Erlangen merkezli Fraunhofer IISB (Entegre Sistemler ve Cihaz Teknolojisi Enstitüsü) ve Wettenberg merkezli mikrodalga ve radyo frekanslı plazma sistem üreticisi PVA TePla AG, alüminyum nitrür (AlN) kristalleri üretimi için ortak bir laboratuvarda uzmanlıklarını birleştiriyor.
Avrupa'da bir ilk olan bu ortaklık, Ar-Ge amaçlı olarak 2 inç çapında monokristalin AlN alt tabakaların endüstriyel olarak desteklenen küçük ölçekli üretimini mümkün kılıyor. Bu, Avrupa'da AlN alt tabakaların bulunabilirliğini önemli ölçüde artırarak, AlN tabanlı cihaz ve sistemlerin geliştirilmesini ve endüstriyel uygulamalara geçişini hızlandırıyor.
Alüminyum nitrür, yeni nesil yüksek performanslı elektronikler için en umut vadeden malzemelerden biridir. Ultra geniş bant aralıklı (UWBG) bir yarı iletken olarak AlN, fotonik, güç elektroniği, yüksek frekanslı elektronik ve aşırı koşullar altında çalışan elektroniklerde yeni olanaklar sunmaktadır. Bugüne kadar, yüksek kaliteli, geniş alanlı ve uygun maliyetli AlN alt tabakalarının yetersizliği, AlN tabanlı elektronik sistemlerin gelişimini engellemiştir.
Fraunhofer IISB'de nitrür malzemeleri grup lideri ve AlN malzeme geliştirme sorumlusu Dr. Sven Besendörfer, “Ortak Laboratuvar ile Avrupa'dan güvenilir bir AlN alt tabaka tedarikini sağlamak için zemin hazırlıyoruz ve böylece yeni nesil yüksek performanslı AlN cihazları için yeni olanaklar açıyoruz” diyor. “PVA TePla ile birlikte, endüstriyel kristal büyümesindeki uzmanlığımızı katkıda bulunarak, somut uygulamalara geçiş için ön koşulları yaratıyoruz.”
Kanıtlanmış ekipman teknolojisi, tescilli süreç bilgi birikimiyle buluşuyor.
Ortak laboratuvarda, Fraunhofer IISB, 2 inçlik AlN kütle kristalleri üretmek için kendi tescilli PVT (fiziksel buhar taşınımı) proses teknolojisini kullanıyor. Bu proseste, AlN tozu bir potada 2000°C'nin çok üzerindeki sıcaklıklarda buharlaştırılıyor ve bir tohum kristalinin üzerine biriktiriliyor. PVA TePla, bu amaçla PVT sistemleri sağlıyor; bu sistemler halihazırda dünya çapında 8 inç çapında silisyum karbür (SiC) kristalleri için kullanılıyor ve şimdi de 2 inçlik AlN kristallerinin büyümesi için özel olarak uyarlanmış durumda.
Fraunhofer IISB'nin sağladığı süreç uzmanlığı sayesinde, PVA TePla ekibi kendi tesislerinde karşılaştırılabilir kalitede AlN kristalleri üretmeyi hızla başardı. Ortak Laboratuvar, 2 inçlik AlN kristallerinin istikrarlı küçük parti üretimini hedeflemektedir. Üretim, süreç istikrarını, tekrarlanabilirliğini, verimini ve maliyet yapılarını sistematik olarak optimize etmek için kademeli olarak artırılmaktadır.
PVA TePla Ar-Ge Başkan Yardımcısı Dr. Jan Pfeiffer, “Alüminyum nitrür ile SiC'den sonraki yeni nesil teknolojiyi aktif olarak şekillendiriyoruz” diyor. “Ortak Laboratuvar sayesinde, ekipman uzmanlığımızı Fraunhofer IISB'nin süreç bilgi birikimiyle doğrudan birleştirerek, küresel müşterilerimize erken aşamada pazar odaklı çözümler sunabiliyoruz” diye ekliyor. “Ortak hedefimiz, uygun alt tabakalar aracılığıyla AlN sektöründe pazar gelişimini teşvik etmek ve bu alana girmek isteyen şirketleri doğru ekipman ve ilgili süreç uzmanlığıyla teknoloji ortağı olarak desteklemektir.”
Endüstriyel ölçeklendirme yoluyla Avrupa'nın teknolojik egemenliğini güçlendirmek
Ortak Laboratuvar'da üretilen AlN kristalleri, Fraunhofer IISB'de epitaksiye hazır AlN alt tabakalara dönüştürülüyor ve Erlangen merkezli araştırma ve ürün geliştirme firması LZE GmbH aracılığıyla özellikle endüstriyel geliştirme ve ölçeklendirme süreçlerine aktarılıyor. LZE'nin genel müdürü Dr. Christian Forster, “Avrupa'nın yarı iletken egemenliği için, yeni temel malzemelerin sadece geliştirilmesi değil, aynı zamanda hızla endüstriyel uygulamalara ve ölçeklenebilir değer yaratımına aktarılması da çok önemlidir” diyor. “LZE GmbH, en son teknolojiler için pazar yeriyle şirketlere ve araştırma kurumlarına AlN alt tabakalara küresel olarak benzersiz ve açık erişim sağlıyor. Bu şekilde, yüksek hacimli endüstriyel pazarlar için umut vadeden uygulamaların daha hızlı bir şekilde pazara sunulmasına yardımcı oluyoruz.”
Yayın tarihi: 20 Temmuz 2026