Anfang November wurde Prof. Roy Knechtel aus der Fakultät Elektrotechnik die Ehre zuteil, zu einem Vortrag im Rahmen einer Konferenz im japanischen Nara eingeladen zu werden. Das übergeordnete Thema der Konferenz war das „Low Temperature Bonding for 3D Integration”.
Das Wafer-Bonden ist ein zentraler Aspekt bei der Entwicklung hochkomplexer dreidimensionaler mikroelektronischer Bauteile wie Mikrochips und integrierter Sensoren und bezeichnet die mechanische und elektrische Verbindung der verschiedenen Substrate (Wafer), was bei der Komplexität und den Größenverhältnissen vielfältige technologische Herausforderungen bereithält.
Unter den fast 200 angemeldeten Teilnehmenden waren neben Japan und Deutschland auch Österreich, Belgien, China u.a. auch die USA und Taiwan vertreten. Es gab vier Keynotes, dreizehn eingeladene Vorträge, einundzwanzig eingereichte Präsentationen und einunddreißig Poster. Anders als die eher dem Überblick dienenden Keynote-Vorträge behandelten die „invited presentations“ spezifische technische Themen von besonderer Bedeutung.
„The use of of glasses in low temperature wafer bonding processes“
Das Thema des eingeladenen Vortrages von Roy Knechtel war „The use of of glasses in low temperature wafer bonding processes“, wobei Arti Rana, Martin Seyring und Micaela Wenig als Co-Autoren (alle Hochschule Schmalkalden) zu erwähnen sind. Passend zum übergreifenden Konferenzthema wurde hier gezeigt, wie weit man beim anodischen Bonden von Standard-Glaswafern und beim Glass-Frit-Bonding unter Verwendung eines umweltfreundlichen bleifreien Glaslotes die Prozesstemperaturen reduzieren kann, was sich u.a. positiv auf Fertigungskapazitäten und Energieverbräuche auswirkt.
Verkürzt hat das Bonden mit Glas den Vorteil, dass eines der gefügten Substrate transparent ist, was für verschiedene optischen Anwendungen wichtig ist, zum Beispiel im medizintechnischen Bereich wie bei Zellanalysen. Daneben hat die Verwendung des anodischen Bondens den Vorteil, eine sichere Prozessführung und eine mechanisch sehr feste mechanische Verbindung zum Beispiel für Drucksensoren und eine hermetische Verkapselung für z.B. Inertialsensoren zu ermöglichen, die diese bestimmten Typen von Sensoren für ihre Funktion und Zuverlässigkeit benötigen.
Hierbei konnte Prof. Knechtel die Gelegenheit nutzen, erste Ergebnisse aus dem von der Carl-Zeiss-Stiftung geförderten Forschungsprojekt MatInWLP (Materialinnovationen Wafer-Level-Packaging) und einer in diesem Kontext angesiedelten Masterarbeit präsentieren zu können: Just das anodisches Bonden ist Thema einer Masterarbeit von Arti Rana.
Den Einblicken ließ Prof. Knechtel einen Ausblick folgen und lud als Technical Chair der WaferBond – Conference on Wafer Bonding for Microsystems, 3D- and Wafer Level Integration, die Anwesenden ein, an der WaferBond‘25 in Chemnitz teilzunehmen und Beiträge einzureichen. LTB3D selbst ist ein Partner der WaferBond, und konnte schon die WafeBond-Konferenz in Schmalkalden 2022 unterstützen.