Europäisches Forschungsprojekt "e-BRAINS" legt Grundstein für die Integration heterogener Systeme mithilfe von 3D- und Nanotechnologie

Neubiberg, 16. Juni 2011 – Im September 2010 fiel der Startschuss für das europäische Forschungsprojekt e-BRAINS (Best-Reliable Ambient Intelligent Nano Sensor Systems). Die 19 Partner forschen bis Ende 2013 unter der Projektleitung der Infineon Technologies AG und dem technischen Management des EMFT (Fraunhofer Research Institution for Modular Solid State Technologies) an der Integration von heterogenen Systemen. Dabei werden Nanosensoren mit anderen Komponenten wie ICs (Integrated Circuits), Leistungshalbleitern, Batterien oder drahtlosen Kommunikationsmodulen so kombiniert, dass e-BRAINS-Anwendungen deutlich energiesparender, preiswerter, langlebiger und zuverlässiger arbeiten können.

Die Leistungsfähigkeit bereits existierender Anwendungen in Bereichen wie Produktionsüberwachung, Automotive oder medizinischer Fernüberwachung dürfte sich dank der e-BRAINS-Forschungsergebnisse enorm verbessern. Ein intelligenter Gassensor im Auto beispielsweise wird durch die heterogene Integration mit anderen Teilsystemen nur noch ein Tausendstel seines ursprünglichen Volumens benötigen. Dabei wird er eine zwanzigfach höhere Effizienz aufweisen und lediglich einen Bruchteil des ursprünglichen Preises kosten.

Der Einsatz von Nanotechnologie wird die Funktionalität deutlich erhöhen und zahlreiche neue Anwendungen ermöglichen. Künftige e-BRAINS-Anwendungen benötigen eine deutlich höhere Integrationsdichte. Die Leistung, Multifunktionalität und Zuverlässigkeit von solch komplexen heterogenen Systemen wird hauptsächlich durch die Leitungen zwischen den Subsystemen limitiert. 3D-Integrations-Technologien helfen dabei, diese Beeinträchtigungen dank kürzerer Verbindungsleitungen zu reduzieren. 3D-Technologien ermöglichen es, unterschiedliche Bausteine vertikal übereinander zu verarbeiten.

Um den Energieverbrauch zu senken oder höhere Schaltgeschwindigkeiten zu erzielen, werden die Strukturen mikroelektronischer Bauteile immer weiter verkleinert. Durch die fortschreitende Miniaturisierung stößt die Halbleiterindustrie jedoch zunehmend an ihre physischen Grenzen. Je komplexer sich die Systeme entwickeln, desto größer wird allerdings das Risiko, dass die Schaltgeschwindigkeit darunter leidet. Somit spielt die heterogene Integration von Teilsystemen mithilfe der 3D-Technologie eine Schlüsselrolle. Hierbei werden die unterschiedlichen Komponenten vertikal übereinander gestapelt und die Länge der Verbindungswege auf ein Minimum reduziert.

Ziel des e-BRAINS-Projektes ist es, die Wettbewerbsfähigkeit europäischer Unternehmen zu verbessern, daher wird eine Vielzahl möglicher Anwendungsfelder wie Medizin, Datenschutz und Sicherheit erforscht. Die 19 Technologiepartner des Forschungsprojektes sind Unternehmen mit europäischen Fertigungsstandorten, Universitäten und Forschungsinstitute aus Deutschland, Norwegen, Österreich, Irland, Frankreich, Schweiz, Polen, Belgien sowie Großbritannien. Infineon ist für die gesamte Koordination der e-BRAINS-Aktivitäten verantwortlich.

Das Forschungsprojekt soll Ende 2013 abgeschlossen sein. Sein Gesamtbudget beläuft sich auf etwa 15,8 Millionen Euro. Davon tragen rund 5,8 Millionen Euro die Partner aus Industrie und Forschung. Den größten Anteil in Höhe von zehn Millionen Euro trägt die Europäische Kommission aus finanziellen Mitteln des 7. Rahmen-programms für Forschung und technologische Entwicklung (RP7). Das RP7-Programm unterstützt dabei das Ziel des Lissabon-Vertrags, die dynamischste und wettbewerbsfähigste Wirtschaftsregion der Welt zu werden. Alle forschungs-verwandten Initiativen der Europäischen Union, die eine zentrale Rolle im Hinblick auf Wachstum, Wettbewerbsfähigkeit und Arbeitsplätze spielen, werden durch das 7. Rahmenprogramm unter einem Dach gebündelt. Verlaufen die Forschungsarbeiten erfolgreich, könnten bereits ein bis zwei Jahre nach Projektabschluss erste e-BRAINS-Produkte auf den Markt kommen.

Weitere Informationen zum Projekt e-BRAINS und den Projektteilnehmern sind verfügbar unter www.e-brains.org

Die Infineon Technologies AG bietet Halbleiter- und Systemlösungen an, die drei zentrale Herausforderungen der modernen Gesellschaft adressieren: Energieeffizienz, Mobilität sowie Sicherheit. Mit weltweit rund 26.650 ¹ Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern erzielte Infineon im Geschäftsjahr 2010 (Ende September) einen Umsatz von 3,295 Milliarden Euro. Das Unternehmen ist in Frankfurt unter dem Symbol „IFX“ und in den USA im Freiverkehrsmarkt OTCQX International Premier unter dem Symbol „ IFNNY“ notiert.

¹ Die Mitarbeiterzahl beinhaltet noch rund 3.500 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Mobilfunkgeschäfts (Wireless Solutions), das an die Intel Corporation verkauft wurde.