UP4Foundry

Erforschung neuartiger Materialkombinationen und Technologiemodule für mikroelektronische Systeme

Forschende
ForMikro 2.0 – UP4Foundry schlägt die Brücke zwischen Grundlagenforschung und industrieller Forschung bei zukünftigen Materialkombinationen für die heterogene Systemintegration.© Gorodenkoff - AdobeStock

Motivation

Die Mikroelektronik ist ein Treiber von Innovationen in vielen Branchen und entscheidend für die technologische Souveränität. Um die Elektronikkompetenzen in Deutschland zu stärken, sollen neue Ansätze und kreative Ideen aus den Natur- und Ingenieurwissenschaften für die Mikroelektronik der Zukunft erschlossen werden. Die Initiative „ForMikro 2.0“ intensiviert die Zusammenarbeit zwischen Industrie und Wissenschaft und beschleunigt den Transfer von Ergebnissen aus der Grundlagenforschung in neue Technologien und Anwendungen. Unternehmen beteiligen sich finanziell an den Vorhaben, die das konkrete Nutzungspotenzial für eine perspektivische industrielle Verwertung erarbeiten.

Ziele und Vorgehen

Ziel des Projektes ist die Erforschung neuer Technologien und Architekturen in der Aufbau- und Verbindungstechnik von mikroelektronischen Systemen. Die Basis dafür sind das Polymer Parylene als Trägersubstrat und Dielektrikum sowie Aluminium für die elektrischen Verbindungen. Dazu werden grundlegende Materialeigenschaften und
-wechselwirkungen sowie anwendungsorientierte Abscheideverfahren von Parylene und Aluminium untersucht. Beide Materialien sollen zur Herstellung von Umverdrahtungsebenen und verbesserten Kontaktierungen in einer neuen Technologieplattform kombiniert werden. Die Industriepartner werden die zu erforschenden Technologien und deren Zuverlässigkeit evaluieren und die Überführung in die industrielle Anwendung einleiten.

Innovationen und Perspektiven

Die Materialkombination Parylene-Aluminium bietet Vorteile gegenüber aktuellen Lösungen, z. B. optische Transparenz sowie geringere Masse und Dichte bei gleicher Stromtragfähigkeit. Außerdem wird durch die neuen Abscheidungsprozesse perspektivisch ein breiter Einsatz dieser Materialkombination in der Aufbau- und Verbindungstechnik ermöglicht. So können Architekturen mit ultradünnen Chiplets oder flexible Leiterplatten z. B. für IoT-Geräte oder Wearables gefertigt werden.