Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik IAFDas Fraunhofer IAF hat im Rahmen der APECS-Pilotlinie einen neuen Messplatz für On-Wafer-Messungen hochfrequenzelektronischer Komponenten in Betrieb genommen. Der Aufbau ermöglicht Single-Sweep-Messungen von S-Parametern im Frequenzbereich von 10 MHz bis 250 GHz.
On-Wafer-Messsystem bis 250 GHz in Betrieb genommen
21.8.2026 / Beschaffung im Rahmen der APECS-Pilotlinie
Neu eingerichteter Messplatz am Fraunhofer IAF, der für die Charakterisierung der Streuparameter (S-Parameter) hochfrequenzelektronischer Komponenten zwischen 10 MHz und 250 GHz genutzt wird. Die Anlage wurde im Rahmen der APECS-Pilotlinie beschafft.
Die eingesetzte Konfiguration zur Charakterisierung der Streuparameter (S-Parameter) von Hochfrequenz-Komponenten kombiniert die kommerzielle On-Wafer-Messstation Evolvity 300 von FormFactor, Inc. mit einem PNA-X-Pro-Vektornetzwerkanalysator von Keysight Technologies. Nach Kenntnis des Fraunhofer IAF ist diese Kombination für den Frequenzbereich von 10 MHz bis 250 GHz derzeit einzigartig. Das Fraunhofer IAF hat das neue Messsystem im Rahmen der APECS-Pilotlinie beschafft und erfolgreich in Betrieb genommen. Der Erwerb erfolgte im Zuge eines öffentlichen Vergabeverfahrens.
Forschende des Fraunhofer IAF haben bereits erfolgreich erste Messungen mit dem System durchgeführt. Ein selbstentwickelter verteilter Verstärker (distributed amplifier, DA) konnte an der Leistungsgrenze des Geräts (250 GHz) gemessen werden. Er erreicht eine Verstärkung von 11 ± 2 dB im Frequenzbereich zwischen 4 und 420 GHz. Der Verstärker basiert auf Transistoren mit hoher Elektronenbeweglichkeit (high-electron-mobility transistors, HEMT), die mithilfe des III-V-Halbleiter-Materialsystems Indiumgalliumarsenid hergestellt und auf Silizium-Substrate transferiert wurden (InGaAs-auf-Si).
Der neue Messplatz erweitert die Messkapazitäten des Fraunhofer IAF wesentlich und ermöglicht eine signifikant effizientere Charakterisierung von Hochfrequenz-Komponenten auf dem aktuellen Stand der Technik. Da Single-Sweep-Messungen bis 250 GHz möglich sind, sinkt die Anzahl der benötigten Mess-Setups – im Fall des charakterisierten 400-GHz-Verstärkers von drei auf zwei Setups. Die Erweiterung der messtechnischen Infrastruktur am Fraunhofer IAF unterstützt die Forschenden bei der Entwicklung neuartiger hochfrequenzelektronischer Chiplets im Rahmen von APECS.
Das Fraunhofer IAF präsentiert den vermessenen und selbstentwickelten Verstärker auf der European Microwave Week (EuMW) 2026 an Stand B35. Der Messaufbau wird dort zudem im Rahmen einer Demonstration durch den Gerätehersteller gezeigt.
Über APECS
Im Rahmen des EU Chips Act wird durch die Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland (FMD) gemeinsam mit europäischen Partnern die Pilotlinie APECS-PL (Advanced Packaging and Heterogeneous Integration for Electronic Components and Systems) aufgebaut. Ziel ist die Schaffung einer durchgängigen Plattform für die Entwicklung, Integration und pilotnahe Fertigung moderner mikroelektronischer Systeme sowie die Beschleunigung des Transfers in industrielle Anwendungen. Indem die APECS-Pilotlinie großen Industrieunternehmen, KMU und Start-ups einen leichteren Zugang zu Spitzentechnologie ermöglicht, wird sie eine solide Grundlage für widerstandsfähige und robuste europäische Halbleiterlieferketten schaffen.
APECS wird vom Chips Joint Undertaking und den nationalen Finanzierungsstellen von Belgien, Deutschland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Österreich, Portugal und Spanien im Rahmen der Initiative Chips for Europe kofinanziert.
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