Manfred Horstmann (links) leitet die Dresdner Chipfabrik von Globalfoundries, Er hat CNT-Chefin Wenke Weinreich (mit 300-mm-Wafer in der Hand) und IPMS-Chef Hubert Lakner (rechts) neue Forschungsaufträge für neue Speichertechnologien erteilt. Foto: Globalfoundries
Nanotech-Zentrum CNT und Chipkonzern bauen Kooperation aus
Dresden, 9. August 2024. Auf der Suche nach Datenspeichern, die besonders wenig Energie verbrauchen, womöglich gar eine Art „Erinnerungsvermögen“ wie die Neuronen im menschlichen Gehirn entwickeln, wollen die Dresdner Chipfabrik von „Globalfoundries“ (GF) und das Fraunhofer-Centrum für Nanoelektronik-Technologien (CNT) eng zusammen forschen. Das haben der US-stämmige Halbleiterkonzern und das Fraunhofer-Photonikinstitut IPMS – als Muttereinrichtung des CNT – in Dresden nun vereinbart und damit frühere Kooperations-Abkommen ausgebaut.
Speichertech-Projekte sollen Dresden „führende Position in der weltweiten Mikroelektronik“ sichern
„Die Ergebnisse daraus werden zur weiteren Stärkung des mitteldeutschen Halbleiter-Clusters maßgeblich beitragen“, schätzt der Dresdner GF-Fabrikchef Manfred Horstmann ein. „Durch die jetzt gestarteten Projekte sorgen wir gemeinsam dafür, dass Dresden weiterhin eine führende Position in der weltweiten Mikroelektronik einnimmt“, ergänzt CNT-Leiterin Wenke Weinreich.
IPMS-wafer mit neuartigen ferroelektrischen Speicherchips. Daraus wollen Elektroniker künstliche Nervenzellen und Synapsen konstruieren. Derartige neuromorphe Netze sollen künftig mit besonders niedrigem Energieverbrauch Datenfluten nach Mustern durchforsten, autonom fahrende Autos und Künstliche Intelligenzen hardware-seitig unterstützen. Foto (bearbeitet, freigestellt): Heiko Weckbrodt
Ferroelektrische, magnetische und Widerstands-Speicher auf der Agenda
Geplant sind laut Abkommen mehrere Forschungsprojekte von besonderer europäischer Bedeutung (Ipcei), für die Sonderfördergelder von Bund und Land winken. Dabei handelt es sich um neue Fertigungs-Prozesse und Speicher-Technologien, die Globalfoundries dann in Schaltkreise seiner Kunden einsetzen will. Dazu gehören magnetoresistive Speicher (MRAM), ferroelektrische Schalter (FeFET) und Speicher (FRAM) sowie „resistive“ Speicher, also Kombinationen aus Widerstand und Datenspeicher. Diese noch recht jungen Chip-Konzepte könnten künftige Elektronik sparsamer und langzeit-merkfähiger machen, aber auch Beschleuniger-Schaltkreise für „Künstliche Intelligenz“ (KI) ermöglichen. Speziell die Hafnium-basierten ferroelektrischen Speicher wurde sogar einst in Dresden entwickelt: in der untergegangenen Speicherchip-Schmiede Qimonda.
CNT stand nach Chipkrise und Qimonda-Pleite fast vor dem Aus
Die war es auch, die einst das CNT gemeinsam mit Fraunhofer im Sommer 2005 als öffentlich-private Partnerschaft aus der Taufe hob. Damals sollte dieses Zentrum der Infineon-Tochter eine internationale technologische Spitzenposition in der Speicherchip-Branche sichern – was in Teilen auch gelang. Nach Chipkrise und Qimonda-Pleite 2009 stand das CNT jedoch kurz vor der Schließung. Auf Intervention von Globalfoundries und weiteren sächsischen Halbleiter-Unternehmen entschied sich Fraunhofer um und gliederte das CNT statt dessen in das Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme (IPMS) in Dresden ein. Denn die sächsische Hightech-Industrie wollte ungern auf das einzige Mikroelektronik-Forschungszentrum in Deutschland verzichten, das über Reinräume mit modernen Chipproduktionsanlagen verfügt, die auch die in der Branche üblichen 300-Millimeter-Siliziumscheiben verarbeiten können. Diese Ausrüstung sieht auch das Mutterinstitut IPMS als zentralen Punkt: Nur mit diesem Alleinstellungsmerkmal sei „ein schneller und effizienter Austausch von Wafern und Forschungsergebnissen mit Fabs wie Globalfoundries möglich“.
Im ehemaligen Plastic-Logic-Reinraum nahe der Fabriken von Bosch, Jenoptik und künftig auch TSMC im Dresdner Norden installiert Fraunhofer seine neue Mikroelektronik-Forschungsfabrik: das Zentrum für fortgeschrittene CMOS-Technologien und Heterointegration Sachsen. Foto: Heiko Weckbrodt
300-mm-Forschungschipfabrik des CNT deutschlandweit einzigartig
Vor allem durch die Globalfoundries-Forschungsaufträge sowie weitere Projekte rappelte sich das Zentrum nach dem Verlust seiner Selbstständigkeit ab dem Jahr 2012 wieder auf – heute beschäftigt es rund 100 Mikroelektronik-Experten. 2019 kamen dann zwei Entwicklungsstränge zusammen: Infineon, die bis dahin dem CNT die 300-mm-Reinräume vermietet hatte, kündigte den Forschern wegen des eigenen Platzbedarfs. Hinzu kam, dass „Plastic Logic“ seine Reinraumfabrik für elektronisches Papier im Dresdner Norden aufgeben hatte. Fraunhofer beschloss einen „großen Wurf“ und übernahm in dem leerstehenden Werk ein neues Entwicklungszentrum unter dem ursprünglichen Arbeitstitel „CNT 2.0“ ein. Dann zog die Gesellschaft dort das „alte“ CNT sowie Kapazitäten aus dem 3D-Chipzentrum „Assid“ und weiteren Einrichtungen zu einem „Center for Advanced CMOS & Heterointegration Saxony“ (Ceasax) zusammen. Wenn das CNT und GF nun ihre Zusammenarbeit ausbauen, dürfte dies helfen, die inzwischen recht erheblichen Reinraum-Flächen von IPMS, CNT und Ceasax auszulasten.
Autor: Heiko Weckbrodt
Quellen: IPMS, Oiger-Archiv, Wikipedia
Ihre Unterstützung für Oiger.de!
Ohne hinreichende Finanzierung ist unabhängiger Journalismus nach professionellen Maßstäben nicht dauerhaft möglich. Bitte unterstützen Sie daher unsere Arbeit! Wenn Sie helfen wollen, Oiger.de aufrecht zu erhalten, senden Sie Ihren Beitrag mit dem Betreff „freiwilliges Honorar“ via Paypal an:
Vielen Dank!
Du muss angemeldet sein, um einen Kommentar zu veröffentlichen.