MIKRO- UND NANOTECHNIK

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1 BUSINESS MIKRO- UND NANOTECHNIK CiS Forschungsinstitut für Mikrosensorik und Photovoltaik GmbH

2 Foto: Sebastian Reuter

3 Geschäftsfelder & Applikationszentrum 01 Geschäftsfeld Mikro-Opto-Elektro-Mechanische Systeme (MOEMS) 02 Geschäftsfeld Mikro-Elektro-Mechanische Systeme (MEMS) 03 Geschäftsfeld Solar 04 Fachbereich Design und Simulation 05 Fachbereich Wafer Processing 06 Fachbereich Aufbau- und Verbindungstechnik 07 Fachbereich Test und Analytik 08 applikationszentrum mikrooptische systeme (amos) Arbeiten an der Ultrapräzisionsmaschine UPM Working on the ultra precision machine UPM

4 01 MOEMS Research topics: Microoptical sensors for health applications: Vital signs monitoring, micro-medicine, mobile devices, cardiovascular diagnostics, pulse oximetry, diabetes sensors Miniaturised reflectometric emitter-detector moduls Opto-impedimetric multisensor systems for biometric identification Particle sensors for the detection of contamination in fluids (particles in oil) Fluorescence sensors: Lab-on-Chip and optical biosensors Colorimetric microsensors Interference sensors Low-cost miniature spectrometers Optical correlation sensors for dynamical processes Micro-nano-integration technologies, incl. microoptical components Pixel and microstrip detectors for high-energy-physics experiments, advanced radiation imaging and material analysis Services offered to companies: Development of new sensor concepts, modelling, design and manufacturing of microoptical sensor components and moduls Development and manufacturing of customer-specific silicon based photodiodes and photodetector arrays (with high dynamics and sensitivity) MOEMS Foundry 4 /6 Wafer Special equipment: Optical laboratory equipment Optic simulation tools ASAP and ZEMAX AUTOCAD Optoelektronische Mikrosysteme IV 4

5 Dr. rer. nat. Olaf Brodersen 01 MOEMS Geschäftsfeld MOEMS CiS Forschungsinstitut für Mikrosensorik und Photovoltaik GmbH Konrad-Zuse-Str Erfurt Telefon Telefax Forschungsschwerpunkte des Geschäftsfelds: Mikrooptische Sensoren: für das Monitoring von Vitalparametern des Menschen. Mikromedizin, Herz-Kreislauf-Diagnostik, Pulsoximetrie, Diabetes-Sensorik Miniaturisierte reflektometrische Strahler-Empfänger-Sensoren und Systeme Opto-impedimetrische Multisensorsysteme zur sicheren Personenidentifikation Partikelsensoren zur Detektion von Verschmutzungen in Fluiden Fluoreszenz-Sensoren: Lab-on-Chip-Anwendungen, Optische Biosensoren Colorimetrische Mikrosensoren Interferenz-Sensorik Miniaturspektrometer Optische Korrelationssensoren für dynamische Prozesse Mikro-Nano-Integrationstechnologien, einschl. mikrooptischer Komponenten Strahlungsdetektoren: für Hochenergiephysik, medizinische und industrielle Anwendungen Leistungsangebote/Dienstleistungen für Unternehmen: Entwicklung neuer Sensorkonzepte, Modellierung, Design und Herstellung von mikrooptischen Sensorkomponenten und -modulen Entwicklung und Fertigung von kundenspezifischen Silizium-basierten Photodioden und Photodioden-Arrays (hohe Dynamik und Sensitivität) MOEMS Foundry 4 /6 Wafer IV 5 Einordnung in die Forschungsschwerpunkte des IMN MacroNano : 1 Mikro- und Nanosystemintegration 2 Mikro-opto-elektromechanische Systeme (MOEMS) 3 Fluidische Systeme und Bio- Mikrosystemtechnik 4 Intelligente Werkstoffe und Oberflächenmodifikation 5 Nanomess- und Nanopositioniertechnik 6 Mikro- und Nanoelektronik 7 Mikro- und Nanosensorik 8 Mikro- und Nanodiagnostik 9 Polymerelektronik und Photovoltaik Spezialausstattung: Optisches Labor Optik-Simulationstools ASAP und ZEMAX AUTOCAD

