Elektronik

Abriss Diagnostik Erkennung Ebene
© Fraunhofer IMWS
Reißen an einem Mikrochip Kontakte, lässt sich das nur unter dem Mikroskop erkennen.

Im Geschäftsfeld „Werkstoffe und Bauelemente der Elektronik“ untersucht das Fraunhofer IMWS Bauelemente, Systeme und Materialien der Elektronik, beispielsweise  integrierte Halbleiterschaltkreise, Sensoren sowie elektronische Bauelemente und Baugruppen. Diese werden umfassend analysiert und getestet, um den Zusammenhang zwischen den technologischen Herstellungsprozessen und Einsatzbedingungen, den Mikrostruktur- und Materialeigenschaften und den davon abhängigen Funktionseigenschaften im Detail zu verstehen. Dafür setzen wir komplexe leistungsfähige Methoden ein, die zerstörungsfreie Analytik, höchstauflösende Methoden der Elektronenmikroskopie und Festkörperspektroskopie, Verfahren der Oberflächen- und Spurenanalytik sowie mechanische Materialcharakterisierung, Modellierung und numerische Simulation umfassen.

Schwerpunkte unserer Arbeiten bilden u.a. die mikrostrukturelle Prozessbewertung bei der Einführung innovativer Technologien sowie die schnelle und kundenorientierte Aufklärung von Fehlerursachen und von Defektbildungen. Die Ergebnisse fließen in die Herstellungsprozesse der Kunden ein und tragen zur Steigerung von Qualität und Zuverlässigkeit der Systeme in der Anwendung bei. Unsere Kunden und Partner kommen vor allem aus der Zuliefererkette der Automobilelektronik, aber auch aus der Kommunikationstechnik, Medizin- und Consumerindustrie, der Leistungselektronik für die Energie- und Industrietechnik sowie aus dem Bereich der Materialzulieferer sowie der Gerätetechnik für Herstellung, Diagnostik und Test.

 

In unseren Forschungsprojekten mit Industriekunden oder im Bereich der öffentlichen Förderung untersuchen wir Elektronikkomponenten entlang der gesamten Fertigungskette vom Wafer bis zur Baugruppe in der Endanwendung:

Halbleiterwafer und -chips (IC, Sensoren, Leistungselektronik, Optoelektronik) der Si-Technologien, GaN und SiC

Materialien und Bauelemente der Aufbau- und Verbindungstechnik, Leistungselektronik-Module

Elektronik-Baugruppen und -systeme, z.B. im Automobil

 

Unsere Leistungen konzentrieren sich dabei auf folgende Aufgabengebiete:

Prozessbewertung mittels mikrostruktureller Analyse in der Elektronikentwicklung, insbesondere bei der Einführung  innovativer Anlagentechnik und neuer Materialien

Komplexe Fehlerdiagnostik für Feldrückläufer, Verfolgung von Ausfallursachen in Qualifizierung oder in der Fertigung

Weiterentwicklung von Verfahren für Qualitätsüberwachung, Prüfung, Defektanalytik und Test