QIND beschäftigt sich mit der Weiterentwicklung von Sensoren für die industrielle Anwendung in der Prozesstechnik. Diese werden vielfach in der industriellen Fertigung, so z. B. in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie in großen Stückzahlen benötigt. Die Anforderungen an die Sensoren sind eine hohe Genauigkeit sowie eine hohe Robust- und Zuverlässigkeit.

Das Projekt QVOL beschäftigt sich dabei gezielt mit wesentlichen Enabling-Technologien für Sensoren basierend auf Festkörperdefekten in Siliziumkarbid, welche eine zentrale Rolle bei der industriellen Nutzung sowie der Steigerung der Skalierbarkeit dieses Sensortyps hin zur angestrebten Hochvolumenproduktion haben werden.

Die im QSCALE-Projekt verfolgte mikroelektronische und photonische Integration Stickstoff-Fehlstellen (NV)-Zentren-basierter Sensoren stellt eines der zentralen Werkzeuge zur Erhöhung der Skalierbarkeit einer Sensortechnologie dar, weil durch die Integration ein immenses Einsparpotential bezüglich der Baugröße sowie der Leistungsaufnahme des Sensors besteht.

In dem von der Europäischen Union und dem Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit knapp 48 Mio.€ geförderten ECSEL-Verbundprojekt ID2PPAC werden die im Vorgängerprojekt IT2 identifizierten Technologielösungen für den 2-nm-Knoten konsolidiert und integriert. Ziel ist es, zu zeigen, dass die Anforderungen an Leistung, Fläche und Kosten (engl. Performance Power Area and Cost = PPAC) für diese neue Generation führender Logiktechnologie erreicht werden können.

Ziel des Projekts SpektroChip ist die Entwicklung, der Aufbau und die Demonstration eines neuartigen Mikro-Spektrometersystems für den Nahinfrarot (NIR)-Bereich für Lab-on-a-Chip Anwendungen in der Biomedizin.

Das Thema Edge AI erfordert eine effiziente Datenverarbeitung unter Einsatz von speziellen Hardwarebeschleunigern, die im Projekt als skalierbare Komponenten zur Verfügung stehen, um beispielsweise besonders energiesparend oder sehr schnell zu sein. Jede industrielle Anwendung erfordert eine passgenau zugeschnittene Umsetzung der Edge AI Lösung. Das Projekt zeigt, wie aus einem Edge AI Baukasten schnell und flexibel unterschiedliche Umsetzungen realisiert werden können.

Ziel des vom BMBF geförderten Projekts ist die Entwicklung eines intelligenten Implantats zur Messung des Blutzuckerspiegels bis zum In-vivo proof of concept. Die elektrische Aktivität der Langerhans-Inseln im Pankreas ist ein Maß für den Blutzuckerspiegel und soll im Körper mittels eines ASICs gemessen werden. IMS CHIPS übernimmt im Projekt die Entwicklung und Musterfertigung dieses ASICs.

Um allergischen Reaktionen gezielt vorbeugen zu können und Therapiemaßnahmen optimal abstimmen zu können, kommt der möglichst differenzierten Information über das jeweils örtlich gegebene Belastungsprofil eine entscheidende Bedeutung zu. Systeme für die Bestimmung von Pollenkonzentrationen auf kleinräumiger bzw. tatsächlich individueller Ebene sind bisher mangels geeigneter Mess- und Gerätetechnologie nicht verfügbar.
Das Projekt zielt auf die Entwicklung eines miniaturisierten, vollautomatischen Systems für die Echtzeit-Detektion und -Analyse von aerogenen Schwebstoffen in Form von Feinstaub und allergierelevanten Pollenarten in der Umgebungsluft. Hierbei soll eine extreme Miniaturisierung gegenüber dem Stand der Technik erreicht werden.

Partner: RED GmbH, Reiser GmbH, inIT (Lemgo), Vanguard Photonics GmbH

Das Hauptziel des Projektes TAPES3 besteht darin, Lithografie, Messtechnik, EUV-Maskentechnologie, Geräte und Prozessmodule für den 3 nm Technologieknoten zu entwickeln und zu demonstrieren. Dies ist mit verfügbaren EUV / NA-0,33-Scannern sowie mit dem Systemdesign und der Integration eines neuen Hyper-NA-EUV-Lithographietools geplant, um bei 3 nm mehr Einzelbelichtungen zu ermöglichen, um komplexe integrierte Schaltungen zu erzeugen.

