Sprecher: Lukasz Kosior | Unternehmen: XTPL | Datum: 12-13 Oktober 2022 | Vollständige Präsentation
Die Ultraprecise Deposition (UPD)-Technologie ist eine neuartige additive Fertigungstechnik für fortschrittliche gedruckte µElektronik-Anwendungen. UPD kann für die Herstellung von mikrometergroßen Verbindungen in mikroelektronischen Systemen sowie für die Herstellung von Umverteilungsschichten auf Chips und Durchgangslöchern in Halbleiterbauelementen verwendet werden.
UPD kann als dringend benötigter Zwischenschritt zwischen dem Druck von 2D-Planarstrukturen und freistehenden 3D-Architekturen betrachtet werden. Mit dieser Technologie können metallische Strukturen im Mikrometerbereich auf komplexe Substrate gedruckt werden, so dass die gedruckten Merkmale die Topografie des Substrats abbilden. Der UPD-Ansatz basiert auf der direkten Extrusion von hochkonzentrierter Silberpaste mit einer Druckdüse mit einem Durchmesser von 0,5 bis 10 𝜇m. Dies definiert den einzigartigen Einsatzbereich der UPD-Technologie im Vergleich zu anderen Techniken der gedruckten Elektronik: die Kombination von hochviskosen Pasten und feinen Druckelementen. Der Prozess selbst wird durch den Druck bestimmt, aber die Möglichkeit, solch hochviskose Materialien mit solch schmalen Düsen zu extrudieren, ist dank der gleichzeitigen Optimierung der Paste, der Prozessparameter und der Druckdüse (sowohl in Bezug auf die Geometrie als auch auf die Materialeigenschaften) möglich.
Der entscheidende Vorteil der hochviskosen Pasten besteht darin, dass die gedruckten Strukturen ihre Form unabhängig von den Benetzungseigenschaften der Substrate beibehalten. Daher ist der Entwurf eines Metallisierungsschemas nicht durch die Oberflächeneigenschaften eingeschränkt. Die Größe der gedruckten Strukturen kann im Bereich von 1 bis 10 𝜇m liegen und die Druckauflösung (d. h. der Abstand zwischen den gedruckten Strukturen) kann sogar unter 1 𝜇m liegen.
Die Strukturen können auf komplexe Substrate gedruckt werden, darunter Substrate mit bereits vorhandenen Merkmalen (wie Stufen), Substrate mit unterschiedlichen Oberflächeneigenschaften sowie flexible Substrate. Die gedruckten Strukturen können gebogen werden und sind unabhängig von den Benetzungseigenschaften der Substrate einheitlich. Daher ist es möglich, Materialien wie Oxide (z. B. SiO2), Nitride (z. B. SiNx), Metalle, Glas und Folien (z. B. PI, Kapton) zu bedrucken, aber auch auf Verbindungen (Metall/Halbleiter/Isolator) zu drucken.
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