Am 14. Februar 2025 fand in Bochum der 1st German Japanese Plasma Processing Workshop for Advanced Microelectronics statt. Im Mittelpunkt der Veranstaltung stand die Mikroelektronik, eine Schlüsseltechnologie, die für den Fortschritt in allen Lebensbereichen und der Wirtschaft unerlässlich ist. Die Ruhr-Universität Bochum, bekannt für ihre Expertise im Bereich Plasmawissenschaften, war Gastgeber dieses Workshops, an dem eine 17-köpfige Delegation aus Japan teilnahm. Diese Initiative ist Teil eines internationalen Netzwerks, das sich auf die Entwicklung fortschrittlicher Halbleitertechnologie mit atomarer Kontrolle konzentriert. Die Zusammenarbeit zwischen europäischen und japanischen Forschern wird dabei durch das „Aspire“-Programm der Japan Science and Technology Agency gefördert. Dieses Programm zielt darauf ab, den internationalen Austausch zu stärken und ein Netzwerk für junge Forscher zu etablieren.
Prof. Dr. Günther Meschke, der die Bedeutung des Austauschs zwischen internationalen Plasmalaboratorien betonte, wies darauf hin, dass die Entwicklung und Nutzung von zweidimensionalen Materialien in der Chip-Herstellung zunehmend an Bedeutung gewinnt. Diese Materialien, die aus nur wenigen Atomlagen bestehen, erfordern eine präzise Plasmanutzung zur kontrollierten Herstellung. Die Forschungsanstrengungen der Ruhr-Universität Bochum sind Teil des ForLab Bochum, das im Netzwerk der 19 Forschungslabore Mikroelektronik Deutschland integriert ist. Hier wird angestrebt, Erkenntnisse aus der Grundlagenforschung schneller in die Industrie umzusetzen.
Strategische Allianzen für die Halbleiterindustrie
Die Krisen der letzten Jahre, darunter globale Lieferkettenprobleme und technologische Abhängigkeiten, haben die Notwendigkeit neuer Allianzen in der Halbleiterindustrie verstärkt. Um Europas Position im globalen Mikroelektronikmarkt zu sichern, plant die EU-Kommission die „Chips Act“-Initiative. Ziel ist eine Erhöhung des EU-Markanteils an der weltweiten Chip-Produktion von etwa 9 % auf 20 % bis 2030, wobei der Weltmarkt für Chips voraussichtlich verdoppelt werden wird. Die Ruhr-Universität Bochum trägt mit ihrer Forschung und den neuen Kooperationen zur Erreichung dieser Ziele bei.
Die Abstimmung und Integration zwischen Forschung und Industrie ist von zentraler Bedeutung. Die APECS-Initiative, koordiniert von der Fraunhofer-Gesellschaft, spielt hier eine Schlüsselrolle, indem sie Forschung mit Unternehmen zusammenbringt. APECS fördert die Entwicklung neuer Systemintegrationstechnologien und ermöglicht europäischen Firmen, fortschrittliche Produkte in geringen Stückzahlen zu wettbewerbsfähigen Preisen zu entwickeln. Diese Initiative zielt darauf ab, Europa zum führenden Zentrum für fortschrittliches Packaging und heterogene Integration zu machen, was für die nächsten Generationen von Geräten von entscheidender Bedeutung ist.
Innovationen und Technologietransfer
Das Thema der heterogenen Integration, das Chiplets umfasst, ist essenziell für die Optimierung der Produktionsausbeute und Ressourcennutzung. Hierbei werden verschiedene Technologiebestandteile kombiniert, um die Effizienz in der Chipproduktion zu steigern. Um dies zu erreichen, müssen neue Technologien insbesondere in den Bereichen energieeffiziente Elektronik, Hochleistungsrechner, 6G, Künstliche Intelligenz sowie neuromorphes und Quantencomputing entwickelt werden. Diese Entwicklungen sind nicht nur für den technologischen Fortschritt wichtig, sondern auch für die ökologische Nachhaltigkeit, da sie zur Reduktion des Kohlenstoff-Ausstoßes und zur Förderung einer zirkulären Wirtschaft beitragen wollen.
Zusammenfassend ist die Ruhr-Universität Bochum durch ihre Forschungsaktivitäten und internationalen Kooperationen ein wichtiger Akteur im Bereich der Mikroelektronik, der dazu beiträgt, die technologischen Herausforderungen von heute in innovative Lösungen für die Zukunft umzuwandeln. Diese Bemühungen sind nicht nur für die Region, sondern für Europa insgesamt von großer Bedeutung, um die Wettbewerbsfähigkeit in der Mikroelektronik zu stärken und die Abhängigkeit von externen Märkten zu verringern.
