15 Jahre Fraunhofer IZM-ASSID: Dresdner Institutsteil gestaltet Zukunft der Mikroelektronik

Vom Technologiekonzept zur industriellen Plattform
Mit dem Aufbau seines sächsischen Institutsteils im Jahr 2010 schuf das Fraunhofer IZM auf Initiative von Prof. Herbert Reichl die erste 300-mm-Forschungsinfrastruktur Deutschlands mit industrietauglicher Reinraumumgebung, speziell für die 3D-Integration. Inmitten von Silicon Saxony entstand so ein einzigartiger Forschungscampus für Zukunftstechnologien. Unterstützt durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), den Freistaat Sachsen, die EU-Kommission und die Fraunhofer-Gesellschaft wurde ein Ort geschaffen, an dem Grundlagenforschung direkt in industrielle Anwendbarkeit überführt wird.

Technologische Meilensteine für eine vernetzte Welt
In den letzten 15 Jahren wurden zahlreiche technologische Durchbrüche erzielt. Früh entwickelte das Fraunhofer IZM-ASSID Verfahren für Through-Silicon-Vias (TSV), multischichtige Umverdrahtungen (Redistribution Layers) und Chipstapelung mit hoher Ausbeute. Heute arbeitet das Institut an hochpräzisem Hybridbonding, das für moderne Chiplet-Architekturen und Quantencomputer unverzichtbar ist.

Ein greifbares Beispiel ist der Einsatz von Silizium-Interposern mit integrierter Flüssigkeitskühlung zur thermischen Stabilisierung von Hochleistungsprozessoren – ein Ansatz, der in Rechenzentren ebenso Anwendung findet wie in mobilen Geräten oder zukünftigen autonomen Fahrzeugen. Auch die Miniaturisierung von Sensorplattformen für medizinische Implantate, wie etwa bei neuronalen Stimulatoren, wurde hier entscheidend vorangebracht.

CEASAX und APECS: Zwei Schlüsselprojekte für Europas Technologiestärke
2024 wurde gemeinsam mit dem Fraunhofer IPMS das Center for Advanced CMOS and Heterointegration Saxony (CEASAX) gegründet. Es bündelt die komplette 300-mm-Wertschöpfungskette der Mikroelektronik – vom Design bis zum Test – unter einem Dach. Der neue 4.000 m² große Reinraumkomplex in Dresden schafft ideale Voraussetzungen für Forschung an neuromorphen Architekturen, Quantenintegration und Edge-KI.

Parallel ist das Fraunhofer IZM-ASSID ein zentraler Akteur in der APECS-Pilotlinie (Advanced Packaging and Heterogeneous Integration for Electronic Components and Systems), einem Kernprojekt des EU Chips Act. Dr. Manuela Junghähnel, Standortleiterin in Moritzburg: „Hier entstehen Technologien für Chiplets, die durch modulare Bauweise neue Freiheitsgrade in Leistung, Nachhaltigkeit und Kosten bieten. Der One-Stop-Shop-Ansatz der APECS-Pilotlinie ermöglicht insbesondere mittelständischen Unternehmen den Zugang zu modernster Mikroelektronikfertigung – von der Prototypenentwicklung bis zur Vorserienproduktion.“

Internationale Kooperationen, starke Netzwerke
Als aktives Mitglied im Silicon Saxony e.V. und Partner der Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland (FMD) ist das Fraunhofer IZM-ASSID hervorragend vernetzt – sowohl regional als auch international. Strategische Kooperationen bestehen u.a. mit GlobalFoundries, Infineon Technologies, Siemens, NXP, imec und dem CEA-Leti. Die Anbindung an die TU Dresden, u.a. über die Professur „Nanomaterials for Electronics Packaging“ von Prof. Juliana Panchenko, sichert zudem den engen Austausch zwischen universitärer Lehre und anwendungsnaher Forschung.

Prof. Holger Hanselka, Präsident der Fraunhofer-Gesellschaft, sagt: »Das Engagement des Fraunhofer IZM-ASSID in der APECS-Pilotlinie trägt maßgeblich zu der zentralen Rolle bei, die die Fraunhofer-Gesellschaft bei der Umsetzung von digitalen Großprojekten mit Fokus auf Deutschlands und Europas Innovationskraft spielt. Das CEASAX wiederum bündelt Fraunhofer-Stärken in der Mikroelektronikforschung, bietet ideale Voraussetzungen für die Forschung an digitalen Zukunftsthemen und ist damit ein entscheidender Baustein für die technologische Resilienz unseres Landes. Herzlichen Glückwunsch an das Fraunhofer IZM-ASSID zu 15 Jahren Forschung am Technologiestandort Dresden!«

Festakt und Symposium am 24. Juni 2025
Das Jubiläum wurde mit einem Festakt und dem Fachsymposium „Next-Generation 3D Heterointegration“ in Dresden gefeiert. Auf dem Programm standen Fachvorträge, Technologie-Demonstratoren und Diskussionsformate mit Vertreterinnen und Vertretern aus Industrie, Wissenschaft und Politik. In einer Feierstunde mit Festrednern aus Politik, Wirtschaft und Forschung wurden die Ideen und der Einsatz der Mitarbeitenden sowie die Unterstützung des Standorts feierlich gewürdigt.