Fraunhofer-Institut für Elektronische Mikrosysteme und Festkörper-Technologien EMFTMove2THz ist eine von der Chips JU gefördertes Forschungsprojekt zur Entwicklung einer Indiumphosphid-auf-Silizium-Technologie (InP-on-Si) für energieeffiziente integrierte HF-Schaltungen. Von 2024 bis 2027 arbeiten 27 Partner aus acht Ländern an einer skalierbaren, fortschrittlichen InP-Plattform für 6G-Mobilfunk, Radarsensorik, Bildgebung und Photonik – und stärken damit die technologische Souveränität Europas im HF-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.
Eines der Ziele des Projekts ist der Aufbau einer umfassenden 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 treibt die Integration von Indiumphosphid mit kosteneffizienten Siliziumprozessen auf großformatigen 300-mm-Wafern voran. Das Ergebnis ist eine Plattform, die die Hürden für Sub-THz-Technologien deutlich senkt und mit CMOS-Fertigungskapazitäten volumenkompatibel ist. Diese Schlüsseltechnologie stärkt Europas Souveränität im Bereich Hochfrequenz-Halbleiter und legt den Grundstein für energieeffiziente 6G-Systeme sowie zukünftige RF- und Photonik-Infrastrukturen und industrielle Anwendungen.
Beteiligung des Fraunhofer EMFT
Das Fraunhofer EMFT und das Fraunhofer IZM entwickeln in Kooperation mit der ETH Zürich Sub-THz-Radarsensorik 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). Parallel dazu entwickelt das Fraunhofer IZM Gehäuse- und Antennendesigns, die bei den jeweiligen Betriebsfrequenzen breitbandig arbeiten und optimal auf die von der Fraunhofer EMFT entwickelten Schaltungen abgestimmt sind.
Das Fraunhofer EMFT leitet das Arbeitspaket 1 „Anwendungsfälle und Anforderungen” und ist deutscher Konsortialkoordinator.
Das Move2THz-Projekt wird von dem Chips Joint Undertaking (Fördervertragsnummer 101139842) und dem deutschen Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt gefördert (Förderkennziffer 16MEEE0390K).
