Fraunhofer-Institut für Elektronische NanosystemeFraunhofer ENAS ist ein führendes Forschungsinstitut für die Integration und Zuverlässigkeitsbewertung mikro- und nanoelektronischer Systeme. Im Themenfeld »3D/MEMS Packaging« werden Packaging- und Verbindungstechnologien für MEMS/NEMS, Leistungs- und Sensormodule sowie hybride 3D-Integrationslösungen auf Chip-, Wafer-, Bauteil- und Systemebene entwickelt und erprobt. Das Portfolio reicht von klassischen Aufbau- und Verbindungstechniken über additive Druckverfahren bis hin zu umfassender Charakterisierung und Zuverlässigkeitsanalyse – mit besonderer Expertise für anspruchsvolle Anwendungen in rauen Umgebungen, der Leistungselektronik, Chipletarchitekturen und auch biokompatiblen Mikrosystemen. Dabei wird das gesamte Spektrum des »System Packaging« über alle wesentlichen Integrationsstufen mikro- und nanoelektronischer Systeme abgedeckt – von der Chip- und Wafer-Ebene über das Package bis hin zur System- bzw. Board-Ebene.
Auf der untersten Integrationsstufe konzentrieren sich die Arbeiten auf Wafer-Level-Prozesse und materialwissenschaftliche Grundlagen. Dazu zählen Wafer- und Die-to-Wafer-Bondverfahren für MEMS, Sensoren oder 3D-Chipstapel sowie die Abscheidung von Fügezwischenschichten bzw. die Entwicklung von Vorbehandlungsverfahren. Ergänzend werden Schichtabscheidungstechnologien eingesetzt, um Leiterstrukturen und Funktionsschichten direkt auf den Wafer- oder Chipoberflächen herzustellen.
Auf Package-Ebene liegt der Schwerpunkt auf Aufbau- und Verbindungstechnologien. Fraunhofer ENAS entwickelt und erprobt dafür Verfahren wie das Flip-Chip-Bonden, das Drahtbonden, Chip-to-Wafer-, Chip-to-Chip- und Multi-Chip-Integrationstechnologien, um System-in-Package-Lösungen anzubieten.
Auf der System- und Board-Ebene wird an der Entwicklung hybrider Mikrosysteme sowie der Verbindung von Sensorik, Aktuatorik, Leistungs- und Kommunikationselektronik gearbeitet.