Zuverlässige und langlebige Elektronik ist für viele Anwendungen essentiell. Zum Beispiel bei sicherheitskritischen Funktionen im Auto oder in der Industrieautomatisierung. Wollen Halbleiterhersteller Technologien für langlebige Komponenten in diesen Anwendungsfeldern anbieten, müssen sie deshalb den Nachweis erbringen, dass einzelne Transistoren unter definierten Einsatzbedingungen ihre Aufgabe auch nach langer Zeit einwandfrei erfüllen.

Während der gemeinsamen Arbeiten des Fraunhofer IIS / EAS mit dem Halbleiterhersteller LFoundry standen darum vor allem Modelle für die 150-nm-Technologie LF15A im Fokus, die für Alterungssimulationen in sogenannten »Process Design Kits« (PDK) integriert werden. Mit Hilfe von PDKs können Kunden eigene Entwicklungen auf der Basis von LFoundry-Technologien schneller auf den Markt bringen. Außerdem wird damit der Designflow in Bezug auf die hohen Qualitätsansprüche im Bereich der Automotive-Produktentwicklung bestmöglich unterstützt. Die Forscherinnen und Forscher des Fraunhofer IIS / EAS haben dabei vor allem die Auswirkungen verschiedener Abnutzungsmechanismen auf Bausteine in der LFoundry-Technologie untersucht.

Das erweiterte PDK konnte bereits im Dezember 2018 zur Verfügung gestellt werden. Darüber hinaus sind gemeinsam mit Fraunhofer weitere Optimierungen des Zuverlässigkeitsnachweises geplant. So sollen zukünftig noch präzisere Simulationsergebnisse aus weiterentwickelten Alterungsmodellen gewonnen werden, um die Elektronik noch gezielter auch in neuen Einsatzgebieten nutzen zu können.