Das Projekt "Teilvorhaben: Simulation und Erforschung des PSD-Prozesses für InGaN-basierende LEDs" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von OSRAM Opto Semiconductors GmbH durchgeführt. Ziel des Teilvorhabens ist die Erforschung der Eignung des PSD (Pulsed-Sputter-Deposition)-Prozesses für die Produktion von GaN-basierenden optoelektronischen Bauelementen. Dazu trägt es auf folgende Weise bei: - Unterstützung der Prozessentwicklung und des Kammerdesigns durch Simulation - Bereitstellung von MOVPE-Teilstrukturen und Überwachsen von PSD-Teilstrukturen zu vollständigen LEDs - Charakterisierung von hybriden und reinen PSD Wafern - Prozessierung der Wafer zu LED-Bauelementen - Messung der elektrooptischen Parameter - Spezifikation einer PSD-Prototypanlage Durch die angestrebte Herstellung von hochwertigen LED-Strukturen mittels PSD kann der kosten- und investintensive MOVPE-Prozess durch die ressourcenschonendere PSD-Epitaxie ersetzt werden. In diesem Teilvorhaben soll durch Simulation des PSD-Prozesses ein grundlegendes Verständnis der physikalisch-chemischen Vorgänge in der Gasphase und auf der Waferoberfläche generiert und dadurch die Prozessentwicklung durch die universitären Projektpartner beschleunigt werden. Desweiteren werden den Projektpartnern GaN-Schichten zur Verfügung gestellt, um homoepitaktische Schichten mittels PSD darauf abzuscheiden. Nach der Optimierung von Einzelschichten werden sowohl LED-Teilstrukturen zum Überwachsen mit PSD bereitgestellt sowie mittels PSD hergestellte LED-Teilstrukturen durch Überwachsen mit MOVPE-Schichten zu LED-Strukturen vervollständigt. Diese Schichtstapel werden bei OSRAM OS auf Waferebene charakterisiert und durch Vergleich mit reinen MOVPE-Strukturen bewertet. Für eine fundierte Bewertung der Qualität von PSD-Schichten müssen hybride oder reine PSD-Strukturen zu Dünnfilm-LED-Bauteilen prozessiert und umfassend elektrooptisch charakterisiert werden. Abschließend soll zusammen mit Roth & Rau die Spezifikation für eine Demonstrator-PSD-Anlage stehen, die eine weitere Erforschung der Eignung des PSD Prozesses für eine Großvolumenproduktion ermöglichen soll.
Das Projekt "Teilvorhaben: MOVPE-Schichttechnologie für Leistungsdioden und Leistungsschalter" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von AZZURRO Semiconductors AG durchgeführt. Das Projekt 'NeuLand' verfolgt das Ziel, Leistungsbauelemente mit höchster Energieeffizienz für den Massenmarkt kostengünstig zu realisieren. Die Grundlagen für die Realisierung des Vorhabens sind die Verbesserung der SiC-Grundmaterial Qualität und die Erforschung einer neuen Leistungselektronik-Technologie auf Basis hochsperrender GaN-Schichten, die auf kostengünstigen, großflächigen Si-Substraten abgeschieden werden. Hochohmige Schichten werden mittels MOVPE auf Silizium-Substraten gewachsen. Dabei werden zum einen intrinsische Dotierungen als auch extrinsische zur Realisierung einer zuverlässig stabilen Hochohmigkeit der Schichten genutzt. Neben der Dotierung sind weitere wichtige Punkte für eine zuverlässige Hochspannungstauglichkeit die Versetzungsdichte, welche minimiert werden muss und die Erzielung geringer Substratkrümmungen nach dem Wachstum die unverzichtbar für eine weitere Prozessierung sind - dies insbesondere bei großen Substratdurchmessern. Zur Verbesserung des Hochfrequenzverhaltens sollen tiefe Störstellen, insbesondere der stromtragenden Bereiche, die nicht auf eine gewollte Dotierung zurückzuführen sind detektiert und vermindert werden.