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07/17/1997 00:00

Vom Forschungslabor zur kleinen Chipfabrik

Sabine Denninghoff Kommunikation
Fraunhofer-Gesellschaft

    Fraunhofer-Pressenachrichten Nr. 65 vom 14.7.1997 Vom Forschungslabor zur kleinen Chipfabrik

    Kleine Fertigungslinien an Fraunhofer-Instituten, die parallel zu industriellen Halbleiterfabriken angelegt sind, sollen kleine und mittlere Unternehmen mit Kleinserien anwendungsspezifischer Chips versorgen. Das Fraunhofer-Institut fuer Festkoerpertechnologie IFT in Muenchen hat in den letzten Jahren in seine Halbleiterlinie einen bei der Firma Siemens bewaehrten CMOS-Prozess uebernommen. Mit der nun abgeschlossenen Zertifizierung im CECC-System ist ein Stand erreicht, der allen Anwendern garantiert, dass die Chips nach hoechstem Qualitaetsstandard hergestellt werden.

    Ob Bohrmaschine, Handy oder Personenwaage - anwendungsspezifische Chips machen die Geraete kleiner, vor allem aber intelligenter. Solche innovativen Produkte werden meist von kleinen und mittleren Unternehmen entwickelt. Um ihre Produktideen austesten und in den Markt einfuehren zu koennen, brauchen sie oft nur kleine Stueckzahlen ihrer anwendungsspezifischen Chips (ASICs), oft reichen schon 10 000 Stueck aus. Da industrielle Halbleiterhersteller auf das Massengeschaeft ausgerichtet sind, scheiden sie als Lieferanten fuer Kleinserien weitgehend aus. So blieb manche famose Produktidee auf der Stecke.

    Denn was heute Geraete mit einem Alleinstellungsmerkmal auszeichnet, ist meist die besondere Art der Steuerung. Die Innovation sitzt in der Elektronik. Mittelstaendler bevorzugen anwendungsspezifische ASICs, weil in den Siliziumplaettchen ihr spezielles Know-how besser geschuetzt ist als in programmierten Standardbausteinen, die leicht nachgebaut werden koennen. Riskant wird es aber, wenn sie dieses Know-how einem auslaendischen Chip-Hersteller offenbaren muessen. Schon oft tauchten bald verdaechtig aehnliche Konkurrenzprodukte auf.

    Damit fuer kleine und mittlere Unternehmen eine schnelle, zuverlaessige und langfristige Herstellung von ASIC-Kleinserien gewaehrleistet werden kann, initiierte das Bayerische Wirtschaftsministerium die Bayerische Arbeitsgemeinschaft Mikroelektronik BAME. Frueher endeten Forschungs-Kooperationen der Fraunhofer-Institute mit Industriepartnern beim Labormuster oder Prototyp. Nun ist die Luecke bis zur Lieferung von Kleinserien geschlossen: Das Muenchner Fraunhofer-Institut fuer Festkoerpertechnologie IFT kann zusammen mit dem Fraunhofer-Institut fuer Integrierte Schaltungen IIS in Erlangen und dem Fraunhofer-Institut fuer Zuverlaessigkeit und Mikrointegration IZM in Berlin eine komplette, von der Industrie qualifizierte Entwicklung und Fertigung von kundenspezifischen Kleinserien anbieten: Das reicht von Kundenberatung und Entwurf, ueber Maskenherstellung, CMOS-Wafertechnologie und Funktionstests bis hin zur Lieferung gehaeuster, getesteter und qualifizierter Bauteile.

    Die Forschungslinie des IFT uebernahm daher vom fuehrenden deutschen IC-Hersteller Siemens in Lizenz einen industriell erprobten Fertigungsprozess. Mit der UEbergabe der ersten Chips war bereits im letzten Jahr der Status der Vorserienqualifikation erreicht. "Es bedurfte noch einmal gewaltiger Anstrengungen, um die Fertigungslinie auf stoerungsfreien Serienbetrieb zu bringen und die Zertifizierung als anerkannter Hersteller zu bekommen", hebt Institutsleiter Dr. Konrad Hieber hervor. Das vom VDE-Pruef- und Zertifizierungsinstitut als nationale UEberwachungsstelle vergebene Zertifikat CECC (CENELEC-Komitee fuer Bauelemente der Elektronik) und ECQAC (Komitee fuer Guetesicherung von Bauelementen der Elektronik) schliesst die ISO-Norm 9000 ff ein, ist aber weit anspruchsvoller. Hier wird dem Hersteller fuer eine bestimmte Familie von Bauelementen attestiert, dass Organisation, Einrichtungen und UEberwachungsmassnahmen den Forderungen der genannten Normen entsprechen. Viele Kunden verlangen inzwischen eine solche Zertifizierung, weil es ihnen die Sicherheit gibt, dass nach strengen, standardisierten Qualitaetsmassstaeben gearbeitet wird. Ausserdem kann, wenn groessere Stueckzahlen benoetigt werden, ohne Redesign direkt auf die Grossserienfertigung bei Siemens uebergegangen werden. Fuer Siemens ist die Zertifizierung umgekehrt auch die Voraussetzung dafuer, dass das Unternehmen die Herstellung kleiner Stueckzahlen von bisher selbst produzierten ASICs oder Prozessoren nun an das IFT abtreten kann.

    Fuer das Forschungsinstitut bedeutet der professionelle Betrieb einer kleinen Fertigungslinie einen enormen Eingriff in die gewohnte Ar-beitsweise. Schichtbetrieb, absolute Termintreue, konsequentes Kostenmanagement sowie die Vorschriften ueber Kontaminationen und Partikeldichte erfordern ein hohes Mass an Disziplin. Ein lueckenloses Qualitaetsmanagement sorgt fuer die Einhaltung der Vorschriften.

    "Mit der Zertifizierung sind wir die drittkleinste deutsche Chipfabrik", sagt Dr. Hieber. "Wir koennen nun im 3-Schicht-Betrieb schnell und zuverlaessig die Mittelstaendler mit Kleinserien versorgen. Damit decken wir einen Nischenbereich ab, der fuer industrielle IC-Hersteller unwirtschaftlich, fuer das Innovationspotential unseres Landes jedoch wesentlich ist". Und die mittelstaendischen Firmen heben eindruecklich hervor, wie sehr sie auf einen zuverlaessigen und qualifizierten Partner angewiesen sind, der gewaehrleistet, auch langfristig kleine Stueck- zahlen von ASICs ohne Mindestbegrenzung zu liefern.

    Ihre Ansprechpartnerin fuer weitere Informationen: Monika Holzhauser Telefon 0 89/5 47 5-0 77, Telefax 0 89/5 47 59-1 00 Fraunhofer-Institut fuer Festkoerpertechnologie IFT Hansastrasse 27d, D-80686 Muenchen email: holzhaus@ift.fhg.de

    Bildmaterial: Peter Zwilling vom VDE Pruef- und Zertifizierungsinstitut ueberreicht Dr. Konrad Hieber, dem Leiter des Fraunhofer-Instituts für Festkoerpertechnologie IFT in Muenchen, die Zertifizierungsurkunde für die Halbleiter-Linie.

    Bildmaterial (s/w oder in Farbe) kann bei der Redaktion bestellt werden: Telefon: +49 (0) 89/12 05-3 15 Telefax: +49 (0) 89/12 05-7 13 email: presse@zv.fhg.de


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    Criteria of this press release:
    Electrical engineering, Energy
    transregional, national
    Research projects
    German


     

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