उद्योग समाचार: पीवीए टीईप्ला और फ्राउनहोफर आईआईएसबी ने एल्युमिनियम नाइट्राइड सब्सट्रेट के लिए संयुक्त प्रयोगशाला स्थापित की।

एर्लांगेन स्थित फ्राउनहोफर आईआईएसबी (एकीकृत सिस्टम और डिवाइस प्रौद्योगिकी संस्थान) और वेटेनबर्ग स्थित माइक्रोवेव और रेडियो फ्रीक्वेंसी प्लाज्मा सिस्टम निर्माता पीवीए टेप्ला एजी एल्युमिनियम नाइट्राइड (AlN) क्रिस्टल के उत्पादन के लिए एक संयुक्त प्रयोगशाला में अपनी विशेषज्ञता साझा कर रहे हैं।

यूरोप में अपनी तरह की पहली साझेदारी के तहत, अनुसंधान एवं विकास के लिए 2 इंच व्यास वाले मोनोक्रिस्टलाइन AlN सब्सट्रेट का औद्योगिक रूप से समर्थित लघु-श्रेणी उत्पादन संभव हो सकेगा। इससे यूरोप में AlN सब्सट्रेट की उपलब्धता में उल्लेखनीय सुधार होगा, जिससे AlN-आधारित उपकरणों और प्रणालियों के विकास और औद्योगिक अनुप्रयोगों में उनके उपयोग में तेजी आएगी।

एल्युमिनियम नाइट्राइड अगली पीढ़ी के उच्च-प्रदर्शन इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए सबसे आशाजनक सामग्रियों में से एक है। एक अल्ट्रावाइड-बैंडगैप (UWBG) अर्धचालक के रूप में, AlN फोटोनिक्स, पावर इलेक्ट्रॉनिक्स, उच्च-आवृत्ति इलेक्ट्रॉनिक्स और चरम परिस्थितियों में काम करने वाले इलेक्ट्रॉनिक्स में नई संभावनाएं खोलता है। अब तक, उच्च-गुणवत्ता वाले, बड़े क्षेत्रफल वाले और किफायती AlN सब्सट्रेट की कमी AlN-आधारित इलेक्ट्रॉनिक प्रणालियों के विकास में बाधा बनी हुई है।

फ्रौनहोफर आईआईएसबी में नाइट्राइड सामग्री समूह के प्रमुख और एलएन सामग्री विकास के प्रभारी डॉ. स्वेन बेसेंडॉर्फर कहते हैं, “संयुक्त प्रयोगशाला के साथ, हम यूरोप से एलएन सब्सट्रेट की विश्वसनीय आपूर्ति सुनिश्चित करने के लिए आधार तैयार कर रहे हैं, जिससे अगली पीढ़ी के उच्च-प्रदर्शन वाले एलएन उपकरणों के लिए नए अवसर खुलेंगे। पीवीए टीईप्ला के साथ मिलकर, हम औद्योगिक क्रिस्टल विकास में अपनी विशेषज्ञता का योगदान दे रहे हैं, जिससे ठोस अनुप्रयोगों में इसके उपयोग के लिए आवश्यक शर्तें पूरी हो रही हैं।”

सिद्ध उपकरण प्रौद्योगिकी और विशिष्ट प्रक्रिया संबंधी जानकारी का संगम

संयुक्त प्रयोगशाला में, फ्राउनहोफर आईआईएसबी अपनी विशेष पीवीटी (भौतिक वाष्प परिवहन) प्रक्रिया तकनीक का उपयोग करके 2 इंच के एलएन बल्क क्रिस्टल का उत्पादन कर रहा है। इस प्रक्रिया में, एलएन पाउडर को 2000°C से अधिक तापमान पर एक क्रूसिबल में वाष्पीकृत किया जाता है और एक सीड क्रिस्टल पर जमा किया जाता है। पीवीए टीईप्ला इस उद्देश्य के लिए पीवीटी सिस्टम प्रदान करता है, जो पहले से ही विश्व स्तर पर 8 इंच व्यास वाले सिलिकॉन कार्बाइड (एसआईसी) क्रिस्टल के लिए उपयोग में हैं और अब इन्हें विशेष रूप से 2 इंच के एलएन क्रिस्टल के विकास के लिए अनुकूलित किया गया है।