6 02 MEMS Research topics: Piezo-resistive sensors: High stability pressure sensors, analysis, simulation and design of pressure sensors, media-resistant pressure sensors, novel concepts for piezo-resistive sensors Impedimetrical sensors: Microcondensation, dewpoint, microfluidics, bio sensors, microarrays Micromechanical components and modules: Silicon cantilevers, micro surface feelers, nano/micro force sensors, haptic sensors, infrared sensors, zero power microsensors Services offered to companies: Modeling, design and production of components and modules for customised sensors MEMS foundry 4 /6 wafers Wafer processing e.g.: Complete and partial processing of pressure sensor chips Through Silicon Vias (TSV) 3D MEMS, spray coating, Lift-off for UBM Assembly and packaging Gold stud bumping for flip-chip technologies High precision chip assembly (adhesive bonding) of ultra small chips with precision adhesive dispenser tools, chip-in-chip-assembly, special sandwiches based on glass, ceramics and PCBs e.g. Encapsulation (glop top process, underfiller process, sealing techniques, e.g. adhesive bonding of caps) Semiconductor and sensor specific analysis and metrology, sensor calibration, reliability tests Special equipment: 4 wafer line, 6 upgrade, double sided wafer processing Lithography > 1µm, automatic coating and development cluster Spray coating for 3D MEMS RIE, plasma etching Wet bench for MEMS special processes (porous silicon, membrane etching) High temperature processes (oxidation, oxygen enrichment, diffusion) LP-CVD (silicon nitride, polysilicon, low temperature oxide) PE-CVD (silicon nitride, oxynitride, PSG) Magnetron sputtering (AlSi, TiN, MoSi etc.) Silicon direct bonding, anodic bonding Fully automatic ultrasound and thermosonic bonders for all wiring techniques Fineplacer for flip-chip assembly Fully automatic chip bonder and wafer sawing lines HD cleaning station for diced wafers, substrates, stencils and screens Pull and shear tester Simulation tools (Ansys ray tracing) Mikromechanische Komponenten IV 6

7 Dr. rer. nat. Konrad Semmler 02 MEMS Geschäftsfeld MEMS Forschungsschwerpunkte des Geschäftsfelds: CiS Forschungsinstitut für Mikrosensorik und Photovoltaik GmbH Konrad-Zuse-Str Erfurt Piezoresistive Sensoren: Hochstabile Drucksensoren; Analyse, Simulation und Design Drucksensoren; Medienresistente Drucksensoren; Neuartige Konzepte Impedimetrische Sensoren: Mikrokondensation; Taupunkt; Mikrofluidik; Biosensorik; Mikroarrays Mikromechanische Komponenten und Module: Silizium Cantilever; Mikrotaster; Nano-/Mikro-Kraftsensorik; Haptische Sensoren; IR-Sensorik; Leistungslose Mikrosensorik Telefon Telefax Leistungsangebote/Dienstleistungen für Unternehmen: Modellierung, Design und Herstellung von kundenspezifischen Komponenten und Modulen MEMS Foundry 4 /6 Wafer Waferprocessing Beispiele: Vollständige- und Teil-Prozessierung Drucksensorchips Through Silicon Vias 3D MEMS, Spraycoating, Lift-off für UBM Aufbau- und Verbindungstechnik Gold-Stud-Bumping für Flip-Chip-Technologien, Hochgenaue Chipmontage (Kleben) ultrakleiner Chips mit präzisen Kleber-Dispenser- Tools, Chip-in-Chip-Montage, Sonderverbindungen (Glas-, Keramik-, LTCC- Substraten u.a.) Verkapselung (Glop-Top-Verguss, Underfiller-Verguss, Kleben von Kappen) Halbleiter- und sensorspezifische Analytik und Messtechnik, Sensorkalibrierungen IV 7 Einordnung in die Forschungsschwerpunkte des IMN MacroNano : 1 Mikro- und Nanosystemintegration 2 Mikro-opto-elektromechanische Systeme (MOEMS) 3 Fluidische Systeme und Bio- Mikrosystemtechnik 4 Intelligente Werkstoffe und Oberflächenmodifikation 5 Nanomess- und Nanopositioniertechnik 6 Mikro- und Nanoelektronik 7 Mikro- und Nanosensorik 8 Mikro- und Nanodiagnostik 9 Polymerelektronik und Photovoltaik Spezialausstattung: 4 Wafer Linie, 6 Upgrade, Doppelseitiges Waferprocessing Lithografie < 2 µm, automatisches Belackungs- und Entwicklungscluster Spray-Coating für 3D-MEMS RIE-, Plasmaätzen Wet-Bench für MEMS-Sonderprozesse (poröses Silizium, Membranätzen) Hochtemperaturprozesse (Oxidation, Sauerstoffanreicherung, Diffusion) LP-CVD (Siliziumnitrid, Poly-Silizium, Niedertemperaturoxid PE-CVD (Siliziumnitrid, Oxinitrid, PSG) Magnetronsputtern (AlSi, TiN, MoSi etc.) Silizium-Direktbonden, Anodisches Bonden Vollautomatische Ultraschall- und Thermosonic-Hybrid-Bonder Fine-Placer zur Flip-Chip-Montage Vollautomatischer Chipbonder und Wafersägen HD-Reiniger zum Scrubbern von gesägten Wafern, Substraten, Schablonen, Pull- und Shear-Tester Simulationstools (Ansys Raytracing)

