Projekt

KIMS – KI-gestützte Materialcharakterisierung

Im Projekt KIMS entsteht eine KI-gestützte Cloud-Anwendung zur mechanischen Charakterisierung von Materialien und heterogenen Materialsystemen der Mikroelektronik. Im Fokus stehen metallische Werkstoffe und komplexe Materialverbünde, wie sie zum Beispiel im Advanced Packaging eingesetzt werden.

Aus Mikro- und Nanoindentationsmessungen sowie Vierpunktbiege-Experimenten sollen Materialkennwerte und vollständige Spannungs-Dehnungs-Kurven bestimmt werden. Neuronale Ersatzmodelle verknüpfen die experimentellen Messdaten mit Finite-Elemente-Simulationen und ermöglichen eine schnelle, weitgehend zerstörungsfreie Bestimmung von elastisch-plastischem und zeitabhängigem Materialverhalten. Damit können auch kleinste Strukturen, dünne Schichten und reale elektronische Bauteile untersucht werden, für die klassische Zugversuche nicht geeignet sind.

Die Cloud-Lösung soll die ermittelten Daten zentral bereitstellen und die Materialcharakterisierung ohne tiefgehende Kenntnisse in KI oder numerischer Simulation ermöglichen. KIMS stärkt damit die Entwicklung, Simulation und Zuverlässigkeitsbewertung mikroelektronischer Systeme, wovon insbesondere die sächsische Halbleiter- und Packaging-Industrie profitiert.

 

Projektzeitraum: 01.10.2026 – 30.09.2028

Verbundpartner: SENGICON GmbH (Koordination), Hegewald & Peschke Meß- und Prüftechnik GmbH, Fraunhofer IKTS und ASMEC GmbH

Assoziierte Partner: X-FAB, Ruhr-Universität Bochum/ICAMS, Aurubis Stolberg GmbH & Co. KG, Walzengießerei Coswig GmbH und IMA Materialforschung und Anwendungstechnik GmbH

Förderung: EFRE-FuE-Verbundprojektförderung; Bewilligung über die Sächsische Aufbaubank – Förderbank (SAB)