In Jülich entsteht eines der modernsten Nanoelektronik-Labore Europas

Investition von 25 Millionen Euro

22.11.2010 - Deutschland

Mit dem offiziellen Spatenstich begann der Bau der Helmholtz Nanoelectronic Facility (HNF). In den kommenden drei Jahren wird auf dem Gelände des Forschungszentrums Jülich ein modernes Reinraumzentrum mit rund 1000 Quadratmetern Fläche entstehen, in das eine Summe von rund 25 Millionen Euro investiert wird. In der HFN sollen unter anderem Materialien, Prozesse und Strukturen im Nanometerbereich für die nächste Generation der Halbleiter in den Chips von übermorgen entwickelt werden.

Für 9,8 Millionen Euro aus den Mitteln der Helmholtz-Gemeinschaft wird mit der HNF ein hochmodernes Reinraumzentrum entstehen. In wissenschaftliche Geräte und Betriebstechnik werden weitere 15,5 Millionen Euro investiert, neben den bereits durch Projekte beim Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) finanzierten Geräten. Der industriekompatible Gerätepark wird Anlagen zu Belichtung, Reinigung und Kontrolle von Wafern, zur Bearbeitung mit Ionenstrahlen (Ionenimplanter, Tandetron) und weitere nanoelektronische Prozesstechnik enthalten. In einem sogenannten Epitaxie- und Nanofabrikationscluster (NEC) werden eine Vielzahl von Geräten zur Herstellung, Prozessierung und Analyse von kleinsten Strukturen auf künstlichen Kristallen zusammengefasst. Ein verunreinigungsfreier Transport von Proben innerhalb der etwa 6 Meter mal 15 Meter großen Vakuumanlage ist so gewährleistet. Durch den modularen Aufbau bleibt jedoch sichergestellt, dass externe Nutzer aus Industrie und Universitäten mit ihren mitgebrachten Geräten in der neuen HNF arbeiten können.

„Mit der Helmholtz Nanoelectronic Facility macht Jülich einen großen Schritt nach vorn und trägt zur weiteren Stärkung der Forschungskompetenz in Deutschland bei. Es geht nicht nur um das bessere Verständnis von Halbleiterbauelementen der etablierten Siliziumtechnologie, sondern auch um Materialien und Konzepte für ganz neue Nano-Schaltkreise“, erklärte der Parlamentarische Staatssekretär im Bundesministerium für Bildung und Forschung, Thomas Rachel, MdB, beim offiziellen Spatenstich.

Neue Messtechnik für Nanostrukturen

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Eine Forschungslinie am HNF wird die bewährte CMOS-Technik im industriekompatiblen 300-Millimeter-Wafer-Standard bis an die Grenze des physikalisch Machbaren treiben. Aber auch weit in die Zukunft weisende Schaltungen, die auf neuartigen Oxiden, Spins, Molekülen und sogar auf lebenden Zellen beruhen, können in der HNF bereits erprobt werden.

"Das Forschungszentrum Jülich ist eine der führenden Forschungsstätten für zukünftige Verfahren der Informationstechnologie", sagte Prof. Achim Bachem, Vorstandsvorsitzender des Forschungszentrums Jülich. "Die HNF wird uns ermöglichen, diese Schlüsseltechnologie für Deutschland weiter auszubauen."

"Als zentrale Technologieplattform der Helmholtz-Gemeinschaft wird die HNF aber auch Industrie und Universitäten offenstehen", ergänzt Prof. Sebastian M. Schmidt, Mitglied des Vorstands des Forschungszentrums Jülich. "Gemeinsam werden wir dieses Potenzial unter anderem dazu einsetzen, die Energieeffizienz von Computerchips im Sinne einer ,Green IT’ zu steigern." Eine besondere Rolle wird die enge Partnerschaft zur RWTH Aachen im Rahmen der Jülich Aachen Research Alliance (JARA) spielen. Hier werden die Kompetenzen der Partner in Lehre und Forschung gebündelt, um gemeinsam die Zukunft zu gestalten und die Fundamente der zukünftigen Informationsverarbeitung zu legen.

In Jülich wurde beispielsweise bereits die neue Materialklasse Verspanntes Silizium entwickelt. Durch mechanische Dehnung weitet sich das Kristallgitter des Siliziums und verändert dabei seine elektronischen Eigenschaften: Ladungsträger können sich erheblich schneller durch den Transistor bewegen, die Leistungsaufnahme sinkt und die Schaltung wird energieeffizienter. Im Rahmen des BMBF-geförderten Projekts Decisif schlagen Jülicher Forscher und ihre Partner nun die Brücke zur anwendungsreifen Technik. Die HNF soll in Zukunft viele weitere Erfolgsgeschichten dieser Art möglich machen.

„Die Informationstechnologie wird in den kommenden Jahren noch viele Innovationen hervorbringen“, sind sich die HNF-Projektsprecher Prof. Andreas Offenhäusser und Prof. Detlev Grützmacher einig. Mögliche Anwendungen der Zukunft, auf die die Forschung hinarbeitet, sind etwa der Null-Watt-PC, nicht-flüchtige Computerspeicher oder innovative Sensoren aus der Verknüpfung von biologischen und elektronischen Komponenten.

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