Ver­GaN

Pro­jekt­ti­tel

Ver­bund­pro­jekt: Er­for­schung von In­te­gra­ti­ons­tech­no­lo­gi­en für ver­ti­ka­le Leis­tungs­tran­sis­to­ren auf Basis von Gal­li­um­ni­trid - Ver­GaN

Icon Zukunftsfähige Energie
icon intelligente mobilität

Kurz­be­schrei­bung

Leis­tungs­elek­tro­ni­sche Wand­ler mit ex­trem hohem Wir­kungs­grad bil­den den Kern der En­er­gie­wen­de. Jede er­neu­er­ba­re elek­tri­sche En­er­gie durch­läuft sol­che Wand­ler von der Er­zeu­gung bis zur Nut­zung mehr­fach. Das gilt be­son­ders bei leis­tungs­star­ken In­dus­trie­an­wen­dun­gen und dem Trans­port­we­sen, die zu­neh­mend elek­tri­fi­ziert wer­den. Wäh­rend SiC be­reits in Au­to­mo­ti­ve-Um­rich­tern in Serie ein­ge­setzt wird, ste­hen für GaN ak­tu­ell nur la­te­ra­le Bau­ele­men­te zur Ver­fü­gung, die bei Span­nun­gen über 650V nicht mehr kon­kur­renz­fä­hig ge­gen­über SiC sind. Auf­grund der stei­gen­den Bord­netz­span­nun­gen, z.B. bei der Elek­tro­mo­bi­li­tät, wer­den hier Durch­bruch­span­nun­gen der Halb­lei­ter­schal­ter von min­des­tens 1200V be­nö­tigt. Al­ter­na­tiv zu SiC er­mög­licht GaN als ver­ti­ka­les Bau­ele­ment eine wei­te­re Stei­ge­rung der Ef­fi­zi­enz bei gleich­zei­ti­ger Kos­ten­re­duk­ti­on. Das Pro­jekt Ver­GaN er­zielt hier einen Durch­bruch in Ef­fi­zi­enz und Nach­hal­tig­keit, indem es ver­ti­ka­le Leis­tungs­tran­sis­to­ren auf in­no­va­ti­ven GaN-on-QST (Qro­mis' sub­stra­te tech­no­lo­gy) Sub­stra­ten für Span­nungs­klas­sen von 1200V ent­wi­ckelt und ver­schie­de­ne In­te­gra­ti­ons­kon­zep­te der re­sul­tie­ren­den Bau­ele­men­te eva­lu­iert. Bei aller In­no­va­ti­on soll die In­dus­tria­li­sier­bar­keit und Zu­ver­läs­sig­keit der An­triebs­ein­heit im Fokus ste­hen. Damit leis­tet das Pro­jekt einen we­sent­li­chen Bei­trag, um diese Tech­no­lo­gi­en zur Markt­rei­fe zu über­füh­ren und kurz­fris­tig einen we­sent­li­chen Fort­schritt für die nächs­te Ge­ne­ra­ti­on von Elek­tro­fahr­zeu­gen zu er­mög­li­chen.

För­der­mit­tel­ge­ber*in

Bun­des­mi­nis­te­ri­um für Bil­dung und For­schung (BMBF) -
For­schung für neue Mi­kro­elek­tro­nik (For­Mi­kro 2.0) 

För­der­sum­me

1.248.000 €

Lauf­zeit

01.02.2024 - 31.01.2028

Pro­jekt­part­ner*innen

Fraun­ho­fer-In­sti­tut für Si­li­zi­um­tech­no­lo­gie

Volks­wa­gen AG

Se­mi­kron Dan­fo­ss GmbH