חברת Fraunhofer IISB (מכון למערכות משולבות וטכנולוגיית התקנים) שבסיסה בארלנגן, וחברת PVA TePla AG, יצרנית מערכות פלזמה של מיקרוגל ותדרי רדיו שבסיסה בווטנברג, מאחדות את המומחיות שלהן במעבדה משותפת לייצור גבישי אלומיניום ניטריד (AlN).
שותפות זו, כראשונה באירופה, מאפשרת ייצור תעשייתי בכמויות קטנות של מצעי AlN חד-גבישיים בקוטר של 2 אינץ' למטרות מחקר ופיתוח. הדבר משפר משמעותית את זמינותם של מצעי AlN באירופה, מה שבתורו מאיץ את פיתוחם של התקנים ומערכות מבוססי AlN ואת המעבר שלהם ליישומים תעשייתיים.
אלומיניום ניטריד הוא אחד החומרים המבטיחים ביותר עבור הדור הבא של אלקטרוניקה בעלת ביצועים גבוהים. כמוליך למחצה בעל פער פס רחב במיוחד (UWBG), אלומיניום נחושת (AlN) פותח אפשרויות חדשות בפוטוניקה, אלקטרוניקת הספק, אלקטרוניקה בתדר גבוה ואלקטרוניקה הפועלת בתנאים קיצוניים. עד כה, המחסור במצעי AlN איכותיים, בעלי שטח גדול וחסכוניים עיכב את פיתוחן של מערכות אלקטרוניות מבוססות AlN.
"בעזרת המעבדה המשותפת, אנו מניחים את היסודות להבטחת אספקה אמינה של מצעי AlN מאירופה, ובכך פותחים אפשרויות חדשות לדור הבא של התקני AlN בעלי ביצועים גבוהים", אומר ד"ר סוון בסנדורפר, ראש קבוצת חומרי ניטריד ואחראי על פיתוח חומרי AlN ב-Fraunhofer IISB. "יחד עם PVA TePla, אנו תורמים את המומחיות שלנו בגידול גבישים תעשייתי, ובכך יוצרים את התנאים המוקדמים להעברה ליישומי בטון."
טכנולוגיית ציוד מוכחת פוגשת ידע קנייני בתהליך
במעבדה המשותפת, Fraunhofer IISB משתמשת בטכנולוגיית תהליך PVT (הובלת אדים פיזית) קניינית שלה כדי לייצר גבישי AlN בתפזורת בקוטר 2 אינץ'. בתהליך זה, אבקת AlN מאדה בתוך כור היתוך בטמפרטורות מעל 2000 מעלות צלזיוס ומונחת על גביש זרעים. PVA TePla מספקת מערכות PVT למטרה זו, שכבר נמצאות בשימוש ברחבי העולם עבור גבישי סיליקון קרביד (SiC) בקוטר 8 אינץ' וכעת הותאמו במיוחד לגידול גבישי AlN בקוטר 2 אינץ'.
הודות למומחיות התהליכית שתרמה Fraunhofer IISB, צוות PVA TePla הצליח לייצר במהירות גבישי AlN באיכות דומה במתקניו. המעבדה המשותפת מתמקדת בייצור יציב בכמויות קטנות של גבישי AlN בגודל 2 אינץ'. הייצור מוגבר כעת בהדרגה כדי לייעל באופן שיטתי את יציבות התהליך, את יכולת השחזור, את התפוקה ואת מבני העלויות.
"עם אלומיניום ניטריד, אנו מעצבים באופן פעיל את הדור הבא של הטכנולוגיה אחרי SiC", אומר ד"ר יאן פייפר, סגן נשיא מחקר ופיתוח ב-PVA TePla. "באמצעות המעבדה המשותפת, אנו יכולים לשלב ישירות את המומחיות שלנו בציוד עם הידע התהליכי של Fraunhofer IISB, מה שמאפשר לנו להציע פתרונות מוכווני שוק ללקוחותינו הגלובליים בשלב מוקדם", הוא מוסיף. "המטרה המשותפת שלנו היא לעודד פיתוח שוק בתחום ה-AlN באמצעות מצעים מתאימים ולתמוך בחברות המעוניינות להיכנס לתחום זה כשותפות טכנולוגיות עם הציוד הנכון ומומחיות התהליך המתאימה."
חיזוק הריבונות הטכנולוגית האירופית באמצעות קנה מידה תעשייתי
גבישי ה-AlN המיוצרים במעבדה המשותפת עוברים עיבוד נוסף ב-Fraunhofer IISB לסובסטרטים של AlN המוכנים לשימוש על-טבעי, ובאמצעות חברת המחקר ופיתוח המוצרים LZE GmbH מארלנגן, מועברים ספציפית לתהליכי פיתוח תעשייתי והרחבה. "למען ריבונותה של אירופה כמחליפי מוליכים למחצה, חיוני שחומרים מרכזיים חדשים לא רק יפותחו, אלא גם יועברו במהירות ליישומים תעשייתיים וליצירת ערך ניתנת להרחבה", אומר מנכ"ל LZE, ד"ר כריסטיאן פורסטר. "עם השוק שלה לטכנולוגיות מתקדמות, LZE GmbH מספקת לחברות ולמוסדות מחקר גישה ייחודית ופתוחה ברמה עולמית לסובסטרטים של AlN. בדרך זו, אנו מסייעים להבטיח שיישומים מבטיחים לשווקים תעשייתיים בנפח גבוה יגיעו לשוק מהר יותר."
זמן פרסום: 20 ביולי 2026