Infineon уперше обробляє матеріал SiC на пластинах діаметром 300 мм.
Infineon виготовила перші функціональні пристрої на основі SiC на пластинах діаметром 300 міліметрів. Більший діаметр пластини має зробити виробництво більш ефективним та, у довгостроковій перспективі, покращити постачання для таких застосувань, як електромобілі та інфраструктура зарядки.
Пластина SiC діаметром 300 мм дозволяє виготовити у 2,3 рази більше чіпів, ніж пластина діаметром 200 мм.
Зображення: Infineon
Вперше виробник напівпровідників обробив пластини карбіду кремнію (SiC) розміром 300 міліметрів у реальних умовах виробництва на своєму заводі у Філлаху, Австрія. За даними компанії, Infineon є першою, хто досяг цього досягнення у виробництві напівпровідників. Для цього було використано існуючі виробничі пристрої, які також можуть обробляти кремній.
Основною перевагою більших пластин є підвищена продуктивність: за даними Infineon, пластина розміром 300 мм дозволяє виготовити приблизно у 2,3 рази більше чіпів, ніж пластина розміром 200 мм. Це сприяє більш ефективному масштабуванню виробництва у майбутньому. Однак Infineon ще не визначив конкретних термінів для збільшення обсягів виробництва. Компанія планує визначити їх у співпраці з клієнтами та партнерами. Водночас існуючий план виробництва пластин SiC розміром 200 мм буде й надалі виконуватися.
Карбід кремнію наразі є одним із найважливіших матеріалів із широкою зоною переходу для електроніки потужності. Порівняно з традиційним кремнієм, SiC дозволяє зменшити втрати потужності, підвищити щільність потужності та забезпечити ефективну роботу при високих напругах та температурах. Сфери застосування включають інвертори для тягових пристроїв, бортові зарядні пристрої та зарядні станції для електромобілів, а також стаціонарні системи зберігання енергії та промислові приводи.
SiC залишається ключовим для електромобільності та інфраструктури зарядки
Для електромобільності цей аспект має особливе значення з точки зору масштабування та виробничих витрат. Більші пластини дозволяють виробляти більше чипів з карбіду кремнію за один цикл виробництва, що потенційно може забезпечити економічно ефективне виробництво великих обсягів у довгостроковій перспективі. Однак Infineon не зробила жодних конкретних заяв щодо можливого зниження витрат на окремі компоненти.
Водночас компанія працює над більш ефективним виробництвом самих пластин SiC. На своєму заводі в Дрездені Infineon успішно протестувала так звану технологію холодного розщеплення для пластин діаметром 300 мм. Цей метод дозволяє відокремлювати пластини від кристала SiC з меншими втратами матеріалу та за коротший час порівняно з традиційним різанням дротом. У результаті з одного кристала можна отримати більше пластин.
Цей досягнення у сфері SiC є продовженням стратегії Infineon щодо виробництва пластин діаметром 300 мм у Віллаху. Там компанія вже підготувала перехід від пластин діаметром 200 мм до 300 мм для нітриду галію та наприкінці жовтня оголосила про намір інвестувати близько 1,1 мільярда євро у цей завод до 2034 року. Масове виробництво напівпровідників для електроприладів на основі GaN на пластинах діаметром 300 мм планується розпочати наприкінці 2027 року.
За допомогою карбіду кремнію Infineon тепер переносить цей підхід до виробництва на ще один матеріал із широкою зоною переходу. Таким чином компанія виробляє силові напівпровідники на основі кремнію, нітриду галію та карбіду кремнію, використовуючи технологію 300 мм для всіх трьох матеріалів.