Silizium-Leistungselektronik der nächsten Generation für Mobilität, Industrie und Stromnetze der CO2-freien Ära
Europa und vor allem Deutschland besitzen in der Mikroelektronik besondere Stärken in der Automobil-, Energie-, Sicherheits- und Industrieelektronik. Um die Mikroelektronikkompetenz im Hinblick auf eine breite Digitalisierung zu stärken, fördert die Europäische Kommission gemeinsam mit Mitgliedsstaaten in der Initiative ECSEL Forschungsvorhaben und Pilotlinien. Deutsche Schwerpunkte liegen dabei auf multifunktionalen Elektroniksystemen, energiesparender Leistungselektronik, Design komplexer Systeme sowie Produktionstechnologien.
Mit den zunehmenden Ansprüchen an die Energieversorgung steigen auch die Anforderungen an Komponenten mit Leistungshalbleitern. Diese werden an vielen Stellen benötigt, wo elektrische Energie erzeugt, übertragen, umgewandelt und genutzt wird. Die Herstellung solcher Bauelemente auf Basis von Silizium-Wafern kann in Europa einen Innovationsschub gebrauchen. Im Projekt Power2Power werden darum die Grundlagen zur Fertigung einer neuen Generation von Leistungshalbleitern auf 300-mm-Wafern entwickelt. Sie versprechen höhere Spannungs- und Stromwerte sowie verbesserte Zuverlässigkeit und Robustheit. Neuartige Wafer, Design- und Fertigungsmethoden sowie eine Pilotlinie mit modernen Industrie-4.0-Funktionen werden in diesem Vorhaben erforscht und erprobt.
Mit den entwickelten Modulen und Herstellungstechnologien werden sowohl die Leistungsdichte als auch die Energieeffizienz wesentlich verbessert. Daraus ergeben sich erweiterte Anwendungsfelder in der Mobilität, in der Industrie und in der Stromversorgung.