Die Informationstechnik ist eine Schlüsseltechnologie, die in den letzten Jahrzehnten einen Innovationsschub in fast allen Wirtschaftsbranchen ausgelöst hat und daher eine enorme volkswirtschaftliche Bedeutung besitzt. Der Trend zu immer leistungsfähigeren, kompakteren und multifunktionalen Geräten der Informationsverarbeitung, Kommunikation und der Unterhaltungselektronik ist ungebrochen. Ermöglicht wird dies durch eine stetige Leistungssteigerung der Bauteile bei gleichzeitig fallenden Preisen aufgrund der zunehmenden Miniaturisierung der Schaltungen und neuartiger Bauteile und Materialsysteme. Nanotechnologie spielt dabei eine ständig wachsende Rolle. Moderne Prozessoren werden bereits in der 65 nm Technologie gefertigt, wobei die Gatelängen der Transistoren derzeit im Bereich einiger 10 nm liegen.

 

Das BMBF fördert mit der Leitinnovation NanoFab neue Technologien für die Elektronikchipproduktion der Zukunft. Dazu zählt die EUV-Lithografie, welche seit Anfang 2001 mit insgesamt ca. 60 Millionen Euro vom BMBF gefördert wurde. Die beteiligten Industrieunternehmen geben zusätzlich ca. 140 Millionen Euro mit hinzu. Zusammen mit dem Maskenzentrum in Dresden AMTC und dem FhG-Zentrum für nanoelektronische Technologien CNT werden Arbeiten zur strategischen Vorlaufforschung für die Nanoelektronikchipproduktion gebündelt. Dadurch soll dem Standort Deutschland eine gute Ausgangsstellung im globalen Technologiewettlauf gesichert werden.

 

Die Nanotechnologie bietet aber über die Miniaturisierung der konventionellen Siliziumelektronik hinaus zahlreiche alternative Ansätze zur Datenspeicherung und -verarbeitung. Die Magnetoelektronik hat bereits seit längerem wesentlichen Einfluss auf den Weltmarkt der Festplattenspeicher, die GMR-Sensoren in den Leseköpfen verwenden. GMR und auch TMR Elemente sind für die Sensorik revolutionäre Bauteile. Ein anderes Speicherkonzept, der Flash-Speicher, nutzt den quantenmechanischen Tunneleffekt zur Datenspeicherung. Er würde ohne nanometerdünne Schichten nicht funktionieren. Mittelfristig werden alternative Speicherkonzepte wie der CB-RAM und der PC-RAM erste Marktanteile des Weltmarktes für Speicherchips erobern. Noch weiter in die Zukunft reichen nanotechnologische Konzepte die derzeit zum Teil noch im Bereich der Grundlagenforschung anzusiedeln sind, wie die Molekularelektronik, die Spintronik oder die Quanteninformationsverarbeitung.

 

Vorträge von Referenten von AMD, Quimonda und Forschungszentrum Jülich verdeutlichen strategische Ansätze in diesen Themenfeldern.