System Packaging

Fraunhofer-Institut für Elektronische Nanosysteme

In der Abteilung System Packaging stehen vielfältige Technologien zur Mikro- und Nanostrukturierung von Oberflächen sowie zur Aufbau- und Verbindungstechnik (AVT) im Mittelpunkt der angewandten Forschung. Neben verschiedenen Standard-Waferbondverfahren, wie Siliziumdirektbonden, anodisches, eutektisches, adhäsives, und Glas Fritte Bonden, werden Verfahren wie das Laser unterstützte Bonden, Niedertemperaturbonden und Thermokompressionsfügen untersucht und entwickelt.

Alle Waferbondverfahren werden auf ihre Verbindungsqualität, Festigkeit und Dichtheit charakterisiert. Zum Einsatz kommen Untersuchungsmethoden wie Infrarot-, Ultraschall-, und Rasterelektronen-Mikroskopie sowie Maszara-Blade und Micro-Chevron-Test. Test der Dichtheit mit resonanten Strukturen und Helium-Lecktest werden ebenfalls durchgeführt.

Die AVT von Sensor- und Aktorkomponenten schließt das Vereinzeln, das Chip- und Drahtbonden ebenso ein wie Technologien zur Integration komplexer, miniaturisierter und auch intelligenter Systeme. Die Möglichkeiten der Integration sind vielfältig, angefangen von hybrider Integration der Komponenten auf anwendungsspezifischen Substratträgern über die monolithische Integration von elektronischen, sensorischen und aktorischen Komponenten auf einem Siliziumsubstrat hin zur vertikalen Integration, also dem Stapeln in die 3. Dimension auf Chip und Waferebene unter Berücksichtigung der Kontaktierung und Funktionalität.

Zur Entwicklung der beschriebenen Prozesse und Technologien steht folgende Ausrüstung für Wafergrößen von 4“ bis 8“ zur Verfügung:

  • Vorbehandlung/Aktivierung
  • Grinding/CMP
  • Siebdrucker und Spin- und Spray Coater
  • Justage/Alignment
  • Wafer-, Chip-, Drahtbonder
  • Wafersäge