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Technologien

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Technologien für funktionale Glaswafer und Mikrosysteme

PLANOPTIK vereint ein breites Spektrum an Technologien auf Wafer- und Panel-Ebene für die Entwicklung und Serienfertigung hochpräziser Komponenten auf Glasbasis.

Unsere Kompetenzen gehen weit über die Herstellung von Präzisions­substraten hinaus. Wir strukturieren Glas, bringen elektrische und funk­tionale Schichten auf, verbinden verschiedene Materialien durch Kleben und integrieren mehrere Prozessschritte in komplette Ferti­gungsabläufe.

Auf diese Weise können wir Substrate aus Glas, Quarz und Silizium in funktionale Komponenten für Semiconductor Packaging, MEMS, Mikrofluidik und andere Mikrosystemanwendungen verwandeln.

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Unabhängige Materialauswahl

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PLANOPTIK ist unabhängig von den großen Glasherstellern. Dadurch können wir das Material auswählen, das den technischen Anforderungen der jeweiligen Anwendung am besten entspricht, ohne an einen bestimm­ten Hersteller oder ein bestimmtes Materialportfolio gebunden zu sein.

Je nach Anwendung verarbeiten wir technisches und optisches Glas, hochreines Quarzglas sowie andere geeignete Materialien von führenden Herstellern aus den USA, Europa und Asien.

Darüber hinaus halten wir eine breite Palette häufig verwendeter Werk­stoffe auf Lager, teilweise in beträchtlichen Mengen. Dies ermöglicht uns einen schnellen Produktionsstart und verkürzt die Lieferzeiten für viele Standardwerkstoffe.

Unsere Werkstoffunabhängigkeit in Verbindung mit einem gut sortierten Lagerbestand ermöglicht es uns, für jede Anwendung den am besten geeigneten Werkstoff auszuwählen und dabei ein hohes Maß an Flexibili­tät sowie kurze Reaktionszeiten zu gewährleisten.

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Shaping

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Glas zu Wafern und Panels verarbeiten

Shaping

Die Herstellung von Wafern und Panels beginnt mit dem Rohmaterial. Mithilfe präziser Verfahren wird das Material in Wafer oder Panels mit unterschiedlichen Geometrien zugeschnitten. Zu diesen Verfahren gehören beispielsweise:

– DIAMOND CUTTING
– WATER-JET CUTTING
– WIRE SAWING
– EDGE GRINDING

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Oberflächenbehandlung und Veredelung

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Von Substraten hin zu Produkten mit hochpräzisen Oberflächen

Anschließend werden verschiedene Maßnahmen ergriffen, um die vom Kunden geforderte Qualität und Maßgenauigkeit zu erreichen. Hierfür könnten folgende Verfahren zum Einsatz kommen:

– SCHLEIFEN
– POLIEREN

– Normales Polieren
– MDF-Polieren

Unsere Verfahren ermöglichen es uns, Oberflächen von hoher Qualität zu erzielen mit

  • einer Dicke von bis zu 200 μm
  • einem TTV ab 1 µm (abhängig von Waferdicke und -durchmesser)
  • einer Oberflächenrauheit von ≤ 0,5 nm (Ra)
MDF polishing

Unser MDF-Polierverfahren ermöglicht einen sauberen Ätzprozess

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Patterning

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Fortschrittliche Strukturierung auf hochpräzisen Oberflächen

Die Glasstrukturierung ermöglicht die Erzeugung funktionaler Merkmale und präziser Geometrien für eine Vielzahl von Hightech-Anwendungen. Je nach erforderlicher Strukturgröße, Geometrie, Tiefe und Oberflächen­qualität kommen unterschiedliche Strukturierungstechnologien zum Einsatz.

Dazu gehören beispielsweise das Sandstrahlen für großflächige Struktu­ren und Hohlräume, die Laserbearbeitung für eine äußerst flexible und präzise Materialbearbeitung, das chemische Ätzen für glatte und exakte Mikrostrukturen sowie das Ätzen per Laser für komplexe dreidimensio­nale Strukturen mit hoher Präzision.

