Infineon、300mmシリコンカーバイドウェハー上で初の機能的パワーデバイスを実現

Infineon Technologiesは、オーストリアのヴィラッハ施設において、300mmシリコンカーバイド（SiC）ウェハーを機能的なパワーデバイスへと加工することに成功しました。これは、既存のシリコン製造設備を活用して次世代パワーエレクトロニクスの生産をスケールアップする環境において、フルスケールの半導体ファブでこのような節目が達成された初めての事例となります。

この写真は、導入部で言及されている300mm SiCウェハーを機能的なデバイスへと加工するという特定の節目を描写しています。

製造効率のスケールアップ

200mmから300mmウェハーへの移行は、製造スループットにおける大きな飛躍を意味します。直径が大きいため、300mmフォーマットはウェハーあたり2.3倍のチップを提供し、これはパワー半導体の高まる需要に応えるために極めて重要です。

この画像は、スケールアップのセクションで議論されている標準的な200mmウェハーと新しい300mmフォーマットの物理的なサイズの違いを説明しています。

既存のシリコン（Si）製造設備を利用してこれらのウェハーを処理することで、Infineonは、この技術が研究室レベルの研究からフルスケールの工業製造環境へと移行する準備が整っていることを実証しました。

「300mmウェハー上でのチップ生産は、技術的に高度であり、ウェハーの直径が大きいためにウェハーあたりのチップ数が2.3倍多いため、200mmウェハーよりも大幅に効率的です。」

— Infineon marks innovation milestone with world’s first | Infineon Technologies

材料の利点と用途

シリコンカーバイド（SiC）は、高効率な電力変換に使用される主要なワイドバンドギャップ材料です。その独自の特性により、特に高電圧および高温で動作する際に、より低い電力損失と高い電力密度を実現できます。

これらの特性により、SiCはトラクションインバーター、車載充電器、および大規模なエネルギー貯蔵にとって不可欠なものとなっています。さらに、この材料は、固体変圧器や電源ユニットのためのAIデータセンターにおいてもますます重要性を増しています。

ウェハー処理における技術革新

300mmスケールをサポートするため、Infineonはドイツのドレスデン施設において「Cold Split」技術のテストにも成功しました。この手法は、従来のワイヤーソーイングよりも材料の損失が少なく、より迅速な処理時間でSiCバウルのウェハーを分離するものです。

設備投資と材料廃棄を削減することで、Cold Splitは、自動車および産業部門の顧客に対して、より費用対効果が高く安全なサプライベースを確保するのに役立ちます。

将来のロードマップと制限事項

この節目によって300mm SiCの実現可能性が確立されましたが、Infineonは既存の200mm製造ロードマップを継続的に実行しつつ、パートナーと協力して新技術の増産タイミングを計画していく予定です。

ソース資料には、現時点でこれらの300mm SiC製品の正確な製造コスト、歩留まり、または一般に商用利用可能になる具体的なタイムラインは明記されていません。