IC-Design

Integrierte Schaltkreisentwicklung am Fraunhofer IPMS

IC-Design am Fraunhofer IPMS

Am Fraunhofer IPMS ist der Entwurf integrierter Schaltkreise (ICs) eine Kernkompetenz, die auf langjähriger Erfahrung im Analog-, Mixed-Signal- und Digital-Schaltungsdesign aufbaut. Dieses Know-how ermöglicht es uns, vollständig kundenspezifische Lösungen anzubieten – vom ersten Konzept bis zum fertigen Bauteil – zugeschnitten auf die Anforderungen jeder Anwendung.

Unsere Arbeit konzentriert sich auf hochkomplexe mikroelektronische Bauelemente, einschließlich Mikrodarstellungen (Microdisplays) und optoelektronischen Sensoren, nach dem „More-Than-Moore“-Ansatz: Integration zusätzlicher Funktionen über die Standard-CMOS-Fähigkeiten hinaus. Um dies zu erreichen, setzen wir industriegängige Designmethoden ein, einschließlich Schaltungssimulation, Layout-Design und Verifikation, und realisieren unsere Entwürfe mit gemischten Analog-/Digital-CMOS-Prozessen in Zusammenarbeit mit Siliziumfoundries weltweit.

Fraunhofer IPMS bietet einzigartige Möglichkeiten, Standard-CMOS-Prozesse anzupassen und Post-Processing-Techniken anzuwenden, wie z. B. die Abscheidung organischer Leuchtdioden (OLEDs) oder Photodioden direkt in unserer 200 mm Reinraumanlage. Dies ermöglicht die Erweiterung von CMOS-Wafern um optische und photonische Komponenten und bietet so erweiterte Funktionalitäten für hochauflösende Mikrodarstellungen und andere optoelektronische Geräte.

Nach der Fertigung durchlaufen die Schaltungen umfangreiche Tests auf Wafer- und Bauteilebene zur Funktionsprüfung, gefolgt von der Erstellung von Prototypen. Die Überführung in die Pilotproduktion erfolgt anschließend projektbezogen, um eine nahtlose Integration vom Konzept bis zum produktionsreifen Bauteil zu gewährleisten.

Unser Angebot

Fraunhofer IPMS bietet hochmodernes Design von Analog-, Digital- und Mixed-Signal-Schaltungen mit anwendungsspezifischer Anpassung standardisierter CMOS-Prozesse. Wir unterstützen den gesamten Design-Workflow – vom Konzept bis zur Pilotproduktion – unter Anwendung industriegängiger Methoden für Schaltungssimulation, Layout-Design und Verifikation.

Typische CMOS-Prozesse: 0,02 μm / 0,028 μm / 0,11 μm

Unsere Leistungen umfassen:

  • Konzeption und Systemdesign
  • Schaltungsmodellierung und Simulation
  • Layout und Verifikation
  • Koordination externer CMOS-Waferfertigung als Schnittstelle zwischen Kunde und Foundry
  • Prototypenfertigung und Transfer in die Pilotproduktion
  • Tests, Inbetriebnahme, Implementierung und Lebensdauermessung

Zudem bieten wir ein umfangreiches Portfolio bewährter IP-Zellen, die schnelle, zuverlässige und anwendungsspezifische mikroelektronische Lösungen ermöglichen.

Unser Workflow: Vom Konzept zum Produkt

1. Idee & Konzept

Wir beginnen damit, die Anforderungen des Kunden genau zu verstehen und in einem Pflichtenheft zusammenzufassen. Gemeinsam mit dem Kunden entwickeln wir ein maßgeschneidertes Konzept zur Umsetzung der gewünschten Funktionalität.

2. Schaltplan & Modellierung

Nach der Konzeptentwicklung modellieren wir jede Schaltungskomponente. Dies bildet die Grundlage für eine präzise Umsetzung und Simulation.

3. Schaltungsdesign, Simulation & Layout

Unsere Ingenieure durchlaufen iterative Zyklen von Schaltungsdesign, Simulation, Layout und Verifikation mit industriegängigen Tools. So gewährleisten wir optimale Leistung und Fertigbarkeit der Schaltungen.

4. Fertigung & Foundry-Koordination

Fraunhofer IPMS unterstützt alle CMOS-Fertigungsschritte, einschließlich der Koordination mit externen Foundries. Wir stellen das komplette Know-how, die Tools und die Erfahrung bereit, um anwendungsspezifische CMOS-Prozesse umzusetzen, einschließlich Post-Processing wie die Abscheidung von OLEDs oder Photodioden.

5. Test, Inbetriebnahme & Evaluation

Tests und Startvorbereitungen erfolgen parallel zur Entwicklung. Wir etablieren Evaluationsplattformen – Hardware und Software – um die Funktionalität auf Wafer- und Bauteilebene zu prüfen.

6. Systemintegration, Packaging & Montage

Wir bieten vollständige Lösungen für Systemintegration, Packaging und Montage. Unser Portfolio umfasst bewährte Beispiele wie Hall-Sensorlinien, passive und aktive OLED-Display-Controller, ein- und bidirektionale Mikrodarstellungen mit eingebetteten Bildsensoren sowie Strahlungsdetektoren.

 

Warum Fraunhofer IPMS?

  • Modernstes Analog-, Digital- und Mixed-Signal-IC-Design
  • Anpassung standardisierter CMOS-Prozesse
  • Breites Portfolio bewährter IP-Zellen
  • Unterstützung über den gesamten Entwicklungszyklus: Konzept, Simulation, Layout, Verifikation, Prototyp, Pilotproduktion
  • Inhouse-200 mm-Reinraum für Post-Processing-Anwendungen
  • Vertrauensvoller Partner für hochauflösende Mikrodarstellungen und optoelektronische Sensorlösungen

Fraunhofer IPMS vereint Innovation, Präzision und Industriestandards, um maßgeschneiderte mikroelektronische Lösungen zu liefern, die komplexe Kundenanforderungen in den Bereichen Automotive, Industrie und Unterhaltungselektronik erfüllen.

Für die folgenden Komponenten und Systeme bieten wir beispielsweise IC-Design an

Für weitere Anfragen stehen wir Ihnen gerne zur Verfügung.

Bitte wählen Sie einen Bereich:

 

Komponenten und Systeme

SENSOREN

Optische, elektrochemische und akustische Sensorik

Spektroskopie-Systeme

 

Komponenten und Systeme

AKTOREN

Mechanische und optische Aktoren (MEMS-Scannerspiegel, Flächenlichtmodulatoren)

 

Komponenten und Systeme

DATEN-KOMMUNIKATION

Li-Fi Datenübertragung und IP-Core Design

 

Komponenten und Systeme

COMPUTING

Speichertechnik, Datenspeicherung und 300 mm Technologiemodule

 

Komponenten und Systeme

INTEGRIERTE PHOTONIK

 

Komponenten und Systeme

MIKRODISPLAYS