So werden Mikrosysteme noch kleiner und leichter

Mit Hilfe der Flip-Chip-Technik können Mikrosysteme besonders platzsparend, leicht und kostengünstig gestaltet werden. Gefördert vom BMBF, entwickeln Industrie und Wissenschaft gemeinsam die Flip-Chip-Technik weiter. Am 26. und 27. September werden erste Ergebnisse präsentiert.

Mikrosysteme machen unser Leben sicherer und komfortabler, sie verbessern die medizinische Versorgung und die Prozesse in Industrieanlagen und sie helfen beim Schutz der Umwelt. Die Fertigung der kleinen und komplexen Mikrosystemtechnik-Produkte erfordert den Einsatz von hochinnovativen Technologien. Mit Hilfe der Flip-Chip-Technik beispielsweise können Mikrosysteme besonders platzsparend, leicht und kostengünstig gestaltet werden. Bislang steht die Anwendung dieser speziellen Montagetechnik aber noch am Anfang. 13 überwiegend mittelständische Unternehmen und drei Forschungsinstitute machen die Flip-Chip-Technik jetzt fit für die breite Anwendung. In drei Verbundprojekten werden umweltfreundliche Montageverfahren mit bleifreien Loten erprobt, Methoden zur Herstellung besonders robuster und hitzebeständiger Mikrosysteme entwickelt und wichtige Prozessschritte optimiert. Am 26. und 27. September werden in Stuttgart erste Entwicklungsergebnisse öffentlich präsentiert.

Der Begriff „Flip-Chip-Technik“ bezeichnet ein Verfahren zur Verbindung von Halbleiterchips mit Schaltungsträgern, z.B. Leiterplatten. Über sogenannte Bumps (Kontaktierhügel) verbindet die Flip-Chip-Technik ungehäuste Chips mit den elektrischen Anschlüssen der Leiterplatte. Das besondere an diesem Verfahren: Der mechanische und der elektrische Kontakt wird direkt und nicht wie bislang üblich über Bonddrähte oder Chipgehäuse hergestellt. Da die Flip-Chip-Technik eine hohe Packungsdichte von Bauelementen auf einem Schaltungsträger erlaubt, kann viel Platz und Gewicht gespart werden. Die Flip-Chip-Technik eignet sich deshalb besonders gut für die Fertigung von Mikrosystemen.

Industrie und Wissenschaft entwickeln die Flip-Chip-Technik derzeit gezielt weiter. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung unterstützt die Entwicklungsarbeiten im Rahmen des Förderkonzeptes Mikrosystemtechnik 2000+ mit insgesamt über 8 Mio. DM.

Bei dem im Januar 2000 gestarteten Verbundprojekt „Entwicklung einer ökonomischen und umweltgerechten Waferbumping-Technologie“ steht die Umweltfreundlichkeit im Mittelpunkt. Mit den entwickelten Fertigungstechnologien und -geräte sollen bleihaltige und die Umwelt belastende Lote schon bald überflüssig werden. Das Verbundprojekt „Aufbau, Montagetechnik und Applikationsuntersuchungen von High Temperature Advanced Packages am Beispiel von Automobilelektronik“, gestartet im Juli 1999, schafft die Voraussetzungen für neue mikrosystemtechnische Lösungen in intelligenten Steuerbaugruppen von Automobilen. Die Projektpartner entwickeln besonders robuste und hitzebeständige Mikrosysteme, die auch bei Temperaturen von bis zu 150° C zuverlässig funktionieren. Im Projekt „Qualifizierung des Underfilling für Flip-Chip-Produktapplikationen in der Serienfertigung“, gestartet im Oktober 1999, steht ein Prozessschritt im Mittelpunkt, der entscheidenden Einfluss auf die Zuverlässigkeit der gefertigten Produkte hat.

Am 26. und 27. September werden die Zwischenergebnisse der drei Verbundprojekte in Stuttgart öffentlich vorgestellt. Nähere Informationen zu den Verbundprojekten und zur Präsentation erteilt der Projektträger

VDI/VDE-Technologiezentrum Informationstechnik GmbH
Dr. Randolf Schließer
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