Das vom BMBF-geförderte Projekt „OPALID“ startete zum 01.10.2018. Ziel des Gesamtvorhabens ist die Erforschung und Entwicklung eines kleinen, robusten und preiswerten LiDAR-Systems ohne bewegliche Teile für die optische Sensorik in Industrie 4.0 und der flexiblen, vernetzten Produktion. Aktuelle LiDAR-Systeme sind bauartbedingt zu groß und zu teuer für den massenhaften Einsatz und durch rotierende Sende- und Empfangseinheiten zu erschütterungsanfällig für den Betrieb in schnell bewegten Systemen wie Robotern und Fahrzeugen im Straßenverkehr.

Miniaturisierte Drehgeberwinkelsensoren sind auf dem Vormarsch. So sind bereits heute Drehwinkelsensoren mit sehr hoher Auflösung kommerziell verfügbar. Ziel ist es, die Auflösung eines miniaturisierten optischen Drehgebers durch Interpolation weiter zu erhöhen und mit zusätzlichen Sensorinformationen mögliche Ausfälle frühzeitig zu erkennen.

IMS CHIPS ist für die Entwicklung und Inbetriebnahme des Opto-ASICs im INOSENS Projekt zuständig. Der Opto-ASIC besteht dabei aus einer Vielzahl von integrierten Fotodioden und Mixed-Signal Schaltungselementen zu Bestimmung der Drehwinkelposition und zur Implementierung zusätzlicher Funktionen.,

Das vordringliche Ziel des Gesamtprojektes ist die Erhöhung der Produktionstauglichkeit der MOCVD (Metal Organic Chemical Vapour Deposition)-Technologie für Anwendungen in der Leistungselektronik, in der Photovoltaik sowie in der Nano-Photonik und Sensorik. Die Technologie zielt auf die Märkte Energie und eMobility. Eine Verbesserung der Technologie soll erreicht werden durch Industrie 4.0 Ansätze, also mit vernetzten und automatisierten Maschinenkonzepten, intelligenter Software, Analysen am Rande der Nachweisgrenzen und präziser Prozesskontrolle. Elektronische Leistungswandler dienen als Demonstrator. In einem produktionsnahen Umfeld werden die Lösungsansätze realitätsnah kritisch getestet und bewertet. Zur Umsetzung und Verifikation der Verbesserungen werden moderne GaN – basierte Leistungstransistoren auf Silizium-Substraten herangezogen, hergestellt und analysiert. Dieser industrienahe Ansatz unter produktionsähnlichen Bedingungen auf 200 mm Wafern sichert eine realitätsnahe Entwicklung mit großem Umsetzungspotential.

Das Ziel des POSITION-Projekts ist es, Innovationen bei intelligenten Kathetern und Implantaten durch die Einführung von offenen Technologieplattformen zu ermöglichen: Miniaturisierung, In-Tip-AD-Konversion, drahtlose Kommunikation, MEMS-Transducer-Technologie und Kapselung. Diese Plattformen sind für eine Vielzahl von Benutzern zugänglich und für zahlreiche Anwendungen geeignet.

Das IMS CHIPS ist für die Entwicklung und Inbetriebnahme von ASICs innerhalb des Teilprojektes „digitaler MRT-sicherer EP Katheter“ zuständig. Dabei werden bis zu 96 elektrische Signale vom Herzen ausgelesen, digitalisiert und über eine optische Schnittstelle zur Verfügung gestellt.

POSITION II wird innerhalb der Mikroelektronik-Forschung im Rahmen des Gemeinsamen Unternehmens ECSEL JU in Zusammenarbeit mit der Europäischen Union finanziert.

In dem vom Land Baden-Württemberg geförderten Projekt „Mikroelektronik für KI – Neuromorphe Hardware“ erforschen und entwickeln drei industrienahe Forschungsinstitute der Innovationsallianz Baden-Württemberg lernfähige, sichere und energieeffiziente KI-Chips.

