Fraunhofer-instituutti kehittää kestävämpiä mikrosirujen tuotantomenetelmiä

Fraunhofer-instituutti pyrkii tekemään mikrosirujen valmistuksesta kestävämpää osana laajempaa eurooppalaista GENESIS-hanketta. Kasvava kysyntä mikrosirujen tuotannolle lisää merkittävästi alan ekologista jalanjälkeä. Fraunhofer-instituutin fotonisten mikrojärjestelmien tutkimuskeskus (IPMS) tekee yhteistyötä yli 50 eurooppalaisen kumppanin kanssa kehittääkseen uusia teknologioita, jotka vastaavat Euroopan vihreän kehityksen ohjelman ja EU:n sirulainsäädännön tavoitteita.

GENESIS-hankkeen (Generate in Europe a Sustainable Industry for Semiconductors) tavoitteena on vuoteen 2028 mennessä parantaa mikrosirujen koko elinkaaren kestävyyttä. Keskeisiä painopistealueita ovat päästöjen vähentäminen, kriittisten raaka-aineiden riippuvuuden vähentäminen ja tehokkaampien kierrätysmenetelmien kehittäminen. Hanke on saanut rahoitusta Euroopan unionilta Chips Joint Undertaking -ohjelman kautta sekä useilta jäsenvaltioilta ja Sveitsin koulutus-, tutkimus- ja innovaatiovirastolta.

Fraunhofer IPMS johtaa hankkeessa jäte- ja päästöjen minimointiin keskittyvää työpakettia. Tutkimus keskittyy erityisesti per- ja polyfluoroalkyyliaineiden (PFAS) käytön vähentämiseen ja vaihtoehtoisten materiaalien sekä menetelmien tutkimiseen. Lisäksi työskennellään prosessikaasujen, kuten rikkifluoridin (SF₆) ja typpitrifluoridin (NF₃), joiden ilmastoa lämmittävä vaikutus on merkittävä, päästöjen vähentämiseksi optimoimalla jätekaasujen puhdistusjärjestelmiä.

Hanke tutkii myös materiaalien uudelleenkäyttöä. Yksi alue on kemiallisten mekaanisten tasoituslietteiden (CMP) käsittely ja uudelleenkäyttö. Nämä lietteet ovat välttämättömiä piikiekkojen kiillotusprosessissa. Tavoitteena on vähentää materiaalin ja veden kulutusta sekä jätteen määrää. Lisäksi pyritään arvokkaiden raaka-aineiden talteenottoon ja palauttamiseen tuotantosykliin.

Fraunhofer IPMS:n edistyneet puhdastilat tarjoavat realistisen ympäristön kestävien puolijohdeprosessien testaamiseen ja niiden vaikutusten arviointiin teollisessa mittakaavassa yhteistyössä kumppaneiden kanssa.