Sensorik- und Aktorikbauelemente und -systeme

Intelligente Systeme für die Welt von morgen

Die fortschreitende Digitalisierung, das Internet der Dinge (IoT) und die Industrie 4.0 verlangen nach immer kleineren, energieeffizienteren und intelligenteren Systemen. Sie bilden das Nervensystem moderner Technologie: Sie erfassen Daten, verarbeiten Informationen und lösen gezielte Aktionen aus. Mit unserer gebündelten Expertise von der grundlegenden Materialforschung über das Design und die Prototypenentwicklung bis hin zur industriereifen Fertigung und Systemintegration überführen wir komplexe mikroelektronische und mikromechanische Ansätze in marktfähige Innovationen für die Biomedizin, Mobilität, Produktion und Umwelttechnik.

Sensor- und Aktorbauelemente: Präzision im Mikromaßstab

Unsere Forschung und Entwicklung konzentriert sich auf hochpräzise Komponenten, die physikalische, chemische oder biologische Größen fehlerfrei erfassen und in mechanische Bewegung oder digitale Signale übersetzen.

• MEMS- und NEMS-Sensoren: Entwicklung von extrem empfindlichen Trägheits-, Druck-, Akustik- und Temperatursensoren, auch für anspruchsvolle Umgebungsbedingungen.
• MOEMS & Optische Sensoren: Entwicklung photonischer Mikrosysteme, miniaturisierter Spektrometer, hochpräziser Lichtleitfaser-Komponenten sowie Technologien für LiDAR-Sensoren und die optische 3D-Messtechnik.
• Mikroaktoren & Modulatoren: Entwicklung hochdynamischer Positioniersysteme, Mikrospiegel-Arrays (Spatial Light Modulators) sowie innovativer Ultraschallwandler (MUTs).
• Chemische & Biologische Sensorik: Entwicklung von miniaturisierten Lab-on-a-Chip-Systemen, elektrochemischen Sensoren und Umwelt-Monitoring-Systemen zur Echtzeitanalyse.
• Intelligente Systemarchitekturen: Entwurf und Simulation von Sensor-Aktor-Systemen inklusive energieeffizienter Signalverarbeitung und drahtloser Kommunikation.

Wafer-Technologien: Vom Substrat bis zum System

Die Realisierung moderner Mikro- und Nanosysteme basiert auf modernsten Fertigungsprozessen auf Wafer-Ebene. Unsere Reinraum-Infrastrukturen ermöglichen eine flexible Bearbeitung verschiedenster Substrate in industrienahen Standards (200 mm und 300 mm Wafer-Plattformen).

• Frontend-Prozesse: Maßgeschneiderte Lithografie, Ätzprozesse (DRIE), Schichtabscheidungen (CVD, PVD, ALD) und thermische Verfahren für Silizium, Glas und Spezialmaterialien.
• 3D-Systemintegration & Heterogene Integration: Führende Technologien für das Wafer-Level-Packaging, High-Density Through-Silicon Vias (TSVs), Micro-Bumps sowie temporäres und permanentes Wafer-Bonden.
• Materialinnovationen: Integration neuer Funktionsmaterialien wie piezoelektrischer Schichten, Kohlenstoff-Nanostrukturen (CNTs) und zweidimensionaler (2D) Materialien in bestehende CMOS-Prozesse oder als heterogene Integration.
• Analytik & Qualitätssicherung: Umfassende zerstörungsfreie und destruktive Charakterisierung, Zuverlässigkeitsprüfungen und Inline-Prozesskontrolle.

Ihre Vorteile / Unser Angebot

Das LZ Mikro/Nano versteht sich als strategischer Entwicklungspartner für die Industrie. Durch die Kooperation mit unserem Netzwerk profitieren Sie von maßgeschneiderten Lösungen aus einer Hand:

• Einzigartige Technologiebreite: Zugriff auf komplementäres Know-how und spezialisierte Forschungs- und Fertigungsinfrastrukturen mehrerer Spitzenforschungseinrichtungen – von Materialien und Bauelementen bis zu Systemintegration und Test.
• Verkürzte Time-to-Market: Nahtloser Transfer von der universitären Grundlagenforschung über die Prototypenentwicklung bis zur Pilotserienfertigung nach Industriestandards.
• Risikominimierung: Nutzung vorhandener, validierter Prozessmodule und modernster Design- und Simulationswerkzeuge reduzieren Entwicklungsrisiken.
• Flexibles IP- und Kooperationsmodell: Individuell angepasste Vertragsmodelle für bilaterale Industrieprojekte, öffentlich geförderte Konsortien oder Machbarkeitsstudien.