Eingetütet

Neues aus den Forschungslabors von Infineon Technologies.

Werden Supermarkt-Kassiererinnen bald überflüssig? Ein neu entwickelter Plastik-Chip kann direkt in die Lebensmittelverpackung integriert werden. Das Schlangestehen an der Kasse wäre damit passé - man muss seinen Einkaufswagen nur noch durch eine elektronische Schleuse schieben, die den Inhalt automatisch registriert.

Zur Zeit müssen die Kunden im Supermarkt noch mühsam jeden Artikel über einen Scanner ziehen lassen. Vielleicht ist schon in ein paar Jahren Schluss mit dem lästigen Schlangestehen - dank neuartiger Chips aus den Entwicklungsabteilungen von Infineon. Zum ersten Mal ist es einem Forscherteam des Münchner Halbleiterunternehmens gelungen, elektronische Schaltkreise aus Plastik auf eine handelsübliche Verpackungsfolie zu integrieren. Chips aus Plastik? Der Laie staunt. Der Experte nicht minder, wenn auch aus anderen Gründen. Auch bisher waren solche Chips schon möglich, allerdings war ihre Produktion nur mit sehr hochwertigen Kunststoffen zu schaffen. Jetzt ist eine wichtige Voraussetzung geschaffen, um kostengünstige Chips in großer Zahl zu produzieren. Die Massen-Herstellung nach dem neuen Verfahren wäre ein Anblick, der mit der herkömmlichen aufwendigen Chip-Produktion im Reinraum nicht viel zu tun hat: Ähnlich wie beim Zeitungsdruck läuft die Folie in Form von großen Bahnen mit Hochgeschwindigkeit durch mehrere Beschichtungs- und Strukturierungsvorgänge. Der Trick: Wissenschaftler bringen die aktive und empfindlichste Schicht des Dünnfilm-Transistors nicht als erste der einzelnen Chip-Schichten auf, sondern zuletzt.
Dass Kunststoffe existieren, die je nach Molekülstruktur auch halb leitende Eigenschaften haben können, ist seit 1977 bekannt. Seither ist ein Wettlauf um die praktische Einsatzfähigkeit entbrannt. Für den Durchbruch in den Infineon-Labors ist neben der Schichten-Anordnung auch die Materialwahl entscheidend. Die Forscher setzen auf so genannte niedermolekulare Verbindungen. Im Gegensatz zu den sonst verwendeten Polymeren zeichnen sich diese aufgrund ihrer höher kristallinen Anordnung zueinander durch eine bessere Ladungsträgerbeweglichkeit aus.

Ein Chip auf jeder Tüte.

Anwendungen für die neue Methode gibt es viele. Am interessantesten erscheint es, damit flexible Funk-Etiketten aus Kunststoff herzustellen, die die wohl bekannten Strichcodes ersetzen. Denn die neuen Chips lassen sich auf Lebensmittelverpackungen jeder Art, sogar auf die Tüten von Kartoffelchips, drucken. Die Tüten von Chio & Co. eignen sich sogar besonders gut dafür: Normalerweise dient die Aluminiumschicht als Sauerstoffbarriere, damit die Knabberei frisch bleibt. Aber sie kann zugleich für die elektronischen Schaltungen als Leiterbahnebene verwendet werden. Mit fünf Mikrometern Größe wären diese Leiterbahnen etwa zehnmal dünner als ein menschliches Haar. Für die Anwendung im Supermarkt reicht das - normale Chips haben noch sehr viel feinere Strukturen und rechnen wesentlich schneller als die eher simplen Plastik-Schaltungen.
Für die Vermarktung der neuen Technologie sind laut Infineon mehrere Wege denkbar. Die Plastik-Chips werden in Form eines fertigen Etiketts entweder auf die Verpackungen geklebt oder der Halbleiter-Hersteller liefert die mit elektronischen Bausteinen vorbereitete Folie zur Weiterverarbeitung. Um die Entwicklung zur Marktreife zu führen, ist nicht zuletzt die Verpackungsindustrie gefordert. Letztendlich sollen die Plastik-Chips zusammen mit der normalen Produktinformation auf die Verpackung gedruckt werden. Denn rentabel ist die Technologie nur in großen Stückzahlen; mehr als ein Cent darf ein solches Etikett nicht kosten, das ist klar.

Kassiert wird im Vorbeigehen.

Setzt sich das neue System durch, müsste der Kunde den gefüllten Einkaufswagen einfach nur noch zum Ausgang schieben - sobald er eine elektronische Schleuse passiert, wird ihm die Rechnung aus den Funksignalen der einzelnen Produkte automatisch zusammengestellt. Eine Sichtverbindung zwischen Etikett und Lesegerät ist nicht mehr nötig.
Damit diese Vision sich bewahrheitet, müsste allerdings jeder neu produzierte Artikel mit dem Folien-Chip ausgestattet werden - 500 Milliarden Stück pro Jahr. Ein gigantischer neuer Markt für die Chiphersteller. Wenn die Supermärkte und Lebensmittelhersteller tatsächlich dafür votieren, Kassiererinnen abzuschaffen.

www.infineon.com

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