英飞凌碳化硅晶圆处理黑科技：冷切割 ​

发布时间：2023-05-24 09:46
作者：Ameya360
来源：网络
阅读量：2368

　　面对这种问题，作为功率半导体的领头羊英飞凌又有哪些举措呢?一方面，英飞凌与多家晶圆厂签订长期供货协议推动其碳化硅(SiC)供应商体系多元化，保证晶圆供应。就在本月，英飞凌与中国碳化硅供应商北京天科合达半导体股份有限公司和山东天岳先进科技股份有限公司分别签订了长期协议，以确保获得更多而且具有竞争力的碳化硅材料供应。协议将为英飞凌供应高质量并且有竞争力的150毫米碳化硅晶圆和晶锭，以及助力英飞凌向200毫米直径碳化硅晶圆的过渡。其供应量预计将占到英飞凌长期需求量的两位数份额。另一方面，英飞凌继续在欧洲和亚洲扩产，增加碳化硅产能。

　　除此之外，英飞凌还有一个增加晶圆利用率的独门黑科技：冷切割(cold split)技术。几年前英飞凌收购了一家名为SILTECTRA的科技公司，其核心技术“冷切割”，是一种高效的晶体材料加工工艺，能够将材料损失降到最低。英飞凌目前已经开始将这项技术用于SiC晶锭的切割上，从而让单个晶锭可出产的芯片数量翻番。在未来，这项技术还可以用于晶圆制作过程中的切割，进一步提高芯片产量。

英飞凌碳化硅晶圆处理黑科技：冷切割 ​

　　冷切割技术

　　传统的芯片制作过程包括晶圆切片，外延生长，芯片正面工艺和背部减薄等。其中晶锭的切片和背部减薄工序对SiC材料的“浪费”最多，几乎可以达到四分之三。

　　晶圆切割工艺包括锯切割和研磨，其中锯切割通常采用金刚石线切割碳化硅的晶锭，效率低而且碳化硅晶锭和金刚石线的损耗也很高。不仅如此，锯切割的晶圆片切割面平整度比较差，这对后续SiC芯片的制作良率也造成一定的障碍。研磨除了在晶圆处理过程中需要使用之外，在芯片最后的背部减薄工艺中也经常会用到，这一步对于原材料的损耗也很大。针对传统的处理方式，冷切割技术则可以大大的提高晶圆利用率，并改进切面的平整度和良率。

　　那么冷切割技术又是如何进行的呢?首先在碳化硅晶锭切片过程中，采用低温和激光技术切出晶圆片Wafer,这一步相比于锯切割对于材料的损耗几乎可以忽略不计。

英飞凌碳化硅晶圆处理黑科技：冷切割 ​

　　在芯片工艺的最后，冷切割技术又可以替代背部减薄工艺，将本来需要磨掉的材料切下完整的一片晶圆片。更重要的是，这一片晶圆还可以再次利用，回到之前的工艺继续生产芯片。

英飞凌碳化硅晶圆处理黑科技：冷切割 ​

　　通过晶锭的切片和背部减薄的切割方法，冷切割技术理论上可以达到传统晶圆处理方法4倍的利用率。不仅如此，冷切割技术还可以用于GaN晶锭的生产过程中。英飞凌目前已经在晶锭的切片过程中开始试产冷切割技术，未来两年会继续把冷切割技术用到背部减薄工艺中去。

　　英飞凌正着力提升碳化硅产能，以实现在2030年之前占据全球30%市场份额的目标。预计到2027年，英飞凌的碳化硅产能将增长10倍。英飞凌位于马来西亚居林的新工厂计划于2024年投产，届时将补充奥地利菲拉赫工厂的产能。迄今为止，英飞凌已向全球3,600多家汽车和工业客户提供碳化硅半导体产品。

