IMEC Technology Forum 2015: Europäische Spitzenforschung in der Mikroelektronik für die Welt

Auf dem IMEC Technology Forum (ITF) 2015 in Brüssel diskutierten hochkarätige Experten, wie es in der Halbleitertechnik weitergehen wird, wie diese unser tägliches Leben beeinflussen wird und welche Herausforderungen als Nächstes zu meistern sind.

Für das zweitägige IMEC Technology Forum 2015 kamen rund 1000 Wissenschaftler und Ingenieure in das Konferenzzentrum Square im Herzen Brüssels.

Einem allerdings, den fast jeder in der Halbleiterindustrie gerne zu Gast gehabt hätte, war die Reise dann wohl zu beschwerlich. Die Rede ist von Morris Chang, dem legendären Gründer der Foundry-Industrie, der auch heute noch im betagten Alter von über 80 Jahren die Fäden bei TSMC zieht und den IMEC-Innovationspreis für sein Lebenswerk verliehen bekam. Allerdings ließ es sich Chang nicht nehmen, sein Grußwort per Video-Botschaft zu übermitteln (Bild 1). Chang dankte IMEC für die fast 30-jährige Zusammenarbeit in der Halbleiterforschung und stellte fest, dass mit der Erschließung der dritten Dimension und EUV-Lithografie der Weg der Halbleiterindustrie für die nächste Dekade vorgezeichnet sei.

Der elektronische Butler

Luc Van den hove, President und CEO des IMEC, schilderte in seinem Einführungsvortrag, was die Halbleitertechnik gesellschaftlich leisten soll: Sie sei das Mittel, um aus „wenigen Glücklichen viele Glückliche“ zu machen. Gemeint ist damit, dass sich früher nur reiche und adlige Familien Dienstboten leisten konnten, elektronische Helfer hingegen seien erschwinglich für viele und vor allem eine Chance für alternde Gesellschaften. Van den hove schwebt ein elektronischer Butler für jeden vor, der weiß, was die Herrschaft möchte, bevorzugt und erwartet.

Der Markt für am Körper tragbare Geräte, sogenannte Wearables, dürfte bis 2020 auf ein Volumen von 80 Mrd. US-Dollar anwachsen. Dabei werden diese Geräte zunehmend unsichtbar und arbeiten mit intelligenten, personalisierten Algorithmen auf das Ziel von „intuitiven Umgebungen“ hin. Sensoren am Körper sollten unsichtbar, preisgünstig und genau sein, mit wenig Energie auskommen und per Parametrierung einstellbar sein.

Beispiele dafür sind Sensorpflaster, EEG-Hauben oder Gesundheits- und Fitness-Armbänder. Was für den Körper gilt, lässt sich auch auf die Umwelt übertragen: unsichtbare, intuitive Sensorik, die vernetzt ist und kontextabhängig Daten erfasst. Die sinnvolle Nutzung der anfallenden Sensordaten erfordert zunächst die nahtlose Übertragung per Funk zur Auswertung, beispielsweise in die Cloud. Die explodierenden Datenmengen führen zu höheren Datenraten und fordern bei Echtzeit-Auswertung auch kürzere Latenzzeiten. Das IMEC arbeitet mit diesem Ziel an rekonfigurierbaren Funk-Transceivern für 4G und 5G sowie für ZigBee und Ultra-low-Power-WiFi. Als besonders vielversprechend sieht Van der hove den Einsatz der Mikroelektronik/-systemtechnik in medizinischen Anwendungen. Verfahren zum Zellen-Screening mit hohem Durchsatz können in einem frühen Stadium Aufschluss über Krebserkrankungen liefern. Beim IMEC wird an MEMS-Chips gearbeitet, die 20 Mio. Zellen/s sortieren können (Bild 2). Das optische Verfahren dazu arbeitet mit einer Bilderfassungsrate von 2000 Bildern/s.