ForMikro - GaNESIS
Erforschung von Leistungselektroniksystemen auf Basis neuer Materialsysteme und Herstellungsverfahren
Motivation
Die forschungsintensive Mikroelektronik und ihre Anwendungen sind branchenübergreifend Treiber für Fortschritt, Wettbewerb und Innovation. Um die Pipeline neuer Mikroelektronik gefüllt zu halten, soll neues Wissen in den Natur- und Ingenieurswissenschaften für künftige Mikroelektronik erschlossen werden. Im Mittelpunkt der Förderung von Hochschulen und außeruniversitären Forschungseinrichtungen stehen Themen, die zwar noch nicht industriell erforscht werden, für die aber ein nachgewiesenes Interesse aus der Industrie vorliegt. Die Brücke zwischen Grundlagenforschung und industriegeführter Forschung in der Mikroelektronik wird somit ausgebaut.
Ziele und Vorgehen
In der Leistungselektronik werden zunehmend mikroelektronische Bauelemente verwendet, die extradünne Schichten des Halbleiters Galliumnitrid (GaN) enthalten. Die Herstellung dieser Schichten erfordert langwierige und kostenintensive Verfahren. Im Projekt GaNESIS soll ein Prozess entwickelt werden, mit dem GaN in der erforderlichen Qualität über ein schnelles und kostengünstiges Verfahren abgeschieden werden kann – das sogenannte Sputtern. Hierfür sind im Projekt umfassende Forschungsarbeiten sowohl in der Anlagen- als auch in der Prozessentwicklung nötig, um in der späteren Anwendung neuartige Elektronikbauelemente entwickeln zu können. Die erforderlichen Spezifikationen werden gemeinsam mit führenden Elektronikproduzenten erarbeitet.
Innovationen und Perspektiven
GaN-haltige Elektronikbauteile für die Leistungselektronik sind Voraussetzung für die effiziente Nutzung von elektrischer Energie in der Energieversorgung und Elektromobilität. Ein kostengünstiges und zuverlässiges industrielles Herstellungsverfahren hierfür ist damit ein wichtiger Beitrag zur Wettbewerbsfähigkeit Deutschlands in den genannten Anwendungsfeldern.