Kleinserientaugliche Montagetechnologie zur Wafer-Level-Integration optoelektronischer und mikrooptischer Bauelemente

Im Fachbeitrag wird eine kleinserientaugliche Fertigungstechnik zum Fügen von Glaschips, als Träger optischer Mikrobauelemente, wie Mikrofilter oder Mikrolinsen, und Fotoempfängerstrukturen, wie Fotodioden, -transistoren, CCD-Matrizen u. ä., im Waferstadium vorgestellt. Das Verfahren ist vor allem durch einen relativ geringen apparativen Aufwand und eine gute Kompatibilität zu eingefahrenen Optikfertigungsprozessen und zu Techniken des Wafer- und Chip-Handlings gekennzeichnet. Seine Besonderheit besteht darin, dass durch eine zweistufige mechanische Strukturierung des Optikwafers vor und nach dem justierten Kleben ein sehr einfaches Freisetzen der vorhandenen elektrischen Kontaktpads der optoelektronischen Bauelemente möglich wird. Die in einer längeren Testphase hergestellten Verbundbauelemente sind ohne besondere Umstellungen der Packagingtechnologie in Multi-Chip-Module integrierbar und erfüllen in Musteraufbauten alle Stabilitätsanforderungen. Mit dem vorgestellten Verfahren lassen sich beispielhaft Kombination von Farbfiltern unterschiedlicher spektraler Charakteristik mit Sensorarrays gleichen Typs realisieren, wodurch eine effektive Herstellung auch kleiner Stückzahlen spezieller Farbsensorbaureihen möglich ist. In einem Ausblick werden technische Möglichkeiten angerissen, das Hybrid-Montage-Verfahren für die Realisierung optoelektronischer System-in-Package-Aufbauten weiterzuentwickeln