Planare Multichipmodul-Integrationstechnologie für Leistungsanwendungen im Mikrowellen- und Millimeterwellenbereich

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Günter Kompa
• Fachliche Zuordnung: Elektronische Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Integrierte Systeme, Sensorik, Theoretische Elektrotechnik
• Förderung: Förderung von 2003 bis 2010
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5398411

Das Vorhaben verfolgt eine quasi-monolithische Integrationstechnologie, die es erlaubt, aktive Bauelemente auf unterschiedlicher Materialbasis störungsarm in den passiven Teil einer Mikrowellen- oder Millimeterwellenschaltung auf hochohmigem kristallinem Siliziumsubstrat zu integrieren. Bisher ungelöst ist die zuverlässige planare Integration von Leistungstransistoren. Das bisher verfolgte Integrationskonzept der Chipfixierung mit einem Epoxykleber in einer eng tolerierten nasschemisch geätzten Grube in Siliziummaterial und der elektrischen Kontaktierung mittels Luftbrückentechnik stößt an thermische und fertigungstechnische Grenzen. Es wird daher ein neuartiges Integrationskonzept vorgeschlagen, bei dem die aktiven Bauelemente mit Hilfe von amorphem Silizium in der Substratöffnung fixiert werden. Eine vorderseitig aufgebrachte Polyamidschicht gleicht geringe Höhendifferenzen von Chip zur Substratoberfläche aus und dient gleichzeitig als Substratträger für die planare Leitungsstruktur. Da die elektrische Kontaktierung ohne Luftbrückentechnik erfolgt, können quasi-monolithische Schaltkreise in der Zukunft auch in Mehrlagentechnik ohne großen fertigungstechnischen Aufwand kostengünstig realisiert werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Person: Professor Dr. Hartmut Hillmer