Verbundvorhaben: HoverGaN - Holistische Entwicklung von vertikalen GaN Transistoren für Betriebsspannungen bis 1.7kV; Teilvorhaben: Untersuchungen und Anpassungen von CVD-Anlagen und in-situ Messtechnik für ein innovatives Monitoring des Schichtwachstums auf nativen GaN Substraten
Zeitraum
2022-06-01 – 2025-05-31
Bewilligte Summe
744.057,66 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EN4033D
Leistungsplansystematik
Energiesparende Industrieverfahren - Elektrotechnik [EA3253]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN4)
Förderprogramm
Energie
Ziel des Projektes ist es, das volle Potenzial des Halbleitermaterials GaN für Leistungsanwendungen nutzbar zu machen. Dies soll durch die Erforschung einer zukunftsweisenden vertikalen Transistorarchitekturen erfolgen mit dem Ziel, leistungsfähige Transistoren mit niedrigen statischen und dynamischen Verlusten und hoher Spannungsfestigkeit auf defektarmen GaN-Substraten zu demonstrieren. Dazu werden in einer nationalen Wertschöpfungskette alle Aspekte der Erforschung und Entwicklung eines Leistungsschalters adressiert. In diesem Teilprojekt wird die MOCVD-Technologie zur Abscheidung der notwendigen Schichtstrukturen grundlegend untersucht und entwickelt. Zur Optimierung der Technologie erfolgt die Herstellung und Untersuchung von geeigneten Schichtstrukturen. Danach erfolgt der Austausch von Schichten mit den anderen Projektpartnern, um Bauelemente herzustellen und zu verbessern. Die Rückkopplung der Erkenntnisse aus den anderen Gruppen dient der Verbesserung der Technologie. Im Rahmen des Projekts soll eine Analyse des Abscheideprozesses erfolgen, die zur weiteren Optimierung für die hier angestrebte Anwendung für Leistungstransistoren dienen kann. Ziele für AIXTRON sind insbesondere: • Verbesserung der MOCVD-Anlagentechnologie für Leistungstransistoren. • Entwicklung einer Technologie zur gleichzeitigen MOCVD-Beschichtung von mehreren Substraten für GaN-basierte vertikale Leistungstransistoren. • Verständnis der limitierenden und kostentreibenden Effekte bei der MOCVD-Technologie. • Korrelation der Bauelement- und Schaltungseigenschaften mit der Epitaxie. • Verständnis und Kontrolle der Schichteigenschaften und deren Verteilung über die gesamte Wafer-Fläche eines großen Wafers beim MOCVD-Prozess. • Kostenaspekte und Aspekte der Industrietauglichkeit der Epitaxie basierend auf technisch/wissenschaftlichen Daten und Modellvorstellungen.