Internationalisierung Maßgeschneiderte Plasmen für die zukünftige Mikroelektronik
Eine internationale Kooperation will Forschungsergebnisse schneller in die industrielle Anwendung bringen und damit die Mikroelektronik in Europa stärken.
Der weltweite Fortschritt hängt in wesentlichen Teilen von der Weiterentwicklung und unbeschränkten Verfügbarkeit der Mikroelektronik ab, die in allen Teilen des Lebens und der Wirtschaft unverzichtbar ist. Die Krisen der letzten Jahre haben gezeigt, dass neue Allianzen zur Sicherung dieser zentralen Technologie des 21. Jahrhundert notwendig sein werden.
Die Ruhr-Universität Bochum ist Teil eines internationalen Netzwerks von japanischen, europäischen und US-amerikanischen Partnerinstitutionen, die eine fortgeschrittene Halbleitertechnologie mit atomarer Kontrolle für die Chipherstellung vorantreiben möchten. Eine Kooperation, die zur Umsetzung des European und des Japanese Chips Act beitragen soll, wurde beim 1st German Japanese Plasma Processing Workshop for Advanced Microelectronics in Bochum am 13. und 14. Februar 2025 angebahnt.
Eine 17-köpfige Delegation aus Japan besuchte die Ruhr-Universität als eine der Top-Forschungseinrichtungen auf diesem Gebiet. „Ein Austausch mit international führenden Plasmalaboratorien und Experten der Mikroelektronikfertigung ist von erheblichem Mehrwert und kann Entwicklungsprozesse im Kontext des European Chips Act massiv beschleunigen“, sagte Prof. Dr. Günther Meschke, Prorektor für Forschung und Transfer der Ruhr-Universität.
Grundlagen der Plasmanutzung
Bei der Herstellung von Computerchips spielen zweidimensionale Materialien eine immer wichtigere Rolle: Materialien, die nur aus einer oder wenigen Atomlagen bestehen. Sie sind Teil der weltweiten sogenannten More-than-Moore-Strategien jenseits der Weiterentwicklung der Silizium-basierten Mikroelektronik.
Um sie kontrolliert herzustellen und technisch nutzbar zu machen, sind Plasmen unverzichtbar. Die Grundlagen dieser Prozesse erforscht die Ruhr-Universität Bochum im ForLab Bochum im Verbund der 19 Forschungslabore Mikroelektronik Deutschland (forlab.tech) in enger Kooperation mit dem Zentrum für grenzflächenbasierte Höchstleistungswerkstoffe und den Plasma- und Materials Research Departments der Ruhr-Universität. Ziel ist es, Erkenntnisse aus der Grundlagenforschung schneller in die industrielle Umsetzung zu bringen.
„Die Ruhr-Universität Bochum ist seit langem als eine der führenden Universitäten auf dem Gebiet der Plasmawissenschaften bekannt und hat vor kurzem damit begonnen, ihre Plasmatechnologien auf Herstellungsverfahren für 2D-Mikroelektronik-Bauteile anzuwenden, die nun im Forlab-Projekt ‚Forschungslabor Mikroelektronik Bochum für 2D Elektronik' entwickelt werden. Obwohl Plasmaprozesse in der Mikroelektronikindustrie weit verbreitet sind, ist eine direkte Zusammenarbeit zwischen der Plasmawissenschaft und der Entwicklung fortschrittlicher mikroelektronischer Bauelemente äußerst selten und wird voraussichtlich zu wesentlichen Innovationen in zukünftigen Halbleiterfertigungstechnologien führen. Diese interdisziplinäre Zusammenarbeit ist von großem Interesse für unser Aspire-Projekt für Mikroelektronik“, sagte Prof. Dr. Satoshi Hamaguchi (University of Osaka, Aspire-Koordinator und Mercator Fellow der Ruhr-Universität).
Aspire-Programm
Die Reise der japanischen Delegation wird über das „Aspire“-Programm der „Japan Science and Technology Agency“ unterstützt, um den weltweiten Austausch zu fördern. Das Aspire Programm dient dazu, ein internationales Kooperationsnetzwerk zu initiieren, unter anderem mit Mobilitätsprogrammen für junge japanische Forschende. Das Teilprojekt „Establishment of International Collaboration Networks for Advanced Atomic-Layer Processing“ wird die internationale Zusammenarbeit der Plasmacommunity und der Mikroelektronik-Community stärken.