Laser-Mikroschneiden von schrägen Durchkontaktierungen

Abstract:
Die heutige Anforderung an ein Mikrosystem ist nicht nur die Effizienz seiner Applikationen zu steigern, sondern auch deren Anschlussmöglichkeiten. Da die Packungsdichte der Applikationen auf den Chips steigt, liegen auch die korrespondierenden Anschlüsse auf der Rückseite eng zusammen und ihre Kontaktierung wird hierdurch erschwert. Eine Möglichkeit dem entgegenzuwirken ist, die Durchkontaktierungen unter einem frei definierbaren Winkel durch den Chip zu führen um die Anschlüsse weiter auseinander zu legen. Um schräge Durchkontaktierungen in 300 µm dickem Silizium umzusetzen, wird ein Laserstrahl über einen Vorderflächenspiegel in gewünschter Neigung abgelenkt und auf das Werkstück fokussiert. Durch den gezielten Fokusfindungs- und Winkeljustageprozess werden sehr geringe Abweichungen von max. 1Grad bei dem geneigten Materialabtrag erzielt. Mit diesem Prozess werden Winkel zwischen 27,4 Grad und 45,3 Grad realisiert. Es werden bis 33,8 Grad Durchmesser zwischen 50 µm und 1750 µm erstellt. Bei eingestellten Winkeln größer 33,8 Grad werden Durchkontaktierungen bis 500 µm Durchmesser gefertigt, da die strahlabgewandte Seite bei steigendem Durchmesser und Winkel zu weit vom Fokus entfernt liegt.