Verbundprojekt: Silizium-Leistungselektronik der nächsten Generation für Mobilität, Industrie und Stromnetze der CO2-freien Ära - Power2Power -; Teilvorhaben: Prozessgestaltung und Technologieentwicklung für die zukunftssichere Leistungshalbleiterfertigung sowie –anwendung

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, bis hin zu Systemen (KMU EAAT, AVL, TU Dresden [TUDD] und Universität Rostock). Im Rahmen des ECSEL-Vorhabens Power2Power beteiligt sich die TUDD mit den Professuren Technische Logistik (kurz TL) sowie Leistungselektronik (kurz LE). Im Rahmen des ECSEL-Vorhabens Power2Power wird die TUDD folgende Aspekte schwerpunktmäßig bearbeiten: Ein Schwerpunkt ist die Überführung etablierter Prozesse aus dem Front- in den Back-End-Bereich aus logistischer Sicht. Ein weiterer Punkt beschäftigt sich mit den Möglichkeiten des Einsatzes Kamera-basierter Objekterkennung und der Steigerung des Automatisierungsgrades für die Aufgabe des Verpackens und Entpackens von Wafer-Transport-Carriern. Darüber hinaus wir die TUDD mögliche Anwendungen für die neue IGBT-Technologie, welche eine Halbleitertemperatur von 200°C ermöglicht, untersuchen. Es sollen Anwendungen im zyklischen und stationären Betrieb identifiziert und neuartige Konzepte für den Aufbau eines Wechselrichters erarbeiten, simulativ untersuchen und durch Messungen an einer Kommutierungszelle verifiziert werden.