Instytut Mikroelektroniki: Uroczystość otwarcia czystego pomieszczenia z ministrem Schmidem i burmistrzem Fritzem Kuhnem

Instytut Mikroelektroniki Stuttgart – widok z zewnątrz

Instytut Mikroelektroniki Stuttgart – Widok ogólny

Nowa komora czysta – widok od środka na początku kwietnia 2013

Nowa strefa czysta – ekstremalnie sztywne podłoże z płyt żelbetowych, o grubości 70 cm, z 1200 otworami o wymiarach 40 cm

Dostawa pisarza elektronowego Vistec SB4050 w dniu 17 kwietnia 2013 r. – 11 ton wysokiej technologii na hakach

Pisarka wiązki elektronów Vistec SB3050/4050 (Źródło: Vistec Electron Beam GmbH)

Minister finansów i gospodarki Dr Nils Schmid oraz burmistrz Fritz Kuhn poświęcili 22 kwietnia 2013 roku nową czystą izbę w Instytucie Mikroelektroniki Stuttgart (IMS CHIPS) w Stuttgart-Vaihingen.

Stuttgartowa kuźnia mikroelektroniki w końcu zyskała więcej miejsca na nowy sprzęt high-tech. Po dwóch latach budowy 22 kwietnia uroczystie otwarto nową czystą izbę w Instytucie Mikroelektroniki Stuttgart. Równocześnie świętowano również nowo wybudowaną część socjalną instytutu oraz dostawę najnowszej generacji pisma elektronowego. Kraj wsparł rozbudowę i zakup urządzeń łącznie kwotą 14,7 miliona euro. 

Minister Schmid: "Dzięki rozbudowie dostępnej powierzchni czystej izby tworzymy niezbędną infrastrukturę, aby wzmocnić czołowe badania w Instytucie Mikroelektroniki Stuttgart i zapewnić długoterminową przyszłościową zdolność instytutu. Jako partner małych i średnich przedsiębiorstw instytut wnosi istotny wkład w realizację wyników badań i rozwoju w praktyce przemysłowej, co jest tak ważne dla naszej gospodarki". 

Instytut Mikroelektroniki Stuttgart jest jednym z dwunastu instytutów badawczych umowy w ramach innowacyjnego sojuszu innBW i zajmuje wiodącą pozycję na arenie krajowej i międzynarodowej w dziedzinie nanostrukturyzacji oraz badania i rozwoju nowych metod wytwarzania mikroczipów i nanostruktur. Dzięki rozbudowie czystej izby powierzchnia produkcyjna półprzewodników i komponentów optycznych może zostać powiększona o ponad połowę i poprawiona pod względem jakości. Z nowym pismem elektronowym instytut będzie mógł również w przyszłości odgrywać ważną rolę w rozwoju i produkcji ekstremalnie precyzyjnych komponentów optycznych, takich jak te potrzebne w przemyśle półprzewodników. 

Wzrost w produkcji nanoczęści

Urządzenia używane dziś na całym świecie do odwzorowywania drobnych struktur obwodów na płytkach krzemowych (waferach) wymagają ekstremalnie precyzyjnych i wolnych od błędów optyk, sięgających nanometrowej dokładności. Wiodącym dostawcą takich systemów soczewek jest firma Carl Zeiss SMT GmbH z Oberkochen. Zeiss SMT jest wyłącznym partnerem holenderskiej firmy ASML, światowego lidera w produkcji tak zwanych wafer-stepperów, które są najbardziej kosztownymi urządzeniami w produkcji półprzewodników. Wspólnie z Instytutem Mikroelektroniki opracowały one nowatorskie komponenty optyczne, które pozwalają na naświetlanie jeszcze drobniejszych struktur. Kluczowe elementy tych nanometrowych optyk są projektowane w instytucie, obecnie produkowane w małych seriach i w przyszłości będą seryjnie wytwarzane przy użyciu nowego pisma elektronowego. 

Systemy mikroelektroniczne

Podczas zakładania instytutu w 1983 roku głównym celem była troska o technologiczne podłączenie krajowej gospodarki, zwłaszcza małych i średnich przedsiębiorstw w zakresie mikroelektroniki. W 1986 roku uruchomiono pierwszy czysty pokój z pełnym środowiskiem produkcyjnym dla mikroczipów w Stuttgart-Vaihingen. ASIC-y (zintegrowane układy specjalistyczne), czyli mikroczipy zaprojektowane i wyprodukowane specjalnie dla klienta, zaczęły właśnie zdobywać popularność. 

IMS CHIPS z powodzeniem zajął niszę pomiędzy mikroczipami gotowymi a dużymi seriami ASIC-ów dla masowych produktów. Szczególnie przemysł maszynowy i branża automatyzacji, które są silnie zorientowane na średnie przedsiębiorstwa w Badenii-Wirtembergii, od tego czasu korzystają z małoseryjnych ASIC-ów z Vaihingenu. Jakość chipów, produkowanych według standardów przemysłowych, spełnia nawet wymagania przemysłu kosmicznego: obecnie tysiące chipów z Vaihingenu znajduje się na pokładzie satelitów radarowych w kosmosie, wyprodukowanych przez spółkę zależną EADS, firmę Astrium w Friedrichshafen. 

W dziedzinie medycyny, implanty siatkówkowe dla niewidomych regularnie przyciągają uwagę – mało kto wie, że pierwsze chipy, które kiedykolwiek skutecznie wszczepiono ludziom do oka, również zostały zaprojektowane i wyprodukowane przez Instytut Mikroelektroniki. Instytut odgrywa również kluczową rolę w rozwoju kamer dla systemów asystujących kierowcom i wyznacza standardy za pomocą wysokodynamicznych sensorów obrazu HDRC. 

Obecnie instytut obsługuje różnorodne wymagania w zakresie systemów mikroelektronicznych.

Badania dla przyszłości

Struktury mikroczipów stają się nie tylko coraz mniejsze i bardziej wydajne, ale także bardziej elastyczne – w dosłownym tego słowa znaczeniu. Wynalazek ultracienkich mikroczipów, nagrodzony w 2009 roku Landesforschungspreis dla kierownika instytutu prof. Joachima Burghartz, umożliwia przemysłową produkcję cienkich krzemowych chipów w niemal dowolnym kształcie i rozmiarze, które są bardzo elastyczne i zawierają złożoną elektronikę na najmniejszej przestrzeni. Niedawno uruchomiona i finansowana przez BMBF grupa badawcza pod kierownictwem instytutu zajmuje się właśnie tym tematem: złożonymi systemami na foliach. Fakt, że w projekt zaangażowały się znane firmy z Badenii-Wirtembergii, takie jak Festo, Pilz i Wüth, podkreśla znaczenie, jakie przemysł przypisuje przyszłości folii elektronicznych. 

IMS CHIPS

Instytut Mikroelektroniki Stuttgart (IMS CHIPS) jest non-profitową fundacją w Badenii-Wirtembergii, prowadzi badania i produkcję zorientowaną na gospodarkę w dziedzinach technologii krzemowej, specjalistycznych układów scalonych (ASIC), nanostrukturyzacji i sensorów obrazowych oraz angażuje się w kształcenie zawodowe. Instytut jest częścią Innowacyjnego Sojuszu Badenii-Wirtembergii i postrzega siebie jako partner małych i średnich przedsiębiorstw, szczególnie w Badenii-Wirtembergii, współpracując z wiodącymi międzynarodowymi firmami półprzewodnikowymi i dostawcami. Pod kierownictwem prof. Joachima Burghartz instytut zatrudnia blisko 100 wysoko wykwalifikowanych pracowników.