Apple und IMEC kooperieren für nachhaltige Chipherstellung

Das SSTS-Programm des europäischen Forschungszentrums IMEC soll den ökologischen Fußabdruck der Halbleitertechnik transparent machen.

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Reinraum für die Halbleiterfertigung

(Bild: IMEC)

Von
  • Christof Windeck

Um die Chipherstellung nachhaltiger zu gestalten, hat das europäische Forschungszentrum IMEC im belgischen Leuven das Programm "Sustainable Semiconductor Technologies and Systems" (SSTS) aufgelegt. Damit sollen Möglichkeiten erforscht werden, den Verbrauch von Energie und Ressourcen bei der Herstellung von Halbleitern zu senken. Als erster Hersteller beteiligt sich Apple an dem Programm. Das Unternehmen veröffentlicht seit Jahren die "Umweltbilanzen" (Lifecycle Assessments, LCAs) von allen wesentlichen Produkten.

Einerseits wollen IT-Hersteller ihre Produkte innerhalb der nächsten Jahre CO2-neutral produzieren lassen. Andererseits frisst die Produktion von Halbleiterbauelementen viel Energie, verschlingt Ressourcen und emittiert extrem klimaschädliche Gase wie Stickstofftrifluorid (NF3). Um die Fertigung, die Entwicklung und die Beschaffung von Halbleiterchips nachhaltiger zu gestalten, fehlen transparent vergleichbare Daten. Die soll das SSTS-Programm bereitstellen.

Mobilgeräte wie Smartphones und Notebooks gehen aus naheliegenden Gründen sehr sparsam mit Strom um. Bei vielen Mobilgeräten entfällt weit mehr als die Hälfte der umweltschädlichen Emissionen auf die Herstellung und nur ein kleiner Teil auf die Nutzungsphase. Deshalb sowie auch zur Vermeidung von Elektroschrott ist es wichtig, Geräte mit Halbleiterbauelementen möglichst lange zu nutzen. Dabei wiederum können etwa eine Update-Pflicht und bessere Reparierbarkeit helfen. Trotzdem werden aber weiterhin jährlich Milliarden neuer Produkte und über 1 Billion Chips produziert. Das wiederum führt zu mehreren Millionen Tonnen Elektroschrott.

Als Bestandteile des ökologischen Fußabdrucks der Chipfertigung nennt das IMEC:

  • Abbau von Erzen und Aufbereitung der Rohmaterialien
  • Nutzung von Wasser, Strom und Gasen, darunter besonders umweltschädliche wie die zum Ätzen verwendeten Trifluormethan (CHF3) und Tetrafluormethan (CF4), die mit PFC Abatement reduziert werden
  • Elektroschrott

Ein Framework for Design-Technology Co-Optimization (DTCO) soll es künftig erleichtern, Chips nachhaltig zu fertigen, etwa auch DRAM- und Flash-Chips für Arbeitsspeicher, SSDs und Speicherkarten.

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(ciw)