600007 г. Владимир, ул. 16 лет Октября, д. 68А, литер "Ф", этаж 2, помещение 12
+7 (4922) 53-10-31
info@skb-proton.ru

Infineon представляет самую тонкую в мире кремниевую силовую пластину, которая нарушает технологические границы и повышает энергоэффективность

Технологии силовой преобразовательной техники

Компания Infineon Technologies AG компания сообщила о следующем важном событии в технологии производства полупроводников, последовавшем за анонсом первой в мире 300-миллиметровой силовой пластины из нитрида галлия (GaN) и открытием крупнейшего в мире 200-миллиметрового карбид кремния (SiC) электростанция в Кулиме, Малайзия. На крупномасштабном заводе по производству полупроводников Infineon добилась значительного прогресса в производстве самых узких кремниевых силовых пластин, которые когда-либо производились, диаметром 300 миллиметров и толщиной всего 20 микрометров. Толщина ультратонких кремниевых пластин составляет всего четверть толщины человеческого волоса и половину толщины современных пластин, которые составляют 40-60 микрометров.

Благодаря этой новой разработке решения по преобразованию энергии для центров обработки данных с искусственным интеллектом, бытовой электроники, систем управления двигателями и компьютеров станут намного эффективнее, плотнее и надежнее. По сравнению с решениями, основанными на традиционных кремниевых пластинах, разрезание пластины пополам снижает сопротивление подложки на 50% и сокращает потери электроэнергии в системах электропитания более чем на 15%. Преобразование мощности играет решающую роль в высокопроизводительных серверных приложениях искусственного интеллекта, поскольку потребность в энергии обусловлена более высокими уровнями тока: необходимо снизить напряжение с 230 В до напряжения процессора ниже 1,8 В. Архитектура вертикального источника питания, основанная на технологии MOSFET с вертикальным каналом, дополнена ультратонкими технология изготовления вафель. Такая конструкция обеспечивает тесное подключение к процессору чипа искусственного интеллекта, снижая потери мощности и повышая общую эффективность.

Чтобы преодолеть технические трудности, связанные с уменьшением толщины пластины до 20 микрометров, инженерам Infineon пришлось разработать инновационный и уникальный подход к шлифованию пластин, поскольку толщина металлического слоя, удерживающего стружку на пластине, превышает 20 микрометров. Это существенно влияет на обработку тыльной стороны тонких пластин. Кроме того, технические и производственные проблемы, такие как изгиб и разделение пластин, существенно влияют на процессы сборки, обеспечивая стабильность и превосходную упругость пластин. Технология изготовления пластин толщиной 20 микрометров использует накопленный опыт Infineon в производстве кремния, способствуя плавной интеграции новой технологии в существующие линии по производству кремния в больших объемах без дополнительных производственных сложностей, обеспечивая тем самым оптимальный выход продукции и надежность поставок.

Технология была апробирована и внедрена в интегрированные интеллектуальные блоки питания Infineon (преобразователь постоянного тока), которые уже поставлены первым заказчикам. Это подчеркивает лидерство компании в области инноваций в производстве полупроводников, включая обширный портфель патентов на технологию изготовления 20-микрометровых пластин. Infineon ожидает, что нынешнее развитие технологии изготовления ультратонких пластин заменит существующую традиционную технологию изготовления пластин для низковольтных силовых преобразователей в течение следующих трех-четырех лет. Это усовершенствование укрепляет позиции Infineon на рынке благодаря широкому ассортименту продуктов и технологий, включая устройства на основе кремния, карбида кремния и нитрида галлия, которые необходимы для обезуглероживания и перехода на цифровые технологии. Infineon представит первую ультратонкую кремниевую пластину на выставке электроника 2024 с 12 по 15 ноября в Мюнхене (зал C3, стенд 502).