittlichen Methoden weiterzuentwickeln und in der Praxis anzuwenden.

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