SpektroChip – Neuartiges Mikro-Spektrometersystem für den Nahinfrarot (NIR)-Bereich

DoRiE – Datenorientierte Realisierung im industriellen Einsatz

Partikelsensor – Entwicklung eines hochintegrierten, tragbaren Systems zur Echtzeit-Analyse der Umgebungsluft

Um allergischen Reaktionen gezielt vorbeugen zu können und Therapiemaßnahmen optimal abstimmen zu können, kommt der möglichst differenzierten Information über das jeweils örtlich gegebene Belastungsprofil eine entscheidende Bedeutung zu. Systeme für die Bestimmung von Pollenkonzentrationen auf kleinräumiger bzw. tatsächlich individueller Ebene sind bisher mangels geeigneter Mess- und Gerätetechnologie nicht verfügbar.
Das Projekt zielt auf die Entwicklung eines miniaturisierten, vollautomatischen Systems für die Echtzeit-Detektion und -Analyse von aerogenen Schwebstoffen in Form von Feinstaub und allergierelevanten Pollenarten in der Umgebungsluft. Hierbei soll eine extreme Miniaturisierung gegenüber dem Stand der Technik erreicht werden.

Partner: RED GmbH, Reiser GmbH, inIT (Lemgo), Vanguard Photonics GmbH

Projektzeitraum: 01.02.2019-31.01.2022
Gefördert von ZIM/AIF
Förderkennzeichen: ZF4429204GM8

TAPES3 – Technologien für die nächste Generation höchstintegrierter Mikroelektronik

Das Hauptziel des Projektes TAPES3 besteht darin, Lithografie, Messtechnik, EUV-Maskentechnologie, Geräte und Prozessmodule für den 3 nm Technologieknoten zu entwickeln und zu demonstrieren. Dies ist mit verfügbaren EUV / NA-0,33-Scannern sowie mit dem Systemdesign und der Integration eines neuen Hyper-NA-EUV-Lithographietools geplant, um bei 3 nm mehr Einzelbelichtungen zu ermöglichen, um komplexe integrierte Schaltungen zu erzeugen.
Das TAPES3-Projekt bezieht sich auf das ECSEL-Arbeitsprogramm „Equipment, Material and Manufacturing“. Es adressiert und zielt auf die großen Herausforderungen von “More Moore Equipment and Materials for Sub-10-nm-Technology” ab, indem es die Anforderungen und Lösungen für den 3-nm-Knoten untersucht. Das Projekt berührt den Kern der Fortführung des Moore’schen Gesetzes.
Das Institut für Mikroelektronik Stuttgart (IMS CHIPS) wird in den Arbeitspaketen Lithografie und EUV Maskeninfrastruktur mitwirken. Im Arbeitspaket Lithographie sollen ultragenaue Diffraktive Optische Elemente (DOE) für die Oberflächenprüfung von EUV-Spiegeln entwickelt werden, während das IMS im Paket EUV Maskeninfrastruktur neue Konzepte zu Masken mit alternativen Absorbern erforschen wird.
Das ECSEL-Projekt wird von einem parallel laufenden BMBF-Projekt begleitet.

Projektzeitraum: 01.10.2018-31.01.2022
Gefördert von der EU
Förderkennzeichen: 783247
Gefördert vom BMBF
Förderkennzeichen: 16ESE0289

OPALID – Optical Phased Array LiDAR

Das vom BMBF-geförderte Projekt „OPALID“ startete zum 01.10.2018. Ziel des Gesamtvorhabens ist die Erforschung und Entwicklung eines kleinen, robusten und preiswerten LiDAR-Systems ohne bewegliche Teile für die optische Sensorik in Industrie 4.0 und der flexiblen, vernetzten Produktion. Aktuelle LiDAR-Systeme sind bauartbedingt zu groß und zu teuer für den massenhaften Einsatz und durch rotierende Sende- und Empfangseinheiten zu erschütterungsanfällig für den Betrieb in schnell bewegten Systemen wie Robotern und Fahrzeugen im Straßenverkehr.

Um diese sich teils stark in ihren Anforderungen unterscheidenden Märkte bedienen zu können, sind neuartige Basistechnologien notwendig, die insbesondere kleine und robuste LiDAR-Systeme ermöglichen. Für die Realisierung eines solchen Systems ohne bewegliche Teile bietet sich die Integration mittels der Siliziumphotonik an, indem die große, bisher rotierende Sendeeinheit durch ein OPA, realisiert als optischer Silizium-Schaltkreis, ersetzt wird. Die Herausforderung auf der Technologieseite besteht in der extremen Dichte an optischen Komponenten mit > 100 optischen Phasenschiebern pro Chip und den daraus resultierenden komplexen Verdrahtungen und Prozessen.

Das IMS CHIPS ist für die Entwicklung und Fertigung der Sendeeinheit des LiDAR-Systems auf Basis einer Matrix von optischen Phasenschiebern (OPA…Optical Phased Array) integriert auf einem Siliziumphotonik-Chip verantwortlich.

Projektzeitraum: 01.10.2018 – 30.09.2022
Gefördert vom BMBF
Förderkennzeichen: 13N14587

Nano-HySiF – Hybride Systeme in Folien

Im Januar startete eine Kooperation mit der hessischen Firma NanoWired GmbH, die im Zentralen Innovationsprogramm Mittelstand des BMWI (ZIM) gefördert wird. Im Projekt werden die von NanoWired entwickelten Technologien zur Kontaktierung von Chips mit Nanostrukturen, die sich wie Klettverschlüsse elektrisch verbinden lassen, mit der Chip-Film Patch (CFP) Technologie von IMS CHIPS kombiniert. Entstehen werden Hybride Systeme in Folien (HySiF), also biegbare Folien mit integrierten Sensoren und Auswertechips, die insbesondere für Anwendungen in der Medizintechnik hochinteressant sind. Mit der neuen Kontaktierungstechnik werden erhebliche Prozessvereinfachungen und damit eine Verminderung der Kosten und Erhöhung der Zuverlässigkeit erreicht.

