Immer einen Schritt voraus

angewandte Mikrostrukturdiagnostik Leiter
© Fraunhofer IMWS

Prof. Dr. Matthias Petzold

Gemeinsam mit Partnern aus der Industrie arbeitet das Fraunhofer IMWS nicht nur an der Diagnostik von Werkstoffen und der maßgeschneiderten Entwicklung neuer Materialien. Auch neue Geräte zur Mikrostrukturaufklärung werden gemeinsam mit Kunden entwickelt. Prof. Dr. Matthias Petzold, Leiter des Geschäftsfelds »Center für angewandte Mikrostrukturdiagnostik CAM«, erklärt im Interview, welche Vorteile das bietet.

Sie arbeiten eng mit Geräteherstel­lern zusammen. Was möchten diese Unternehmen in der Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer IMWS erreichen?

Sie stehen vor der Aufgabe, mit den sehr schnellen Fortschritten bei der Entwicklung neuer leistungsfähiger Materialien oder in den Technologien in der Mikroelektronik Schritt zu halten oder ihr gar einen Schritt voraus sein. Wir bieten ihnen dreierlei: die gemeinsame Entwick­lung neuer Verfahren, die Applikationsun­terstützung für eine schnelle Markteinführung und vielfältige potenzielle Kunden­kontakte.

Was meinen Sie mit vielfältigen Kontakten?

Im Rahmen unserer Kooperationsprojekte mit industriellen Technologieführern, zum Beispiel aus der Elektronik oder der Herstellung innovativer Funktionsmaterialien, streben wir zusätzlich auch eine frühzeitige Einbindung unserer Partner aus dem Bereich Diagnostik-Gerätetechnik in die Entwicklung neuer Produkte an. Dies ermöglicht ihnen eine bedarfsgerechte Vorlauffor­schung für potenzielle Kunden. Sie können dadurch bereits im Vorfeld der zukünftigen Produktion mit zeitlichem Vorsprung an speziell zugeschnittenen Analytik-Lösungen arbeiten, die dann später für die Technologiequalifizierung und die Qualitätsüberwachung in der Fertigung benötig­t werden. Durch diese Zusammenarbeit entstehen gleichzeitig zusätzliche Kon­takte zu zukünftigen Nutzern der neuen Gerätetechnik. Natürlich nehmen wir dabei selbst auch die Prüf- und Diagnostikanfragen von Seiten der Anwender auf und erarbei­ten gemeinsam mit den Geräteherstellern an innovativen Lösungen. Außer in Industrieprojekten kooperieren wir dafür auch in großen europäischen Verbundvorhaben. Im Bereich der Mikro­elektronik umfassen diese Vorhaben teilweise bis zu 40 Partner aus verschiedenen Ländern, wobei die Diagnostik- und Testzulieferern mit den führenden europäischen For­schungsinstituten und Firmen der Halbleitertechnologien zusammenarbeiten. Nicht zuletzt werden die Entwicklungen durch ein großes For­schungsvorhaben auch schneller bekannt, was Unternehmen neu­gierig macht.

Können Sie einige Beispiele für Geräteentwicklungen nennen?

Über die vergangenen Jahre haben wir mit der Lock-in-Thermografie ein neues Verfahren für die Fehlerdetektion der Mikroelektronik mittels hochempfindlicher Wärmeabbildung entwickelt. Von unserem Industriepartner in den Markt eingeführt, wurde das Verfahren international sehr gut aufgenommen und ist heute bei mehr als 50 führenden großen Elektronikherstellen weltweit im Einsatz. Außerdem arbeiten wir derzeit an einem Gerät, das auf die Detektion von verborgenen Defekten im Inneren elektronischer Bauelemente und die Bewertung mechanischer Schichteigen­schaften zielt, und zwar mittels Ultraschallmikroskopie im Gigahertzbereich. Hier kooperieren wir eng mit dem Hersteller sowohl in der Geräte-Hardware- als auch in der Software-Entwicklung. Ein drittes marktreifes Beispiel sind schnelle, leistungsfähige Probenpräparationsverfahren mittels hochpräziser Lasertechnologien, die den Durchsatz für hochauflösende Analysetechniken deutlich verbessern. Unser industrieller Entwicklungspartner führt das Gerät gerade in den Markt ein. Es gibt aber noch viele weitere Beispiele, zum Beispiel auch im Bereich der mechanischen Prüftechnik und des Testens, und wir möchten dieses Feld zukünftig noch weiter ausbauen.