（备注：文章来源于网络，信息仅供参考，不代表本网站观点，如有侵权请联系删除！）

上一篇：永铭电子：提高雷管安全性，推动爆破技术水平革新

下一篇：瑞萨电子推出业界首款兼容CK440Q时钟发生器

在线留言询价

相关阅读
英飞凌：光伏混合逆变器用Easy模块
行业新闻

英飞凌：光伏混合逆变器用Easy模块

　　新品：光伏混合逆变器用Easy模块　　采用CoolSiC™ MOSFET和高性能AlN DCB的Easy模块，用于功率高达12千瓦的光伏混合逆变器。　　相关产品：　　· FS3L40R07W2H5F_B70　　EasyPACK™ 2B 650V、40A三电平NPC1全桥IGBT模块，配有CoolSiC™肖特基二极管650V、TRENCHSTOP™ 5 H5 IGBT、PressFIT压接技术和AIN DCB。　　第5代CoolSiC™肖特基二极管　　耐压能力650V　　导热性更好的AlN DCB　　· FS33MR12W1M1H_B70　　EasyPACK™ 1B CoolSiC™ MOSFET SixPACK三相桥模块，1200V，33mΩ，带NTC、PressFIT压接技术和AIN DCB。　　第一代增强型CoolSiC™ MOSFET　　模块杂散电感极低　　导热性更好的AlN DCB　　应用价值：　　·实现更高频率　　·出色的模块效率　　·提高系统效率　　·实现系统成本优势　　·降低冷却要求　　·更长的使用寿命和/或更高的功率密度　　竞争优势：　　·光伏混合逆变器完整解决方案，最大功率可达12千瓦　　应用领域：　　·光伏逆变器储能逆变器
2024-08-08 10:23 阅读量：517
英飞凌600 V CoolMOS™ 8 新一代硅基MOSFET技术助力电力电子行业变革
行业新闻

