Bauelemente

Bauelemente - Neue Ideen, mehr Leistung

Der Bereich Bauelemente steht gleichbedeutend für die Entwicklung innovativer Bauelemente mit besonderem Schwerpunkt auf Leistungselektronik. Dabei ebnen neuartige Konzepte für Bauelemente auf Basis von Halbleitermaterialien (Silizium, Siliziumkarbid u.a.) den Weg für neue und leistungsfähigere Anwendungsgebiete („technology push“).

Unsere Aktivitäten umfassen sowohl die monolithische Integration elektronischer Bauelemente als auch die Entwicklung und Integration passiver Bauteile. Beispiele sind neue dielektrische Materialien besonders für hochsperrende Kondensatoren sowie das Design und die Herstellung von Halbleiterbauelementen für die Leistungselektronik.

Im Hinblick auf stetig steigende Anforderungen an elektronische Bauteile liegt ein weiterer Forschungsschwerpunkte auf Hochtemperatur-Elektronik und Sensorik, die für den Einsatz unter besonders fordernden Rahmenbedingungen konzipiert sind.

Typen

Leistungsbauelemente

Kundenspezifische Entwicklung und Herstellung von Leistungshalbleiter-Bauteilen auf Basis von Silizium und Siliziumkarbid.

 

Hochtemperatur
Elektronik & Sensorik

Entwicklung und Anwendung von Sensoren, Signalverarbeitung und Aktuatoren für bis zu 600 °C.

Passive Bauelemente

Ziel dieser Arbeiten ist die Entwicklung neuartiger Kondensatoren mit Fokus auf höhere Integrationsdichte, höherer Temperatur- und Spannungsstabilität sowie vereinfachte Montage- und Verbindungswege.

 

Ultradünne Bauelemente & Schaltkreise

Dünnschicht-Transistoren und –Sensoren zur Direktanwendung in Industrie, Fahrzeugelektronik, Energieelektronik und zum Einsatz beim Endnutzer.

Anwendungsspezifische Bauteillösungen und Services

Um individuellen Anforderungen besser gerecht zu werden, schaffen wir die Möglichkeiten, um kundenspezifische Bauelemente weiterzuentwickeln und für neueste Anwendungen zu adaptieren („application-pull“). Dabei stehen von Beginn an immer auch niedrige Fertigungskosten neben der Umsetzung und die Funktionalität der anwendungsspezifischen Produkte im Mittelpunkt. Unter Berücksichtigung der Zielanwendung werden die Bauelementeigenschaften ermittelt.  

Mit Fokus auf Bauelemententwicklung und Design wird ein operativer Rahmen geschaffen, der unseren Kunden die Freiheit gibt, ein Konzept gemäß eigener Ansprüche zu entwickeln. Ergänzend bietet das IISB erfahrungsbasiertes Handwerkszeug in den Bereichen Simulation für Leistungsbauelemente, Bauelementintegration sowie elektrische Charakterisierung. Damit schaffen wir nicht nur Raum für neue Ideen, sondern sorgen gleichzeitig auch dafür, dass die entwickelten Bauelemente in Bezug auf Leistungsfähigkeit, Zuverlässigkeit und Kompatibilität auf höchstem technischem Niveau betrieben werden können.

Unterstützt werden diese Angebote von unseren hauseigenen Lösungen für individuelle SiC-Services sowie von unserer Prototypen-Fertigung, welche unter der Hausmarke ‘π-Fab’ organisiert ist.  

Bauelemententwicklung & Design

Maßgefertigte Lösungen für Halbleiter-Bauelemente. Einsatz neuer und exklusiver Verarbeitungsmöglichkeiten wie Beyond-CMOS-Technologie sowie optionale Überleitung in die industrielle Serienfertigung, inklusive Prozess- und Kontrollplänen und Bauelementtests.

Simulation für
Leistungsbauelemente

Überprüfung neuer Designs (“More-than-Moore”) durch Prozesssimulation für Bauelementstrukturen, Simulation für einzelne Bauelemente, etwa im Hinblick auf elektrische Parameter oder quasistatisches Verhalten sowie Vergleich und Optimierung verschiedener Design-Varianten.

Bauelementintegration

Anwendungspezifische Integrationskonzepte für Leistungselektronik auf Siliziumkarbidbasis (z.B. MOSFETs), passive Bauelemente (z.B. Silicium-Hochvolt-Grabenkondensatoren), Schutzbauelemente (z.B. inverse Sicherungen und Lasttrennschalter) wie auch integrierte Röntgen- und UV-Sensoren.

Prototyp-Fertigung


Elektrische
Charakterisierung

Charakterisierung von Performance und Zuverlässigkeit durch Messung von Bauelementparametern, statistische Zuverlässigkeitsaussagen in Abhängigkeit individueller Fehlermechanismen sowie Prozessbeurteilung entsprechend Ertragsanalyse.

Individuelle SiC-Services

 

Publikationen

 

Broschüren