Fraunhofer-Institut für Elektronische Mikrosysteme und Festkörper-Technologien EMFTMove2THz ist eine von der EU geförderte Forschungsinitiative zur Entwicklung einer Indiumphosphid-auf-Silizium-Technologie (InP-on-Si) für energieeffiziente Hochfrequenzlösungen. Von 2024 bis 2027 arbeiten 27 Partner aus acht Ländern an einer skalierbaren, CMOS-kompatiblen Plattform für 6G-Mobilfunk, Radarsensorik, Bildgebung und Photonik – und stärken damit Europas technologische Souveränität im Sub-THz-Bereich. Das Fraunhofer EMFT entwickelt im Projekt Schlüsselkomponenten für 240-GHz-Radarmodule, darunter leistungsstarke Verstärker und rauscharme Empfangsstufen, und trägt so zur zukünftigen Integration vollständiger Front-End-Module bei.
Hochfrequenztechnik von morgen, in Europa entwickelt
Move2THz – EU-Initiative für energieeffiziente Sub-THz-Halbleitertechnologien
Dr. Lauritano arbeitet an elektromagnetischen Simulationen für das Projekt Move2Thz
Projekt Move2THz
Motivation und Zielsetzung
Move2THz ist eine von der Europäischen Union im Rahmen von Horizon Europe und dem Chips Joint Undertaking (Chips JU) geförderte Forschungsinitiative. Von Juni 2024 bis Mai 2027 entwickeln 27 Partner aus Industrie und Forschung in acht europäischen Ländern unter der Koordination von Soitec SA (Frankreich) eine Indiumphosphid-auf-Silizium-Technologie (InP-on-Si). Aus Deutschland sind unter anderem das Fraunhofer EMFT, das Fraunhofer IZM, das Ferdinand-Braun-Institut, Aixtron, die Universität Duisburg-Essen, die Microwave Photonics GmbH, die AdMOS GmbH und die Freiberg Compound Materials GmbH beteiligt. Weitere Partner kommen aus Belgien, der Schweiz, Schweden, den Niederlanden und Litauen.
Ziel des Projekts ist der Aufbau einer durchgängigen europäischen Wertschöpfungskette für energieeffiziente Hochfrequenztechnologien im Sub-THz-Bereich. Die innovative InP-on-Si-Plattform soll eine kosteneffiziente Serienfertigung leistungsfähiger Komponenten ermöglichen, die neue Anwendungen in Kommunikation, Radarsensorik, hochauflösender Bildgebung und Photonik eröffnen.
Vereinfachter Schaltplan des 240‑GHz-LNAs in ETHZ InP-DHBT-Technologie
Layout des 240‑GHz-LNAs in ETHZ InP-DHBT-Technologie
Smith-Diagramm mit Rauschzahl-Kreisen (NF) und optimalen Impedanzen ZS,opt und ZL,opt für den 240‑GHz-Cascode-LNA
Technologie und europäische Wirkung
Move2THz integriert Indiumphosphid mit kosteneffizienten Siliziumprozessen auf großformatigen 300-mm-Wafern. Das Ergebnis ist eine CMOS-kompatible Plattform, die die Hürden für Sub-THz-Technologien deutlich senkt. Diese Schlüsseltechnologie stärkt Europas Souveränität im Bereich Hochfrequenz-Halbleiter und legt den Grundstein für energieeffiziente 6G-Systeme sowie zukünftige digitale Infrastrukturen und industrielle Anwendungen.
Beteiligung des Fraunhofer EMFT
Das Fraunhofer EMFT arbeitet gemeinsam mit dem Fraunhofer IZM und der ETH Zürich an der Entwicklung von sub-THz-Radarsensoren auf Basis der InP-Technologie. Der von der ETH Zürich entwickelte Prozess erreicht Oszillations- und Schaltfrequenzen von bis zu 450 GHz bzw. 850 GHz.
Im Projekt entwickelt das Fraunhofer EMFT hochleistungsfähige Komponenten für ein 240-GHz-Front-End-Modul (FEM) eines FMCW-Radarsystems, darunter Leistungsverstärker (PA) und rauscharme Verstärker (LNA). Perspektivisch folgen spannungsgesteuerte Oszillatoren (VCO) und Mischer, die zu einem vollständig integrierten FEM führen. Parallel dazu entstehen beim Fraunhofer IZM passende Verpackungs- und Antennendesigns, die optimal auf die Fraunhofer EMFT-Schaltungen abgestimmt sind.