SAL MicroFab
Wir verbinden modernste Reinrauminfrastruktur mit Forschungsexzellenz und beschleunigen den Weg von der Idee zum marktreifen Produkt.
Fortschrittliche Mikrofabrikation für Spezialbauelemente
Bei Silicon Austria Labs (SAL) verbindet die SAL MicroFab in Villach flexible Forschung und Entwicklung im Bereich der Mikro- und Nanofabrikation mit einer hochmodernen 200-mm-Wafer-Bearbeitungsumgebung und unterstützt so die Prozessentwicklung, Charakterisierung und heterogene Integration auf Wafer-Ebene.
Wir unterstützen die Entwicklung von mikro(opto)elektromechanischen Systemen (M(O)EMS), integrierter Photonik, Quantenchips und Wafer-Level-Technologien der nächsten Generation – von der frühen Prozessentwicklung und Prototypenerstellung bis hin zu stabilen, wiederholbaren und übertragbaren Prozessen.
Fortschrittliche Dünnschichttechnologien bilden das gemeinsame Fertigungsgerüst für die Aktivitäten von SAL in den Bereichen integrierte Photonik, PiezoMEMS, magnetische Mikrosysteme und Quantenchips. Ergänzt werden diese durch Fähigkeiten zur heterogenen Integration, die die Fertigung auf Wafer-Ebene auf die Montage, die Verpackung und die Integration auf Systemebene ausweiten.
Was wir unterstützen können
SAL MicroFab unterstützt die Technologieentwicklung sowohl bei einzelnen Prozessschritten als auch bei integrierten Prozessabläufen – von der Material- und Bauelemententwicklung bis hin zur integrierten Fertigung auf Wafer-Ebene, Charakterisierung und heterogener Integration.
Unsere Kompetenzen umfassen:
- Entwicklung und Anpassung von Fertigungsprozessen
- Entwicklung von Funktionsmaterialien und Dünnschichtstapeln
- Fertigung von MEMS, photonischen, Quanten- und anderen Spezialbauelementen
- Mehrstufige und mehrschichtige Prozessabläufe
- Prozesscharakterisierung, -steuerung und -optimierung
- Integration auf Wafer-Ebene und heterogene Integration
- Montage und Verpackung
- Übergang von Prototypen zu stabilen und wiederholbaren Prozessen
- Vorbereitung auf die Prozessvalidierung im Pilotmaßstab und den industriellen Technologietransfer
Dadurch kann die Technologieentwicklung in einer koordinierten Fertigungsumgebung erfolgen, während gleichzeitig ein direktes Feedback zwischen Verarbeitung, Charakterisierung und Integration ermöglicht wird.
Reinraum Infrastruktur
Die 1.400 m² große SAL MicroFab bietet ergänzende Reinraumumgebungen für flexible Forschung und Entwicklung, Prozessentwicklung sowie reproduzierbare Fertigung auf 200-mm-Wafer-Ebene.
Unsere Infrastruktur bietet
- Reinraumumgebungen der ISO-Klassen 4–6
- Fortschrittliche Wafer-Bearbeitungsmöglichkeiten für Substrate bis zu 200 mm
- Kontrollierte Bearbeitung einer breiten Palette von halbleitenden, photonischen, piezoelektrischen, magnetischen, metallischen und dielektrischen Materialsystemen
- Flexible manuelle, halbautomatische und automatisierte Anlagen für Forschung, Prototypenbau und reproduzierbare Prozessentwicklung
- Integrierte Fertigungs-, Messtechnik-, Charakterisierungs-, Montage- und Backend-Kapazitäten
- Eine Infrastruktur, die den Übergang von der frühen Forschung und Entwicklung hin zur Prozessvalidierung im Pilotmaßstab und zum industriellen Technologietransfer unterstützt
Durch die Kombination einer flexiblen F&E-Infrastruktur mit wiederholbarer Wafer-Level-Verarbeitung ermöglicht SAL schnelle Design-Fertigungs-Test-Zyklen und unterstützt die Technologieentwicklung vom Proof-of-Concept über die Prozessvalidierung im Pilotmaßstab bis hin zu stabilen, wiederholbaren und übertragbaren Fertigungsprozessen.