8 03 SOLAR CENTER Research topics: Low cost technologies for thin silicon wafers Process development for high-efficiency solar cells Reliability of solar modules Services offered to companies: Technology development for thin silicon wafers, for high cell efficiency and yield Wafer and solar cell characterization and reliability tests Objective: Material- and system-optimized processes from wafer sawing to the production of solar cells; Direct measurement of solar cell parameters for process control Module characterization and qualification according to international standards IEC / DIN EN Design qualification and type approval, crystalline modules IEC / DIN EN Design qualification and type approval, thin film modules IEC / DIN EN Safety qualification / safety testing (formerly SK II) Development of advanced testing and characterization methods Certification tests according to ISO Special equipment: 8 wafer line for innovative and industry-focused processing of solar cells solartestlab, accredited testing laboratory of CiS and TÜV Thüringen e.v. Process technology Wet benches for cleaning and texturizing as well as wet chemical metallization Walking string furnace, boron diffusion furnace, oxidation furnace, tempering furnace RTP furnace, sintering furnace, drying furnace PECVD Conventional and hot-melt screen printer Laser (cutting, structurizing, drilling, marking, edge isolation) Metrology for wafers and solar cells Particle size measurement system (test by means of light microscopy and laser diffraction) Drop shape analysis Stability tester FTIR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy) Charge carrier lifetime measurement system (MWPCD and QSSPC) Electroluminescence measuring facility Thermography measuring facility Spectral response measuring facility incl. reflection measurement LBIC (Light Beam Induced Current) I-V-characteristic curve measuring facility Module test center including laboratory (indoor) for climate testing and analyses (approx. 250 m2) and a test field (outdoor) for field measurements (approx m2 ) Silizium-Photovoltaik IV 8

