Projekt: Fu||Fo

Erarbeitung einer Ultra-Hochfrequenz-Technologie als Plattform für das Al-Al-Waferbonden

Das Wafer-Level-Packaging mit dem Waferbonden als etablierte Technologie in der Aufbau- und Verbindungstechnik (AVT), findet vielfältige Anwendung bei der Verkapselung mikroelektromechanischer Systeme (MEMS). Bisher werden Aluminium-Fügeverbindungen auf Waferebene durch die Anwendung des Thermokompressionsbondens realisiert. Dieses etablierte Verfahren weist im Hinblick auf Prozesszeit, hoher erforderlicher Fügetemperaturen und -drücke sowie dem globalen Wärmeeintrag in die zu verbindenden Bauteile erhebliche Nachteile auf. Ein Ansatz diese Nachteile zu kompensieren, ist der Einsatz der induktiven Fügetechnologie, bei dem ein selektiver Energieeintrag ohne Erwärmung der nichtleitenden Wafersubstrate wie Silizium, Glas, Keramik einen Hauptvorteil darstellen.

Im Rahmen des „UHFBond“-Vorhabens sollen ultrahochfrequente Plasmageneratoren für den Einsatz in der Induktionserwärmungstechnologie weiterentwickelt und angepasst werden, um mit Frequenzen von bis zu 100 MHz signifikant höhere Wirkungsgrade bei sehr dünnen Fügeschichten zu ermöglichen. Somit ergeben sich deutlich erhöhte Absorptionsanteile in dem Werkstoff. Anschließend soll mit Hilfe eines entwickelten keramischen Bondmoduls für ultrahohe Frequenzbereiche ein Schnellerwärmungs- und Fügeprozess auf Waferebene für Aluminium entwickelt und evaluiert werden.