Fraunhofer IAF rozšiřuje výzkumnou infrastrukturu pro polovodičové technologie

Fraunhofer IAF rozšířil svou špičkovou výzkumnou infrastrukturu pro polovodičové technologie o novou halu MOCVD (vpravo) a novou laboratoř (vzadu). © Fraunhofer IAF / Fraunhofer IAF rozšířil svou špičkovou výzkumnou infrastrukturu pro polovodičové technologie o novou halu MOCVD (vpravo) a novou laboratoř (vzadu). © Fraunhofer IAF

Dne 30. června 2022 byly slavnostně otevřeny nové výzkumné budovy Fraunhofer IAF. © Fraunhofer IAF / Dne 30. června 2022 byly oficiálně otevřeny nové výzkumné budovy Fraunhofer IAF. © Fraunhofer IAF

Fraunhofer IAF rozšířil svou špičkovou výzkumnou infrastrukturu a dále zlepšil podmínky pro vývoj perspektivních polovodičových technologií. S podporou spolkové vlády, spolkového státu Bádensko-Württembersko a BMVg bylo postaveno laboratorní budova a hala MOCVD, díky nimž může institut intenzivněji rozvíjet své aktivity v oblastech optoelektroniky, kvantových technologií a vědy o materiálech. Slavnostní uvedení nových budov se konalo 30. června 2022.

Dvě nové výzkumné budovy umožňují vědcům Fraunhoferova institutu pro aplikovanou pevnolátkovou fyziku IAF nadále vyvíjet inovativní technologie založené na spojitých polovodičích s nejnovější technikou. S novou laboratoří pro optoelektronické měření a kvantové senzory a novou halou pro metal-organickou chemickou plynovou depozici (MOCVD) klade institut základy pro strategický rozvoj svých klíčových kompetencí. Nové budovy financované z prostředků spolkové vlády, spolkového státu Bádensko-Württembersko a Bundeswehru byly slavnostně otevřeny 30. června 2022 a splňují vysoké standardy z hlediska energetické účinnosti, udržitelnosti a dynamiky výstavby.

Slavnostní otevření laboratorní budovy a haly MOCVD

Velkou hodnotu nových budov pro institut vysvětluje vedoucí oddělení výzkumné infrastruktury Dr. Martin Walther takto: „S novými laboratořemi mají naši vědci a vědkyně ještě lepší podmínky pro výzkum. Zejména aplikační laboratoře pro kvantové senzory a laserovou spektroskopii významně rozšiřují možnosti spolupráce s průmyslovými a výzkumnými partnery. Díky nové hale MOCVD jsme také mohli rozšířit svůj park epitaxních zařízení, dále zvýšit kvalitu a reprodukovatelnost materiálů a zároveň zajistit mnohem efektivnější provoz.“ Generální ředitel institutu Fraunhofer IAF, Prof. Dr. Rüdiger Quay, dále zdůrazňuje: „Velmi mě těší, že budovy překonávají požadavky energetické normy EnEV a obsahují CO2 neutrální prvky. Je to důležitý signál pro náš záměr dosáhnout společně s Fraunhoferovou společností do roku 2030 klimatické neutrality.“

Slavnostní slova při otevření pronášeli Rüdiger Quay a starosta Freiburgu pro stavebnictví Prof. Dr. Martin Haag. Společně s výkonnou ředitelkou společnosti Freiburg Wirtschaft Touristik Messe GmbH & Co. KG (FWTM), Hannou Böhme, přestřihli pásku. Mezi pozvanými hosty byli kromě zástupců různých Fraunhoferových zařízení například Gabriele Rolland z zemského sněmu Bádenska-Württemberska, Prof. Dr. Stefan Glunz a Prof. Dr. Frank Balle z Institutu pro udržitelný technický systém (INATECH) Univerzity Freiburg, Prof. Dr. Jürgen Wöllenstein, JProf. Dr. Matthias Kuhl a Prof. Dr. Stefan Rupitsch z Institutu pro mikrosystémovou techniku (IMTEK) Univerzity Freiburg, stejně jako architektka a architekt nových budov, Ann-Kathrin Goerke a Matthias Solbach.

Optimální podmínky pro výzkum a udržitelná výstavba

V nové laboratoři je k dispozici celkem 22 laboratoří na 900 m2 užitné plochy, které byly navrženy tak, aby byly dynamicky přizpůsobeny pro použití velmi citlivých měřicích zařízení. Vyhovují limitním hodnotám vibrací B a C tzv. Vibračních kritérií (VC) a jsou například vhodné pro provoz mikroskopů až 1000násobného zvětšení nebo litografických a inspekčních zařízení s strukturální šířkou až 3 nebo 1 μm. Tím je zajištěno dlouhodobé využívání náročné měřicí techniky pro stále menší struktury a umožňuje intenzivní výzkum a vývoj kvantových senzorů, jako jsou rasterové sondy, široké pole a laserové magnetometry, stejně jako laserová senzorika a inovativní polovodičové lasery.

Nově postavená hala MOCVD nabízí prostor pro pět nejmodernějších zařízení, která Fraunhofer IAF může využít zejména k rozšíření svých epitaxních aktivit v oblasti polovodičů s vysokou pásmovou hranou. K čtyřem stávajícím zařízením, která byla přemístěna z čisté místnosti hlavní budovy, přibyla nová zařízení speciálně určená pro depozici hliníkového gallium nitridu (AlGaN) s vysokým obsahem hliníku. Nové zařízení dosahuje teplot až 1400 °C, což pozitivně ovlivňuje kvalitu a homogenitu krystalů. Výhody přináší také vybavení haly, která má autonomní regenerativní systémy na úpravu a recyklaci, což umožňuje energeticky účinnější a udržitelnější výrobní procesy.

Primární energetická spotřeba obou nových budov je pod hodnotami požadovanými normou EnEV, a to 388 kWh/(m2a) pro laboratorní budovu a 245 kWh/(m2a) pro halu MOCVD. Zvlášť ekologické jsou také podlahy v obou budovách, které lze po ukončení jejich životnosti recyklovat. Jedná se o povrchy vyrobené z přírodních surovin a německé výroby, jejichž celý výrobní cyklus má neutrální bilanci CO2. Pouze v hale MOCVD bylo díky podlahám kompenzováno 47 tun emisí CO2.