# Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland (FMD)

> Verbund aus 15 Fraunhofer- und Leibniz-Instituten für Mikro- und Nanoelektronik-FuE entlang der gesamten Wertschöpfungskette.

## Auf einen Blick

- **Ort:** Berlin
- **Website:** https://www.forschungsfabrik-mikroelektronik.de
- **Verfahren:** Halbleiter-Prozessierung (Frontend: FEOL/MOL/BEOL) auf Si, SiC, GaN, Vollintegrierte 150 mm SiC-Bauelementfertigung (SiC-Prototyp-Foundry), GaN-Heterostruktur-Integration auf 200 mm Si-Substraten, Epitaxie (kundenspezifische Epitaxieschichten, Si/SiGe, GaAs, InP, GaN, InGaAs mHEMT), Multi-Projekt-Wafer (MPW)-Services und Prototyping (SiGe-BiCMOS 0,25 µm / 0,13 µm, InP-Plattform,, MEMS Foundry Services (200 mm), MEMS/NEMS-Design, Fertigung und Packaging, Waferbonden (inkl. reaktives Niedertemperaturbonden CuO/Al, induktives Waferbonden, hermetisches, Advanced Packaging / Heterointegration (APECS-Pilotlinie, Fan-Out Wafer Level Packaging MPFOWLP,, Chiplet-Heterointegration, Die-zu-Wafer-Bonding, Al-Al-Bonding, Silizium-Interposer, Leistungselektronik-Modulfertigung: Die-attach, Ag-Sintern, TLPB, TLPS, Löten, Heavy-Wire- und, Deep Reactive Ion Etching (RIE) von SiC, Ätzvertiefung bis 300 µm, Ätzgeschwindigkeit bis 4 µm/min, Sensorfertigung und -integration (MEMS auf CMOS, hybrid-integriert), Charakterisierung und Test, Chip-/Modul-/System-Design und Design-Dienstleistungen (inkl. PDKs/ADKs), Elektrische Charakterisierung, Test und Zuverlässigkeitsbewertung (elektrisch bis THz, mechanisch), Zerstörungsfreie Materialprüfung (ZfP) und Materialdiagnostik, Hochfrequenz-Bauelemente (HBTs, HEMTs, MMICs) für Frequenzen bis THz auf Si, SiGe, InP, GaN/SiC,, Laserfertigung: GaAs-basierte Laser (620–1180 nm), InP-basierte Laser (~1,5 µm), III-V-Laser (2–11, InP-Processing und photonische integrierte Schaltungen (InP Foundry bis 4"), Organische Feldeffekttransistoren (OFET/LOFET) und elektrochemische Sensoren, Backend-Technologien: Testchips mit hochdichtem Schaltungsdesign (200–300 mm Packaging)
- **Werkstoffe:** Silizium (Si), Siliziumkarbid (SiC, 4H-SiC), Galliumnitrid (GaN), Aluminiumnitrid (AlN), Galliumoxid (Ga2O3), AlGaN, AlScN, Silizium-Germanium (SiGe), Galliumarsenid (GaAs), Indiumphosphid (InP), InGaAs (InxGa1-xAs), InGaAsP (InxGa1-xAsyP1-y), GaSb, Sinter-Silber (Die-Attach), Polymer (Interposer/Verkapselung, Parylene), Glas (Interposer, hermetisches Packaging, Dünnglas)
- **Zertifikate:** Reinraum ISO 1–6 (ISO 14644-1)
- **Branchen:** Halbleiterindustrie, Automotive, Telekommunikation (5G/6G), Produktionstechnik/Industrie 4.0, Sensortechnik, Luft- und Raumfahrt, Medizintechnik, Quanten- und neuromorphes Computing, Nachhaltige IKT/Green ICT
- **Profil:** https://amplifa-marketplace.com/anbieter/forschungsfabrik-mikroelektronik-deutschland-fmd