英飞凌600 V CoolMOS™ 8 新一代硅基MOSFET技术助力电力电子行业变革

　　在日新月异的电力电子行业，对更高效、更强大、更紧凑元器件的需求持续存在。对于新一代硅基MOSFET，英飞凌进行了巨大的研发投入，以重新定义系统集成标准，使其在广泛的电力电子应用中能够实现更高功率密度和效率。　　在英飞凌，CoolMOS™ 8的推出意味着这些投入已经取得了成效。它是一项先进的MOSFET技术，集成快速体二极管，能够让设计人员和工程师前所未有地获益。该技术是对英飞凌现有宽禁带半导体技术的有力补充，将对数据中心、可再生能源和消费电子等行业产生深远影响。　　在了解关键特性和益处之前，我们先来看看CoolMOS™ 8的起源。CoolMOS™ 8是英飞凌新一代硅基MOSFET技术，旨在取代现有的高/低功率开关电源(SMPS)的CoolMOS™ 7产品系列。它是CoolGaN™和CoolSiC™宽禁带半导体技术的有力补充。该产品组合将使设计人员能够满足不同类型的电力电子应用需求。CoolMOS™ 8主要面向消费和工业终端市场;这意味着，该系列并未包含适用于汽车应用的器件。汽车应用的设计人员可以继续使用现有的车规级CoolMOS™ 7器件。　　CoolMOS™ 8的创新之处在于，该系列所有器件中都集成了快速体二极管，使得设计人员能将该系列产品用于目标应用中的所有主要拓扑。600 V CoolMOS™ 8产品系列具有完善的产品组合，英飞凌最先将供应直插封装、表面贴装和顶部冷却(TSC)器件。CoolMOS™ 8 MOSFET还比同类竞品具有更高的电流处理能力，且拥有最小的导通电阻(RDS(on))与面积乘积。　　但这对设计人员和工程师意味着什么呢?CoolMOS™ 8在最终面向消费和工业市场推出后，将大大简化英飞凌客户的产品选型;因为相比已有的CoolMOS™ 7产品系列，它的产品数量减少了50%以上。在CoolMOS™ 7产品系列下，拥有快速体二极管的器件通过在产品名称中包含“FD”来进行区分。CoolMOS™ 8系列下的所有产品都拥有快速体二极管(无论导通电阻(RDS(on))值为何)，这意味着它无需再遵循之前的命名规则。　　当前供应的600 V CoolMOS™ 8产品组合(2024年)　　CoolMOS™ 8 的关键特性　　上面我们回顾了一些产品开发背景和原理，现在我们来看看CoolMOS™ 8的一些关键特性。这包括用于谐振拓扑的最佳快速体二极管性能，先进芯片焊接技术，以及创新的顶部冷却(TSC)封装技术。　　相比CoolMOS™ 7系列同类器件，CoolMOS™ 8技术的关断损耗(Eoss)降低10%，输出电容(Coss)降低50%。CoolMOS™ 8器件相比CoolMOS™ 7还将热阻降低至少14%，大大改进了热性能。能够实现这一改进，是因为使用了英飞凌专有的互连技术(.XT)，该技术提高了将硅芯片连接至引线框架时的热导率。这些性能优势使得CoolMOS™ 8比CoolMOS™ 7 具有更高效率。　　(3.3 kW)LLC级与(2.5 kW)PFC级之间的相对效率比较　　CoolMOS™ 8 MOSFET采用的创新ThinTOLL 8 × 8封装，相比ThinPAK 8 × 8封装具有更优的性能，有助于保持引脚兼容性。ThinTOLL 8 × 8封装占板面积小，有助于实现高功率密度;且充分利用了英飞凌先进的互连技术，提高了热性能。ThinTOLL封装尽管尺寸小巧，但在电路板温度循环试验中的故障率与采用TOLL封装的器件非常接近，且二者具有几乎相同的性能因数。　　新ThinTOLL 8 × 8封装与ThinPAK 8 × 8封装的尺寸比较　　封装的升级不仅有助于实现大批量组装和改进电路板设计，还通过帮助实现高引脚数器件的全自动处理，使得在成本高昂的组装工厂进行光学焊接检测更容易。凭借在最近七年里累计交付的超过67亿颗器件中，仅有过5次现场故障，CoolMOS™ 8无疑巩固了英飞凌在可靠性方面的卓越声誉。　　对系统集成的益处　　CoolMOS™ 8对系统集成的益处，可通过英飞凌利用该系列器件进行的参考设计来证明。例如，一台3.3 kW高频率和超紧凑整流器可达到97.5%的效率，以及95 W/in3的功率密度，尺寸为1U时也是如此。能达到如此高的工作效率和功率密度，是因为在设计中联合使用了CoolMOS™ 8、CoolSiC™及CoolGaN™ 技术;它采用了创新的集成式平面磁性结构，并对图腾柱功率因数校正(PFC)级和半桥GaN LLC DC/DC功率变换级进行完全数字化控制。　　单独提供的2.7 kW配套评估板展示了利用无桥图腾柱PFC和LLC DC/DC功率变换级构建的高效率(>96%)电源装置(PSU)。这一高功率密度的设计联合使用了650 V CoolSiC™和600 V CoolMOS™ 8开关技术。该PSU可利用XMC1404控制器(控制PFC级)和XMC4200控制器(控制LLC级)进行数字化控制，使得可以控制和调整PFC开关频率，以进一步减小电感器尺寸，和/或降低功耗。试验表明，该PSU在高负载条件下的效率提高了0.1%，使其相比利用CoolMOS™ 7 MOSFET构建的类似设计，拥有更低功耗和更好的散热性能。　　当前供应的评估板(2.7-kW PSU和3.3-kW HD/HF SMPS)　　主要应用　　CoolMOS™ 8器件是工业和消费市场中不同SMPS应用的理想选择。但它们仍然尤其适用于数据中心和可再生能源等重要终端市场。在数据中心应用领域，CoolMOS™ 8通过实现利用硅器件可能达到的、尽可能最高的系统级功率密度，来帮助设计人员达成能源效率和总拥有成本目标。在可再生能源应用领域，采用顶部冷却(TSC)封装的CoolMOS™ 8器件，可帮助减小系统尺寸和降低解决方案成本。　　面向目标应用的DDPAK和QDPAK封装产品　　由于600 V CoolMOS™ 8还拥有极低的导通电阻(RDS(on))值(7 mΩ)，因此在日益壮大的固态继电器应用(S4)市场，它适合作为替代CoolSiC™ 的、更具性价比的技术。相比机械继电器，固态继电器拥有更快开关速度，不产生触点拱起或弹跳，因而能够延长系统寿命。它们还具有良好的抗冲击、抗振动能力，以及低噪声。　　另外，通过将CoolMOS™ 8与CoolSiC™ 器件结合使用，设计人员还可优化系统级性价比。对于2型壁挂式充电盒、轻型电动交通工具、无线充电器、电动叉车、电动自行车和专业工具充电，CoolMOS™ 8还可帮助实现更具成本竞争力的设计。在更宽泛的消费类应用领域，CoolMOS™ 8可让终端产品更容易满足静电放电要求，并助力实现更灵活的系统设计。与此同时，顶部冷却(TSC)封装还有助于进一步降低组装成本，并提高功率密度。　　与先进MOSFET设计有关的　　下一步计划　　我们不久就会推出用于驱动CoolMOS™ 8 MOSFET的新一代栅极驱动器，使其能够在开关应用中实现最优的RDS(on)性能。这些EiceDRIVER™栅极驱动器将具有单极驱动能力，以及封装共模瞬变抗扰度(@600 V)，能够帮助简化系统认证与合规。由于厚度减小，CoolMOS™ 8器件非常适合使用QDPAK TSC封装，甚至可被置于散热片的下面。英飞凌还计划在未来几年内推出采用多种不同封装的CoolMOS™ 8 MOSFET。　　600 V CoolMOS™ 8新一代硅基MOSFET技术的推出，推动电力电子领域取得了一次重大进展。集成快速体二极管、先进芯片焊接技术以及创新封装技术等重要配置，凸显出英飞凌致力于提供先进解决方案以满足设计人员和工程师的更高需求的坚定决心。通过极低的现场故障率可以证明，这项技术还具有良好的热性能及可靠性。　　随着CoolMOS™ 8器件逐渐出现在不同的SMPS应用中，尤其是数据中心和可再生能源等应用领域，它们将帮助实现更节能、更紧凑和更具性价比的设计。未来，通过充分发挥CoolMOS™ 8 MOSFET与即将推出的新一代栅极驱动器之间的协同作用，英飞凌将采取一体化方法来推进MOSFET的设计和应用。这一旅程将帮助巩固英飞凌的半导体技术领先地位，并为未来的发展奠定坚实基础。
2024-08-08 09:16 阅读量：490
英飞凌推出可直接驱动的单端反激式辅助电源用 1700V CoolSiC™ MOSFET
行业新闻

