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Suche nach dem Chip der Zukunft

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Vom 17. bis 19. Februar treffen sich an der Universität Gesamthochschule Kassel Wissenschaftler und Industrievertreter, die am Thema Ionen-Lithografie im MEDEA-Projekt zusammenarbeiten. MEDEA (Micro-Electronics Development for European Applications) ist eine Internationale Arbeitsgruppe, in der amerikanische, europäische und japanische Wissenschaftler und Mikroprozessor-Unternehmen kooperieren. Das Finanzvolumen beträgt global 40 Millionen Dollar, den deutschen Anteil in Höhe von 30 Millionen Mark trägt das Bundesforschungsministerium aus Projektmitteln für die Forschungsförderung für die Gewerbliche Wirtschaft.

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Im Jahr 2003 ist die Grenze, noch mehr Informationen auf immer kleineren Chips zu speichern, für Industrie und derzeitigen Forschungsstand erreicht, so die Expertenmeinung. Dann nämlich wird das bisherige Verfahren, die gewünschten Strukturen mit sichtbaren Lichtwellenlängen, der Lichtlithografie, auf die Chips zu schreiben, an ihre natürlichen Grenzen stoßen. Denn selbst die mittlerweile bis ins tiefe Ultraviolett reichenden Ultrakurz-Lichtwellen sind zu "dick", um den Anforderungen der künftigen Informationstechnologie zu genügen.

Auch wenn das Ziel bekannt ist, über den Weg dahin zerbrechen sich die Kenner der Materie die Köpfe. Denn immerhin stehen vier denkbare Technologien auf dem Prüfstand, die jeweils mit Milliardenaufwand zu erforschen und produktionsfähig zu machen sind: Die Röntgen-Lithografie, die Deep Ultra-Violett-Lithografie, die Elektronenstrahl-Lithografie und die Ionen-Projektions-Lithografie.

Prof. Dr. Rainer Kassing, Fachgebiet Technische Physik im Fachbereich Physik der GhK, ist Gastgeber und zugleich einziger deutscher Universitätsvertreter in diesem Forschungskonsortium zur Ionen-Projektionslithografie unter Leitung der Firma Siemens. Kassing, der das Institut für Mikrostrukturtechnologie und Analytik (IMA) der Kasseler Universität leitet, Vorstand des Forschungsinstituts IMO (Institut für Mikrostrukturtechnologie und Optoelektronik ) in Wetzlar und Sprecher des Graduiertenkollegs "Materialien und Komponenten der Mikrosystemtechnik" an der GhK ist, bringt in seinem Spezialgebiet physikalische und technologische Erkenntnisse zusammen. So arbeiten er und sein Team seit Jahren an der Nanostrukturforschung, also an Herstellungsverfahren sogenannter Masken, die der schwierigste Punkt bei der Herstellung von Mikrochips sind. Bewegte sich das bisherige Lichtlithografie- Verfahren im Bereich von rund 200 Nanometer, geht es bei der künftigen Ionenstrahl-Lithografie um Zahlen von 20 Nanometern.

Die Ionen sind "schlank" genug für diese Anforderung an die weitere Miniaturisierung von Chips und deren Herstellung. Ob dieses Verfahren am Ende das Rennen um die beste Technologie gewinnt, wird sich im nächsten Jahrtausend entscheiden.

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