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

Azotek galu (GaN) jako materiał w produkcji części elektronicznych stosowany jest już od lat 90. XX wieku. Początkowo wykorzystywano go głównie w diodach LED, ale od 2000 roku znalazł szerokie zastosowanie w produkcji tranzystorów mocy. W ostatnich latach technologia ta staje się coraz bardziej popularna w związku z rosnącym zapotrzebowaniem na szybkie ładowarki i zasilacze komputerowe, które wymagają coraz większej mocy. Infineon odpowiedział na te potrzeby, ogłaszając rozpoczęcie produkcji 300-milimetrowych wafli z azotku galu.

Infineon ogłasza rozpoczęcie produkcji 300-milimetrowych wafli z azotku galu (GaN). Pierwsze egzemplarze zostały już zaprezentowane, a następne pojawią się na targach Electronica 12 listopada 2024 roku w Monachium.

Coraz więcej firm technologicznych inwestuje w rozwój szklanych substratów. Do Intela i AMD dołącza między innymi TSMC

Na wstępie warto podkreślić, że mowa tutaj o fizycznej średnicy wafla z azotku galu, a nie o zastosowanej litografii. Pierwsze na świecie wafle GaN o średnicy 300 mm zaoferują 2,3 razy więcej chipów na pojedynczy egzemplarz w porównaniu do starszych wafli o średnicy 200 mm. Testowa partia została uruchomiona w fabryce w Villach, w Austrii, na maszynach pierwotnie przeznaczonych do produkcji wafli krzemowych. Mimo że krzem i azotek galu mają podobne właściwości pod kątem obróbki, to proces produkcyjny wykazuje pewne różnice. To istotne, ponieważ pokazuje, jak elastyczny i zaawansowany jest nowy proces technologiczny firmy Infineon. Co więcej, firma ujawnia, że ten rozwój technologii pozwoli osiągnąć parytet kosztów produkcji między waflami krzemowymi a waflami GaN o średnicy 300 mm, co może znacząco obniżyć koszty przyszłych produktów opartych na technologii azotku galu.

Intel zapowiedział szybkie porzucenie procesu technologicznego 20A. Generacja Arrow Lake wykorzysta tylko proces firmy TSMC

Niemniej jednak nie powinniśmy oczekiwać, że w przyszłości tranzystory krzemowe zostaną wyparte przez tranzystory GaN w procesorach i układach graficznych. Chociaż azotek galu ma lepsze parametry termiczne, pozwala na pracę w wyższych temperaturach, zmniejsza straty mocy (energooszczędność) i może działać przy wyższych napięciach oraz częstotliwościach, to ma istotne ograniczenia. Jednym z nich jest skalowalność, co utrudnia tworzenie zaawansowanych i zminiaturyzowanych chipów na jego bazie. Ponadto technologia GaN nie nadaje się do zastosowań, w których występują niskie napięcia, takie jak w dzisiejszych procesorach (około 1 V), ponieważ w takich warunkach jego pozytywne cechy są znacznie ograniczone. Niemniej jednak odnajduje się on świetnie we wszelkiego rodzaju zasilaczach i przetwornicach napięcia (np. falowniki), a nawet w sprzęcie telekomunikacyjnym.