Fraunhofer IISB (Inštitut za integrirane sisteme in tehnologijo naprav) s sedežem v Erlangenu in proizvajalec mikrovalovnih in radiofrekvenčnih plazemskih sistemov PVA TePla AG s sedežem v Wettenbergu združujeta svoje strokovno znanje v skupnem laboratoriju za proizvodnjo kristalov aluminijevega nitrida (AlN).
To partnerstvo, ki je prvič v Evropi, omogoča industrijsko podprto proizvodnjo majhnih serij monokristalnih AlN substratov s premerom 2 palca za namene raziskav in razvoja. To znatno izboljša dostopnost AlN substratov v Evropi, kar posledično pospeši razvoj naprav in sistemov na osnovi AlN ter njihov prehod v industrijsko uporabo.
Aluminijev nitrid je eden najbolj obetavnih materialov za naslednjo generacijo visokozmogljive elektronike. Kot polprevodnik z ultraširokopasovno vrzeljo (UWBG) AlN odpira nove možnosti v fotoniki, močnostni elektroniki, visokofrekvenčni elektroniki in elektroniki, ki deluje v ekstremnih pogojih. Do danes je pomanjkanje visokokakovostnih, površinsko obsežnih in stroškovno učinkovitih AlN substratov zaviralo razvoj elektronskih sistemov na osnovi AlN.
»S skupnim laboratorijem postavljamo temelje za zagotavljanje zanesljive oskrbe z AlN substrati iz Evrope, s čimer odpiramo nove možnosti za naslednjo generacijo visokozmogljivih AlN naprav,« pravi dr. Sven Besendörfer, vodja skupine za nitridne materiale in odgovoren za razvoj AlN materialov pri Fraunhofer IISB. »Skupaj s PVA TePla prispevamo svoje strokovno znanje na področju industrijske rasti kristalov in s tem ustvarjamo predpogoje za prenos v betonske aplikacije.«
Preizkušena tehnologija opreme se sreča z lastniškim procesnim znanjem in izkušnjami
V skupnem laboratoriju Fraunhofer IISB uporablja svojo lastniško tehnologijo PVT (fizični transport pare) za proizvodnjo 2-palčnih kristalov AlN v razsutem stanju. Pri tem postopku se prah AlN upari v lončku pri temperaturah precej nad 2000 °C in nato nanese na kristalno seme. PVA TePla za ta namen zagotavlja PVT sisteme, ki se že uporabljajo po vsem svetu za kristale silicijevega karbida (SiC) s premerom 8 palcev in so zdaj posebej prilagojeni za rast 2-palčnih kristalov AlN.
Zaradi strokovnega znanja in izkušenj s področja procesov, ki ga je prispeval Fraunhofer IISB, je ekipa PVA TePla v lastnih obratih hitro lahko proizvajala kristale AlN primerljive kakovosti. Skupni laboratorij se osredotoča na stabilno proizvodnjo majhnih serij 2-palčnih kristalov AlN. Proizvodnja se zdaj postopoma povečuje, da bi sistematično optimizirali stabilnost procesa, ponovljivost, izkoristek in stroškovno strukturo.
»Z aluminijevim nitridom aktivno oblikujemo naslednjo generacijo tehnologije, ki sledi SiC,« pravi dr. Jan Pfeiffer, podpredsednik za raziskave in razvoj pri PVA TePla. »S skupnim laboratorijem lahko neposredno združimo naše strokovno znanje o opremi s procesnim znanjem Fraunhofer IISB, kar nam omogoča, da našim globalnim strankam že v zgodnji fazi ponudimo tržno usmerjene rešitve,« dodaja. »Naš skupni cilj je spodbuditi razvoj trga v sektorju AlN z ustreznimi substrati in podpreti podjetja, ki želijo vstopiti na to področje kot tehnološki partnerji s pravo opremo in ustreznim procesnim znanjem.«
Krepitev evropske tehnološke suverenosti z industrijskim širjenjem
Kristali AlN, proizvedeni v skupnem laboratoriju, se v Fraunhofer IISB nadalje predelajo v epi-ready AlN substrate in se prek podjetja za raziskave in razvoj izdelkov LZE GmbH s sedežem v Erlangenu posebej prenesejo v industrijske razvojne in skalirne procese. »Za evropsko polprevodniško suverenost je ključnega pomena, da se novi ključni materiali ne le razvijejo, temveč tudi hitro prenesejo v industrijske aplikacije in ustvarjanje skalirane vrednosti,« pravi generalni direktor LZE dr. Christian Forster. »S svojim trgom za najsodobnejše tehnologije LZE GmbH podjetjem in raziskovalnim ustanovam zagotavlja globalno edinstven in odprt dostop do AlN substratov. Na ta način pomagamo zagotoviti, da se obetavne aplikacije za industrijske trge z veliko količino hitreje predstavijo na trgu.«
Čas objave: 20. julij 2026