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Infineon Jagd nach dem Vorsprung

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Lange Erfahrungen

Infineon: Umsatz und Gewinn je Quartal, Umsatz nach Geschäftsbereichen

Die langen Erfahrungen der Infineon-Ingenieure hilft, eine weitere wichtige Hürde neben den Leitungseigenschaften der größeren Siliziumwafer zu überwinden: die physikalische Behandlung der Scheiben. Leistungshalbleiter, wie die von Infineon, benötigen spezielle, sogenannte Dünnwandwafer als Basismaterial. Diese Waferscheiben sind gerade mal zwischen 40 und maximal 170 Millionstel Meter dick. Zum Vergleich: Ein menschliches Haar misst zwischen 50 und 70 Millionstel.

Die Spezialwafer müssen so dünn sein, weil die Hochleistungschips anders aufgebaut sind als ihre einfacheren Verwandten: Bei normalen Halbleiterbausteinen, dazu gehören die in jeden Computer eingebauten Speicherchips, fließt der Strom auf der Oberfläche, also in der Waagerechten. Im Gegensatz dazu fließt er bei Leistungshalbleitern wie denen von Infineon senkrecht durch den Chip. Je dünner der Chip, desto weniger Widerstand – sprich: umso leistungsfähiger wird der Chip.

Die Verwendung solcher Dünnwandwafer hat aber den Nachteil, dass die 300-Millimeter-Scheiben biegsam und leicht zerbrechlich sind. „Das stellt spezielle Anforderungen an die einzelnen Schritte innerhalb des Produktionsprozesses“, sagt Infineon-Ingenieur Graf. „Man braucht eine sehr gute Automatisierung und eine sehr hohe Präzision, um die Herstellung in hohen Volumina hinzubekommen.“

Zudem müssen die Infineon-Ingenieure zum großen Teil neue Maschinen einsetzen: zum Beispiel spezielle Öfen, in denen die Wafer je nach Art der Oberflächenbehandlung zwischen einer und 24 Stunden eingebracht werden, um spezielle Kristallschichten aufzubringen. Meist werden dazu sogenannte Horizontalöfen verwendet, weil sie sich leichter be- und entladen lassen. Sie haben Platz für bis zu 200 Scheiben. Für die neuen 300-Millimeter-Wafer verwendet Infineon dagegen auch Verti-kalöfen. Der Grund: Darin liegen die Scheiben flach, dadurch gibt es weniger Probleme mit der Schwerkraft, etwa durch sich wölbende Scheiben.

Auch viele andere Maschinen für die insgesamt rund 400 Prozessschritte musste das Team um Graf und Aigner verändern oder ganz neu entwickeln: etwa bei den sogenannten Steppern, die das Design des einzelnen Chips dutzendfach in einzelnen Schritten auf den Wafer belichten. Die alten Anlagen, passen kaum in die neue Produktion, die Umstellung kostet eine Menge Geld: „Die reinen Entwicklungskosten der Technologie liegen bei rund 50 Millionen Euro. Einen deutlich höheren Betrag werden wir zum Hochfahren der Hochvolumenfertigung in Dresden benötigen“, sagt Vorstandsmitglied Ploss. Insgesamt veranschlagt Infineon rund 250 Millionen Euro für die Einführung der neuen Technik. In Dresden wird die Produktion demnächst hochgefahren, Anfang 2013 soll die Massenproduktion anlaufen.

Geht die Rechnung auf, könnte das Infineon endlich – und dauerhaft – in die schwarzen Zahlen bringen. Immerhin hat das im Jahr 2000 von Siemens abgespaltene Unternehmen eine jahrelange Durststrecke mit tiefroten Zahlen hinter sich. Noch im Geschäftsjahr 2008 schrieb der Konzern einen Verlust von 3,7 Milliarden Euro. Inzwischen geht es Infineon besser: In allen drei Geschäftssegmenten Automobilchips, Industriehalbleiter und Chipkarten schrieb das Unternehmen seit Ende 2009 wieder schwarze Zahlen. Zuletzt lag die operative Marge bei rund 20 Prozent (siehe Grafik). Ploss will, dass das auch so bleibt: „Die neue 300-Millimeter-Technologie ist ein weiterer Beitrag zur Stabilität des Unternehmens auch in konjunkturell schwächeren Zeiten.“

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