Process Capabilities
SAL bietet ein integriertes Prozessportfolio, das die gesamte Entwicklungskette abdeckt – von der hochauflösenden Strukturierung und fortschrittlicher Materialverarbeitung bis hin zur Messtechnik, Integration auf Wafer-Ebene, Montage und Verpackung.
Lithography
Unsere Lithografie-Kompetenzen ermöglichen die Herstellung präziser Strukturen im Mikro- und Nanobereich sowie komplexer mehrschichtiger Bauelementarchitekturen.
Zu den wichtigsten Kompetenzen zählen:
- Hochauflösende Strukturierung
- Elektronenstrahl-Lithografie für die Strukturierung im Nanobereich
- Optische Lithografie, einschließlich maskenbasierter und maskenloser Belichtung
- Nanoimprint-Lithografie
- Mehrschichtige Ausrichtung, einschließlich Rückseitenausrichtung
- Vollständige Resistverarbeitung, einschließlich Spin- und Sprühbeschichtung, Entwicklung und Ablösung
- 200-mm-DUV-Stepper-Lithografie
Zusammen decken diese Technologien einen breiten Bereich kritischer Abmessungen ab, vom Nanometerbereich bis hin zu Strukturen von mehreren hundert Mikrometern. Dies ermöglicht MEMS- und Mikrostrukturen mit feinen Merkmalen, integrierte photonische und Quantenbauelement-Layouts, komplexe mehrschichtige Prozessabläufe sowie eine skalierbare Musterübertragung auf Wafer-Ebene.
Dry Etch
Unser Portfolio im Bereich der Trockenätzung ermöglicht eine präzise und anisotrope Strukturierung von Halbleitern, dielektrischen, metallischen, piezoelektrischen, photonischen und anderen funktionalen Materialien sowie von Bauelementarchitekturen.
Zu den wichtigsten Leistungsmerkmalen zählen:
- Breite Materialkompatibilität
- Anisotropes Plasmaätzen
- Reaktives Ionenätzen (RIE) und ICP-RIE
- Tiefes reaktives Ionenätzen (DRIE)
- Ionenstrahlätzen und fortschrittliche Ätztechniken
- Plasmabasierte Oberflächenbehandlung und Resistabtragung
Die verfügbaren Verfahren unterstützen Anwendungen, die von MEMS-Strukturen mit hohem Aspektverhältnis bis hin zur präzisen Musterübertragung in TFLN, dielektrischen, metallischen, piezoelektrischen und anderen photonischen Materialsystemen reichen.
Deposition
SAL bietet ein breites Portfolio an Dünnschichtabscheidungsverfahren für die Entwicklung funktionaler und mehrschichtiger Materialstapel für Anwendungen in den Bereichen Photonik, Piezoelektrik, Magnetismus und Quantenbauelemente.
Zu den wichtigsten Kompetenzen zählen:
- PVD, einschließlich Sputtern und Verdampfen
- CVD-Verfahren, einschließlich PECVD
- ALD
- Abscheidung von Metallen, Dielektrika, piezoelektrischen, magnetischen und anderen funktionalen Materialien
- Kontrollierte Schichtdicke und Gleichmäßigkeit
- Konforme Beschichtung komplexer Strukturen
Thermal Processing
Wet Processing, Electrochemical Processing & Planarization
Unsere Infrastruktur für die Nassbearbeitung ermöglicht den selektiven Materialabtrag, die Reinigung, die Oberflächenbehandlung, die elektrochemische Abscheidung und die Planarisierung während des gesamten Fertigungsprozesses.
Zu den wichtigsten Kompetenzen gehören:
- Saure und basische Ätzchemikalien
- Isotropes und kristallographisches Nassätzen
- Resistentwicklung, Resistentfernung, Reinigung und Lift-off
- Lösungsmittelbasierte Nassbearbeitung
- HF-Dampf
- Galvanisierung (ECD)
- Chemisch-mechanisches Polieren (CMP)
Diese Verfahren ergänzen die Trockenfertigungsschritte und ermöglichen eine kontrollierte Oberflächenvorbereitung, Planarisierung und Materialabtragung für komplexe Bauelementstrukturen.
Metrology & Characterization
Umfassende Mess- und Charakterisierungsmöglichkeiten unterstützen die Prozessentwicklung, Prozesssteuerung und Gerätevalidierung während des gesamten Fertigungszyklus und ermöglichen so ein schnelles Feedback zwischen Fertigung und Messung.
