Dünnschicht Substrate

Die Dünnschichttechnologie verwendet Verfahren der Halbleiter- und Mikrosystemtechnik um Schaltungsträger auf keramischen oder organischen Werkstoffen herzustellen. Insbesondere die verwendeten Verfahren der Metallabscheidung in Vakuumprozessen, und die dabei erreichbare Flexibilität bezüglich Dicke und Art der Metallisierung grenzt die Dünnschichttechnik von der Leiterplattentechnik ab.

Verbindungsträger (Substrate) in Dünnfilmtechnik erlauben hierbei extreme Verbindungsdichten, hochgenaue Geometrien von Leitern und Isolatormaterialien, hohe Wärmeleitfähigkeit und bieten höchste Zuverlässigkeit.

Im Vergleich zu herkömmlichen Leiterplatten und auch Dickschichtsubstraten weisen Substrate in Dünnfilmtechnik jedoch meist höhere Kosten auf. Das bedeutet, dass sie dort ihren Einsatz finden, wo die kostengünstigeren Technologien keine adäquate technische Lösung bieten können.

Die Möglichkeit einer höheren Leiterbahnauflösung erlaubt es die Verbindungsdichte auf einem gegebenen Raum zu erhöhen, und dadurch im Vergleich zu den Alternativen in Dickschicht- oder LTCC-Technologie eine höhere Konnektivität zu erreichen.

Steigende Signalraten in der Telekommunikation bedeuten höhere Betriebsfrequenzen, die einen erhöhten Anspruch an die Qualität der Isolatormaterialien und die Genauigkeit der Strukturen stellen. Die Dünnfilmtechnik punktet hierbei mit der Verwendbarkeit von z.B. Keramik oder Quarzglas als Substratmaterial, und der hohen erreichbaren Strukturtreue mit Toleranzen bis zu +/-2 µm für die Leiterbahnbreite.

Weiterhin eröffnen die verwendbaren Materialien Anwendungen z.B. unter extremen thermischen Bedingungen oder innerhalb von biologischen Körpern durch die Kombination von z.B. Keramik mit Gold als Leitermaterial, was die Herstellung von biokompatiblen Strukturen ermöglicht.