- نجحت Infineon في تصنيع شرائح طاقة من كربيد السيليكون بقياس 300 ملليمتر في النمسا، وهي المحاولة الأولى للتصنيع على نطاق كامل.
- تساعد هذه التقنية في تعزيز إمدادات أشباه الموصلات للطاقة للسيارات الكهربائية وأنظمة الطاقة المتجددة.
- تخطط Infineon للتعاون مع العملاء لتوسيع إنتاج تقنية كربيد السيليكون.
- يمكن لكربيد السيليكون التعامل مع الفولتية العالية ودرجات الحرارة المرتفعة، مما يجعله مناسبًا لمجموعة متنوعة من الأجهزة الكهربائية.
أعلنت شركة Infineon Technologies الألمانية لصناعة الشرائح، أن مصنعها في مدينة فيلاخ النمساوية قد نجح في تصنيع شرائح طاقة وظيفية على رقائق كربيد السيليكون بقياس 300 ملليمتر. وقد تم الإعلان عن هذا الإنجاز في 9 نوفمبر، وهو المحاولة الأولى للتصنيع على نطاق كامل باستخدام معدات تصنيع الشرائح السيليكون الحالية. تساعد الرقائق الأكبر Infineon في تعزيز إمداداتها من أشباه الموصلات للطاقة للسيارات الكهربائية وأنظمة الطاقة المتجددة ومراكز البيانات المعتمدة على الذكاء الاصطناعي. وأشارت الشركة إلى أن إنتاج رقائق بقياس 300 ملليمتر يمكن أن يصل إلى 2.3 مرة من إنتاج رقائق بقياس 200 ملليمتر.
تقوم Infineon بعرض شريحة معالجة مكتملة في معرض الإلكترونيات (electronica) الذي يُعقد في ميونيخ، والذي يستمر من 10 إلى 13 نوفمبر.
عرض الشرائح المصنعة بنجاح
يثبت العمل في فيلاخ قدرة Infineon على استخدام معدات إنتاج السيليكون الحالية لتحويل رقائق كربيد السيليكون الأكبر إلى أجهزة وظيفية. تخطط الشركة للتعاون مع العملاء والشركاء بشأن توقيت هذه التقنية وتوسيع الإنتاج، وستواصل تطوير عملية تصنيع كربيد السيليكون بقياس 200 ملليمتر. قال الرئيس التنفيذي لشركة Infineon، Jochen Hanebeck: "هذا الإنجاز التكنولوجي يعزز مكانتنا الرائدة في مجال أنظمة الطاقة. نشكر فريقنا المتحمس على تحقيق تقدم كبير في نقل كربيد السيليكون بقياس 300 ملليمتر من المختبر إلى بيئة الإنتاج."
يعد كربيد السيليكون ثاني مادة عريضة النطاق في خطة تصنيع Infineon بقياس 300 ملليمتر، حيث أن المادة الأخرى هي نيتريد الغاليوم (gallium nitride). أعلنت الشركة في 27 أكتوبر عن استثمار حوالي 1.1 مليار يورو في فيلاخ لإنشاء منشأة عالية الإنتاجية لتصنيع أشباه الموصلات للطاقة من نيتريد الغاليوم على رقائق بقياس 300 ملليمتر.
مزايا تقنية القطع البارد
تختبر Infineon أيضًا عملية القطع البارد (Cold Split) في مصنعها في دريسدن، حيث يمكن لهذه التقنية فصل الرقائق من كتلة بلورية واحدة (boule). وفقًا للشركة، فإن الوقت المطلوب للقطع البارد أقل، ويهدر كميات أقل من البلورات مقارنة بالقطع التقليدي باستخدام الأسلاك، مما يسمح بالحصول على المزيد من الرقائق من نفس الكتلة البلورية. كما أن نفقات رأس المال لهذه العملية أقل من القطع باستخدام الأسلاك. تستهدف التجربتان خطوات مختلفة في عملية التصنيع. أثبت فريق دريسدن قدرة الشركة على استخدام القطع البارد لفصل رقائق بهذا الحجم، بينما أظهر فريق فيلاخ القدرة على معالجة كربيد السيليكون الأكبر باستخدام المعدات الحالية لإنتاج أجهزة طاقة وظيفية.
يساعد كربيد السيليكون أجهزة الطاقة على تحويل الطاقة بخسائر أقل، ويمكنه التعامل مع الفولتية العالية ودرجات الحرارة المرتفعة. كما يسمح لأجهزة الطاقة الإلكترونية بإنتاج المزيد من الطاقة ضمن المساحة المحددة. في السيارات الكهربائية، يمكن استخدام هذه المادة للتحكم في طاقة المحرك من خلال العاكسات والموصلات الكهربائية. كما يمكن استخدامها في محطات شحن السيارات الكهربائية الخارجية، وأنظمة تخزين الطاقة الكبيرة، وأجهزة الدفع الصناعية. تُستخدم هذه المادة أيضًا في أنظمة الطاقة غير المنقطعة (UPS) للحفاظ على تشغيل الأجهزة في حالة انقطاع أو عطل في الطاقة العادية. وأشارت Infineon إلى أن الطلب على هذه المادة في مراكز البيانات المعتمدة على الذكاء الاصطناعي في تزايد، حيث يمكن استخدامها في وحدات الطاقة، والمحولات الصلبة، والقواطع.
قدمت الشركة بالفعل معدات تحويل الطاقة من كربيد السيليكون تحت علامة CoolSiC التجارية.
إمكانات سوق تقنية كربيد السيليكون
يعتبر كربيد السيليكون مادة جديدة من الجيل التالي لأشباه الموصلات للطاقة، حيث يتمتع بكفاءة عالية وقدرة تحمل عالية، مما يجعله قادرًا على تلبية احتياجات السيارات الكهربائية والطاقة المتجددة. مع تزايد انتشار السيارات الكهربائية وأنظمة تخزين الطاقة الكبيرة، يستمر الطلب على كربيد السيليكون في الارتفاع. إن نجاح Infineon في التصنيع لا يظهر فقط قوتها التقنية، بل يعزز أيضًا مكانتها في سوق أشباه الموصلات التنافسية. من خلال التعاون مع العملاء، ستتمكن Infineon من توسيع تأثيرها في مجال الإلكترونيات الطاقة.