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- Veröffentlicht am Mittwoch, 23. Oktober 2024 05:26
BASF und Fraunhofer IPMS feiern zehnjährige Zusammenarbeit bei der Entwicklung innovativer Lösungen in der Halbleiterproduktion / BASF and Fraunhofer IPMS celebrate ten years of R&D collaboration on innovative solutions in the field of semiconductor manufacturing
- Zusammenarbeit an verbesserten Materialien für Mikrochip-Verbindungen
- Bündelung der Infrastruktur und Kompetenzen für eine effiziente industriegetreue Evaluierung von verbesserten Chemikalien und Prozessen für die Chipintegration
Ludwigshafen, Deutschland. - BASF und das Fraunhofer- Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS blicken stolz auf zehn erfolgreiche Jahre Zusammenarbeit zurück.
Gemeinsam haben sie im Rahmen ihres "BASF Plating-Lab" an innovativen und maßgeschneiderten Lösungen im Bereich der Halbleiterproduktion und Chipintegration gearbeitet. Im Rahmen von Pilotversuchen am Center Nanoelectronic Technologies (CNT) des Fraunhofer IPMS werden Strategien entwickelt und umgesetzt, um Materialien und Technologien in der Halbleiterintegration effizienter und kostengünstiger zu gestalten.
"Mit unserer Kooperation adressieren wir die wachsenden Herausforderungen im Markt und ermöglichen so neue Technologien im Bereich Interconnect und Packaging", erklärt Dr. Lothar Laupichler, Senior Vice President, Electronic Materials bei BASF.
Prozessbewertung nach Industriestandard
Bei der Herstellung und Integration eines Mikrochips sind zahlreiche elektrochemische Prozesse notwendig. Auf den Wafer müssen verschiedene Schichten aus Metall oder Metalllegierungen aufgebracht werden, um die einzelnen Schaltkreise miteinander zu verbinden und das Netzwerk aus Leiterbahnen innerhalb eines Chips herzustellen. Für unterschiedliche Schritte in der Gesamtintegration und unterschiedliche Folgeanwendungen müssen die Chemikalien und Arbeitsschritte an die individuellen Prozesse der Kunden angepasst werden. Im Rahmen der Zusammenarbeit mit BASF wurden in den vergangenen Jahren neue Chemikalien für galvanische Abscheidungsprozesse evaluiert.
Parallel dazu wurden entsprechende Produkttests und Demonstrationsversuche für Kunden auf Waferebene durchgeführt. Im Reinraum des Fraunhofer IPMS, der von erfahrenen Fraunhofer-Wissenschaftlern betrieben wird, installierte BASF eine hochmoderne Prozessanlage. Die Kooperationspartner nutzen damit die gleichen Anlagen, die auch in den Prozessen der Industrie zum Einsatz kommen. Kunden können somit ihren Qualifizierungsaufwand deutlich senken. Es werden Entwicklungszeiten verkürzt, Kosten eingespart und somit schneller effizientere
Prozesse etabliert.
Direkte Einsatzmöglichkeiten für Industriepartner
In den vergangenen zehn Jahren haben die Projektpartner über 12.000 Prozessstarts realisiert. »Die entwickelten chemischen Pakete und Produkte können direkt in den industriellen Prozessen unserer Kunden eingesetzt werden« sagt Dr. Benjamin Lilienthal-Uhlig, Leiter des Geschäftsfelds Next Generation Computing am Fraunhofer IPMS. So werden sie beispielsweise zur Herstellung von Verdrahtungsstrukturen in miniaturisierten Schaltungen mit Dual-Damascene-Technologie eingesetzt. Die Produkte sind ebenso wichtig für die Bildung von Umverdrahtungsstrukturen (Pillar, RDL, TSV) bei Interposern, Chiplets und 3D-Packages oder sie können die Metallschichten beim Wafer-to-Wafer-Hybrid-Bonding bilden.
Im Juni 2014 begründeten das Chemieunternehmen und das Forschungsinstitut die Zusammenarbeit im Rahmen der am CNT eröffneten Screening-Fab. Das Fraunhofer IPMS stellt der BASF dafür seine 300-mm Reinrauminfrastruktur zur Verfügung. Auch Kunden und Partner profitieren vom Silicon Saxony-Netzwerk, in dem das Institut angesiedelt ist. Es ermöglicht die Einbindung weiterer lokaler Einrichtungen, wie z.B. der Dresdner Niederlassung des Fraunhofer-Instituts IZM-ASSID, oder direkte Prozessentwicklungen speziell für die globalen Industriepartner des Fraunhofer IPMS (Bosch, Infineon, GlobalFoundries). Das neu gegründete Forschungszentrum CEASAX ("Center for Advanced CMOS and Heterointegration Saxony") wird es ermöglichen, noch enger an anwendungsorientierten Lösungen zu arbeiten, insbesondere im Hinblick auf die Heterointegration von Mikrosystemen.