## Über uns

Die Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland (FMD) ist eine standort- und technologieübergreifende Kooperation von 13 Fraunhofer-Instituten mit den Leibniz-Instituten FBH und IHP und fungiert als One-Stop-Shop für mikro- und nanoelektronische Forschung und Entwicklung in Deutschland und Europa. Bündelt werden Kompetenzen von rund 5500 Mitarbeitenden auf mehr als 19 500 m² Reinraumfläche an 13 Reinräumen mit über 2200 Geräten und Wafergrößen von 2 Zoll bis 300 mm. Das Angebot umfasst Technologieplattformen für Leistungselektronik (SiC, GaN), Extended CMOS, MEMS-Aktoren, Sensortechnik, Mikrowellen- und THz-Bauelemente, optoelektronische Systeme sowie Chiplet- und Packaging-Technologien einschließlich Multi-Projekt-Wafer-Services. Für Großunternehmen, KMU, Start-ups und akademische Forschung werden industrielle Auftragsforschung, Prototypen, Design-Dienstleistungen, PDKs sowie Charakterisierung, Test und Zuverlässigkeitsbewertung angeboten. Die Geschäftsstelle koordiniert die Aktivitäten von Berlin aus; gefördert wurde der Aufbau 2017 bis 2021 vom BMBF mit rund 350 Millionen Euro.

## Verfahren & technische Grenzen

- Halbleiter-Prozessierung (Frontend: FEOL/MOL/BEOL) auf Si, SiC, GaN
- Vollintegrierte 150 mm SiC-Bauelementfertigung (SiC-Prototyp-Foundry)
- GaN-Heterostruktur-Integration auf 200 mm Si-Substraten
- Epitaxie (kundenspezifische Epitaxieschichten, Si/SiGe, GaAs, InP, GaN, InGaAs mHEMT)
- Multi-Projekt-Wafer (MPW)-Services und Prototyping (SiGe-BiCMOS 0,25 µm / 0,13 µm, InP-Plattform,, Losgröße ?–Kleinserienfertigung
- MEMS Foundry Services (200 mm), MEMS/NEMS-Design, Fertigung und Packaging
- Waferbonden (inkl. reaktives Niedertemperaturbonden CuO/Al, induktives Waferbonden, hermetisches
- Advanced Packaging / Heterointegration (APECS-Pilotlinie, Fan-Out Wafer Level Packaging MPFOWLP,
- Chiplet-Heterointegration, Die-zu-Wafer-Bonding, Al-Al-Bonding, Silizium-Interposer
- Leistungselektronik-Modulfertigung: Die-attach, Ag-Sintern, TLPB, TLPS, Löten, Heavy-Wire- und, max. Länge 610 mm
- Deep Reactive Ion Etching (RIE) von SiC, Ätzvertiefung bis 300 µm, Ätzgeschwindigkeit bis 4 µm/min
- Sensorfertigung und -integration (MEMS auf CMOS, hybrid-integriert), Charakterisierung und Test
- Chip-/Modul-/System-Design und Design-Dienstleistungen (inkl. PDKs/ADKs)
- Elektrische Charakterisierung, Test und Zuverlässigkeitsbewertung (elektrisch bis THz, mechanisch)
- Zerstörungsfreie Materialprüfung (ZfP) und Materialdiagnostik
- Hochfrequenz-Bauelemente (HBTs, HEMTs, MMICs) für Frequenzen bis THz auf Si, SiGe, InP, GaN/SiC,
- Laserfertigung: GaAs-basierte Laser (620–1180 nm), InP-basierte Laser (~1,5 µm), III-V-Laser (2–11
- InP-Processing und photonische integrierte Schaltungen (InP Foundry bis 4")
- Organische Feldeffekttransistoren (OFET/LOFET) und elektrochemische Sensoren
- Backend-Technologien: Testchips mit hochdichtem Schaltungsdesign (200–300 mm Packaging)
- Screening-Plattform für Prozesse, Materialien und Equipment auf 300 mm Wafer
- π-Fab: individuelle Prototyp-Services, fortlaufende Si-CMOS- und SiC-Produktionslinie
- Waferdünnen, Wafervereinzelung (Dicing), CMP, Implantation, Nassreinigung, Annealing, ALD/ALE,

