Innovative und nachhaltigere Halbleiterfertigungsprozesse sind das gemeinsame Ziel
Zentrum für Mikro- und Nanotechnologien übernimmt Federführung im europäisches Verbundprojekt HaloFreeEtch, das von der EU mit fast vier Millionen Euro gefördert wird
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Silizium-Wafer nach dem Ätzen zur Trockenstrukturierung im Reinraum des Zentrums für Mikro- und Nanotechnologien der TU Chemnitz. Foto: Jacob Müller
Das Zentrum für Mikro- und Nanotechnologien (ZfM) der Technischen Universität Chemnitz koordiniert das kürzlich gestartete europäische Projekt “HaloFreeEtch” zur Erforschung innovativer und nachhaltiger Prozesse für die Halbleiterfertigung. Ziel des Projekts ist die Entwicklung nachhaltiger Ätzprozesse, die ohne halogenhaltige Chemikalien auskommen und Energie sparen. Etablierte Halbleiter-Ätzprozesse basieren auf Halogen-haltigen Materialien, die erhebliche Risiken für Umwelt, Klima und Gesundheit mit sich bringen. Deshalb untersuchen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des ZfM neue Ansätze zum Ätzen von Silizium und Glas, beispielsweise die Nutzung von Wasserstoff und innovativen Katalysatoren. Mit solch umweltfreundlichen Alternativen kann der ökologische Fußabdruck des Halbleitersektors aus Sicht der Forschenden deutlich gesenkt werden.
Am ZfM sollen quantenchemische Simulationsmethoden genutzt werden, um eine Vielzahl an möglichen Materialkombinationen auf dem Computer zu testen, bevor vielversprechende Prozesse im Labor unter Reinraumbedingungen auf Fertigungsanlagen getestet werden. Zusammen mit den Projektpartnerinnen und -partnern soll so eine neue Methodik für eine Nachhaltigkeits-getriebene Prozessentwicklung etabliert werden. Dabei sollen erstmals Prozessmodelle und Nachhaltigkeitsmodelle kombiniert werden, um beispielsweise den Verbrauch kritischer Chemikalien oder den Energieeinsatz der Fertigungsprozesse zu erfassen und zu optimieren.
„Für uns ist es wichtig, dass die neuen Prozesse nicht nur nachhaltig sind, sondern auch den Anforderungen moderner Halbleiterfertigung gerecht werden. Nur so können wir dazu beitragen, die Halbleiterindustrie in eine nachhaltige Zukunft zu führen“, sagt Dr. Jörg Schuster von der TU Chemnitz, der das europäische Projekt koordiniert.
Das auf vier Jahre angelegte Projekt wird von der EU mit fast vier Millionen Euro gefördert. Führende Forschungsinstitute, darunter das Fraunhofer-Institut für elektronische Nanosysteme (ENAS) in Chemnitz, sowie Industriepartnerinnen und -partner sind Teil des Konsortiums. Die Projektergebnisse sollen nicht nur die Halbleiterfertigung revolutionieren, sondern auch neue Anwendungen in Bereichen wie der Mikrosensorik oder der Photonik ermöglichen.
Weitere Informationen über das Projekt: https://halofreeetch.eu/.
Kontakt: Dr. Jörg Schuster, E-Mail joerg.schuster@zfm.tu-chemnitz.de
(Autor: Dr. Jörg Schuster)
Mario Steinebach
29.10.2024
