Fraunhofer IISB (Institut für Integrierten Systeme und Device Technology) med base i Erlangen og PVA TePla AG, producent af mikrobølge- og radiofrekvensplasmasystemer med base i Wettenberg, samler deres ekspertise i et fælles laboratorium til produktion af aluminiumnitrid (AlN)-krystaller.
Som en europæisk nyhed muliggør dette partnerskab industrielt understøttet småbatchproduktion af monokrystallinske AlN-substrater med en diameter på 2 tommer til forsknings- og udviklingsformål. Dette forbedrer tilgængeligheden af AlN-substrater i Europa betydeligt, hvilket igen fremskynder udviklingen af AlN-baserede enheder og systemer og deres overgang til industrielle anvendelser.
Aluminiumnitrid er et af de mest lovende materialer til den næste generation af højtydende elektronik. Som en ultrawide-bandgap (UWBG) halvleder åbner AlN nye muligheder inden for fotonik, effektelektronik, højfrekvent elektronik og elektronik, der opererer under ekstreme forhold. Indtil videre har manglen på højkvalitets, stort areal og omkostningseffektive AlN-substrater hæmmet udviklingen af AlN-baserede elektroniske systemer.
"Med Joint Lab lægger vi grunden til at sikre en pålidelig forsyning af AlN-substrater fra Europa og åbner dermed nye muligheder for den næste generation af højtydende AlN-enheder," siger Dr. Sven Besendörfer, gruppeleder for nitridmaterialer og ansvarlig for AlN-materialeudvikling hos Fraunhofer IISB. "Sammen med PVA TePla bidrager vi med vores ekspertise inden for industriel krystalvækst og skaber dermed forudsætningerne for overførsel til betonanvendelser."
Gennemprøvet udstyrsteknologi møder proprietær procesknowhow
I det fælles laboratorium bruger Fraunhofer IISB sin proprietære PVT-procesteknologi (fysisk damptransport) til at producere 2-tommer AlN-bulkkrystaller. I denne proces fordampes AlN-pulver i en digel ved temperaturer et godt stykke over 2000 °C og aflejres på en podekrystal. PVA TePla leverer PVT-systemer til dette formål, som allerede er i brug verden over til siliciumcarbid (SiC)-krystaller med en diameter på 8 tommer og nu er specielt tilpasset til vækst af 2-tommer AlN-krystaller.
Takket være den procesekspertise, som Fraunhofer IISB har bidraget med, var PVA TePla-teamet hurtigt i stand til at producere AlN-krystaller af sammenlignelig kvalitet i sine egne faciliteter. Joint Lab fokuserer på stabil produktion af 2-tommer AlN-krystaller i små serier. Produktionen øges nu gradvist for systematisk at optimere processtabilitet, reproducerbarhed, udbytte og omkostningsstrukturer.
"Med aluminiumnitrid former vi aktivt den næste generation af teknologi efter SiC," siger Dr. Jan Pfeiffer, vicepræsident for forskning og udvikling hos PVA TePla. "Gennem Joint Lab kan vi direkte kombinere vores udstyrsekspertise med Fraunhofer IISBs procesekspertise, hvilket gør det muligt for os at tilbyde markedsorienterede løsninger til vores globale kunder på et tidligt stadie," tilføjer han. "Vores fælles mål er at stimulere markedsudviklingen i AlN-sektoren gennem egnede substrater og at støtte virksomheder, der ønsker at komme ind på dette område som teknologipartnere med det rigtige udstyr og den tilsvarende procesekspertise."
Styrkelse af europæisk teknologisk suverænitet gennem industriel skalering
AlN-krystallerne, der produceres i Joint Lab, forarbejdes yderligere på Fraunhofer IISB til epi-klare AlN-substrater og overføres gennem forsknings- og produktudviklingsfirmaet LZE GmbH i Erlangen specifikt til industrielle udviklings- og skaleringsprocesser. "For Europas halvledersuverænitet er det afgørende, at nye nøglematerialer ikke kun udvikles, men også hurtigt overføres til industrielle anvendelser og skalerbar værdiskabelse," siger LZE's administrerende direktør, Dr. Christian Forster. "Med sin markedsplads for banebrydende teknologier giver LZE GmbH virksomheder og forskningsinstitutioner globalt unik og åben adgang til AlN-substrater. På denne måde hjælper vi med at sikre, at lovende anvendelser til industrielle markeder med høj volumen bringes hurtigere på markedet."
Opslagstidspunkt: 20. juli 2026