Fraunhofer IAF rozszerza infrastrukturę badawczą dla technologii półprzewodnikowych

Fraunhofer IAF rozbudował swoją nowoczesną infrastrukturę badawczą dla technologii półprzewodnikowych o nową halę MOCVD (z przodu) oraz nowy budynek laboratoryjny (z tyłu). © Fraunhofer IAF / Fraunhofer IAF has expanded its state-of-the-art research infrastructure for semiconductor technologies with a new MOCVD hall (front) and a new laboratory building (back). © Fraunhofer IAF

30 czerwca 2022 roku oficjalnie otwarto nowe budynki badawcze Fraunhofer IAF. © Fraunhofer IAF / On June 30, 2022, the new research buildings of Fraunhofer IAF were officially inaugurated. © Fraunhofer IAF

Fraunhofer IAF rozbudował swoją nowoczesną infrastrukturę badawczą i dalej poprawił warunki rozwoju przyszłościowych technologii półprzewodnikowych. Dzięki wsparciu ze strony federalnej, Badenii-Wirtembergii oraz BMVg wybudowano budynek laboratorium i halę MOCVD, które umożliwią instytutowi intensyfikację działalności w dziedzinach optoelektroniki, technologii kwantowych i nauk materiałowych. Uroczyste otwarcie nowych budynków miało miejsce 30 czerwca 2022 roku.

Dwa nowe budynki badawcze umożliwiają naukowcom z Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik IAF dalszy rozwój innowacyjnych technologii opartych na połączeniach półprzewodnikowych, korzystając z najnowszych osiągnięć techniki. Nowy budynek laboratorium do pomiarów optoelektronicznych i sensorów kwantowych oraz nowa hala urządzeń do metalorganic chemical vapor deposition (MOCVD) stanowią fundament dla strategicznego rozwoju kluczowych kompetencji instytutu. Nowe obiekty, finansowane ze środków federalnych, Badenii-Wirtembergii i Federalnego Ministerstwa Obrony (BMVg), zostały uroczyście otwarte 30 czerwca 2022 roku i spełniają wysokie standardy pod względem efektywności energetycznej, zrównoważonego rozwoju i dynamiki budowy.

Uroczyste otwarcie budynku laboratorium i hali MOCVD

Główny menedżer ds. infrastruktury badawczej, dr Martin Walther, wyjaśnia znaczenie nowych obiektów dla instytutu: „Dzięki nowym laboratoriom nasi naukowcy mają jeszcze lepsze warunki do prowadzenia badań. Szczególnie laboratoria aplikacyjne do sensorów kwantowych i spektroskopii laserowej znacząco rozszerzają możliwości współpracy z przemysłem i partnerami badawczymi. Dzięki nowej hali MOCVD mogliśmy również rozbudować park urządzeń epitaksji, podnieść poziom jakości materiałów i powtarzalność, a jednocześnie zapewnić bardziej efektywną działalność.” Dyrektor zarządzający Fraunhofer IAF, prof. dr Rüdiger Quay, podkreśla ponadto: „Cieszę się, że budynki przewyższają wymogi normy oszczędności energii (EnEV) i posiadają elementy neutralne pod względem emisji CO2. To ważny sygnał w naszym wspólnym dążeniu do osiągnięcia neutralności klimatycznej do 2030 roku, we współpracy z Fraunhofer-Gesellschaft.”

W słowach podczas uroczystego otwarcia wypowiadali się Rüdiger Quay oraz burmistrz Freiburg, prof. dr Martin Haag. Wraz z dyrektor zarządzającą Freiburg Wirtschaft Touristik Messe GmbH & Co. KG (FWTM), Hanną Böhme, przecięli oni wstęgę. Wśród zaproszonych gości byli przedstawiciele różnych instytutów Fraunhofer, Gabriele Rolland z Landtag Badenii-Wirtembergii, prof. dr Stefan Glunz i prof. dr Frank Balle z Instytutu Zrównoważonych Systemów Technicznych (INATECH) Uniwersytetu Freiburg, prof. dr Jürgen Wöllenstein, JProf. dr Matthias Kuhl i prof. dr Stefan Rupitsch z Instytutu Mikrosystemów (IMTEK) Uniwersytetu Freiburg oraz architektka i architekt nowych budynków, Ann-Kathrin Goerke i Matthias Solbach.

Optymalne warunki badawcze i zrównoważona budowa

W nowym budynku laboratoryjnym dostępnych jest łącznie 22 laboratoria na powierzchni użytkowej 900 m2, zaprojektowane z myślą o pracy z najbardziej wrażliwymi na drgania urządzeniami. Spełniają one normy drgań B i C w ramach tzw. Vibration Criteria (VC), co czyni je odpowiednimi na przykład do obsługi mikroskopów powiększających do 1000 razy lub urządzeń litograficznych i inspekcyjnych z rozdzielczością do 3 lub 1 µm. Zapewnia to długoterminowe korzystanie z zaawansowanej technologii pomiarowej dla coraz mniejszych struktur oraz umożliwia intensywne badania i rozwój sensorów kwantowych, takich jak magnetometry sondowe, szerokopasmowe i laserowe, a także laserowej sensorystyki i innowacyjnych laserów półprzewodnikowych.

Nowo wybudowana hala MOCVD oferuje miejsce dla pięciu nowoczesnych urządzeń, które pozwolą Fraunhofer IAF szczególnie rozwinąć swoje epitaksjalne działania w dziedzinie półprzewodników szerokopasmowych. Do czterech istniejących urządzeń, przeniesionych z czystej strefy głównego budynku, dołączono nową maszynę specjalnie do osadzania aluminium galo-nitrydu (AlGaN) o wysokiej zawartości aluminium. Nowa maszyna osiąga temperatury do 1400 °C, co korzystnie wpływa na jakość i jednorodność kryształów. Dodatkowo, hala wyposażona jest w autonomiczne systemy odzysku energii, co pozwala na bardziej energooszczędne i zrównoważone procesy produkcyjne.

Pod względem zużycia energii pierwotnej, wynoszącego 388 kWh/(m2a) dla budynku laboratorium i 245 kWh/(m2a) dla hali MOCVD, oba nowe obiekty spełniają normy EnEV dla porównywalnych budynków przemysłowych. Szczególnie przyjazne dla środowiska są również podłogi w obu budynkach, które po zakończeniu użytkowania mogą zostać poddane recyklingowi. Są to nawierzchnie wykonane z naturalnych surowców i wyprodukowane w Niemczech, których cały cykl produkcyjny ma neutralny bilans CO2. Tylko w hali MOCVD dzięki podłogom udało się zrekompensować 47 ton emisji CO2.