Эрлангенский институт Fraunhofer IISB (Институт интегрированных систем и технологий устройств) и веттенбергская компания PVA TePla AG, производитель микроволновых и радиочастотных плазменных систем, объединяют свои знания в совместной лаборатории по производству кристаллов нитрида алюминия (AlN).
Впервые в Европе это партнерство позволяет осуществлять мелкосерийное промышленное производство монокристаллических подложек из нитрида алюминия (AlN) диаметром 2 дюйма для целей исследований и разработок. Это значительно улучшает доступность подложек из AlN в Европе, что, в свою очередь, ускоряет разработку устройств и систем на основе AlN и их внедрение в промышленное применение.
Нитрид алюминия — один из наиболее перспективных материалов для высокопроизводительной электроники следующего поколения. Как полупроводник со сверхширокозонной запрещенной зоной (UWBG), AlN открывает новые возможности в фотонике, силовой электронике, высокочастотной электронике и электронике, работающей в экстремальных условиях. До настоящего времени дефицит высококачественных, крупногабаритных и экономически эффективных подложек из AlN сдерживал развитие электронных систем на основе AlN.
«Создавая совместную лабораторию, мы закладываем основу для обеспечения надежных поставок подложек из нитрида алюминия (AlN) из Европы, открывая тем самым новые перспективы для следующего поколения высокопроизводительных устройств на основе AlN», — говорит доктор Свен Безендёрфер, руководитель группы нитридных материалов и ответственный за разработку материалов на основе AlN в Институте Фраунгофера IISB. «Вместе с PVA TePla мы вносим свой вклад, используя наш опыт в промышленном выращивании кристаллов, создавая тем самым предпосылки для перехода к конкретным применениям».
Проверенная технология оборудования сочетается с запатентованными технологическими ноу-хау.
В совместной лаборатории Института Фраунгофера IISB используется запатентованная технология PVT (физический перенос пара) для получения объемных кристаллов AlN диаметром 2 дюйма. В этом процессе порошок AlN испаряется в тигле при температурах значительно выше 2000 °C и осаждается на затравку. Компания PVA TePla предоставляет системы PVT для этих целей, которые уже используются во всем мире для выращивания кристаллов карбида кремния (SiC) диаметром 8 дюймов и теперь специально адаптированы для выращивания кристаллов AlN диаметром 2 дюйма.
Благодаря технологическому опыту, предоставленному институтом Фраунгофера IISB, команда PVA TePla смогла быстро наладить производство кристаллов AlN сопоставимого качества на собственных мощностях. Объединенная лаборатория сосредоточена на стабильном мелкосерийном производстве 2-дюймовых кристаллов AlN. В настоящее время производство постепенно наращивается для систематической оптимизации стабильности процесса, воспроизводимости, выхода продукции и структуры затрат.
«Благодаря нитриду алюминия мы активно формируем следующее поколение технологий после карбида кремния», — говорит доктор Ян Пфайффер, вице-президент по исследованиям и разработкам в PVA TePla. «Благодаря совместной лаборатории мы можем напрямую объединить наш опыт в области оборудования с технологическими знаниями Института Фраунгофера IISB, что позволяет нам предлагать ориентированные на рынок решения нашим глобальным клиентам на ранней стадии», — добавляет он. «Наша общая цель — стимулировать развитие рынка в секторе нитрида алюминия с помощью подходящих подложек и поддерживать компании, стремящиеся выйти на этот рынок в качестве технологических партнеров, предоставляя им необходимое оборудование и соответствующий опыт в области технологических процессов».
Укрепление европейского технологического суверенитета посредством масштабирования промышленного производства.
Кристаллы AlN, полученные в Объединенной лаборатории, далее обрабатываются в Институте Фраунгофера IISB для получения подложек AlN, готовых к эпитаксиальному осаждению, и, благодаря расположенной в Эрлангене научно-исследовательской и опытно-конструкторской компании LZE GmbH, специально передаются в промышленные процессы разработки и масштабирования. «Для европейского суверенитета в полупроводниковой отрасли крайне важно не только разрабатывать новые ключевые материалы, но и быстро внедрять их в промышленные приложения и масштабируемое создание добавленной стоимости», — говорит управляющий директор LZE д-р Кристиан Форстер. «Благодаря своей торговой площадке передовых технологий LZE GmbH предоставляет компаниям и исследовательским институтам уникальный в глобальном масштабе открытый доступ к подложкам AlN. Таким образом, мы помогаем обеспечить более быстрый вывод на рынок перспективных применений для крупномасштабных промышленных рынков».
Дата публикации: 20 июля 2026 г.