Mikroelektronik und Nanotechnik
Kleinste Chips dank besserer Chemie

Mikroelektronik und Nanotechnik verdanken ihren Siegeszug unter anderem auch schlagkräftigen Zulieferern aus der chemischen Industrie. Für diese hat sich mittlerweile ein breiter Absatzmarkt gebildet. Hochspezialisierte Unternehmen nutzen neue Prozesschemikalien und Verfahren zur noch schnelleren Miniaturisierung.

BERLIN. Die Augen von Chemotechnikerin Anja Wagner lugen zwischen Mundschutz und Haube aufmerksam hervor – komplett in einen hellblauen Schutzanzug gekleidet, sieht sie aus, als wolle sie gleich zur Operation am offenen Herzen ansetzen. Tatsächlich untersucht Wagner nur die Oberfläche eines Halbleiterwafers – ein Siliziumsubstrat, auf dem Mikrochips hergestellt werden.

Ihr Arbeitsplatz ist eines der hochmodernen Reinraumlabors des Ludwigshafener Chemiekonzerns BASF – selbst winzige Schmutzpartikel haben hier nichts verloren. Daher ist die Chemikerin so aufwändig verpackt.

Wagner sorgt dafür, dass sich immer kleinere und leistungsfähigere Mikrochips herstellen lassen – durch hochreine Chemikalien. Selbst Staubkörnchen, die mit dem Auge nicht sichtbar sind, können dort, wo sich fast eine Milliarde Transistoren auf nur einem Quadratzentimeter drängen, fatal auswirken. Das Kunststück für die chemische Industrie besteht darin, in einem langen Prozess aus einfachem Quarzsand einen komplexen Mikrochip herzustellen. Und dafür werden spezielle, hochreine Chemikalien benötigt, etwa zum Reinigen und Ätzen der Siliziumwafer. BASF und andere Spezialisten auf diesem Gebiet helfen mit ihren Entwicklungen also der IT-Industrie dabei, Halbleitertechnologie ständig weiterzuentwickeln. Der Wettlauf um das Flacher, Schneller, Kleiner ist in vollem Gange.

Auch für Zulieferer hat sich dadurch ein breiter Absatzmarkt eröffnet. Hochspezialisierte Unternehmen nutzen neue Prozesschemikalien und Verfahren zur noch schnelleren Miniaturisierung. Rudolf Staudigl, Vorsitzender des Verbandes der Chemischen Industrie (VCI), geht davon aus, dass künftig viele Innovationen in der IT-Branche nur mit der Chemie möglich sein werden. „Schon heute läuft ohne Chemie in der Nanotechnik wenig“, sagt er. So liefere die chemische Industrie etwa das Silizium, das für moderne IT Anforderungen im Nanomaßstab erfüllen müsse. Staudigl: „Auch nanoskalige Strukturen der Halbleiter-Laser, ohne die CD- und DVD-Player oder CD-ROM-Techniken nicht möglich wären, kommen aus der Chemie.“ Die Industrie hat so als Lieferant von Materialien und Hersteller von Komponenten längst eine Schlüsselrolle in der boomenden Nanotechnologie übernommen. Deren Markt wächst gegenwärtig jährlich um zehn Prozent und soll 2015 ein Volumen von einer Billion Euro erreichen.

Bei dem Zulieferer Schott Lithotec AG aus Jena treibt man die technologische Entwicklung in der Optik weg von der Mikroelektronik hin zur Nanotechnik. Schott liefert unter anderem Materialien für Silzium-Wafer, auf denen dann immer winzigere Chip-Strukturen realisiert werden. „Wir verfügen als einziger Lieferant weltweit über das gesamte Spektrum an optischen Hightech-Materialien, um heutige und zukünftige Anwendungen in der Lithographie abzudecken“, sagt Produktmanager Peter Maushake. Dazu zählen Spezialgläser für kurzwelliges blaues Licht, Quarzglas und künstliche Kalziumfluoridkristalle.

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