Berlin WideBaSe entwickelt Halbleiter für Hochleistungsanwendungen
28.07.2010
Halbleiter mit breiter Bandlücke bieten herausragende Materialeigenschaften und ermöglichen extrem kompakte und sehr schnelle Leistungsbauelemente sowie leistungsstarke Lichtemitter im ultravioletten Spektralbereich. Berlin WideBaSe bündelt das Know-how und die technischen Ressourcen der dreizehn Berliner Partner aus Forschung und Industrie in diesem Bereich. Mit der Initiative sollen die regional vorhandenen technologischen und wirtschaftlichen Kompetenzen für Halbleiterbauelemente auf der Basis von Nitridhalbleitern (AlInGaN) zusammengeführt und ausgebaut werden. Unter dem Leitspruch "große Bandlücke – lückenlose Vernetzung" adressieren die Beteiligten unterschiedliche Anwendungsfelder entlang von Wertschöpfungsketten (Anlagenbau – Substrate – Epitaxie – Bauelementprozessierung – Montagetechnik – Systemeinsatz).
Zum Verbund gehören als Unternehmenspartner Advanced Microwave Technologies, BeMiTec, CrysTec, eagleyard photonics, Jenoptik, LayTec, OSA Opto Light, OSRAM, RTG Mikroanalyse sowie Sentech Instruments. Beteiligte Forschungseinrichtungen sind das Ferdinand-Braun-Institut, Leibniz-Institut für Höchstfrequenztechnik, das Leibniz-Institut für Kristallzüchtung sowie die Technische Universität Berlin.
Die von Berlin WideBaSe adressierten Märkte reichen von Produktionsanlagen für die Halbleitertechnik, speziell von breitlückigen Halbleitern (Ätz- und Depositionsanlagen, Sensoren für die Fertigungsüberwachung), über Substrate und Epitaxiewafer bis zu Bauelementen und Modulen für die UV-Technologie und die Leistungselektronik. Der Schwerpunkt der Arbeiten liegt auf dem Feld der Optischen Technologien, in denen Berlin eine besondere Stärke hat. Die Bündnispartner versammeln in einem Radius von nur 25 Kilometern ein umfassendes Know-how, das die gesamte Wertschöpfungskette abbildet. Vertreten sind nicht nur Unternehmen der verarbeitenden Industrie und Ausrüstungshersteller, auch Anlageinvestitionen können vor Ort realisiert und entwickelt werden. „Sowohl in der Optoelektronik als auch in der Elektronik ist diese lückenlose Vernetzung weltweit einzigartig“, so Matthias Gamp von der Jenoptik-Sparte Optische Systeme, der Sprecher des Verbundprojektes ist. Koordiniert wird das Projekt vom Ferdinand-Braun-Institut, das die Initiative vor rund zwei Jahren gestartet hatte, um das Berliner Potenzial zu Verbindungshalbleitern mit großem Bandabstand in einem Projekt zu vereinen. Das Leibniz-Institut ist an sieben der insgesanmt acht Teilprojekte beteiligt und spielt somit eine zentrale Rolle im Gesamtvorhaben.
Glossar: Wide-Bandgap-Semiconductors
„WideBaSe“ steht für Wide-Bandgap-Semiconductors. Das sind Verbindungshalbleiter wie Galliumnitrid (GaN), Aluminiumnitrid( AIN), Zinkoxid (ZnO), oder Siliziumkarbid (SiC). Aus ihrer großen Bandlücke resultieren spezifische elektronische und optoelektronische Eigenschaften wie hohe Ladungsträgerbeweglichkeiten, hohe Durchbruchsfeldstärken, exzellente Wärmeleitfähigkeit und Funktionsfähigkeit auch bei hohen Temperaturen. Für die Optoelektronik ist es wichtig, dass einige von ihnen die effektive wechselseitige Umwandlung von elektrischer Energie und Strahlung im kurzwelligen sichtbaren und im UV-Bereich erlauben. In der Elektronik erlauben diese einzigartigen Materialeigenschaften extrem kompakte und damit sehr schnelle Leistungsbauelemente. Sie bilden daher die Voraussetzung für hochinnovative Hochfrequenz- und Mikrowellensysteme, die in konventionellen Technologien praktisch nicht realisierbar wären. Dieses umfassende Anwendungsspektrum macht die in „Berlin WideBaSe“ erforschten breitlückigen Verbindungshalbleiter zu einer der Schlüsseltechnologien des 21. Jahrhunderts: der Höchstfrequenz-Leistungselektronik und der Optoelektronik.
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Nicolas Hübener
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