ForMikro - GoNext

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

Im Projekt GoNext sollen auf Basis von Wide-Band-Gap-Halbleiter neue Leistungselektronikmaterialien und Bauelemente erforscht werden. Zwar wird aktuell immer noch sehr häufig Silizium für Umrichter und Schalter verwendet, es drängen aber immer mehr neue Materialien, sogenannte Wide-Band-Gap-Halbleiter, auf den Markt, da diese enorme Vorteile bieten. Neben den bereits bekannten Materialien Galliumnitrid und Siliziumcarbid erweist sich auch Galliumoxid (Ga2O3) aufgrund seiner sehr guten elektronischen Eigenschaften als vielversprechend. Für eine industrielle Nutzung muss aber die Materialqualität noch deutlich verbessert werden. Zudem müssen die Technologien aus der Silizium-Bauelementfertigung an das neue Material angepasst werden. Insbesondere hierbei unterstützen die assoziierten Industriepartner das Projekt.

Innovationen und Perspektiven

Galliumoxid hat großes Potenzial für Bauteile, die bei besonders hohen Spannungen und Leistungen betrieben werden können. Die Erforschung von Prozessen für ein möglichst defektfreies Wachstum und die Übertragung in die Transistorfertigung bieten im Erfolgsfall eine sehr gute Alternative zu herkömmlichen Leistungshalbleitern. Im Vergleich zu Siliziumcarbid oder Galliumnitrid kann Galliumoxid sehr viel preiswerter hergestellt werden.