Fraunhofer IMS neemt een cruciale rol bij de opbouw van de APECS-prototypelijn

In het kader van de APECS-pilootlijn zal de F&E-infrastructuur voor halfgeleidertechnologieën en -toepassingen de komende jaren verder worden uitgebreid. © loewn / Bernhard Wolf / Binnen het kader van de APECS-pilootlijn zal het mogelijk zijn om de R&D-infrastructuur voor halfgeleidertechnologieën en -toepassingen in de komende jaren verder uit te breiden. © loewn / Bernhard Wolf

HT-Wafer tijdens het fabricageproces. © Fraunhofer IMS / HT-Wafer tijdens het fabricageproces. © Fraunhofer IMS

Het Fraunhofer-Institut voor Micro-elektronische Schaltungen en Systemen (IMS) is als onderdeel van de onderzoeksfabriek Micro-elektronica Duitsland (FMD) aanzienlijk betrokken bij de opbouw van de pilotlijn Advanced Packaging and Heterogeneous Integration for Electronic Components and Systems (APECS) en brengt zijn expertise in bij de ontwikkeling van moderne technologieën en ontwerpomgevingen. Hiervoor ontvangt het instituut een subsidie van in totaal 25,6 miljoen euro. De APECS-pilotlijn is een kernonderdeel van de EU Chips Act en versterkt de innovatiekracht en de technologische weerbaarheid van Europa op het gebied van halfgeleidertechnologieën. Als onderdeel van een sterk Europees consortium levert het Fraunhofer IMS binnen APECS een belangrijke bijdrage aan het waarborgen van technologische vooruitgang en duurzame waardecreatie in Europa.

In het kader van de APECS-pilotlijn richt het Fraunhofer IMS zich op de ontwikkeling van processen en gereedschappen die de integratie van moderne halfgeleidertechnologieën vereenvoudigen. Daartoe behoren zogenaamde P/ADKs (Process- en Assembly-Design-Kits) en ontwerpstromen die onmisbaar zijn voor de geavanceerde 2.5D- en 3D-integratie, evenals de quasi-monolithische integratie (QMI). Deze tools maken een soepele combinatie van verschillende fabricageprocessen mogelijk. Daarnaast worden high-level modellen ontwikkeld die simulaties en verificaties vereenvoudigen.

Andere aandachtsgebieden van de ontwikkelingen zijn:

– Complex-IPs voor optische componenten (faseshifter) en
– Interface-technologieën die hoge datasnelheden ondersteunen.

Investeringen in moderne technologieën

Om de gestelde doelen te bereiken, investeert het Fraunhofer IMS in ultramoderne fabricageapparatuur die bedoeld is voor de productie van optische sensoren voor de quasi-monolithische integratie (QMI). Daarnaast worden nieuwe installaties geïntroduceerd die elektrische en optische eigenschappen nauwkeurig kunnen meten en testen. De ontwikkeling van ontwerpsoftware en -omgevingen (Design-IPs en -Environments) vult deze investeringen aan en ondersteunt een efficiëntere implementatie van de technologieën.

Demonstratie van vaardigheden: Proof-of-Concept

De ontwikkelde technologieën en processen van het Fraunhofer IMS worden in verschillende demonstraties gevalideerd. Centraal staan de ontwikkeling van een optische sensor met QMI-technologie en een signaalverwerkings-IC. In samenwerking met het Technical Research Centre of Finland (VTT) werkt het Fraunhofer IMS aan het verbeteren van de verbindings-technologieën tussen de componenten (Interconnect). Deze werkzaamheden dragen bij aan het aantonen van de algehele prestaties van de APECS-pilotlijn.

APECS: Sleuteldossier voor de technologische weerbaarheid van Europa

Europa beschikt over een dynamisch ecosysteem van toonaangevende bedrijven in traditionele sectoren, kleine en middelgrote ondernemingen (KMO’s) en start-ups, waarvan het concurrentievoordeel ook berust op geavanceerde halfgeleideroplossingen. Deze bedrijven staan voor de uitdaging dat de toegang tot geavanceerde technologieën beperkt is door gebrek aan middelen in Europa.

De Europese Commissie investeert binnen het kader van de EU Chips Act aanzienlijke middelen in het versterken van halfgeleidertechnologieën en -toepassingen in de EU. De pilotlijn voor »Advanced Packaging and Heterogeneous Integration for Electronic Components and Systems« is een belangrijk onderdeel van de EU Chips Act. APECS adresseert de uitdagingen van beperkte middelen in Europa en versterkt de technologische weerbaarheid en concurrentiekracht van Europa in strategische kernsectoren.

Uitgebreide financiering voor de technologische toekomst van Europa

De totale financiering van de APECS-pilotlijn bedraagt 730 miljoen euro over 4,5 jaar. 25,6 miljoen daarvan gaat naar het Fraunhofer IMS in Duisburg, dat zelf een bijdrage van 2,2 miljoen levert. Het doel is om zowel grote industriële bedrijven als KMO’s en start-ups laagdrempelig toegang te bieden tot cutting-edge technologieën.

De APECS-pilotlijn wordt mede gefinancierd door het Chips Joint Undertaking en door nationale subsidies uit België, Duitsland, Finland, Frankrijk, Griekenland, Oostenrijk, Portugal en Spanje binnen het kader van de »Chips for Europe«-initiatief. Voor Duitsland leveren het Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) en de betrokken deelstaten Saksen, Berlijn, Beieren, Sleeswijk-Holstein, Baden-Württemberg, Noordrijn-Westfalen, Brandenburg en Saksen-Anhalt belangrijke bijdragen aan de financiering.

De APECS-pilotlijn wordt gecoördineerd door de Fraunhofer-Gesellschaft en geïmplementeerd door de Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland (FMD). In totaal zijn tien partners uit acht Europese landen betrokken: Duitsland (Fraunhofer-Gesellschaft als coördinator, FBH, IHP), Oostenrijk (TU Graz), Finland (VTT), België (imec), Frankrijk (CEA-Leti), Griekenland (FORTH), Spanje (IMB-CNM, CSIC) en Portugal (INL).

Voor meer informatie kunt u terecht op de APECS-website en de website van de Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland.