Interview mit Frank Altmann

»Materialcharakterisierung ist zentral für die Entwicklung komplexer heterogener Bauelemente«

Das Geschäftsfeld »Werkstoffe und Bauelemente der Elektronik« fokussiert sich darauf, die Zuverlässigkeit und Funktionalität von Mikroelektronik-Bauelementen und -Systemen zu verbessern. Es bietet innovative Lösungen in der mikrostrukturellen Analyse, Materialcharakterisierung und Fehlerdiagnostik. Schwerpunktanwendungen liegen in der Automobilelektronik, der Leistungselektronik und Sensorik. Hauptanliegen sind die Qualitätssicherung und Fehlerdiagnosik für die Industrie sowie die Entwicklung neuer Analyseverfahren sowie Erforschung neuer Hableiter und Packaging-Materialien.

 

Was waren aus Ihrer Sicht Erfolgsgeschichten des vergangenen Jahres, die den konkreten Nutzen Ihrer Forschungsarbeit für Kundinnen und Kunden verdeutlichen?

Eine Aktivität, die das gesamte Jahr geprägt hat, ist unsere Mitarbeit in der europäischen Pilotlinie APECS. Wir verantworten hier ein Arbeitspaket, das Charakterisierung, Tests und Zuverlässigkeit in den Mittelpunkt stellt. Diese Aspekte sind zentral, um die Entwicklung sehr komplexer heterogener Bauelemente in APECS zum Erfolg und zur Marktreife zu führen. Wir bringen dazu international anerkannte Kompetenz und hochmoderne Ausstattung ein. So können wir die Prozessentwicklung und Technologielinien unserer Partner und in der Industrie fundiert begleiten und belastbare Aussagen zur Einsatztauglichkeit und Zuverlässigkeit elektronischer Bauelemente ableiten. Damit tragen wir dazu bei, Ausfallrisiken zu minimieren, Entwicklungszeiten zu verkürzen und die Qualität von Produkten gezielt abzusichern.

Ein Highlight war für mich auch wieder unser CAM-Workshop, in dem wir mit vielen hochrangigen internationalen Gästen aktuelle Fragen zur Fehlerdiagnostik in der Mikroelektronik diskutieren konnten. Zudem haben wir einige große Projekte abgeschlossen, zum Beispiel – auch in Zusammenarbeit mit anderen Geschäftsfeldern des Instituts – zur Verbesserung der Zuverlässigkeit und Lebensdauer von Umrichtern in Anlagen für erneuerbare Energien.

 

In welchen Bereichen suchen Sie Kooperationspartner und Auftraggeber? Wie arbeiten Sie mit ihnen zusammen, um Mehrwert zu schaffen?

Wir bieten einerseits kompetente Begleitung bei der Umsetzung neuer Lösungen in der Mikroelektronik, also beispielsweise beim Einsatz neuer Materialien oder Materialkombinationen, die eine umfassende Qualifizierung benötigen. So beschleunigen wir Entwicklungsprozesse und machen neue Ansätze fit für einen zuverlässigen Einsatz in der Praxis. Andererseits können wir schnell und präzise Fehler und Defekte in Elektronikkomponenten entlang der Herstellungskette aufklären, insbesondere bei der Ursachenaufklärung von Feldrückläufern. Hier können wir komplexe Ausfallszenarien und Degradationsmechanismen identifizieren und unseren Auftraggebern Maßnahmen empfehlen, wie sich das Design und die Prozessierung entsprechend verbessern lassen. Das trägt auch dazu bei, die Ausbeute in der Serienfertigung zu optimieren und die Zuverlässigkeit in der Anwendung abzusichern.

Viele unserer Kunden kommen aus der Automobilelektronik, unsere Kompetenzen bringen wir aber auch für andere Branchen ein, etwa in den Bereichen Kommunikation oder Energietechnik. Wir haben viel Erfahrung darin, uns in die Bedarfe unserer Kunden hineinzudenken und individuelle, flexible Lösungsmöglichkeiten zu entwickeln.

 

Welche Entwicklungen stehen an, um das Angebot des Geschäftsfelds in Zukunft weiterzuentwickeln?

Auch 2026 wird APECS ein ganz wichtiges Thema für uns bleiben Im Rahmen der Pilotlinie werden wir weitere neue Geräte in Betrieb nehmen können, was ein noch besseres Angebot für unsere Kunden ermöglicht. Inhaltlich werden zudem digitale Lösungen gefragt bleiben, wie wir sie derzeit beispielsweise im Projekt »FA2IR« entwickeln. Auch die Übertragung unserer Methoden auf neue Einsatzfelder, etwa mit Schnittmengen zur Photonik, bietet spannende Fragestellungen für die Zukunft. Ich freue mich schon sehr auf den Austausch im Rahmen unseres CAM-Workshops. Weiterhin sind wir an der Organisation der Konferenz »FIRST« beteiligt, eines neuen strategischen Trendforums für Europas Halbleiterökosystem, bei dem Fragen der Qualität und Zuverlässigkeit auch eine wichtige Rolle spielen werden.