Diese gelten als elementare Voraussetzung für Anwendungen im Bereich der Industrie 4.0 und des Internet of Things (IoT). Koordiniert wird das Projekt vom Institut für Mikroelektronik Stuttgart (IMS CHIPS). Gemeinsam mit dem Forschungszentrum Informatik (FZI) und der Hahn-Schickard-Gesellschaft für angewandte Forschung e. V., begleitet von einem Industriebeirat, ist das Projekt Mitte 2019 gestartet.

Das Institut bringt seine Expertise im Entwurf komplexer integrierter Schaltungen, in der Messtechnik und im Aufbau intelligenter Mikrosysteme ein. Im Rahmen des Projekts wird das IMS CHIPS ASICs entwickeln, die analoge Eingangssignale erfassen, vorverarbeiten und auf Basis einer Auswerteplattform mit einem neuromorphen Ansatz weiterverarbeiten können.

Im Rahmen des Förderprogramms „Photonik Forschung Deutschland“ wird im Forschungsprojekt MULTI-3D die Entwicklung eines mikrooptischen 3D-Sensorsystems für die Erfassung bzw. Messung von 3-dimensionalen Objekten erforscht.

Das Institut für Mikroelektronik Stuttgart befasst sich im Teilvorhaben „Hochdynamischer linearer CMOS Bildsensor“ mit der Erforschung eines Bildaufnehmer, der einen sehr großen Dynamikbereich zuverlässig abbilden kann. Beim geplanten mikrooptischen 3D-Sensorsystem entsteht, analog zu vielen anderen bildaufnehmenden optischen Verfahren, ein hoher aufzunehmender Helligkeitsbereich durch die eingesetzte Beleuchtung, das sehr unterschiedliche Rückstreuverhalten der zu detektierenden Objekte sowie das Störlicht der Arbeitsumgebung.
Projektpartner sind SICK AG, GBS GmbH, Fraunhofer IOF und Friedrich-Schiller Universität Jena.

Die signaltechnische Anbindung photonischer Bauelemente erfolgt mit Glasfasern, die über mikroskopische Strukturen (Gitterkoppler) Licht in den Chips einkoppeln. Die Effizienz dieser Faserankopplung entscheidet maßgeblich über die Gesamteigenschaften des Schaltkreises. Aktuell besteht ein Zielkonflikt aus notwendiger Koppeleffizienz und Durchsatztauglichkeit der entsprechenden Prozeduren (Glasfasern müssen in sechs Achsen genau ausgerichtet und angebracht werden). Ziel des Projektes soll es sein, neuartige Gitterkoppler mit besonders hoher Koppeleffizienz zu entwickeln, welche durch massentaugliche Prozesse und Verfahren gleichzeitig zukünftige Kostenforderungen erfüllen. Die Kernidee besteht darin, durch spezielle laserunterstützte Ätzverfahren Führungsstrukturen in Form vergrabener Strukturen im Wafer zu erzeugen, in welche die Fasern eingeführt werden.

IMS CHIPS soll ein Ätzverfahren erarbeiten, das die mit dem Laser behandelten Strukturen in Silizium mit höherer Selektivität als die unbehandelten Strukturen abträgt. Die Entwicklungsarbeiten im Rahmen des Projektes betreffen einzelne Prozessschritte in einem bekannten Fertigungsablauf.

Die signaltechnische Anbindung photonischer Bauelemente erfolgt mit Glasfasern, die über mikroskopische Strukturen (Gitterkoppler) Licht in den Chips einkoppeln. Die Effizienz dieser Faserankopplung entscheidet maßgeblich über die Gesamteigenschaften des Schaltkreises. Aktuell besteht ein Zielkonflikt aus notwendiger Koppeleffizienz und Durchsatztauglichkeit der entsprechenden Prozeduren (Glasfasern müssen in sechs Achsen genau ausgerichtet und angebracht werden). Ziel des Projektes soll es sein, neuartige Gitterkoppler mit besonders hoher Koppeleffizienz zu entwickeln, welche durch massentaugliche Prozesse und Verfahren gleichzeitig zukünftige Kostenforderungen erfüllen. Die Kernidee besteht darin, durch spezielle laserunterstützte Ätzverfahren Führungsstrukturen in Form vergrabener Strukturen im Wafer zu erzeugen, in welche die Fasern eingeführt werden.

IMS CHIPS soll ein Ätzverfahren erarbeiten, das die mit dem Laser behandelten Strukturen in Silizium mit höherer Selektivität als die unbehandelten Strukturen abträgt. Die Entwicklungsarbeiten im Rahmen des Projektes betreffen einzelne Prozessschritte in einem bekannten Fertigungsablauf.

