Infineon впервые обрабатывает кремний-карбид на кристаллах диаметром 300 мм.
Компания Infineon выпустила первые функциональные силовые устройства на основе SiC на кристаллах диаметром 300 миллиметров. Больший диаметр кристаллов призван сделать производство более эффективным и в долгосрочной перспективе улучшить поставки для таких областей применения, как электромобили и инфраструктура зарядки.
Кристаллы SiC диаметром 300 мм позволяют производить в 2,3 раза больше чипов по сравнению с кристаллами диаметром 200 мм.
Источник изображения: Infineon
Компания-производитель полупроводников впервые обработала пластины карбида кремния диаметром 300 миллиметров в реальных производственных условиях на своем заводе в Филлахе, Австрия. По словам компании, Infineon стала первой, кто достиг этой вехи в производстве полупроводников. Для этой цели были использованы существующие производственные мощности, способные также обрабатывать кремний.
Основное преимущество более крупных пластин заключается в повышении выхода готовой продукции: по данным Infineon, пластина диаметром 300 мм позволяет произвести примерно в 2,3 раза больше чипов, чем пластина диаметром 200 мм. Это способствует более эффективному масштабированию производства в будущем. Однако Infineon пока не назвала конкретные сроки увеличения объемов производства. Компания намерена определить их в сотрудничестве с клиентами и партнерами. В то же время будет продолжаться реализация существующего плана производства полупроводников на основе пластин диаметром 200 мм.
Карбид кремния в настоящее время является одним из важнейших материалов с широкой зоной запрещения для применения в электронике высокой мощности. По сравнению с традиционным кремнием, карбид кремния позволяет снизить потери мощности, повысить плотность мощности и обеспечить эффективную работу при высоких напряжениях и температурах. Его применение включает тяговые инверторы, бортовые зарядные устройства и зарядные станции для электромобилей, а также стационарные системы хранения энергии и промышленные приводы.
Карбид кремния остается ключевым материалом для электромобилей и инфраструктуры зарядки
Для развития электромобилестроения этот аспект особенно важен с точки зрения масштабирования производства и снижения затрат. Более крупные пластины позволяют производить больше чипов из карбида кремния за одну партию, что в долгосрочной перспективе может обеспечить экономически эффективное производство больших объемов продукции. Однако компания Infineon не сделала никаких конкретных заявлений относительно возможного снижения стоимости отдельных компонентов.
Одновременно компания также работает над более эффективным производством самих пластин из SiC. На своем заводе в Дрездене Infineon успешно протестировала так называемую технологию холодного разделения для пластин диаметром 300 мм. Этот метод позволяет отделять пластины от кристалла SiC с меньшими потерями материала и в более короткие сроки по сравнению с традиционным использованием дрельных станков. В результате из одного и того же кристалла можно получить больше пластин.
Этот прорыв в области SiC дополняет стратегию Infineon по производству пластин диаметром 300 мм, реализуемую в Филлахе. Там компания уже подготовилась к переходу с пластин диаметром 200 мм на пластины диаметром 300 мм для галлий-нитридных материалов и в конце октября объявила о намерении вложить около 1,1 миллиарда евро в этот завод к 2034 году. Массовое производство полупроводников для электроприводов на основе GaN на пластинах диаметром 300 мм планируется начать в конце 2027 года.
С использованием карбида кремния компания Infineon теперь переносит этот подход к производству на ещё один материал с широкой зоной запрещённой зоны. Таким образом, компания производит полупроводники для электропитания на основе кремния, нитрида галлия и карбида кремния, применяя технологию 300 мм для всех трёх материалов.