{"id":25522,"date":"2024-11-26T09:15:40","date_gmt":"2024-11-26T08:15:40","guid":{"rendered":"https:\/\/fmd-insight.de\/?p=25522"},"modified":"2025-03-05T12:48:02","modified_gmt":"2025-03-05T11:48:02","slug":"okobilanz-bestimmung-der-die-flache","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/fmd-insight.de\/de\/news\/tutorials\/green-ict-tutorials\/okobilanz-bestimmung-der-die-flache\/","title":{"rendered":"\u00d6kobilanz – Bestimmung der Die-Fl\u00e4che<\/strong>\u00a0| Green ICT Courses"},"content":{"rendered":"\n
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Teil drei der Videoreihe<\/a> zu wichtigen Prozessen und Begriffen bei der Bewertung gr\u00fcner IKT-Systeme schlie\u00dft nahtlos an Teil zwei<\/a> an. Darin wurde deutlich, dass sich von Produkt zu Produkt unterscheidet, wieviel sich welche Lebensphase auf die \u00d6kobilanz des Produktes auswirkt. Bei einem Smartphone beispielsweise ist es vor allem die Herstellungsphase, die die \u00d6kobilanz am Ende beeinflusst. In diesem Teil erkl\u00e4rt Mathilde Billaud, Research Fellow am CEA-Leti, anhand eines in einem Smartphone verbauten Chips, warum Halbleiter so wichtig sind f\u00fcr die \u00d6kobilanz von elektronischen Produkten und welche Analysem\u00f6glichkeiten es gibt.<\/p>\n\n <\/div>\n <\/div>\n \n <\/div>\n\n\n

Die-Fl\u00e4che und ihre Auswirkungen auf die \u00d6kobilanz<\/strong> <\/h3>\n\n\n\n
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Die<\/strong> = ungeh\u00e4ustes St\u00fcck eines Halbleiter-Wafers, auf dem Funktionsteile aufgebaut sind, z. B. Transistoren
\nDies werden gewonnen, indem sie durch Trennschleifen mit einem Diamants\u00e4geblatt aus einem Wafer herausgetrennt werden (\u00bbWafer dicing\u00ab).<\/p>\n

In unserer anderen Videoreihe \u00bbEinf\u00fchrung in die Mikroelektronik\u00ab<\/strong> erkl\u00e4rt FMD-Experte Dr. Michael T\u00f6pper<\/a> Schritt f\u00fcr Schritt, wie aus einem Wafer ein Chip hergestellt wird. Besonders in Teil sechs<\/a> wird der Prozess des Wafer dicing genau beschrieben.<\/p>\n<\/div>\n <\/div>\n <\/div>\n\n\n

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©<\/span>Fraunhofer IZM\/ Fraunhofer Mikroelektronik<\/div><\/div>\n<\/div><\/div>\n

In der Herstellungsphase eines Smartphones sind es vor allem die Integrierten Schaltkreise (IC),<\/strong> die hauptverantwortlich f\u00fcr die CO\u00b2-Emissionen im Lebenszyklus des Produktes sind. Daher muss die Analyse dieser Phase besonders pr\u00e4zise sein, denn dort lassen sich die meisten Ansatzpunkte f\u00fcr das Produktdesign finden, um das Ger\u00e4t \u00f6kologisch nachhaltiger zu gestalten. Bei den meisten Komponenten wird das Gewicht als Grundlage f\u00fcr die Berechnung verwendet, w\u00e4hrend Datens\u00e4tze f\u00fcr die Chipherstellung in der Regel die Fl\u00e4che des Die im Inneren des Packages<\/strong> nutzen. Das liegt daran, dass diese Dies auf einem Wafer prozessiert werden und es sich dabei um einen sehr energieintensiven Herstellungsschritt handelt. Im Falle der Dies korreliert ihre Fl\u00e4che im Package also zuverl\u00e4ssiger mit den Umweltauswirkungen als das Gewicht.<\/p>\n

Um Daten f\u00fcr die \u00d6kobilanz zu sammeln, hilft ein Blick in die Bill of Materials (BOM)<\/strong>, die z. B. Informationen \u00fcber die Art des Chips oder des Packages enthalten kann. Darin werden aber keine Informationen \u00fcber die Die-Fl\u00e4che im Package aufgef\u00fchrt, das Innere des Chips ist daher eine \u00bbBlackbox\u00ab. Dementsprechend bedarf es Analysemethoden, um den Einfluss der Die-Fl\u00e4che auf die \u00d6kobilanz zu berechnen.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div>\n <\/div>\n <\/div>\n\n\n\n

Verschiedene Methoden zur Bewertung der Die-Fl\u00e4che<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
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Zur Bewertung der Die-Fl\u00e4che kommen verschiedene Analysemethoden in Frage: (1) R\u00f6ntgenanalyse, (2) Destruktive Analyse\/mechanische Entkappung <\/strong>und (3) Annahmen aus der Literatur.<\/strong><\/p>\n

Die R\u00f6ntgenanalyse hat den Vorteil, dass die Pr\u00fcfung zerst\u00f6rungsfrei (ZfP) ist, der Chip also im Prozess nicht besch\u00e4digt werden muss. Allerdings liefert diese Analyse nicht so genaue Angaben wie die destruktive Analyse, bei der der Chip ge\u00f6ffnet (entkappt) und zerst\u00f6rt wird, um die Die-Fl\u00e4che genau zu vermessen. Auf diese Weise l\u00e4sst sich das Verh\u00e4ltnis von Die zu Package (DPR) relativ genau bestimmen. Wird mit Sch\u00e4tzungen aus der Literatur gearbeitet, k\u00f6nnen die Ergebnisse deutlich von der Realit\u00e4t abweichen. Dadurch werden Umweltauswirkungen deutlich untersch\u00e4tzt, z. B. hinsichtlich des Global Warming Potentials (GWP). Begr\u00fcndet liegt das u. a. darin, dass bisherige Literaturannahmen weder Multi-Die-Packages noch den Fan-out-Trend ber\u00fccksichtigen. Die aktuellen Datens\u00e4tze sind zu vereinfachend und allgemein und werden der Vielfalt und Trends bei den Technologien nicht gerecht.<\/p>\n

Im Video erl\u00e4utert Mathilde Billaud anhand eines konkreten Beispiels, wie sich die verschiedenen Analysemethoden auf die \u00d6kobilanz eines Smartphones auswirken.<\/p>\n\n <\/div>\n <\/div>\n \n <\/div>\n\n\n