Fraunhofer IISB (Institute for Integrated Systems and Device Technology) í Erlangen og PVA TePla AG, framleiðandi örbylgju- og útvarpsbylgjuplasmakerfa í Wettenberg, sameina þekkingu sína í sameiginlegri rannsóknarstofu til framleiðslu á álnítríð (AlN) kristöllum.
Þetta samstarf, sem er í fyrsta sinn í Evrópu, gerir kleift að framleiða einkristallað AlN undirlag í litlum skömmtum með 2 tommu þvermál, með iðnaðarstyrktri framleiðslu í litlum skömmtum, til rannsókna og þróunar. Þetta eykur verulega framboð á AlN undirlögum í Evrópu, sem aftur flýtir fyrir þróun AlN-byggðra tækja og kerfa og umbreytingu þeirra í iðnaðarnotkun.
Álnítríð er eitt efnilegasta efni fyrir næstu kynslóð afkastamikla rafeindatækni. Sem hálfleiðari með öfgavíðu bandbili (UWBG) opnar AlN nýja möguleika í ljósfræði, aflrafmagnsrafmagnstækni, hátíðnirafmagnstækni og rafeindatækni sem starfar við erfiðar aðstæður. Hingað til hefur skortur á hágæða, stórum og hagkvæmum AlN-undirlögum hamlað þróun rafeindakerfa sem byggja á AlN.
„Með sameiginlegu rannsóknarstofunni leggjum við grunninn að því að tryggja áreiðanlegt framboð af AlN-undirlögum frá Evrópu og opnum þannig nýja möguleika fyrir næstu kynslóð afkastamikilla AlN-tækja,“ segir Dr. Sven Besendörfer, hópstjóri nítríðefna og ábyrgur fyrir þróun AlN-efna hjá Fraunhofer IISB. „Saman við PVA TePla leggjum við fram sérþekkingu okkar í iðnaðarkristallarækt og sköpum þannig forsendur fyrir yfirfærslu í steypuframleiðslu.“
Sannað búnaðartækni mætir sérhæfðri þekkingu á ferlum
Í sameiginlegri rannsóknarstofu notar Fraunhofer IISB einkaleyfisvarna PVT-tækni sína (physical vapour transport) til að framleiða 2 tommu AlN lausakristalla. Í þessu ferli er AlN duft gufað upp í deiglu við hitastig vel yfir 2000°C og sett á frækristall. PVA TePla býður upp á PVT-kerfi í þessu skyni, sem eru þegar í notkun um allan heim fyrir 8 tommu þvermál kísilkarbíð (SiC) kristalla og hafa nú verið sérstaklega aðlöguð fyrir vöxt 2 tommu AlN kristalla.
Þökk sé þeirri sérþekkingu sem Fraunhofer IISB lagði til í framleiðsluferlunum gat teymið hjá PVA TePla fljótt framleitt AlN-kristalla af sambærilegum gæðum í eigin verksmiðjum. Sameiginlega rannsóknarstofan einbeitir sér að stöðugri framleiðslu á 2 tommu AlN-kristöllum í litlum lotum. Framleiðslan er nú aukin smám saman til að hámarka kerfisbundið stöðugleika, endurtekningarhæfni, afköst og kostnaðaruppbyggingu ferlisins.
„Með álnítríði erum við virkir að móta næstu kynslóð tækni í kjölfar SiC,“ segir Dr. Jan Pfeiffer, varaforseti rannsókna og þróunar hjá PVA TePla. „Í gegnum sameiginlegu rannsóknarstofuna getum við sameinað þekkingu okkar á búnaði og þekkingu Fraunhofer IISB á ferlum, sem gerir okkur kleift að bjóða markaðsmiðaðar lausnir fyrir alþjóðlega viðskiptavini okkar snemma á stigi,“ bætir hann við. „Sameiginlegt markmið okkar er að örva markaðsþróun í álnítríði með viðeigandi undirlagi og að styðja fyrirtæki sem vilja koma inn á þetta svið sem tæknisamstarfsaðilar með réttan búnað og samsvarandi þekkingu á ferlum.“
Að styrkja tæknilegt fullveldi Evrópu með iðnaðarvæðingu
AlN-kristallarnir sem framleiddir eru í sameiginlegu rannsóknarstofunni eru frekar unnir hjá Fraunhofer IISB í AlN-undirlag sem er tilbúið til notkunar í efnaskiptum og, í gegnum rannsóknar- og vöruþróunarfyrirtækið LZE GmbH í Erlangen, sérstaklega fluttir í iðnaðarþróun og stigstærðarferli. „Fyrir fullveldi hálfleiðara í Evrópu er mikilvægt að ný lykilefni séu ekki aðeins þróuð heldur einnig flutt hratt í iðnaðarnotkun og stigstærð verðmætasköpun,“ segir framkvæmdastjóri LZE, Dr. Christian Forster. „Með markaði sínum fyrir háþróaða tækni veitir LZE GmbH fyrirtækjum og rannsóknarstofnunum einstakan og opinn aðgang að AlN-undirlagi á heimsvísu. Á þennan hátt hjálpum við til við að tryggja að efnileg notkunarsvið fyrir stóriðnaðarmarkaði komist hraðar á markað.“
Birtingartími: 20. júlí 2026