Flexible circuit carrier with integrated passives for high density integration

Autarke verteilte Mikrosysteme stellen durch ihre Kompaktheit eine besondere Herausforderung an die Aufbau- und Verbindungstechnik. Durch die Anforderung, eine Systemintegration in einem definierten Volumen vorzunehmen, sind Technologien, die einen 3 dimensionalen Aufbau ermöglichen, nötig. Die Minimierung des Platzbedarfes der passiven Komponenten wie Spulen, Widerstände, Kondensatoren und Filter in solchen Systemen ist ein wesentlicher technologischer Ansatzpunkt zur Volumenreduktion. Eine Möglichkeit, die 3D Integration durchzuführen, ist die Verwendung von dünnen flexiblen Verdrahtungsträgern, die über Bump-Padverbindungen zu einem dreidimensionalen Gesamtsystem gestapelt werden können. Diese Verdrahtungsträger werden in einem Dünnfilmprozess auf Trägerwafern als Kupfer / Polyimid Mehrlagenverdrahtungsystem hergestellt. Die passiven Komponenten werden dabei integriert. Die Einheiten werden durch Sägen getrennt und durch Ablösen einer Opferschicht, die als erste Lage des Dünnfilmaufbaus gewählt wurde, vom Trägermaterial vereinzelt. Der Entwurf des Demonstrators mit den passiven Komponenten sowie dessen technologische Realisierung werden ausführlich beschrieben. Abschließend werden erste Ergebnisse der Integration der passiven Komponenten in den flexiblen Schaltungsträger präsentiert.