Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neues Verfahren zur Massenproduktion von Leistungsschaltern

11.02.2004


Der RUB-Physiker Vladimir Tschernychev im Reinraumanzug mit einer der Lochmasken an der Ionenprojektionsanlage des Dynamitron-Tandem-Labors.


Eine Machbarkeitsstudie von Bochumer und Kasseler Physikern am Dynamitron-Tandem-Laboratorium der RUB hat gezeigt, dass Leistungschips mit Hilfe der hier entwickelten Ionenprojektion schneller, kostengünstiger und umweltfreundlicher hergestellt werden können als bisher. Die Studie ist in der aktuellen Ausgabe des Journal of Vacuum Science and Technology veröffentlicht.

... mehr zu:
»Ionenstrahl »RUB »Science »Technology

Wenn in Computernetzteilen oder Energiesparlampen große Ströme mit hohen Frequenzen geschaltet werden müssen, kommen sog. Leistungsbauelemente zum Einsatz: Besonders leistungsfähige Siliziumchips. Bisher werden sie in vielen Einzelschritten mit umweltschädlichen Chemikalien durch chemische Dampfabscheidung hergestellt. Dass es auch besser geht, zeigt eine Machbarkeitsstudie, die Physiker aus Bochum (Dr. Jan Meijer, Institut für Physik mit Ionenstrahlen) und Kassel (Dr. Ivo Rangelow, Institut für Mikrostrukturtechnologie und Analytik) zusammen mit der Infineon AG durchgeführt haben: Schneller, einfacher und kostengünstiger lassen sich die Chips mit Hilfe eines projizierten Ionenstrahls produzieren. Die Studie ist in der aktuellen Ausgabe des Journal of Vacuum Science and Technology veröffentlicht.

Ionen wie Dias projizieren


Der Trick, den die Physiker für die industrielle Chip-Herstellung testeten, ist die Ionenprojektion, die am Dynamitron-Tandem-Laboratorium (DTL) der Ruhr-Universität entwickelt wurde. Dabei werden Bor-Ionen, die später die leitenden Teile des Chips formen, wie aus einem Diaprojektor auf einen Siliziumträger (Wafer) projiziert. Als Linsen dienen Magnetfelder, die 200.000-mal so stark sind wie das der Erde. Damit die Ionen exakt in der gewünschten Formation auf den Träger treffen und genau richtig tief in das Silizium eindringen, schicken die Physiker sie durch eine Lochmaske, die wie eine Schablone wirkt. Da die Ionen mit bis zu 70 Millionen Stundenkilometern durch das Vakuum des Beschleunigers sausen, muss die Lochmaske besonders widerstandsfähig sein. Sie besteht aus Silizium, das nach einem eigens entwickelten, inzwischen patentierten Verfahren hergestellt und beschichtet wurde.

Umweltfreundlich, schnell und preiswert

"Mit der neuen Methode können Leistungsschalter in einem einzigen Schritt und viel umweltfreundlicher hergestellt werden", fasst Dr. Jan Meijer zusammen. Er schätzt, dass man auf diese Weise pro Stunde drei Wafer mit 30 Zentimetern Durchmesser und Tausenden einzelner Chips "belichten" kann.

DTL steht Forschung und Industrie zur Verfügung

Der Teilchenbeschleuniger der RUB ist bereits seit einigen Jahren in die Produktion von Leistungsbauelementen eingebunden. Er steht allen Herstellerfirmen zur Verfügung, die an der RUB entwickelte Technologien kommerziell einsetzen wollen.

Titelaufnahme

High-energy ion projection for deep ion implantation as a low cost high throughput alternative for subsequent epitaxy processes. In: Journal of Vacuum Science and Technology, Band 22 Nr. 1, Januar/Februar 2004, S.152-157

Weitere Informationen

Dr. Jan Meijer, Institut für Physik mit Ionenstrahlen, Fakultät für Physik und Astronomie der Ruhr-Universität Bochum, 44780 Bochum, NB 3/166, Tel. 0234/32-27310, Fax. 0234/32-14745, E-Mail: meijer@ep3.rub.de

Dr. Josef König | idw
Weitere Informationen:
http://www.dtl.rub.de

Weitere Berichte zu: Ionenstrahl RUB Science Technology

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Verfahrenstechnologie:

nachricht Neues Verfahren zur Inprozesskontrolle in der Warmumformung
18.08.2017 | Fachhochschule Südwestfalen

nachricht Forschungsprojekt zu optimierten Oberflächen von Metallpulver-Spritzguss-Werkzeugen
17.08.2017 | Hochschule Pforzheim

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Topologische Quantenzustände einfach aufspüren

Durch gezieltes Aufheizen von Quantenmaterie können exotische Materiezustände aufgespürt werden. Zu diesem überraschenden Ergebnis kommen Theoretische Physiker um Nathan Goldman (Brüssel) und Peter Zoller (Innsbruck) in einer aktuellen Arbeit im Fachmagazin Science Advances. Sie liefern damit ein universell einsetzbares Werkzeug für die Suche nach topologischen Quantenzuständen.

In der Physik existieren gewisse Größen nur als ganzzahlige Vielfache elementarer und unteilbarer Bestandteile. Wie das antike Konzept des Atoms bezeugt, ist...

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

International führende Informatiker in Paderborn

21.08.2017 | Veranstaltungen

Wissenschaftliche Grundlagen für eine erfolgreiche Klimapolitik

21.08.2017 | Veranstaltungen

DGI-Forum in Wittenberg: Fake News und Stimmungsmache im Netz

21.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Im Neptun regnet es Diamanten: Forscherteam enthüllt Innenleben kosmischer Eisgiganten

21.08.2017 | Physik Astronomie

Ein Holodeck für Fliegen, Fische und Mäuse

21.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Institut für Lufttransportsysteme der TUHH nimmt neuen Cockpitsimulator in Betrieb

21.08.2017 | Verkehr Logistik