IZM wirkt in APECS-Pilotlinie für Chiplet-Technologien mit
Das Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM gibt seine aktive Mitwirkung an der APECS-Pilotlinie bekannt, die innerhalb des Rahmens des EU Chips Acts ins Leben gerufen wurde. In einer Mitteilung heißt es, die Initiative ziele darauf ab, die Entwicklung und Integration von Chiplet-Technologien voranzutreiben, um die Wettbewerbsfähigkeit der europäischen Halbleiterindustrie zu stärken.
Innerhalb der APECS-Pilotlinie wird das Fraunhofer IZM demnach eine Schlüsselrolle bei der Hardware-Integration von Chiplet-Systemen einnehmen. Mit der Verfügbarkeit der Chiplet-Einzelkomponenten bediene das Institut den gesamten Prozessablauf zur Realisierung eines voll funktionsfähigen Systems. Dafür entwickeln die Forschenden moderne Interposer-Technologien auf 300 mm, hochdichte Substrate, fortschrittliche Montagetechniken und stellen die notwendigen Prozesse für die weitergehende Heterointegration hochintegrierter Systeme bereit.
Die Chiplet-Technologie erfordert eine hochpräzise Montage auf hochdichten Interposern und Leiterplatten. Das Fraunhofer IZM wird innovative Lösungen zur Implementierung dieser Technologien voranbringen. So werden etwa durch Silizium-basierte Interposer die Kontaktraster von derzeit 15 Mikrometern auf unter 1 Mikrometer verkleinert. Auf Leiterplatten wird sich dank so genannter „Advanced PCBs“ das Kontaktraster im Mikrometerbereich bewegen.
Die Verbindung zwischen Chiplets erfordert leistungsfähige Interconnect-Technologien und spezielle Materialien zur Sicherstellung der Signalintegrität. Für die Gehäusetechnologie verfolgen die Forschenden verschiedene Integrationsansätze (2D, 2,5D, 3D), wobei thermisches Management entscheidend sei, um Hotspots zu vermeiden. Darüber hinaus stellt das Fraunhofer IZM umfassende Testumgebungen zur Verfügung, um die Funktionalität der einzelnen Chiplets nach ihrer Integration sicherzustellen.
Die Herstellung von Substraten mit feinsten Strukturen bis hinab zu 1 Mikrometer zur Realisierung von Prototypen für industrielle und akademische Partner ist ein Schlüssel, um Technologien für künstliche Intelligenz und das High Performance Computing zu entwickeln und zu validieren. Neben der Weiterentwicklung von Technologien auf organischen Substraten werden auch neue Materialien wie Glas in den Mittelpunkt der Forschungsarbeit gerückt.
