IGF-Projekt - 15462 N - Chipumspritzen - Mikroaufbautechnik am ...

IGF Vorhaben Nr. 15462N
4. Untersuchungen zur Chipkontaktierung mit Laserdirektstrukturierung
und Metallisierung
Der Laserdirektstrukturierungsprozess sowie der Laserbohrprozess des Thermoplasten über
den chipseitigen Bumps des Packages sowie die anschließende außenstromlose
Metallisierung der lasergebohrten Sacklöcher sind entscheidende Technologieschritte für die
erfolgreiche Ankontaktierung des umspritzten Chips. Erste Erfahrungen zum Laserbohren
und Metallisieren von Vias in laserdirektstrukturierten Thermoplasten konnten bereits in
einem IGF-Vorhaben gesammelt werden [IGF03].
Bei der Realisierung der neuartigen Chippackages ist nun die Herausforderung,
Laserbohrparameter für zuverlässige Sacklochbohrungen, welche vollständig auf dem
Chipkontakt liegen und diesen nicht beschädigen, zu erarbeiten. Dabei muss auch weiterhin
gewährleistet sein, dass die Oberfläche der lasergebohrten Sacklöcher für die nachfolgende
außenstromlose Metallisierung aktiviert wird. Weiterhin stellt auch die außenstromlose
Metallisierung von Sacklöchern grundsätzlich eine weitaus größere Herausforderung
gegenüber der Metallisierung von Durchgangslöchern dar, da in Sacklöchern deutlich
ungünstigere Strömungsbedingungen für den Elektrolytaustausch vorliegen.
4.1 Vorversuche auf umspritzten Dummychips
Da der Entwurf und die Beschaffung der Testchips einige Zeit in Anspruch nahm, wurden zu
Beginn erste Versuche zum Laserbohren und Metallisieren an Substraten durchgeführt, bei
denen ein Dummychip (Siliziumplättchen ohne Padstrukturen) umspritzt wurde. Für den
ersten Laserbohrversuch wurde das in Abbildung 39 gezeigte Layout verwendet.
37