Materialintegration & Zuverlässigkeit

Qualitätsmanagement für energieeffiziente Elektronik und Sensorik

Im Cool Silicon e. V. entwickeln Unternehmen, Forschungsinstitute und Universitäten aus Sachsen, Deutschland und Europa gemeinsam neue Lösungen für zuverlässige und energieeffiziente  Elektronik und Sensorik. Im Detail beschäftigen sich die Projekte des Fachbereichs „Materialintegration und Zuverlässigkeit“ mit der Performance- und Zuverlässigkeits-Optimierung von mikroelektronischen Bauelementen und miniaturisierten Sensoren auf Device-, Produkt- und Systemebene. Ihr Ziel: In Zukunft sollen schon beim Entwurf und bei der Auswahl von Technologien und Materialien für Devices, Produkte und Systeme sowohl Qualität als auch Energieeffizienz bestimmt werden.

Spezielle Fragestellungen sind:

  • Applikation von Mikroelektronik in der „realen Welt“ (einschließlich extremer Bedingungen)
  • Physikalische Zuverlässigkeit vs. Systemzuverlässigkeit
  • Integration von Sensorik und sensornaher Elektronik in sicherheitskritische (safety) Strukturen
  • Ausfallmechanismen, Funktionssicherheit und Zuverlässigkeit von sicherheitskritischen (security) Sensorkomponenten für den Einsatz in der Produktion von morgen (Industrie 4.0)
  • Überwachung von technischen Systemen wie Fahrzeuge, Flugzeuge, Rohrleitungen, Windkraftanlagen, ...
  • Energieversorgung der Sensorik, verlustleistungsarme Vorort-Elektronik, Energy Harvesting
  • Integration von Materialien in Bauelemente und Systeme - „Smart Materials“, „Cognitive Materials“
  • Multi-skalige Modellierung/Simulation von Performance und Zuverlässigkeit mikroelektronischer Bauelemente, incl. Bestimmung akurater Materialparameter (DfM, DfR)
  • Validierung und Kalibrierung physikalischer Modelle für Lebensdauer- und Zuverlässigkeits-Voraussagen
  • Untersuchung von zuverlässigkeits-limitierenden Ausfall- und Fehlermechanismen in mikroelektronischen Bauelementen und Systemen (incl. Packaging, 3D-Integration, …)
  • Entwicklung und Einsatz von Verfahren zur Prozess- und Qualitätskontrolle
  • Aus- und Weiterbildung auf dem Gebiet Zuverlässigkeits-Engineering.

Der Fachbereich hat sich das Ziel gesetzt, Projekte insbesondere für „Energieeffziente Elektronik / Sensorik für die Mobilität der Zukunft“ zu initiieren und zu bearbeiten, wobei Qualitäts- und Zuverlässigkeitsthemen im Zentrum der Aktivitäten stehen sollen.