Компания Infineon Technologies утверждает, что успешно разработала первую в отрасли технологию 300-миллиметровой пластины на основе нитрида галлия (GaN). Такой увеличенный размер пластины позволяет шире использовать существующую инфраструктуру и оборудование для производства кремниевых пластин в больших объемах.
Технология более крупных пластин позволяет получить в два раза больше силовых микросхем с каждой пластины, снижая затраты на отдельные кристаллы. Эта экономия распространяется на клиентов и помогает стимулировать внедрение новых технологий силовых полупроводников. В последние годы силовая электроника GaN быстро завоевала свою долю в ряде приложений, требующих преобразования энергии с высокой плотностью, таких как электромобили, солнечные инверторы, зарядные устройства и процессоры искусственного интеллекта.
Компания Infineon представит свои новые крупносерийные производственные мощности по производству 300-мм GaN на выставке Electronica в Мюнхене в ноябре этого года.
Использование опыта в производстве кремния
Компания Infineon производила 300-мм пластины GaN на пилотной линии на существующем 300-мм заводе компании в Филлахе, Австрия, используя обширные возможности компании. Производственные процессы для кремниевых и GaN пластин схожи. Перейдя на диаметр 300 мм, компания Infineon может повторно использовать большую часть существующего оборудования для производства кремния, снижая потребность в новых капиталовложениях и связанные с этим затраты. По оценкам Infineon, как только 300-миллиметровые пластины будут запущены в полноценное производство, стоимость ее чипов GaN приблизится к уровню кремниевых аналогов.
Экономика производства полупроводников
Производство полупроводникового устройства не так сложно, как физика, стоящая за ним. Первым соображением является стоимость разработки производственной пластины с полностью сформированными полупроводниковыми устройствами или интегральными схемами (ИС). Далее производители должны определить количество отдельных устройств, которые могут быть изготовлены из каждой пластины. Это число продиктовано размером пластины и размером отдельных полупроводниковых компонентов (например, транзисторов GaN). Наконец, производители должны учитывать чистый выход годной продукции из пластины, которая соответствует производственным стандартам и может быть продана клиентам. Каждая пластина будет иметь определенный процент микросхем, которые имеют дефекты и должны быть утилизированы. Как правило, переход на пластины большего размера помогает снизить затраты. Например, если более крупная пластина стоит на 50% дороже в производстве, но может содержать в два раза больше кристаллов с лучшим выходом устройства, то стоимость единицы каждого устройства ниже.
Инвестиции в технологии широкой запрещенной зоны
Infineon продолжает активно инвестировать в широкозонные полупроводниковые технологии. Объявление о разработке технологии 300-мм пластин GaN было сделано через год после того, как компания приобрела GaN Systems, что стало еще одним стратегическим шагом для улучшения позиций Infineon на быстро растущем рынке GaN. Компания Infineon также активно работает на рынке высоковольтных решений из карбида кремния (SiC) благодаря своему обширному ассортименту МОП-транзисторов Cool SiC, диодов и интегрированных силовых модулей.
Если вам понравился материал, кликните значок - вы поможете нам узнать, каким статьям и новостям следует отдавать предпочтение. Если вы хотите обсудить материал - не стесняйтесь оставлять свои комментарии : возможно, они будут полезны другим нашим читателям!