Fraunhofer IISB (Institut Sistem Bersepadu dan Teknologi Peranti) yang berpangkalan di Erlangen dan pembuat sistem plasma gelombang mikro & frekuensi radio yang berpangkalan di Wettenberg, PVA TePla AG, sedang mengumpulkan kepakaran mereka dalam Makmal Bersama untuk pengeluaran kristal aluminium nitrida (AlN).
Sebagai yang pertama di Eropah, perkongsian ini membolehkan pengeluaran kelompok kecil substrat AlN monokristalin yang disokong secara industri dengan diameter 2 inci untuk tujuan R&D. Ini meningkatkan ketersediaan substrat AlN di Eropah dengan ketara, yang seterusnya mempercepatkan pembangunan peranti dan sistem berasaskan AlN dan peralihannya kepada aplikasi perindustrian.
Aluminium nitrida merupakan salah satu bahan yang paling menjanjikan untuk generasi elektronik berprestasi tinggi yang akan datang. Sebagai semikonduktor jurang jalur ultralebar (UWBG), AlN membuka kemungkinan baharu dalam fotonik, elektronik kuasa, elektronik frekuensi tinggi dan elektronik yang beroperasi di bawah keadaan yang ekstrem. Sehingga kini, kekurangan substrat AlN yang berkualiti tinggi, luas dan kos efektif telah menghalang pembangunan sistem elektronik berasaskan AlN.
“Dengan Makmal Bersama, kami sedang menyediakan asas untuk memastikan bekalan substrat AlN yang boleh dipercayai dari Eropah, sekali gus membuka prospek baharu untuk peranti AlN berprestasi tinggi generasi akan datang,” kata Dr Sven Besendörfer, ketua kumpulan untuk bahan nitrida dan bertanggungjawab untuk pembangunan bahan AlN di Fraunhofer IISB. “Bersama-sama dengan PVA TePla, kami menyumbang kepakaran kami dalam pertumbuhan kristal perindustrian, sekali gus mewujudkan prasyarat untuk pemindahan kepada aplikasi konkrit.”
Teknologi peralatan yang terbukti memenuhi pengetahuan proses proprietari
Dalam makmal bersama ini, Fraunhofer IISB menggunakan teknologi proses PVT (pengangkutan wap fizikal) proprietarinya untuk menghasilkan kristal pukal AlN 2 inci. Dalam proses ini, serbuk AlN diwapkan dalam mangkuk pijar pada suhu melebihi 2000°C dan dimendapkan ke atas kristal benih. PVA TePla menyediakan sistem PVT untuk tujuan ini, yang telah digunakan di seluruh dunia untuk kristal silikon karbida (SiC) berdiameter 8 inci dan kini telah disesuaikan khas untuk pertumbuhan kristal AlN 2 inci.
Disebabkan kepakaran proses yang disumbangkan oleh Fraunhofer IISB, pasukan PVA TePla dengan cepat dapat menghasilkan kristal AlN yang berkualiti setanding di kemudahannya sendiri. Makmal Bersama memberi tumpuan kepada pengeluaran kelompok kecil kristal AlN 2 inci yang stabil. Pengeluaran kini sedang ditingkatkan secara beransur-ansur untuk mengoptimumkan kestabilan proses, kebolehulangan, hasil dan struktur kos secara sistematik.
“Dengan aluminium nitrida, kami sedang giat membentuk generasi teknologi seterusnya selepas SiC,” kata Dr Jan Pfeiffer, naib presiden R&D di PVA TePla. “Melalui Makmal Bersama, kami boleh menggabungkan kepakaran peralatan kami secara langsung dengan pengetahuan proses Fraunhofer IISB, membolehkan kami menawarkan penyelesaian berorientasikan pasaran kepada pelanggan global kami pada peringkat awal,” tambahnya. “Matlamat bersama kami adalah untuk merangsang pembangunan pasaran dalam sektor AlN melalui substrat yang sesuai dan untuk menyokong syarikat yang ingin memasuki bidang ini sebagai rakan kongsi teknologi dengan peralatan yang betul dan kepakaran proses yang sepadan.”
Memperkukuhkan kedaulatan teknologi Eropah melalui penskalaan perindustrian
Kristal AlN yang dihasilkan di Makmal Bersama diproses selanjutnya di Fraunhofer IISB menjadi substrat AlN epi-sedia dan, melalui firma penyelidikan & pembangunan produk yang berpangkalan di Erlangen, LZE GmbH, secara khusus dipindahkan ke dalam proses pembangunan dan penskalaan perindustrian. “Untuk kedaulatan semikonduktor Eropah, adalah penting bahawa bahan utama baharu bukan sahaja dibangunkan tetapi juga dipindahkan dengan pantas ke dalam aplikasi perindustrian dan penciptaan nilai yang boleh diskala,” kata pengarah urusan LZE, Dr Christian Forster. “Dengan pasarannya untuk teknologi canggih, LZE GmbH menyediakan syarikat dan institusi penyelidikan dengan akses terbuka dan unik di peringkat global kepada substrat AlN. Dengan cara ini, kami membantu memastikan bahawa aplikasi yang menjanjikan untuk pasaran perindustrian volum tinggi dibawa ke pasaran dengan lebih cepat.”
Masa siaran: 20-Julai-2026