MEMS-Kompetenzen

MEMS-Kompetenzen

Neben der Konzeptionierung, Entwicklung und Fertigung von MEMS- und MOEMS-Bauelementen besitzt das Fraunhofer IPMS das Know-How zur Fertigung von individualisierten BSOI-Wafern, der elektrischen Charakterisierung von Bauelementen und entwickelt im Anschluss an die Fertigung geeignete Packaging-Lösungen.

MEMS Technologieanalyse - Elektrische Charakterisierung

Charakterisierung auf Wafer-Level

Zur Charakterisierung der komplexen Bauteile und Technologien ist das Fraunhofer IPMS in der Lage, folgende Messungen (in-/ex-situ) sowohl auf Wafer-Level sowie am einzelnen Bauteil durchzuführen:

  • Mixed-Signal-Testing
  • Parametrisches Testsystem
  • Elektro-optisches Testsystem für Mikro-Displays und Sensoren
  • Sensor-Aktor-Testsystem
  • Nicht-elektrischer Test
  • Optische Inspektion
  • CV-Analyse
  • Charakterisierung der Integrität und Zuverlässigkeit von Isolatoren

Bonding

Pick and Place eines SLM

Inzwischen können mittels CMOS-kompatiblen Grinder, Wafer für die Fertigung von BSOI-Wafern abgedünnt werden. Weiterhin stattet das Fraunhofer IPMS neuerdings BSOI-Wafer mit neuartigen Funktionen, wie z. B. Kavitäten, vergrabenen Leitbahnen oder auch Multi- SOI-Strukturen, aus.

Weitere Bondingfähigkeiten sind:

  • Direkt Bonden (Si / SiO2 , Si / Si und Plasma-unterstütztes Bonden)
  • Adhesive Bonding (BCB-Bonding)
  • Thermo-Compression Bonding
  • SOI-Design und Fertigung

Intelligente BSOI-Wafer

BSOI-Wafer nach Kundenwunsch

Die steigende Nachfrage an BSOI Wafern, gepaart mit den Anforderungen an unsere anspruchsvollen Bauelemente haben dazu geführt, dass das Fraunhofer IPMS in den letzten Jahren Kompetenzen im Bereich der BSOI-Fertigung aufgebaut hat. Dabei adressieren wir mit unserem Ansatz individualisierte Lösungen für unsere Kunden bei der BSOI-Wafer-Fertigung. Die Devicelayer werden hierbei mit verschiedenen Features ausgestattet, wie einer angepassten Schichtdicke und angepassten Dotierungen. Durch die langjährige Technologieerfahrung können hierbei außerdem AddOn’s wie Kavitäten oder vergrabene Leiterbahnen in den Device-Layer integriert werden. Das eröffnet unseren Kunden einen optimalen Ressourceneinsatz und kurze Prozesszeiten bei der Entwicklung anspruchsvoller Produkte. Die dafür notwendigen Technologiemodule stehen uns zur Verfügung und werden durch folgende Fähigkeiten komplettiert:

  • Grindingtool zum Abdünnen
  • 5-Zonen-CMP zur Planarisierung
  • Bonder für das Bonden von Top- und Bottom-Wafer

Mikromontage & Mikrosystemintegration

Mikromontage und Mikrosystemintegration am Fraunhofer IPMS

MEMS Bauelemente eröffnen neue Möglichkeiten bei der Miniaturisierung von Systemen. Das Fraunhofer IPMS bietet entsprechende Entwicklungsleistungen an, um unseren Kunden zu innovativen Produkten zu verhelfen. Der Systementwurf unter Verwendung von MEMS, Elektronik, Optik und sonstigen photonischen Komponenten und die Verfahren zur Montage der Systeme in kleinsten Volumina bedingen aber einander. Das Fraunhofer IPMS weist daher die notwendige Kompetenz und die erforderlichen Geräte für die Mikromontage auf und bietet als Dienstleistung auch der Herstellung von Kleinserien an.

Entwicklung und Kleinserienfertigung von Systemen

  • Systementwicklung und Systemrealisierung aus einer Hand
  • Realisierung von zwei- und mehrkomponentigen Aufbauten
  • Realisierung von 2D- und 3D-Aufbauten

Vollautomatische Montageplattform

  • Passive und aktive Justage
  • Platziergenauigkeit passiv bis ± 0,5 µm / ± 0,01° lateral
  • Leistungsfähige Kraftregelung: (0,1 bis 20) N @ ± 0,05 N Auflösung
  • Bauteilabmessungen: (0,07 × 0,07) mm² bis (20 × 20) mm² 
  • Einsatz unterschiedlichster Fügeverfahren
  • Dicing Capabilities
  • Pick & Place (Advanced-Sub-Micron-Bonder)
  • Fineplacer
  • Individuelle Lösungen