Auf der kommenden Fachmesse Formnext 2024 stellt der deutsche Hersteller TRUMPF seine neuesten Entwicklungen im Bereich des 3D-Drucks für die Halbleiterindustrie vor. Die additiv gefertigten Bauteile sollen nicht nur die Funktionalität und Präzision der Maschinen steigern, sondern auch Produktionskosten senken, indem sie Ausschuss verringern.
Marco Andreetta, verantwortlich für Additive Fertigung bei TRUMPF, hebt die Vorteile der additiven Fertigung hervor:
„Halbleiterhersteller können mit der AM-Technologie Ausschuss reduzieren und Kosten sparen.“
Durch diese Fertigungstechnik lassen sich hochpräzise Komponenten erzeugen, die optimal auf die Anforderungen der Halbleiterindustrie abgestimmt sind.
Additive Fertigung verbessert Maschinenleistung in der Halbleiterproduktion
Die Herstellung von Halbleiterchips ist anspruchsvoll, da bereits geringste Abweichungen bei der Bauteilpräzision zu defekten Chips und damit zu Ausschuss führen können. TRUMPFs 3D-Drucklösungen bieten hier einen wichtigen Vorteil. Die auf der Formnext präsentierten Musterteile, darunter Flüssigkeits- und Gasverteiler, erfüllen hohe Anforderungen und ermöglichen eine zuverlässigere und effizientere Produktion. Herkömmliche Methoden zur Herstellung solcher komplexer Verteiler führen oft zu großen und schweren Bauteilen, die anfällig für Strömungsverluste und Leckagen sind. TRUMPF zeigt jedoch, dass additive Fertigungstechniken die Möglichkeit bieten, diese Bauteile in einem einzigen Druckvorgang herzustellen, wodurch die Bauteile robuster und zuverlässiger werden.
Diese 3D-gedruckten Komponenten weisen optimierte Strömungseigenschaften auf, die nicht nur die Produktionskosten senken, sondern auch mechanische Störungen sowie strömungsinduzierte Vibrationen verringern können. Die additive Fertigung ermöglicht außerdem die Konstruktion leichterer und gleichzeitig steiferer Bauteile, was für die hohen Präzisionsanforderungen der Halbleiterfertigung von großem Vorteil ist.
Automatisierte Überwachungstechnologie für maximale Qualitätssicherung
Neben den Vorteilen bei der Bauteilgeometrie und -zusammenführung setzt TRUMPF auf eine lückenlose Qualitätskontrolle während des Fertigungsprozesses. Die automatische Multilaserausrichtung (AMA) sorgt für eine genaue Überwachung der Laserpositionierung. Dank der AMA-Technologie kann TRUMPF die genaue Ausrichtung der Laserstrahlen während des gesamten Druckprozesses gewährleisten. Dies ermöglicht eine Qualitätskontrolle auf Mikrometerniveau, wodurch weitere Prüfverfahren, wie die zerstörungsfreie Computertomographie (CT), eingespart werden können.
Mit der Überwachung des Schmelzpools während des gesamten Druckprozesses möchte TRUMPF sicherstellen, dass die Bauteile die geforderten Qualitätsstandards erfüllen und somit die Herstellungskosten durch präzisere Ergebnisse weiter gesenkt werden. Auf der Formnext 2024 wird die zweite Version dieses AMA-Systems vorgestellt, die durch eine schnellere Erfassung und feinere Korrektur die Produktionsprozesse optimieren soll.
Fazit
Mit den 3D-Drucktechnologien von TRUMPF kann die Halbleiterindustrie ihre Produktionsprozesse weiter verbessern, Kosten senken und die Präzision von Maschinenkomponenten erhöhen. Die Möglichkeiten, die additive Fertigung bei der Gestaltung und Qualitätssicherung bietet, sind ein wichtiger Schritt, um die anspruchsvollen Qualitätsanforderungen dieser Branche zu erfüllen.
