Verbundprojekt: Silizium-Leistungselektronik der nächsten Generation für Mobilität, Industrie und Stromnetze der CO2-freien Ära - Power2Power -; Teilvorhaben: Einbindung von Informationen aus vorgelagerten AOI-Systemen zur Optimierung des Drahtbondprozesses

Aufgrund des weltweit steigenden Energiebedarfs ist eine zunehmende Nutzung erneuerbarer Energien erforderlich, um Kohlendioxidemissionen zu verringern. Für die Energieumwandlung werden effiziente Leistungshalbleiter benötigt, weshalb die Märkte für IGBTs und Module jährlich um rund 15% wachsen. Die wettbewerbsfähigsten IGBTs basieren auf 300mm-Siliziumwafern: >1700 Volt, höhere Leistungsdichte, Zuverlässigkeit und Energieeffizienz für Mobilität, Industrie und Netze sowie neueste Erkenntnisse in Industrie4.0 werden in Power2Power zusammengeführt. Dies wird die Wettbewerbsfähigkeit speziell in Deutschland entlang der gesamten Wertschöpfungskette der Leistungselektronik stärken und ausbauen: von speziellen Silizium-Wafern (Siltronic) und Doping-Systemen (mi2), über IGBT-Fertigung bei Infineon Dresden und nachfolgender Modulfertigung bei Infineon Warstein mit FhG-IMWS und den Universitäten Paderborn und Rostock, bis hin zu Systemen (KMUs EAAT, AVL, TU Dresden). Flankierend hierzu sind Arbeiten zu (a) Treibertechnologien (X-FAB, TU Ilmenau), (b) Zuverlässigkeit (FhG-ENAS, SGS, TU Chemnitz, Universität Bremen) und (c) Industrie 4.0 (KMU Hesse, Hochschule Zittau-Görlitz, TU Dresden) vorgesehen. Power2Power ist ausgerichtet auf das "Rahmenprogramm Mikroelektronik" der Bundesregierung und etabliert Pilotlinien für innovative, zukunftsfähige Leistungshalbleiterlösungen an deutschen Standorten und schafft somit neue, hoch qualifizierte Arbeitsplätze. Durch die Vernetzung der Produktionslinien im Rahmen von Industrie 4.0 wird das Drahtbonden bei der Modulfertigung durch die Nutzung von aus Vorprozessen gewonnenen Daten weiter optimiert. Insbesondere die Einbindung der Informationen aus vorgelagerten AOI-Systemen ermöglicht Verbesserungen in Bezug auf Zuverlässigkeit, Geschwindigkeit und Prozessqualität. Neben den Pad-Positionen für die Bondverbindungen werden weitere Informationen wie Kontaminationen, Bauteilfehlplatzierungen und defekte Bauteile zur Optimierung herangezogen.