Institutsteil »Integrated Silicon Systems« (ISS)

Fraunhofer IPMS - Institutsteil »Integrated Silicon Systems« (ISS)

Das Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS betreibt in der Lausitz seit 2012 erfolgreich in vielfältigen Kooperationen mit regionalen Partnern Forschung und Entwicklung. Dabei setzt das Institut mit dem in Cottbus ansässigen Institutsteil „Integrierte Siliziumsysteme ISS“ gemäß dem Selbstverständnis der Fraunhofer-Gesellschaft auf den Transfer von Entwicklungen und Innovationen anwendungsorientierter Forschung in die Wirtschaft sowie eine starke Vernetzung der Akteure. Dabei liefert das Institut in enger Kooperation mit Wirtschaft und Wissenschaft, insbesondere mit der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus-Senftenberg (BTU C-S), entscheidende Impulse für die Lausitz mit dem Ziel, zur nachhaltigen, regionalen Wertschöpfung und einer leistungsfähigen Wirtschaftsregion beizutragen.

Fraunhofer in der Lausitz

Die enge Verbindung des Fraunhofer IPMS mit der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus-Senftenberg (BTU C-S) ist über Jahre gewachsen. Institutsleiter Harald Schenk hat die Professur „Mikro- und Nanosysteme“ an der BTU C-S inne und betreibt dort Forschung und Lehre auf dem Gebiet siliziumbasierter MEMS-Bauelemente und darauf aufbauender Systeme. In einem engen Schulterschluss entstand so 2012 die Fraunhofer-Projektgruppe MESYS. Unter anderem auf deren Erfolgen aufbauend wurde 2018 der Institutsteil des Fraunhofer IPMS in Cottbus gegründet. In der Ausgründung Arioso Systems GmbH mit Betriebsstätten in Dresden und Cottbus wird die von MESYS entwickelte Technologie für die Produktentwicklung miniaturisierter Lautsprecher genutzt.

Eine weitere Aktivität des Fraunhofer IPMS in der Lausitz ist der „Innovationscampus Elektronik und Mikrosensorik Cottbus“ (iCampµs), eine Forschungskooperation gemeinsam mit den vier Partnern BTU Cottbus-Senftenberg, IHP – Leibniz-Institut für innovative Mikroelektronik, Ferdinand-Braun-Institut- Leibniz-Institut für Höchstfrequenztechnik (FBH) und Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration (IZM). Ziel von iCampµs ist es, vorhandene, verwertungsnahe Ergebnisse gemeinsam in Richtung potentieller Produkte weiterzuentwickeln, insbesondere sensorische Systeme für Anwendungen aus den Bereichen Industrie 4.0, Landwirtschaft 4.0 und Smart Health. Durch die Forcierung des Transfers von F&E-Ergebnissen will der Campus einen Beitrag leisten, die Innovations- und Wettbewerbsfähigkeit regionaler Unternehmen, der Forschungseinrichtungen und der Region Lausitz insgesamt zu steigern und Arbeitsplätze im Hochtechnologiesektor zu schaffen.

Zu den weiteren gemeinsamen Aktivitäten gehören u. a. Fraunhofer-Projektgruppen zur Vorentwicklungen für Technologien, Verfahren, Bauelemente und Systeme, für die in den nächsten 6-10 Jahren ein Bedarf seitens der Industrie entstehen wird und der Innovation Hub 13 mit einem Fokus auf der Vernetzung der Akteure und der Schaffung von Strukturen, die den Transfer von Wissen und Technologien begünstigen.

Am Institutsteil Integrated Silicon Systems ISS in Cottbus bieten wir neueste Forschung auf dem aktuellsten Stand der Technik im Bereich mechanische und elektrische Charakterisierung einschließlich dynamischer Tests von Mikrobauteilen, der elektrostatischen Aktoren, insbesondere für Mikrofluidanwendungen, und Terahertz-Mikromodule an.

Der Institutsteil verfügt über mehre Labore an der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus-Senftenberg (BTU C-S), die zur Charakterisierung von Bauelementen und Subsystemen mit modernstem Messequipment ausgerüstet sind. Dazu werden Teile der Laborinfrastruktur in Reinraumumgebung versetzt. Das Messequipment dient der Charakterisierung optischer, elektrischer und mikrofluidischer Eigenschaften von Bauelementen. Dazu stehen u.a. ein digital-holografisches Mikroskop, ein Infrarotmikroskop, ein Terahertzsystem sowie vielfältige elektrische Messtechnik und in Kürze ein Rasterelektronenmikroskop bereit. Mit einem „Zwei-Photonen-Lithographiesystem“ mit bis zu 300nm Voxelgröße können Anpassungen in Form eines Rapid Prototyping an Mikrosensoren und Mikroaktoren vorgenommen werden.

Wir sind in der Lage, folgende Messungen und Dienstleistungen sowohl auf Wafer-Level sowie am einzelnen Bauteil durchzuführen: 

Digitales Holografisches Mikroskop (DHM)

Das Digitale Holografische Mikroskop (DHM) erfasst die gesamte Topografieinformation einer mikroskopischen Probe innerhalb einer Einzelbildaufnahme mit einer Höhenauflösung bis zu 0.2 nm (ca. zwei Atomlagen). So können schnelle Schwingungen nanometergenau erfasst und in 3D abgebildet werden. Typische Materialien sind: Metalle, Silizium, Gläser (z.B. optische Linsen), Silizium, abgeschiedene Schichten auf Substraten etc. Vermessen werden einzelne Chips sowie ganze Wafer.

