Die nächste Generation der MEMS und MOEMS | Über intelligente BSOI-Wafer

BSOI steht für »bonded silicon on insulator« und bezeichnet einen speziellen Waferaufbau, welcher als Ausgangsmaterial unter anderem für moderne MEMS-Technologien (MEMS = Micro-Electro-Mechanical-Systems) zur Anwendung kommt. Der Aufbau eines BSOI-Wafers besteht grundlegend aus einem »Handlewafer« auf dem eine Oxidschicht abgeschieden ist. Die oberste, abschließende Schicht, der sogenannte »Device Layer«, ist eine angepasste Schicht, welche in diversen Technologien zur Anwendung kommt, auch über den MEMS-Bereich hinaus.

Die Nachfrage an BSOI-Wafern steigt jährlich. Vor allem im MEMS-Bereich, weil anspruchsvolle Sensoren diese Wafer als Ausgangsmaterial benötigen. Dabei werden die Device Layer derzeit typischerweise mit unterschiedlichen Dicken, Materialien oder Dotierungen angeboten. Das Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS möchte nun mit seiner langjährigen Erfahrung im Bereich der Waferbearbeitung Features wie vergrabene Leiterbahnen oder Kavitäten zu den Device Layern hinzufügen, um die Kundenanforderungen noch individueller zu adressieren und einen Schritt weiterzugehen. Nicht zuletzt dadurch soll das Marktangebot an standardisierten BSOI-Wafern erweitert werden.

Durch die Unterstützung der FMD konnten wir einen sogenannten »Grinder« beschaffen, der für das Abdünnen der Wafer genutzt wird, um die Zieldicken der Device Layer einzustellen. Zudem haben wir durch die FMD eine 5-Zonen-CMP erhalten, die die Oberflächen planarisiert und so die Wafer zunächst fürs Bonden und anschließend auch für eine produktive Substratbearbeitung final präpariert. Wir sind sehr stolz, dass wir im Rahmen der FMD diese zwei Anlagen zur Verfügung gestellt bekommen haben, die uns nun befähigen, intelligente BSOI-Wafer zu fertigen.