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Jahresbericht 2018 ... HASLERRAIL Als einer der Pioniere der Eisenbahnindustrie arbeitet die HASLER- Rail AG mit dem CiS seit 2013 erfolgreich zusammen. Das wissenschaftliche und prozesstechnische

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  • Konrad-Zuse-Straße 14 • D-99099 Erfurt • [email protected] • www.cismst.de

    Jahresbericht 2018

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    Impressum

    Impressum

    Herausgeber: CiS Forschungsinstitut für Mikrosensorik GmbH

    Fotos und Grafiken: • CiS Forschungsinstitut für Mikrosensorik GmbH • Sebastian Reuter • IHK Gera • Martin Rohrmann • LEG Thüringen • pixabay • CERN • Max-Planck-Institut für Physik • Sophia Elizabeth Bennett • iStock.com / PBouman • Collin Wood • R. Cardella

    Layout: Blueline Agentur für Kommunikation

    Die in diesem Bericht enthaltenen Angaben entsprechen den bis zur Erscheinung bekannten Sachverhalten. Alle Angaben und Berechnungen beruhen auf gewissenhafter Prüfung.

    Inhaltsverzeichnis

    Vorwort 4

    Über das CiS Forschungsinstitut 6

    Streiflichter & Highlights 10

    Erweiterung der technischen Infrastruktur 24

    Aktuelle F&E Projekte 28

    Nachwuchsförderung 42

    Mitwirkung in Vereinen, Verbänden und Fachausschüssen 50

    Ausgewählte Veranstaltungen 52

    Publikationen & Konferenzen 2018 58

    Anschriften, Ansprechpartner und Gremien 63

    InhaltsverzeichnisImpressum

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    25 Jahre sind eine lange Zeit. Für den Einen ist es der Zeitraum, nach dem man die Silberne Hoch- zeit feiert, für den Anderen ist es einfach ein Vier- teljahrhundert. Für das CiS bedeutet es: 25 Jahre Erfahrung. 1993 hervorgegangen aus der Erfurter Mikroelektronik bildet nach wie vor das Wissen auf dem Gebiet der Siliziumtechnologien die Ba- sis unseres erfolgreichen Wirkens.

    Nach intensiver Aufbauarbeit gelang es 1998 den beherzten Gründern, mit technologischem Pio- niergeist und Mut die kleine Keimzelle CiS Insti- tut für Mikrosensorik e.V. in eine gemeinnützige GmbH zu überführen.

    Diesen Status haben wir bis heute bewahrt und unser Geschäftsfeld ausgebaut.

    Kommen wir zurück zum Hier und Heute. Das CiS hat sich zu einem anerkannten F&E-Part- ner für Forschung und Industrie entwickelt.

    Diese positive Entwicklung beruht vor allem auf der zielstrebigen und engagierten Tätigkeit aller unserer Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter, welche

    seit der Gründung mit wertvollen Ideen und Ent- wicklungen für unsere Industriepartner Know-how bereitstellen.

    Mit unserer Kompetenz stellen wir uns den ge- sellschaftlichen Aufgaben eines ressourcenscho- nenden Umgangs mit Material und Energie. Dabei fokussieren wir auf die Entwicklung mikromecha- nischer und mikrooptoelektronischer Sensoren, Systeme und deren Miniaturisierung. Einen wei- teren Schwerpunkt bildet die Entwicklung extrem strahlungsharter und großformatiger Siliziumde- tektoren. Technische Eigenschaften wie Zuverläs- sigkeit, Langzeitstabilität und hohe Genauigkeit der Mikrokomponenten begründen unsere inter- nationale Reputation und eine Spitzenstellung bei Drucksensoren, Strahlungsdetektoren und mikro- optischen Bauteilen. Um unsere Innovationen zu schützen, haben wir seit unserer Gründung ca.100 Patente angemeldet und 14 an die Industrie ver- kauft. Unsere Ergebnisse bedienen Zukunftsmärk- te wie Industrie 4. 0 und Digital Health. Ebenso un- terstützen wir Großforschungseinrichtungen mit unseren Strahlungsdetektoren bei der Suche nach dem Ursprung des Universums.

    Dabei entwickeln wir unsere bewährten technolo- gischen Plattformen ständig weiter für bestehen- de Geschäftsbeziehungen und andere Branchen wie die Energiewirtschaft. Neue Kernkompe- tenzen, Ergebnis vieler Forschungsprojekte und Industriekooperationen, erweitern unser Ange- botsspektrum für Wirtschaft und Wissenschaft. Dazu gehören beispielsweise die Aufbau- und Verbindungstechnik für LED-basierte Systeme von Ultraviolett bis Infrarot sowie Technologie- plattformen für die effiziente Serienfertigung. Bewährte Drucksensorkomponenten werden für hohe Temperaturen und raue Umgebungsbedin- gen gemacht. Im Entwicklungsprozess entstehen alternative Konzepte für eine kostengünstigere Fertigung in der Produktion. Flankiert werden alle Maßnahmen durch den Ausbau unserer Messtech- nik, zum Teil durch Eigenentwicklungen.

    Dabei arbeiten wir eng mit der Industrie sowie Universitäten und Forschungseinrichtungen zu- sammen und transferieren Ergebnisse der Grund- lagenforschung in industrietaugliche kundenspe- zifische Lösungen.

    Als An-Institut der Technischen Universität Ilme- nau und Mitglied der Deutschen Industriefor- schungsgemeinschaft Konrad Zuse e.V. demonst- rieren wir diese Brückenfunktion eindrucksvoll.

