Nanotech-Tools öffnen Markt für noch winzigere Elektronik
Um ultraminiaturisierte elektronische Bauteile zu entwickeln, werden ultraminiaturisierte Kondensatoren benötigt. Das von der EU finanzierte zweijährige Projekt PICS hat Tools entwickelt, die schon bald zur Massenproduktion integrierter 3D-Silizium-Kondensatoren hoher Dichte führen können, wodurch sich für KMUs neue Möglichkeiten ergeben, sich die Nachfrage nach miniaturisierter Hochleistungselektronik in vielen Branchen zu Nutze zu machen. Kondensatoren sind in elektronischen Bauteilen zu finden. Ihre Rolle besteht darin, Strom mit dem richtigen Spannungspegel aus einer einzigen Quelle (wie einer Batterie) zu liefern, damit das Bauteil seine verschiedenen Funktionen ausüben kann. Kondensatoren schützen zudem elektronische Bauteile vor Spannungssprüngen. Die Nachfrage aus zahlreichen Branchen mit hoher Wertschöpfung und hohem Wachstum, wie z. B. Medizin, Automobil, tragbare Elektronikgeräte und Luftfahrt, für Anwendungen, die auf intelligenten, miniaturisierten Sensoren basieren, nimmt zu. Diese Anwendungen erfordern elektronische Module, bei denen Größe, Zuverlässigkeit und Leistung die gleiche Bedeutung haben. Das wichtigste Langzeitziel des Projekts, das Ende August 2015 abgeschlossen wurde, bestand darin, eine kosteneffiziente Branchenlösung für die Entwicklung ultra-miniaturisierter Kondensatoren zu entwickeln. Drei KMUs schlossen sich mit zwei Forschungsinstituten zusammen, um die besonderen Anforderungen der Endnutzer ins Auge zu fassen, wie z. B. die Bereiche Luftfahrt und medizinische Instrumente. Dank dieser Partnerschaften wurde durch die Konzentration auf die Anforderungen für die Massenproduktion eine finanzielle Realisierbarkeit sichergestellt. Die Nanomedizin ist eine weitere Branche, die sich schnell weiterentwickelt. War sie zunächst hauptsächlich forschungsorientiert, so liefert sie jetzt messbare Ergebnisse und Vorteile für Patienten. Das PICS-Konsortium strebte die Entwicklung integrierter High-End-Kondensatoren für medizinische Anwendungen an, zusammen mit dem künftigen DRAM-Markt (DRAM ist eine Art Arbeitsspeicher, der in verschiedenen elektronischen Geräten wie PCs, Smartphones, Musikplayern, Laptops, Netbooks und Tablets verwendet wird). Der nächste Schritt besteht darin, die Produktionsinnovationen kommerziell zu nutzen, die durch das Projekt entwickelt wurden. Ein zweites langfristiges Ziel des Projekts bestand darin, das Potenzial europäischer KMUs zu steigern, die in einer Branche mit hoher Wertschöpfung tätig sind, welche ein bedeutendes Wachstumspotenzial verspricht. Alle drei an PICS beteiligten KMUs haben davon profitiert, das Industriekontakte geknüpft wurden, und ein besseres Verständnis der Endnutzeranforderungen erlangt. Die Projekt-KMUs waren auch in der Lage, einen Teil ihrer Forschung extern zu vergeben, um technologisches Know-how auf dem aktuellsten Stand zu erwerben, welches es ihnen ermöglicht, ihre Forschungsergebnisse auf dem Markt besser zu nutzen. Hinsichtlich technologischer Innovationen entwickelte das Projekt Atomlagenabscheidungs-Materialien und -Toos (ALD), um die Massenproduktion von Hochspannungskondensatoren mit hoher Dichte zu erleichtern. Die Atomlagenabscheidung (ALD) ist eine Nanotechnologie, mit der ultradünne Filme von nur wenigen Nanometern auf präzise kontrollierte Weise abgeschieden werden können. Dies bietet viele Vorteile für die Halbleitertechnik. Die vom PICS-Konsortium entwickelten Tools erlauben die Anordnung von 3D-Strukturen. Ein neues Prozess für das genaue Ätzen von Nanomaterialien wurde von einem der KMUs zusammen mit einem führenden Forschungsinstitut ebenfalls demonstriert. Diese Technik könnte für viele verschiedene Anwendungsbereiche wie LED-Beleuchtung und magnetische Datenspeicherung von Interesse sein. Weitere Informationen erhalten Sie unter: PICS-Projektwebsite
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Frankreich