Projektzeitraum: 01.12.2020-30.11.2022
Gefördert von AIF
Förderkennzeichen: KK5138501DF0

POSITION-II — Eine Pilotlinie für die nächste Generation von intelligenten Kathetern und Implantaten

Das Ziel des POSITION-Projekts ist es, Innovationen bei intelligenten Kathetern und Implantaten durch die Einführung von offenen Technologieplattformen zu ermöglichen: Miniaturisierung, In-Tip-AD-Konversion, drahtlose Kommunikation, MEMS-Transducer-Technologie und Kapselung. Diese Plattformen sind für eine Vielzahl von Benutzern zugänglich und für zahlreiche Anwendungen geeignet.

Das IMS CHIPS ist für die Entwicklung und Inbetriebnahme von ASICs innerhalb des Teilprojektes „digitaler MRT-sicherer EP Katheter“ zuständig. Dabei werden bis zu 96 elektrische Signale vom Herzen ausgelesen, digitalisiert und über eine optische Schnittstelle zur Verfügung gestellt.

POSITION II wird innerhalb der Mikroelektronik-Forschung im Rahmen des Gemeinsamen Unternehmens ECSEL JU in Zusammenarbeit mit der Europäischen Union finanziert.

Projektzeitraum: 01.06.2018 – 30.09.2021
Gefördert von EU
Förderkennzeichen: 783132

Projektzeitraum: 15.07.2018-31.05.2021
Gefördert vom BMBF
Förderkennzeichen: 16ESE0304

Die Projekthomepage finden Sie unter:
position-2.eu

INOSENS – Untersuchungen zu einem innovativen optischen Drehwinkelsensor

Miniaturisierte Drehgeberwinkelsensoren sind auf dem Vormarsch. So sind bereits heute Drehwinkelsensoren mit sehr hoher Auflösung kommerziell verfügbar. Ziel ist es, die Auflösung eines miniaturisierten optischen Drehgebers durch Interpolation weiter zu erhöhen und mit zusätzlichen Sensorinformationen mögliche Ausfälle frühzeitig zu erkennen.

IMS CHIPS ist für die Entwicklung und Inbetriebnahme des Opto-ASICs im INOSENS Projekt zuständig. Der Opto-ASIC besteht dabei aus einer Vielzahl von integrierten Fotodioden und Mixed-Signal Schaltungselementen zu Bestimmung der Drehwinkelposition und zur Implementierung zusätzlicher Funktionen.

Projektzeitraum: 01.12.2019-31.11.2021
Gefördert von AIF
Förderkennzeichen: Az. 62402/005-04#944

MOCVD 4.2 – Technologie für Anwendungen in der Leistungselektronik

Das vordringliche Ziel des Gesamtprojektes ist die Erhöhung der Produktionstauglichkeit der MOCVD (Metal Organic Chemical Vapour Deposition)-Technologie für Anwendungen in der Leistungselektronik, in der Photovoltaik sowie in der Nano-Photonik und Sensorik. Die Technologie zielt auf die Märkte Energie und eMobility. Eine Verbesserung der Technologie soll erreicht werden durch Industrie 4.0 Ansätze, also mit vernetzten und automatisierten Maschinenkonzepten, intelligenter Software, Analysen am Rande der Nachweisgrenzen und präziser Prozesskontrolle. Elektronische Leistungswandler dienen als Demonstrator. In einem produktionsnahen Umfeld werden die Lösungsansätze realitätsnah kritisch getestet und bewertet. Zur Umsetzung und Verifikation der Verbesserungen werden moderne GaN – basierte Leistungstransistoren auf Silizium-Substraten herangezogen, hergestellt und analysiert. Dieser industrienahe Ansatz unter produktionsähnlichen Bedingungen auf 200 mm Wafern sichert eine realitätsnahe Entwicklung mit großem Umsetzungspotential.

Projektzeitraum: 01.01.2019-31.12.2021
Gefördert vom BMBF
Förderkennzeichen: 0324237C

NeMoH – Mikroelektronik für KI – Neurmorphe Hardware

In dem vom Land Baden-Württemberg geförderten Projekt „Mikroelektronik für KI – Neuromorphe Hardware“ erforschen und entwickeln drei industrienahe Forschungsinstitute der Innovationsallianz Baden-Württemberg lernfähige, sichere und energieeffiziente KI-Chips.

Diese gelten als elementare Voraussetzung für Anwendungen im Bereich der Industrie 4.0 und des Internet of Things (IoT). Koordiniert wird das Projekt vom Institut für Mikroelektronik Stuttgart (IMS CHIPS). Gemeinsam mit dem Forschungszentrum Informatik (FZI) und der Hahn-Schickard-Gesellschaft für angewandte Forschung e. V., begleitet von einem Industriebeirat, ist das Projekt Mitte 2019 gestartet.

Das Institut bringt seine Expertise im Entwurf komplexer integrierter Schaltungen, in der Messtechnik und im Aufbau intelligenter Mikrosysteme ein. Im Rahmen des Projekts wird das IMS CHIPS ASICs entwickeln, die analoge Eingangssignale erfassen, vorverarbeiten und auf Basis einer Auswerteplattform mit einem neuromorphen Ansatz weiterverarbeiten können.