Das vom BMBF geförderte Projekt „FLEXMAX startete zum 1. April 2018.
Flexible Sensorfolien können in der Atmungsüberwachung bei Frühgeborenen wertvolle Signale für den Arzt bereitstellen. Ziel des Projektes ist es, flexible Sensorfolien zu entwickeln, welche sich sehr gut an unregelmäßige oder veränderliche Oberflächenformen anpassen können. Dies soll in zwei Anwendungsfällen mit medizinischen Demonstratoren belegt werden. Im Rahmen des Förderprogramms „Smart Health“ des Bundesministeriums für Bildung und Forschung wurde dem Projektantrag höchste Priorität beigemessen und für die Forschung und Entwicklung von medizinischen Demonstratoren ein Fördervolumen von 2,1 Millionen Euro bereitgestellt.

IMS CHIPS übernimmt im Projekt die Entwicklung der kundenspezifischen Auswerte-ICs für die Ansteuerung und Auswertung der Sensorsignale und bringt seine Erfahrungen in die Technologien für das Einbetten der ultra-dünnen Chips in das Foliensystem ein.

Das Projekt „BW-CPS“ (CPS = Cyber-physische Systeme), ist eine vom Land Baden-Württemberg geförderte Initiative zur Entwicklung eines modularen Systembaukastens für intelligente und energieeffiziente Sensorik für Industrie 4.0: Anhand vier konkreter Einsatzfälle werden die Potenziale des Systembaukastens für die Fabriken der Zukunft demonstriert. Es geht um die Überwachung von Energieflüssen, der Steuerung von Klimatechnik, die Erfassung von Prozessdaten in Spritzgießwerkzeugen sowie die Optimierung der Intralogistik durch Lokalisierungs- und Navigationskomponenten. Und all das in enger Kooperation mit der Industrie, die davon profitiert, dass alle erarbeiteten Funktionen zur Verfügung stehen.
Neben IMS CHIPS sind noch das FZI und Hahn-Schickard am Projetkt BW-CPS beteiligt.

Im Rahmen des KMU-innovativ Projektes GaNScan sollen auf Siliziumwafern mit Epitaxieschichten aus dem Verbindungshalbleiter Galliumnitrid (GaN) Transistoren und Teststrukturen hergestellt und erforscht werden. Diese Strukturen werden zur ortsaufgelösten Messung (Kartografierung) von Test- und Bauelementparametern genutzt. Dabei sollen neue Strukturen erforscht werden und die Messtechnikkompetenz erweitert werden um Schlüsselparameter zu extrahieren. Die extrahierten Parameter erlauben Rückschlüsse auf die Qualität und Eigenschaften von Substrat und Epitaxie. Diese wichtigen Informationen werden an die Epitaxielieferanten zurückgeführt und dienen zur Verbesserung der Zuverlässigkeit und Qualität der Transistoren. Die Prokektpartner sind RoodMicrotech (Projektkoordination, KMU), AdMOS (KMU) und IMS CHIPS.

Im Rahmen des Projektes “C-GaN” werden in Kooperation mit der RWTH Aachen University (Compound Semiconductor Technology, Lehrstuhl für Höchstfrequenzelektronik) die technischen und physikalischen Grenzen von komplementären Galliumnitrid (GaN) Transistoren für Logikschaltungen in Hochtemperatur- (mit Temperaturen bis 1000 °C) und Hochfrequenzanwendungen erforscht.
In Hochtemperaturanwendungen wie z.B. Luft- und Raumfahrt, Automobilelektronik und Erdölförderung durch Bohrungen wird das Temperaturlimit von konventioneller Siliziumtechnologie überschritten. Logikschaltungen basierend auf GaN erlauben es aufgrund der herausragenden Materialeigenschaften in Hochtemperaturapplikationen bei hohen Frequenzen eingesetzt zu werden. Um dieses Ziel zu erreichen hat sich ein heterogenes akademisches Konsortium geformt und bringt damit führende Forschungsgruppen aus den Kompetenzbereichen Nitrid-Materialien, Bauelementtechnologie, Hochtemperaturcharakterisierung und Aufbau- und Verbindungstechnik sowie Modellierung, Charakterisierung und Schaltungsentwurf bei hohen Frequenzen zusammen.

