Infineon traite pour la première fois du SiC sur des wafers de 300 mm.
Infineon a pour la première fois fabriqué des composants haute performance en SiC fonctionnels sur des wafers de 300 millimètres. Un diamètre de wafers plus grand doit rendre la production plus efficace et, à long terme, améliorer l’approvisionnement pour des applications telles que les voitures électriques et les infrastructures de recharge.
Les wafers en SiC de 300 mm permettent de produire 2,3 fois plus de puces que ceux de 200 mm.
Image : Infineon
Le fabricant de semi-conducteurs a traité les wafer en carbure de silicium de 300 millimètres dans son usine de Villach, en Autriche, dans des conditions de production réelles. Selon ses propres dires, Infineon est ainsi la première entreprise à réussir cette étape dans la fabrication de semi-conducteurs. Pour ce faire, des équipements de production existants, utilisables également pour le silicium, ont été employés.
Le principal avantage des wafers plus grands réside dans le rendement : selon Infineon, un wafer de 300 millimètres permet de produire environ 2,3 fois plus de puces qu’un wafer de 200 millimètres. Cela permet d’échelonner la production de manière plus efficace à long terme. Cependant, Infineon ne précise pas encore de date concrète pour le démarrage de la production. L’entreprise compte déterminer cette date en collaboration avec ses clients et partenaires. Parallèlement, le plan de développement existant pour la production de SiC en 200 millimètres doit continuer à être mis en œuvre.
Le carbure de silicium fait actuellement partie des matériaux à large bande interdite les plus importants pour l’électronique de puissance. Par rapport au silicium classique, le SiC permet des pertes de puissance plus faibles, des densités de puissance plus élevées, ainsi qu’un fonctionnement efficace à des tensions et des températures élevées. Ses domaines d’application incluent notamment les onduleurs de traction, les chargeurs embarqués et les stations de charge pour véhicules électriques, ainsi que les systèmes de stockage stationnaires et les moteurs industriels.
Le SiC reste essentiel pour la mobilité électrique et les infrastructures de charge
Pour la mobilité électrique, cette avancée est particulièrement importante en ce qui concerne l’échelle de production et les coûts de fabrication. De plus grands wafers permettent de produire davantage de puces en SiC par cycle de fabrication, facilitant ainsi à long terme une production économique à plus grande échelle. Cependant, Infineon ne donne pas de précisions concernant des réductions de coûts possibles pour des composants spécifiques.
En parallèle, le groupe travaille également à une production plus efficace des wafer en SiC eux-mêmes. Sur son site de Dresde, Infineon a testé avec succès la technologie dite Cold-Split pour les wafer de 300 millimètres en SiC. Cette méthode permet de séparer des wafer à partir d’un cristal de SiC avec moins de pertes de matériau et un temps de traitement plus court que celui utilisé pour la scie à fil traditionnelle. Cela devrait permettre d’obtenir davantage de wafer à partir du même cristal.
Cette étape importante pour le SiC s’inscrit dans la stratégie d’Infineon visant les wafer de 300 millimètres à Villachan. L’entreprise y avait déjà préparé le passage des wafer de 200 à 300 millimètres pour le nitride de gallium, et avait annoncé à la fin d’octobre qu’elle investirait environ 1,1 milliard d’euros dans ce site d’ici 2034. La production à grande échelle de semi-conducteurs haute puissance en GaN sur des wafer de 300 millimètres devrait commencer à la fin de 2027.
Avec le SiC, Infineon applique désormais cette méthode de fabrication à un deuxième matériau à large bande interdite. L’entreprise produit ainsi des semi-conducteurs de puissance à base de silicium, de nitride de gallium et de carbure de silicium, en utilisant pour ces trois matériaux la technologie de 300 millimètres.