Projektzeitraum: 25.06.2019-31.12.2020
Gefördert vom Land BW
Förderkennzeichen: AZ 3-4332.62-IMS/53

Die Projekthomepage finden Sie unter:
NeMoH

MULTI-3D – Fokusmodulierendes Multimodales 3D-Sensorsystem

Im Rahmen des Förderprogramms „Photonik Forschung Deutschland“ wird im Forschungsprojekt MULTI-3D die Entwicklung eines mikrooptischen 3D-Sensorsystems für die Erfassung bzw. Messung von 3-dimensionalen Objekten erforscht.

Das Institut für Mikroelektronik Stuttgart befasst sich im Teilvorhaben „Hochdynamischer linearer CMOS Bildsensor“ mit der Erforschung eines Bildaufnehmer, der einen sehr großen Dynamikbereich zuverlässig abbilden kann. Beim geplanten mikrooptischen 3D-Sensorsystem entsteht, analog zu vielen anderen bildaufnehmenden optischen Verfahren, ein hoher aufzunehmender Helligkeitsbereich durch die eingesetzte Beleuchtung, das sehr unterschiedliche Rückstreuverhalten der zu detektierenden Objekte sowie das Störlicht der Arbeitsumgebung.
Projektpartner sind SICK AG, GBS GmbH, Fraunhofer IOF und Friedrich-Schiller Universität Jena.

Projektzeitraum: 01.02.2017 bis 31.12.2020
Fördergeldgeber: BMBF
Förderkennzeichen: 13N14227

Faserkopplung – Photonische Verbindungstechnologie mit optimierter Koppeleffizienz

Die signaltechnische Anbindung photonischer Bauelemente erfolgt mit Glasfasern, die über mikroskopische Strukturen (Gitterkoppler) Licht in den Chips einkoppeln. Die Effizienz dieser Faserankopplung entscheidet maßgeblich über die Gesamteigenschaften des Schaltkreises. Aktuell besteht ein Zielkonflikt aus notwendiger Koppeleffizienz und Durchsatztauglichkeit der entsprechenden Prozeduren (Glasfasern müssen in sechs Achsen genau ausgerichtet und angebracht werden). Ziel des Projektes soll es sein, neuartige Gitterkoppler mit besonders hoher Koppeleffizienz zu entwickeln, welche durch massentaugliche Prozesse und Verfahren gleichzeitig zukünftige Kostenforderungen erfüllen. Die Kernidee besteht darin, durch spezielle laserunterstützte Ätzverfahren Führungsstrukturen in Form vergrabener Strukturen im Wafer zu erzeugen, in welche die Fasern eingeführt werden.

IMS CHIPS soll ein Ätzverfahren erarbeiten, das die mit dem Laser behandelten Strukturen in Silizium mit höherer Selektivität als die unbehandelten Strukturen abträgt. Die Entwicklungsarbeiten im Rahmen des Projektes betreffen einzelne Prozessschritte in einem bekannten Fertigungsablauf.

Projektzeitraum: 01.11.2018-31.10.2020
Fördergeldgeber: ZIM/AIF
Förderkennzeichen: ZF4429203DF8

HDRC-AeroPantoCam

Das ZIM-Projekt wurde im Juli 2018 mit einer Projektlaufzeit von 2 Jahren gestartet. Die Projektpartner sind KST GmbH – Kamera & System Technik und die Firma GEVITEC. 

Inhaltlich wird ein Sensorsystem zur visuellen und thermischen Überwachung der Pantografen von Schienenfahrzeugen entwickelt. Hierbei wird der HiDRaLoN-Sensor, aufbauend auf den Ergebnissen aus dem ColorEye-Projekt, in Verbindung mit einem Embedded System zum Einsatz in der Bahntechnik kommen. Dies beinhaltet eine geeignete und robuste Datenübertragung vom Sensorsystem im Außenbereich zu einer PC-basierten Echtzeit-Evaluationsplattform und zu einer Live-Bildanzeige mit potentieller automatischer Warnfunktion im Führerstand des Schienenfahrzeugs. 

Projektzeitraum: 01.07.2018-30.06.2021
Fördergeldgeber: ZIM/AIF
Förderkennzeichen: ZF4429202GR8

FLEXMAX – Flexible aktive Sensormatrix für medizinische Anwendungen

Das vom BMBF geförderte Projekt „FLEXMAX startete zum 1. April 2018.
Flexible Sensorfolien können in der Atmungsüberwachung bei Frühgeborenen wertvolle Signale für den Arzt bereitstellen. Ziel des Projektes ist es, flexible Sensorfolien zu entwickeln, welche sich sehr gut an unregelmäßige oder veränderliche Oberflächenformen anpassen können. Dies soll in zwei Anwendungsfällen mit medizinischen Demonstratoren belegt werden. Im Rahmen des Förderprogramms „Smart Health“ des Bundesministeriums für Bildung und Forschung wurde dem Projektantrag höchste Priorität beigemessen und für die Forschung und Entwicklung von medizinischen Demonstratoren ein Fördervolumen von 2,1 Millionen Euro bereitgestellt.

IMS CHIPS übernimmt im Projekt die Entwicklung der kundenspezifischen Auswerte-ICs für die Ansteuerung und Auswertung der Sensorsignale und bringt seine Erfahrungen in die Technologien für das Einbetten der ultra-dünnen Chips in das Foliensystem ein.