9 Dr. rer. nat. Klaus Ettrich 03 SOLAR Geschäftsfeld SOLAR CiS Forschungsinstitut für Mikrosensorik und Photovoltaik GmbH Konrad-Zuse-Str Erfurt Telefon Telefax Forschungsschwerpunkte des Geschäftsfelds: Low-Cost-Technologien für dünne Siliziumwafer Prozessentwicklung für Hocheffizienz-Solarzellen Zuverlässigkeit von Solarmodulen Leistungsangebote/Dienstleistungen für Unternehmen: Technologieentwicklung für dünne Si-Wafer, für hohen Zellwirkungsgrad und Ausbeute Wafer- und Solarzellencharakterisierung und Zuverlässigkeitsuntersuchungen Ziel: Material- und systemoptimierte Prozesse, vom Wafersägen bis Solarzellenherstellung; Direkte Messung von Solarzellenkenngrößen zur Prozesskontrolle Modulcharakterisierung und -qualifizierung nach internationalen Standards IEC / DIN EN Bauarteignung & Bauartzulassung, kristalline Module IEC / DIN EN Bauarteignung & Bauartzulassung, Dünnschicht Module IEC / DIN EN Sicherheitsqualifikation / Sicherheitsprüfung (ehemals SK II) Entwicklung von Schnelltest- und Charakterisierungsmethoden Zertifizierungsprüfungen nach ISO Spezialausstattung: IV 9 Einordnung in die Forschungsschwerpunkte des IMN MacroNano : 1 Mikro- und Nanosystemintegration 2 Mikro-opto-elektromechanische Systeme (MOEMS) 3 Fluidische Systeme und Bio- Mikrosystemtechnik 4 Intelligente Werkstoffe und Oberflächenmodifikation 5 Nanomess- und Nanopositioniertechnik 6 Mikro- und Nanoelektronik 7 Mikro- und Nanosensorik 8 Mikro- und Nanodiagnostik 9 Polymerelektronik und Photovoltaik 8 -Waferlinie für innovative und industrierelevante Prozessierung von Solarzellen SolarTestLab, akkreditiertes Prüflabor von CiS und TÜV Thüringen e.v. Prozesstechnik Nassbänke zur Reinigung und Texturierung sowie nasschemischen Metallisierung Hubschnurdiffusions-Ofen, Bor-Diffusionsofen, Oxidationsofen, Temperofen RTP-Ofen, Sinterofen, Trockenofen PECVD Konventioneller und Hot-Melt-Siebdrucker Laser (Schneiden, Strukturieren, Bohren, Markieren, Kantenisolation) Messtechnik für Wafer und Solarzellen Partikelgrößenmessgerät (Lichtmikroskopische und laserdiffraktometrische Untersuchung) Tropfenkonturanalyse Stabilitätstester FTIR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy) Ladungsträgerlebensdauermessgerät (MWPCD und QSSPC) Elektrolumineszenzmessplatz Thermographiemessplatz Spektraler Empfindlichkeitsmessplatz inklusive Reflexionsmessung LBIC (Light Beam Induced Current - Kurzschlussstromtopographie) I-V-Kennlinienmessplatz Modultestzentrums mit Labor (Indoor) für Klimaprüfungen und Analysen (~ 250 m2 ) und Prüfstand (Outdoor) für Freilandmessungen (~ m2 )

10 04 DESIGN AND SIMULATION Research topics: Studies to high-tensile piezoresistive pressure sensors Analyses to impedimetric sensors based on capacitive stray field structures Development of new isolation techniques for emerging radiation detectors Research into burst strength of KOH and ECE etched pressure sensors Optimisation of radiation efficiency of silicon LED Services offered to companies: Construction of advanced/optimised optical/radiation-sensitive, piezoresistive and impedimetric sensors Design of sensor layouts, including completion of dataset, development of design rules and test structures Simulation of semiconductor-physical electrical, optical, mechanical and thermal sensor characteristics Development of multi-domain sensor models with electrical, optical, mechanical and thermal coupling Determination of specific sensor characteristic curves for model parameterisation Special equipment: Layout CAD-Software FEM simulators for electrical, optical and semiconductor-physical calculations FEM simulators for calculation of semiconductor process steps FEM simulator for the calculation of mechanical and thermal properties of solid-state devices Parameter test bench for recording sensor characteristics SPICE simulators Designs für Produkte IV 10

