Mikroelektronik

Die Mikroelektronik ist ein breit gefächertes und vielfältiges Fachgebiet, das sich unter anderem auf die Verbesserung und Innovation von integrierten Schaltkreisen (IC) und deren Anwendungen konzentriert. Zu den Schlüsselbereichen der mikroelektronischen Forschung zählen:

• Architektur und Design: Forscher beschäftigen sich mit der Entwicklung neuer Mikrochip-Architekturen und Entwurfsverfahren, die eine Steigerung der Leistung, Energieeffizienz und Funktionalität der Chips ermöglichen. Dabei geht es um die Ermittlung der optimalen Anordnung und Vernetzung der Schaltelemente, die Optimierung von Algorithmen sowie die Entwicklung neuer Werkzeuge für den automatisierten Entwurf.
• Neue Materialien: Die Forschung konzentriert sich auf die Entwicklung und Untersuchung neuer Materialien für die Herstellung von Mikrochips. Dazu gehören Materialien, die bessere elektrische Eigenschaften, höhere Datenübertragungsraten, einen geringeren Energieverbrauch oder die Möglichkeit zur Integration weiterer Funktionen bieten. Beispiele hierfür sind 2D-Materialien (Graphen, Molybdänsulfid und andere), organische Halbleiter oder Nanomaterialien.
• Fortschrittliche Fertigungstechnologien: Die Forschung konzentriert sich auf die Verbesserung bestehender Techniken zur Herstellung von Mikrochips, wie Lithografie, Schichtabscheidung, Ätzen und Dotierung. Es wird nach Wegen gesucht, immer kleinere Abmessungen, höhere Präzision und eine gesteigerte Leistungsfähigkeit der Fertigungsprozesse zu erreichen. Dazu gehören beispielsweise die Extrem-Ultraviolett-Lithografie (EUV), die 3D-Integration, der Nanodruck oder die Selbstorganisation von Strukturen.
• Nanotechnologie und Nanoelektronik: Die Anwendung von Nanotechnologien in der Mikroelektronik ist Gegenstand der Forschung. Die Nanoelektronik befasst sich mit der Entwicklung und Herstellung ultrakleiner Bauelemente wie Ein-Elektronen-Transistoren oder Quantenpunkte, die einen erheblichen Einfluss auf die Leistung und Funktionalität von Mikrochips haben können.
• Zuverlässigkeit und Prüfung: Die Forschung konzentriert sich auf die Gewährleistung der Zuverlässigkeit und Qualität von Mikrochips. Dazu gehören das Testen der Chips während ihrer Herstellung, das Prüfen der fertigen Chips auf ihre Funktionalität und Zuverlässigkeit unter verschiedenen Betriebsbedingungen sowie die Entwicklung neuer Methoden zur Diagnose und Reparatur fehlerhafter Chips.
• Anwendungen und spezifische Bereiche: Die Mikrochip-Forschung umfasst auch die Entwicklung spezifischer Anwendungen für verschiedene Branchen wie künstliche Intelligenz, autonome Fahrzeuge, das Internet der Dinge, Biomedizin, Energiewirtschaft und viele andere. In diesen Bereichen versuchen Forscher, spezialisierte Chips mit höherer Rechenleistung, Energieeffizienz und Funktionalität zu entwickeln.

Für den Entwurf neuer Mikrochip-Architekturen eignet sich einoptischer Mikroschreiber.

Für die umfassende Untersuchung neuer Materialien empfehlen wir die AFM-Modelle der Cypher- und Jupiter-Serie.

Zur Untersuchung von Dünnschichten und Mehrfachschichten, einschließlich deren Mikrokartierung, empfehlen wir unserespektroskopischen Kartierungsellipsometer.