Infineon po raz pierwszy przetwarza materiał SiC na płytkach o średnicy 300 mm.

Infineon wyprodukowało pierwsze funkcjonalne urządzenia mocy na bazie SiC na płytkach o średnicy 300 milimetrów. Większa średnica płytki ma na celu zwiększenie efektywności produkcji oraz, w dłuższej perspektywie, poprawę dostaw dla zastosowań takich jak pojazdy elektryczne i infrastruktura ładowania.

Płytki SiC o średnicy 300 mm umożliwiają wytworzenie 2,3 raza więcej chipów niż płytki o średnicy 200 mm.

Zdjęcie: Infineon

Producent półprzewodników po raz pierwszy przetworzył płytki z krzemu karbidu (SiC) o rozmiarze 300 milimetrów w rzeczywistych warunkach produkcyjnych w swojej fabryce w Villach w Austrii. Według firmy Infineon jest pierwszą, która osiągnęła ten kamień milowy w produkcji półprzewodników. Wykorzystano istniejące obiekty produkcyjne, które mogą również przetwarzać krzem.

Główną zaletą większych płytek jest lepszy wskaźnik wydajności: według Infineon płytka o rozmiarze 300 mm umożliwia wytworzenie około 2,3 raza więcej chipów niż płytka o rozmiarze 200 mm. Dzięki temu w przyszłości możliwe będzie bardziej efektywne skalowanie produkcji. Jednak Infineon nie określił jeszcze konkretnego harmonogramu zwiększania produkcji. Firma zamierza to ustalić we współpracy z klientami i partnerami. Jednocześnie nadal będzie realizowany istniejący plan rozwoju produkcji półprzewodników SiC o rozmiarze 200 mm.

Karbek krzemu jest obecnie jednym z najważniejszych materiałów o dużym przerwie energetycznej w elektronice mocy. W porównaniu z konwencjonalnym krzemem, SiC umożliwia mniejsze straty mocy, wyższe gęstości mocy oraz efektywną pracę przy wysokich napięciach i temperaturach. Zastosowania obejmują inwertery trakcyjne, ładowarki pokładowe i stacje ładowania pojazdów elektrycznych, a także systemy magazynowania energii oraz napędy przemysłowe.

SiC pozostaje kluczowy dla mobilności elektrycznej i infrastruktury ładowania

Dla mobilności elektrycznej krok ten ma szczególne znaczenie pod względem skalowania i kosztów produkcji. Większe płytki mogą wytwarzać więcej chipów z SiC na jedną sesję produkcyjną, co potencjalnie umożliwia ekonomiczne wytwarzanie większych ilości w dłuższej perspektywie. Jednakże Infineon nie wydało żadnych konkretnych oświadczeń dotyczących możliwych obniżek kosztów poszczególnych komponentów.

Równocześnie firma pracuje nad bardziej efektywną produkcją samych płytek SiC. W swojej fabryce w Dreźnie Infineon z powodzeniem przetestował tak zwaną technologię chłodnego rozdzielania płytek o średnicy 300 mm. Metoda ta pozwala oddzielać płytki od kryształu SiC przy mniejszych stratach materiału i krótszych czasach przetwarzania w porównaniu z tradycyjnym piłowaniem drutowym. Dzięki temu z tego samego kryształu można uzyskać więcej płytek.

To osiągnięcie w dziedzinie SiC stanowi kontynuację strategii Infineon dotyczącej płytek o średnicy 300 mm w Villach. Tam firma przygotowała już przejście od płytek o średnicy 200 mm do 300 mm dla nitru galu i pod koniec października ogłosiła, że do 2034 roku zainwestuje w tę fabrykę około 1,1 miliarda euro. Masowa produkcja półprzewodników mocy na bazie GaN na płytkach o średnicy 300 mm ma rozpocząć się pod koniec 2027 roku.

Dzięki SiC, Infineon przenosi teraz tę metodę produkcji na drugi materiał o dużym rozstawie energetycznym. Firma w ten sposób wytwarza półprzewodniki mocy na bazie krzemu, azotku galu i krzemu karbidu, korzystając przy tym z technologii 300 mm dla wszystkich trzech materiałów.