Wassergestütztes Laser-Trennen von SiC-Bauteilen zur Reduzierung des CO₂-Fußabdrucks | Ein Green ICT Space-Projekt mit der LIDROTEC GmbH

Das Projekt zielt darauf ab, den ökologischen Fußabdruck zu verringern, indem die Energie- und Ressourceneffizienz bei der Separation von elektronischen Bauelementen für High-Power-Anwendungen erhöht wird.

Die Innovation der Projektidee liegt in der Entwicklung einer Prozesslösung und eines Gesamtsystems, das die Trennung von Halbleiterchips mittels Ultrakurzpuls-Laser in Flüssigkeit ohne den Einsatz von Trennscheiben ermöglicht. Dieses Verfahren vermeidet die Redeposition abgetragenen Materials, erfüllt fertigungstaugliche Spezifikationen und erzeugt qualitativ hochwertige Kanten, wodurch Technologievorhalte und Wechselwirkungen mit den Chips reduziert werden.

Durch die Anwendung des Ultrakurzpuls-Laserverfahrens in Flüssigkeit anstelle von traditionellen Trennscheiben wird der Verschleiß von Sägeblättern und der damit verbundene Ressourcenverbrauch minimiert. Zudem ermöglicht das Verfahren eine effizientere Nutzung der aktiven Fläche der Bauelemente und eine Wiederaufbereitung sowie Re-Nutzung von Prozessmedien. Insgesamt führt dies zu einer höheren Ressourceneffizienz und einer deutlich geringeren ökologischen Belastung.

Nach Projektende plant Lidrotec durch die positiven Projektergebnisse die Markteintrittsbarrieren in der Halbleiterindustrie zu senken und die ressourcensparende Technologie schnell einzuführen. Dies wird den CO₂-Fußabdruck des wachsenden SiC-Marktes und anderer Halbleitermärkte wie Si, GaN, AlN und InP erheblich reduzieren.

Darüber hinaus besitzt die Technologie das Potenzial, in anderen Industrien wie der Medizintechnik, Automobilbranche und Luft- und Raumfahrt den CO₂-Fußabdruck zu verringern.

Der kooperative Einsatz des wassergestützten Laser-Trennens im Fraunhofer IISB Reinraum wird weiterführende Evaluierungen und Qualifizierungen ermöglichen. Fraunhofer IISB wird die eruierten topologischen und elektrischen Eigenschaften für den Einsatz in zukünftigen Chiptechnologien bewerten.