英飞凌推出可直接驱动的单端反激式辅助电源用 1700V CoolSiC™ MOSFET

　　新品可直接驱动的单端反激式辅助电源用　　1700V CoolSiC™ MOSFET　　CoolSiC™ MOSFET 1700V G1 450mΩ、650mΩ和1000mΩ，采用TO247-3-HCC封装，适用于单端反激式辅助电源，主要应用如太阳能逆变器、电动汽车充电器、UPS和通用电机驱动器。主要特点包括：可由反激式控制器直接驱动，无需栅极驱动器IC、高耐压且损耗小、.XT互连技术可实现出色的散热性能，大爬电距离和电气间隙封装可提高可靠性。　　产品型号：　　 ·IMWH170R1K0M1　　 ·IMWH170R650M1　　 ·IMWH170R450M1　　产品特点：　　·针对反激式拓扑结构进行了优化　　·开关损耗极低　　·12V/0V驱动电压　　·与反激式控制器兼容　　·栅极阈值电压，VGS(th)=4.5V　　·.XT互联技术　　应用价值：　　·为辅助电源开发的产品　　·效率高　　·更好的热性能和耐热性　　·TO247封装，便于绝缘设计　　·无需栅极驱动器　　·更高的功率密度　　竞争优势：　　·与D2PAK-7L相比，TO247-3-HCC封装更具优势：　　·更低的热阻确保了更大的输出功率　　·TO247封装实现轻松绝缘设计　　·大爬电距离适应环境污染　　应用领域：　　·组串逆变器　　·电动汽车充电　　·通用电机驱动　　·工业电机驱动和控制
2024-08-07 11:07 阅读量：541
英飞凌：650V高速半桥栅极驱动器2ED2388S06F
行业新闻

英飞凌：650V高速半桥栅极驱动器2ED2388S06F

　　新品：650V高速半桥栅极驱动器 2ED2388S06F　　650V高速半桥栅极驱动器，具有典型的0.29A源电流和0.7A灌电流，采用DSO-8封装，用于驱动功率MOSFET和IGBT。　　产品型号：2ED2388S06F　　产品特点：　　·工作电压(相对于VS)高达+650V　　·负VS瞬态抗扰度为100V　　·集成超快、低电阻自举二极管　　·90ns传播延迟　　·最大电源电压为25V　　应用价值：　　·集成自举二极管--节省空间，降低BOM成本，更小的PCB，更简单的设计，更低的成本　　·电平转移损耗降低50%　　·出色的坚固性和抗噪性，可抵御VS引脚上的瞬态负电压　　应用领域：　　·物联网互联智能照明　　·家用电器　　·LED照明系统设计　　·电机控制和驱动器　　·智能建筑
2024-08-07 10:41 阅读量：503
热门分类
盒子，外壳，机架 电缆，电线 电路保护 连接器，互连器件 开发套件 机电产品 嵌入式解决方案 风扇，热管理 光电元件 其它 无源元件 电源 半导体 传感器，变送器 测试与测量
  • 一周热料
  • 紧缺物料秒杀
型号 品牌 询价
MC33074DR2G onsemi
TL431ACLPR Texas Instruments
RB751G-40T2R ROHM Semiconductor
BD71847AMWV-E2 ROHM Semiconductor
CDZVT2R20B ROHM Semiconductor
型号 品牌 抢购
STM32F429IGT6 STMicroelectronics
TPS63050YFFR Texas Instruments
BP3621 ROHM Semiconductor
BU33JA2MNVX-CTL ROHM Semiconductor
IPZ40N04S5L4R8ATMA1 Infineon Technologies
ESR03EZPJ151 ROHM Semiconductor
热门标签
ROHM
Aavid
Averlogic
开发板
SUSUMU
NXP
PCB
传感器
半导体
原厂授权品牌
更多授权品牌>>
资讯排行榜
  • 周排行榜
  • 月排行榜

相关百科
关于我们
AMEYA360微信服务号 AMEYA360微信服务号
AMEYA360商城(www.ameya360.com)上线于2011年，现 有超过3500家优质供应商，收录600万种产品型号数据，100 多万种元器件库存可供选购，产品覆盖MCU+存储器+电源芯 片+IGBT+MOS管+运放+射频蓝牙+传感器+电阻电容电感+ 连接器等多个领域,平台主营业务涵盖电子元器件现货销售、 BOM配单及提供产品配套资料等，为广大客户提供一站式购 销服务。