VERTIGO - Leistungselektronik im Niedervolt­bereich

Vertikaler GaN-Transistor
© Fraunhofer IAF
Vergleich von konventionellen lateralen GaN-Transistoren (links) und den vertikalen GaN-Transistoren (rechts), die im Projekt »VERTIGO« auf GaN und Si Substraten entwickelt werden.

Der steigende weltweite Bedarf an moderner Informationstechnologie und Mobilität erfordert dringend einen effizienteren Umgang mit den benötigten Energieressourcen. Aktuell steigen die Betriebskosten von Rechenzentren drastisch aufgrund der immens wachsenden Nutzung von sogenannten »Cloud-Servern« für BigData- und Industrie 4.0-Anwendungen. Im Falle der Automobilindustrie erhöhen sich die Zahl an Assistenzsystemen sowie die Anforderungen an die Baugröße, Leistungsdichte und Kosten stetig. Die Einfüh­rung eines 48 V-Bordnetzes gilt bei dieser Entwicklung als eine Schlüssel­techno­logie.

Ziel des Projekts »VERTIGO« ist daher die Entwicklung völlig neuer, massenmarkttauglicher und hocheffizienter vertikaler Bauelemente für Spannungswandler im Niedervolt­bereich. Damit sollen die Verluste bei der Spannungs­wandlung um über 50% reduziert werden. Dieses Ziel soll durch neue Ansätze im Halbleitermaterial, der Bauelement­technologie und bei der Integration im Packaging erreicht werden.

PROJEKTTITEL

VERTIGO − Vertikale GaN-Transistoren für effiziente Leistungselektronik im Niederspannungsbereich

 

LAUFZEIT

2017 – 2020

FÖRDERMITTELGEBER

Fraunhofer / Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland

ZIELE

  • Massentaugliche, hocheffiziente Leistungselektronik im Niedervoltbereich bis 200 V
  • Entwicklung verti­ka­ler GaN-auf-Si-Transistoren
  • Steigerung der Effizienz durch deut­lich niedrigere Verluste
  • Kompakte, günstige 8-Zoll Fertigung in CMOS-Linie
 

Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland

 

Die Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland (FMD) ist die größte standortübergreifende FuE-Kooperation für Mikro- und Nanoelektronik in Europa.