Hochwertige Infrastruktur für Siliziumkarbid-Forschung am Institut für Werkstoffwissenschaften

Kristallzüchtungshalle wird eingeweiht

Eine "Halle in der Halle" schafft künftig am Institut für Werkstoffwissenschaften der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg eine wesentlich verbesserte Infrastruktur für die Herstellung und Weiterentwicklung von Siliziumkarbid (SiC), einem neuartigen und außerordentlich vielversprechenden Halbleitermaterial. Innerhalb der Technologiehalle des Instituts ist eine Kristallzüchtungshalle errichtet worden, in der die Herstellungsprozesse von SiC-Kristallen untersucht und optimiert werden. Zur Einweihungsfeier in der Martensstraße 7 auf dem Erlanger Südgelände lädt der Lehrstuhl Werkstoffe der Elektrotechnik (Prof. Dr. Albrecht Winnacker) am Freitag, 11. April 1997, um 15.30 Uhr. Dabei soll auch das Verbundprojekt zwischen Universität und Wirtschaft vorgestellt werden, das in der neuen Halle betrieben wird.

 

Dem Halbleitermaterial Siliziumkarbid wird eine wichtige Rolle in der Leistungs- und Hochtemperaturelektronik und damit eine erhebliche wirtschaftliche Bedeutung vorausgesagt. Die Bayerische Forschungsstiftung hat auf die neuen Möglichkeiten der SiC-Elektronik sehr schnell reagiert und unterstützt mit einem Förderbetrag in Höhe von 5,4 Millionen Mark ein Verbundprojekt von Universität und mittelständischer bayerischer Industrie, das im März 1997 angelaufen ist und die Herstellung von defektarmen Siliziumkarbid-Halbleiterkristallen bis hin zum industriellen Fertigungsprozeß zum Ziel hat. Die Baukosten für die aus Universitätsmitteln getragene Kristallzüchtungshalle, die die Grundbedingungen für das Projekt bietet, belaufen sich auf 450.000 Mark; dazu kommen technische Anlagen im Wert von rund 2 Millionen Mark. Eine Verbesserung der Infrastruktur für Forschungs- und Entwicklungsarbeiten an SiC-Halbleitermaterial kommt der Umsetzung von Ergebnissen der Universitätsforschung in die industrielle Anwendung in einem zukunftsträchtigen Bereich zugute.

 

 

Energiesparend und umweltfreundlich

 

Für die künftige Entwicklung in der Elektronik wird Siliziumkarbid wegen seiner einzigartigen physikalischen Eigenschaften als bedeutsam angesehen. Zum einen können elektronische Bauteile aus diesem Material außerordentlich hohe Ströme und elektrische Leistungen mit deutlich geringeren Verlusten schalten als Bauteile aus dem konventionellen Halbleiter Silizium. Zum anderen ermöglicht SiC den Einsatz von Elektronik und Sensorik bei Temperaturen über 600°C, wie sie in Flugzeugturbinen, Chemieanlagen und Verbrennungsmotoren auftreten. Vor allem unter dem Gesichtspunkt von Energieeinsparung und Umweltschutz liegt hier ein hohes Anwendungspotential vor.

 

Ein Hindernis für die industrielle Nutzung von neuen Technologien auf SiC-Basis liegt in der mangelnden kommerziellen Verfügbarkeit von SiC-Kristallen mit der Perfektion, wie sie für die Fertigung entsprechender elektronischer Bauelemente erforderlich ist. Dies hängt damit zusammen, daß die Herstellung sehr schwierig ist: SiC, in vieler Hinsicht dem Diamant ähnlich, kann nur unter Temperaturen von über 2000°C aus einem Gas von Silizium- und Kohlenstoffverbindungen abgeschieden werden.

 

In den letzten Jahren haben die Lehrstühle für Werkstoffe der Elektrotechnik und für Angewandte Physik der FAU in Zusammenarbeit mit der Siemens AG, Erlangen, die in der Entwicklung der SiC-Elektronik intensiv tätig ist, die Herstellungsbedingungen von SiC-Halbleiterkristallen untersucht. In diesem vom Bundesforschungsministerium (BMBF) geförderten Projekt konnten wesentliche Verbesserungen in der SiC-Kristallqualität erzielt werden. Auf diesen Vorarbeiten kann das neue, von der Bayerischen Forschungsstiftung unterstützte Verbundvorhaben nun aufbauen. Beteiligt sind eine bayerische Firmengründung, ausgehend von den mittelständischen Unternehmen Linn High Therm (Eschenfelden) und Wilden (Nabburg), die SiCrystal AG, sowie seitens der Universität die Lehrstühle Werkstoffe der Elektrotechnik (Prof. Dr. Albrecht Winnacker, Projektleiter Dr. Dieter Hofmann), Angewandte Physik (Projektleiter: Prof. Dr. Reinhard Helbig, Dr. Gerhard Pensl) und Strömungsmechanik (Prof. Dr. Dr. h.c. Franz Durst).

 

 

Lichtquelle des kommenden Jahrhunderts

 

Die Einweihungsfeier beginnt um 15.30 Uhr mit Grußworten des Rektors der FAU, Prof. Dr. Gotthard Jasper, und des Geschäftsführenden Vorstandes des Instituts für Werkstoffwissenschaften, Prof. Dr. Peter Greil. Prof. Winnacker führt anschließend in den aktuellen Entwicklungsstand bei der Züchtung von SiC-Einkristallen ein, und Dipl.-Ing. H. Linn (Linn High Therm GmbH) stellt das Verbundprojekt vor. In seinem Festvortrag spricht Prof. Dr. J. Schneider (Institut für Angewandte Festkörperphysik der Fraunhofer-Gesellschaft, Freiburg) über eine neuartige Lichtquelle, die in den Medien kürzlich als "Glühbirne des 21. Jahrhunderts" präsentiert wurde: auch hierfür spielt der Halbleiter Siliziumkarbid eine Rolle. Gegen 16.30 Uhr folgt eine Führung durch die Technologiehalle.

 

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Mediendienst Aktuell Nr. 1471 vom 4.4..1997

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