(openPR) Vantaa, Finnland, 31. Oktober 2007 - VTI Technologies hat Fertigungskonzepte entwickelt, die verbesserte Möglichkeiten für die Kombination von MEMS und ASIC Technologien bieten, mit denen extrem kleine Sensoren hohen Intelligenzgrades in Großserien bei drastischer Senkung der Kosten produziert werden können. VTI, ein führendes Unternehmen für MEMS Sensoranwendungen, bahnt damit den Weg zu einem breiten Spektrum neuer Sensoranwendungen in Handgeräten.
Eine Herausforderung in der Sensortechnologie besteht darin, die sehr unterschiedlichen Anforderungen der mikroelektromechanischen Systeme mit denen der konventionellen elektronischen Schaltungen auf Waferniveau zu kombinieren. In der ersten Phase seiner Entwicklungsarbeit konnte VTI eine Lösung konkretisieren, mit der unter Anwendung derzeit verfügbarer Montagetechniken die Größen und Kosten der Komponenten verringert werden. Jetzt in der zweiten Phase konzentriert sich VTI auf neue Fertigungstechnologien für die Herstellung von komplexeren Sensoren auf Basis der Waferniveauintegration und Nutzung der Vorteile, die aus kosteneffizienter Großserienfertigung und kleiner Stückgröße resultieren.
Die in diesem Jahr bei VTI erfolgreich abgeschlossene erste Phase bestätigte die Effizienz der heterogenen Integration. Die Lösung liegt in den nutzbaren Vorteilen, die sich bieten wenn MEMS und ASICs auf separaten Wafern gefertigt und beide vor der Integration komplett getestet werden. Nach diesem Chip-on-MEMS Schritt werden die ASIC-Chips, in weiter reduzierter Dicke, an bekannten gut getesteten Stellen der MEMS-Wafer flip-chip-gebondet. Nach Aufbringung von Verbindungsumplazierungs- und Isolierschichten auf dem MEMS-Wafer werden die Verbindungsstellen für externe Anschlüsse gefertigt bevor die Bondung der ASIC-Kreise auf den MEMS-Wafer erfolgt, wonach die und MEMS- und ASIC-Chips mit einer Passivierungsschicht isoliert werden.
"Das ist ein wichtiger Schritt auf dem Weg zur Reduzierung der Kosten und der Stückgröße in der Großserienfertigung der Sensortechnologie," betont Heikki Kuisma, stellvertretender Direktor der Forschungsabteilung von VTI. "Das Konzept hat sich in der Fertigung und in Tests einer Versuchskomponente mit einer Grundfläche von nur 4mm2 und einem Höhenmaß von weniger als 1 mm bewährt. Chip-on-MEMS ist ein radikaler Schritt nach vorn, weg vom konventionellen Sensor-Packaging, durch einfache Anwendung einer Wafer-fab-Prozess-Erweiterung." Die Effizienz dieser neuen Integrationskonzepte zeigt sich in der Reduzierung des MEMS auf ein Drittel seiner normalen Größe.
Der nächste Schritt ist bereits angesetzt
Nachdem die Vorteile der besseren Integration eindeutig sind, setzt VTI nun die Entwicklung neuer Fertigungskonzepte und Prozesse fort, mit denen MEMS Sensorelemente mit verschiedenen ASIC-Chips für die Produktion von komplexeren Sensorkomponenten kombiniert werden. Das Ziel ist ein intelligenteres Sensordesign, das z.B. mehr Eingangs-/Ausgangsfunktionen, On-Board-Mikroprozessorverarbeitung und Funkverbindungen anbieten kann. Dieses ehrgeizige Forschungsprogramm umfasst das Stapeln mehrerer ASIC Chips von ca. 20 Mikrometer Dicke auf MEMS unter Anwendung heterogener Integrationstechniken. Diese neuen Fertigungskonzepte dürften die Grundlage für neue Generationen sich immer kleiner gestaltender Sensorkomponenten für den Einsatz in kosteneffizienten Großserienanwendungen schaffen.
Bild:
http://redir.snoobi.com/redir.php?tili=vti_fi&id=CoM_technology
Weitere Informationen:
Heikki Kuisma, stellv. Geschäftsführer, Forschung, Tel. +358 50 568 1253,
Tiina Olkkonen, stellv. Geschäftsführerin, Corporate Communications, Tel. +358 40 827 8844,