In einem gemeinsamen ZIM Förderprojekt entwickeln IMS CHIPS und das junge StartUp Unternehmen mi2-factory aus Jena Technologieprozesse für die Hochenergie-Ionenimplantation von SiC Leistungshalbleitern. Dabei liegt der Schwerpunkt der Entwicklungsarbeiten in Stuttgart bei der Herstellung von grossflächigen und hochpräzisen Si-Membranmasken, sogenannten Energiefiltermembranen.
Das Verfahren der energiegefilterte Einzel­wafer Ionenimplanation wurde von dem Unternehmen mi2 factory entwickelt und erfolgreich für die Herstellung von SiC Leistungsbauelementen angewendet.
Die Entwicklungsschwerpunkte für die IMS CHIPS Ingenieure werden in den nächsten Jahren auf den Themenkomplexen: Ausbeute, Defektfreiheit, Ausgangswafer und stressoptimiertem Layout liegen.

Im Projekt TAKEMI5 besteht das Hauptziel darin, Lithografie-, Mess-, Prozess- und Integrationstechnologien für den 5-nm-Knoten zu erforschen, zu entwickeln und zu demonstrieren und dies im Einklang mit den Anforderungen der Industrie, des Mooreschen Gesetzes, der Skalierung in ITRS 2013/2015, und der ECSEL Ju MASP 2016 zu erreichen.
Dies soll mit verfügbaren EUV / NA0.33-Scannern, die für die Kombination mit vorhandenen DUV / NA1.35-Scannern optimiert sind, und durch das Systemdesign und der Entwicklung eines neuen EUV-Lithografie-Tools für die NA-Belichtung geschehen, um so mehr Einzelbelichtungsmuster bei 5 nm zu ermöglichen um komplexe integrierte Schaltungen zu erstellen.
Das Institut für Mikroelektronik Stuttgart (IMS) wird in den Arbeitspaketen Lithografie und Maskeninfrastruktur mitwirken. Im Arbeitspaket Lithographie sollen ultragenaue Diffraktive Optische Elemente (DOE) für die Oberflächenprüfung von EUV-Spiegeln entwickelt werden, während das IMS im Paket Maskeninfrastruktur neue Konzepte zur Maskenarchitektur erforschen wird. Das TAKEMI5-Projekt bezieht sich auf das ECSEL-Arbeitsprogrammthema Prozesstechnologien – Mehr Moore.
Das ECSEL-Projekt wird von einem parallel laufenden BMBF Projekt begleitet.

Im KMU-innovativ Projekt µHTS-CAN soll ein CMOS-Mikrochip-basiertes Imaging System für die schnelle Analyse von biologischen Zellen entwickelt werden. Das Projekt ist im Förderbereich Biotechnologie-BioChance angesiedelt.

Im Teilvorhaben, an dem das Institut für Mikroelektronik Stuttgart mitarbeitet, werden Verfahren zur zuverlässigen Herstellung mikrostrukturierter Oberflächenstrukturen aus Permanent-Photolacken (engl.: dry film resist) mit integrierten Referenzelektroden auf Siliziumchips entwickelt und erprobt.
Ziel ist es, flüssigkeitsdichte und biokompatible Kompartimente auf den CMOS-Analysechips für die Aufnahme der Zellen herzustellen. Diese Strukturen sollen je nach Chipdesign und Kundenbedarf in Form und Größe angepasst werden. Projektpartner sind die Venneos GmbH und die Hahn-Schickard-Gesellschaft für angewandte Forschung e.V.

Bioelektronische Mikroimplantate rücken immer mehr in den Fokus der Medizin. Die fingernagelgroßen Winzlinge können das Nervensystem lokal elektrisch stimulieren und dadurch zur Behandlung von Schmerzen, Migräne und Depression eingesetzt werden, aber auch bei Diabetes oder Bluthochdruck wirksam sein. Sie stehen jedoch noch ganz am Anfang ihrer Entwicklung. Ein Forschungsverbund aus vier Instituten der Innovationsallianz Baden-Württemberg (innBW) will das jetzt ändern. Das Forschungsprojekt heißt „innBW implant“, ist am 1. Juli gestartet und wird vom Finanz- und Wirtschaftsministerium Baden-Württemberg mit insgesamt 3,65 Millionen Euro gefördert.

