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Neue deutsche Wafer-Fertigungstechnik für dünne Mikrochips

Acrobat-Technik stellt bis zu 70 Mikrometer dünne Chips her

Die Baden-Württemberger Firmen B.L.E. Laboratory Equipment und Sieghard Schiller haben ein High-Speed-Spin-Track-System namens Acrobat für die Produktion besonders schlanker Mikroprozessoren entwickelt. Die Prototypanlage soll die Bearbeitung feinster Schichten auf bis zu 120 Wafern pro Stunde bei äußerst geringen Umrüstzeiten der Maschine bewerkstelligen.

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Derzeit werden Chip-Strukturen in ultradünnen Schichten mittels photolithographischer Nassprozesse erzeugt: Die Mikroprozessor-Bauelemente entstehen durch das mehrfache Auftragen, Belichten und Fixieren der Lackschichten. Während herkömmliche Chips etwa 800 Mikrometer dünn sind, dürfen Chips für extrem schmale Produkte nicht dicker als 150 Mikrometer, für flache Einzel- und Multi-Chip-Packages höchstens 100 Mikrometer dick sein. Chips für Chipkarten müssen noch dünner sein.

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Die Acrobat-Technik wird beim Belacken, Entwickeln und Reinigen der Substrate eingesetzt und soll die Bearbeitung von Wafern mit 70 bis 300 Mikrometer dünnen Schichten erlauben. Dies entspricht in etwa der Dicke eines Haars. Bereits im Dezember hatte Fujitsu eine ähnliche Fertigungstechnik angekündigt, mit deren Hilfe die Chips mit einer Dicke von 25 Mikrometern hergestellt werden können.

Während B.L.E. die Arcrobat-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, 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 Etikettieren von Textilien sind besonders dünne Mikrochips notwendig, heißt es von den beiden Firmen.

Die Unternehmen B.L.E. und Sieghard Schiller haben Acrobat mit Unterstützung der Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen "Otto von Guericke" (AiF) entwickelt. Gefördert wurde die Entwicklung zudem im Rahmen des BMWi-Programms "Innovationskompetenz mittelständischer Unternehmen" (PRO INNO).

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