Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM
Die Umverdrahtung (Redistribution layer - RDL) auf Wafer ist eine Kernkompetenz der Abteilung WLSI am Fraunhofer IZM und man versteht darunter die Schaffung einer Verbindungsstruktur auf der Oberseite eines Halbleitersubstrates, dessen periphere, elektrische Ein- und Ausgänge (I/O’s) auf eine flächiges Kontakt-Array umverteilt werden. Die Umverdrahtung besteht aus einer oder mehreren Leiterbahnen (Kupfer, Gold oder Aluminium) und organischen (Dünnfilmpolymere) oder anorganischen dielektrischen Schichten, um die Bondpads auf dem aktiven Bauelement mit den Flip-Chip-Kontakten anzubinden.
Diese Technologie ermöglicht ein hohes Maß an Miniaturisierung und Integration, da sie das Drahtbonden überflüssig macht. Die Umverdrahtung auf Wafer-Ebene wird häufig in der Mobil- und Unterhaltungselektronik, in der Automobilbranche und in der Medizintechnik eingesetzt, mit zunehmender Beliebtheit aufgrund ihrer Vorteile in Bezug auf Kosten, Leistung und Zuverlässigkeit. Heutzutage wird die Umverdrahtung von einzelnen oder mehreren Schichten
wird in einem semi-additiven Prozess für Kupferrouting bis zu 2 μm auf verschiedenen Substraten, einschließlich (ultradünnem) Silizium, Glas, III-V-Halbleitern, SiC oder Epoxy-mold compounds (EMC), erreicht.
Designvarianten können auf Waferebene mit Hilfe eines Mask Aligners mit Vollfeld-Belichtungsmasken oder Laser-Direktbelichtung (355 nm) realisiert werden. Die RDL-Technologie wird zur Herstellung von Chip-Size Packages mit Fan-In- und Fan-Out-Routing, Substraten mit High-Density-Routing sowie Through-Silicon-Vias oder polymeren Interposern eingesetzt.