Die zunehmende Komplexität von Mikroelektroniksystemen erfordert es, dass besonders für System-in-Package-Anwendungen die Entwicklung von Chips, Chipgehäuse und Board von Anfang an mit einander verknüpft und auf einander abstimmt wird. Zur Erforschung einer solchen durchgängigen Entwurfsumgebung für System-in-Packages haben sich im Projekt „CoSiP“ unter der Leitung von Infineon Technologies AG die Partner Amic Angewandte Micro-Messtechnik GmbH, das Fraunhofer Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration (IZM), die Robert Bosch GmbH mit ihrem Geschäftsbereich Automotive Electronics und die Siemens AG mit Corporate Technology und ihrem Sektor Healthcare zusammengeschlossen. CoSiP steht für „Entwicklung kompakter, höchst miniaturisierter und energieeffizienter Systeme mittels Chip-Package-System Co-Design“. Der Abschluss des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Projekts ist für Ende 2012 vorgesehen.

Im Rahmen des CoSiP-Projektes werden die fünf Partner neue Entwurfsmethoden erarbeiten, um die Komponenten eines System-in-Package – dieses umfasst mindestens zwei Chips und Chipgehäuse – zukünftig gemeinsam mit dem Board und mit diesem abgestimmt zu entwickeln. Die Projektpartner wollen hierzu auch die Grundlagen der für die Entwicklung notwendigen Designtools schaffen. Die Ergebnisse des Forschungsprojektes sollen dabei helfen, für System-in-Package-Anwendungen bestehende und zukünftige Technologien optimal zu nutzen. Die Entwicklungszeit für System-in-Package-Designs ließe sich damit um mindestens ein Drittel verkürzen. Durch Siemens Healthcare und Corporate Technology werden die erarbeiteten Ergebnisse auf die Medizintechnik und durch Bosch auf die Automobilindustrie angewendet.

In der Vergangenheit war es üblich, dass die drei Entwurfsdomänen eines System-in-Package – nämlich Chip, Gehäuse und Board – sequentiell und unabhängig von einander entwickelt wurden. Die Chip-Entwicklung war üblicherweise weder mit der Gehäuse- noch mit der Board-Entwicklung vernetzt. Auch die Optimierung der drei Systemkomponenten erfolgte unabhängig von einander. Künftige Systementwicklungen erfordern jedoch ein zusammenhängendes, durchgängiges Co-Design von Chip, Gehäuse und System und das Forschungsprojekt CoSiP legt hierfür den Grundstein.

Das CoSiP-Forschungsprojekt wird etwa zur Hälfte durch die vier Projektpartner aus der Wirtschaft finanziert. Im Rahmen der Hightech-Strategie der Bundesregierung unterstützt das BMBF es im Rahmen seines Programms „Informations- und Kommunikationstechnologie 2020“ (IKT 2020). Ziel des IKT 2020-Programms ist es unter anderem, den Entwurf von Mikrochips als übergreifende Grundlagentechnologie zu fördern und die technologische Spitzenstellung Deutschlands im Bereich IKT zu festigen und auszubauen. Man arbeitet dabei eng mit dem europäischen MEDEA+ Projekt „Chip/Package-System Co-Design – An Enabler for Compact System-in-Package Solutions“ zusammen.(jj)