Photoneece von Toray Industries gibt es in einer neuen Version: Die lichtempfindliche Polyimid-Beschichtung für Leistungshalbleiter ist jetzt frei von N-Methyl-2-Pyrrolidon (NMP). Das verringert die potenziellen Umweltauswirkungen dieser organischen Verbindung. Für den neuen Werkstoff baut Toray Anlagen auf zur Produktion in industriellen Mengen. Derzeit laufen Tests mit Mustern bei einem namhaften Hersteller von Leistungshalbleitern, die in großen Elektrofahrzeugen, Zügen und Kraftwerken zum Einsatz kommen. Bei der Produktion werden solche Halbleiterbauelemente mit einer Isolierfolie umhüllt, um sie vor Hitze zu schützen. Die Isolierung besteht meist aus Polyimid-Materialien in einem Lösungsmittel aus NMP. In Europa und in den Vereinigten Staaten gibt es allerdings Bestrebungen, die Verwendung von NMP einzuschränken, da es die Umwelt schädigen kann.
Das Unternehmen hat in den vergangenen Jahren eine Technologie zur Synthese von Polyimid entwickelt, bei dem der Anteil von NMP unter der Nachweisgrenze von 5ppm liegt. Dieses neue Photoneece ist hitzebeständig bis 500°C. Damit eignet es sich besonders für Leistungshalbleiter, deren Herstellungsprozess viel Wärme erfordert.
Diese Leistungshalbleiter arbeiten zudem mit hohen Spannungen, im Betrieb muss die Isolierschicht ebenfalls höhere Temperaturen aushalten. Für diese Anwendungen, zu denen beispielsweise auch Elektrofahrzeuge gehören, sind besonders dicke Polyimid-Folien notwendig. Die Polyimid-Beschichtung erlaubt eine Schichtdicke von mehr als 15 Mikrometer, also mehr als doppelt so dick wie bei herkömmlichen Materialien. Das gelang mit einer Technologie, die die Lichtdurchlässigkeit erhöht. Trotz dieser Dicke lassen sich bei der Belichtung ebenso feine Halbleiterstrukturen erzeugen, wie mit herkömmlichen Materialien. Das neue Material haftet außerdem sehr gut auf Silizium, Kupfer und anderen Basismaterialien. Es ist ein guter elektrischer Isolator und chemisch sehr widerstandfähig.
Toray wird weiterhin seine Kerntechnologien der synthetischen organischen Chemie, der Polymerchemie, der Biotechnologie und der Nanotechnologie nutzen, um im Sinne der Unternehmensphilosophie einen Beitrag zur Gesellschaft zu leisten und mit innovativen Ideen, Technologien und Produkten neue Werte zu schaffen.
