A Infineon processa SiC pela primeira vez em wafers de 300 mm.

A Infineon produziu pela primeira vez componentes de potência SiC funcionais em wafers de 300 milímetros. O maior diâmetro dos wafers deve tornar a produção mais eficiente e, a longo prazo, melhorar o fornecimento para aplicações em carros elétricos e infraestrutura de carregamento, entre outras.

Os wafers SiC de 300 milímetros permitem a produção de 2,3 vezes mais chips do que os de 200 milímetros.

Imagem: Infineon

O fabricante de semicondutores processou as bolachas de carboneto de silício de 300 milímetros em sua fábrica em Villach, na Áustria, em condições reais de produção. Segundo suas próprias declarações, a Infineon é a primeira empresa a conseguir esse feito na fabricação de semicondutores. Para isso, foram utilizadas instalações de produção existentes que também podem ser empregadas para o silício.

A principal vantagem dos wafers maiores está na produtividade: segundo a Infineon, um wafer de 300 milímetros permite produzir cerca de 2,3 vezes mais chips do que um wafer de 200 milímetros. Isso torna possível escalar a produção de maneira mais eficiente no futuro. No entanto, a Infineon ainda não indicou uma data específica para o início da produção em larga escala. A empresa pretende definir esse prazo em conjunto com clientes e parceiros. Paralelamente, a atual roadmap para a produção de SiC de 200 milímetros continuará sendo implementada.

O carboneto de silício é atualmente um dos materiais de banda larga mais importantes para eletrônica de potência. Em comparação com o silício convencional, o SiC permite menores perdas de potência, maiores densidades de potência e um funcionamento eficiente em altas tensões e temperaturas. Os campos de aplicação incluem, entre outros, conversores de tração, carregadores de bordo e estações de carregamento para veículos elétricos, além de armazenamentos estacionários e motores industriais.

O SiC continua sendo importante para a mobilidade elétrica e a infraestrutura de carregamento

Para a mobilidade elétrica, esse avanço é relevante principalmente em termos de escala e custos de produção. Wafer maiores permitem a fabricação de mais chips de SiC por ciclo de produção, facilitando, a longo prazo, a produção econômica em grandes quantidades. No entanto, a Infineon não faz declarações específicas sobre possíveis reduções de custo para componentes individuais.

Paralelamente, o grupo também trabalha na produção mais eficiente dos próprios wafer de SiC. Na unidade de Dresden, a Infineon testou com sucesso a chamada tecnologia Cold-Split para wafer de 300 milímetros de SiC. Nesse processo, os wafer são separados de um cristal de SiC com menor perda de material e tempo de processamento em comparação com o método tradicional de serra de fio. Isso permite obter mais wafer a partir do mesmo cristal.

Esse marco no desenvolvimento do SiC faz parte da estratégia de 300 milímetros da Infineon em Villachan. Lá, a empresa já havia preparado a transição de wafer de 200 milímetros para 300 milímetros no caso do nitreto de gálio e, no final de outubro, anunciou que investirá cerca de 1,1 bilhão de euros na unidade até 2034. A produção em larga escala de semicondutores de potência de GaN em wafer de 300 milímetros deve começar no final de 2027.

Com o SiC, a Infineon está agora aplicando essa abordagem de fabricação a um segundo material de banda larga. A empresa produz semicondutores de potência com base em silício, nitreto de gálio e carboneto de silício, utilizando a tecnologia de 300 milímetros em todos esses três materiais.