10月29日,英飞凌宣布推出全球最薄硅功率晶圆,成功将其硅功率晶圆的厚度减半至20微米(μm)。据英飞凌电源和传感器系统部门的Adam White介绍,与传统硅晶圆相比,这种20微米的功率晶圆厚度减少了50%,基板电阻也相应降低了50%,进而使功率系统中的功率损耗减少了15%以上。图源:英飞凌
厚度20μm仅为头发丝的四分之一,是目前最先进的40-60μm晶圆厚度的一半。该技术已获得认可,并被应用于英飞凌的集成智能功率级(直流-直流转换器)中,且已交付给首批客户。厚度改进对于高端AI服务器应用尤为重要,因为随着电流增大,能源需求也随之上升。通过将电压从230V降低到1.8V以下的处理器电压,超薄晶圆技术大大促进了基于垂直沟槽MOSFET技术的垂直功率传输设计,实现了与AI芯片处理器的高度紧密连接,从而提高了整体效率。White表示,这种超薄晶圆将主要应用于12V器件,用于下一代AI GPU、TPU和具有垂直功率的CPU的本地电源转换。这些器件需要在0.8V电压下提供1000至2000A的大电流,而超薄晶圆技术通过降低RDSon(导通电阻)40%,使得这些器件在性能上有了显著提升。White指出,这一技术突破将引起40V及以下行业的极大兴趣,并已经与AI客户进行了深入互动。此外,该技术还可应用于消费电子、电机控制和计算等领域。在谈到超薄晶圆的处理技术时,White表示,300毫米晶圆的系统和处理是面临的主要挑战之一。然而,英飞凌通过遵循特殊步骤和增加工艺步骤,成功克服了这些障碍。与2016年推出的40微米晶圆相比,新的20微米晶圆工艺虽然增加了步骤,但并没有引入额外的复杂性或资本支出。White强调,硅衬底上的加工过程非常出色,使得这一技术突破得以实现。此外,White还透露,英飞凌正在掌握硅、碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)这三种关键技术。他指出,硅将继续在许多领域占据主导地位,但英飞凌也在积极推进SiC和GaN技术的发展。在SiC方面,英飞凌正在提升其200毫米晶圆产能;而在GaN方面,英飞凌已经宣布了世界上第一个300毫米GaN功率晶圆,该晶圆具有高频优势,适用于5MHz以上的应用。"添加小助手申请进群"
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