Projektzeitraum: 01.04.2018 – 31.06.2021
Gefördert vom BMBF
Förderkennzeichen: 16ES0775

Mehr über das Forschungsprojekt FLEXMAX erfahren Sie hier:
www.elektronikforschung.de/projekte/flexmax

BW-CPS – Smarte Intelligente Energieeffiziente Sensor-Systeme

Das Projekt „BW-CPS“ (CPS = Cyber-physische Systeme), ist eine vom Land Baden-Württemberg geförderte Initiative zur Entwicklung eines modularen Systembaukastens für intelligente und energieeffiziente Sensorik für Industrie 4.0: Anhand vier konkreter Einsatzfälle werden die Potenziale des Systembaukastens für die Fabriken der Zukunft demonstriert. Es geht um die Überwachung von Energieflüssen, der Steuerung von Klimatechnik, die Erfassung von Prozessdaten in Spritzgießwerkzeugen sowie die Optimierung der Intralogistik durch Lokalisierungs- und Navigationskomponenten. Und all das in enger Kooperation mit der Industrie, die davon profitiert, dass alle erarbeiteten Funktionen zur Verfügung stehen.
Neben IMS CHIPS sind noch das FZI und Hahn-Schickard am Projetkt BW-CPS beteiligt.

Projektzeitraum: 07.04.2017 – 29.02.2020
Gefördert vom Land BW (MFW)
Förderkennzeichen: 3-4332.62-HSG/77

Weitere Informationen zum Projekt BW-CPS:
BW-CPS Flyer

GaNScan – Kartografie und Modellierung von GaN/Si-Wafer für Leistungselektronikanwendungen

Im Rahmen des KMU-innovativ Projektes GaNScan sollen auf Siliziumwafern mit Epitaxieschichten aus dem Verbindungshalbleiter Galliumnitrid (GaN) Transistoren und Teststrukturen hergestellt und erforscht werden. Diese Strukturen werden zur ortsaufgelösten Messung (Kartografierung) von Test- und Bauelementparametern genutzt. Dabei sollen neue Strukturen erforscht werden und die Messtechnikkompetenz erweitert werden um Schlüsselparameter zu extrahieren. Die extrahierten Parameter erlauben Rückschlüsse auf die Qualität und Eigenschaften von Substrat und Epitaxie. Diese wichtigen Informationen werden an die Epitaxielieferanten zurückgeführt und dienen zur Verbesserung der Zuverlässigkeit und Qualität der Transistoren. Die Prokektpartner sind RoodMicrotech (Projektkoordination, KMU), AdMOS (KMU) und IMS CHIPS.

Projektzeitraum: 01.09.2017 – 29.02.2020
Fördergeldgeber: BMBF
Förderkennzeichen: 16ES0745

Weitere Informationen zum Projekt GaNScan

C-GaN – Komplementäres GaN für Hochtemperaturelektronik

Im Rahmen des Projektes “C-GaN” werden in Kooperation mit der RWTH Aachen University (Compound Semiconductor Technology, Lehrstuhl für Höchstfrequenzelektronik) die technischen und physikalischen Grenzen von komplementären Galliumnitrid (GaN) Transistoren für Logikschaltungen in Hochtemperatur- (mit Temperaturen bis 1000 °C) und Hochfrequenzanwendungen erforscht.
In Hochtemperaturanwendungen wie z.B. Luft- und Raumfahrt, Automobilelektronik und Erdölförderung durch Bohrungen wird das Temperaturlimit von konventioneller Siliziumtechnologie überschritten. Logikschaltungen basierend auf GaN erlauben es aufgrund der herausragenden Materialeigenschaften in Hochtemperaturapplikationen bei hohen Frequenzen eingesetzt zu werden. Um dieses Ziel zu erreichen hat sich ein heterogenes akademisches Konsortium geformt und bringt damit führende Forschungsgruppen aus den Kompetenzbereichen Nitrid-Materialien, Bauelementtechnologie, Hochtemperaturcharakterisierung und Aufbau- und Verbindungstechnik sowie Modellierung, Charakterisierung und Schaltungsentwurf bei hohen Frequenzen zusammen.

Projektzeitraum: 01.05.2017 – 31.01.2020
Fördergeldgeber: DFG
Förderkennzeichen: AL 1989/2-1 (DFG)

Energiefilter – Entwicklung einer großflächigen Energiefiltermembran für die Einzelwafer-Ionenimplantation in Siliziumkarbid

In einem gemeinsamen ZIM Förderprojekt entwickeln IMS CHIPS und das junge StartUp Unternehmen mi2-factory aus Jena Technologieprozesse für die Hochenergie-Ionenimplantation von SiC Leistungshalbleitern. Dabei liegt der Schwerpunkt der Entwicklungsarbeiten in Stuttgart bei der Herstellung von grossflächigen und hochpräzisen Si-Membranmasken, sogenannten Energiefiltermembranen.
Das Verfahren der energiegefilterte Einzel­wafer Ionenimplanation wurde von dem Unternehmen mi2 factory entwickelt und erfolgreich für die Herstellung von SiC Leistungsbauelementen angewendet.
Die Entwicklungsschwerpunkte für die IMS CHIPS Ingenieure werden in den nächsten Jahren auf den Themenkomplexen: Ausbeute, Defektfreiheit, Ausgangswafer und stressoptimiertem Layout liegen.

