30 Jahre Fraunhofer in Dresden

Ausgehend vom Zentrums für Mikroelektronik Dresden und der Institute der Akademie der Wissenschaften wurden 1992 nach intensiven Vorbereitungen in Dresden zwei Fraunhofer-Einrichtungen auf dem Gebiet der Mikroelektronik gegründet. Eines davon war das Institut für Mikroelektronische Schaltungen und Systeme mit Standort in Duisburg und Dresden, das später zum Fraunhofer IPMS wurde. Es arbeitete auf den Gebieten CMOS-Technologie, Sensorik, analoge und digitale Schaltungen sowie Systementwicklung.

Aus dem Fraunhofer IMS Dresden wird ein eigenes Institut – das Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS. Mit ca. 150 Mitarbeitenden und einem Budget von rund 13 Mio € startete das Institut unter Leitung von Prof. Dr. Hubert Lakner. Er ist bis heute Institutsleiter am Fraunhofer IPMS, heute gemeinsam mit dem geschäftsführenden Institutsleiter Prof. Dr. Harald Schenk. Das Institut ist dabei deutlich gewachsen: Mittlerweile sind es rund 500 Mitarbeitende an vier Standorten mit einem jährlichen Budget von ca. 50 Mio. €.

Im Jahr 2007 wurden die Baumaßnahmen zur Erweiterung und Modernisierung des Fraunhofer IPMS nach zweijähriger Bauzeit vollendet. Am 10. September 2007 feierte das Fraunhofer IPMS die Einweihung des erneuerten Institutsgebäudes und des neuen Reinraums. Der neue Reinraum legte den Grundstein für viele erfolgreiche Entwicklungen des Fraunhofer IMPS, beispielweise Mikroscannerspiegel oder Flächenlichtmodulatoren.

Aufgrund des Wachstums brauchte das Fraunhofer IPMS mehr Platz und erhielt zusätzlich einen Teil der linken Sektion des Gebäudes Maria-Reiche-Straße 5 als Erweiterungsbau. 2011 erfolgte die energetische Sanierung und Modernisierung. Um die Zugänglichkeit des Erweiterungsbaus zu sichern, wurde ein Übergang in Form einer Brücke ausgehend vom Institutsgebäude geschaffen. Und seit letztem Jahr ist sie auch toll beleuchtet!

Das Fraunhofer-Center Nanoelectronic Technologies wurde 2013 zu einem Geschäftsfeld des Fraunhofer IPMS. 2006 mit 6 Mitarbeitenden gestartet waren es 2013 schon über 50! Mit seinem 800 m² großen Reinraum an der Königsbrücker Straße verfügte es über eine hervorragende Infrastruktur für die Prozess- und Materialentwicklung auf 300-mm-Wafer. Seit 2021 hat das CNT einen neuen Standort „An der Bartlake 5“. 90 Personen arbeiten heute in diesem Geschäftsbereich und in einem nun 3000 m² großen Reinraum.

2015 schlossen sich die Fraunhofer-Institute IPMS, ENAS, IIS und IZM mit den Technischen Universitäten Dresden und Chemnitz sowie der Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden zum Leistungszentrum »Funktionsintegration für die Mikro- / Nanoelektronik« zusammen. In enger Kooperation mit ansässigen Unternehmen sollen Forschungs-Know-how vertieft, Innovationen schneller in Anwendungen und Produkte umgesetzt und damit die Region gestärkt werden. 

Am 21. September 2016 feierte das Fraunhofer IPMS in seinem MEMS-Reinraum die Umstellung von 150 mm-Wafersubstraten auf eine 200 mm-Prozesslinie. Die wichtigsten Forschungs- und Entwicklungspartner hatten zu diesem Zeitpunkt bereits auf die 200-mm-Wafertechnologie umgestellt. Die Erweiterung auf das 200-mm-Waferformat war daher eine Voraussetzung, um weiterhin mit Partnern aus der Industrie auf dem von uns gewohnten Spitzenniveau zusammenarbeiten zu können. Die bestehende Versorgungsinfrastruktur wurde angepasst, bestehende Anlagen und Prozesse wurden umgestellt und neue Anlagen beschafft und installiert.

Am 8. August 2017 feierte das Fraunhofer IPMS den Start der Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland (FMD). Die elf Institute des Fraunhofer-Verbunds Mikroelektronik gemeinsam mit dem Leibniz-Institut für Innovative Mikroelektronik IHP in Frankfurt/Oder und dem Berliner Ferdinand-Braun-Institut, Leibniz-Institut für Höchstfrequenztechnik FBH arbeiten in der FMD zusammen. Die FMD trägt sie wesentlich zur technologischen Souveränität Deutschlands und Europas bei und erlaubt den Instituten, in modernste, leistungsfähigste Anlagen, Labor- und Geräteausstattung zu investieren und so international herausragende Forschungsdienstleistungen anzubieten. 

