Wafer Level System Integration

Forschungsschwerpunkte // Hermetic MEMS & Sensor Packaging

Hermetic MEMS & Sensor Packaging

Die Kombination von aktiven und passiven TSV-Silizium-Interposer-Wafern mit Kappen unter Verwendung von Wafer-zu-Wafer-Bonding-Technologien bietet neue Möglichkeiten für das hermetische Wafer-Level-Packaging von MEMS-Komponenten. Mit den an seinen Standorten zur Verfügung stehenden den 200/300mm-kompatiblen Wafer-Level-Packaging-Prozesslinien kann das Fraunhofer IZM solche neuen hermetischen Wafer-Level-Packaging-Konzepte anwenden bzw. weiterentwickeln.

Prozess-Schema

Der Prozessablauf beinhaltet die TSV-Formierung in passiven Interposer oder aktiven CMOS-Wafer inklusive Waferdünnen und das Prozessieren von dünnen Wafern auf temporären Trägerwafern für die TSV-Rückseiten-Kontaktierung auf der Wafer-Rückseite. Im Folgenden werden die MEMS auf die Rückseite der gedünnten TSV-Wafer mittels sequenziellem oder kollektivem Die-to-Wafer-Bonden assembliert. Um diesen Prozessablauf zu ermöglichen, wird die spätere Kappenstruktur auf blanken Wafern durch die Herstellung adhäsiver Bond-Rahmen vorprozessiert, welche dann exakt auf den entsprechenden TSV-Wafer mit den montierten MEMS passen. Daraufhin werden die Kappenwafer mittels Thermocompressionsbonden auf die TSV-Wafer gebondet. So können alle montierten Komponenten hermetisch in inerter Umgebung oder Vakuum versiegelt werden.

Leistungsangebot

Innerhalb dieses Forschungsgebietes bietet die Abteilung eine Vielzahl von Leistungen an. Für spezifische Fragen kontaktieren Sie uns!

  • Interposer-Technologien für MEMS-Substrate
  • CMOS-Post-Prozessierung mit TSVs und Metallisierung für das Wafer-Level-Packaging
  • Definition von Prozessflows und -design
  • Rekonfiguration von MEMS-Devices auf temporären Trägern
  • Wafer-Level-Assembly
  • Wafer-zu-Wafer-Bonden
  • Hermetisches Packaging für MEMS
  • Selektion and Analyse von Verbindungsmaterialien

 

Projektarbeiten in diesem Forschungsschwerpunkt

Projects

Wafer-level Fabrication of a MEMS Package

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