Forschung - Einführung

Die Zuverlässigkeit als wissenschaftliche Disziplin beschäftigt sich mit der Analyse, Bewertung und Vorhersage der Lebensdauer von mikrotechnischen Systemen (z. B. der Aufbau-und Verbindungstechnik in der Mikroelektronik, MEMS, etc.). Die Hauptherausforderungen sind dabei die Handhabung der Komplexität mikrotechnischer Systeme (System-Zuverlässigkeit), die Korrelation der Degradation zur Nanostruktur der Werkstoffe (Nano-Zuverlässigkeit) und die Generierung von Lebensdauermodellen zur Korrelation zwischen Labor- und Feldbelastung (Definition von beschleunigten und kombinierten Tests).

Eine Zuverlässigkeitsprognose steht und fällt mit der Gültigkeit und Genauigkeit des Lebensdauermodells für den jeweiligen Fehlermechanismus. Die Forschung umfaßt daher die Entwicklung von Lebensdauermodellen für mikrotechnische Systeme von der Werkstoff- bis zur Systemebene. Grundlage hierfür ist das physikalische Verständnis von Werkstoffen in Bezug auf ihre Eigenschaften und Fehlermechanismen als Funktion des strukturellen Aufbaus und externer Randbedingungen ('Physics-of-Failure').