Die Wahl des geeigneten Strukturierungsverfahrens ist entscheidend, um die gewünschte Leistungsfähigkeit, Genauigkeit und Kosteneffizienz des fertigen Bauteils zu erreichen. Beispiele für solche Modifikationen könnten sein:

Through Glass VIAS

THROUGH-GLASS-VIAS

Blind holes

Blind holes

Cavities

Cavities

Channels

Channels

Markings

Markings

Beispiele für Through-Glass-Vias

Hole diameter >=30µm

Lochdurchmesser >= 30 µm

Tapered TGV

Konisch zulaufendes TGV

Nearly straight TGV

Annähernd gerades TGV

Pitch twice hole diameter

Teilung mit zweifachem Lochdurchmessers

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Weiterführende Verarbeitung

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Funktionalität durch fortschrittliche Prozessschritte ermöglichen

Im Anschluss an den Strukturierungsprozess sind häufig weitere Fertigungs­schritte erforderlich, um das Substrat in ein voll funktionsfähiges Bauteil umzuwandeln. Je nach Anwendung können diese Prozesse die Metallisie­rung zur Herstellung elektrischer Leitfähigkeit, Beschichtungen zur Verbes­se­rung optischer, mechanischer oder chemischer Eigenschaften, das Ver­kleben zur Integration verschiedener Materialien oder Komponenten sowie das Zerschneiden zur Trennung einzelner Bauelemente umfassen.

Die Auswahl und Kombination dieser Verfahren wird auf die spezifischen Produktanforderungen zugeschnitten, um optimale Funktionalität, Zuver­lässigkeit und Leistung in anspruchsvollen Hightech-Anwendungen zu gewährleisten.

Glass for Advanced Packaging

Metallisierung

Vollflächige Kupfer-Metallisierung
mit der CU-Liner-Strategie

  • Substratmaterial: Borofloat33, Quarz
  • Waferdurchmesser: bis zu 300 mm
  • Plattenabmessungen: bis zu 300 x 300 mm
  • Plattenabmessungen: bis zu 300 x 300 mm
  • Substratdicke: 300 – 1000 μm
  • Lochdurchmesser: ≥75 μm
  • Abstand: das Doppelte des Lochdurchmessers
  • Kupferdicke: 2..10 μm

Umverteilungsschicht

  • Maßgeschneiderte RDL bis zu 200 mm Durchmesser
  • Leitungsbreite / Abstand: 50 µm / 50 µm
Metallisation
Lithography

Lithografie

  • Fotolack
  • Lötmaske
Various Coatings

Verschiedene Beschichtungen

  • ITO
  • Titan
  • Kupfer
  • Aluminium
  • Chrom
Bonding

Bonding

Dicing

Zerteilen (Dicing)

Lithography

Lithografie

  • Fotolack
  • Lötmaske
Various Coatings

Verschiedene Beschichtungen

  • ITO
  • Titan
  • Kupfer
  • Aluminium
  • Chrom

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Team up with PLANOPTIK

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Team up with PlanOptik
Team up with PlanOptik

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Maßgeschneidert entwickelt

Entwickeln Sie ein neues Mikrosystem? Kom­binie­ren Sie Mikroelektronik, Mikromechanik oder Mikrofluidik, um ein neues Produkt zu schaffen? Entwickeln Sie einen Sensor, ein elektronisches Gerät, ein fluidisches System oder etwas, das es bisher noch nicht gab? Arbeiten Sie mit PLANOPTIK zusammen.

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Zuverlässige Partnerschaft

Bei uns finden Sie einen Partner, der gemein­sam mit Ihnen elektronische, mechanische, optische, chemische oder biologische Mikro­komponenten entwickelt und sich mit Werk­stoffen wie Glas, Sili­zium und Kupfer bestens auskennt.

Team up with PlanOptik

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Gemeinsam bis zur Produktion

PLANOPTIK fertigt die gemeinsam entwickel­ten Mikrokomponenten und Elemente zudem in großen Stückzahlen unter Einsatz moderns­ter waferbasierter Fertigungsverfahren.