Verbundprojekt: Silizium-Leistungselektronik der nächsten Generation für Mobilität, Industrie und Stromnetze der CO2-freien Ära - Power2Power -; Teilvorhaben: Energiefilter-Ionenimplantation für Silizium-Leistungshalbleiter auf 300mm-Substraten

Aufgrund des steigenden Energiebedarfs ist eine zunehmende Nutzung erneuerbarer Energien erforderlich um CO2-Emissionen 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. Im Projekt Power2Power (kurz: P2P) werden vielfältige Zielstellungen wie hohe Spannungen (>1700 Volt), höhere Leistungsdichte, Zuverlässigkeit und Energieeffizienz für Mobilität, Industrie und Netze sowie neueste Erkenntnisse in Industrie 4.0 zusammengeführt. P2P wird die Wettbewerbsfähigkeit der Branche speziell in Deutschland entlang der gesamten Wertschöpfungskette der Leistungselektronik stärken und ausbauen: von speziellen Silizium-Wafern (Siltronic) und Dotiertechnologien (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 Treibertechnologien (X-FAB, TU Ilmenau), Zuverlässigkeit (FhG-ENAS, SGS, TU Chemnitz, Uni Bremen) und Industrie 4.0 (KMU Hesse, Hochschule Zittau-Görlitz, TU Dresden) vorgesehen. P2P ist auf das "Rahmenprogramm Mikroelektronik" der Bundesregierung ausgerichtet und etabliert Pilotlinien für innovative, zukunftsfähige Leistungshalbleiter an deutschen Standorten. P2P schafft somit neue hoch qualifizierte Arbeitsplätze. Die neuartige Energiefiltertechnologie für Ionenimplantation der mi2 ermöglicht hochpräzise kontinuierliche Dotierprofile für den Einsatz in der Leistungselektronik. Der Einsatz dieser Dotiertechnologie erlaubt die Steigerung der Performance von Leistungsbauelementen, insbesondere IGBTs.