Gemeinsam mit der Schmid Group aus Freudenstadt verspricht der Ditzinger Laserspezialist günstigere und leistungsfähigere Elektronikbauteile.
Der Ditzinger Technologiekonzern Trumpf will seinen Anteil an der weltweiten Produktion von Hochleistungschips weiter ausbauen. Seit Jahren ist das Unternehmen als exklusiver Ausrüster des niederländischen Chipanlagenbauer AMSL mit EUV-Lasern schon gut im Geschäft. Nun will Trumpf die Chiphersteller selbst in die Lage versetzen, günstigere und leistungsfähigere Komponenten für Smartphones, Smartwatches und KI-Anwendungen zu bauen.
Auf der hauseigenen Messe Intech hat Trumpf am Dienstag ein Fertigungsverfahren vorgestellt, bei dem hauchdünnes Glas eine wichtige Rolle spielt. Das Glas soll dazu beitragen, ein zentrales Problem beim Einsatz der neuesten Generation von Hochleistungschips zu lösen: je leistungsfähiger die elektronischen Bauteile werden, umso mehr Hitze entwickeln sie im Betrieb. Die Kunststoffplatten, auf denen sie bisher für spezielle Anwendungen gruppiert und verschaltet werden, halten den hohen Temperaturen nicht mehr stand. Die Konstruktion braucht deshalb ein wärmeableitendes Medium. Glas ist dazu geeignet und kostet weniger als das bisher verwendete Silizium.
Die Schwierigkeit liegt jedoch darin, die Chips auf Glas montieren und miteinander elektrisch verbinden zu können, denn dazu müssen Löcher in das Glas gebohrt werden. In Zusammenarbeit mit dem Freudenstädter Mittelständler Schmid Group hat Trumpf dafür nun eine Lösung präsentiert, in die rund zwei Jahre Entwicklungsarbeit und mehrere Millionen Euro geflossen sind.
Die Glasplatten, die etwas dicker als ein Blatt Papier sind, aber dünner als eine Kreditkarte, werden mit Ultrakurzpulslasern und einer Ätzlösung behandelt. Dadurch entstehen winzige Löcher, die mit Kupfer oder Gold gefüllt und dadurch leitungsfähig gemacht werden. Für einzelne Komponenten sind laut Trumpf oft Millionen von Löchern nötig.
Der Bedarf soll sich bis 2030 mehr als verdoppeln
Verschiedene Chips zu funktionalen Einheiten zu verbinden, wird in der Industrie als Advanced Packaging bezeichnet. Trumpf zitiert eine Studie der Unternehmungsberatung Boston Consulting Group, die prognostiziert, dass der Weltmarkt für Advanced Packaging bis 2030 auf mehr als 96 Milliarden Dollar jährlich wächst. Dies wäre gut eine Verdopplung gegenüber heute.
„Die Halbleiterindustrie ist ein strategisches Wachstumsfeld für unser Unternehmen“, sagt Hagen Zimer, der für die Lasertechnik zuständige Vorstand der Trumpf-Gruppe. Das Ziel sei es, „die Effizienz und Leistungsfähigkeit von Halbleitertechnologien signifikant zu verbessern“, so Zimer. Als potenzielle Kunden sieht Trumpf die großen Chipkonzerne, für die Namen wie Samsung und Nvidia stehen.
Als Ausrüster von ASML spielt der Maschinenbau- und Laserkonzern Trumpf schon länger eine bedeutende Rolle in der Chipindustrie. Die gemeinsam mit Zeiss (Oberkochen) entwickelte EUV-Lithografie für Chips stand zuletzt für einen Umsatz von knapp einer Milliarde Euro.