Fraunhofer IISB (Inštitút pre integrované systémy a technológiu zariadení) so sídlom v Erlangene a výrobca mikrovlnných a rádiofrekvenčných plazmových systémov PVA TePla AG so sídlom vo Wettenbergu spájajú svoje odborné znalosti v spoločnom laboratóriu na výrobu kryštálov nitridu hliníka (AlN).
Toto partnerstvo, ako prvé v Európe, umožňuje priemyselne podporovanú malosériovú výrobu monokryštalických AlN substrátov s priemerom 2 palce na účely výskumu a vývoja. To výrazne zlepšuje dostupnosť AlN substrátov v Európe, čo následne urýchľuje vývoj zariadení a systémov na báze AlN a ich prechod na priemyselné aplikácie.
Nitrid hliníka je jedným z najsľubnejších materiálov pre ďalšiu generáciu vysokovýkonnej elektroniky. Ako polovodič s ultraširokopásmovou medzerou (UWBG) otvára AlN nové možnosti vo fotonike, výkonovej elektronike, vysokofrekvenčnej elektronike a elektronike pracujúcej v extrémnych podmienkach. Doteraz nedostatok vysokokvalitných, veľkoplošných a cenovo dostupných AlN substrátov brzdil vývoj elektronických systémov na báze AlN.
„Vďaka Spoločnému laboratóriu kladieme základy pre zabezpečenie spoľahlivých dodávok AlN substrátov z Európy, čím otvárame nové perspektívy pre ďalšiu generáciu vysokovýkonných AlN zariadení,“ hovorí Dr. Sven Besendörfer, vedúci skupiny pre nitridové materiály a zodpovedný za vývoj AlN materiálov vo Fraunhofer IISB. „Spolu s PVA TePla prispievame našimi odbornými znalosťami v oblasti priemyselného rastu kryštálov, čím vytvárame predpoklady pre prenos do betónových aplikácií.“
Osvedčená technológia zariadení sa snúbi s patentovaným procesným know-how
V spoločnom laboratóriu spoločnosť Fraunhofer IISB využíva svoju vlastnú technológiu PVT (fyzikálny transport pár) na výrobu 2-palcových objemových kryštálov AlN. V tomto procese sa prášok AlN odparuje v tégliku pri teplotách výrazne nad 2000 °C a nanáša sa na zárodočný kryštál. Spoločnosť PVA TePla poskytuje na tento účel PVT systémy, ktoré sa už používajú na celom svete pre kryštály karbidu kremíka (SiC) s priemerom 8 palcov a teraz boli špeciálne upravené na rast 2-palcových kryštálov AlN.
Vďaka odborným znalostiam procesov, ktoré poskytla spoločnosť Fraunhofer IISB, bol tím PVA TePla rýchlo schopný vyrábať kryštály AlN porovnateľnej kvality vo vlastných zariadeniach. Spoločné laboratórium sa zameriava na stabilnú malosériovú výrobu 2-palcových kryštálov AlN. Výroba sa teraz postupne zvyšuje s cieľom systematicky optimalizovať stabilitu procesu, reprodukovateľnosť, výťažnosť a nákladové štruktúry.
„S nitridom hliníka aktívne formujeme ďalšiu generáciu technológií nasledujúcu po SiC,“ hovorí Dr. Jan Pfeiffer, viceprezident pre výskum a vývoj v PVA TePla. „Prostredníctvom Spoločného laboratória môžeme priamo kombinovať naše odborné znalosti v oblasti zariadení s procesným know-how Fraunhofer IISB, čo nám umožňuje ponúkať trhovo orientované riešenia našim globálnym zákazníkom už v ranom štádiu,“ dodáva. „Naším spoločným cieľom je stimulovať rozvoj trhu v sektore AlN prostredníctvom vhodných substrátov a podporovať spoločnosti, ktoré sa snažia vstúpiť do tejto oblasti ako technologickí partneri so správnym vybavením a zodpovedajúcimi procesnými znalosťami.“
Posilnenie európskej technologickej suverenity prostredníctvom priemyselného rozširovania
Kryštály AlN vyrobené v Spoločnom laboratóriu sa ďalej spracovávajú vo Fraunhofer IISB na epi-ready AlN substráty a prostredníctvom výskumnej a produktovej vývojovej firmy LZE GmbH so sídlom v Erlangene sa cielene prenášajú do procesov priemyselného vývoja a škálovania. „Pre európsku polovodičovú suverenitu je nevyhnutné, aby sa nové kľúčové materiály nielen vyvíjali, ale aj rýchlo prenášali do priemyselných aplikácií a škálovateľnej tvorby hodnoty,“ hovorí výkonný riaditeľ LZE Dr. Christian Forster. „Vďaka svojmu trhovisku pre špičkové technológie poskytuje LZE GmbH spoločnostiam a výskumným inštitúciám globálne jedinečný a otvorený prístup k AlN substrátom. Týmto spôsobom pomáhame zabezpečiť, aby sa sľubné aplikácie pre veľkoobjemové priemyselné trhy dostali na trh rýchlejšie.“
Čas uverejnenia: 20. júla 2026