Zukunftspreis Forscher aus Jena ermöglichen neue Mikrochip-Generation

Das Jenaer Fraunhofer IOF entwickelte zusammen mit den Unternehmen Zeiss und Trumpf ein völlig neues Herstellungsverfahren für Mikrochips - die EUV-Lithographie. Damit lassen sich Chips herstellen, die wesentlich kleiner sind als bisherige, aber viel mehr können. Für diese Innovation sind die Forscher mit dem Deutschen Zukunftspreis des Bundespräsidenten ausgezeichnet worden.

Mit ihrem Projekt »EUV-Lithographie – Neues Licht für das digitale Zeitalter« nominiert für den Deutschen Zukunftspreis 2020 (v.l.): Dr. Sergiy Yulin, Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF, Dr. Peter Kürz, ZEISS Sparte SMT und Dr. Michael Kösters, TRUMPF Lasersystems for Semiconductor Manufacturing.
Nominiert für den Deutschen Zukunftspreis 2020 (v.l.): Dr. Sergiy Yulin (Fraunhofer IOF), Dr. Peter Kürz (Zeiss) und Dr. Michael Kösters (Trumpf). Bildrechte: MDR/Deutscher Zukunftspreis / Ansgar Pudenz

Fotografieren wie die Profis. Das geht inzwischen mit einem Smartphone. Die neuesten Geräte verfügen über mehrere Objektive, können Videos in Kinoqualität drehen und blitzschnell das komplette Bildarchiv zeigen. Möglich wird das durch neueste Mikrochips, die im Inneren der Handys stecken. Sie übernehmen die komplexen Rechen- und Speicherleistungen. Dabei sind die neuen Mikrochips leistungsfähiger, energiesparender und kostengünstiger.

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MDR THÜRINGEN JOURNAL Mi 25.11.2020 19:00Uhr 02:22 min

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Zehn Milliarden Transistoren auf einem Chip

Die Grundlage für diese neue Generation an Mikrochips wurde auch in Thüringen gelegt. Das Jenaer Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik (IOF) entwickelte zusammen mit den Unternehmen Zeiss und Trumpf ein völlig neues Herstellungsverfahren für Mikrochips - die EUV-Lithographie.

Damit lassen sich Chips herstellen, die wesentlich kleiner sind als bisherige, aber viel mehr können. Nur um sich ein Bild von so einem Chip zu machen: Auf einer Fläche so groß wie eine Fingerkuppe können zehn Milliarden Transistoren integriert werden. Das macht die Mikrochips so leistungsfähig. Die EUV-Lithographie arbeitet mit Röntgenstrahlung, also mit sehr kurzen Wellenlängen. Dadurch ist es erstmals möglich, auf dem Mikrochip Strukturen zu schaffen, die nur wenige Nanometer groß sind.

Mit ihrem Projekt »EUV-Lithographie – Neues Licht für das digitale Zeitalter« nominiert für den Deutschen Zukunftspreis 2020 (v.l.): Dr. Sergiy Yulin, Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF, Dr. Peter Kürz, ZEISS Sparte SMT und Dr. Michael Kösters, TRUMPF Lasersystems for Semiconductor Manufacturing.
Dr. Sergiy Yulin, Forscher am Fraunhofer IOF und Teil des nominierten Entwickler-Teams für den Deutschen Zukunftspreis 2020. Bildrechte: MDR/Deutscher Zukunftspreis / Ansgar Pudenz

Weltweit exakteste Spiegel aus Jena

Für die neuen EUV-Lithographie-Maschinen mussten aber auch neue Optiken und neue Reflektoren entwickelt werden, die das Laserlicht im Inneren der Maschine atomgenau leiten. Und da kommt das Jenaer Fraunhofer IOF ins Spiel. Hier wurden für die Optik die weltweit exaktesten Spiegel entwickelt. Deren Oberfläche ist extrem präzise, Atomlage für Atomlage wurde dafür aufgebracht. Die niederländische Firma ASML fertigt als einziger Hersteller weltweit die EUV-Lithographie-Maschinen. 100 Anlagen wurden bisher hergestellt.

Auch beim autonomen Fahren einsetzbar

20 Jahre Forschung haben das Jenaer Fraunhofer Institut, Zeiss und Trumpf in diese Innovation investiert. Seit Herbst 2019 werden die leistungsfähigen und energiesparenden Mikrochips in Smartphones verbaut. Doch sie spielen auch bei der Entwicklung künstlicher Intelligenz und beim autonomen Fahren eine Rolle. Alle Anwendungsmöglichkeiten sind noch nicht abzusehen.

Der Deutsche Zukunftspreis 2020
Thüringer Forscher bekommen den Deutschen Zukunftspreis 2020. Bildrechte: MDR/Deutscher Zukunftspreis / Ansgar Pudenz

Die Gewinner kommen aus Thüringen

Für diese Innovation haben die Forscher am Mittwoch den Deutschen Zukunftspreis erhalten. Der mit 250.000 Euro dotierte Preis wird seit 1997 vom Bundespräsidenten vergeben. Das Jenaer Fraunhofer IOF gehörte schon 2007 und 2013 zu den Preisträgern.

Die beim Zukunftspreis vorgestellten Projekte belegen, welch herausragende Innovationskraft in Deutschland steckt.

Frank-Walter Steinmeier

Der Bundespräsident würdigt mit dem Deutschen Zukunftspreis herausragende Forschungs- und Entwicklungsprojekte. Wesentlich für die Entscheidung der Jury sind der wissenschaftlich-technische Innovationsgrad sowie das Potenzial, diese Leistung in zukunftsfähige Arbeitsplätze umzusetzen.

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Quelle: MDR THÜRINGEN

Dieses Thema im Programm: MDR THÜRINGEN - Das Radio | Nachrichten | 25. November 2020 | 19:00 Uhr

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