Mikrobauteile: Kletten statt Kleben

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Nachwuchswissenschaftler aus dem Institut für Mikro- und Nanotechnologien der TU Ilmenau haben einen winzigen "Klettverschluss" für die Verbindung von Halbleiterchips entwickelt. Es handelt sich um eine Nadelstruktur im Silizium, die ähnlich einem Klettverschluss funktioniert. Erzeugt wird die feine Struktur durch Aufrauen der Oberfläche des Bauelements.

 

Zu diesem Zweck wird das Silizium mit geladenen Teilchen so lange bombardiert, bis lange, spitze Nadeln entstehen. Gegeneinander gedrückt, verkeilen sich die Nadeln ineinander und geben den Bauteilen festen Halt. Aufgrund der Ähnlichkeit zu einer Rasenstruktur sprechen die Wissenschaftler auch von Siliziumgras. Auf einem Quadratmillimeter Chipfläche stehen dabei bis zu 4 Millionen Nadeln, die 20 Tausendstel Millimeter lang und einen halben Mikrometer breit sind.

 

Gegenüber dem herkömmlichen Verkleben oder Bonden der Bauteile gibt es mehrere Vorteile. Anstatt der Vorberetung der polierten Oberflächen zum Bonden und der hohen Temperaturen beim Fügen kann der Klettverschluss bei jeder beliebigen Temperatur bis zu fünf Mal zusammengefügt und wieder gelöst werden. Ein Verrutschen der Bauteile wird nach Angaben der Forscher ausgeschlossen, und Hersteller können die Mikrochips einfach positionieren.

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