Az erlangeni székhelyű Fraunhofer IISB (Integrált Rendszerek és Eszköztechnológia Intézete) és a wettenbergi székhelyű mikrohullámú és rádiófrekvenciás plazmarendszereket gyártó PVA TePla AG közös laboratóriumban egyesíti szakértelmét alumínium-nitrid (AlN) kristályok előállítására.
Európai újdonságként ez a partnerség lehetővé teszi iparilag támogatott, 2 hüvelyk átmérőjű monokristályos AlN-szubsztrátok kis tételben történő gyártását K+F célokra. Ez jelentősen javítja az AlN-szubsztrátok elérhetőségét Európában, ami viszont felgyorsítja az AlN-alapú eszközök és rendszerek fejlesztését, valamint azok ipari alkalmazásokba való áttérését.
Az alumínium-nitrid az egyik legígéretesebb anyag a nagy teljesítményű elektronika következő generációjához. Ultraszéles tiltott sávú (UWBG) félvezetőként az AlN új lehetőségeket nyit meg a fotonikában, a teljesítményelektronikában, a nagyfrekvenciás elektronikában és az extrém körülmények között működő elektronikában. A mai napig a kiváló minőségű, nagy felületű és költséghatékony AlN-szubsztrátok hiánya akadályozta az AlN-alapú elektronikus rendszerek fejlesztését.
„A Joint Lab segítségével lefektetjük az alapokat az AlN-szubsztrátok megbízható európai ellátásának biztosításához, ezáltal új távlatokat nyitunk meg a nagy teljesítményű AlN-eszközök következő generációja előtt” – mondja Dr. Sven Besendörfer, a Fraunhofer IISB nitrid anyagokért felelős csoportvezetője és az AlN-anyagfejlesztésért felelős vezetője. „A PVA TePla-val közösen az ipari kristálynövekedésben szerzett szakértelmünket adjuk hozzá, ezáltal megteremtve az előfeltételeket a betonalkalmazásokhoz.”
Bevált berendezéstechnológia találkozik a szabadalmaztatott folyamatknow-how-val
A közös laboratóriumban a Fraunhofer IISB saját fejlesztésű PVT (fizikai gőzszállítás) eljárását alkalmazza 2 hüvelykes AlN tömbi kristályok előállítására. Ebben az eljárásban az AlN port egy olvasztótégelyben párologtatják el jóval 2000 °C feletti hőmérsékleten, majd egy oltókristályra rakják le. A PVA TePla erre a célra PVT rendszereket kínál, amelyeket már világszerte használnak 8 hüvelyk átmérőjű szilícium-karbid (SiC) kristályokhoz, és amelyeket most kifejezetten a 2 hüvelykes AlN kristályok növesztésére alakítottak át.
A Fraunhofer IISB által biztosított folyamatszakértelemnek köszönhetően a PVA TePla csapata gyorsan képes volt összehasonlítható minőségű AlN kristályokat előállítani saját létesítményeiben. A Joint Lab a 2 hüvelykes AlN kristályok stabil, kis tételben történő gyártására összpontosít. A termelést most fokozatosan növelik, hogy szisztematikusan optimalizálják a folyamat stabilitását, reprodukálhatóságát, hozamát és költségszerkezetét.
„Az alumínium-nitriddel aktívan alakítjuk a SiC-ot követő technológia következő generációját” – mondja Dr. Jan Pfeiffer, a PVA TePla kutatás-fejlesztési alelnöke. „A Közös Laboratóriumon keresztül közvetlenül ötvözhetjük berendezéseinkkel kapcsolatos szakértelmünket a Fraunhofer IISB folyamatokkal kapcsolatos szakértelmével, lehetővé téve számunkra, hogy már korai szakaszban piacorientált megoldásokat kínáljunk globális ügyfeleinknek” – teszi hozzá. „Közös célunk, hogy megfelelő hordozók révén ösztönözzük a piacfejlesztést az AlN szektorban, és támogassuk azokat a vállalatokat, amelyek a megfelelő berendezésekkel és a megfelelő folyamatokkal kapcsolatos szakértelemmel szeretnének technológiai partnerként belépni ebbe a területbe.”
Az európai technológiai szuverenitás megerősítése az ipari skálázás révén
A Joint Labban előállított AlN kristályokat a Fraunhofer IISB-ben tovább feldolgozzák epi-kész AlN szubsztrátokká, majd az erlangeni székhelyű LZE GmbH kutató- és termékfejlesztő cég révén célzottan ipari fejlesztési és skálázási folyamatokba helyezik át. „Európa félvezető szuverenitása szempontjából kulcsfontosságú, hogy az új kulcsfontosságú anyagokat ne csak kifejlesztsék, hanem gyorsan ipari alkalmazásokba és skálázható értékteremtésbe is átültessék” – mondja az LZE ügyvezető igazgatója, Dr. Christian Forster. „A legmodernebb technológiák piacterével az LZE GmbH globálisan egyedülálló és nyílt hozzáférést biztosít az AlN szubsztrátokhoz a vállalatok és kutatóintézetek számára. Ily módon segítünk biztosítani, hogy a nagy volumenű ipari piacok ígéretes alkalmazásai gyorsabban piacra kerüljenek.”
Közzététel ideje: 2026. július 20.