Imec wraz z partnerami wdraża produkcję 300-milimetrowych wafli z azotku galu (GaN) dla elektroniki niskiego i wysokiego napięcia

Azotek galu (GaN) od lat 90. XX wieku znajduje zastosowanie w elektronice, początkowo w diodach LED, a od początku XXI wieku w tranzystorach mocy. W ostatnich latach technologia ta staje się coraz bardziej popularna w związku z rosnącym zapotrzebowaniem na szybkie ładowarki i zasilacze komputerowe. Na te potrzeby odpowiada Imec, który wraz z partnerami ogłosił rozpoczęcie wdrażania produkcji 300-milimetrowych wafli z azotku galu.

Imec i partnerzy rozpoczęli wdrażanie produkcji 300-milimetrowych wafli z azotku galu (GaN). Proces podzielono na dwie fazy dla elektroniki niskiego i wysokiego napięcia, a gotowość produkcyjna planowana jest na koniec 2025 r.

Infineon ogłasza wprowadzenie do produkcji 300-milimetrowych wafli z azotku galu (GaN). To kolejny krok w rozwoju elektroniki

Imec (Interuniversity Microelectronics Centre), belgijski instytut badawczy z siedzibą w Leuven, ogłosił wraz z partnerami AIXTRON, GlobalFoundries, KLA Corporation, Synopsys i Veeco, rozpoczęcie programu wdrożenia produkcji 300-milimetrowych wafli z azotku galu (GaN). Inicjatywa ma na celu rozwój technologii tranzystorów HEMT (High Electron Mobility Transistor) oraz procesów epitaksjalnych dla układów niskiego i wysokiego napięcia, co pozwoli obniżyć koszty wytwarzania i zwiększyć efektywność energetyczną poprzez umożliwienie tworzenia nowocześniejszych projektów. W pierwszej fazie programu opracowana zostanie podstawowa platforma technologiczna dla tranzystorów p-GaN HEMT przeznaczonych do zastosowań niskonapięciowych (około 100 V) na podłożach 300 mm Si(111). Obecnie trwają końcowe prace nad modułami procesowymi, obejmującymi wytrawianie p-GaN.

Litografia EUV od kuchni. Poznaj zasady funkcjonowania, wyzwania i przyszłość technologii półprzewodników

W kolejnej fazie programu przewidziano wdrożenie produkcji elementów wysokiego napięcia 650 V i wyższych. Planowane jest wykorzystanie podłoży półspecjalnych o średnicy 300 mm (materiały z polikrystalicznym rdzeniem AlN) zgodnych z CMOS QST. Podczas prac kluczowe znaczenie ma kontrola odkształceń wafli 300 mm oraz ich wytrzymałość mechaniczna. Uruchomienie programu 300 mm GaN nastąpi po udanych testach i opracowaniu zestawów masek, a pełna gotowość produkcyjna ma zostać osiągnięta do końca 2025 roku. Technologia GaN odgrywa coraz większą rolę w rozwoju szybkich ładowarek, przetwornic DC/DC, inwerterów i zasilaczy komputerowych, a szczególnie w systemach zasilania centrów danych, gdzie miniaturyzacja i efektywność energetyczna są kluczowe. Warto dodać, że imec nie jest pierwszym ośrodkiem rozwijającym innowacyjne rozwiązania w tej dziedzinie, bowiem pełną produkcję 300-milimetrowych wafli GaN na około rok wcześniej rozpoczął niemiecki Infineon.