Das Hauptziel von UltimateGaN ist es, die führende Position Europas bei Leistungshalbleitern und Hochleistungs-HF-Anwendungen zu sichern, indem mit der nächsten Generation von GaN-Technologien ein innovativer Durchbruch erzielt wird. Die Herausforderungen, GaN-basierte Bauelemente dieser Technologien zu erreichen, wurden jedoch stark unterschätzt. Das volle Potential von GaN-basierten Bauelementen ist nur ereichbar, wenn die Belastungen durch hohe elektrische Felder, Stromdichten und Leistungsdichten bei gleichzeitiger Notwendigkeit der Verkleinerung der Bauteile keine Gefahr mehr darstellen. Im Rahmen von UltimateGaN wird das MPIE computergestützte Simulationen durchführen, um ein tieferes Verständnis der Grenzflächen zwischen der dielektrischen und der GaN-Schicht des semi-vertikalen Gerätedesigns sowie der Degradationsmechanismen zu erreichen. Dafür sind die entsprechenden Grundursachen zu untersuchen und insbesondere die Rolle von ausgedehnten Defekten sowie bekannten Punktdefekten bei der Leckage und Degradation des Geräts zu bewerten. Zu diesem Zweck wird das MPIE die kooperative Zusammenarbeit mit Device Modeling Activities (TCAD) und dem Experiment weiter vertiefen. Ziel ist es, (i) das Design von halbvertikalen Leistungsbauelementen zu unterstützen, (ii) die Probleme der Degradations und Ausfallmechanismen anzugehen, die Materialeigenschaften von Ga auf Si zu verbessern und den Schichtaufbau sowie das Gerätedesign zu optimieren und (iii) Innovationen in der Zuverlässigkeitsmethodik und Fehleranalyse zu entwickeln, indem Werkzeuge und Verfahren definiert werden, die speziell auf die Eigenschaften von GaN-Bauelementen und Transistoren zugeschnitten sind.
Verbundprojekt: Technologien für neuartige Leistungselektronik und Radaranwendungen - UltimateGaN -; Teilvorhaben: Identifizierung von Degradations- und Ausfallmechanismen und Optimierung neuartiger nitridbasierter Leistungselektronikgeräte durch Ab-Initio-Simulationen
            
                
                    Laufzeit:
                    01.05.2019
                    
                        - 31.10.2022
                    
                
            
            
                
                    Förderkennzeichen: 16ESE0418
                
            
            
            
        
			
				
						
								
									Koordinator: Max-Planck-Institut für Nachhaltige Materialien Gesellschaft mit beschränkter Haftung
								
						
				
    
    
                        
    
	
	
	
			
					
            
            
            
                
                    Verbund:
                    Technologien für neuartige Leistungselektronik und Radaranwendungen
                
            
            
            
                
                    Quelle:
                    Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
                
            
            
				
					Redaktion:
					
					
              
                DLR Projektträger
              
						
				
            
			
				Länder / Organisationen:
				
					
					
				
					
					Österreich
				
					
					Belgien
				
					
					Schweiz
				
					
					Spanien
				
					
					Italien
				
					
					Norwegen
				
					
					Slowakei
				
					
					Schweden
				
					
					
				
					
					
				
			
			
				Themen:
        
          
              
            
				
          
              
            
				
          
              
            
				
          
              
            
				
          
              
            
				
          
              
            
				
          
              
            
				
          
              
            
				
          
              
            
				
          
              
                Förderung
              
            
				
          
              
                Information u. Kommunikation
              
            
				
			
            
            
            
		
	
    
	
        
	
    
    
		
    
            
                    
                            
																
																	Weitere Informationen
Weitere Teilprojekte des Verbundes
- Verbundprojekt: Technologien für neuartige Leistungselektronik und Radaranwendungen - UltimateGaN -; Teilvorhaben: Erforschung von GaN/Si Leistungsbauelementen und der dazugehörigen, zuverlässigen Aufbau- und Verbindungstechnologien
 - Verbundprojekt: Technologien für neuartige Leistungselektronik und Radaranwendungen - UltimateGaN -; Teilvorhaben: MOCVD-Technologie für die Realisierung der zukünftigen GaN-Roadmap
 - Verbundprojekt: Technologien für neuartige Leistungselektronik und Radaranwendungen - UltimateGaN -; Teilvorhaben: RF GaN Substrat Wafer
 - Verbundprojekt: Technologien für neuartige Leistungselektronik und Radaranwendungen - UltimateGaN -; Teilvorhaben: Materialcharakterisierung und innovative Fehlerdiagnostik für hocheffiziente GaN basierte Hochfrequenz- und Leistungselektronik-Bauelemente
 - Verbundprojekt: Technologien für neuartige Leistungselektronik und Radaranwendungen - UltimateGaN -; Teilvorhaben: Entwicklung einer mm-Wellen "GaN auf Si"-Technologie
 - Verbundprojekt: Technologien für neuartige Leistungselektronik und Radaranwendungen - UltimateGaN -; Teilvorhaben: Zuverlässigkeitsbewertung und Lebensdauermodellierung von GaN-basierten Leistungsbauelementen
 - Verbundprojekt: Technologien für neuartige Leistungselektronik und Radaranwendungen - UltimateGaN -; Teilvorhaben: Entwicklung eines vertikalen GaN auf GaN MOSFETs mit dicker Driftlage