Projektzeitraum: 01.04.2017 – 31.03.2019
Fördergeldgeber: AIF Projekt GmbH
Förderkennzeichen: ZF4429201GM7

Weiter Informationen zum Projekt „Energiefilter“

TAKEMI5 – Technologiefortschritte und Schlüsselfaktoren für die Modulintegration für die 5 nm Technologie

Im Projekt TAKEMI5 besteht das Hauptziel darin, Lithografie-, Mess-, Prozess- und Integrationstechnologien für den 5-nm-Knoten zu erforschen, zu entwickeln und zu demonstrieren und dies im Einklang mit den Anforderungen der Industrie, des Mooreschen Gesetzes, der Skalierung in ITRS 2013/2015, und der ECSEL Ju MASP 2016 zu erreichen.
Dies soll mit verfügbaren EUV / NA0.33-Scannern, die für die Kombination mit vorhandenen DUV / NA1.35-Scannern optimiert sind, und durch das Systemdesign und der Entwicklung eines neuen EUV-Lithografie-Tools für die NA-Belichtung geschehen, um so mehr Einzelbelichtungsmuster bei 5 nm zu ermöglichen um komplexe integrierte Schaltungen zu erstellen.
Das Institut für Mikroelektronik Stuttgart (IMS) wird in den Arbeitspaketen Lithografie und Maskeninfrastruktur mitwirken. Im Arbeitspaket Lithographie sollen ultragenaue Diffraktive Optische Elemente (DOE) für die Oberflächenprüfung von EUV-Spiegeln entwickelt werden, während das IMS im Paket Maskeninfrastruktur neue Konzepte zur Maskenarchitektur erforschen wird. Das TAKEMI5-Projekt bezieht sich auf das ECSEL-Arbeitsprogrammthema Prozesstechnologien – Mehr Moore.
Das ECSEL-Projekt wird von einem parallel laufenden BMBF Projekt begleitet.

Projektzeitraum: 01.04.2017 – 30.06.2019
Gefördert von der EU
Förderkennzeichen: 737479

Mehr über das Forschungsprojekt TAKEMI5

µHTS-CAN – micro High Troughput Screening Cell Adhesion Noise-(Spectroscopy)

Im KMU-innovativ Projekt µHTS-CAN soll ein CMOS-Mikrochip-basiertes Imaging System für die schnelle Analyse von biologischen Zellen entwickelt werden. Das Projekt ist im Förderbereich Biotechnologie-BioChance angesiedelt.

Im Teilvorhaben, an dem das Institut für Mikroelektronik Stuttgart mitarbeitet, werden Verfahren zur zuverlässigen Herstellung mikrostrukturierter Oberflächenstrukturen aus Permanent-Photolacken (engl.: dry film resist) mit integrierten Referenzelektroden auf Siliziumchips entwickelt und erprobt.
Ziel ist es, flüssigkeitsdichte und biokompatible Kompartimente auf den CMOS-Analysechips für die Aufnahme der Zellen herzustellen. Diese Strukturen sollen je nach Chipdesign und Kundenbedarf in Form und Größe angepasst werden. Projektpartner sind die Venneos GmbH und die Hahn-Schickard-Gesellschaft für angewandte Forschung e.V.

Projektzeitraum: 01.02.2017 bis 31.07.2019
Fördergeldgeber: BMBF
Förderkennzeichen: 031B0285B

innBW implant – Chip-in-Foil Systeme für die bioelektronische Medizin

„innBW implant“: Krankheiten effizienter behandeln

Bioelektronische Mikroimplantate rücken immer mehr in den Fokus der Medizin. Die fingernagelgroßen Winzlinge können das Nervensystem lokal elektrisch stimulieren und dadurch zur Behandlung von Schmerzen, Migräne und Depression eingesetzt werden, aber auch bei Diabetes oder Bluthochdruck wirksam sein. Sie stehen jedoch noch ganz am Anfang ihrer Entwicklung. Ein Forschungsverbund aus vier Instituten der Innovationsallianz Baden-Württemberg (innBW) will das jetzt ändern. Das Forschungsprojekt heißt „innBW implant“, ist am 1. Juli gestartet und wird vom Finanz- und Wirtschaftsministerium Baden-Württemberg mit insgesamt 3,65 Millionen Euro gefördert.

Projektzeitraum: 01.07.2015 – 31.12.2018
Gefördert vom Land BW (MFW)
Förderkennzeichen: 7-4332.62-NMI/49

Weitere Informationen finden Sie in der Pressemitteilung: Pressemitteilung innBW Innovationsallianz Baden-Württemberg

NEMEZU – Neue, edelmetallfreie Membran-Elektroden-Einheiten für Brennstoffzellen der Zukunft

Im Rahmen des Projekts NEMEZU werden neue, edelmetallfreie Membran-Elektrodeneinheiten für alkalische Brennstoffzellen der Zukunft erforscht und entwickelt.

Mit ausgewählten edelmetallfreien Materialien und Legierungen soll durch Laserablation eine massentaugliche und vor allem kostengünstige Herstellung von Katalysatorschichten für den Einsatz in Mikro-Brennstoffzellen entwickelt werden. Der Wirkungsgrad der alkalischen Brennstoffzellen soll dann im Betrieb mittels Infrarotthermographie der elektrochemischen Reaktion bestimmt und gemessen werden.
Das Institut für Mikroelektronik Stuttgart wird in diesem vom BMBF geförderten Projekt, Si3N4 Membransysteme auf Basis von 150 mm Wafern zur Evaluierung edelmetallfreier Katalysatorsysteme während des Brennstoffzellenbetriebes entwickeln und fertigen.

Projektzeitraum: 01.12.2015 – 31.11.18
Gefördert vom BMBF
Förderkennzeichen: 03SF0497D

ParsiFAl 4.0 – Produktfähige autarke und sichere Foliensysteme für Automatisierungslösungen in Industrie 4.0

IMS CHIPS entwickelt mit Partnern im Forschungsprojekt ParsiFAl 4.0 neuartige Sensorik und Elektronik in dünnen Folien.

