TRUMPF, SCHMID Group ermöglichen kostengünstige Hochgeschwindigkeits-Chips

TRUMPF und die SCHMID Group entwickeln für die weltweite Chipindustrie ein innovatives Fertigungsverfahren für die neueste Mikrochip-Generation. Hersteller können damit die Leistung von High-End-Elektronik-Komponenten für Smartphones, Smartwatches und für KI-Anwendungen steigern. Bei dem Advanced Packaging genannten Verfahren kombinieren die Hersteller einzelne Chips auf Silizium-Bauteilen, sogenannten Interposern. Mit dem Verfahren von TRUMPF und die SCHMID Group lassen sich diese Interposer in Zukunft aus Glas fertigen.

“Advanced Packaging mit Glas ist eine entscheidende Zukunftstechnologie für die Halbleiterindustrie. Glas ist deutlich günstiger als Silizium. Dadurch senken Hersteller die Fertigungskosten und leistungsfähige Endgeräte werden weitaus erschwinglicher für die Kunden sein”, sagt Christian Weddeling, bei TRUMPF als Business Development Manager verantwortlich für das Thema Halbleiter. Für das Advanced Packaging mit Glas entwickeln TRUMPF und die SCHMID Group einen kombinierten Laser-Ätz-Prozess. Die beiden Unternehmen nutzen einen besonderen Ansatz bei der Nasschemie, der die Prozesszeiten um den Faktor zehn verkürzt. “Damit das gut funktioniert, müssen Laser und Nasschemie sehr gut aufeinander abgestimmt sein”, sagt Weddeling.

Enge Partnerschaft zwischen TRUMPF und SCHMID Group
Der Fertigungsprozess erfordert äußerste Sorgfalt und Präzision. Denn das verwendete Glas ist gerade einmal zwischen 100 Mikrometern und 1 Millimeter dünn. Zum Vergleich: 100 Mikrometer entspricht etwa der Dicke eines Blatts Papier, 1 Millimeter entspricht ungefähr der Dicke einer Kreditkarte. Um Verbindungen auf dem Interposer herzustellen, müssen die Hersteller Löcher in das Glas bohren, sogenannte Through-Glass-Vias (TGV). In einem Panel müssen die Hersteller oft Millionen von Löchern einbringen, um die gewünschten Verbindungen zu schaffen.

“Erst die Kombination aus Lasertechnologie von TRUMPF und Expertise der SCHMID Group bei Ätzprozessen für die Mikrochipfertigung ermöglichen eine effiziente Produktion“, sagt Christian Buchner, verantwortlich für den Geschäftsbereich Photovoltaik bei der SCHMID Group. Ein Ultrakurzpulslaser von TRUMPF ändert punktuell die Struktur des Glases, anschließend wird es mit einer Ätzlösung behandelt. An den vorgegebenen Stellen entstehen die gewünschten Löcher, die dann mit Kupfer gefüllt werden, um die Leiterbahnen zu bilden. “Der Laser- und der Ätzprozess müssen perfekt aufeinander abgestimmt sein, um präzise Löcher zu erzeugen. Nur durch die enge Kooperation der beiden Unternehmen erreichen wir die branchenüblichen, extremen Genauigkeiten”, sagt Buchner.

Wichtiger Zukunftsmarkt für Technologieunternehmen
Der Markt für Advanced Packaging von Mikrochips soll laut der Unternehmensberatung Boston Consulting Group bis 2030 auf mehr als 96 Milliarden Dollar wachsen. Auch für das Hochtechnologieunternehmen TRUMPF und die SCHMID Group, renommierter Partner der Chipindustrie, könnte sich das Advanced Packaging mit Hilfe von Glas zu einem wichtigen Zukunftsmarkt entwickeln. Gegenwärtig dominieren Anwendungen der Unterhaltungselektronik wie Smartphones das Advanced Packaging. Künftig dürften Anwendungen im Bereich der Künstlichen Intelligenz die Wachstumstreiber sein.

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