Innovationsprojekt zur Bereitstellung von 4-Zoll Aluminiumnitrid-Kristallen für Zukunftsmärkte der Leistungselektronik und UV-Photonik

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Innovationsprojekt zur Bereitstellung von 4-Zoll Aluminiumnitrid-Kristallen
für Zukunftsmärkte der Leistungselektronik und UV-Photonik

26.06.2025 / 10:01 CET/CEST
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Berlin, Wettenberg und München, 26. Juni 2025 - Gemeinsame Pressemitteilung
des IKZ, PVA TePla und Siltronic

Drei führende Akteure der Halbleiterforschung- und Entwicklung - das
Leibniz-Institut für Kristallzüchtung (IKZ), die PVA TePla AG und die
Siltronic AG - bündeln ihre Expertise in einem wegweisenden Projekt zur
Skalierung der Aluminiumnitrid (AlN)-Kristallzüchtung. Ziel ist die
Entwicklung von 4-Zoll-AlN-Wafern als Grundlage für Anwendungen in der
Hochleistungselektronik und der UV-Photonik.

Aluminiumnitrid (AlN) zählt zu den Halbleitern mit extrem breiter Bandlücke
(sogenannte Žultrawide-bandgap semiconductor`). Die exzellenten
physikalischen Eigenschaften - insbesondere hohe Durchbruchfeldstärken,
Wärmeleitfähigkeit und Transparenz im UV-Bereich - eröffnen neue
Perspektiven für kompakte, energieeffiziente und hochtemperaturfeste
Bauelemente der Leistungselektronik und im Bereich der UV-Desinfektion.

Die in dem gemeinsamen Projekt angestrebte Skalierung der
AlN-Kristalldurchmesser von derzeit 2 Zoll auf 4 Zoll ist ein entscheidender
Schritt zur Industrialisierung und wirtschaftlichen Nutzung dieses
Schlüsselmaterials. Das Projekt soll einen maßgeblichen Beitrag zur
europäischen Souveränität in der Halbleitermaterialforschung leisten.
Leistungselektronik auf AlN-Basis ermöglicht enorme Effizienzsteigerungen in
Elektromobilität, erneuerbaren Energien und Industrieanlagen. In der
UV-Photonik eröffnen sich neue Chancen etwa bei der Desinfektion zur
Vermeidung von Pandemien und zur Wasseraufbereitung, in der
Produktionstechnologie zur Bearbeitung von Materialien, in der
Landwirtschaft zur Ertragssteigerung sowie in der Sensorik und in der
Medizin.

Die Partner nutzen ihre jeweiligen Kernkompetenzen zur gemeinsamen
Entwicklung des Projekts und kombinieren ihr Fachwissen, um eine marktreife
Technologie für die industrielle Herstellung von Aluminiumnitrid-Kristallen
zu entwickeln.

Das Leibniz-Institut für Kristallzüchtung (IKZ) bringt seine langjährige
Erfahrung in der Züchtung von AlN-Kristallen in das Projekt ein und verfügt
über eine etablierte 2-Zoll-Basistechnologie. Aufgrund seiner führenden
Rolle in der Herstellung qualitativ hochwertiger AlN-Wafer gilt das Institut
als europäische Referenz in diesem Technologiefeld.

Die Siltronic AG, als einer der weltweit führenden Hersteller von
Silizium-Wafern (Czochralski- und Float-Zone-Verfahren), stellt ihre
tiefgehenden Erfahrungen in der Forschung und Entwicklung von Substraten für
die Leistungselektronik und in der Präzisionsmetrologie zur Verfügung, die
für die industrielle Nutzung von AlN-Wafern entscheidend sind.

Die PVA TePla AG ist ein international führender Anbieter von
High-Tech-Lösungen in den Bereichen Material- und Messtechnik mit
jahrzehntelanger Erfahrung im Bau von Kristallzuchtanlagen. Mit ihrer
Expertise im Physical Vapor Transport (PVT)-Verfahren, insbesondere
basierend auf umfangreichen Erfahrungen aus dem SiC-Markt, liefert PVA TePla
die technologische Anlagenbasis für einen zuverlässigen und reproduzierbaren
Züchtungsprozess für AlN-Volumenkristalle mit industriell relevanten
Durchmessern. Diese bildet eine zentrale Voraussetzung für die Skalierung
und Industrialisierung der AlN-Technologie.

Mit diesem gemeinsamen Projekt setzen IKZ, PVA TePla und Siltronic ein
starkes Zeichen für die technologische Zukunftsfähigkeit Europas und die
Entwicklung einer nachhaltigen Wertschöpfungskette für
Halbleitermaterialien. "Die Erweiterung von 2 auf 4 Zoll ist ein wichtiger
Meilenstein, um AlN für die Massenproduktion zugänglich zu machen", erklären
die Projektpartner. "Dank der Synergien der Partner können wir die
technologischen Hürden überwinden."

Kontakt

Leibniz-Institut für Kristallzüchtung (IKZ)
Kristalline Materialien für Elektronik
Aluminiumnitrid Prototyping
Dr. Carsten Hartmann
Tel. +49 (0) 30 / 246 499 602
E-Mail carsten.hartmann@ikz-berlin.de

Stefanie Grüber
Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Tel. +49 (0) 30 / 246 499 126
E-Mail stefanie.grueber@ikz-berlin.de

https://www.ikz-berlin.de

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