Im Forschungsprojekt ParsiFAl 4.0, das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert wird, arbeiten mehrere Kooperationspartner mit der Unterstützung des Projektträgers VDI/VDE-IT daran, dünne Elektroniksysteme, sogenannte Smart-Sensor-System (S3)-Labels zu entwickeln. Basis der S3-Labels sind Mikrocontroller, Sensoren, dünne Displays und integrierte Kommunikationsschnittstellen, die alle in Folien eingebettet sind. Mit den erhobenen Daten kann der Zustand einer Komponente bewertet werden, um Anlagen beispielsweise vorausschauend zu warten. Hierdurch lassen sich die Instandhaltungskosten von Produktionsanlagen deutlich verringern. Im Bereich Logistik und Verpackung lässt sich dadurch der Transportweg von kritischen Gütern sicher nachvollziehen.

Projektlaufzeit: 01.11.2015 – 30.10.2018
Projektträger: VDI/VDE-IT
Förderkennzeichen: 16ES0435

Pressemitteilung: ParsiFAl 4.0

SeNaTe – Seven Nanometer Technology

SeNaTe ist in 6 Arbeitspakete gegliedert, die auf die Themen Lithografie, Metrologie, Prozess, EUV Maskeninfrastruktur sowie 7 nm Prozessdemonstration fokussiert sind; ein Arbeitspaket ist dem Projektmanagement gewidmet.
Das Institut für Mikroelektronik Stuttgart (IMS) wird in den Arbeitspaketen Lithografie und Maskeninfrastruktur mitwirken. Im Arbeitspaket Lithographie sollen ultragenaue Diffraktive Optische Elemente (DOE) für die Oberflächenprüfung von EUV-Spiegeln entwickelt werden, während das IMS im Paket Maskeninfrastruktur neue Konzepte zur Maskenarchitektur erforschen wird.
Das ECSEL Projekt wird von einem parallel laufenden BMBF Projekt begleitet.

Projektlaufzeit: 01.04.2015 – 31.03.2018
Projektträger: EU
Förderkennzeichen: 662338

MEMS-DMFC – Direkt-Methanol-Brennstoffzelle auf Basis Mikro-Elektro- Mechanischer Systeme

Der stetig wachsende Energiehunger portabler Elektronikgeräte stellt heutzutage eine besondere Herausforderung dar. Eine Methanol-basierte Brennstoffzelle könnte aufgrund ihrer enormen Energiespeicherdichte hierfür eine ideale Lösung gegenüber der etablierten Batterien-Technologie sein.
Diese Zelle enthält eine protonenleitfähige, siliziumbasierte Membran, deren Eigenschaft entscheidend für den Wirkungsgrad der Brennstoffzelle ist.
Ziel des Projekts MEMS-DMFC ist die Entwicklung von MEMS-Zellen auf Basis der Silizium-Halbleitertechnologie mit deren Hilfe in Zukunft kostengünstige Brennstoffzellen für den Massenmarkt hergestellt werden können.

Dieses für 2,5 Jahre von der Allianz Industrieforschung (AIF) geförderte Projekt wird gemeinsam mit dem Projektpartner Zentrum für BrennstoffzellenTechnik ZBT GmbH durchgeführt.

Projektzeitraum: 01.07.2015 bis 31.12.2017
Fördergeldgeber: AIF
Förderkennzeichen: 18771 N

SITARA – Selbstadaptierende intelligente Multiaperturkamera-Module

Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung kostengünstiger, intelligenter und lichtstarker Kameras mit großem Dynamikumfang sowie sehr kurzen Baulängen von weniger als 3mm. Diese herausragenden Eigenschaften sollen erreicht werden durch die Entwicklung aufeinander abgestimmter Bildsensoren mit hoher Dynamik auf der einen und speziellen mikrooptischen Systemen auf der anderen Seite. Dabei sind die als Demonstrator zu entwickelnden Optiken ähnlich dem natürlichen Facettenaugen aufgebaut, die mit Hilfe von Mikro- und Nanostrukturierungstechnologien hergestellt werden können.

Projektzeitraum: 01.05.2014 bis 30.09.2017
Fördergeldgeber: BMBF
Förderkennzeichen: 13N12996

Weitere Informationen zu SITARA finden Sie unter www.projekt-sitara.de

Color Eye – Hochdynamischer Farbsensor mit neuartigen Farb- und Korrekturalgorithmen

KATMETHAN – Katalytische Synthese von Methan

Smart-LiB – Intelligente Li-Ionen-Batterien in der Fertigung und Anwendung

TENECOR – Telemetrisch-multimodales neonatales Cortexmonitoring

Das Ziel dieses Teilvorhabens ist die mikroelektronische Integration eines Teilsystems zur sicheren automatischen Erfassung von EEG-Signalen bei Frühgeborenen mittels einer „Elektrodenkappe“. Das als ASIC zu realisierende Teilsystem umfasst neben der Signalverstärkung, -aufbereitung, und -digitalisierung weitere Komponenten zum sicheren Betrieb, zur Fehlererkennung und Daten- und Statusübertragung an übergeordnete Systemteile. Das Teilvorhaben ist mit seiner vollintegrierten EEG- und Impedanz-Messschaltung wesentlicher Bestandteil des im Verbundprojekt konzipierten Demonstrators.

Projektzeitraum: 01.03.2014 bis 28.02.2017
Fördergeldgeber: BMBF
Förderkennzeichen: 13GW0033E

Weitere Informationen finden Sie in der Projektbeschreibung.

KoSiF – Komplexe Systeme in Folie

Im Forschungsprojekt KoSiF, das Kürzel steht für „Komplexe Systeme in Folie“, wurde die notwendigen Technologien erforscht, bewertet und technologisch aufeinander abgestimmt, die für die Herstellung zukünftiger dünner und flexibler Produkte notwendig ist. KoSiF verkörpert eine Initiative von Industrie, Forschungsinstituten und Universitäten mit dem Ziel, Wege zur Integration von dünnen Siliziumchips, Dünnfilmkomponenten und organischer Elektronik auf einem gemeinsamen Foliensubstrat aufzuzeigen, die autonome und intelligente flexible Elektronik möglich machen.

