Technologien für die nächste Generation höchstintegrierter Mikroelektronik
Europa und vor allem Deutschland besitzen in der Mikroelektronik besondere Stärken in der Automobil-, Energie-, Sicherheits- und Industrieelektronik. Um die Mikroelektronikkompetenz im Hinblick auf eine breite Digitalisierung zu stärken, fördert die Europäische Kommission gemeinsam mit Mitgliedsstaaten in der Initiative ECSEL Forschungsvorhaben und Pilotlinien. Deutsche Schwerpunkte liegen dabei auf multifunktionalen Elektroniksystemen, energiesparender Leistungselektronik, dem Design komplexer Systeme sowie auf Produktionstechnologien.
Ziel des Projekts TAPES3 ist es, hochinnovative Technologien zur Herstellung integrierter Schaltkreise der nächsten Generation zu entwickeln. Diese werden etwa in Höchstleistungsprozessoren beim autonomen Fahren, maschinellen Lernen oder in großen Datenzentren eingesetzt. Leitungsbahnen in kommerziell verfügbaren Prozessoren besitzen bereits heute teilweise nur noch Abstände von 10 nm. Im Projekt sollen diese noch weiter – auf 3 nm – reduziert werden. Dadurch werden unter anderem die Strecken, die Signale im Prozessor zurücklegen müssen, kürzer und die Datenverarbeitung schneller. Um solche Strukturen, die nur noch wenige Atomlagen umfassen, zuverlässig herstellen zu können, müssen alle Aspekte der Fertigung und der zugehörigen Messtechnik präzise aufeinander abgestimmt und gemeinsam weiterentwickelt werden.
Mit der neuen Technologie gefertigte integrierte Schaltkreise gelangen nahe an die Grenze des physikalisch Machbaren. Sie werden in ihrer Leistungsfähigkeit heutige Schaltungen deutlich übertreffen und so zukunftweisende Anwendungen ermöglichen, die eine hohe Rechenleistung benötigen.