Erlangenā bāzētais Fraunhofer IISB (Integrēto sistēmu un ierīču tehnoloģiju institūts) un Vetenbergā bāzētais mikroviļņu un radiofrekvenču plazmas sistēmu ražotājs PVA TePla AG apvieno savu pieredzi kopīgā laboratorijā alumīnija nitrīda (AlN) kristālu ražošanai.
Šī partnerība, kas ir pirmā reize Eiropā, ļauj rūpnieciski atbalstīt monokristālisku AlN substrātu ar 2 collu diametru ražošanu nelielās partijās pētniecības un attīstības vajadzībām. Tas ievērojami uzlabo AlN substrātu pieejamību Eiropā, kas savukārt paātrina uz AlN balstītu ierīču un sistēmu izstrādi un to pāreju uz rūpnieciskiem pielietojumiem.
Alumīnija nitrīds ir viens no daudzsološākajiem materiāliem nākamās paaudzes augstas veiktspējas elektronikai. Kā īpaši platas joslas (UWBG) pusvadītājs, AlN paver jaunas iespējas fotonikā, jaudas elektronikā, augstfrekvences elektronikā un elektronikā, kas darbojas ekstremālos apstākļos. Līdz šim augstas kvalitātes, liela laukuma un rentablu AlN substrātu trūkums ir kavējis uz AlN balstītu elektronisko sistēmu attīstību.
“Ar Apvienoto laboratoriju mēs liekam pamatus, lai nodrošinātu uzticamu AlN substrātu piegādi no Eiropas, tādējādi paverot jaunas perspektīvas nākamās paaudzes augstas veiktspējas AlN ierīcēm,” saka Dr. Svens Besendērfers, nitrīdu materiālu grupas vadītājs un atbildīgais par AlN materiālu izstrādi Fraunhofer IISB. “Kopā ar PVA TePla mēs dalāmies savās rūpniecisko kristālu audzēšanas zināšanās, tādējādi radot priekšnoteikumus pārnešanai uz betona pielietojumiem.”
Pārbaudīta iekārtu tehnoloģija apvienojumā ar patentētām procesu zināšanām
Apvienotajā laboratorijā Fraunhofer IISB izmanto savu patentēto PVT (fizikālā tvaiku transporta) procesa tehnoloģiju, lai ražotu 2 collu AlN masas kristālus. Šajā procesā AlN pulveris tiek iztvaicēts tīģelī temperatūrā, kas ir krietni virs 2000 °C, un nogulsnēts uz sēklas kristāla. PVA TePla šim nolūkam nodrošina PVT sistēmas, kuras jau tiek izmantotas visā pasaulē 8 collu diametra silīcija karbīda (SiC) kristāliem un tagad ir īpaši pielāgotas 2 collu AlN kristālu audzēšanai.
Pateicoties Fraunhofer IISB sniegtajām procesa zināšanām, PVA TePla komanda ātri spēja savās iekārtās saražot salīdzināmas kvalitātes AlN kristālus. Apvienotā laboratorija koncentrējas uz stabilu 2 collu AlN kristālu ražošanu nelielās partijās. Ražošana tagad tiek pakāpeniski palielināta, lai sistemātiski optimizētu procesa stabilitāti, reproducējamību, ražu un izmaksu struktūras.
“Ar alumīnija nitrīdu mēs aktīvi veidojam nākamās paaudzes tehnoloģiju pēc SiC,” saka Dr. Jans Pfeifers, PVA TePla pētniecības un attīstības viceprezidents. “Izmantojot kopīgo laboratoriju, mēs varam tieši apvienot savu iekārtu pieredzi ar Fraunhofer IISB procesu zināšanām, ļaujot mums jau agrīnā stadijā piedāvāt uz tirgu orientētus risinājumus mūsu globālajiem klientiem,” viņš piebilst. “Mūsu kopīgais mērķis ir stimulēt tirgus attīstību AlN nozarē, izmantojot piemērotus substrātus, un atbalstīt uzņēmumus, kas vēlas ienākt šajā jomā kā tehnoloģiju partneri ar atbilstošu aprīkojumu un atbilstošu procesu pieredzi.”
Eiropas tehnoloģiskās suverenitātes stiprināšana, izmantojot rūpniecisko mērogošanu
Kopīgajā laboratorijā saražotie AlN kristāli tiek tālāk apstrādāti Fraunhofer IISB epi-gatavos AlN substrātos un, izmantojot Erlangenē bāzēto pētniecības un produktu izstrādes uzņēmumu LZE GmbH, īpaši pārnesti uz rūpnieciskās izstrādes un mērogošanas procesiem. “Eiropas pusvadītāju suverenitātei ir ļoti svarīgi, lai jaunie galvenie materiāli tiktu ne tikai izstrādāti, bet arī ātri nodoti rūpnieciskiem lietojumiem un mērogojamā vērtības radīšanā,” saka LZE rīkotājdirektors Dr. Kristians Forsters. “Ar savu modernāko tehnoloģiju tirgu LZE GmbH nodrošina uzņēmumiem un pētniecības iestādēm globāli unikālu un atvērtu piekļuvi AlN substrātiem. Tādā veidā mēs palīdzam nodrošināt, ka daudzsološi pielietojumi liela apjoma rūpniecības tirgos tiek ātrāk nonākti tirgū.”
Publicēšanas laiks: 2026. gada 20. jūlijs