Deliverables and Services - IHP Microelectronics

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integrierten Wellenleitern konnten erzielt und veröffentlicht werden. Die Arbeiten werden in enger Zusammenarbeit mit Partnern, insbesondere mit der TU Berlin, durchgeführt. Zum Thema Silizium Photonik wurden im Oktober 2009 drei EU Forschungsprojekte im 7. Rahmenprogramm beantragt. Damit konnte eine weitere Verbesserung der internationalen wissenschaftlichen Vernetzung des IHP auf diesem Gebiet erreicht werden. Ein Joint Lab Silicon Photonics gemeinsam mit der TU Berlin ist in Vorbereitung. Im Rahmen des BMBF-Programms „Spitzenforschung und Innovation in den Neuen Ländern“ nimmt das IHP am Projekt „Kompetenznetzwerk für Nanosystemintegration“ als einer der Hauptpartner teil. Damit werden die Arbeiten des Institutes zur Integration von MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems) in BiCMOS Technologien gefördert, die strategische Bedeutung für die Weiterentwicklung der Anwendungsmöglichkeiten für innovative Schaltungen und Systeme haben. Ergebnisse zur Integration von MEMS Komponenten (RF Switch) in eine BiCMOS Technologie wurden auf dem International Electronic Device Meeting in Baltimore im Dezember 2009 erstmalig vorgestellt. 22 A n n u A l R e p o R t 2 0 0 9 d A S J A H r 2 0 0 9 – u p d A t e 2 0 0 9 published. these activities will be continued in close collaboration with partners, especially with the tu Berlin. In october 2009, three eu projects in the seventh research framework were applied for in the field of silicon photonics. this results in a further improvement of the international scientific networking of the IHp in this field. A Joint lab Silicon photonics will be established together with the tu Berlin. the IHp is one of the main partners of the project “Competence network for the integration of nanosystems” within the BMBF-programme “excellence and Innovation in the new Federal States”. In this project IHp`s activities for the integration of MeMS (Microelectro-Mechanical Systems) into BiCMoS technology are supported, which are of strategic importance for the further development of the application spectrum for innovative circuits and systems. IHp`s results of the integration of MeMS components (RF switch) into a BiCMoS technology were first presented at the International electron Devices Meeting in Baltimore in 2009.
Materialien für die Mikro- und Nanoelektronik (einschließlich gemeinsame Labore) Ein Schwerpunkt der Abteilung ist die Heteroepitaxie auf Silizium. In enger Zusammenarbeit mit der Siltronic AG erfolgt die Entwicklung sogenannter „Engineered Wafer“-Systeme. Ziel ist dabei die globale Integration alternativer Halbleiterschichten geeigneter kristalliner und elektrischer Qualität auf der Siliziumscheibe zur weiteren Leistungssteigerung der Mikroelektronik. Die Arbeiten konzentrieren sich zurzeit auf die Entwicklung 100 %-iger Germanium- sowie Galliumnitridschichten hoher Qualität auf Silizium. Die Integration dieser Halbleiterschichten erfolgt mittels MBE- (Molecular Beam Epitaxy) und CVD- (Chemical Vapour Deposition) Verfahren, wobei gitterangepasste Oxidpuffersysteme ein wesentlicher Baustein für die erfolgreiche Heteroepitaxie sind. Ein weiteres, von der DFG gefördertes Projekt widmet sich der Grundlagenphysik zur Entwicklung innovativer Pufferkonzepte. Neu beantragt wurde ein ERC Grant zum Thema Germanium-Heteroepitaxie auf nanostrukturierten Siliziumwafern mit der Zielrichtung der Entwicklung einer Si CMOS kompatiblen Ge Photonik („The Ge laser – a 3D nanoheteroepitaxy approach towards the „holy grail“ of a Si compatible light source“). Im Rahmen der Terahertz-Strategie des IHP werden weiterhin in enger Zusammenarbeit mit der Humboldt Universität Berlin InGaP-Systeme auf Silizium aufgrund ihres hohen Potentials für Hochfrequenz- Anwendungen untersucht. Ein zweiter Schwerpunkt der Abteilung Materials Research sind Metall – Isolator – Metall (MIM) Strukturen, die insbesondere für die Back-End-of-Line (BEOL) Integration neuer Funktionen in die Silizium-Technologie einen kostengünstigen Weg eröffnen. Ziel des MEDEA+ - Projektes MaxCaps (Materialien für extrem hohe integrierte Kapazitäten) ist – in enger Zusammenarbeit mit Industrieunternehmen wie Infineon, Aixtron, Air Liquide etc. – die Entwicklung von Materialien und von Abscheidungsprozessen für Ultra-Hoch-k-Dielektrika (UHK) mit dem Ziel, hochintegrierte MIM-Kapazitäten für die Automobilelektronik zu schaffen. Kondensatoren d A S J A H r 2 0 0 9 – u p d A t e 2 0 0 9 Materials for Micro- and Nanoelectronics (including Joint Labs) Heteroepitaxy on silicon is one focus of the department. So-called “engineered wafer” systems are developed in close collaboration with the Siltronics AG. Goal of the project is the global integration of alternative semiconductor layers of appropriate crystalline and electrical quality on the silicon wafer for further improved performance of microelectronics. the activities are now concentrated on the development of high quality pure Germanium- and Gallium nitride layers on silicon. the semiconductor layers are integrated with MBe- (Molecular Beam epitaxy) and CVD (Chemical Vapour Deposition) techniques, with lattice matched oxide buffer systems as an important part for a successful heteroepitaxy. An additional DFGsupported project is focused on the basic physics for the development of innovative buffer concepts. An application for an eRC Grant was submitted on Germanium heteroepitaxy on nanostructured silicon wafers with the goal of developing silicon CMoS compatible Germanium photonics (“the Ge laser – a 3D nanoheteroepitaxy approach towards the “holy grail” of a Si compatible light source”). Within IHp`s terahertzstrategy InGap-systems on silicon will be further investigated together with the Humboldt university Berlin, because of their high potential for RF applications. A second focus of the department are metal-insulator-metal (MIM) structures, which are a cost-effective way for the back end of line (Beol) integration of new functions in the silicon technology. Goal of the BMBFsupported project MaxCaps (Integrated Metal-Insulator-Metal capacitors with ultra high-k dielectrics) is, in close collaboration with companies such as Infineon, Aixtron, Air liquide and others, to develop materials and deposition processes for ultra-high-k (uHK) dielectrics for highly-integrated capacitors for automotive applications. Capacitors are commonly used devices in automobile electronics. In order to reduce A n n u A l R e p o R t 2 0 0 9 2
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