उद्योग जगतातील बातम्या: पीव्हीए टेप्ला आणि फ्रॉनहोफर आयआयएसबी यांनी ॲल्युमिनियम नायट्राइड सबस्ट्रेट्ससाठी संयुक्त प्रयोगशाळेची स्थापना केली.

एरलांगेन-स्थित फ्रॉनहोफर आयआयएसबी (इन्स्टिट्यूट फॉर इंटिग्रेटेड सिस्टीम्स अँड डिव्हाइस टेक्नॉलॉजी) आणि वेटेनबर्ग-स्थित मायक्रोवेव्ह व रेडिओ फ्रिक्वेन्सी प्लाझ्मा सिस्टीम निर्माता पीव्हीए टेप्ला एजी हे ॲल्युमिनियम नायट्राइड (AlN) स्फटिकांच्या उत्पादनासाठी एका संयुक्त प्रयोगशाळेत आपले कौशल्य एकत्र आणत आहेत.

युरोपमध्ये प्रथमच, ही भागीदारी संशोधन आणि विकास (R&D) हेतूंसाठी २-इंच व्यासाच्या मोनोक्रिस्टलाइन AlN सबस्ट्रेट्सचे औद्योगिकदृष्ट्या समर्थित लहान-बॅच उत्पादन सक्षम करते. यामुळे युरोपमध्ये AlN सबस्ट्रेट्सची उपलब्धता लक्षणीयरीत्या सुधारते, ज्यामुळे AlN-आधारित उपकरणे आणि प्रणालींच्या विकासाला आणि त्यांच्या औद्योगिक उपयोगांमधील संक्रमणाला गती मिळते.

ॲल्युमिनियम नायट्राइड हे पुढील पिढीच्या उच्च-कार्यक्षम इलेक्ट्रॉनिक्ससाठी सर्वात आश्वासक सामग्रीपैकी एक आहे. एक अल्ट्रावाइड-बँडगॅप (UWBG) सेमीकंडक्टर म्हणून, AlN फोटोनिक्स, पॉवर इलेक्ट्रॉनिक्स, उच्च-फ्रिक्वेन्सी इलेक्ट्रॉनिक्स आणि अत्यंत प्रतिकूल परिस्थितीत कार्य करणाऱ्या इलेक्ट्रॉनिक्समध्ये नवीन शक्यता निर्माण करते. आजपर्यंत, उच्च-गुणवत्तेच्या, मोठ्या क्षेत्राच्या आणि किफायतशीर AlN सबस्ट्रेट्सच्या कमतरतेमुळे AlN-आधारित इलेक्ट्रॉनिक प्रणालींच्या विकासात अडथळा येत आहे.

“या संयुक्त प्रयोगशाळेद्वारे, आम्ही युरोपमधून AlN सबस्ट्रेट्सचा विश्वसनीय पुरवठा सुनिश्चित करण्यासाठी पायाभरणी करत आहोत, ज्यामुळे पुढील पिढीतील उच्च-कार्यक्षम AlN उपकरणांसाठी नवीन संधी निर्माण होत आहेत,” असे फ्रॉनहोफर आयआयएसबी (Fraunhofer IISB) येथील नायट्राइड मटेरियल्सचे गटप्रमुख आणि AlN मटेरियल विकासासाठी जबाबदार असलेले डॉ. स्वेन बेसेन्डॉर्फर म्हणतात. “PVA TePla सोबत मिळून, आम्ही औद्योगिक क्रिस्टल वाढीमधील आमचे कौशल्य देत आहोत, ज्यामुळे प्रत्यक्ष उपयोगांमध्ये हस्तांतरणासाठी आवश्यक पूर्वतयारी होत आहे.”

सिद्ध उपकरण तंत्रज्ञान आणि मालकीचे प्रक्रिया कौशल्य यांचा संगम.

संयुक्त प्रयोगशाळेत, फ्रॉनहोफर आयआयएसबी (Fraunhofer IISB) २-इंची AlN बल्क क्रिस्टल्स तयार करण्यासाठी आपल्या मालकीच्या PVT (फिजिकल व्हेपर ट्रान्सपोर्ट) प्रक्रिया तंत्रज्ञानाचा वापर करत आहे. या प्रक्रियेत, AlN पावडर एका क्रुसिबलमध्ये २०००°C पेक्षा जास्त तापमानावर बाष्पीभूत केली जाते आणि एका सीड क्रिस्टलवर जमा केली जाते. PVA TePla या उद्देशासाठी PVT सिस्टीम्स पुरवते, ज्या जगभरात ८-इंच व्यासाच्या सिलिकॉन कार्बाइड (SiC) क्रिस्टल्ससाठी आधीच वापरात आहेत आणि आता २-इंची AlN क्रिस्टल्सच्या वाढीसाठी विशेषतः अनुकूलित केल्या गेल्या आहेत.