Der Unternehmensbereich Dispersions & Resins der BASF
Der Unternehmensbereich Dispersions & Resins der BASF entwickelt, produziert und vermarktet weltweit eine Reihe hochwertiger Polymerdispersionen, Harze, Additive und elektronischer Materialien. Diese Rohstoffe werden in Formulierungen für eine Reihe von Branchen verwendet, darunter Beschichtungen, Bauwesen, Klebstoffe, Druck und Verpackung, Elektronik und Papier. Mit seinem umfassenden Produktportfolio und seinem umfassenden Branchenwissen bietet der Geschäftsbereich Dispersions & Resins seinen Kunden innovative und nachhaltige Lösungen und unterstützt sie bei der Weiterentwicklung ihrer Rezepturen. Weitere Informationen zum Geschäftsbereich Dispersions & Resins finden Sie unter Dispersions & Resins (basf.com).
BASF and Fraunhofer IPMS celebrate ten years of R&D collaboration on innovative solutions in the field of semiconductor manufacturing
- Collaboration on improved materials for microchip interconnects
- Joint efforts on infrastructure and expertise allows efficient evaluation of improved chemicals and processes for chip integration at manufacturing-ready industrial scale
Ludwigshafen, Germany. - BASF and the Fraunhofer Institute for Photonic Microsystems IPMS are proud to look back on ten successful years of cooperation.
Together, they have been working on innovative and customized solutions in the field of semiconductor production and chip integration as part of their “BASF Plating-Lab”. Within pilot tests at the Center Nanoelectronic Technologies (CNT) of Fraunhofer IPMS, strategies are developed and implemented to make materials and technologies in semiconductor integration more efficient and cost-effective.
“With our cooperation, we are addressing the growing challenges in the market and thus enable new technologies in the field of interconnect and packaging,” explains Dr. Lothar Laupichler, Senior Vice President, Electronic Materials at BASF. Process evaluation according to industry standard Numerous electro-chemical processes are necessary during the manufacturing and integration of a microchip. Various layers of metal or metal alloys must be applied to the wafer to connect the individual circuits and create the network of conductor paths within a chip. For different steps in the overall integration and different subsequent applications, the chemicals and work steps must be adapted to individual processes of the customers. As part of the collaboration with BASF, new chemicals for electroplating deposition processes have been evaluated in recent years.
At the same time, corresponding product tests and demonstration trials have been carried out for customers at wafer level. BASF installed a state-of-the-art process tool in the clean room at Fraunhofer IPMS, which is operated by Fraunhofer’s experienced scientists. The cooperation partners are thus using the same tools that are applied in the industry processes. This enables customers to significantly reduce their qualification costs. As a result, development time and costs can be saved, and more efficient processes can be established. The innovative solutions can therefore be developed and evaluated directly under production conditions.
Direct application possibilities for industry partners Over the past ten years, the project partners have achieved over 12,000 process runs. “The chemical packages and products developed can be used directly in our customers’ industrial processes,” says Dr. Benjamin Lilienthal-Uhlig, Head of Business Unit Next Generation Computing at Fraunhofer IPMS. For example, they are used to manufacture wiring structures in miniaturized circuits with dual damascene technology. The products are also important in the manufacturing of interposers, chiplets and 3D packages for rewiring structures (pillar, RDL, TSV) or they might form the metal layers in wafer-to-wafer hybrid bonding.
In June 2014, the chemical company and the research institute established the collaboration as part of the screening fab opened at CNT. Fraunhofer IPMS provides its 300mm cleanroom infrastructure to BASF for this purpose. Customers and partners also benefit from the Silicon Saxony network, in which the institute is located. It enables the involvement of other local facilities, such as the Dresden branch of Fraunhofer Institute IZM-ASSID, or direct process developments specifically for the global industrial partners of Fraunhofer IPMS (Bosch, Infineon, GlobalFoundries). The newly founded research center CEASAX (“Center for Advanced CMOS and Heterointegration Saxony”) will make it possible to work even closer on application-oriented solutions, especially with regards to the heterointegration of microsystems.
BASF’s Dispersions & Resins division
The Dispersions & Resins division of BASF develops, produces and markets a range of high-quality polymer dispersions, resins, additives and electronic materials worldwide. These raw materials are used in formulations for a number of industries, including coatings, construction, adhesives, printing and packaging, electronics and paper. With its comprehensive product portfolio and its extensive knowledge of the industry, the Dispersions & Resins division offers its customers innovative and sustainable solutions and helps them advance their formulations. For further information about the Dispersions & Resins division, please visit Dispersions & Resins (basf.com). - Presse/BASF