Էրլանգենում գտնվող Fraunhofer IISB-ը (Ինտեգրված համակարգերի և սարքերի տեխնոլոգիայի ինստիտուտ) և Վետենբերգում գտնվող միկրոալիքային և ռադիոհաճախականության պլազմային համակարգերի արտադրող PVA TePla AG-ն համատեղ փորձագիտություն են կիրառում ալյումինի նիտրիդի (AlN) բյուրեղների արտադրության համատեղ լաբորատորիայում։
Որպես եվրոպական առաջին դեպք, այս գործընկերությունը հնարավորություն է տալիս արդյունաբերական աջակցությամբ փոքր խմբաքանակով արտադրել 2 դյույմ տրամագծով մոնոբյուրեղային AlN հիմքեր՝ հետազոտությունների և զարգացման նպատակներով: Սա զգալիորեն բարելավում է AlN հիմքերի մատչելիությունը Եվրոպայում, ինչն էլ իր հերթին արագացնում է AlN-ի վրա հիմնված սարքերի և համակարգերի զարգացումը և դրանց անցումը արդյունաբերական կիրառությունների:
Ալյումինի նիտրիդը բարձր արդյունավետության էլեկտրոնիկայի հաջորդ սերնդի համար ամենախոստումնալից նյութերից մեկն է: Որպես գերլայն արգելակային գոտիական բացվածքով (UWBG) կիսահաղորդիչ, AlN-ը նոր հնարավորություններ է բացում ֆոտոնիկայում, ուժային էլեկտրոնիկայում, բարձր հաճախականության էլեկտրոնիկայում և ծայրահեղ պայմաններում գործող էլեկտրոնիկայում: Մինչ օրս բարձրորակ, մեծ մակերեսով և մատչելի AlN հիմքերի պակասը խոչընդոտել է AlN-ի վրա հիմնված էլեկտրոնային համակարգերի զարգացումը:
«Համատեղ լաբորատորիայի միջոցով մենք հիմք ենք դնում Եվրոպայից AlN հիմքերի հուսալի մատակարարումն ապահովելու համար, դրանով իսկ նոր հեռանկարներ բացելով բարձր արդյունավետությամբ AlN սարքերի հաջորդ սերնդի համար», - ասում է Fraunhofer IISB-ում նիտրիդային նյութերի խմբի ղեկավար և AlN նյութերի մշակման պատասխանատու դոկտոր Սվեն Բեսենդյորֆերը: «PVA TePla-ի հետ միասին մենք մեր փորձը ներդնում ենք արդյունաբերական բյուրեղների աճեցման մեջ, դրանով իսկ ստեղծելով նախադրյալներ բետոնե կիրառություններին անցնելու համար»:
Ապացուցված սարքավորումների տեխնոլոգիան համապատասխանում է սեփական գործընթացային գիտելիքներին
Համատեղ լաբորատորիայում Fraunhofer IISB-ն օգտագործում է իր սեփական PVT (ֆիզիկական գոլորշու փոխադրում) տեխնոլոգիան՝ 2 դյույմանոց AlN զանգվածային բյուրեղներ ստանալու համար: Այս գործընթացում AlN փոշին գոլորշիանում է հալոցքում 2000°C-ից բարձր ջերմաստիճանում և նստեցվում է սկզբնական բյուրեղի վրա: PVA TePla-ն այս նպատակով տրամադրում է PVT համակարգեր, որոնք արդեն օգտագործվում են ամբողջ աշխարհում 8 դյույմանոց տրամագծով սիլիցիումի կարբիդի (SiC) բյուրեղների համար և այժմ հատուկ հարմարեցված են 2 դյույմանոց AlN բյուրեղների աճեցման համար:
Fraunhofer IISB-ի կողմից ներդրված գործընթացային փորձագիտության շնորհիվ, PVA TePla թիմը արագ կարողացավ արտադրել համեմատելի որակի AlN բյուրեղներ իր սեփական գործարաններում: Համատեղ լաբորատորիան կենտրոնանում է 2 դյույմանոց AlN բյուրեղների կայուն փոքր խմբաքանակի արտադրության վրա: Արտադրությունն այժմ աստիճանաբար արագացվում է՝ գործընթացի կայունությունը, վերարտադրելիությունը, արտադրողականությունը և ծախսերի կառուցվածքները համակարգված կերպով օպտիմալացնելու համար:
«Ալյումինի նիտրիդի միջոցով մենք ակտիվորեն ձևավորում ենք SiC-ից հետո տեխնոլոգիաների հաջորդ սերունդը», - ասում է PVA TePla-ի հետազոտությունների և զարգացման փոխնախագահ, դոկտոր Յան Պֆայֆերը: «Համատեղ լաբորատորիայի միջոցով մենք կարող ենք ուղղակիորեն համատեղել մեր սարքավորումների փորձը Fraunhofer IISB-ի գործընթացային գիտելիքների հետ, ինչը մեզ հնարավորություն կտա վաղ փուլում շուկայական լուծումներ առաջարկել մեր համաշխարհային հաճախորդներին», - հավելում է նա: «Մեր ընդհանուր նպատակն է խթանել շուկայի զարգացումը AlN ոլորտում՝ համապատասխան հիմքերի միջոցով, և աջակցել այն ընկերություններին, որոնք ցանկանում են մուտք գործել այս ոլորտ որպես տեխնոլոգիական գործընկերներ՝ ճիշտ սարքավորումներով և համապատասխան գործընթացային փորձագիտությամբ»:
Եվրոպական տեխնոլոգիական ինքնիշխանության ամրապնդում արդյունաբերական մասշտաբավորման միջոցով
Համատեղ լաբորատորիայում արտադրված AlN բյուրեղները հետագայում մշակվում են Fraunhofer IISB-ում՝ վերածվելով էպի-պատրաստի AlN հիմքերի, և Էրլանգենում գտնվող LZE GmbH հետազոտական և արտադրանքի մշակման ընկերության միջոցով, հատուկ փոխանցվում են արդյունաբերական մշակման և մասշտաբավորման գործընթացներին: «Եվրոպայի կիսահաղորդչային ինքնիշխանության համար կարևոր է, որ նոր հիմնական նյութերը ոչ միայն մշակվեն, այլև արագորեն փոխանցվեն արդյունաբերական կիրառություններին և մասշտաբային արժեքի ստեղծմանը», - ասում է LZE-ի կառավարիչ տնօրեն դոկտոր Քրիստիան Ֆորսթերը: «Առաջադեմ տեխնոլոգիաների իր շուկայով LZE GmbH-ն ընկերություններին և հետազոտական հաստատություններին տրամադրում է AlN հիմքերի համաշխարհային եզակի և բաց հասանելիություն: Այս կերպ մենք օգնում ենք ապահովել, որ մեծ ծավալի արդյունաբերական շուկաների համար խոստումնալից կիրառությունները ավելի արագ մտնեն շուկա»:
Հրապարակման ժամանակը. Հուլիս-20-2026