Am 19. April 2018 eröffnete das Fraunhofer IPMS feierlich seinen neuen Institutsteil »Integrated Silicon Systems« am Zentralcampus der BTU Cottbus-Senftenberg. Der Institutsleiter Prof. Harald Schenk, Inhaber der Professur Mikro- und Nanosysteme an der BTU Cottbus-Senftenberg, hatte die Zusammenarbeit zwischen BTU Cottbus-Senftenberg und Fraunhofer IPMS mit dem Aufbau der Projektgruppe »Mesoskopische Aktoren und Systeme« (MESYS) vor Ort in Cottbus im Jahr 2012 initiiert.

Geforscht wird an elektrostatischen Mikroaktoren – sogenannten nanoskopischen elektrostatischen Antrieben (engl. Nanoscopic electrostatic drives, NED). Die bereits patentierte neue Aktorklasse ist CMOS-kompatibel und löst fundamentale Probleme elektrostatischer Aktoren. Mögliche Applikationsfelder sind MEMS-Lautsprecher oder Mikropositioniersysteme.

Krankheiten rechtzeitig erkennen und behandeln mit Hilfe von optischen Mikrosystemen – das ist das Ziel des »Fraunhofer-Zentrums Mikroelektronische und Optische Systeme für die Biomedizin« (MEOS) am Standort Erfurt, das am 19. Oktober 2018 feierlich eröffnet wurde. Im Zentrum arbeitet das Fraunhofer IMPS mit dem Fraunhofer IZI und dem Fraunhofer IOF zusammen. MEOS konzentriert sich auf Arbeiten zur strukturierten Beleuchtung in der Mikroskopie, zur medizinischen optischen Bildgebung sowie zu Technologien für die Biomarker-Analyse.

Der interdisziplinäre Ansatz der Verknüpfung von Biowissenschaften, Mikroelektronik sowie Optik und Photonik soll zur erfolgreichen Weiterentwicklung von biomedizinischen Anwendungen und zu neuen medizintechnischen Lösungen führen. 

Mit dem Center Nanoelectronic Technologies CNT betreibt das Fraunhofer IPMS angewandte Mikroelektronikforschung auf 300 mm-Wafern für Mikrochip-Produzenten, Zulieferer,Equipment-Hersteller und FuE-Partner. Bisher wurden dafür 800 m² Reinraumfläche der Infineon Technologies Dresden GmbH an der Königsbrücker Landstraße genutzt. Aufgrund der starken wirtschaftlichen Nachfrage benötigte unser langjähriger Partner die Räumlichkeiten nun selbst zum Ausbau seiner Produktionskapazitäten. Dank der sehr guten Unterstützung durch den Freistaat Sachsen und die Zentrale der Fraunhofer-Gesellschaft ist es gelungen, gemeinsam eine neue Heimat für das CNT zu finden.

Anfang 2021 begann der Umzug an den neuen Standort im Dresdner Norden. Bis dahin erfolgte eine bauliche Anpassung an die Anforderungen des CNT. Der neue Standort bietet mit nun 4000 m² Reinraumfläche nicht nur optimale Bedingungen für die Fortführung der 300-mm-Forschungsaktivitäten, sondern darüber hinaus das Potenzial für weiteres Wachstum. Im nächsten Bauabschnitt wird ein neues Bürogebäude errichtet. 

Anfang Juni feierte Dresden einen Leuchtturm der Halbleiterforschung mit internationaler Reichweite. Mit der Etablierung des "Centers for Advanced CMOS & Heterointegration Saxony" bündeln das Fraunhofer IPMS und das Fraunhofer IZM-ASSID ihre Kompetenzen. Sie bieten künftig die komplette Wertschöpfungskette in der 300 mm Mikroelektronik und damit die Voraussetzung für Hightech-Forschung für Zukunftstechnologien.

Mit dem Fraunhofer IZM-ASSID und Fraunhofer IPMS, Bereich Center Nanoelectronic Technologies CNT, sind zwei bundesweit einzigartige Forschungseinrichtungen auf dem Gebiet der Mikroelektronik in Sachsen angesiedelt. Es sind heute die beiden einzigen deutschen Forschungszentren für angewandte Mikroelektronikforschung, die auf Basis von 300 mm Wafer-Industriestandard-Equipment forschen.

Wir forschen für die Anwendungen von morgen. Unseren erfolgreichen Weg setzen wir mutig fort. Informieren Sie sich gerne über unsere strategischen Forschungsfelder.