– Nu spänner vi över hela värdekedjan från design till device. Vi har simulering, epitaxi, processning, prototypframtagning, karakte-risering och felanalys. Jag skulle vilja påstå att vi är världsledande, säger Björn Samel som är avdelningschef för det som kallas ”smart hårdvara” på Rise.

När amerikanska Coherent för ett knappt år sedan beslutade att lägga ned kiselkarbidverksamheten kring epitaxi och komponent-utveckling i Sverige, startade ett arbete för att rädda kvar maskiner och kunnande, som nu gått i mål.

– Vi har tagit över utrustningen och jag har anställt vad man skulle kunna kalla kärntruppen för epitaxi.

DET HANDLAR OM den epitaxilina som Coherent investerat tiotals miljoner kronor i och som står kvar ograverad i Electrumlabbet där företaget hyrde cirka 200 kvadratmeter. Dessutom har Rise övertagit en del annan utrustning som fanns i kontorslokalerna. Det handlar framför allt om instrument för komponentkarakterisering.

I praktiken får institutet tillbaka den verksamhet som knoppades av år 2011 under namnet Ascatron. Bolaget köptes hösten 2020 av amerikanska II-VI som två år senare förvärvade Coherent och därefter bytte namn till just Coherent. Under åren som gått har tekni-ken förfinats och mognat så att den vid nedläggningen användes för småskalig produktion.

Kapaciteten ligger på cirka 200 skivor per månad beroende på hur man kör epitaxilinan och lägger upp skiftgången. Vilket är rim-ligt för en pilotlina som hanterar skivor med en diameter på fyra, sex eller åtta tum, de dimensioner som kiselkarbidvärlden använ-der.

För volymtillverkning krävs en helt annan skala. Då måste det vara minst tio reaktorer, kanske tjugo, som går dygnet runt.

SKIVORNA MED EPITAXIELLA SKIKT används för att göra kiselkarbidkomponenter för 1,2 kV eller mer. Det fick ABB att satsa på området för sisådär 30 år sedan och runt millennieskiftet att också investera i en processlina för entums kiselkarbidskivor i Electrumlabbet. Förhoppningen var att kunna använda komponenterna i HVDC-produkter men också till tåg och andra fordon. 

Kiselkarbid visade sig dock vara ett svår­bemästrat material och ABB gav upp efter några år.

Sedan dess har mycket hänt och idag finns storskalig produktion för dioder och transistorer till bland annat invertrar för elbilar.

– Vi är lite grann tillbaka till rötterna och de projekt vi hade med ABB men nu tittar vi på vilka komponenter det behövs i framti-den. Det är fortfarande högspända komponenter som klarar uppåt 15 kV, kanske 20 kV. Det finns ingenting motsvarande i kiselvärl-den. 

Att institutet skippar komponenter till elbilar upp till 1200 V eller så, hänger samman med att konkurrensen är knivskarp. Kompo-nenter för högre spänningar är fortfarande jungfrulig mark.

– I tåg försöker man bli av med de stora transformatorerna som innehåller en massa järn och är tunga, säger Adolf Schöner som var med och startade Ascatron och sedan arbetade på Coherent. 

EN LOVANDE LÖSNING är att ersätta dem med omvandlare baserade på kiselkarbidkomponenter för spänningar på 3,3 kV och uppåt.

– Det finns många som vill ge sig in där och Rise har en bra bas för att kunna spela en viktig roll.

För att realisera dessa omvandlare skapar man ett antal epitaxiella skikt på wafern där ytan bearbetas mellan varje steg.

– Exempelvis kan man implantera på vissa ställen eller så etsas trenchar [fördjupningar] på vissa ställen, sen växer man ett nytt epi-skikt ovanpå. Den tekniken har vi kvar och vi kan använda den in i projekt och erbjuda till kunder, säger Adolf Schöner.

Det går att göra både dioder och olika typer av transistorer. Ett exempel han nämner är IGBT på 15 kV som designats i ett EU-projekt lett av institutet IMB-CNM i Barcelona.

– Det finns kanske andra ställen som du kan köpa in såna här skivor ifrån, men jag är övertygad att det här är top-notch. Du ­hittar inte bättre ”tjock-epi” någon annanstans, ­säger Björn Samel.

Rise har även ett visst mått av kunnande inom kapsling.

– Vi jobbar också med andra som finns i vårt nätverk när det gäller specialkapslar men det är något som är intressant att utveckla ­vidare, säger Adolf Schöner.

När det handlar om standardkapslar används kapslingshus i Taiwan eller andra länder i Asien.

Artikeln är tidigare publicerad i magasinet Elektroniktidningen. Prenumerera kostnadsfritt!

– Vi tror stenhårt på att det här kommer att lyfta. Och det är en viktig del för Sverige och Europa att vi inte bara är beroende av Kina. Och jag hoppas ju att det finns några försvarsföretag som eventuellt kan vara intresserade också så småningom, säger Björn Samel och fortsätter:

– Vi hoppas att kunna växa den affären och den verksamheten så att vi under året är uppe på tio personer.