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 Projekt CeGlaFlex: Hauchdünne, bruchsichere und biegsame Keramik und Gläser
24.04.2017 | Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT

nachricht Löschbare Tinte für den 3-D-Druck
24.04.2017 | Karlsruher Institut für Technologie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Weltweit einzigartiger Windkanal im Leipziger Wolkenlabor hat Betrieb aufgenommen

Am Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) ist am Dienstag eine weltweit einzigartige Anlage in Betrieb genommen worden, mit der die Einflüsse von Turbulenzen auf Wolkenprozesse unter präzise einstellbaren Versuchsbedingungen untersucht werden können. Der neue Windkanal ist Teil des Leipziger Wolkenlabors, in dem seit 2006 verschiedenste Wolkenprozesse simuliert werden. Unter Laborbedingungen wurden z.B. das Entstehen und Gefrieren von Wolken nachgestellt. Wie stark Luftverwirbelungen diese Prozesse beeinflussen, konnte bisher noch nicht untersucht werden. Deshalb entstand in den letzten Jahren eine ergänzende Anlage für rund eine Million Euro.

Die von dieser Anlage zu erwarteten neuen Erkenntnisse sind wichtig für das Verständnis von Wetter und Klima, wie etwa die Bildung von Niederschlag und die...

Im Focus: Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität

Neue Erfindung der Universitäten Bielefeld und Tromsø (Norwegen)

Physiker der Universität Bielefeld und der norwegischen Universität Tromsø haben einen Chip entwickelt, der super-auflösende Lichtmikroskopie, auch...

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Im Focus: Leichtbau serientauglich machen

Immer mehr Autobauer setzen auf Karosserieteile aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK). Dennoch müssen Fertigungs- und Reparaturkosten weiter gesenkt werden, um CFK kostengünstig nutzbar zu machen. Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) hat daher zusammen mit der Volkswagen AG und fünf weiteren Partnern im Projekt HolQueSt 3D Laserprozesse zum automatisierten Besäumen, Bohren und Reparieren von dreidimensionalen Bauteilen entwickelt.

Automatisiert ablaufende Bearbeitungsprozesse sind die Grundlage, um CFK-Bauteile endgültig in die Serienproduktion zu bringen. Ausgerichtet an einem...

Im Focus: Making lightweight construction suitable for series production

More and more automobile companies are focusing on body parts made of carbon fiber reinforced plastics (CFRP). However, manufacturing and repair costs must be further reduced in order to make CFRP more economical in use. Together with the Volkswagen AG and five other partners in the project HolQueSt 3D, the Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) has developed laser processes for the automatic trimming, drilling and repair of three-dimensional components.

Automated manufacturing processes are the basis for ultimately establishing the series production of CFRP components. In the project HolQueSt 3D, the LZH has...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

123. Internistenkongress: Traumata, Sprachbarrieren, Infektionen und Bürokratie – Herausforderungen

27.04.2017 | Veranstaltungen

Jenaer Akustik-Tag: Belastende Geräusche minimieren - für den Schutz des Gehörs

27.04.2017 | Veranstaltungen

Ballungsräume Europas

26.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Kaltwasserkorallen: Versauerung schadet, Wärme hilft

27.04.2017 | Biowissenschaften Chemie

IAB-Arbeitsmarktbarometer: Arbeitsmarkt bleibt im Aufwind

27.04.2017 | Wirtschaft Finanzen

Wurmmittel für Weidetiere können die Keimung von Pflanzensamen beeinflussen

27.04.2017 | Agrar- Forstwissenschaften