Back-End-of-Line Integration (BEoL)

Das Fraunhofer IPMS betreibt in Dresden eine hochmoderne 300 mm Back-End-of-Line (BEoL) Integrationsplattform, die die Entwicklung, Integration und Skalierung neuester Halbleiter-Interconnect-Technologien in einer produktionsnahen Reinraumumgebung ermöglicht.

Unsere 300 mm Pilot-Line-Infrastruktur schlägt die Brücke zwischen grundlagenorientierter Forschung und industrieller Halbleiterfertigung. Sie unterstützt Industriepartner, Forschungseinrichtungen und Förderorganisationen dabei, Innovationen von frühen Konzepten bis hin zu skalierbaren Prozessmodulen unter Fab-nahen Bedingungen zu entwickeln und zu validieren.

Zur Verfügung steht eine vollständige CMOS-kompatible BEoL-Prozesskette, einschließlich moderner Kupfer-Damascene-Integration, Barriere- und Seed-Layer-Abscheidung, elektrochemischer Metallisierung sowie chemisch-mechanischer Planarisierung (CMP). Damit werden leistungsfähige Interconnect-Architekturen für fortschrittliche Technologieknoten realisiert und optimiert.

Über etablierte Prozesse hinaus entwickelt und integriert das Fraunhofer IPMS auch neue Materialien, Low-k- und Ultra-Low-k-Dielektrika sowie Konzepte der heterogenen Integration. Diese Ansätze unterstützen den Übergang zu komplexen System-in-Package-Architekturen und zukünftigen Beyond-CMOS-Technologien.

Ein zentrales Merkmal der Plattform ist das flexible „Flying-Wafer“-Konzept, das einen reibungslosen Transfer zwischen externen Fabs und der Verarbeitung am Fraunhofer IPMS ermöglicht. Dadurch wird eine hohe industrielle Relevanz bei gleichzeitig maximaler Flexibilität für die Forschung gewährleistet.

Ergänzt wird die BEoL-Integrationsumgebung durch umfassende Metrologie- und Charakterisierungsmöglichkeiten, die eine vollständige Prozesskontrolle von dünnen Schichten bis hin zur elektrischen Bauelementperformance ermöglichen.

Mit der einzigartigen Kombination aus industrieller 300 mm Infrastruktur, moderner Prozesskompetenz und anwendungsnaher Forschung bietet das Fraunhofer IPMS eine leistungsfähige Plattform zur Beschleunigung der Halbleiterentwicklung entlang der gesamten Wertschöpfungskette.

Unsere Expertise

Prozessintegration

• Integration von Prozessen
• Alternative Interconnect-Materialien / Substrate / Konzepte
• 14-nm-BEoL-Module

Geräteintegration

• Integration nichtflüchtiger Speicher (NVM), z. B. FeFET, MRAM / Racetrack, RRAM
• Passive Bauelemente, z. B. Kondensatoren, Varaktoren