11 Dr. sc. nat. Hartmut Übensee 04 DESIGN UND SIMULATION Fachbereich DESIGN UND SIMULATION CiS Forschungsinstitut für Mikrosensorik und Photovoltaik GmbH Konrad-Zuse-Str Erfurt Forschungsschwerpunkte des Fachbereichs: Untersuchungen zu hochstabilen piezoresistiven Drucksensoren Applikative Untersuchungen zu impedimetrischen Sensoren auf der Basis von kapazitiven Streufeldstrukturen Entwicklung neuer Isolationstechniken für zukünftige Strahlungsdetektoren Untersuchungen zur Berstfestigkeit KOH- und ECE-geätzter Drucksensoren Optimierung der Strahlungseffizienz von Silizium-LEDs Telefon Telefax Leistungsangebote/Dienstleistungen für Unternehmen: Konstruktion neuer/optimierter kundenspezifischer optischer/strahlungssensitiver, piezoresistiver und impedimetrischer kundenspezifischer Sensoren Erstellung des Sensorlayouts einschließlich der Datensatzendbearbeitung, Erstellung von Designregeln und Teststrukturen Simulation halbleiterphysikalischer elektrischer, optischer, mechanischer und thermischer Sensoreigenschaften Erstellung von Multidomain Sensor-Modellen mit elektrischer, optischer, mechanischer und thermischer Verkopplung Messung spezieller Sensorkennlinien für die Modellparametrisierung IV 11 Einordnung in die Forschungsschwerpunkte des IMN MacroNano : 1 Mikro- und Nanosystemintegration 2 Mikro-opto-elektromechanische Systeme (MOEMS) 3 Fluidische Systeme und Bio- Mikrosystemtechnik 4 Intelligente Werkstoffe und Oberflächenmodifikation 5 Nanomess- und Nanopositioniertechnik 6 Mikro- und Nanoelektronik 7 Mikro- und Nanosensorik 8 Mikro- und Nanodiagnostik 9 Polymerelektronik und Photovoltaik Spezialausstattung: Layout CAD-Software FEM-Simulatoren für elektrische und optische halbleiterphysikalische Berechnungen FEM-Simulatoren für die Berechnung von Verfahrensschritten der Halbleitertechnologie FEM-Simulator für die Berechnung mechanischer und thermischer Eigenschaften von Festkörpern Parametermeßplatz für die Aufnahme von Sensorkennlinien SPICE-Simulatoren

12 05 WAFER PROCESSING Research topics: Maskless lithographie for MEMS and MOEMS 3D Microstructuring methods Spraycoating technologies Porous Silicon Manufacturing processe for thin Si wafer Services offered to companies: Modeling, design and production of components and modules for customised sensors MEMS foundry 4 /6 wafers Wafer processing e.g.: Complete and partial processing of pressure sensor chips Through Silicon Vias (TSV) 3D MEMS, spray coating, Lift-off for UBM Photodetector arrays Special equipment: 4 wafer line, 6 upgrade, double sided wafer processing Lithography > 1µm, automatic coating and development cluster Spray coating for 3D MEMS RIE, plasma etching Wet bench for MEMS special processes (porous silicon, membrane etching) High temperature processes (oxidation, oxygen enrichment, diffusion) LP-CVD (silicon nitride, polysilicon, low temperature oxide) PE-CVD (silicon nitride, oxynitride, PSG) Magnetron sputtering (AlSi, TiN, MoSi etc.) CMOS-kompatible Sensortechnologien IV 12

13 Dipl.-Ing. Erik Hiller 05 WAFERTECHNOLOGIEN Fachbereich WAFERTECHNOLOGIE CiS Forschungsinstitut für Mikrosensorik und Photovoltaik GmbH Konrad-Zuse-Str Erfurt Forschungsschwerpunkte des Geschäftsfelds: Maskenlose Lithographie für die Mikrosystemtechnik 3D-Tiefenstrukturierung von Silizium Sprühbeschichtung Porosizieren von Silizium Prozesstechnologien für dünne Wafer Telefon Telefax Leistungsangebote/Dienstleistungen für Unternehmen: Silizium Sensor Foundry 4 /6 Wafer Waferprocessing Beispiele: Vollständige- und Teil-Prozessierung Drucksensorchips Through Silicon Vias 3D MEMS, Spraycoating, Lift-off für UBM Photodioden-Arrays IV 13 Einordnung in die Forschungsschwerpunkte des IMN MacroNano : 1 Mikro- und Nanosystemintegration 2 Mikro-opto-elektromechanische Systeme (MOEMS) 3 Fluidische Systeme und Bio- Mikrosystemtechnik 4 Intelligente Werkstoffe und Oberflächenmodifikation 5 Nanomess- und Nanopositioniertechnik 6 Mikro- und Nanoelektronik 7 Mikro- und Nanosensorik 8 Mikro- und Nanodiagnostik 9 Polymerelektronik und Photovoltaik Spezialausstattung: 4 Wafer Linie, 6 Upgrade, Doppelseitiges Waferprocessing Lithografie < 2 µm, automatisches Belackungs- und Entwicklungscluster Spray-Coater für 3D-MEMS RIE-, Plasmaätzen Wet-Bench für MEMS-Sonderprozesse (poröses Silizium, Membranätzen) Hochtemperaturprozesse (Oxidation, Sauerstoffanreicherung, Diffusion) LP-CVD (Siliziumnitrid, Poly-Silizium, Niedertemperaturoxid PE-CVD (Siliziumnitrid, Oxinitrid, PSG) Magnetronsputtern (AlSi, TiN, MoSi etc.)