फ्रौनहोफर आईआईएसबी द्वारा प्रदान की गई प्रक्रिया विशेषज्ञता के कारण, पीवीए तेप्ला टीम अपनी सुविधाओं में तुलनीय गुणवत्ता वाले एलएन क्रिस्टल का शीघ्र उत्पादन करने में सक्षम हो गई। संयुक्त प्रयोगशाला 2 इंच के एलएन क्रिस्टल के स्थिर लघु-बैच उत्पादन पर ध्यान केंद्रित करती है। प्रक्रिया स्थिरता, पुनरुत्पादन क्षमता, उपज और लागत संरचना को व्यवस्थित रूप से अनुकूलित करने के लिए उत्पादन को अब धीरे-धीरे बढ़ाया जा रहा है।

पीवीए टेपला के अनुसंधान एवं विकास उपाध्यक्ष डॉ. जान फ़िफ़र कहते हैं, “एल्युमिनियम नाइट्राइड के साथ, हम SiC के बाद अगली पीढ़ी की तकनीक को सक्रिय रूप से आकार दे रहे हैं।” वे आगे कहते हैं, “संयुक्त प्रयोगशाला के माध्यम से, हम अपने उपकरण विशेषज्ञता को फ्राउनहोफ़र आईआईएसबी के प्रक्रिया ज्ञान के साथ सीधे जोड़ सकते हैं, जिससे हम अपने वैश्विक ग्राहकों को शुरुआती चरण में ही बाज़ार-उन्मुख समाधान प्रदान कर सकते हैं।” “हमारा साझा लक्ष्य उपयुक्त सब्सट्रेट्स के माध्यम से AlN क्षेत्र में बाज़ार विकास को बढ़ावा देना और इस क्षेत्र में प्रवेश करने की इच्छुक कंपनियों को सही उपकरण और संबंधित प्रक्रिया विशेषज्ञता के साथ प्रौद्योगिकी साझेदार के रूप में समर्थन देना है।”

औद्योगिक विस्तार के माध्यम से यूरोपीय तकनीकी संप्रभुता को मजबूत करना

संयुक्त प्रयोगशाला में उत्पादित AlN क्रिस्टल को फ्रौनहोफर IISB में आगे संसाधित करके एपि-रेडी AlN सबस्ट्रेट्स में परिवर्तित किया जाता है और एरलांगेन स्थित अनुसंधान एवं उत्पाद विकास फर्म LZE GmbH के माध्यम से विशेष रूप से औद्योगिक विकास और स्केलिंग प्रक्रियाओं में स्थानांतरित किया जाता है। LZE के प्रबंध निदेशक डॉ. क्रिश्चियन फोर्स्टर कहते हैं, “यूरोप की सेमीकंडक्टर संप्रभुता के लिए यह महत्वपूर्ण है कि नई प्रमुख सामग्रियों का न केवल विकास किया जाए, बल्कि उन्हें तेजी से औद्योगिक अनुप्रयोगों और स्केलेबल मूल्य सृजन में भी स्थानांतरित किया जाए। अत्याधुनिक प्रौद्योगिकियों के अपने बाज़ार के साथ, LZE GmbH कंपनियों और अनुसंधान संस्थानों को AlN सबस्ट्रेट्स तक विश्व स्तर पर अद्वितीय और खुली पहुँच प्रदान करती है। इस तरह, हम यह सुनिश्चित करने में मदद करते हैं कि उच्च मात्रा वाले औद्योगिक बाजारों के लिए आशाजनक अनुप्रयोगों को अधिक तेज़ी से बाजार में लाया जा सके।”