Grundstoffet silicium er grundlaget for stort set al mikroelektronik. Kæmpestore krystaller af ultrarent silicium med en diameter på op til 30 cm dyrkes og skæres i tynde skiver af Topsil GlobalWafers. Siliciumskiverne bruges af verdens førende elektronikproducenter, som bygger integrerede kredsløb i ultratynde lag på overfladen. Firmaet Capres producerer avanceret måleudstyr, der kan karakterisere de elektriske egenskaber af kredsløbene. Med ny laserteknologi fra NKT Photonics og optisk sensorteknologi fra DTU vil TRIM-projektet udvikle kontaktløse målemetoder til kvalitetssikring af både det rene silicium-materiale og under udviklingen af næste generations integrerede kredsløb. Foto: Lars Dalby Nielsen.

Bedre karakterisering af ultratynde materialer

torsdag 20 dec 18

Kontakt

Peter Uhd Jepsen
Professor, Gruppeleder, Vicedirektør
DTU Fotonik
45 25 57 11

Suplerende kontaktoplysninger

Capres A/S, CTO Peter Folmer Nielsen, 23638313

Topsil GlobalWafers A/S, Udviklingschef Sune Bro Duun, 51926671

NKT Photonics, Principal Research Scientist Peter M. Moselund, 43483943

Innovationsfonden, Kommunikationschef, Thomas Bjerre, 61905019

Om TRIM-projektet

Innovationsfondens investering: 19 millioner kr. (afrundet til hele millioner kr.)
Samlet budget: 27 millioner kr. (afrundet til hele millioner kr.)
Varighed: 3 år    
Officiel titel: TRIM: Terahertz Resistivity Imaging

Ny optisk teknologi kan revolutionere halvlederindustrien og skabe helt nye muligheder inden for bæredygtig elektronik og datahåndtering. Projektet er støttet af Innovationsfonden.

Vi tager det for givet, at en ny smartphone eller tablet er hurtigere end sin udtjente forgænger. Den har mere hukommelse, den er tyndere, og dens touch-skærm er knivskarp og reagerer hurtigt. Om få år er den måske fleksibel, så den kan rulles sammen og puttes i lommen. Vi forventer, at vedvarende energi fra sol og vind bliver mere effektiv og rentabel, og at elektriske biler og tog vil spille en stor rolle for et kommende bæredygtigt samfund og for vores miljø.

Halvlederindustrien er en af de drivende kræfter bag denne udvikling. Den leverer processorkraft til håndtering af de astronomiske datamængder og effektive komponenter til højeffekt-elektronik.

Et nyt projekt støttet af Innovationsfonden skal udvikle optisk teknologi baseret på terahertz-stråling, der kan måle kvaliteten af elektriske og magnetiske materialer til halvlederindustrien. Det sikrer materialer af høj kvalitet og homogenitet. Projektet TRIM har et samlet budget på 27 mio. kr. og er støttet af Innovationsfonden med 19 mio. kr. 

”Nogle af nøgleordene for den fortsatte udvikling af et bæredygtigt informationssamfund er større hastighed, større lagringskapacitet og større pålidelighed. Bag dem alle står kontrol og kvalitetssikring. Terahertz-teknologien har verden rundt været fokus for forskning i mange år – nu er tiden moden til at bringe en kæmpe investering i grundforskning ud i virkelighedens verden og bevise teknologiens værdi,” siger professor Peter Uhd Jepsen fra DTU Fotonik, som de næste tre år skal lede projektet.

Teknologien giver unik mulighed for fuldstændig berøringsfrie målinger – en egenskab, som er meget efterspurgt af industrien, og som er et afgørende krav til karakterisering af f.eks. 2D-materialer, som består af et eller ganske få lag af atomer.

Udviklingen af TRIM-teknologien sker i tæt samarbejde mellem DTU og firmaerne Capres A/S, Topsil GlobalWafers A/S, og NKT Photonics A/S. Projektet kobler verdensførende kompetencer inden for terahertz- og laserteknologi, siliciumfremstilling og karakterisering af halvledermaterialer. Projektet introducerer helt ny teknologi og metodik til en konservativ og notorisk forsigtig industri.

”Danmark står stærkt inden for netop karakterisering af materialer til halvlederindustrien, men der er stadig et stykke vej, inden vi får bragt erfaringerne fra laboratorierne ud i industrien. Investeringen fra Innovationsfonden vil hjælpe os til at overvinde de teknologiske og kommercielle barrierer, som er helt naturlige, men som må nedbrydes i forbindelse med accept af nye teknologier og metoder,” siger Peter Uhd Jepsen.

Tre af Danmarks førende virksomheder inden for halvledere deltager i projektet. Her ser man store muligheder i at få direkte adgang til verdensførende forskning på området:

”Capres A/S forventer, at TRIM-projektet medfører en væsentlig udvidelse af markedspotentialet for salg af avancerede og fuldautomatiske maskiner til både nuværende og nye kunder inden for halvlederbranchen. For Capres A/S vil det betyde, at den nuværende unikke multipin nano- og mikroprobebaserede måleteknik kombineret med de nye kontaktfrie optiske målinger udvider anvendelsesområdet og målehastigheden inden for materiale karakterisering, procesoptimering og proceskontrol,” siger CTO & co-founder Peter Folmer Nielsen, Capres A/S

 

”NKT Photonics A/S har opnået sin succes siden vores start ved at være med helt fremme, hvor teknologien opstår. TRIM-projektet er et oplagt eksempel på en teknologi under udvikling med potentiale til at cementere dansk højteknologisk industri som en nøgleleverandør til den enorme halvlederindustri. NKT Photonics' rolle i TRIM er at udvikle og levere lasersystemerne til projektet. Projektet stiller meget høje krav til fasestøjen på lasersystemerne, noget vi netop er markedsførende i,” siger principal research scientist Peter Moselund, NKT Photonics A/S.

”For Topsil GlobalWafers A/S vil projektet betyde forbedret proceskontrol og mere præcis karakterisering af produkterne. Gennem forbedret proceskontrol og deraf øget produktivitet vil Topsil også i fremtiden kunne konkurrere med produktion i lavtlønslande,” siger udviklingschef Sune Bro Duun fra Topsil GlobalWafers A/S.