শিল্প সংবাদ: অ্যালুমিনিয়াম নাইট্রাইড সাবস্ট্রেটের জন্য পিভিএ টেপলা এবং ফ্রাউনহফার আইআইএসবি যৌথ গবেষণাগার প্রতিষ্ঠা করেছে

এরলাঙ্গেন-ভিত্তিক ফ্রাউনহফার আইআইএসবি (ইনস্টিটিউট ফর ইন্টিগ্রেটেড সিস্টেমস অ্যান্ড ডিভাইস টেকনোলজি) এবং ভেটেনবার্গ-ভিত্তিক মাইক্রোওয়েভ ও রেডিও ফ্রিকোয়েন্সি প্লাজমা সিস্টেম নির্মাতা পিভিএ টেপলা এজি অ্যালুমিনিয়াম নাইট্রাইড (AlN) ক্রিস্টাল উৎপাদনের জন্য একটি যৌথ গবেষণাগারে তাদের দক্ষতা একত্রিত করছে।

ইউরোপে প্রথমবারের মতো, এই অংশীদারিত্ব গবেষণা ও উন্নয়নের উদ্দেশ্যে ২-ইঞ্চি ব্যাসের মনোক্রিস্টালাইন AlN সাবস্ট্রেটের শিল্প-সমর্থিত স্বল্প-পরিমাণ উৎপাদন সম্ভব করে তোলে। এটি ইউরোপে AlN সাবস্ট্রেটের সহজলভ্যতাকে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করে, যা ফলস্বরূপ AlN-ভিত্তিক ডিভাইস ও সিস্টেমের উন্নয়ন এবং শিল্পক্ষেত্রে সেগুলোর প্রয়োগকে ত্বরান্বিত করে।

পরবর্তী প্রজন্মের উচ্চ-ক্ষমতাসম্পন্ন ইলেকট্রনিক্সের জন্য অ্যালুমিনিয়াম নাইট্রাইড সবচেয়ে সম্ভাবনাময় উপাদানগুলোর মধ্যে অন্যতম। একটি আল্ট্রাওয়াইড-ব্যান্ডগ্যাপ (UWBG) সেমিকন্ডাক্টর হিসেবে, AlN ফোটোনিক্স, পাওয়ার ইলেকট্রনিক্স, উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি ইলেকট্রনিক্স এবং চরম পরিস্থিতিতে পরিচালিত ইলেকট্রনিক্সের ক্ষেত্রে নতুন সম্ভাবনার দ্বার উন্মোচন করে। এখন পর্যন্ত, উচ্চ-মানের, বৃহৎ-ক্ষেত্রফল বিশিষ্ট এবং সাশ্রয়ী AlN সাবস্ট্রেটের ঘাটতি AlN-ভিত্তিক ইলেকট্রনিক সিস্টেমের উন্নয়নকে বাধাগ্রস্ত করে আসছে।

ফ্রাউনহফার আইআইএসবি-এর নাইট্রাইড ম্যাটেরিয়ালস-এর গ্রুপ লিডার এবং AlN ম্যাটেরিয়াল ডেভেলপমেন্টের দায়িত্বে থাকা ডঃ সভেন বেসেনডোরফার বলেন, “এই জয়েন্ট ল্যাবের মাধ্যমে আমরা ইউরোপ থেকে AlN সাবস্ট্রেটের একটি নির্ভরযোগ্য সরবরাহ নিশ্চিত করার ভিত্তি স্থাপন করছি, যা পরবর্তী প্রজন্মের উচ্চ-ক্ষমতাসম্পন্ন AlN ডিভাইসের জন্য নতুন সম্ভাবনা উন্মোচন করবে। পিভিএ টেপলা-র সাথে মিলে আমরা ইন্ডাস্ট্রিয়াল ক্রিস্টাল গ্রোথে আমাদের দক্ষতা দিয়ে অবদান রাখছি, যার মাধ্যমে এটিকে বাস্তব প্রয়োগে স্থানান্তরের পূর্বশর্ত তৈরি হচ্ছে।”

প্রমাণিত সরঞ্জাম প্রযুক্তি এবং স্বত্বাধিকারযুক্ত প্রক্রিয়াগত জ্ঞানের সমন্বয়

যৌথ গবেষণাগারে, ফ্রনহফার আইআইএসবি তাদের নিজস্ব পিভিটি (ফিজিক্যাল ভেপার ট্রান্সপোর্ট) প্রসেস প্রযুক্তি ব্যবহার করে ২-ইঞ্চি অ্যালুমিনিয়াম নাইট্রাইডের (AlN) বাল্ক ক্রিস্টাল উৎপাদন করছে। এই প্রক্রিয়ায়, একটি ক্রুসিবলে ২০০০° সেলসিয়াসের অনেক বেশি তাপমাত্রায় অ্যালুমিনিয়াম নাইট্রাইডের গুঁড়োকে বাষ্পীভূত করে একটি সীড ক্রিস্টালের উপর জমা করা হয়। পিভিএ টেপলা এই উদ্দেশ্যে পিভিটি সিস্টেম সরবরাহ করে, যা ইতোমধ্যে বিশ্বব্যাপী ৮-ইঞ্চি ব্যাসের সিলিকন কার্বাইড (SiC) ক্রিস্টালের জন্য ব্যবহৃত হচ্ছে এবং এখন ২-ইঞ্চি অ্যালুমিনিয়াম নাইট্রাইডের বৃদ্ধির জন্য বিশেষভাবে অভিযোজিত করা হয়েছে।

