Fraunhofer-Institut in Dresden entwickelt Chips der Zukunft

Der Mikroelektronikstandort Dresden gewinnt an Bedeutung: Gestern ging das neue Fraunhofer-Center Nanoelektronische Technologien (CNT) an den Start. Erstmals arbeiten hier Fraunhofer-Forscher und die Halbleiterhersteller Infineon Technologies AG und Advanced Micro Devices (AMD) in einer Public Private Partnership zusammen, um die Halbleitertechnik in Richtung Nanoelektronik weiterzuentwickeln.

Ziel der engen Kooperation ist es, in einer vorwettbewerblichen Entwicklungsphase neue Materialien und Verfahren für die Chips der Zukunft zu entwickeln und neue Technologien möglichst schnell in die Fertigung zu überführen. Im August 2004 hatten die Partner die Absichtserklärung zur Gründung des Fraunhofer CNT unterschrieben. Bereits neun Monate später konnte das Forschungszentrum nun eröffnet werden. „Bei der Gestaltung der Kooperations- und Serviceverträge waren zwar einige Schwierigkeiten zu überwinden“, sagte Alfred Gossner, Vorstand der Fraunhofer-Gesellschaft, gestern bei der Eröffnung des CNT. Letztendlich habe man sich aber geeinigt.

Der Aufbau des CNT konnte auch deshalb so schnell realisiert werden, weil das Institut einen Teil der Reinraumfläche des neu errichteten Forschungszentrums von Infineon nutzen kann. Die Kosten für das neue Nanoelektronik-Institut betragen insgesamt 700 Mill. Euro. „Solch hohe Investitionen in die Forschung können heute Wissenschaft und Wirtschaft nur gemeinsam aufbringen“, sagt Gossner.

International gesehen ist das Modell der Public Private Partnership auf Feld der Halbleitertechnik nicht neu. Im Rahmen der europäischen Initiative Eniac (European Nanoelectronic Initiative Advisory Council) wird das CNT neben dem „Imec“ im belgischen Leuven und dem „Leti“ im französischen Grenoble der dritte Partner sein. Gemeinsam bilden sie die europäische Antwort auf die US-Initiative „Sematech“ und die japanische „Selete“. Dort sind die Labors jedoch nicht neben Produktionslinien von Chipherstellern angesiedelt.

Von den Gesamtkosten über 700 Mill. Euro für das CNT kommen ein Drittel von der öffentlichen Hand, also Bund, Land und EU. Neben den Zuschüssen für die Gebäude finanzieren das Bundesbildungsministerium und der Freistaat in den nächsten fünf Jahren Anlagen für 80 Mill. Euro in der neuen Fraunhofer-Einrichtung. AMD und Infineon planen in dieser Zeit Forschungsprojekte für mindestens 170 Mill. Euro, wozu der Bund, Sachsen und die EU ebenfalls 85 Mill. zuschießen.

In dem Komplex auf dem Gelände von Infineon, der 800 Quadratmeter Reinraumfläche umfasst, arbeiten künftig fast 100 Ingenieure und Wissenschaftler der Industrie-Partner und Fraunhofer-Gesellschaft zusammen. Sie sollen den schnellen Transfer von Forschung zu Innovationen sichern, der wegen der kurzen Produkt- und Technologielebensdauer in der zyklischen Halbleiterindustrie sowie den schnell wachsenden Entwicklungskosten „eine der kritischsten Aufgaben“ der Mikroelektronik ist, sagte CNT-Chef Peter Kücher, der bei Infineon die weltweit erste Produktionslinie für 300-mm-Wafer in Dresden geleitet hatte.

Technisch gesehen geht es um die Fertigung von hoch verdichteten Speicherbausteinen sowie Hochleistungstransistoren. Kücher sieht in der Siliziumtechnologie noch ein großes Potenzial. „Neue Erkenntnisse auf dem Feld der Lithografie ermöglichen es immer wieder wesentliche Hürden auf dem Weg zu kleineren Strukturen auf dem Chip zu überwinden“, sagt Kücher. Jüngster Hoffnungsträger sei die so genannte „Immersions-Lithografie“, die bisher in der Mikroskopie eingesetzt wurde, und nun für die Serienproduktion der Chips entdeckt wurde. Durch das Eintauchen (Immersion) in Wasser wird das Laserlicht, das die Struktur in den Chip brennt, weniger stark gebrochen als in Luft oder Vakuum, und kann so feinere Strukturen herausarbeiten. „Mit dieser Technik ist es nun möglich, mit derzeitigen Lichtquellen von 193 Nanometer Wellenlänge Strukturen herzustellen, die kleiner sind als 90 Nanometer“, sagt Kücher.

Einen ausführlichen Beitrag zur Eröffnung des CNT lesen Sie im ZDNet-Channel IT-Business.