Im Rahmen des Projekts NEMEZU werden neue, edelmetallfreie Membran-Elektrodeneinheiten für alkalische Brennstoffzellen der Zukunft erforscht und entwickelt.

Mit ausgewählten edelmetallfreien Materialien und Legierungen soll durch Laserablation eine massentaugliche und vor allem kostengünstige Herstellung von Katalysatorschichten für den Einsatz in Mikro-Brennstoffzellen entwickelt werden. Der Wirkungsgrad der alkalischen Brennstoffzellen soll dann im Betrieb mittels Infrarotthermographie der elektrochemischen Reaktion bestimmt und gemessen werden.
Das Institut für Mikroelektronik Stuttgart wird in diesem vom BMBF geförderten Projekt, Si3N4 Membransysteme auf Basis von 150 mm Wafern zur Evaluierung edelmetallfreier Katalysatorsysteme während des Brennstoffzellenbetriebes entwickeln und fertigen.

IMS CHIPS entwickelt mit Partnern im Forschungsprojekt ParsiFAl 4.0 neuartige Sensorik und Elektronik in dünnen Folien.

Im Forschungsprojekt ParsiFAl 4.0, das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert wird, arbeiten mehrere Kooperationspartner mit der Unterstützung des Projektträgers VDI/VDE-IT daran, dünne Elektroniksysteme, sogenannte Smart-Sensor-System (S3)-Labels zu entwickeln. Basis der S3-Labels sind Mikrocontroller, Sensoren, dünne Displays und integrierte Kommunikationsschnittstellen, die alle in Folien eingebettet sind. Mit den erhobenen Daten kann der Zustand einer Komponente bewertet werden, um Anlagen beispielsweise vorausschauend zu warten. Hierdurch lassen sich die Instandhaltungskosten von Produktionsanlagen deutlich verringern. Im Bereich Logistik und Verpackung lässt sich dadurch der Transportweg von kritischen Gütern sicher nachvollziehen.

Der stetig wachsende Energiehunger portabler Elektronikgeräte stellt heutzutage eine besondere Herausforderung dar. Eine Methanol-basierte Brennstoffzelle könnte aufgrund ihrer enormen Energiespeicherdichte hierfür eine ideale Lösung gegenüber der etablierten Batterien-Technologie sein.
Diese Zelle enthält eine protonenleitfähige, siliziumbasierte Membran, deren Eigenschaft entscheidend für den Wirkungsgrad der Brennstoffzelle ist.
Ziel des Projekts MEMS-DMFC ist die Entwicklung von MEMS-Zellen auf Basis der Silizium-Halbleitertechnologie mit deren Hilfe in Zukunft kostengünstige Brennstoffzellen für den Massenmarkt hergestellt werden können.

Dieses für 2,5 Jahre von der Allianz Industrieforschung (AIF) geförderte Projekt wird gemeinsam mit dem Projektpartner Zentrum für BrennstoffzellenTechnik ZBT GmbH durchgeführt.

Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung kostengünstiger, intelligenter und lichtstarker Kameras mit großem Dynamikumfang sowie sehr kurzen Baulängen von weniger als 3mm. Diese herausragenden Eigenschaften sollen erreicht werden durch die Entwicklung aufeinander abgestimmter Bildsensoren mit hoher Dynamik auf der einen und speziellen mikrooptischen Systemen auf der anderen Seite. Dabei sind die als Demonstrator zu entwickelnden Optiken ähnlich dem natürlichen Facettenaugen aufgebaut, die mit Hilfe von Mikro- und Nanostrukturierungstechnologien hergestellt werden können.

Das mittelständische Unternehmen hema electronic GmbH und IMS CHIPS arbeiten gemeinsam im Projekt „ColorEye“ an der Entwicklung neuer intelligenter hochauflösender Videokameras mit besonders kleiner Bauform, basierend auf einem neuen HDRC®-Farbsensor mit Global-Shutter-Technik. Diese Kameras eignen sich für die dynamische Prozesskontrolle in anspruchsvollen Industrieanwendungen sowie für Automatisierungs- und Assistenzsysteme für Transportmittel. Die Aufgabe von IMS CHIPS ist die Entwicklung neuartiger Farb- und Korrekturalgorithmen auf Basis des neuen hochdynamischen und hochauflösenden Global-Shutter-Sensors, welcher im Rahmen des europäischen Förderprogramm CATRENE entwickelt wurde.
Zur Qualitätssteigerung von verpackten hoch dynamischen HDRC Sensoren entwickelt IMS CHIPS im Rahmen des Projektes eine Miniatur- Beleuchtungs- Testeinheit für die optische und elektrische Charakterisierung unter realen Betriebsbedingungen, die direkt in einem automatischen Bauelement-Handler integriert wird.

