ThermoFreq

Motivation

Die Mikroelektronik ist eine Schlüsseltechnologie und Grundlage zahlreicher Innovationen der Digi-talisierung. Kommende Generationen von Elektroniksystemen müssen gesteigerte Funktionalität sowie hohe Vernetzungsfähigkeit, Energieeffizienz und Zuverlässigkeit aufweisen. Dies erfordert eine immer stärkere Integration heterogener Bauteile auf möglichst immer kleinerem Raum. Um die Innovationsdynamik in der Mikroelektronik durch diese Multifunktionalität weiter zu steigern, müssen grundlegende Technologien der System-integration fortentwickelt und für die industrielle Herstellung künftiger Elektroniksysteme nutzbar gemacht werden.

Ziele und Vorgehen

In der Elektronik sind Hochleistungsschaltelemente wesentlich für die Effizienz von Umrichtern und Steuerelementen verantwortlich. Dies gilt auch für Systeme in den Bereichen Elektromobilität und regenerative Energien. Ziel des Projektes ist es, mittels einer neuen Anlagen- und Prozessplattform die Systemintegration von Leistungshalbleitermodulen deutlich zu verbessern. In solchen Modulen werden die Halbleiterchips durch sogenannte Bonddrähte kontaktiert. Diese stellen derzeit eine wesentliche Schwachstelle des Gesamtsystems dar, da sie nur begrenzt haltbar sind und es zu Kontaktverlusten kommen kann. Der innovative Kern des Vorhabens ist ein laserbasiertes Bondverfahren, welches langlebigere Verbindungen mit größerer Stromfestigkeit ermöglicht und so neue, robustere Modulgenerationen mit höherer Leistungsfähigkeit ermöglicht.

Innovationen und Perspektiven

Dank der Einbindung eines Anlagenherstellers, der das neue Verfahren zusammen mit einer geeigneten Anlage frei verfügbar machen möchte, hat das Vorhaben eine erhebliche Breitenwirkung. Insgesamt wird die deutsche Industrie davon stark profitieren.