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Ultra-Dünnwafer-Technologie

Infineon Technologies Austria AG

Leistungshalbleiter tragen wesentlich zur Energie-Effizienz bei. Dies betrifft unter anderem die Bereiche Haushaltsgeräte, Power Supplies, Kraftfahrzeuge (mit Elektroantrieb, Hybridantrieb und klassischen Verbrennungsmotoren) und die Unterhaltungselektronik. Infineon ist es gelungen, ein Verfahren zur Herstellung von Leistungshalbleitern mit geringsten Energieverlusten zu entwickeln. Der Schlüssel, um effizientere Leistungshalbleiter herstellen zu können, liegt in der Dicke der Chips und damit in der Dicke der bearbeiteten Siliziumwafer. Je dünner der Wafer ist, desto effizienter ist der fertige Chip im Energieverbrauch. Ein Siliziumwafer ist normalerweise rund 350 Mikrometer dick, bevor er in die einzelnen Chips gesägt wird. Von Dünnwafern spricht man, wenn der Wafer auf unter 200 Mikrometer dünngeschliffen wird. Ein Haar oder ein Blatt Papier hat vergleichsweise eine Dicke von rund 60 Mikrometern. Unter 100 Mikrometer spricht man von Ultra-Dünnwafern.

Vor allem die Handhabung der Ultra-Dünnwafer stellt eine große Herausforderung dar, denn Wafer mit einer Dicke von weniger als 100 Mikrometern sind sehr fragil, brechen leicht und es ist schwierig, sie zu transportieren oder einem weiteren Bearbeitungsprozess zu unterziehen.

Infineon ist es als bisher einzigem Halbleiterhersteller gelungen, Dünnwafer von nur 40 Mikrometer Dicke mit einem Durchmesser von 200 mm auf der Vorder- und Rückseite zu bearbeiten und damit Leistungshalbleiter von nur 40 Mikrometer Dicke zu fertigen.

Die neue Ultra-Dünnwafer-Technologie ermöglicht eine Reduktion des Energieverbrauchs im Transportbereich von bis zu 26%. Mittels einer intelligenten elektronischen Regelung unter Verwendung neuester Technologien der Leistungselektronik lassen sich Energieeinsparungen von bis zu 40% im Bereich von mit Elektromotoren arbeitenden Haushaltsgeräten realisieren. Zudem haben Dünnwafer-Chips in kompakteren Gehäusen Platz. Dies bringt vor allem auch durch Integration der Halbleiter auf kleinstem Raum in der Verwendung von Leistungselektronik in der Automobilindustrie große Vorteile.