Im Projekt wurden zwei Demonstratoren Smart Skin und Smart Switch realisiert, die mit vergleichsweise vielen Schlüsseltechnologien verknüpft sind.

Projektzeitraum: 01.01.2013 – 30.06.2016
Fördergeldgeber: BMBF
Förderkennzeichen: 16ES00012

Weitere Informationen finden Sie auf der KoSiF Projekt-Webseite.

X-MIND – Untersuchungen zu extrem miniaturisierten optischen Drehgebern

Im Projekt X-MIND (Untersuchungen zu extrem miniaturisierten optischen Drehgebern) wurde ein Optischer Low-cost Drehgeber entwickelt. Dieser wurde als absolut kodierten Drehgeber ausgeführt, der das Potenzial für allerhöchste Miniaturisierung bietet. Das Konzept bietet außerdem den Vorteil einer äußerst simplen Montagetechnik. So ist der Drehgeber beispielsweise absolut unempfindlich gegenüber einer Exzentrizität der Sensorwelle. Dies und der Aufbau aus sehr wenigen, kostengünstigen, optischen Komponenten bietet das Potenzial für einen Low cost Drehgeber, mit dem völlig neue Anwendungen, z.B. in der Medizintechnik oder auch im Konsumerbereich erschlossen werden können.

Projektzeitraum: 01.01.2014 bis 30.04.2016
Fördergeldgeber: AIF
Förderkennzeichen: 17898 N

ETIK Verbundprojekt zur Weiterentwicklung der EUV-Lithografie

Im Fokus des Verbundprojekt stand die EUV- Lithografie, bei der extrem ultraviolettes (EUV) Licht zur Strukturierung von Mikrochips eingesetzt wird. Diese neuartige Technologie hat Ende des Jahres 2012 die Serienreife erreicht und es wurden Strukturen von 20 Nanometer übertragen. Das Verbundprojekt ETIK („EUV-Projektionsoptik für 14-nm-Auflösung“) ging noch einen bedeutsamen Schritt weiter. Es zielte darauf ab, die mit der EUV-Lithografie erreichbare Auflösung auf mindestens 14 Nanometer zu verbessern. Unter der Konsortialführerschaft von Carl Zeiss wurde, das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert Verbundprojekt durchgeführt.

IMS CHIPS trug durch die Bereitstellung leistungsfähiger optischer Bauelemente zur Gewährleistung der Qualität des Projektionsobjektives bei.

Projektzeitraum: 01.06.2012 bis 31.12.2015
Fördergeldgeber: BMBF
Förderkennzeichen: 16N12257

Weiter Informationen zum Verbundprojekt ETIK finden Sie in der Pressemitteilung

PEPDIODE – Peptid-basierte Dioden für Solarzellen

An diesem EU-Projekt sind 6 Partner aus 4 Ländern beteiligt, die an einer bahnbrechenden Peptid-basierten Untersuchung arbeiten, die eine Weiterentwicklung von neuartigen Solarzellen ermöglichen soll.

Projektzeitraum: 01.08.2011 – 31.07.2015
Fördergeldgeber: EU
Förderkennzeichen: 256672

Weitere Informationen finden Sie auf der PEPDIODE Projekt-Webseite.

INSERO3D – Intelligente Service Robotic durch 3D Bilderfassung und –verarbeitung

In INSERO3D werden insbesondere die Ergebnisse des Projektes PRONTO-KonKaMis im Bereich der Integration von Kunststoff-, Silizium- und Sensortechnologie sowie der benötigten Aufbau- und Verbindungstechnik für Entwurf und Herstellung von digitalen Sub-Miniaturkameras aufgegriffen und weiterverwendet. Ziel des Projektes ist die Erarbeitung technologischer Lösungen zur intelligenten optischen Positionierung von Servicerobotern im Raum bzw. zum Interaktionsobjekt.

Projektzeitraum: 01.10.2012 – 30.06.2015
Fördergeldgeber: BMBF
Förderkennzeichen: 16SV5998

Weitere Informationen finden Sie auf der INSERO3D Projekt-Webseite.

ITAS – Integrationstechnologie für autonome Sensorsysteme

Autonome Sensormodule werden zukünftig marktbestimmend, sofern energieeffiziente und kleinbauende Lösungen realisiert werden können.
Das Projekt ITAS entwickelt eine Technologieplattform für Integrationstechnologien autonomer Sensormodule mit dem Fokus auf Miniaturisierung, Energie- und Dateneffizienz unter Nutzung kabelloser Kommunikationsschnittstellen und Energy Harvesting.

Projektzeitraum: 01.10.2012 – 30.06.2015
Fördergeldgeber: BMBF
Förderkennzeichen: 16SV5970K

Weitere Informationen finden Sie auf der ITAS Projekt-Webseite.

SMART IMPLANT: Implantierbare Elektronik für Diagnostik und Therapie

MST-Lösungen für die Integration von Sensoren, Aktoren, und elektronischen Baugruppen für Energie- und Datenmanagement in komplexe aktive medizinische Mikroimplantate für Diagnose, Therapie und Rehabilitation.

Projektzeitraum: 01.10.2012 – 30.06.2015
Fördergeldgeber: BMBF
Förderkennzeichen: 16SV5986

FlexPacFAM – Flexibles Packaging von mikrosystemtechnischen Bauelementen basierend auf Leiterplattenträgern mittels Film-Assisted-Molding

Im Projekt FlexPacFAM wurden alternative, leiterplattenbasierte Packaging-Lösungen untersucht und unter anderem ein eigenes zum QFN-Gehäuse kompatibles Package entwickelt, das auch in kleinen Stückzahlen hergestellt werden kann.