Infrarot-Mikroskop mit Lock-In Thermografie

Mit dem Infrarot-Mikroskop mit Lock-InThermografie können lokale Hotspots bis zu 0,001°C registriert werden, was für die Thermoanalyse der verkapselten MEMS-Chips genutzt wird. Typische Proben sind: Halbleiterbauelemente, Leiterplatten (PCB), elektronische Schaltungen, MEMS-Elemente, einzelne Chips sowie ganze Wafer.

Zwei-Photonen-Lithographie

Unser hochauflösender 3D-Drucker für schnelle Mikrofabrikation verwendet eine Zwei-Photonen-Polymerisation, um Strukturen nahezu jeder dreidimensionalen Form mit glatten Oberflächen zu erzeugen, die für optische Anwendungen geeignet sind.

Sensoren und Aktoren

Für weitere Informationen zu den Technologien am Institutsteil ISS klicken Sie bitte die jeweiligen Kacheln an.

Komponenten & Systeme

Ultraschallsensoren

Komponenten & Systeme

Chemische Sensoren

Komponenten & Systeme

Optische Sensoren

Komponenten & Systeme

Elektrische Sensoren

Komponenten & Systeme

NED-basierter mikromechanischer Ultraschallwandler (NEDMUT)

Komponenten & Systeme

Mikromechanische Ultraschallwandler (CMUT)

Innovationscampus Elektronik und Mikrosensorik Cottbus (iCampus)

Der Innovationscampus Elektronik und Mikrosensorik Cottbus ist eine Forschungskooperation der  fünf Partner BTU Cottbus-Senftenberg, IHP – Leibniz-Institut für innovative Mikroelektronik, Ferdinand-Braun-Institut- Leibniz-Institut für Höchstfrequenztechnik (FBH), Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration (IZM) und Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme(IPMS) in Cottbus. Die vier Institute, die seit Jahren führend in der Mikrosystemtechnik sind, werden jeweils an ihrer Außenstelle in Cottbus an sensorischen Systeme für Anwendungen aus den Bereichen Industrie 4.0, Landwirtschaft 4.0 und Smart Health arbeiten.Seitens der BTU sind zehn Professorinnen und Professoren aus dem Fakultäten 1 und 3 beteiligt. 

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert die zweite Phase des Projekts „Innovationscampus Elektronik und Mikrosensorik (iCampµs Cottbus)“ von 2022 bis 2026 mit 20 Millionen Euro. In der ersten Phase von 2019 bis 2021 hat das BMBF die fünf Konsortialpartner mit 7,5 Millionen Euro aus dem Sofortprogramm zur Umsetzung der Empfehlungen der Kommission „Wachstum, Strukturwandel und Beschäftigung“ unterstützt. Auf den hier erreichten Forschungsergebnissen baut nun die zweite Phase auf, in der die Ergebnisse für die wirtschaftliche Verwertung weiterentwickelt werden.

Der Transfer von F&E-Ergebnissen und insbesondere technologieorientierte Ausgründungen soll so forciert werden. Der Campus soll einen Beitrag leisten, die Innovations- und Wettbewerbsfähigkeit regionaler Unternehmen, der Forschungseinrichtungen und der Region Lausitz insgesamt zu steigern und Arbeitsplätze im Hochtechnologiesektor zu schaffen.

 

Projektzeiträume:

  • Phase 1: 2019 - 2022
  • Phase 2: 2022 - 2026

Webseite: https://www.icampus-cottbus.de/

Projektziele

  • Transfer in Wirtschaft und Gesellschaft
  • Unterstützung der Anschlussfähigkeit vor allem für KMUs bei der Entwicklung von Hochtechnologie und insbesondere der Digitalisierung
  • Beitrag zur Erhöhung der Wettbewerbsfähigkeit regionaler Unternehmen
  • Beitrag zur Begegnung des Fachkräftemangels
  • Schaffung von Arbeitsplätzen (direkt und indirekt) im Hochtechnologiesektor
  • Initiierung und Realisierung von Ausgründungen
  •  Beitrag zur Steigerung der Attraktivität der Region Lausitz für Forschungskooperationen
  •  Beitrag zur Steigerung der Attraktivität der BTU Cottbus-Senftenberg für Studierende und Lehrende und der Attraktivität der außeruniversitären Forschungseinrichtungen
  • Know-how der Partner nutzen, um Synergien in der Region zu generieren

Datenschutz und Datenverarbeitung

Wir setzen zum Einbinden von Videos den Anbieter YouTube ein. Wie die meisten Websites verwendet YouTube Cookies, um Informationen über die Besucher ihrer Internetseite zu sammeln. Wenn Sie das Video starten, könnte dies Datenverarbeitungsvorgänge auslösen. Darauf haben wir keinen Einfluss. Weitere Informationen über Datenschutz bei YouTube finden Sie in deren Datenschutzerklärung unter: https://policies.google.com/privacy

iCampus Cottbus - Innovationscampus Elektronik und Mikrosensorik

Kontakt

 

Fraunhofer IPMS

Integrated Silicon Systems

Konrad-Zuse-Straße 1
03046 Cottbus

Fraunhofer IPMS

Netzwerke & Kooperationen