12.04.2016
BMBF-Forschungsthemen in der Mikroelektronik 2016–2020
Die Förderung soll in fünf Technologiebereichen erfolgen:
Elektroniksysteme mit vielfältigen Funktionen
- neuartige Systemintegrationstechnologien auf Wafer- und Subtrat-Ebene sowie deren Kombination für hochintegrierte, energieoptimierte und hochwertige Elektroniksysteme
- Heterointegrationstechnologien und Bauteilkonzepte für multifunktionale Elektroniksysteme, die beispielsweise zur Integration verschiedener Funktionen und Chiptechnologien und zur Integration heterogener Systeme auf und in Folien geeignet sind
- innovative Sensorkonzepte und deren Implementierung auf Halbleiterbasis
- Embedding-Technologien und Mikro-Nano-Kontaktiertechnologien
- Strategien zur Optimierung und Verbesserung von Gehäusetechnologien und-materialien für elektronische Schaltkreise und Module
- innovative Testverfahren und Simulationsmodelle zum Systemverhalten
- Modelle zum Verständnis und zur Vorhersage von technologischer und funktionaler Zuverlässigkeit und Langzeitstabilität hochintegrierter Elektroniksysteme
- fertigungsorientierte Mess- und Prüfverfahren für hochintegrierte Elektroniksysteme
- Modularisierung und Standardisierung von hochintegrierten Elektroniksystemen bei großer Anwendungsbreite
Leistungselektronik für die effiziente Energienutzung
- neuartige schaltungstechnische Lösungen für effiziente Gesamtsysteme auf Basis neuer Leistungshalbleitermaterialien,
- neue Ansätze für die Aufbau- und Verbindungstechnik und das Thermomanagement, um die Potenziale neuer Materialien zu nutzen, beispielsweise für höhere Schaltfrequenzen und andere Arbeitstemperaturen,
- Modellbildung für Fehlermechanismen und Optimierung der Zuverlässigkeit auf Bauteil- und Systemebene,
- die stärkere Vernetzung und Systemintelligenz für hochintegrierte Lösungen auf Basis aller Materialklassen.
Innovative Werkzeuge für den Chip- und Systementwurf
- komplexe Designregeln für immer kleinere Strukturbreiten, bei denen physikalische Effekte eine immer größere Rolle spielen, die sich bei größeren Strukturbreiten nicht ausgewirkt haben,
- Einbeziehung nicht-funktionaler Aspekte wie Leistungsverbrauch, Robustheit oder Alterungseffekte,
- hochautomatisierter Entwurf von „Mixed-Signal-Schaltungen“, bei denen analoge Komponenten (z. B. in drahtlosen Kommunikationsschnittstellen) und digitale Schaltungen in ein System integriert werden,
- Einbeziehung der Aufbau- und Verbindungstechnik für 3D-integrierte, hochkompakte Systeme sowie,
- Test- und Verifikationsmethoden für gemischte analog-digitale Systeme und 3D-integrierte Systeme.
- Erweiterung der rechnergestützten Entwurfsumgebung über die gesamte Wertschöpfungskette zur Absicherung des Gesamtsystems schon frühzeitig vor Produktionsbeginn.
Sichere Chips für die digitale Gesellschaft
- Methoden zur eindeutigen Identifizierbarkeit von Chips – beispielsweise durch Implementierung von physikalischen Fingerabdrücken unter Verwendung sogenannter „Physikalisch unklonbarer Funktionen (PUF)“ und zum Nachweis sowie zur Validierung vorgegebener Sicherheitsniveaus,
- schaltungstechnische Maßnahmen zum Schutz von Chips gegen externe Angriffe sowie
- die Implementierung eines herstellerseitigen Authentizitätsschutzes, zum Beispiel zur Manipulationsverhinderung während der Produktion bei einem Auftragshersteller (Foundry).
Elektronik-Produktionstechnologien und -Produktion für die Zukunft
- die weitere Automatisierung der Fertigung,
- Anlagen und Prozesse für die hochpräzise, zuverlässige und kostengünstige Verarbeitung kleinster und unterschiedlichster Bauteile zu komplexen elektronischen und multifunktionalen Baugruppen und Systemen
- Mess- und Prüftechnik zur Unterstützung schneller Innovationszyklen und hoher Qualitätsanforderungen.
Quelle: Rahmenprogramm der Bundesregierung für Forschung und Innovation 2016-2020