Fraunhofer-Institut für Elektronische Nanosysteme

Process, Device and Packaging Technologies

Der Geschäftsbereich »Process, Device and Packaging Technologies« bündelt alle Prozesse der Reinraumtechnologie (Mikro- und Nanotechnologien) am Fraunhofer ENAS in enger Kooperation mit dem Zentrum für Mikrotechnologien der Technischen Universität Chemnitz. Damit umfasst er die Einzelprozesse und Technologien als Basis für die Entwicklung von elektronischen Bauelementen, Sensoren und Aktoren, einschließlich deren Packaging (MEMS-, Wafer-Level-Packaging und Heterointegration unterschiedlicher Komponenten). Ergänzt wird dies durch die Simulation von Prozessen, Anlagen, Materialien und Bauelementen der Mikro- und Nanoelektronik.

Ziel der Forschung und Entwicklung sind insbesondere die Implementierung neuer Materialien und Funktionsprinzipien auf der Mikro- und Nanoskala und die dafür notwendige Prozesstechnologie.

Der Fokus des Geschäftsbereichs liegt auf den folgenden Themenfeldern:

Simulation

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Mit digitalen Modellen unterstützen wir Entwicklung und Optimierung neuartiger Fertigungsprozesse der Halbleiter- und Nanotechnologie. Prozesse untersuchen wir mit digitalen Simulationsmodellen vom Waferlevel bis in die Details komplexer 3D-Mikro- und Nanostrukturen. Für die Simulation von Materialien und Bauelementen bieten wir vielfältige moderne Methoden auf allen erforderlichen Längenskalen – vom Atom bis zum Bauelement.

Mikro- und nanotechnologische Prozesse

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Das Fraunhofer ENAS bietet ein breites Portfolio an Mikro- und Nanotechnologischen Prozessen für die Forschung und Entwicklung zur Herstellung und Integration mikroelektronischer, mikrooptischer und mikromechanischer Bauelemente und Systeme auf 150 mm- und 200 mm-Substraten. Eine Besonderheit ist das große Spektrum an nutzbaren Funktionsmaterialien und Substraten.

3D/MEMS-Packaging

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Das Fraunhofer ENAS gehört zu den global führenden Instituten auf dem Gebiet des MEMS Packaging auf Wafer- und Komponentenebene. Das Waferlevel MEMS Package muss den erwünschten, zu messenden Medien (z.B. Flüssigkeiten, Gase oder Licht) einen Zugang erlauben, aber gleichzeitig unerwünschte Einflüsse von außen abschirmen.

Technologieplattformen für MEMS und MOEMS

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Unsere etablierten Technologieplattformen für kapazitive und piezoelektrische Mikrosysteme werden für die Herstellung von Demonstratoren und Prototypen bis hin zu Kleinserien genutzt und ständig weiterentwickelt. Aktuelle Anwendungsbeispiele sind präzise und energieeffiziente Sensoren für Beschleunigung, Vibration, Drehrate, Fluidsensorik, Ultraschall-Wandler sowie mikrooptische Komponenten.

Nanotechnologische Komponenten und Systeme

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Im Themenfeld Nanotechnologische Komponenten und Systeme stehen Technologien zur Integration funktionaler Nanostrukturen im Fokus. Von besonderem Interesse sind Nanomaterialien sowie spintronische Bauelemente. Neben der Anwendung für kundenspezifische Fragestellungen bildet die Integration in industrielle Fertigungsabläufe auf Waferlevel einen Schwerpunkt der Tätigkeiten.