4-Zoll-Aluminiumnitrid-Kristallen für Leistungselektronik und UV-Photonik
Drei führende Akteure der Halbleiterforschung- und Entwicklung – das Leibniz-Institut für Kristallzüchtung (IKZ), PVA TePla und Siltronic – bündeln ihre Expertise in einem wegweisenden Projekt zur Skalierung der Aluminiumnitrid (AlN) Kristallzüchtung. Ziel ist die Entwicklung von 4-Zoll-AlN-Wafern als Grundlage für Anwendungen in Zukunftsmärkten.
Aluminiumnitrid (AlN) zählt zu den Halbleitern mit extrem breiter Bandlücke – ein ultrawide-bandgap semiconductor. Die exzellenten physikalischen Eigenschaften – insbesondere hohe Durchbruchfeldstärken, Wärmeleitfähigkeit und Transparenz im UV-Bereich – eröffnen neue Perspektiven für kompakte, energieeffiziente und hochtemperaturfeste Bauelemente der Leistungselektronik und im Bereich der UV-Desinfektion.
Die in einem gemeinsamen Projekt angestrebte Skalierung der AlN-Kristalldurchmesser von derzeit 2 Zoll auf 4 Zoll ist ein entscheidender Schritt zur Industrialisierung und wirtschaftlichen Nutzung dieses Schlüsselmaterials. Das Projekt soll einen maßgeblichen Beitrag zur europäischen Souveränität in der Halbleitermaterialforschung leisten. Leistungselektronik auf AlN-Basis ermöglicht enorme Effizienzsteigerungen in Elektromobilität, erneuerbaren Energien und Industrieanlagen. In der UV-Photonik eröffnen sich neue Chancen etwa bei der Desinfektion zur Vermeidung von Pandemien und zur Wasseraufbereitung, in der Produktionstechnologie zur Bearbeitung von Materialien, in der Landwirtschaft zur Ertragssteigerung sowie in der Sensorik und in der Medizin.
Mit diesem gemeinsamen Projekt setzen IKZ, PVA TePla und Siltronic ein starkes Zeichen für die technologische Zukunftsfähigkeit Europas und die Entwicklung einer nachhaltigen Wertschöpfungskette für Halbleitermaterialien. Die Erweiterung von 2 auf 4 Zoll ist ein wichtiger Meilenstein, um AlN für die Massenproduktion zugänglich zu machen.
