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Europas modernste 3D-Chip-Forschungsfabrik in Dresden fertig

Europas modernste 3D-Chip-Forschungsfabrik in Dresden fertig

Das ASSID hat zwei Jahre nach der Gründung nun den Aufbau seiner Forschungs-Chipfabrik abgeschlossen. Das Dresdner Fraunhofer-Zentrum gehört bereits zu den weltweiten Technologieführern für die Konstruktion von 3D-Chips.

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Bürgermeister Dirk Hilbert fragte den Forschern Löcher in den Bauch.

Solcher Stapelelektronik sagt der Halbleiterverband SEMI eine große Zukunft voraus, da der wachsende Computerhandy- und Tablettrechner-Markt, aber auch die Autoindustrie fordern, immer mehr Hightech-Funktionen auf kleinstem Raum zu integrieren. Das ASSID will deshalb mehr Spezialisten anheuern und erwägt, eine Forschungs-Foundry zu gründen, also einen 3D-Chip-Auftragsfertiger für Mittelständler.

Das Prozessorwerk von Globalfoundries (GF) schräg gegenüber hat zwar einen weit größeren Reinraum, das "All Silicon System Integration Dresden" (ASSID) hingegen nur 970 Quadratmeter - doch sonst sieht es in der Fraunhofer-3D-Chipfabrik an der Stadtgrenze zu Boxdorf auf den ersten Blick ganz ähnlich aus: Frauen und Männer in weißblauen Schutzanzügen, vermummt bis auf die Augen, wuseln zwischen höchst technisch blinkenden Hightech-Anlagen, ganze Abteilungen sind in Gelb getränkt, um die tageslichtscheuen Chips zu schonen. Die Operatoren und Ingenieure schieben ellengroße Siliziumscheiben in stählerne Folterkammern, wo sie bespritzt, bestrahlt, mit Minikugeln beschossen und zersägt werden...

Die Fraunhofer-Experten zielen indes in eine andere Richtung als GF mit dessen Massenproduktion. Sie entwickeln Techniken, um Prozessoren, Speicher und andere Elektronik hauchdünn übereinander zu stapeln. Dabei bohren sie winzige kleine Tunnel in die Tiefen des Siliziums, gießen Kupfer hinein und vernetzen die Chips auf kleinstem Raum, statt sie "außenrum" zu verdrahten.

Zu ihren Spezialitäten gehören hauchdünne "Imposer"-Schichten, die sie wie winzige Leiterplatten zwischen die Chipstapel schieben, damit sich die Bausteine untereinander "verstehen". Daher verwenden sie in ihrer Forschungs-Fab "Dünn-Wafer", die nur 100 Tausendstel Millimeter dick sind - etwa siebenmal zarter als klassische Siliziumscheiben.

3D-Chip-Foundry für Mittelstand

Diese Imposer-Technik beherrschen weltweit nur wenige Anbieter wie etwa TSMC in Taiwan, betont Prof. Klaus-Dieter Lang von der Berliner ASSID-"Mutter", dem "Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration" (IZM). Für solche Konzerne sind Aufträge von Mittelständlern indes uninteressant - gerade aber von denen tummeln sich viele in der sächsischen Mikroelektronik-Szene. Damit diese auch ohne eigene teure Chipwerke zu modernster Elektronik kommen, erwägt das ASSID, eine Foundry auszugründen. Das kündigte Lang bei einem Besuch von Wirtschaftsbürgermeister Dirk Hilbert (FDP) im ASSID an. Immerhin handele es sich hier um die modernste Fertigungslinie dieser Art in ganz Europa.

Viele Ex-Qimondianer im ASSID

Auf deren Entwicklungskapazitäten greifen bisher vor allem viele Große der Branche zurück: Infineon, Globalfoundries, NXP und andere. Um deren Projekte zu realisieren, hat das ASSID bisher 33 Spezialisten angestellt, in naher Zukunft sollen es 50 sein. "Darunter sind viele ehemalige Qimondianer", sagt ASSID-Chef Jürgen Wolf. Das ist kein Zufall: Früher befand sich in dem Gebäude eine Qimonda-Forschungsfabrik, die nach der Pleite des Speicherchip-Herstellers von der Fraunhofer-Gesellschaft übernommen wurde.

Hintergrund: In moderne Computertelefone, Tablets, Spielekonsolen oder elektronikgemästete Autos passen traditionelle Leiterplatten, auf die man brav einen Chip neben den anderen steckt, kaum noch hinein. Daher werden nun mehr und mehr Bausteine nach ASSID-Art übereinandergestapelt und durchkontaktiert: Rechenwerke, Speicher, Verschlüsselungs-Chips, Handyfunk-Empfangsmodule und analoge Bauteile. Auf diesem noch jungen Markt mischen die Europäer ganz vorne mit. "Viele europäische Halbleiterfirmen und -Institute sind heute weltweite Führer für die 3D-Chiptechnik", schätzt der Branchenverband "SEMI Europe" ein, der im Januar 2013 Europas Spitzenkräfte auf diesem Gebiet zu einem Gipfeltreffen ins französische Grenoble einlädt - im Steuerungskomitee sitzt auch ASSID-Chef Jürgen Wolf.

Und bis zur Großkonferenz "SEMICON Europe" im Oktober in Dresden wollen die Fraunhofer-Ingenieure auch eine neue Fraunhofer-Allianz für 3D-Chiptechnik schmieden. Wenn dies gelingt, winken zusätzliche Forschungsmillionen von der Fraunhofergesellschaft, die auch den Standort Dresden und Europa stärken dürften. Heiko Weckbrodt

Mehr Infos im Netz: computer-oiger.de

Aus den Dresdner Neuesten Nachrichten vom 27.07.2012

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