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 Fraunhofer-Institute entwickeln zerstörungsfreie Qualitätsprüfung für Hybridgussbauteile
19.01.2017 | Fraunhofer IFAM

nachricht Löschwasser mobil und kosteneffizient reinigen
18.01.2017 | Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Verkehrsstau im Nichts

Konstanzer Physiker verbuchen neue Erfolge bei der Vermessung des Quanten-Vakuums

An der Universität Konstanz ist ein weiterer bedeutender Schritt hin zu einem völlig neuen experimentellen Zugang zur Quantenphysik gelungen. Das Team um Prof....

Im Focus: Traffic jam in empty space

New success for Konstanz physicists in studying the quantum vacuum

An important step towards a completely new experimental access to quantum physics has been made at University of Konstanz. The team of scientists headed by...

Im Focus: Textiler Hochwasserschutz erhöht Sicherheit

Wissenschaftler der TU Chemnitz präsentieren im Februar und März 2017 ein neues temporäres System zum Schutz gegen Hochwasser auf Baumessen in Chemnitz und Dresden

Auch die jüngsten Hochwasserereignisse zeigen, dass vielerorts das natürliche Rückhaltepotential von Uferbereichen schnell erschöpft ist und angrenzende...

Im Focus: Wie Darmbakterien krank machen

HZI-Forscher entschlüsseln Infektionsmechanismen von Yersinien und Immunantworten des Wirts

Yersinien verursachen schwere Darminfektionen. Um ihre Infektionsmechanismen besser zu verstehen, werden Studien mit dem Modellorganismus Yersinia...

Im Focus: How gut bacteria can make us ill

HZI researchers decipher infection mechanisms of Yersinia and immune responses of the host

Yersiniae cause severe intestinal infections. Studies using Yersinia pseudotuberculosis as a model organism aim to elucidate the infection mechanisms of these...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Nachhaltige Wassernutzung in der Landwirtschaft Osteuropas und Zentralasiens

19.01.2017 | Veranstaltungen

Künftige Rohstoffexperten aus aller Welt in Freiberg zur Winterschule

18.01.2017 | Veranstaltungen

Bundesweiter Astronomietag am 25. März 2017

17.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Flashmob der Moleküle

19.01.2017 | Physik Astronomie

Tollwutviren zeigen Verschaltungen im gläsernen Gehirn

19.01.2017 | Medizin Gesundheit

Fraunhofer-Institute entwickeln zerstörungsfreie Qualitätsprüfung für Hybridgussbauteile

19.01.2017 | Verfahrenstechnologie