Erfolgreicher Abschluss des Forschungsprojekts 'IMPROVE'

Unter der technischen Projektleitung der Infineon Technologies AG hatten sich im Jahr 2009 namhafte Unternehmen der europäischen Halbleiterbranche zusammengeschlossen. Ziel war die Erforschung grundlegender Methoden, mit denen sich die Effizienz der europäischen Halbleiterindustrie steigern und zudem Fertigungskosten und Durchlaufzeiten bei der Produktion senken lassen. Technologiepartner des vom deutschen Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Forschungsprojekts waren Software-Unternehmen, Halbleiterhersteller mit europäischen Fertigungsstandorten, Forschungsinstitute und Hochschulen aus Deutschland, Frankreich, Irland, Italien, Österreich und Portugal. IMPROVE steht für „Implementing Manufacturing science solutions to increase equipment productivity and fab performance”. IMPROVE-Forschungserfolg: Bessere Ausbeute bei geringerer Produktionszeit Den IMPROVE-Projektpartnern ist es durch ihre Forschungsarbeiten gelungen, den Ausschuss bei der Chipproduktion um 12 Prozent zu verringern. Erfolgreich war das IMPROVE-Projekt außerdem bei der Verkürzung der Produktionszeit für Halbleiterprodukte, die heute für einen komplexen Chip durchschnittlich 12 bis 16 Wochen beträgt. Dank der Grundlagenforschung von IMPROVE könnte sich die Produktionszeit für Halbleiterprodukte schon bald um bis zu 3 Prozent verringern. Erreicht haben das die IMPROVE-Partner, indem sie grundlegend neue, intelligente Analyse-Methoden und Software-Werkzeuge erarbeitet haben und diese mit innovativen Verfahren der Datenauswertung kombinierten. Zur besseren Kontrolle von Prozessschwankungen hatten die Forschungspartner dabei die gesamte Fertigungsstrecke im Blick. Eine der großen Herausforderungen bestand darin, die neu entwickelten Methoden und Softwarekomponenten in die bestehenden Fertigungsinformations- und Kontrollsysteme der Halbleiterhersteller einzubinden und damit die Ergebnisse der Forschung in produktiven Pilotanwendungen zu bestätigen. Bis zu 550 einzelne Prozessschritte sind notwendig, um einen komplexen Chip herzustellen. Dabei müssen die Halbleiterhersteller wegen der Vielzahl ihrer Produkte und Produktionsprozesse die Produktionsanlagen nach der Fertigung von etwa 50 bis 100 Wafern auf den nächsten Produktionsprozess umrüsten. Um wettbewerbsfähig zu bleiben, müssen die Fertigungsbedingungen und die gesamte Fertigungsstrecke sehr genau überwacht und die Anlagen vorausschauend gewartet werden. Zur Zeiteinsparung hat IMPROVE auch hier einen wichtigen Beitrag geleistet. „Dringend notwendig war das Forschungsprojekt IMPROVE wegen der steigenden Chip-Funktionalität und den immer komplexeren Fertigungsverfahren mit zusätzlichen Prozessschritten und längerer Produktionszeit“, sagte Dr. Cristina De Luca, IMPROVE-Projektleiterin bei Infineon Technologies AG. „Die gemeinsame Forschungsarbeit der Halbleiterindustrie mit Wissenschaft, Anlagen- und Prozesskontrolle und der Sensoren- und Softwareentwicklung hat Europa bei modernsten Verfahren der Halbleiterfertigung weit vorangebracht.“ Zum Forschungsprojekt IMPROVE Das Forschungsprojekt IMPROVE hatte ein Gesamtbudget von etwa 37,7 Millionen Euro. Es wurde zur Hälfte von den Partnern aus Wirtschaft und Forschung finanziert. Die andere Hälfte wurde von der Organisation ENIAC Joint Undertaking der Europäischen Union als Teil ihres Programms „SP4 Nanoelectronics for Energy & Environment“ sowie aus Mitteln nationaler Behörden gedeckt. Das BMBF förderte das Projekt mit 3,3 Millionen Euro im Rahmen seines Programms „Informations- und Kommunikationstechnologie 2020“ (IKT 2020). Infineon war bis zum November 2011 für die Koordination der Aktivitäten der deutschen Projektpartner zuständig, danach übernahm das Fraunhofer-Institut für Integrierte Systeme und Bauelementetechnologie IISB die Koordination.