Kühler Kopf für Leistungselektronik

neues Material GaN Herstellung Fertigung
© Infineon Austria

Wafer aus Galliumnitrid sollen bis 2018 im Rahmen des Projekts PowerBase produziert werden.

Versorgen Ladegeräte und Netzteile Geräte wie Rechner, Laptops oder Smartphones mit Strom und Spannung, erzeugen sie unnötige Wärme. Diese Verluste zu reduzieren, spart elektrische Energie und lässt den Aufwand für die Kühlung sinken. Die Halbleiterindustrie geht dafür mit Fraunhofer in die Offensive und startet das EU-Projekt PowerBase mit einem Finanzvolumen von 87 Millionen Euro.

Dabei setzt sie auf Halbleiter auf Galliumnitrid-Basis, die Strom deutlich effizienter für die Erfordernisse des jeweiligen Geräts umwandeln als herkömmliche Chips aus Silizium: Ihre höheren Durchbruchsfeldstärken und schnelleren Schaltgeschwindigkeiten könnten sie zu den Energiesparchips der Zukunft werden lassen.

Das Fraunhofer IMWS in Halle trägt vor allem mit seiner Expertise in der Diagnostik zur Entwicklung dieser Halbleitertechnologie zur industriellen Marktreife bei. »Mit unserer Erfahrung und Kompetenz in der Material- und Zuverlässigkeitsforschung können wir wichtige Erkenntnisse beisteuern, sowohl für die Prozessierung der Galliumnitrid-Halbleiterwafer als auch für den nachfolgenden Aufbau von Bauelementen im Packaging«, sagt Matthias Petzold, Leiter des Fraunhofer-Centers für Angewandte  Mikrostrukturdiagnostik CAM, das zum Fraunhofer IMWS gehört.

Es seien aber noch viele Aufgaben zu lösen, um diese innovativen Halbleiterbauelemente zukünftig im industriellen Maßstab mit der nötigen Qualität und Langlebigkeit produzieren zu können.