Ziel des Vorhabens ist neuartige auf Peptiden basierende Katalysatoren für die Methan Synthese zu erforschen sowie die Erweiterung und Verbesserung des grundlegenden Verständnisses komplexen Umwandlungsvorgänge zu erreichen. Das Projekt KATMETHAN hat ein Volumen von 1,462 Mio. Euro und wird vom BMBF mit Mitteln aus dem Energie- und Klimafonds in Höhe von 995.000 Euro unterstützt. Der Förderanteil für IMS CHIPS beträgt 203.000 Euro. Das Projekt hat eine Laufzeit von drei Jahren, der Projektträger ist das Forschungszentrum Jülich, Geschäftsbereich Energietechnologien, Fachbereich Grundlagenforschung Energie.

Das Projekt Smart-LiB, ein Verbundprojekt von IMS CHIPS mit dem Partner ZSW (Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoffforschung) aus der Innovationsallianz Baden Württemberg (innBW) ist am 1. Oktober 2015 gestartet und läuft bis zum 30. September 2016. Im Rahmen des Projektes werden Lösungen gesucht den inneren Zustand des Batteriestapels aus Li-Ionen-Akkus ohne den derzeit noch notwendigen Verkabelungsaufwand zu erfassen (SoH – State of Health, SoC – State of Charge).
Die dezentrale oder mobile Speicherung von elektrischer Energie mit Batterien stellt eine der Schlüsseltechnologien für die Energieversorgung im 21. Jahrhundert dar. Lithium-Ionen-Zellen sind Kernelemente moderner Hybrid- und Elektroantriebe, da sie großen Einfluss auf Kosten, Reichweite und Zuverlässigkeit des Fahrzeugs haben. Damit wird die Lithium-Ionen-Technologie zu einem strategischen Element für die Automobilindustrie von morgen.

Das Ziel dieses Teilvorhabens ist die mikroelektronische Integration eines Teilsystems zur sicheren automatischen Erfassung von EEG-Signalen bei Frühgeborenen mittels einer „Elektrodenkappe“. Das als ASIC zu realisierende Teilsystem umfasst neben der Signalverstärkung, -aufbereitung, und -digitalisierung weitere Komponenten zum sicheren Betrieb, zur Fehlererkennung und Daten- und Statusübertragung an übergeordnete Systemteile. Das Teilvorhaben ist mit seiner vollintegrierten EEG- und Impedanz-Messschaltung wesentlicher Bestandteil des im Verbundprojekt konzipierten Demonstrators.

Im Forschungsprojekt KoSiF, das Kürzel steht für „Komplexe Systeme in Folie“, wurde die notwendigen Technologien erforscht, bewertet und technologisch aufeinander abgestimmt, die für die Herstellung zukünftiger dünner und flexibler Produkte notwendig ist. KoSiF verkörpert eine Initiative von Industrie, Forschungsinstituten und Universitäten mit dem Ziel, Wege zur Integration von dünnen Siliziumchips, Dünnfilmkomponenten und organischer Elektronik auf einem gemeinsamen Foliensubstrat aufzuzeigen, die autonome und intelligente flexible Elektronik möglich machen.

Im Projekt wurden zwei Demonstratoren Smart Skin und Smart Switch realisiert, die mit vergleichsweise vielen Schlüsseltechnologien verknüpft sind.

Im Projekt X-MIND (Untersuchungen zu extrem miniaturisierten optischen Drehgebern) wurde ein Optischer Low-cost Drehgeber entwickelt. Dieser wurde als absolut kodierten Drehgeber ausgeführt, der das Potenzial für allerhöchste Miniaturisierung bietet. Das Konzept bietet außerdem den Vorteil einer äußerst simplen Montagetechnik. So ist der Drehgeber beispielsweise absolut unempfindlich gegenüber einer Exzentrizität der Sensorwelle. Dies und der Aufbau aus sehr wenigen, kostengünstigen, optischen Komponenten bietet das Potenzial für einen Low cost Drehgeber, mit dem völlig neue Anwendungen, z.B. in der Medizintechnik oder auch im Konsumerbereich erschlossen werden können.