ফ্রাউনহফার আইআইএসবি (Fraunhofer IISB)-এর প্রদত্ত প্রক্রিয়াগত দক্ষতার কারণে, পিভিএ টেপলা (PVA TePla) দলটি দ্রুত তাদের নিজস্ব কারখানায় তুলনীয় মানের AlN ক্রিস্টাল উৎপাদন করতে সক্ষম হয়েছিল। এই যৌথ গবেষণাগারটি ২-ইঞ্চি AlN ক্রিস্টালের স্থিতিশীল ও স্বল্প-পরিমাণে উৎপাদনের উপর মনোযোগ দেয়। প্রক্রিয়ার স্থিতিশীলতা, পুনরুৎপাদনযোগ্যতা, উৎপাদন হার এবং ব্যয় কাঠামোকে পদ্ধতিগতভাবে সর্বোত্তম করার জন্য এখন উৎপাদন ক্রমান্বয়ে বাড়ানো হচ্ছে।

পিভিএ টেপলা-র গবেষণা ও উন্নয়ন বিভাগের ভাইস প্রেসিডেন্ট ডঃ ইয়ান ফাইফার বলেন, “অ্যালুমিনিয়াম নাইট্রাইডের মাধ্যমে আমরা SiC-এর পরবর্তী প্রজন্মের প্রযুক্তিকে সক্রিয়ভাবে রূপ দিচ্ছি।” তিনি আরও বলেন, “জয়েন্ট ল্যাবের মাধ্যমে আমরা আমাদের যন্ত্রপাতির দক্ষতার সাথে ফ্রাউনহফার আইআইএসবি-র প্রক্রিয়াগত জ্ঞানকে সরাসরি একত্রিত করতে পারি, যা আমাদের বিশ্বব্যাপী গ্রাহকদের প্রাথমিক পর্যায়েই বাজারমুখী সমাধান প্রদান করতে সক্ষম করে। আমাদের যৌথ লক্ষ্য হলো উপযুক্ত সাবস্ট্রেটের মাধ্যমে AlN খাতে বাজারের উন্নয়নকে উৎসাহিত করা এবং এই ক্ষেত্রে প্রযুক্তি অংশীদার হিসেবে প্রবেশ করতে আগ্রহী সংস্থাগুলোকে সঠিক সরঞ্জাম ও সংশ্লিষ্ট প্রক্রিয়াগত দক্ষতার মাধ্যমে সহায়তা করা।”

শিল্প প্রসারের মাধ্যমে ইউরোপীয় প্রযুক্তিগত সার্বভৌমত্ব শক্তিশালীকরণ

জয়েন্ট ল্যাবে উৎপাদিত AlN ক্রিস্টালগুলোকে ফ্রাউনহফার IISB-তে আরও প্রক্রিয়াজাত করে এপি-রেডি AlN সাবস্ট্রেটে পরিণত করা হয় এবং এরলাঙ্গেন-ভিত্তিক গবেষণা ও পণ্য উন্নয়ন সংস্থা LZE GmbH-এর মাধ্যমে বিশেষভাবে শিল্প উন্নয়ন এবং স্কেলিং প্রক্রিয়ায় স্থানান্তর করা হয়। LZE-এর ব্যবস্থাপনা পরিচালক ডঃ ক্রিশ্চিয়ান ফস্টার বলেন, “ইউরোপের সেমিকন্ডাক্টর সার্বভৌমত্বের জন্য, নতুন মূল উপাদানগুলো শুধু তৈরি করাই নয়, বরং দ্রুত শিল্প প্রয়োগ এবং স্কেলযোগ্য মূল্য সৃষ্টিতে স্থানান্তর করাও অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। অত্যাধুনিক প্রযুক্তির মার্কেটপ্লেসের মাধ্যমে, LZE GmbH কোম্পানি এবং গবেষণা প্রতিষ্ঠানগুলোকে AlN সাবস্ট্রেটে বিশ্বব্যাপী অনন্য এবং উন্মুক্ত প্রবেশাধিকার প্রদান করে। এইভাবে, আমরা উচ্চ-পরিমাণ শিল্প বাজারের জন্য সম্ভাবনাময় অ্যাপ্লিকেশনগুলোকে আরও দ্রুত বাজারে আনতে সাহায্য করি।”