3D-Integration in der Mikroelektronik
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Technologisch realisierte 3D-Integration in der Mikroelektronik

Kundenspezifische CMOS-Prozesse

Das Fraunhofer IMS bietet die Entwicklung von einzelnen Teilschritten bis zum vollständigen kundenspezifischen CMOS-Prozess

Entwicklung von CMOS und kundenspezifischen CMOS kompatiblen Prozessen

Erfahrung im Bereich der CMOS-Technologieentwicklung am Fraunhofer IMS

Seit mehr als 35 Jahren betreibt das Fraunhofer IMS CMOS Technologieentwicklungen und hat als Entwicklungsbasis eine 200 mm CMOS-Linie nach industriellem Standard mit verschiedenen robusten CMOS-Prozessen bis zu einer minimalen Strukturgröße von 0,35 µm (Center for Sensor Technology).

Das Fraunhofer IMS optimiert CMOS Prozesse im Sinne des »More-than-Moore« Prinzips durch die Integration weiterer Funktionen wie z. B. hochspannungsfesten Bauelementen, Hochfrequenzschaltungen, Sensoren oder entwickelt Technologien die den Einsatz der Schaltung unter rauen Bedingungen ermöglichen. Die Vorbereitung der CMOS-Wafer als »intelligentes« Substrat durch z. B. Planarisierung ist ebenfalls eine wichtige Entwicklungsaufgabe. Auf diesen »intelligenten Substraten« werden durch Post-CMOS Prozesse Schichten abgeschieden und strukturiert und damit neue, zusätzliche Bauelemente auf den CMOS-Schaltungen realisiert.

REM Querschnitt der 4 Metalllagen der 0,35µm CMOS Technologie
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REM Querschnitt der 4 Metallagen der 0,35µm Automotive CMOS

Entwicklung von anwendungs- und kundenspezifischen CMOS-Prozessen

Beispiele für die komplette Entwicklung von kunden- und anwendungsspezifischen CMOS Prozessen sind die Entwicklung eines Mixed Signal 0,35 µm Automotive CMOS-Prozesses sowie die Entwicklung von Hochtemperatur (300 °C) und Hochspannungs-SOI CMOS (1200 V) Prozessen. Dabei gehören begleitende Prozess- und Bauelemente-Simulationen (TCAD) sowie die elektrische Charakterisierung inklusive Parameterextraktion und Zuverlässigkeitsuntersuchungen zu den Tätigkeiten des Fraunhofer IMS.

Auch die Integration von speziellen Bauelementen und Prozessmodulen in die eigenen oder auch in Kunden-CMOS-Prozesse ist ein wichtiges Aufgabenfeld.

Professionelle CMOS Linie
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Professionelle CMOS Linie

Dies gilt z. B. für Sensorik in Form von optisch empfindlichen Bauelementen wie SPADs (Single-Photon Avalanche Diodes) als auch für Drucksensoren. Aber auch weitere Schaltungskomponenten wie nicht-flüchtige Speicher (EEPROM oder Flash-Zellen) inklusive spezifischer Schaltungsentwicklung, sowie Hochspannungsbauelemente sind ein Tätigkeitsfeld in dem wir viel Erfahrung haben. Spezielle Prozessmodule für eine UV-transparente Passivierung und die Entfernung der dielektrischen Schichten über einer Photodiode mit anschließender Abscheidung einer Antireflexbeschichtung gehören ebenfalls zum Repertoire des Fraunhofer IMS.

Neben der Integration in den CMOS Prozess beschäftigt sich das Fraunhofer IMS auch mit der Entwicklung von CMOS kompatiblen Prozessen für diskrete Bauelemente wie z. B. SiPM (silicon photomultiplier), DEPFET, die auch die Entwicklung entsprechender Verbindungstechnologien, wie doppelseitige Wafer-Prozessierung, beinhaltet.

Vorder- und Rückseite für doppelseitige Waferbearbeitung
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Vorder- und Rückseite für doppelseitige Waferbearbeitung

Atomic Layer Deposition (ALD)

Modernste ALD-Verfahren für innovative Sensorik ALD-Katalysator für neue MEMS/NEMS-Bauteile.

MEMS für anspruchsvolle Umgebungen

Optische MEMS für raue Umgebungen werden in der Regel für bestimmte Anwendungsbereiche benötigt, z. B. für die Ölförderung oder die chemische Industrie.

Services and Know-How rund um Silizium

Das Fraunhofer IMS ist Ihr kompetenter Partner bei der Entwicklung von Prozessschritten, Prozessmodulen und kompletten Mikro-/Nanosensorsystemen.

Microsystems Technology Lab&Fab

Wir bieten intelligente Nachbearbeitung in unserem Microsystems Lab&Fab.

Devices & Technologies

Unsere Dienstleistungen umfassen das gesamte Spektrum von der Bereitstellung einzelner Prozessschritte bis hin zur kundenorientierten Technologie- und Geräteentwicklung, Qualifizierung und Pilotfertigung.

 

Unsere Technologien – Innovationen für Ihre Produkte

Hochtemperatur Technologie

Die Hochtemperatur-Technologie des Fraunhofer IMS erlaubt es, integrierte Schaltungen bei Temperaturen bis zu 300 °C Betriebstemperatur zu betreiben.

Externe Technologieentwicklung

Das Fraunhofer IMS bietet die Entwicklung von einzelnen Teilschritt bis zum vollständigen kundenspezifischen CMOS-Prozess.

Unsere Technologiebereiche – Unsere Technologien für Ihre Entwicklung

Bildsensoren

Entwicklung von einzelnen Teilschritten bis zum vollständigen kundenspezifischen Prozess.

MEMS Technologien

Niedertemperatur Prozesse zur post-CMOS Integration von MEMS Sensoren oder Aktuatoren.

Biofunktionale Sensoren

Werkzeuge für die medizinische Diagnostik.

 

Technology (Home)

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