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Neue Gehäusetechnologien für optoelektronische Sensorsysteme

Umverdrahtungswafer
Keramische Umverdrahtungswafer bilden die Grundlage für die Herstellung kompakter Waferpackagesysteme© VIA electronic

Motivation

Die Mikroelektronik ist eine Schlüsseltechnologie und Grundlage zahlreicher Innovationen der Digitalisierung. Kommende Generationen von Elektroniksystemen müssen gesteigerte Funktionalität sowie hohe Vernetzungsfähigkeit, Energieeffizienz und Zuverlässigkeit aufweisen. Dies erfordert eine immer stärkere Integration heterogener Bauteile auf möglichst immer kleinerem Raum. Um die Innovationsdynamik in der Mikroelektronik durch diese Multifunktionalität weiter zu steigern, müssen grundlegende Technologien der Systemintegration fortentwickelt und für die industrielle Herstellung künftiger Elektroniksysteme nutzbar gemacht werden.

Ziele und Vorgehen

Ziel in diesem KMU-getriebenen Verbundprojekt ist die Entwicklung eines Technologiebaukastens auf Basis keramischer Umverdrahtungswafer und luftdichter Fügeprozesse. Damit lassen sich zuverlässigere Gehäuse für elektronische Bauelemente wie optoelektronische Sensoren, mikroelektromechanische Systeme (MEMS) und Leuchtelemente herstellen. Der Prozess soll das funktionale, kundenspezifische „Verpacken“ von Chips erstmals direkt auf Wafern ermöglichen. Die fertigen Gehäuse sollen außerdem oberflächenmontierbar sein. Dafür werden eine neuartige druckbare Glaspaste, ein Spezialklebeband sowie Beschichtungsprozesse für Fügegläser weiterentwickelt und in einem innovativen Niedertemperatur-Verbund-Prozess kombiniert.

Innovationen und Perspektiven

Die geplante Flexibilität der Plattform und deren Kompatibilität mit oberflächenmontierten Bauelementen sichert eine hohe Breitenwirksamkeit. Durch die Waferintegration optischer Schichten in Kombination mit der Mehrlagenkeramik ist das Anwendungspotenzial des zu entwickelnden Prozessbaukastens für Anwendungsbranchen wie Medizintechnik und Messtechnik sehr hoch, die für Deutschland von Bedeutung sind.