Kristalle für die Halbleitertechnologie ziehen
Die fertigen Kristalle werden in Scheiben gesägt und für die Waferproduktion in einem chemisch-mechanischen Prozess poliert. © Freiberger Compound Materials GmbH
Kristalline Halbleiter-Komponenten sind das Herzstück vieler moderner Kommunikationstechniken wie Computer und Mobiltelefone. Ihre Herstellung erfolgt in einem mehrtätigen Ziehverfahren unter sehr hohem Energieeinsatz.
Das BINE-Projektinfo „Monokristalline Halbleiter energiesparend produzieren“ (01/2015) stellt ein neues Verfahren zur Herstellung von Gallium-Arsenid-Kristallen vor. Statt bisher einzeln werden jetzt neun Kristalle parallel aus der Schmelze gezüchtet. Das senkt den spezifischen Energieverbrauch bei der Herstellung auf ein Drittel.
Neben Silizium, das nach wie vor die Halbleitertechnologie dominiert, hat sich auch Gallium-Arsenid als Ausgangsmaterial für hochreine Einkristalle etabliert. Bei diesen sind die Atome nahezu perfekt im Gitter angeordnet und nur jedes Millionste Atom ist ein Fremdelement.
Die Kristalle werden im Verlauf eines mehrtägigen Prozesses aus bis zu 1.300 °C heißen Schmelzen gezogen. Beim neuen Verfahren gelang es den Entwicklern, die Erstarrungsgeschwindigkeit und die Ausbeute zu steigern. Die Herausforderung bei der parallelen Züchtung liegt darin, die Wärmezufuhr und die Anordnung der neun Kristalle so durchzuführen, dass die Struktur und die Reinheit des Endprodukts nicht beeinträchtigt wird.
Entwickelt wurde das neue Verfahren von der Freiberger Firma Compound Materials (FCM). Dr. Berndt Weinert, R&D Manager bei FCM: „Das Verfahren hat sich in der Praxis bewährt, die Produktion wurde nahezu vollständig darauf umgestellt. In 2014 wurden schätzungsweise 4.000 MWh eingespart.“ Die Firma hat mittlerweile ihre Produktion auf das neue Verfahren umgestellt.
Das BINE-Projektinfo ist kostenfrei beim BINE Informationsdienst von FIZ Karlsruhe unter www.bine.info oder telefonisch unter 0228 92379-0 erhältlich.
Pressekontakt
BINE Informationsdienst
Uwe Milles/Birgit Schneider
Tel. 0228/9 23 79-26/-28
Fax 0228/9 23 79-29
E-Mail presse@bine.info
Kaiserstraße 185-197
53113 Bonn
http://www.bine.info
BINE Informationsdienst ist ein Service von FIZ Karlsruhe und wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördert.
FIZ Karlsruhe – Leibniz-Institut für Informationsinfrastruktur ist eine gemeinnützige Gesellschaft, die im öffentlichen Auftrag weltweit publizierte wissenschaftliche Information zugänglich macht und entsprechende Dienstleistungen zur Verfügung stellt. FIZ Karlsruhe hat die Aufgabe, den nationalen und internationalen Wissenstransfer und die Innovationsförderung zu unterstützen.
http://www.twitter.com/bineinfo – Verpassen Sie keine Neuigkeiten von BINE Informationsdienst und folgen Sie uns auf Twitter.
https://www.facebook.com/BINE.Informationsdienst – Lesen, diskutieren und teilen Sie auf Facebook aktuelle Themen zur Energieforschung!
Media Contact
Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie
Neuerungen und Entwicklungen auf den Gebieten der Informations- und Datenverarbeitung sowie der dafür benötigten Hardware finden Sie hier zusammengefasst.
Unter anderem erhalten Sie Informationen aus den Teilbereichen: IT-Dienstleistungen, IT-Architektur, IT-Management und Telekommunikation.
Neueste Beiträge
Das Mikrobiom verändert sich dynamisch und begünstigt wichtige Funktionen für den Wirt
Ein interdisziplinäres Forschungsteam des Kieler SFB 1182 untersucht am Beispiel von Fadenwürmern, welche Prozesse die Zusammensetzung des Mikrobioms in Wirtslebewesen steuern. Alle vielzelligen Lebewesen – von den einfachsten tierischen und…
Wasser im Boden – genaue Daten für Landwirtschaft und Klimaforschung
Die PTB präsentiert auf der Woche der Umwelt, wie sich die Bodenfeuchte mithilfe von Neutronenstrahlung messen lässt. Die Bodenfeuchte hat nicht nur Auswirkungen auf die Landwirtschaft, sondern ist als Teil…
Bioreaktor- und Kryotechnologien für bessere Wirkstofftests mit humanen Zellkulturen
Medizinische Wirkstoffforschung… Viele Neuentwicklungen von medizinischen Wirkstoffen scheitern, weil trotz erfolgreicher Labortests mit Zellkulturen starke Nebenwirkungen bei Probanden auftreten. Dies kann passieren, wenn zum Beispiel die verwendeten Zellen aus tierischem…