14 06 ASSEMBLY AND PACKAGING Research topics: High precision mounting for optical emission-remission sensor systems Flip-chip assembly and stacked systems Contacting of micro cable on silicon die Miniaturisation of packages for biomedical applications Services offered to companies: Dicing of silicon, glass, printed circuit boards, hard- and composite materials Gold-stud bumping Wire bonding (ball-wedge, wedge-wedge) Chip-in-chip mounting High precision die mounting and CoB-technology (chip on board) Soldering paste printing, SMD assembly and AOI (automatic optical inspection) Different soldering processes like vapour phase, laser, vacuum and hot bar soldering Adhesive bonding, underfilling, encapsulation Special equipment: Dicing saw HD-cleaner for wafer, substrates and masks Automatic die bonder Manual fine placer for flip-chip assembly Automatic ultra sonic and thermosonic wire bonder Semiautomatic wire bonder (thin and thick wire, ribbon, deep access) Pull- and shear tester Screenprinter and SMD mounter Automatic optical inspection Automatic dispenser Different UV- sources for curing of UV- adhesive Mikromontage und Häusung IV 14

15 Dipl.-Ing. Helmut Franke 06 AUFBAU- UND VERBINDUNGSTECHNIK Fachbereich AUFBAU- UND VERBINDUNSTECHNIK CiS Forschungsinstitut für Mikrose nsorik und Photovoltaik GmbH Konrad-Zuse-Str Erfurt Telefon Telefax Forschungsschwerpunkte des Fachbereichs: Hochpräzise Montageverfahren für optische Sender-Empfängerbaugruppen Flip-Chip-Technologie und Chipstapelaufbauten Kontaktierungsverfahren für Mikrokabel direkt auf Siliziumchips Miniaturisierte Sensoraufbauten für biomedizinische Anwendungen Leistungsangebote/Dienstleistungen für Unternehmen: Trennschleifen von Wafern, Glas, Leiterkarten, Hart- und Verbundmaterialien Gold-Stud-Bumping Drahtbonden im Ball-Wedge und Wedge-Wedge-Verfahren Chip-in-Chip-Montage Hochgenaue Chipmontage mit präzisen Kleber-Dispenser-Tools CoB-Technologie (Chip on Board) Lotpastendruck, SMD- Bestückung und automatische optische Inspektion Löttechniken wie Dampfphasenlötung, Bügellöten, Laserlöten, Vakuumlöten Klebe-, Unterfüll- und Verkapselungstechnologien, auch für partielles Unterfüllen und Vergießen Spezialausstattung: IV 15 Einordnung in die Forschungsschwerpunkte des IMN MacroNano : 1 Mikro- und Nanosystemintegration 2 Mikro-opto-elektromechanische Systeme (MOEMS) 3 Fluidische Systeme und Bio- Mikrosystemtechnik 4 Intelligente Werkstoffe und Oberflächenmodifikation 5 Nanomess- und Nanopositioniertechnik 6 Mikro- und Nanoelektronik 7 Mikro- und Nanosensorik 8 Mikro- und Nanodiagnostik 9 Polymerelektronik und Photovoltaik Wafersäge HD-Cleaner zum Reinigen von gesägten Wafern, Substraten, Schablonen, automatische Chip-Bonder manuelle Fine-Placer vollautomatische Ultraschall- und Thermosonic-Draht-Bonder halbautomatischer Drahtbonder (Dünndraht, Dickdraht, Deep-Access) Pull- und Shear-Tester Schablonendrucker und SMD-Bestücker AOI- Gerät (Automatische Optische Inspektion) Dampfphasen-, Bügellöt-, Vakuum- und Laserlötanlage automatischer Dispenser verschieden UV-Quellen zur Härtung von UV-Klebstoffen