Zu den wichtigsten Funktionen gehören:
- Elektronenmikroskopie und Strukturanalyse
- Elektrische Charakterisierung, Kartierung und Prozessüberwachung
- Spannungsanalyse, Waferverformung und mechanische Analyse
- Optische und photonische Charakterisierung
- Funktionale Bauteilcharakterisierung
- Oberflächenmorphologie, Topografie und Dünnschichtcharakterisierung
- Maßmesstechnik, Prozesssteuerung und Fehlerprüfung
- Zuverlässigkeitsprüfungen und Fehleranalyse
Die Kombination aus Fertigung und Charakterisierung ermöglicht schnelle „Fertigen-Messen-Optimieren“-Zyklen und verbessert so die Reproduzierbarkeit der Prozesse, die Leistung und die Bauteilqualität.
Wafer-Level & Heterogeneous Integration
SAL erweitert die Prozesskette durch Wafer-Bonding, Backend-Verarbeitung, Integration auf Chip-Ebene, Mikro-Montage und Verpackungstechnologien für die heterogene Integration und die Integration auf Systemebene.
Zu den wichtigsten Kompetenzen zählen:
- Backend-Verarbeitung, einschließlich Metallisierung, Bumping, Passivierung und Dicing
- Wafer-Bonding und -Debonding
- Die-Bonding
- Verbindungstechnologien
- Mikromontagetechnologien
- Zwei-Photonen-Polymerisation und 2PP-Druck
- Photonische Montage
- Verpackung auf Diskret-, Modul- und Systemebene
- Fortschrittliche Wafer-Level-Verpackung und heterogene Integration
Zu den Wafer-Bonding-Verfahren gehören anodisches, Thermokompressions-, eutektisches, Glasfritten-, Klebe- und Direktbonding.
Zu den Mikromontageverfahren gehören Technologien wie Flip-Chip- und Chip-Level-Montage, während die photonische Montage die präzise Integration optischer und optoelektronischer Komponenten sowie den Zwei-Photonen-Druck optischer Elemente ermöglicht.
Diese Kompetenzen ermöglichen elektrische und optische Verbindungen, die präzise Montage mehrerer Komponenten, kundenspezifische dreidimensionale Strukturen sowie die Integration separat gefertigter Komponenten in kompakte, leistungsstarke Systeme.
Ergänzt werden diese Aktivitäten zur heterogenen Integration durch SAL-weite Chip-to-Package- und Multiphysik-Simulationen sowie Fehleranalysen und Charakterisierungen, wodurch Verpackungskonzepte von der Komponenten- bis zur Systemebene bewertet und optimiert werden können.
Von der Forschung zu industriell nutzbaren Technologien
SAL MicroFab wurde konzipiert, um durch reproduzierbare Prozessentwicklung und Validierung im Pilotmaßstab die Lücke zwischen Forschung und industrieller Anwendung zu schließen.
Durch die Kombination von Prozessentwicklung, Fertigung, Charakterisierung und Integration in einem koordinierten Umfeld unterstützen wir:
- Schnelle interne Design-Fertigungs-Test-Zyklen
- Entwicklung und Validierung neuer Materialien, Bauelemente und Prozessabläufe
- Reduzierung des F&E-Risikos durch frühzeitige Prozess- und Bauelementverifizierung
- Entwicklung von der Komponenten- bis zur integrierten Systemebene
- Übergang von Forschungsprototypen hin zu stabilen und wiederholbaren Prozessen
Ob bei der Entwicklung eines neuen funktionalen Materialstapels, eines PiezoMEMS-Bauteils, einer integrierten Photonik-Plattform, eines Quantenchips, eines magnetischen Mikrosystems oder eines heterogenen Integrationskonzepts – SAL bietet die Infrastruktur und das Fachwissen, um die nächste Stufe der Technologieentwicklung zu unterstützen.
Sind Sie daran interessiert, Ihre Technologie gemeinsam mit SAL weiterzuentwickeln? Nehmen Sie Kontakt mit unseren Experten auf, um Ihre Anforderungen und mögliche Kooperationsmöglichkeiten zu besprechen.
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