Fraunhofer IISB (Institutul pentru Sisteme Integrate și Tehnologia Dispozitivelor), cu sediul în Erlangen, și PVA TePla AG, producător de sisteme de microunde și plasmă de radiofrecvență, cu sediul în Wettenberg, își pun laolaltă expertiza într-un laborator comun pentru producerea de cristale de nitrură de aluminiu (AlN).
Ca o premieră europeană, acest parteneriat permite producția industrială în loturi mici de substraturi monocristaline de AlN cu un diametru de 5 cm, în scopuri de cercetare și dezvoltare. Acest lucru îmbunătățește semnificativ disponibilitatea substraturilor de AlN în Europa, ceea ce, la rândul său, accelerează dezvoltarea dispozitivelor și sistemelor bazate pe AlN și tranziția acestora către aplicații industriale.
Nitrura de aluminiu este unul dintre cele mai promițătoare materiale pentru următoarea generație de electronică de înaltă performanță. Ca semiconductor cu bandă interzisă ultra-largă (UWBG), AlN deschide noi posibilități în fotonică, electronică de putere, electronică de înaltă frecvență și electronică care funcționează în condiții extreme. Până în prezent, lipsa substraturilor AlN de înaltă calitate, cu suprafață mare și rentabile a frânat dezvoltarea sistemelor electronice bazate pe AlN.
„Cu Laboratorul Comun, punem bazele pentru a asigura o aprovizionare fiabilă cu substraturi de AlN din Europa, deschizând astfel noi perspective pentru următoarea generație de dispozitive de AlN de înaltă performanță”, spune Dr. Sven Besendörfer, lider de grup pentru materiale de nitrură și responsabil pentru dezvoltarea materialelor AlN la Fraunhofer IISB. „Împreună cu PVA TePla, contribuim cu expertiza noastră în creșterea cristalelor industriale, creând astfel premisele pentru transferul către aplicații concrete.”
Tehnologia dovedită a echipamentelor întâlnește know-how-ul proceselor brevetate
În laboratorul comun, Fraunhofer IISB utilizează tehnologia sa proprie de proces PVT (transport fizic de vapori) pentru a produce cristale de AlN în vrac de 2 inci. În acest proces, pulberea de AlN este vaporizată într-un creuzet la temperaturi mult peste 2000°C și depusă pe un cristal de însămânțare. PVA TePla oferă sisteme PVT în acest scop, care sunt deja utilizate la nivel mondial pentru cristale de carbură de siliciu (SiC) cu diametrul de 8 inci și care au fost acum special adaptate pentru creșterea cristalelor de AlN de 2 inci.
Datorită expertizei în procese oferite de Fraunhofer IISB, echipa PVA TePla a reușit rapid să producă cristale de AlN de calitate comparabilă în propriile instalații. Laboratorul Comun se concentrează pe producția stabilă în loturi mici de cristale de AlN de 2 inci. Producția este acum crescută treptat pentru a optimiza sistematic stabilitatea procesului, reproductibilitatea, randamentul și structurile de costuri.
„Cu nitrura de aluminiu, modelăm în mod activ următoarea generație de tehnologii care urmează SiC”, spune Dr. Jan Pfeiffer, vicepreședinte al departamentului de cercetare și dezvoltare la PVA TePla. „Prin intermediul Laboratorului Comun, putem combina direct expertiza noastră în echipamente cu know-how-ul în materie de procese al Fraunhofer IISB, permițându-ne să oferim soluții orientate către piață clienților noștri globali într-un stadiu incipient”, adaugă el. „Scopul nostru comun este de a stimula dezvoltarea pieței în sectorul AlN prin substraturi adecvate și de a sprijini companiile care doresc să intre în acest domeniu ca parteneri tehnologici cu echipamentele potrivite și expertiza corespunzătoare în materie de procese.”
Consolidarea suveranității tehnologice europene prin scalare industrială
Cristalele de AlN produse în Laboratorul Comun sunt procesate ulterior la Fraunhofer IISB în substraturi de AlN epi-ready și, prin intermediul firmei de cercetare și dezvoltare de produse LZE GmbH, cu sediul în Erlangen, sunt transferate în mod specific în procese de dezvoltare industrială și scalare. „Pentru suveranitatea Europei în domeniul semiconductorilor, este crucial ca noile materiale cheie să fie nu doar dezvoltate, ci și transferate rapid în aplicații industriale și creare de valoare scalabilă”, spune directorul general al LZE, Dr. Christian Forster. „Cu piața sa pentru tehnologii de ultimă generație, LZE GmbH oferă companiilor și instituțiilor de cercetare acces unic la nivel global și deschis la substraturile de AlN. În acest fel, contribuim la asigurarea faptului că aplicațiile promițătoare pentru piețele industriale cu volum mare sunt aduse pe piață mai rapid.”
Data publicării: 20 iulie 2026