MIIMOSYS - Technologien und Prozesse zur Heterointegration leistungselektronischer Systeme

REM-Aufnahme eines gedruckten GaN-Transistors auf dem Silizium-CMOS-Wafer.
REM-Aufnahme eines gedruckten GaN-Transistors auf dem Silizium-CMOS-Wafer.

Das Ziel des »MIIMOSYS«-Projekts ist die weltweit erstmalige Demonstration einer heterogenen on-chip Integration von GaN-Schaltelementen und einer Silizium-CMOS-Ansteuerelektronik auf Systemebene durch Mikro-Transferdruck (»micro-Transfer-Printing«, μTP). Die flexible Integration von leistungseffizienten GaN-Schaltelementen in unterschiedlichen Spannungs- und Leistungsklassen mit hochintegrierten Silizium-CMOS-Ansteuerschaltkreisen in verschiedenen Technologien auf Waferlevel ermöglicht erstmalig die Kombination der Vorteile beider Halbleitermaterialien und -technologien auf einem Chip.Dabei eröffnen sich völlig neue Möglichkeiten, aber auch Anforderungen für das System-Design im Bereich der Leistungselektronik.

Damit leistet das Vorhaben »MIIMOSYS« einen wesentlichen Beitrag für die Mikro- und Nanoelektronik als ein Kernelement der High-Tech-Strategie der Bundesregierung hinsichtlich zukünftiger Elektroniksysteme mit gesteigerter Funktionalität, Energieeffizienz und Zuverlässigkeit bei gleichzeitig gesteigerter Integrationsdichte.

PROJEKTTITEL

MIIMOSYS – Mikro-Transferdrucke zur Integration von CMOS- und GaN-Bauelementen

 

LAUFZEIT

2017 – 2021

FÖRDERMITTELGEBER

Bundesministerium für Bildung und Forschung

KOORDINATOR

X‐FAB Semiconductor Foundries AG

ZIELE

  • Die Integration verschiedener Halbleitermaterialien und Chiptechnologien: heterogene Integration von GaN auf Si und Silizium-CMOS
  • Die Integration verschiedener Komponenten: Integration von HEMTs, Freilaufdioden und Temperatursensoren auf der CMOS-Logik
  • Eine fortgeschrittene dreidimensionale Integration auf Wafer-Level: Mikro-Transferdruck auf den CMOS-Wafer bzw. auf den GaN-Wafer
  • Die Assemblierung komplexer Multichip-Systeme inklusive deren Kontaktierung: Controller inkl. Treiber, Überwachung und Leistungsschalter bereits auf Waferlevel verdrahtet
  • Das Embedding und die Kontaktierung bei fortschreitender Miniaturisierung: Verdrahtung auf Waferlevel mit deutlich gesteigerten Stromdichten
  • Der Einsatz eines funktionalen und anwendungsorientierten Packaging: Abstimmung der Aufbau- und Verbindungstechnik an das Mikro-Transferdruckverfahren

Weiterführende Informationen

 

Elektronische Schaltungen

Am Fraunhofer IAF entwickeln wir Transistoren, monolithisch integrierte Schaltungen (ICs) und Module.

Projektwebseite

MIIMOSYS auf den Seiten des BMBF