16 07 TEST AND ANALYTICS Research topics: Electrical wafer measurement technology for the acquisition of sensoric properties on wafer Material and error analysis in the semi-conductor process In-process diagnostic methods in general and specifically for the evaluation of the etch quality and SDB bondability regarding piezo-resistive pressure sensors Enhancement of the OBIC analysis technique Stability tests on MEMS/MOEMS Upgrade of the evaluation board platform for the evaluation of chemo-capacitive sensors Services offered to companies: Utilization of the available wafer and metrology equipment for analyses on semiconductor structures as to their electric and sensoric properties Detection of structure, microstructure, layer composition and layer thickness, detection of the chemical composition of materials, solid state bodies, on particles, basic and auxiliary materials, vertical structural analysis Light and electron microscope imaging, measurement and image analysis of surfaces in the macro and micro ranges Analysis of the composition and the vertical concentration pattern of all elements of the periodic table from hydrogen to uranium including their isotopes on layering systems consisting of insulators, semiconductors and metals Depiction and measurement of surface roughnesses in the micrometre and nanometre range Reliability and lifetime tests / climate tests Special equipment: Wafer prober upto 200 mm / double side wafer prober Pressure probe module for pressure measurement on wafer Measuring facility for the analysis of the spectral responsivity of photo diodes Secondary Ion Mass Spectrometer (dynamic SIMS, mass spectrum) Scanning Electron Microscope with Electron Beam Micro Analysis (SEM-EDX) Atomic Force Microscope (AFM) Sample preparation (vacuum sputtering, sputter and ion etch facility, plasma ashing, grinding, target grinding and polishing technology) 3D scanning profilometer Laser cutter Climate chambers, temperature shock test cabinet, pressure cooker chamber Qualität und Zuverlässigkeit IV 16

17 Dipl.-Ing. Wolfgang John 07 TEST UND ANALYTIK Fachbereich TEST UND ANALYTIK CiS Forschungsinstitut für Mikrose nsorik und Photovoltaik GmbH Konrad-Zuse-Str Erfurt Forschungsschwerpunkte des Fachbereichs: Elektrische Wafermesstechnik zur Erfassung sensorischer Eigenschaften on Wafer Material- und Fehleranalytik im Halbleiterprozeß Prozeßbegleitende Diagnoseverfahren allgemein und speziell zur Bewertung der Ätzqualität und SDB-Bondbarkeit bei piezoresistiven Drucksensoren Weiterentwicklung des OBIC-Meßverfahrens Stabilitätsuntersuchungen an MEMS/MOEMS Prüfplattform zur Bewertung chemokapazitiver Sensoren IV 17 Telefon Telefax Einordnung in die Forschungsschwerpunkte des IMN MacroNano : 1 Mikro- und Nanosystemintegration 2 Mikro-opto-elektromechanische Systeme (MOEMS) 3 Fluidische Systeme und Bio- Mikrosystemtechnik 4 Intelligente Werkstoffe und Oberflächenmodifikation 5 Nanomess- und Nanopositioniertechnik 6 Mikro- und Nanoelektronik 7 Mikro- und Nanosensorik 8 Mikro- und Nanodiagnostik 9 Polymerelektronik und Photovoltaik Leistungsangebote/Dienstleistungen für Unternehmen: Nutzung der vorhandenen Wafer- und Sondermesstechnik u.a. für Analysen an Halbleiterstrukturen bzgl. elektrischer oder sensorischer Eigenschafte Ermittlung von Struktur, Gefüge, Schichtaufbau, Schichtdicke und chemischer Zusammensetzung von Materialien, Festkörpern, an Partikeln, Werk- und Hilfsstoffen, Vertikalstrukturanalyse Licht- und elektronenmikroskopische Abbildung, Vermessung und Bildanalyse von Oberflächen in Makro- und Mikrobereichen Analyse der Zusammensetzung und des vertikalen Konzentrationsverlaufes aller Elemente des Periodensystems von Wasserstoff bis Uran einschließlich ihrer Isotope an Schichtsystemen aus Isolatoren, Halbleitern und Metallen Darstellung und Messung von Oberflächenrauhigkeiten im Mikro- und Nanometerbereich Zuverlässigkeits- und Lebensdaueruntersuchungen / Klimatests Spezialausstattung: Waferprober bis 200 mm / Doppelseitenwaferprober Messplatz zur Analyse der Spektralen Empfindlichkeit von Fotodioden Sekundärionenmassenspektrometer ( dynamische SIMS, Massenspektrum ) Rasterelektronenmikroskop mit Elektronenstrahl-Mikroanalyse ( REM-EDX ) Rasterkraftmikroskop ( AFM ) Probenpräparation ( Vakuumbedampfung, Sputter- und Ionenätzeinrichtung, Plasmaveraschung, Schliff-, Zielschliff- und Poliertechnik ) 3D-Scanning Profilometer Lasercutter Klimakammern, Temperaturschockschrank, pressure cooker Kammer

