Wafer-Technologie: Dünner als Papier

Eine Innovation aus dem BMWi-Programm „Innovationskompetenz
mittelständischer Unternehmen“ (PRO INNO)

Die Zukunft der Industriestaaten ist auf Sand gebaut, genauer: auf Wafer aus hochreinem Silizium-Quarzsand. Aus den runden Scheiben mit bis zu 30 Zentimetern Durchmesser werden nach Hunderten von Prozessschritten Mikrochips. Die Chip-Strukturen werden in ultradünnen Schichten mittels photolithographischer Nassprozesse erzeugt: Die Mikroprozessor-Bauelemente entstehen durch das mehrfache Auftragen, Belichten und Fixieren der Lackschichten. Mit Unterstützung der Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen „Otto von Guericke“ (AiF) hat die Firma B.L.E. Laboratory Equipment aus Singen in Zusammenarbeit mit der Firma Sieghard Schiller aus Sonnenbühl (beide in Baden-Württemberg) ein High-Speed-Spin-Track-System namens Acrobat für besonders schlanke Mikroprozessoren entwickelt: Die Prototypanlage erlaubt die Bearbeitung feinster Schichten auf bis zu 120 Wafern pro Stunde bei äußerst geringen Umrüstzeiten der Maschine.

Die bisherigen Systeme sind für Schichtdicken von rund 800 Mikrometern ausgelegt und werden den Anforderungen der Kunden wegen des immer komplizierteren Schichtaufbaus der Mikroprozessoren immer weniger gerecht. Zudem sind die alten Maschinen bei wechselnden Prozessanforderungen nur beschränkt einsetzbar. Acrobat wird beim Belacken, Entwickeln und Reinigen der Substrate eingesetzt und ermöglicht die Bearbeitung von Wafern mit 70 bis 300 Mikrometer dünnen Schichten – so fein wie ein Haar. Während B.L.E. die Gesamtanlage konzipierte, Bearbeitungsmodule konstruierte und ihre Steuerungen entwickelte, schuf Sieghard Schiller eine Lösung für das Handling verschieden dünner Wafer mittels eines Vakuumsystems, das die Wafer mit hohen Geschwindigkeiten bei den erforderlichen Genauigkeiten vibrations- und erschütterungsarm bewegt.

Siliziumplättchen, die nur noch halb so dick wie Papier sind und mit Acrobat problemlos erzeugt werden können, sind besonders bei Chipkarten-Herstellern sehr gefragt, da das spröde Material Silizium auf diese Weise in äußerst biegsame Karten integriert werden könnte. Aber auch zur Einarbeitung in Verkaufsverpackungen zwecks Kennzeichnung und für das Labelling von Textilien sind besonders dünne Mikrochips notwendig.

Ansprechpartner: Pirmin Muffler, B.L.E. GmbH, Tel.: 07731 185-0

Pressearbeit: AiF, Silvia Behr, E-Mail: presse@aif.de, Tel.: 0221 37680-55