Die Mikroelektronik zählt zu den entscheidenden Technologiebereichen, die unseren Alltag prägen und wirtschaftliche Fortschritte ermöglichen. Angesichts der Krisen der letzten Jahre wird die Notwendigkeit neuer Kooperationen zur Sicherung dieser Schlüsseltechnologie immer dringlicher. Die Ruhr-Universität Bochum spielt in diesem Kontext eine zentrale Rolle, indem sie Teil eines internationalen Netzwerks mit japanischen, europäischen und US-amerikanischen Partnern ist, das sich der Entwicklung fortschrittlicher Halbleitertechnologie mit atomarer Kontrolle widmet. Heute am 14. Februar 2025 wurde dies beim 1st German Japanese Plasma Processing Workshop for Advanced Microelectronics in Bochum weiter vorangetrieben, wo eine 17-köpfige Delegation aus Japan zu Besuch war.

Besonders Prof. Dr. Günther Meschke hob den Mehrwert des Austauschs mit internationalen Plasmalaboratorien hervor, der für die Mikroelektronikfertigung von großer Bedeutung ist. Die Forschung konzentriert sich unter anderem auf die Nutzung von zweidimensionalen Materialien, die aus einer oder wenigen Atomlagen bestehen, welche bei der Chip-Herstellung zunehmend an Bedeutung gewinnen. Um diese Materialien kontrolliert herzustellen, sind spezielle Plasmen erforderlich.

Zusammenarbeit und Innovationsförderung

Im Rahmen der Kooperation zur Umsetzung des European Chips Act wurde die internationale Zusammenarbeit intensiviert. Ziel ist es nicht nur, Erkenntnisse aus der Grundlagenforschung schneller in die Industrie zu übertragen, sondern auch die direkte Verbindung zwischen Plasmawissenschaft und der Entwicklung mikroelektronischer Bauelemente herzustellen. Dies könnte zu bedeutenden Innovationen in der Halbleiterfertigung führen.

Die Bochumer Forschungseinrichtung, die als führende Institution im Bereich Plasmawissenschaften bekannt ist, hat bereits begonnen, Plasmatechnologien für moderne 2D-Mikroelektronik-Bauteile anzuwenden. Die Reise der japanischen Delegation wird durch das Aspire-Programm der Japan Science and Technology Agency unterstützt, das den internationalen Austausch fördert und Mobilitätsprogramme für junge japanische Forschende initiiert. Teilprojekte wie „Establishment of International Collaboration Networks for Advanced Atomic-Layer Processing“ zielen darauf ab, die internationale Zusammenarbeit innerhalb der Plasmacommunity sowie der Mikroelektronik-Community weiter zu stärken.

Chancen durch den European Chips Act

Ein wesentlicher Bestandteil der aktuellen Bemühungen ist der von der EU-Kommission initiierte Chips Act, dessen Ziel es ist, den Marktanteil der EU an der globalen Chip-Produktion bis 2030 von etwa 9 % auf 20 % zu erhöhen. Angesichts einer Verdopplung des Weltmarktes für Chips bis 2030 sind neue Technologien gefordert, insbesondere in den Bereichen energieeffiziente Elektronik, Hochleistungsrechner, 6G sowie Künstliche Intelligenz und Quantencomputing.

Zur Unterstützung dieser Initiative und zur Sicherstellung der Chip-Verfügbarkeit sind mehrere Maßnahmen vorgesehen, wie die Intensivierung der Forschung zu neuen Halbleiterbauteilen und die Überwachung globaler Lieferketten. Die Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland (FMD) spielt in diesem Kontext eine zentrale Rolle als Ansprechpartner, der den Technologietransfer zwischen Wissenschaft und Industrie fördern und die Wettbewerbsfähigkeit der europäischen Mikroelektronik stärken soll.

Die Kooperation zwischen verschiedenen Forschungsorganisationen in Europa, wie der Fraunhofer-Gesellschaft, CEA-Leti, und imec, wird als entscheidend erachtet, um Technologien weiterzuentwickeln, die die Abhängigkeit von externen Lieferketten verringern. In der Zusammenarbeit von Forschung und Industrie liegt ein großes Potenzial für zukünftige Fortschritte in der Mikroelektronik.

Die jüngsten Entwicklungen in Bochum und die strategischen Initiativen in Europa zeigen deutlich: Die Zukunft der Mikroelektronik ist international vernetzt und profitiert von gemeinsamem Wissen und Ressourcen.