Projektzeitraum: 01.12.2012-31.01.2015

Fördergeldgeber: BMBF/AIF
Förderkennzeichen: 17602 N

Weitere Informationen zu FlexPacFAM finden Sie im PDF.

PRONTO – Produktionsplattform für Mikrosysteme

Mit der Plattform PRONTO wird der Industrie ein Instrument zur Verfügung gestellt, um branchenunabhängig die Anwendung verschiedenster Mikrosystemtechnologien für eigene Produktinnovationen zu erproben und einzuführen. Zusätzlich bietet PRONTO Unterstützung beim Aufbau einer Serienfertigung.

Projektzeitraum: 01.07.2010 – 31.12.2014
Fördergeldgeber: MWK Ministerium für Wissenschaft und Kunst
Förderkennzeichen: 1499 / 685 37

Weitere Informationen finden Sie auf der PRONTO Projekt-Webseite.

OASIS – Online-Ausfallvorhersage mikroelektronischer Schaltungen mittels Alterungssignaturen

Mikroelektronische Schaltungen leiden unter lebenszeitbegrenzender Alterung. In diesem Projekt werden Online-In-Feld-Methoden zur Bewertung der Schaltkreisleistung und der verbleibenden Lebensdauer entwickelt, um Ausfälle aufgrund von Alterungsprozessen vorherzusagen.

Projektzeitraum: 01.08.2011-31.12.2014
Fördergeldgeber: DFG-Project
Förderkennzeichen: WU 245/11-1

Weitere Informationen finden Sie auf der OASIS Projekt-Webseite.

RTFIR – Preisgünstige Wärmebildkameras für Nachtsichtgeräte in jedem Auto

Prozesstechnische Grundlagen zur Gestaltung von IR-Optiken durch Präzisions-Heiß-Formgebungsverfahren; Teilvorhaben: Entwicklung und Design eines FIR-empfindlichen Kamera-Pixelfeldes u.d. adäquaten Auswerteschaltung.

Projektzeitraum: 01.10.2010-30.06.2014
Fördergeldgeber: BMBF
Förderkennzeichen: 16SV5131

Weitere Informationen finden Sie hier.

ModFlex – Modulares Strömungsmesssystem zur Messung auf nicht planaren Oberflächen sowie in nicht frei zugängigen Messumgebungen

Im Projekt ModFlex wurden ein sehr dünner, mechanisch flexibler thermoelektrischer mikrosystemtechnischer Strömungssensor mit dazugehöriger, ebenfalls dünner und flexibler Elektronik und telemetrischer Energie- und Datenübertragung entwickelt.

Projektzeitraum: November 2011 – Februar 2014
Fördergeldgeber: ZUTECH / BMWi
Förderkennzeichen: 17192N/2

HiDRaLoN – High Dynamic Range Low Noise CMOS Imagers

Um mit Hilfe der alternativen CMOS-Technologie Konzepte für eine neue Generation von Bildsensoren mit hoher Dynamik und hoher Auflösung bei gleichzeitig geringem Rauschen zu erforschen, hat sich im Rahmen des europäischen CATRENE Forschungsprojektes HiDRaLoN (High Dynamic Range Low Noise CMOS Imagers) ein starker deutscher Projektverbund gebildet. Nach ca. 3 Jahren Laufzeit werden die Forschungsarbeiten erfolgreich abgeschlossen werden.

Projektzeitraum: 01.05.2009 – 30.06.2012
Fördergeldgeber: EU
Förderkennzeichen: 13N10370

EXEPT – Extreme UV Lithography Entry Point Technology Development

Das Verbundprojekt „Lithografie für den 22-Nanometer-Knoten“ ist erfolgreich abgeschlossen. In diesem nationalen Projekteingebettet in das vom niederländischen Unternehmen ASML geführte europäische EXEPT-Projekt („Extreme UV Lithography Entry Point Technology Development“) als Teil des CATRENE-Clusters – haben acht deutsche Firmen und Forschungseinrichtungen die EUV-Lithografie von der Grundlagenforschung zu einer voll einsetzbaren Technologie für die Serienproduktion von Mikrochips am 22-Nanometer-Knoten weiterentwickelt.

Projektzeitraum: 1.5.2009 – 31.5.2012
Fördergeldgeber: BMBF

HyperBraille das grafikfähige Display für Blinde

Im Projekts Hyperbraille wurde ein berührungsempfindliches Flächendisplay entwickelt. Auf Grundlage der erfolgreichen Projektergebnisse wurde für Ende 2011 die Umsetzung des Flächendisplays in ein serienfähiges Produkt angekündigt.

Projektzeitraum: 2007 – 31.10.2010

Weitere Informationen finden Sie auf der HyperBraille Projekt-Webseite.

Projekt Chipfilm

Das mit Mitteln der Landesstiftung Baden-Württemberg im Auftrag des Wirtschaftsministeriums durchgeführte Projekt Chipfilm™ wurde im November 2009 erfolgreich abgeschlossen. Wissenschaftler am Institut für Physikalische Elektronik der Universität Stuttgart (ipe) und am IMS haben mit der Unterstützung von vier Firmen grundlegende Eigenschaften ultradünner Siliziumchips untersucht, die mit der neuen Chipfilm™ Technologie hergestellt wurden.

Projektzeitraum: 01.06.2007 – 30.11.2009
Fördergeldgeber: Land BW (MFW)