An diesem EU-Projekt sind 6 Partner aus 4 Ländern beteiligt, die an einer bahnbrechenden Peptid-basierten Untersuchung arbeiten, die eine Weiterentwicklung von neuartigen Solarzellen ermöglichen soll.

In INSERO3D werden insbesondere die Ergebnisse des Projektes PRONTO-KonKaMis im Bereich der Integration von Kunststoff-, Silizium- und Sensortechnologie sowie der benötigten Aufbau- und Verbindungstechnik für Entwurf und Herstellung von digitalen Sub-Miniaturkameras aufgegriffen und weiterverwendet. Ziel des Projektes ist die Erarbeitung technologischer Lösungen zur intelligenten optischen Positionierung von Servicerobotern im Raum bzw. zum Interaktionsobjekt.

Autonome Sensormodule werden zukünftig marktbestimmend, sofern energieeffiziente und kleinbauende Lösungen realisiert werden können.
Das Projekt ITAS entwickelt eine Technologieplattform für Integrationstechnologien autonomer Sensormodule mit dem Fokus auf Miniaturisierung, Energie- und Dateneffizienz unter Nutzung kabelloser Kommunikationsschnittstellen und Energy Harvesting.

MST-Lösungen für die Integration von Sensoren, Aktoren, und elektronischen Baugruppen für Energie- und Datenmanagement in komplexe aktive medizinische Mikroimplantate für Diagnose, Therapie und Rehabilitation.

Im Projekt FlexPacFAM wurden alternative, leiterplattenbasierte Packaging-Lösungen untersucht und unter anderem ein eigenes zum QFN-Gehäuse kompatibles Package entwickelt, das auch in kleinen Stückzahlen hergestellt werden kann.

Mit der Plattform PRONTO wird der Industrie ein Instrument zur Verfügung gestellt, um branchenunabhängig die Anwendung verschiedenster Mikrosystemtechnologien für eigene Produktinnovationen zu erproben und einzuführen. Zusätzlich bietet PRONTO Unterstützung beim Aufbau einer Serienfertigung.

Prozesstechnische Grundlagen zur Gestaltung von IR-Optiken durch Präzisions-Heiß-Formgebungsverfahren; Teilvorhaben: Entwicklung und Design eines FIR-empfindlichen Kamera-Pixelfeldes u.d. adäquaten Auswerteschaltung.

Im Projekt ModFlex wurden ein sehr dünner, mechanisch flexibler thermoelektrischer mikrosystemtechnischer Strömungssensor mit dazugehöriger, ebenfalls dünner und flexibler Elektronik und telemetrischer Energie- und Datenübertragung entwickelt.

Um mit Hilfe der alternativen CMOS-Technologie Konzepte für eine neue Generation von Bildsensoren mit hoher Dynamik und hoher Auflösung bei gleichzeitig geringem Rauschen zu erforschen, hat sich im Rahmen des europäischen CATRENE Forschungsprojektes HiDRaLoN (High Dynamic Range Low Noise CMOS Imagers) ein starker deutscher Projektverbund gebildet. Nach ca. 3 Jahren Laufzeit werden die Forschungsarbeiten erfolgreich abgeschlossen werden.

Im Projekts Hyperbraille wurde ein berührungsempfindliches Flächendisplay entwickelt. Auf Grundlage der erfolgreichen Projektergebnisse wurde für Ende 2011 die Umsetzung des Flächendisplays in ein serienfähiges Produkt angekündigt.

Das mit Mitteln der Landesstiftung Baden-Württemberg im Auftrag des Wirtschaftsministeriums durchgeführte Projekt Chipfilm™ wurde im November 2009 erfolgreich abgeschlossen. Wissenschaftler am Institut für Physikalische Elektronik der Universität Stuttgart (ipe) und am IMS haben mit der Unterstützung von vier Firmen grundlegende Eigenschaften ultradünner Siliziumchips untersucht, die mit der neuen Chipfilm™ Technologie hergestellt wurden.