Mikroelektronik-Materialien und Nanoanalytik

Die nanoskaligen Eigenschaften von Werkstoffen und Werkstoffsystemen bestimmen die Leistung und Zuverlässigkeit von Bauteilen, Funktionen und Prozessen auf Makroebene. Neuartige und komplexe Werkstoff(systeme) sind daher ein Schlüssel für Innovationen in der Mikro-, Nano- und Optoelektronik, der Energie-, Umwelttechnik sowie der Medizin(technik).

Mit dem richtigen Wissen über die relevanten Struktur-Eigenschafts-Beziehungen lässt sich die Entwicklung neuer Produkte beschleunigen, die Zuverlässigkeit von Bauteilen gezielt verbessern und die Effizienz von technologischen Prozessen erhöhen. Dafür ist ein tiefes Verständnis von Materialien und deren zeitaufgelösten Wechselwirkungen von der atomaren bis zur Millimeter-Skala notwendig.

Die Abteilung »Mikroelektronik-Materialien und Nanoanalytik« des Fraunhofer IKTS bietet eine in dieser Breite einzigartige Infrastruktur hochauflösender Elektronen-, Ionen- und Röntgenmikroskopie, um Partnern in Industrie und Forschung kompetente Beratung, Auftragsanalytik und methodische Entwicklungen anzubieten. Ein besonderer Schwerpunkt liegt in der Kombination und Korrelation verschiedener Verfahren sowie der kundenspezifischen Entwicklung einzigartiger Prüftechnik.

Die Kernkompetenzen liegen einerseits in der hochauflösenden zerstörungsfreien Röntgentomographie zur Vermessung von Mikro- und Nanostrukturen sowie zur zerstörungsfreien Fehlerlokalisierung in Kombination von Elektronen-, Ionen- und Röntgenmikroskopie mit mikro- und nanomechanischen Tests. Andererseits zeichnet uns die physikalische Fehleranalyse zur Aufklärung von Schädigungs- und Ausfallmechanismen in mikroelektronischen Bauelementen aus.

Durch die enge Vernetzung mit weiteren sächsischen Fraunhofer-Instituten im Dresdner Fraunhofer-Cluster Nanoanalytik DFCNA sowie innerhalb des Verbunds DRESDEN-concept werden Forschungs- und Entwicklungsvorhaben entlang der gesamten Wertschöpfungs- und Innovationskette von der Grundlagenforschung bis hin zur Implementierung in der Industrie durchgeführt.

Kooperationen

• Nanoanalytik-Cluster DFCNA        

Leistungsangebot

• Hochauflösende und multiskalige Analyse von Materialien und Mikrosystemen
• Mikro- und Nanostrukturcharakterisierung mit mikroskopischen und nano-mechanischen Methoden: Raster- und Transmissionselektronenmikroskopie (REM/TEM), Ionenfeinstrahlanalytik und -präparation (Gallium- und Xe-FIB), Röntgenmikroskopie und Nano-Tomografie, Nanoindentation
• Grundlagenuntersuchungen
• Zuverlässigkeitsuntersuchungen in der Mikroelektronik (Elektromigration, CPI)