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Innovationspreis Mikroelektronik 2013

Innovationspreis Mikroelektronik 2013

© Kurt Fuchs

 

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Dipl.-Ing. (FH) Richard Dürr

Dipl.-Ing. (FH) Richard Dürr

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Dr. Matthias Koitzsch, Dirk Lewke und Dr. Martin Schellenberger vom Fraunhofer-Institut für Integrierte Systeme und Bauelementetechnologie IISB in Erlangen sowie Dr. Hans-Ulrich Zühlke von Jenoptik Automatisierungstechnik GmbH in Jena sind die Preisträger des diesjährigen „Innovationspreises Mikroelektronik“. Mit der Auszeichnung würdigt der Förderkreis für die Mikroelektronik e.V. die Entwicklung eines innovativen laserbasierten Verfahrens, mit dem Mikrochips exakt und effizient separiert werden können.

Der Hintergrund der Entwicklung: Bei der Mikroelektronik-Produktion werden Hunderte oder sogar Tausende integrierter Schaltkreise (Mikrochips) auf Halbleiterscheiben (Wafern) aufgebracht. Anschließend müssen die Chips voneinander getrennt werden. Bisher wurden die Wafer zersägt, um die Chips zu separieren. Die Technologie des „Thermischen Laserstrahlseparierens“ (TLS), die am Fraunhofer IISB in enger Zusammenarbeit mit Jenoptik für die Mikroelektronikindustrie entwickelt und zur Marktreife gebracht wurde, ermöglicht dieses Separieren ohne Materialverlust und in hoher Qualität. Durch einen Laserstrahl zur lokalen Erwärmung und eine gezielte Kühlung wird eine mechanische Spannung im Wafer induziert, die einen exakten Riss zwischen den Chips verursacht. Die wesentlichen Vorteile der Innovation: Der Trennvorgang geschieht ohne Abtrag von Materialien, sodass die Chips auf dem Wafer enger gepackt werden können. Das Verfahren im harten Siliciumcarbid ist bis zu 100-mal schneller als etablierte Verfahren. Zudem wird eine nahezu perfekte Trennkante erreicht, weshalb die vereinzelten Chips eine hohe Bruchfestigkeit aufweisen.

Eingesetzt werden kann die Entwicklung nicht nur bei der Vereinzelung traditioneller Silicium-basierter Chips, sondern auch für das Trennen alternativer Halbleitermaterialien wie Germanium oder Siliciumcarbid sowie zur Größenanpassung von Halbleiterscheiben. Mit dem TLS-Trennverfahren steht einem Gerätehersteller eine innovative und konkurrenzfähige Technologie zur Verfügung, die bereits erfolgreich an Produkten potentieller Kunden demonstriert wird.

 
 
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