21.11.2014
Halbleitertechnologien sind als Schlüsseltechnologie in Wirtschaftszweigen wie der Automobilindustrie, der Informations- und Kommunikationstechnik und der Herstellung medizinischer Geräte anzusehen. In Europa arbeiten über 200.000 Menschen im Bereich der Halbleiterindustrie. Der Welthandel mit elektronischen Produkten hat sich in den letzten zehn Jahren verdoppelt, und weiteres Wachstum wird erwartet. Der europäische Halbleitermarkt wurde für das Jahr 2010 auf 38 Mrd.€ geschätzt (~ 13 % Weltmarktanteil), er ist aber verknüpft mit einer erheblich breiteren ökonomischen Wirkung.
Die zukünftige Wettbewerbsfähigkeit europäischer Industrien auf diesem Sektor hängt unter anderem davon ab, wie weit neue funktionale und nanostrukturierte Materialien in der kommenden Generation elektronischer Geräte Eingang finden. Neue Materialien wie Dielektrika hoher Permittivität, Ferro- und Magnetoelektrika und nanostrukturierte elektromagnetische Bauteile werden als mögliche Alternative zu heutigen siliziumbasierten Technologien in elektronischen Anwendungen gesehen. Die Arbeitsgeschwindigkeit moderner elektronischer Geräte bedingt, dass die Eigenschaften dieser neuen Materialien und Bauelemente bis in den Mikrowellenbereich bekannt sein müssen. Daher werden neue Ansätze benötigt, um diese Eigenschaften zu messen. Inhalt des gemeinsamen europäischen Forschungsprojekts „Electromagnetic Characterisation of Materials for Industrial Applications up to Microwave Frequencies - EMINDA“ war die Entwicklung einer rückführbaren Metrologie für hohe Frequenzen, die auf diese neuen Materialien zugeschnitten ist. Das Projekt schuf notwendige Grundlagen, um die Industrie darin zu unterstützen, neue Technologien basierend auf den neuartigen Materialien zu entwickeln und sich damit gegenüber der internationalen Konkurrenz zu behaupten.
Seitens der PTB wurde ein Arbeitspaket im Projekt geleitet. In diesem Arbeitspaket wurden Methoden entwickelt, die die rückführbare Messung der dielektrischen Eigenschaften (relative Permittivität und Verlustfaktor) von typischen Substraten der Mikrowellen- und Halbleitertechnik in einem breiten Frequenzbereich von unter 10 GHz bis mindestens 80 GHz erlauben.
Ansprechpartner: U. Arz
Fachbereich 2.2: Hochfrequenz und Felder