## Maschinenpark

- SiC-150-mm-Forschungs- und Entwicklungsplattform (Prototyp-Foundry) Fraunhofer IISB
- 200 mm BiCMOS/CMOS-Linie Leibniz IHP 0,13/0,25 µm SiGe-BiCMOS
- 200 mm Si-Linie Fraunhofer IISB
- CMOS-Linie ≤200 mm Fraunhofer EMFT
- 200 mm CMOS-Linie Fraunhofer IMS
- 200 mm Si-Linie und MEMS-Linie Fraunhofer ISIT
- 200 mm (Bi)CMOS-Linie Leibniz IHP
- Packaging-Linie 100–300 mm Fraunhofer IZM-Berlin
- 300 mm Screening FAB Fraunhofer IPMS
- 200/300 mm Packaging-Linie (ASSID) Fraunhofer IZM-ASSID
- MEMS- und Sensor-Linie ≤200 mm Fraunhofer ENAS
- 200 mm MEMS-Linie Fraunhofer IPMS
- 200 mm MEMS-Linie Fraunhofer IMS
- MEMS-Linie ≤200 mm Fraunhofer EMFT
- Verbindungshalbleiter-Reinraum bis 100 mm Leibniz FBH
- Verbindungshalbleiter-Reinraum bis 100 mm (InP-Foundry) Fraunhofer HHI
- Verbindungshalbleiter-/WBG-Reinraum bis 100 mm Fraunhofer IAF
- 200 mm GaN-on-Si-Linie (in Kooperation) Fraunhofer IAF und Fraunhofer ISIT
- 13× Reinraum-Infrastruktur gesamt (13 Reinräume, >2200 Geräte) FMD

## Standorte

- Berlin (Geschäftsstelle) – Geschäftsstelle und Koordination
- Erlangen – Si-Linie, π-Fab Prototyp-Services, SiC-Prototyp-Foundry (Fraunhofer IISB)
- Frankfurt (Oder) – BiCMOS/CMOS-Fabrik (Leibniz IHP)
- München – CMOS- und MEMS-Linie (Fraunhofer EMFT)
- Duisburg – CMOS- und MEMS-Linie (Fraunhofer IMS)
- Itzehoe – Si-, MEMS- und GaN-on-Si-Linie (Fraunhofer ISIT)
- Dresden – 300-mm-Screening-FAB und 200-mm-MEMS-Linie (Fraunhofer IPMS)
- Chemnitz – Packaging (ASSID) sowie MEMS-/Sensor-Linie (Fraunhofer IZM-ASSID, ENAS)
- Freiburg – Compound-/WBG-Reinraum, Epitaxie (Fraunhofer IAF)
- Berlin / Moritzburg – Packaging-Linie und Verbindungshalbleiter-Reinraum (Fraunhofer IZM, Leibniz FBH, Fraunhofer HHI)

## Historie

- 2017: Gründung der Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland als Kooperation von Fraunhofer- und Leibniz-Instituten.
- 2021: Abschluss der BMBF-Förderphase: rund 350 Mio. Euro für die Modernisierung der Forschungsinfrastruktur (2017–2021).
- 2024: Ende 2024 ergänzen Fraunhofer AISEC und Fraunhofer IMWS die FMD, insbesondere für die APECS-Pilotlinie.
- 2025: Start des Chiplet Application Hub auf der Hannover Messe; Startschuss für das German Chips Competence Centre (G3C).

## Kontakt

- Anna-Louisa-Karsch-Str. 2
- 10178 Berlin
- +49 30 22191485
- info@mikroelektronik.fraunhofer.de