Infineon procesa por primera vez SiC en obleas de 300 mm.
Infineon ha fabricado por primera vez componentes de potencia de SiC funcionales en obleas de 300 milímetros. El mayor diámetro de las obleas tiene como objetivo hacer la producción más eficiente y, a largo plazo, mejorar el suministro para aplicaciones en automóviles eléctricos e infraestructura de carga, entre otras.
Las obleas de SiC de 300 milímetros permiten fabricar 2,3 veces más chips que las de 200 milímetros.
Imagen: Infineon
El fabricante de semiconductores procesó las obleas de carburo de silicio de 300 milímetros en su planta de Villach, Austria, en condiciones reales de producción. Según sus propias declaraciones, Infineon es la primera empresa en lograr este paso en la fabricación de semiconductores. Para ello se utilizaron instalaciones de producción existentes que también pueden emplearse para el silicio.
La ventaja principal de los obleas más grandes radica en el rendimiento: según Infineon, un oblea de 300 milímetros permite fabricar aproximadamente 2,3 veces más chips que uno de 200 milímetros. Esto permite escalar la producción de manera más eficiente a largo plazo. Sin embargo, Infineon aún no ha indicado una fecha concreta para el inicio de la producción en masa. La empresa pretende establecerla en colaboración con clientes y socios. Al mismo tiempo, se seguirá implementando la hoja de ruta existente para la producción de SiC de 200 milímetros.
El carburo de silicio es actualmente uno de los materiales de banda ancha más importantes para la electrónica de potencia. En comparación con el silicio tradicional, el SiC permite menores pérdidas de potencia, mayores densidades de potencia y un funcionamiento eficiente a altas tensiones y temperaturas. Sus campos de aplicación incluyen, entre otros, convertidores de tracción, cargadores integrados y estaciones de carga para vehículos eléctricos, así como almacenamiento estacionario y motores industriales.
El SiC sigue siendo importante para la movilidad eléctrica y la infraestructura de carga
Para la movilidad eléctrica, este avance es relevante sobre todo en lo que respecta a la escalabilidad y los costos de fabricación. Los obleas más grandes permiten producir más chips de SiC por ciclo de fabricación, lo que facilita a largo plazo la producción económica en cantidades mayores. Sin embargo, Infineon no hace declaraciones concretas sobre posibles reducciones de costos para componentes individuales.
Al mismo tiempo, el grupo también trabaja en una producción más eficiente de los propios wafer de SiC. En la planta de Dresde, Infineon ha probado con éxito la llamada tecnología Cold-Split para wafer de 300 milímetros de SiC. Con este método se separan los wafer de un cristal de SiC con menos pérdida de material y un tiempo de procesamiento más corto que con la sierra de alambre tradicional. De este modo, se pretende obtener más wafer del mismo cristal.
Este hito en el desarrollo de SiC se inscribe en la estrategia de 300 milímetros de Infineon en Villachan. Allí, la empresa ya había preparado el cambio de wafer de 200 a 300 milímetros en el caso del nitruro de galio y, a finales de octubre, anunció que invertiría unos 1,1 mil millones de euros en esa planta hasta 2034. La producción a gran escala de semiconductores de potencia de GaN en wafer de 300 milímetros está prevista para finalizar en 2027.
Con SiC, Infineon aplica ahora este enfoque de fabricación a un segundo material de banda ancha. De esta manera, la empresa produce semiconductores de potencia basados en silicio, nitruro de galio y carburo de silicio, utilizando en los tres materiales la tecnología de 300 milímetros.