LED-Entwicklung

Siltronic will mit Forschungspartnerschaft Entwicklung von LEDs der nächsten Generation vorantreiben

| Redakteur: Hendrik Härter

LEDs der nächsten Generation: LED mit Siliziumwafern mit Galliumnitrid-Schicht (Bild: A. Liebhart, pixelio.de)
LEDs der nächsten Generation: LED mit Siliziumwafern mit Galliumnitrid-Schicht (Bild: A. Liebhart, pixelio.de)

Das belgische Nanoelektronik-Forschungsinstitut imec bekommt Verstärkung: Am 1. Juli hat Siltronic eine Kooperation zur Zusammenarbeit bei der Entwicklung von Silizumwafern mit Galliumnitrid-Schicht (GaN-on-Si) geschlossen.

Der Münchner Waferhersteller Siltronic wird damit Partner in diesem imec Industrial Affiliation Program (IIAP). Das Vorhaben soll die Produktion von Festkörperleuchtmitteln, beispielsweise LEDs und Leistungshalbleitern der nächsten Generation auf 200-mm-Siliziumwafern ermöglichen.

Galliumnitrid (GaN) ist ein vielversprechendes Material. Durch die Kombination aus Elektronenmobilität, Durchbruchspannung und guter Wärmeleitfähigkeit ist es besonders für Optoelektronik und moderne Leistungshalbleiter geeignet, wie sie beispielsweise in Windkraft- und Solaranlagen, Elektrofahrzeugen oder stromsparenden Küchengeräten zum Einsatz kommen.

GaN-Technologie muss noch weiterentwickelt werden

Strukturen der Form GaN/(Al)GaN zeigen gegenüber klassischen, siliziumbasierten Anwendungen ein sehr effizientes Schaltungsverhalten. Allerdings muss die GaN-Technologie noch weiterentwickelt werden, um sie unter wirtschaftlichen Kriterien konkurrenzfähig zu machen. Um dies zu erreichen, sind kostengünstige und effiziente Produktionsprozesse zur epitaktischen Abscheidung von GaN/(Al)GaN-Strukturen auf Siliziumwafern größerer Durchmesser vielversprechend.

Siltronic hat als einer der Weltmarktführer für Siliziumwafer jahrzehntelange Erfahrung bei der epitaktischen Abscheidung von Materialien auf Siliziumsubstraten. Imec ist einer der Pioniere auf dem Gebiet der Abscheidung von GaN auf Siliziumsubstraten mit einem Durchmesser von 2 bis 6''. Durch die Skaleneffekte bei der Produktion auf 200-mm-Wafern könnten sich die Herstellungskosten von LEDs und Leistungshalbleitern auf GaN-Basis erheblich verringern.

Zentraler Standort ermöglicht firmenübergreifende Zusammenarbeit

An diesem international aufgestellten Forschungsprojekt sind neben Siltronic weitere Halbleiterhersteller (IDMs), Auftragsfertiger (Foundries), Silizium-Compound-Hersteller und Substrathersteller beteiligt. Siltronic wird im Rahmen dieser Kooperation die Räumlichkeiten und technischen Möglichkeiten von imec im belgischen Leuven nutzen.

Dieser koordinierte Ansatz an einem Standort ermöglicht es allen teilnehmenden Partnern, firmenübergreifend zusammenzuarbeiten und gleichzeitig bereits zu einem sehr frühen Zeitpunkt auf Prozess- und Equipmenttechnologie für die nächste Generation von LEDs und Leistungshalbleitern zuzugreifen.

„Wir sind hocherfreut, Siltronic in unserem Forschungsnetzwerk begrüßen zu können“, sagt Rudi Cartuyvels, Vice President R&D Business Lines bei imec. „Siltronic verfügt über enorme Erfahrung auf dem Gebiet der Abscheidung epitaktischer Schichten auf Siliziumwafer und wird so unserem Programm zur Entwicklung großtechnisch produzierbarer GaN-Technologie weitere Impulse verleihen.“

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