Der Vorstand der GMM hat Herrn Dr. Bernd Fischer und Herrn Dr. Jochen Friedrich, beide vom Fraunhofer-Institut für Integrierte Systeme und Bauelementetechnologie (IISB) aus Erlangen, den VDE/VDI-GMM Preis für das Jahr 2005 verliehen. Beide erhalten die Auszeichnung für ihre Arbeiten auf dem Gebiet der Simulation von Kristallzüchtungsprozessen.

In der Mikroelektronik spielen Halbleitereinkristalle für die Herstellung von Bauelementen eine Schlüsselrolle. Dies gilt nicht nur für den Basiswerkstoff Silicium, sondern auch für etliche andere in der Halbleitertechnologie eingesetzte Materialien, wie z.B. defektarme Indiumphosphid-Einkristalle für die ultraschnelle Datenübertragung oder Calciumfluorid-Einkristalle als Linsenmaterial für die Photolithographie.

Für die Herstellung dieser Kristalle - genannt "Kristallzüchtung" - ist der Einsatz der numerischen Prozesssimulation heute ein unverzichtbares Hilfsmittel geworden, vor allem um in der Industrie Zeit und Kosten für die Anlagen- und Prozessentwicklung zu sparen. Die Wissenschaftler vom Fraunhofer IISB haben innerhalb von wenigen Jahren ein völlig neues Softwarepaket entwickelt, das sich neben seiner Leistungsfähigkeit vor allem auch durch eine enorme Benutzerfreundlichkeit auszeichnet. Die Software erfasst den komplexen Aufbau einer Kristallzüchtungsanlage durch automatisches Einlesen einer CAD-Konstruktionszeichnung und berechnet die für das Kristallwachstum relevanten Wärme- und Stofftransportmechanismen einschließlich thermischer Spannungen im Kristall sowie die Form der freien Phasengrenze unter Verwendung modernster Verfahren der Angewandten Mathematik und Informatik.

Ein bedeutendes Leistungsmerkmal der IISB-Software ist die Verwendung von neuartigen Optimierungsverfahren, so genannter "genetischer Algorithmen". Hierbei ermittelt das Programm automatisch die erforderlichen Anlagengeometrien und Prozessführungen, zum Beispiel für ein vom Nutzer frei wählbares Profil von Temperaturverteilungen im Kristall und unter Vorgabe bestimmter Nebenbedingungen, wie etwa der maximalen Heizleistung.

Herr Fischer und Herr Friedrich erhalten stellvertretend für das gesamte Team die Auszeichnung für ihre herausragende Veröffentlichung über "Modeling of Bulk Crystal Growth - State of the Art and Challenges", in der diese richtungsweisende Entwicklung sowie die verschiedenen Konzepte der numerischen Simulation für die Kristallzüchtung an repräsentativen Beispielen demonstriert werden.

Herr Fischer promovierte 2001 nach seinem Studium der Physik an der Universität Erlangen-Nürnberg in der Abteilung Kristallzüchtung des Fraunhofer IISB über die Simulation des Einsatzes von Magnetfeldern bei der Halbleiterkristallzüchtung. Seit 2002 ist Herr Fischer für die Strategische Planung am Fraunhofer IISB verantwortlich.

Herr Friedrich studierte an der Universität Erlangen-Nürnberg Werkstoffwissenschaften. Nach seiner Promotion 1996 an der Universität Erlangen-Nürnberg über die Kristallzüchtung unter erhöhter Schwerkraft auf Zentrifugen betrieb er 1997 am Applikations- und Technikzentrum für Energie-verfahrens-, Umwelt- und Strömungstechnik (ATZ-EVUS) in Sulzbach-Rosenberg Forschungen zum Einfluss von Magnetfeldern bei der Kristallzüchtung und Erstarrung von Metallen. Ab 1998 hat Herr Friedrich am Fraunhofer IISB die Abteilung Kristallzüchtung aufgebaut, die er seit 2003 gemeinsam mit Herrn Prof. Dr. Dr. h.c. Georg Müller leitet. Für seine herausragenden Arbeiten zur Calcium-fluoridkristallzüchtung wurde Herr Friedrich gemeinsam mit weiteren Kollegen 2003 mit dem Wissenschaftspreis des Stifterverbandes ausgezeichnet.

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