Neues Glas für WLCSP, WLO und MEMS Anwendungen

SCHOTT stellt sein neues Glas AF 32TM für den Photonic-Markt vor, das speziell für anspruchsvolle optoelektronische Anwendungen entwickelt wurde.
Es stellt eine Weiterentwicklung des Glases AF 45TM dar, das für die Wafer-Level-Package-Lösungen SHELLCASE® für Bildsensoren in grossem Volumen eingesetzt wird.

„Aus unserer Sicht ist AF 32 das ideale Packaging-Material für Image Sensor Packaging sowie WLO- und MEMS-Anwendungen", kommentiert Oliver Jackl, General Manager Sales, SCHOTT. „In den Märkten für Handykameras und CMOS-Bildsensoren sind Methoden zur weiteren Verkleinerung der Module derzeit sehr gefragt. Mit unserem neuen Glas AF 32TM unterstützen wir die Industrie dabei, dieses Ziel zu erreichen."

Die Bedürfnisse eines wachsenden Markts erfüllen Der Handymarkt wächst rasend schnell - das Marktforschungsinstitut Gartner Group sagt voraus, dass 2010 weltweit über 1 Mrd. Kamerahandys verkauft werden. Damit wird sich bis dahin die für dieses Jahr prognostizierte Zahl von 569 Mio. nahezu verdoppeln. Um dieses Wachstum tatsächlich zu erreichen, wird seitens der Industrie intensiv daran gearbeitet, sowohl die Kameramodule - das Herzstück der meisten modernen Kamerahandys - weiter zu verkleinern als auch die Preise für die Module zu senken.

Eine der Package-Technologien, die zunehmend für Kameramodule genutzt wird, ist WLCSP (Wafer-Level Chip Scale Packaging). Aktuell nutzen viele Hersteller das alkalifreie Glas AF 45TM von SCHOTT für die Rück- und Deckgläser dieser Packages. Mit einem Ausdehnungskoeffizienten (CTE) nahe am Silizium, hoher Lichttransmission und guten Oberflächeneigenschaften steht den Herstellern mit AF 45TM ein Glas zur Verfügung, das sich sehr gut für herkömmliche 8-Zoll-WLCSP-Prozesse eignet. Da es im Down-Draw-Verfahren hergestellt wird, steht es zudem in vielen verschiedenen Dicken zur Verfügung.

Mit der Weiterentwicklung der WLP Technologien werden zunehmend Gläser benötigt, die einen CTE aufweisen, der dem CTE von Silizium entspricht. SCHOTT antwortet auf diesen Trend mit der Einführung seines Glastyps AF 32TM.

AF 32TM ist chemisch stabiler, besitzt eine höhere Temperaturbeständigkeit als AF 45TM und hat einen CTE gleich dem von Silizium. Dies trägt dazu bei, Verformungen bei der Fertigung von komplexen Aufbauten in Temperaturprozessen vorzubeugen.

Dank dieser Eigenschaften können Hersteller nun dünnere Wafer-Deckgläser einsetzen und darüber hinaus auch die Produktionsprozesse auf wirtschaftlich effizientere 12-Zoll Fertigungen entwickeln.

Flexibel bei der Dicken SCHOTT fertigt AF 32TM-Glasscheiben in einem sehr flexiblen Down-Draw-Prozess. Dank dieser Flexibilität kann SCHOTT seinen Kunden AF 32TM-Glas in kundenspezifischen Dicken von 0,1 mm bis 1,1 mm anbieten. Diese breite Palette lässt Herstellern von Produkten für WLO und Micro-Electro-Mechanical Systems (MEMS) mehr Gestaltungsmöglichkeiten, da es ihnen die Glasdicke, die sie benötigen, ohne weiteres Bearbeiten oder Neuqualifizieren eines Glastyps sichert.

Ein hohe Prozesssteuerungkontrolle sorgt für minimale Dickenschwankungen bei dem AF 32TM-Glas, so dass eine Total Thickness Variation (TTV) von +/- 5 μm erreicht werden kann. Die feuerpolierte Oberfläche des Glases besitzt einen quadratischen Mittelrauwert der Oberfläche (RMS) von weniger als 1 nm, so dass keine kostenaufwendigen mechanischen Poliervorgänge erforderlich werden.

AF 32TM ist ein Alumino-Borosilikatglas, das alkalifrei in der Synthese ist. Diese Eigenschaft trägt dazu bei, dass die sensiblen CMOS-Bildsensoren eines Kameramoduls nicht zerstört werden, wenn sie mittels WLCSP verarbeitet werden.

Das Material lässt sich einfach schneiden, so dass Hersteller während des abschließenden Vereinzelns der optischen Baueinheiten eine hohe Ausbeute erzielen können.

Qualität von SCHOTT SCHOTT wählt die Rohmaterialien für AF 32TM-Glas sorgfältig aus und nutzt moderne Systeme zur Prüfung des Glases vor der Auslieferung. Dies stellt sicher, dass das Glas eine hervorragende Transmission und Oberflächenqualität hat, so dass auch kleinste Kameras eine hohe Pixelzahl unterstützen und Bilder von guter Qualität erzeugen können.