फ्रॉनहोफर आयआयएसबीने दिलेल्या प्रक्रियात्मक कौशल्यामुळे, पीव्हीए टेप्ला संघ आपल्या स्वतःच्या सुविधांमध्ये तुलनीय गुणवत्तेचे एएलएन स्फटिक त्वरीत तयार करू शकला. संयुक्त प्रयोगशाळा २-इंची एएलएन स्फटिकांच्या स्थिर, लहान-बॅच उत्पादनावर लक्ष केंद्रित करते. प्रक्रियेची स्थिरता, पुनरुत्पादकता, उत्पन्न आणि खर्चाची रचना पद्धतशीरपणे अनुकूलित करण्यासाठी आता उत्पादन हळूहळू वाढवले ​​जात आहे.

"ॲल्युमिनियम नायट्राइडच्या माध्यमातून, आम्ही SiC नंतरच्या पुढच्या पिढीच्या तंत्रज्ञानाला सक्रियपणे आकार देत आहोत," असे PVA TePla येथील संशोधन आणि विकास विभागाचे उपाध्यक्ष डॉ. जॅन फाइफर म्हणतात. "जॉइंट लॅबच्या माध्यमातून, आम्ही आमच्या उपकरणांमधील कौशल्याला फ्रॉनहोफर IISB च्या प्रक्रियाविषयक ज्ञानासोबत थेट जोडू शकतो, ज्यामुळे आम्हाला आमच्या जागतिक ग्राहकांना सुरुवातीच्या टप्प्यातच बाजार-केंद्रित उपाययोजना सादर करता येतात," असे ते पुढे म्हणतात. "योग्य सबस्ट्रेट्सच्या माध्यमातून AlN क्षेत्रात बाजारपेठेच्या विकासाला चालना देणे आणि या क्षेत्रात तंत्रज्ञान भागीदार म्हणून प्रवेश करू इच्छिणाऱ्या कंपन्यांना योग्य उपकरणे व संबंधित प्रक्रिया कौशल्यासह पाठिंबा देणे, हे आमचे सामायिक ध्येय आहे."

औद्योगिक प्रमाणीकरणाद्वारे युरोपीय तांत्रिक सार्वभौमत्व मजबूत करणे

जॉइंट लॅबमध्ये उत्पादित केलेल्या AlN क्रिस्टल्सवर फ्रॉनहोफर आयआयएसबी (Fraunhofer IISB) येथे पुढील प्रक्रिया करून एपी-रेडी AlN सबस्ट्रेट्स बनवले जातात आणि अर्लांगेन-स्थित संशोधन व उत्पादन विकास कंपनी एलझेडई जीएमबीएच (LZE GmbH) मार्फत, त्यांना विशेषतः औद्योगिक विकास आणि स्केलिंग प्रक्रियांमध्ये हस्तांतरित केले जाते. “युरोपच्या सेमीकंडक्टर सार्वभौमत्वासाठी, हे अत्यंत महत्त्वाचे आहे की नवीन प्रमुख सामग्री केवळ विकसितच केली जाऊ नये, तर ती औद्योगिक उपयोगांमध्ये आणि स्केलेबल मूल्य निर्मितीमध्ये वेगाने हस्तांतरित केली जावी,” असे एलझेडईचे व्यवस्थापकीय संचालक डॉ. ख्रिश्चन फॉर्स्टर म्हणतात. “अत्याधुनिक तंत्रज्ञानासाठी असलेल्या आपल्या बाजारपेठेद्वारे, एलझेडई जीएमबीएच कंपन्या आणि संशोधन संस्थांना AlN सबस्ट्रेट्ससाठी जागतिक स्तरावर अद्वितीय आणि खुला प्रवेश प्रदान करते. अशा प्रकारे, आम्ही हे सुनिश्चित करण्यास मदत करतो की मोठ्या प्रमाणातील औद्योगिक बाजारपेठांसाठी आशादायक अनुप्रयोग अधिक वेगाने बाजारात आणले जातील.”