Unternehmensportrait
ELEMENT 3-5 GmbH
Unternehmensportrait
Umbruch im Halbleitermarkt
Mit einem neuartigen Epitaxie-Verfahren, bei dem dünne Kristallfilme auf einem Substrat gezüchtet werden, um dessen kristalline Struktur exakt nachzuahmen, will die ELEMENT 3-5 GmbH die Herstellung von Halbleitern revolutionieren. Das Spin-off der RWTH Aachen hat eine Methode entwickelt, um insbesondere „Wide-Bandgap“-Halbleiter viel kostengünstiger, flexibler und nachhaltiger zu produzieren als bisher. Diese Art von Halbleiter ist vor allem für Hersteller von Hochleistungselektronik und Beleuchtung von Interesse. Aber das Unternehmen hat auch schon weitere Einsatzfelder für seine Anlagen im Blick.
„Auf Messen und Konferenzen weltweit stellen wir immer wieder fest: Niemand kann Halbleiter so kostengünstig und effizient fertigen wie wir.“ Geschäftsführer Dr. Volker Sinhoff merkt man die Begeisterung über die Innovation an. 2015 ließen er und sein technischer Partner Dr. Yilmaz Dikme das neue Epitaxie-Verfahren, das kristalline Schichten auf einem Substrat für Halbleiter kontrolliert herstellt, validieren. Seit 2022 werden die innovativen Anlagen in Serie produziert.
Dr. Volker Sinhoff, Geschäftsführer
Weniger Energieaufwand
Das Besondere an dem Verfahren: Bisher werden Verbindungshalbleiter in Reaktoren hergestellt, die auf über 1.000 °C aufgeheizt werden, eine begrenzte Kapazität haben und viel toxisches Gas sowie sehr teure Ausgangsstoffe benötigen. ELEMENT 3-5 folgt einem anderen Ansatz: Ihre Anlagen arbeiten bei Temperaturen von 300 °C. Das bedarf weit weniger Energie, und bei der Verarbeitung lösen sich keine Stoffe mehr aus der Reaktorwand, sodass die Halbleiter eine höhere Reinheit und Lebensdauer haben als beim konventionellen Verfahren. Damit sich trotz der niedrigen Temperaturen die Materialien monokristallin abscheiden lassen, werden intelligente Plasmaquellen verwendet. Weil dabei Stickstoff statt wie üblich Ammoniak zum Einsatz kommt, sind toxische Gase überflüssig.
Enger Branchenkontakt
Die Nachfrage nach der innovativen Technologie ist groß, die Neuerung hat sich schnell herumgesprochen. „Die Halbleiterindustrie ist sehr überschaubar, wir pflegen mit allen persönliche Kontakte“, berichtet Volker Sinhoff. Sein Vertriebsmitarbeiter kennt die Branche seit über 20 Jahren und ist bestens vernetzt. Auf allen wichtigen Messen, von Brüssel bis Tokio, ist er unterwegs. Auch mit der Photonikbranche tauscht man sich rege aus. Denn Versuche haben ergeben: Kombiniert man Mikroelektronik mit einer photonischen Struktur, lassen sich damit ganz neue Halbleiter-Architekturen realisieren, die weitere Anwendungsfelder ermöglichen, zum Beispiel für das Quantencomputing.
ELEMENT 3-5 GmbH
2025
Anlagen-/Maschinenbau
Größenklasse A
1 Auszeichnung
Kontakt
Robert-Koch-Straße 6a
52499 Baesweiler
T 02401 9680300
v.sinhoff@element3-5.com
https://de.element3-5.com
Interview mit Dr. Volker Sinhoff
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Interview mit Dr. Volker Sinhoff
Wie durch Vernetzung gute Ideen entstehen können, erklärt Geschäftsführer Dr. Volker Sinhoff.
Sie entwickeln Ihr Verfahren für die Halbleiterherstellung immer weiter. Was ist Ihre Ideenquelle?
Wir sind viel mit potenziellen Kunden im Gespräch, um neue Anwendungen auszuloten. Bei den Unternehmen liegen ganz viele Ideen in den Schubladen, die jedoch bislang nicht verwirklicht werden konnten, weil bestimmte Materialien sich bei hohen Temperaturen verflüchtigen oder temperaturempfindliche Substrate zerstört werden. Mit unserem Verfahren ist es jetzt möglich, ganz andere Produkte herzustellen als bisher.
Ihr Verfahren spart
Einen noch größeren Hebel sehe ich auf Produktseite: Bisher werden Transistoren mit Halbleitern aus unseren Anlagen vor allem in der Elektromobilität, der Windkraftenergie oder in Datenzentren eingesetzt. Konsumgüter hingegen profitieren davon noch gar nicht. Wenn wir es schaffen, diese effizienten Transistoren in Massenmärkte hineinzubringen, würde das den CO₂-Ausstoß noch mal immens reduzieren.
„Uns steht uns eine sehr spannende, arbeitsreiche Zukunft bevor.“
Dr. Volker Sinhoff, Geschäftsführer
Wie gut sind sie auf Forschungsebene vernetzt?
Wir arbeiten zum Beispiel mit dem Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT in einem Projekt zusammen, in dem es um die Entwicklung neuer Materialsysteme und um Automatisierungstechnik geht. Mit dem Fraunhofer ILT, dem Institut für Lasertechnik, entwickeln wir zusammen die nächste Generation von Mikro-LED. Diese haben eine Kantenlänge von nur 15 bis 7 Mikrometer, die sich nur mit extrem hohem Aufwand montieren lassen. Dank der niedrigen Temperaturen, mit denen unsere Anlagen arbeiten, können wir eine Struktur für eine Micro-LED aufbauen, die keine Montage benötigt.
Wie sind Sie als Geschäftsführer in den Innovationsprozess eingebunden?
Ich bin sehr dicht dran, weil wir als Start-up natürlich von unserer Innovation leben. Meine erste Aufgabe ist es, die Finanzierung für unsere Projekte sicherzustellen. Und weil ich früher bei einem Fraunhofer-Institut arbeitete und dort das Beschreiben von Projekten gelernt habe, bin ich bei Projektanträgen unseres eigenen Unternehmens entsprechend federführend dabei. Außerdem leite ich derzeit noch unseren Innovationszirkel. Diesen wollen wir aber nun auf andere Schultern verteilen, damit die einzelnen Abteilungen sich gegenseitig mit Ideen befruchten können.
