Chip-Film Patch - Packaging Technologie zum Einbetten ungehauster, funktionaler Siliziumchips in extrem dunne Folien

摘要

Die hier prasentierte Chip-Film Patch (CFP) Technologie eignet sich hervorragend fur die Herstellung von intelligenten, kompakten und flexiblen Systemen fur den Bereich Industrie 4.0 und fur die Medizintechnik. Dabei besticht sie besonders durch ihre Eigenschaften: Foliensystem mit einer Gesamtdicke von 50-70 μm, mit der Flexibilitat einer Polymerfolie, als "Stand-alone" Package fur ungehauste CMOS Chips, sowie als "Interposer" fur grossere Foliensysteme. Ziel ist es, ahnlich wie auf einer Leiterplatte, alle aktiven und passiven Komponenten in einer Polymerfolie miteinander zu verdrahten und zusatzlich mit intelligenten, integrierten Sensoren zu vernetzen. In diesem Artikel wird ein auf der CFP-Technologie basierendes hybrides System-in-Folie (HySiF) durch Einbetten und Verbinden verschiedener CMOS-Chips demonstriert. Es stehen zwei Prozesslinien zur Verfugung: Bei der Prototypenlinie kann jede Fehlausrichtung der eingebetteten Chips durch einen intelligenten Lithografieschritt mit einem Laserdirektschreiber ausgeglichen werden. Alternativ dazu kann eine genaue Platzierung durch einen "Fineplacer" in Kombination mit einem ublichen Maskenprozess gewahlt werden. Der Vorteil dieser Linie liegt in der schnelleren Prozessierung und der dadurch resultierenden einfachen Hochskalierung in der Produktionsphase. Die CFP Technologie fuhrt zu deutlich hoheren Verdrahtungsdichten und kleineren PadgroBen als in der Leiterplattentechnik ublich ist.