18 08 APPLICATION CENTER MICROOPTICAL SYSTEMS Research topics: Application specific development of product solutions on the area of microoptical and optoelectronical components and systems Services offered to companies: Development of solution concepts for new products and technologies based on microsensors and optic integration Organisation of technology cooperations in science and industry Creating business opportunities for an easy access to optical technologies Project development, coordination and management including also R&D marketing, incl. internet marketing services Technology transfer into industrial application Patent and technology research Analysis of markets, products and industries Reliability and quality assurance studies by FMEA methods Special equipment: Technology platform Microoptics-Microsensorics (Alliance of CiS and Fraunhofer IOF Jena) FMEA quality management methods STN datenbases for scientific and technical information, incl. patent analysis tools STN AnaVist Business databases for market and company information from leading sources (e.g. Genios, GBI, Dialog) Project management tools Tools for desktop publishing (InDesign, Corel Draw, Illustrator, Photoshop) Website development environment (Adobe Creative Suite) Mikrooptik und Mikrosensorik IV 18

19 Dipl.-Ing. Andreas Albrecht 08 AMOS applikationszentrum mikrooptische systeme CiS Forschungsinstitut für Mikrose nsorik und Photovoltaik GmbH Konrad-Zuse-Str Erfurt Forschungsschwerpunkte des Applikationszentrums: Anwenderorientierte Entwicklung von Produktlösungen auf dem Gebiet der mikrooptischen und optoelektronischen Komponenten und Systeme Telefon Telefax Einordnung in die Forschungsschwerpunkte des IMN MacroNano : Leistungsangebote/Dienstleistungen für Unternehmen: Entwicklung von Lösungskonzepten für neue Produkte und Technologien auf der Basis von Mikrosensoren und Optikintegration Organisation von Technologiekooperationen Schaffung von Möglichkeiten des einfachen Zugangs zur Nutzung von optischen Technologien aus Forschung und Wirtschaft Projektentwicklung, -koordination und -management Beratung zum Einsatz von staatlichen Förderinstrumentarien FuE-Marketing, einschl. Internet-Marketing Technologietransfer/-überleitung in die Industrie Patent- und Technologierecherchen Marktrecherchen, Konkurrenzanalysen Zuverlässigkeits- und Qualitätsssicherungsuntersuchungen im Entwicklungsprozess mittels FMEA IV 19 1 Mikro- und Nanosystemintegration 2 Mikro-opto-elektromechanische Systeme (MOEMS) 3 Fluidische Systeme und Bio- Mikrosystemtechnik 4 Intelligente Werkstoffe und Oberflächenmodifikation 5 Nanomess- und Nanopositioniertechnik 6 Mikro- und Nanoelektronik 7 Mikro- und Nanosensorik 8 Mikro- und Nanodiagnostik 9 Polymerelektronik und Photovoltaik Spezialausstattung: Technologie-Plattform Mikroptik+Mikrosensorik (Allianz des CiS mit dem Fraunhofer IOF Jena) FMEA-Qualitätsmanagement-Methoden STN-Datenbanken für wissenschaftlich-technische Informationen, einschl. Patentanalyse-Werkzeug STN AnaVist Wirtschaftsdatenbanken für Markt- und Unternehmensdaten (GBI, Genios, Dialog) Projektmanagement-Werkzeuge DTP-Werkzeuge (InDesign, Corel Draw, Illustrator, Photoshop) Web-Entwicklungsumgebung (Adobe Creative Suite)