Vorbereitungen zu vibrometrischen Untersuchungen an verkapselten MEMS-Strukturen. Foto: IMMS.
Vorbereitungen zu vibrometrischen Untersuchungen an verkapselten MEMS-Strukturen. Foto: IMMS.

IRIS

Infrarotmesstechnik zur In-Line-Inspektion für gekapselte Siliziumbauelemente

Das IMMS arbeitet an neuen Messmethoden, die Qualitätsprüfungen für verkapselte MEMS während der Fertigung ermöglichen sollen.

Motivation

Mikroelektromechanische Systeme (MEMS) vereinen in einem einzigen Bauelement mikromechanische Sensoren und Aktoren sowie Steuerungselektronik auf einer Fläche von nur wenigen Quadratmillimetern. Sie sind Innovationstreiber für zahlreiche neue Applikationen und generieren weltweit Milliardenumsätze.

Komplizierte MEMS-Strukturen werden vor diversen Einflüssen meist durch eine Verkappung geschützt. Die so eingeschlossenen Strukturen, die heute bereits millionenfach zum Einsatz kommen, können allerdings während der Produktion bisher nicht unter den realen Bedingungen der Verkappung untersucht werden. Das frühzeitige Erkennen, Verstehen, und schnelle Korrigieren von Abweichungen beim Fertigungsprozess stellt einen wichtigen Wettbewerbsvorteil für die MEMS-Hersteller dar.

Lösungsansatz

Im Projekt „IRIS“ sollen daher Lösungen erarbeitet werden, mit denen verkappte MEMS mit einer neuartigen Infrarotmesstechnik in der In-Line-Fertigungsprozessregelung in einer photonischen Prozesskette analysiert werden können. Es sollen insbesondere neue Messverfahren entwickelt werden, die die Geometrie verkappter MEMS erfassen, eine Charakterisierung von MEMS ermöglichen, Fehler lokalisieren und für dynamische Messungen eingesetzt werden.

Beitrag des IMMS

Das IMMS entwickelt Messabläufe für das In-Line-Prozessmonitoring, mit dem mehrere Sensoren parallel gemessen werden können. Des Weiteren erforscht das Institut neue Methoden zur dynamischen Anregung passiver MEMS und entwickelt Teststrukturen. Zudem validiert es das Verfahren und testet die erarbeiteten Messalgorithmen anhand der prozessierten Teststrukturen unter Fertigungsbedingungen.

  • Förderung

    Das Projekt IRIS wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung unter dem Kennzeichen 13N13565 gefördert.

Laufzeit

2015 – 2019

Projekt-Nr.

13N13565