Το Ινστιτούτο Ολοκληρωμένων Συστημάτων και Τεχνολογίας Συσκευών (Fraunhofer IISB) με έδρα το Έρλανγκεν και ο κατασκευαστής συστημάτων πλάσματος μικροκυμάτων και ραδιοσυχνοτήτων PVA TePla AG με έδρα το Βέτενμπεργκ συγκεντρώνουν την εμπειρογνωμοσύνη τους σε ένα Κοινό Εργαστήριο για την παραγωγή κρυστάλλων νιτριδίου του αργιλίου (AlN).
Ως ευρωπαϊκή πρωτοπορία, αυτή η συνεργασία επιτρέπει την βιομηχανικά υποστηριζόμενη παραγωγή μικρών παρτίδων μονοκρυσταλλικών υποστρωμάτων AlN με διάμετρο 2 ιντσών για σκοπούς Έρευνας και Ανάπτυξης. Αυτό βελτιώνει σημαντικά τη διαθεσιμότητα υποστρωμάτων AlN στην Ευρώπη, η οποία με τη σειρά της επιταχύνει την ανάπτυξη συσκευών και συστημάτων που βασίζονται σε AlN και τη μετάβασή τους σε βιομηχανικές εφαρμογές.
Το νιτρίδιο του αλουμινίου είναι ένα από τα πιο πολλά υποσχόμενα υλικά για την επόμενη γενιά ηλεκτρονικών υψηλής απόδοσης. Ως ημιαγωγός υπερευρέος ενεργειακού χάσματος (UWBG), το AlN ανοίγει νέες δυνατότητες στη φωτονική, τα ηλεκτρονικά ισχύος, τα ηλεκτρονικά υψηλής συχνότητας και τα ηλεκτρονικά που λειτουργούν υπό ακραίες συνθήκες. Μέχρι σήμερα, η έλλειψη υψηλής ποιότητας, μεγάλης επιφάνειας και οικονομικά αποδοτικών υποστρωμάτων AlN έχει καθυστερήσει την ανάπτυξη ηλεκτρονικών συστημάτων που βασίζονται σε AlN.
«Με το Κοινό Εργαστήριο, θέτουμε τις βάσεις για να διασφαλίσουμε μια αξιόπιστη προμήθεια υποστρωμάτων AlN από την Ευρώπη, ανοίγοντας έτσι νέες προοπτικές για την επόμενη γενιά συσκευών AlN υψηλής απόδοσης», λέει ο Δρ Sven Besendörfer, επικεφαλής της ομάδας για τα νιτριδικά υλικά και υπεύθυνος για την ανάπτυξη υλικών AlN στο Fraunhofer IISB. «Μαζί με την PVA TePla, συνεισφέρουμε την τεχνογνωσία μας στην ανάπτυξη βιομηχανικών κρυστάλλων, δημιουργώντας έτσι τις προϋποθέσεις για τη μεταφορά σε εφαρμογές σκυροδέματος».
Η αποδεδειγμένη τεχνολογία εξοπλισμού συναντά την ιδιόκτητη τεχνογνωσία διαδικασιών
Στο κοινό εργαστήριο, η Fraunhofer IISB χρησιμοποιεί την ιδιόκτητη τεχνολογία διεργασίας PVT (φυσική μεταφορά ατμών) για την παραγωγή κρυστάλλων AlN 2 ιντσών. Σε αυτή τη διαδικασία, η σκόνη AlN εξατμίζεται σε χωνευτήριο σε θερμοκρασίες πολύ πάνω από 2000°C και εναποτίθεται σε έναν κρύσταλλο σποράς. Η PVA TePla παρέχει συστήματα PVT για τον σκοπό αυτό, τα οποία χρησιμοποιούνται ήδη παγκοσμίως για κρυστάλλους καρβιδίου του πυριτίου (SiC) διαμέτρου 8 ιντσών και έχουν πλέον προσαρμοστεί ειδικά για την ανάπτυξη κρυστάλλων AlN 2 ιντσών.
Χάρη στην εμπειρογνωμοσύνη που προσέφερε η Fraunhofer IISB στις διαδικασίες, η ομάδα PVA TePla μπόρεσε γρήγορα να παράγει κρυστάλλους AlN συγκρίσιμης ποιότητας στις δικές της εγκαταστάσεις. Το Κοινό Εργαστήριο επικεντρώνεται στην σταθερή παραγωγή μικρών παρτίδων κρυστάλλων AlN 2 ιντσών. Η παραγωγή αυξάνεται σταδιακά για τη συστηματική βελτιστοποίηση της σταθερότητας της διαδικασίας, της αναπαραγωγιμότητας, της απόδοσης και των δομών κόστους.
«Με το νιτρίδιο του αλουμινίου, διαμορφώνουμε ενεργά την επόμενη γενιά τεχνολογίας μετά το SiC», λέει ο Δρ. Jan Pfeiffer, αντιπρόεδρος Έρευνας και Ανάπτυξης στην PVA TePla. «Μέσω του Joint Lab, μπορούμε να συνδυάσουμε άμεσα την εμπειρία μας στον εξοπλισμό με την τεχνογνωσία διεργασιών της Fraunhofer IISB, επιτρέποντάς μας να προσφέρουμε λύσεις προσανατολισμένες στην αγορά στους παγκόσμιους πελάτες μας σε πρώιμο στάδιο», προσθέτει. «Ο κοινός μας στόχος είναι να τονώσουμε την ανάπτυξη της αγοράς στον τομέα του AlN μέσω κατάλληλων υποστρωμάτων και να υποστηρίξουμε εταιρείες που επιθυμούν να εισέλθουν σε αυτόν τον τομέα ως τεχνολογικοί εταίροι με τον κατάλληλο εξοπλισμό και την αντίστοιχη τεχνογνωσία διεργασιών».
Ενίσχυση της ευρωπαϊκής τεχνολογικής κυριαρχίας μέσω βιομηχανικής κλιμάκωσης
Οι κρύσταλλοι AlN που παράγονται στο Κοινό Εργαστήριο υποβάλλονται σε περαιτέρω επεξεργασία στο Fraunhofer IISB σε υποστρώματα AlN έτοιμα για επι-επεξεργασία και, μέσω της εταιρείας έρευνας και ανάπτυξης προϊόντων LZE GmbH με έδρα το Έρλανγκεν, μεταφέρονται ειδικά σε διαδικασίες βιομηχανικής ανάπτυξης και κλιμάκωσης. «Για την κυριαρχία της Ευρώπης στους ημιαγωγούς, είναι ζωτικής σημασίας όχι μόνο να αναπτυχθούν αλλά και να μεταφερθούν γρήγορα νέα βασικά υλικά σε βιομηχανικές εφαρμογές και σε κλιμακούμενη δημιουργία αξίας», λέει ο διευθύνων σύμβουλος της LZE, Δρ. Christian Forster. «Με την αγορά της για τεχνολογίες αιχμής, η LZE GmbH παρέχει σε εταιρείες και ερευνητικά ιδρύματα παγκοσμίως μοναδική και ανοιχτή πρόσβαση σε υποστρώματα AlN. Με αυτόν τον τρόπο, βοηθάμε να διασφαλιστεί ότι οι πολλά υποσχόμενες εφαρμογές για βιομηχανικές αγορές μεγάλου όγκου θα κυκλοφορήσουν στην αγορά πιο γρήγορα».
Ώρα δημοσίευσης: 20 Ιουλίου 2026