    International sind wir in der wissenschaftlichen Community gut vernetzt. Besonders mit dem CERN verbindet uns eine langjährige fruchtbare Zusammenarbeit. Einen neuen Akzent haben wir in den Forschungsbeziehungen mit der Yokoha- ma Nationaluniversität in Japan gesetzt. Unser Fokus liegt hier bei Themen der Detektorphysik und der Energieeffizienz von mikroelektronischen Bauelementen. Nach der erfolgreichen Gründung des Deutsch-Chinesischen MEMS Smart Sensor In- stitutes in Jiangsu, China, wurde am 28.05.2018 das Institut im Beisein der Thüringer Wirtschafts- delegation unter Leitung von Minister Tiefensee feierlich eröffnet. Vorbild ist hier das Modell einer wirtschaftsnahen Forschungseinrichtung, analog dem CiS Forschungsinstitut.

    Auch zukünftig möchten wir unser Wachstum wirtschaftlich stabil und kontinuierlich fortsetzen. Dabei liegt unser Augenmerk auf einer kontinuier- lichen Modernisierung der technischen Ausstat- tung, einem sparsamen Ressourceneinsatz sowie einer engen Verzahnung mit unseren mittelstän- dischen Partnern. Interessante Arbeitsaufgaben, attraktive Arbeitsbedingungen und ein facetten- reiches betriebliches Versorgungssystem bilden einen Rahmen für langjährige Mitarbeiterbindun- gen.

    An dieser Stelle möchten wir uns bei allen Pro- jekt- und Kooperationspartnern für die tatkräftige Unterstützung und hervorragende Zusammenar- beit in den 25 Jahren unseres Bestehens bedan-

    ken. Herzlichen Dank auch den Fördergebern der EU, des Bundes und Landes Thüringen, welche mit ihrem Beitrag zahlreiche innovative Lösungen und Entwicklungen ermöglicht haben.

    Ganz besonders bedanken wir uns bei allen unse- ren MitarbeiterInnen, deren Leistungen den wis- senschaftlichen und wirtschaftlichen Gewinn un- seres Institutes begründen.

    Auch in Zukunft möchten wir Ihnen als Forschungs- und Entwicklungspartner zur Seite stehen und laden Sie herzlich ein, unsere Messestände und Workshops 2019 zu besuchen. Wir freuen uns auf neue spannende Kooperationen, Erfahrungen auszutauschen und technologische Herausforde- rungen für Ihre Wertschöpfung zu meistern.

    Mit unserem Jahresbericht aus 25 Jahren For- schung und Entwicklung können Sie unseren Bei- trag für Ihre Lösungen ausloten und uns näher kennenlernen. Viel Freude bei der Lektüre.

    Sehr geehrte Leserin, sehr geehrter Leser,

    Thomas BrockProf. Thomas Ortlepp

    VorwortVorwort

  • Die CiS Forschungsinstitut für Mikrosensorik GmbH ist eine im Jahr 1993 gegründete ge- meinnützige, wirtschaftsnahe Forschungsein- richtung. Schwerpunkt ist die Entwicklung von Silizium-Technologien für hochwertige Mikro- sensoren und Sensorsysteme sowie Siliziumde- tektoren. Technische Eigenschaften wie Zuver- lässigkeit, Langzeitstabilität und hohe Präzision der Mikrokomponenten begründen die interna- tionale Reputation des Institutes und die Spit- zenstellung bei Drucksensoren, Strahlungsde- tektoren und mikrooptischen Systemen.

    Über das CiS Forschungsinstitut

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    Mit technologischen Spezialitäten wie 3D-Struktu- rierung, Stapeltechnologien und der beidseitigen Wafer-Prozessierung gehört das CiS Forschungs- institut zu den Technologieführern in der Branche. Auf den Feldern der optischen, mikromechani- schen, piezoresistiven Sensoren sowie Silizium- detektoren unterstützt das CiS Forschungsinstitut insbesondere kleine und mittlere Unternehmen bei der Entwicklung neuer innovativer Produk- te. Schwerpunkte liegen u. a. in der Entwicklung von hochstabilen Drucksensorkomponenten für Gerätehersteller in der Prozessautomation oder speziellen Aufbau- und Verbindungstechniken für optische Sensoren, beispielsweise UV-LEDs. Wei- terhin werden Strahlungsdetektoren für Großfor- schungseinrichtungen in der Hochenergiephysik wie das CERN entwickelt und hergestellt.

    Aufbauend auf einer fast 25jährigen „Competence in Silicon“ reicht die Expertise von der ange- wandten Forschung über die kundenspezifische Entwicklung bis zur Kleinserienfertigung von kundenspezifischen Mikrokomponenten. Das CiS

    Forschungsinstitut verfügt ebenso über die Ge- samtheit der technologischen Teilschritte für die Mikromontage von mikroelektronischen Kompo- nenten und mikrosystemtechnischen Sensormo- dulen sowie Spezialtechnologien für kundenspe- zifische Entwicklungen.

    Dieses Know-how befähigt das CiS Forschungs- institut, als zentrales Bindeglied zwischen Halb- leitertechnologien und Anwendungsfeldern zu agieren und damit den Transfer von Wissenschaft in die Wirtschaft zu gestalten. Fast die Hälfte der Leistungen erbringen die Erfurter Wissenschaft- ler und Ingenieure für Thüringer KMU – quasi als ausgelagerte F&E-Abteilung. Durch die externe Beauftragung von Entwicklungsleistungen ohne eigenes Invest in Manpower oder Anlagen stär- ken diese KMU damit ihre Wettbewerbsfähigkeit auf den globalen Märkten. Auch langfristige, stra- tegische Partnerschaften mit international agie- renden Unternehmen bilden den Schlüssel des Erfolgs der Forschungseinrichtung.

    Im Jahr 2002 hat das CiS Forschungsinstitut

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