Plus Zuinige, compacte chip is (bijna) klaar om de wereld te veroveren

Op de Corda Campus in Hasselt, waar vroeger een fabriek van Philips stond, timmert het chipbedrijf EpiGaN aan de weg naar de top in een van de meest technologiegedreven sectoren. “De elektronica-industrie heeft zuinigere en efficiëntere chips nodig die kunnen concurreren met de conventionele ontwerpen uit silicium.”

Dit artikel maakt onderdeel uit van het dossier:
Cleantech
Senne Starckx | 15 november 2017
140627 309 A4
EpiGaN

Het verhaal van EpiGaN begint rond de eeuwwisseling bij het Leuvense onderzoekscentrum imec, dat sinds vanouds sterk inzet op R&D in micro-elektronica. Marianne Germain, Stefan Degroote en Joff Derluyn ontwikkelen er een nieuwe technologie om transistors te vervaardigen uit een laagje galliumnitride aangebracht op een substraat van goedkoop silicium. Dat silicium is een prima alternatief voor het veel duurdere siliciumcarbide, waaraan ‘GaN’ – vakjargon voor galliumnitride – veel beter blijft plakken.

Zuinige transistors

Vooraleer ze de techniek goed onder de knie hadden was er tien jaar verstreken. “Galliumnitride bestond al en werd al gebruikt, onder andere in ruimtevaarttoepassingen en in de opto-elektronica (in witte en blauwe leds, red.)”, zegt Marianne Germain, CEO van EpiGaN. “Maar wij slaagden er als eersten in om het materiaal aan te brengen op een substraat van silicium, en uit die wafers chips te maken die gebruikt kunnen worden in allerlei toepassingen. In de vermogenselektronica bijvoorbeeld, om spanningen om te zetten, of in basisstations van mobiele netwerken, om radiosignalen te versterken. Het grote voordeel van het silicium bekleed met ‘GaN’: de transistors slorpen veel minder energie op en zijn dus inherent zuinig. Daardoor kunnen chips met hetzelfde vermogen als conventionele siliciumchips veel kleiner en compacter worden gemaakt. In een sector die nog altijd sterk wordt gedreven door miniaturisering, staat een compactere maar even krachtige chip gelijk aan een klompje goud.”

Corda Campus

In 2010 zijn Germain, Degroote en Derluyn klaar voor de volgende stap; ze richten de spin-off EpiGaN op. Ze wijken daarvoor uit naar de oude Philipssite in Hasselt, waar de Corda Campus tegenwoordig een thuis biedt aan een heleboel, meestal technologische, start-ups. Germain: “We kozen vooral voor Hasselt om praktische redenen. Hier hadden we van in het begin een goede en ruime cleanroom ter beschikking. Die is onmisbaar voor onze productie van wafers uit galliumnitride en silicium.”EpiGaN – letterlijk ‘bovenop galliumnitride’ – breidde de voorbije vijf jaar fors uit. Inmiddels zijn er tien voltijdse medewerkers aan de slag en is de productieruimte gevoelig groter geworden. 

EpiGaN concentreert zich op twee grote  toepassingsdomeinen in de micro-elektronica: vermogensschakelaars (power convertors) en RF-versterkers. De eerste zijn onontbeerlijk om de overgang te maken tussen systemen met een verschillende spanning, bijvoorbeeld van zonnepaneel naar elektriciteitsnet, of van dat net naar de laptop waarop dit artikel is geschreven. “Nu moet je met de adapter van je laptop altijd nog een kleine baksteen meezeulen. Met efficiëntere en zuinigere chips kan dat bakje veel kleiner worden gemaakt, en op termijn zelfs worden geïntegreerd in de computer”, aldus Germain. EpiGaN mikt op een efficiëntieverbetering bij vermogensschakelaars van een factor drie, waardoor ook het volume met een vergelijkbare factor omlaag kan.

Verder lezen?

Maak een profiel aan en lees Susanova nu 1 maand gratis.