Das Jubiläum wurde mit einem Festakt und dem Fachsymposium „Next-Generation 3D Heterointegration“ in Dresden gefeiert. Auf dem Programm standen Fachvorträge, Technologie-Demonstratoren und Diskussionsformate. (Bild: Christian Schneider-Bröcker/Fraunhofer IZM)
Mit dem Aufbau des sächsischen Institutsteils ASSID (All Silicon System Integration Dresden) schuf das Fraunhofer IZM auf Initiative von Prof. Herbert Reichl die erste 300-mm-Forschungsinfrastruktur Deutschlands mit industrietauglicher Reinraumumgebung, speziell für die 3D-Integration. Inmitten von Silicon Saxony entstand so ein Forschungscampus für Zukunftstechnologien. Unterstützt durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), den Freistaat Sachsen, die EU-Kommission und die Fraunhofer-Gesellschaft entstand ein Ort, an dem Grundlagenforschung direkt in industrielle Anwendbarkeit überführt wird.
Vom Konzept zur industriellen Plattform
In den letzten 15 Jahren gab es zahlreiche technologische Durchbrüche. Anfangs waren es Verfahren für Through-Silicon-Vias (TSV), multischichtige Umverdrahtungen (Redistribution Layers) und Chipstapelung mit hoher Ausbeute. Heute arbeitet das Institut an hochpräzisem Hybridbonding für Chiplet-Architekturen und Quantencomputer.
Ein greifbares Beispiel ist der Einsatz von Silizium-Interposern mit integrierter Flüssigkeitskühlung zur thermischen Stabilisierung von Hochleistungsprozessoren – ein Ansatz, der in Rechenzentren ebenso Anwendung findet wie in mobilen Geräten oder autonomen Fahrzeugen. Auch die Miniaturisierung von Sensorplattformen für medizinische Implantate wie etwa bei neuronalen Stimulatoren hat hier einen Schritt voran gemacht.
Schlüsselprojekte für Europa
2024 wurde gemeinsam mit dem Fraunhofer IPMS das Center for Advanced CMOS and Heterointegration Saxony (CEASAX) gegründet. Es bündelt die komplette 300-mm-Wertschöpfungskette der Mikroelektronik unter einem Dach – vom Design bis zum Test – und bietet einen 4.000 m² große Reinraumkomplex für die Forschung an neuromorphen Architekturen, Quantenintegration und Edge-KI.
Parallel ist das Institut zentraler Akteur in der APECS-Pilotlinie (Advanced Packaging and Heterogeneous Integration for Electronic Components and Systems), einem Kernprojekt des EU Chips Act, wo Technologien für Chiplets entstehen. Der One-Stop-Shop-Ansatz der-Pilotlinie ermöglicht insbesondere mittelständischen Unternehmen den Zugang zu moderner Mikroelektronikfertigung – von der Prototypenentwicklung bis zur Vorserienproduktion.
