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Visual Elektronik

Elektronik

Schneller, kleiner, effizienter: der Fortschritt in der Mikroelektronik ist eng an die Lasertechnik gekoppelt.

Ein anhaltender Trend zur Miniaturisierung und extrem große Stückzahlen sind zwei der wichtigsten Besonderheiten der Elektronikindustrie. Durch bisher unerreichte Präzision und die gute Automatisierbarkeit bietet die Lasertechnik industrielle Lösungen für diese Herausforderungen. TRUMPF Laser spielen eine elementare Rolle bei der Herstellung von Computerchips der neuesten Generation. Zusätzlich ermöglicht der Laser eine Vielzahl weiterer Prozessschritte wie das Schneiden und Bohren von Silizium-Wafern, Leiterplatten oder ganzen Elektronikmodulen. TRUMPF Hüttinger Generatoren liefern zudem zuverlässig und präzise die Prozessenergie für die Beschichtungs- und Ätzprozesse bei der Herstellung von Silizium-Wafern.

Hochleistungschips der Zukunft

TruFlow Laser-Amplifier für EUV-Anwendungen

Die Entstehung der Mikroelektronik und damit die Grundlage unserer heutigen Computer und Smartphones wären ohne die Lasertechnik nicht denkbar. Logik- und Speicherchips weisen Strukturen in der Größenordnung von Nanometern auf und können nur über komplexe Belichtungsprozesse mit Laserstrahlung erzeugt werden. Der konventionelle Ansatz mit UV-Laserstrahlung aus Excimer-Lasern stößt zunehmend an Grenzen. Kleinere Strukturen lassen sich künftig nur mit noch kürzeren Wellenlängen im Bereich des extremen Ultraviolett (EUV) generieren. Um diese Strahlung zu erzeugen, ist jedoch ein innovatives Verfahren notwendig, in dem Hochleistungs-CO2-Laser winzige Zinn-Tröpfchen beschießen und so ein leuchtendes Plasma erzeugen. Ein Teil der Plasmastrahlung, mit einer Wellenlänge von 13,5 nm, kann schließlich für die Belichtung der Chips verwendet werden: EUV-Lithographie. Zusammen mit dem größten Hersteller von Lithographiesystemen ASML und dem Optikspezialist Zeiss hat TRUMPF in einer langjährigen und intensiven Zusammenarbeit an diesem Verfahren gearbeitet und ein weltweit einmaliges CO2-Lasersystem entwickelt. Des Weiteren werden TRUMPF Produkte in den Beschichtungs- und Ätzprozesse bei der Herstellung von Silizium-Wafern eingesetzt. In Zukunft wird daher in vielen Hochleistungschip ein Stück TRUMPF Technologie stecken.

Kalte Präzisionsbearbeitung von Chips, Packages und Leiterplatten

Laserbohren einer Leiterplatte mit einem Laser der TruMicro Serie 5000.

Nach der Belichtung und dem Aufbau der Schaltungen auf den Silizium-Wafern ist die Vereinzelung in separate Chips die nächste Herausforderung der Elektronik-Prozesskette. Um möglichst kleine Schnittfugen und eine hohe Kantenqualität zu erzielen sowie die empfindlichen Chips nicht durch thermische Einflüsse zu schädigen, werden bei der Vereinzelung Ultrakurzpulslaser von TRUMPF eingesetzt. Diese ermöglichen Materialbearbeitung ohne unerwünschten Wärmeeinfluss und die höchste Präzision innerhalb der Laserbearbeitung. Auch für das Beschneiden empfindlicher Module (System-in-Package), die Bearbeitung von Multimaterial-Leiterplatten und das Bohren von sogenannten Mikro-Vias in Silizium und Glas eignen sich diese Laser. Darüber hinaus nutzt die Branche TRUMPF Laser für den gezielten Schichtabtrag, das Schneiden von Folien sowie für das Markieren.

Kristallzucht

Zone Floating Process

Die synthetische Herstellung von Kristallen ist Grundlage für die Herstellung von Halbleitern – und somit Basis der gesamten Kommunikations- und Medientechnik. Einkristalline Schichten wachsen hierbei auf einkristalline Substrate des gleichen Materials auf, wobei die kristallografische Ordnung erhalten bleibt. Das Verfahren kommt unter anderem bei der Herstellung von LEDs zum Einsatz. TRUMPF Hüttinger Induktionsgeneratoren ermöglichen eine homogene und stabile Temperaturverteilung durch eine schnelle und präzise Regelung der Ausgangsgrößen.

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