MaxCaps soll Chips noch kleiner machen

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Unternehmen und Forschungsinstitute aus der Halbleiter- und Automobilindustrie haben sich im europäischen Projekt “Materialien für extrem hohe integrierte Kapazitäten” (MaxCaps) zusammengetan, um elektronische Geräte, beispielsweise in Automobilen, noch kompakter und zuverlässiger zu machen. Infineon Technologies ist Projektkoordinator der fünf deutschen Partner.

Insgesamt sind 17 Unternehmen, Hochschulen und Forschungseinrichtungen aus Belgien, Deutschland, Finnland, Frankreich, Großbritannien, Irland und den Niederlanden eingebunden. Deren Koordination geschieht im Rahmen des europäischen Programms MEDEA+ und des IKT 2020-Programms der Bundesregierung. Das Projekt ist bis zum August 2011 terminiert.

MaxCaps soll in erster Linie die Grundlage dafür liefern, Kondensatoren mit hoher Kapazität auf Silizium-Chips zu integrieren. Bisher müssen diese als separate diskrete Bauteile mit entsprechend hohem Platzbedarf auf der Leiterplatte verbaut werden. Die Projektpartner erforschen deshalb Alternativen zu den bisher bei der Chipherstellung als Dielektrikum verwendeten Materialien Siliziumdioxid und Siliziumnitrid. Man will neue isolierende Materialien mit einer hohen Dielektrizitätskonstante von mindestens 50 und die dazugehörigen Abscheideprozesse entwickeln.

Ziel des Forschungsprojektes ist es, bis zu 30 Prozent der heute auf Leiterplatten verbauten diskreten Kondensatoren einzusparen. Je nach Anwendung ließe sich damit der für diskrete Kondensatoren auf Leiterplatten benötigte Platz halbieren. Zusätzlich verbessern integrierte Kondensatoren wegen der geringeren Anzahl von Lötverbindungen auf der Leiterplatte die Zuverlässigkeit von Elektroniksystemen. Von den geringeren Abmessungen der Leiterplatte werden vor allem solche Anwendungen profitieren, bei denen es darauf ankommt, Platz zu sparen. Das trifft für Steuergeräte im Automobil genauso zu wie für mobile Geräte, z. B. Mobiltelefone.

Die deutschen Projektpartner Aixtron AG, Continental AG, IHP – Leibniz Institut für innovative Mikroelektronik, R3T GmbH und Infineon wollen ihre Forschungsergebnisse am Beispiel eines Kondensatornetzwerks für eine Getriebesteuerung im Automobil nachweisen. Die im Auto üblichen extremen Umgebungsbedingungen mit typischen Temperaturzyklen von -40 °C bis 125 °C, starken Vibrationen und hohen Beschleunigungen sollen die Leistungsfähigkeit der neuen Materialien ausloten.