Exakte Prüfverfahren für die Mikro- und Nanowelt: Die Berliner Nanotest und Design GmbH setzt auf Netzwerke

27. Februar 2015

Exakte Prüfverfahren für die Mikro- und Nanowelt

Die Berliner Nanotest und Design GmbH setzt auf Netzwerke

Mohamad Abo Ras am Prüfstand zur Charakterisierung von thermischen Interface-Materialien. Bild: © Adlershof Journal

Mohamad Abo Ras am Prüfstand zur Charakterisierung von thermischen Interface-Materialien. Bild: © Adlershof Journal

Die Berliner Nanotest und Design GmbH startete 2004, um neue Prüfverfahren für Mikromaterialien und -systeme aus der Forschung in die Industrie zu transferieren. Heute ist das Fraunhofer-Spin-off Knotenpunkt eines weitverzweigten, tragfähigen Netzwerks aus Wissenschaft, Halbleiterindustrie sowie Mikrosystemherstellern und Anwendern. Adlershof hat sich als Netzwerkknoten bewährt.

Die Berliner Nanotest und Design GmbH war frisch gegründet. Mohamad Abo Ras fand in dem Spin-off des Fraunhofer-Instituts für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM das perfekte Umfeld für seine Diplomarbeit über thermische Testverfahren. Nun, knapp ein Jahrzehnt später, empfängt er seinen Besuch als technischer Geschäftsführer des Adlershofer Unternehmens.

„Wir entwickeln und bauen hier Messgeräte, um die thermische Stabilität von Mikromaterialien und Mikrosystemen zu analysieren“, erklärt er. Die Kundenliste liest sich wie das Who‘s who der Halbleiterindustrie. Häufig finden die Halbleiterhersteller über ihre Kunden zu Nanotest. „Die Anwender kommen mit thermischen Problemen ihrer Chips zu uns. Wir helfen ihnen, Lösungen für ihren spezifischen Anwendungsfall zu finden“, sagt Abo Ras. Ein typischer Fall: Finite-Elemente-Simulationen auf Basis von Literaturwerten eines Halbleitermaterials kommen nicht mit der Realität überein. „Wir messen dann systematisch nach und generieren realistische Materialdaten als Eingangswerte für die Simulationen“, erklärt er. Literaturwerte seien eben oft Bestwerte unter Idealbedingungen im Labor.

In der Industrie hat sich herumgesprochen, was die Messgeräte und -chips der Adlershofer leisten. Die Materialhersteller kaufen sie und vermerken quasi als Gütesiegel auf ihren Materialdatenblättern, dass die Werte mit Verfahren von Nanotest ermittelt wurden.

Ein Spezialfall sind Kühlsysteme auf Basis des Peltier-Effekts: Bei Stromzufuhr werden thermoelektrische Materialien auf einer Seite kalt und auf der anderen warm. Zur Auslegung brauchen Entwickler realistische Werte zur Wärmeabfuhr der Peltier-Module. Denn die Zuverlässigkeit und Lebensdauer von Lasern, LEDs und weiteren Mikrosystemen steht und fällt mit dem Thermomanagement. Diverse Branchen, darunter die Autoindustrie, wollen mit thermoelektrischen Generatoren Abwärme verstromen. Voraussetzung: große Temperaturdifferenz zwischen Heiß- und Kaltseite und leistungsfähige Materialien. Nach Letzteren wird auf Hochtouren geforscht. Die präzise Messtechnik von Nanotest ist dabei sehr gefragt.

Entwicklung von Messverfahren, Gerätebau, Dienstleistungen von Fehleranalyse über Chipdesign bis zur Integration von Tests in Prozesse von Industriekunden – eine Menge Holz für ein Unternehmen mit 16 Mitarbeitern. Das funktioniert nur, weil Nanotest vernetzt arbeitet. Unter anderem haben die Adlershofer mit der Partnerfirma AMIC, Lehrstühlen der TU Chemnitz und BTU Cottbus-Senftenberg sowie dem Fraunhofer-Institut für Elektronische Nanosysteme ENAS das „Joint Lab Berlin für technische Sicherheit“ gegründet. Die Partner teilen Mitarbeiter, Geräte und Know-how. Für größere Projekte ziehen sie ihre Kräfte zusammen, bleiben aber jeweils schlank und beweglich. Zudem dient die Kooperation als Know-how-Drehscheibe zwischen Forschung und Industrie. Forscher stoßen auf brennende Fragen der Industrie. Umgekehrt fließen wissenschaftliche Erkenntnisse sofort in die Speziallösungen von Nanotest ein.

Adlershof hat sich dabei als Standort bewährt. „Wir arbeiten hier mit diversen Firmen und Instituten zusammen, zu denen wir zu Fuß gehen“, berichtet Abo Ras. Dazu zählt auch der neue Adlershofer Standort des Fraunhofer IKTS-MD um Prof. Norbert Meyendorf, der nebenan in der Volmerstraße 9 Materialdiagnosesysteme entwickelt. Auch Leiterplatten für ihre Geräte lässt Nanotest in der Nachbarschaft fertigen. „Wir finden hier immer wieder neue Partner, die unser Netzwerk bereichern“, sagt er. Und dank der nahen Hochschulinstitute sei schon so mancher Diplomand zum Team gestoßen – und geblieben.

Von Peter Trechow für Adlershof Journal

www.nanotest.eu

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