Infineon presenta la oblea de silicio más delgada del mundo

Tras anunciar la primera oblea de potencia de nitruro de galio (GaN) de 300 milímetros del mundo y abrir la mayor fábrica de potencia de carburo de silicio (SiC) de 200 milímetros del mundo en Kulim (Malasia), Infineon Technologies AG ha desvelado el siguiente hito en la tecnología de fabricación de semiconductores. Infineon ha logrado un gran avance en la manipulación y el procesamiento de las obleas de silicio más finas jamás fabricadas, con un grosor de sólo 20 micrómetros y un diámetro de 300 milímetros, en una fábrica de semiconductores a gran escala. Las obleas de silicio ultrafinas tienen sólo un cuarto del grosor de un cabello humano y la mitad que las actuales obleas de última generación de 40-60 micrómetros.

«La oblea de silicio más delgada del mundo es una prueba de nuestra dedicación a ofrecer un valor excepcional al cliente superando los límites técnicos de la tecnología de semiconductores de potencia», declaró Jochen Hanebeck, CEO de Infineon Technologies. «El gran avance de Infineon en la tecnología de obleas ultrafinas supone un importante paso adelante en las soluciones de potencia energéticamente eficientes y nos ayuda a aprovechar todo el potencial de las tendencias globales de descarbonización y digitalización. Con esta obra maestra tecnológica, afianzamos nuestra posición de líderes en innovación del sector al dominar los tres materiales semiconductores relevantes: Si, SiC y GaN».

Esta innovación contribuirá significativamente a aumentar la eficiencia energética, la densidad de potencia y la fiabilidad de las soluciones de conversión de potencia para aplicaciones en centros de datos de IA, así como en aplicaciones de consumo, control de motores e informática. La reducción a la mitad del grosor de una oblea disminuye la resistencia del sustrato de la oblea en un 50 por ciento, lo que reduce la pérdida de potencia en más de un 15 por ciento en los sistemas de potencia, en comparación con las soluciones basadas en obleas de silicio convencionales. Para las aplicaciones de servidores de IA de gama alta, en las que la creciente demanda de energía está impulsada por mayores niveles de corriente, esto es especialmente importante en la conversión de potencia: Aquí los voltajes tienen que reducirse de 230 V a un voltaje de procesador inferior a 1,8 V. La tecnología de oblea ultrafina potencia el diseño vertical de suministro de energía, que se basa en la tecnología Trench MOSFET vertical y permite una conexión muy estrecha con el procesador del chip de IA, reduciendo así la pérdida de energía y mejorando la eficiencia global.

«La nueva tecnología de obleas ultrafinas impulsa nuestra ambición de alimentar diferentes configuraciones de servidores de IA desde la red hasta el núcleo de la forma más eficiente desde el punto de vista energético», afirma Adam White, Presidente de la División Power & Sensor Systems de Infineon. "Como la demanda de energía para los centros de datos de IA está aumentando significativamente, la eficiencia energética gana cada vez más importancia. Para Infineon, esta es una oportunidad de negocio de rápido crecimiento. Con tasas de crecimiento de dos dígitos medios, esperamos que nuestro negocio de IA alcance los mil millones de euros en los próximos dos años."

Para superar los obstáculos técnicos de la reducción del grosor de las obleas al orden de 20 micrómetros, los ingenieros de Infineon tuvieron que establecer un enfoque innovador y único de rectificado de obleas, ya que la pila de metal que sujeta el chip en la oblea es más gruesa que 20 micrómetros. Esto influye notablemente en la manipulación y el procesamiento de la parte posterior de la delgada oblea. Además, los retos técnicos y relacionados con la producción, como el arqueado y la separación de las obleas, tienen un gran impacto en los procesos de montaje de la parte posterior, lo que garantiza la estabilidad y robustez de primera clase de las obleas. El proceso de oblea delgada de 20 micrómetros se basa en la experiencia de fabricación de Infineon y garantiza que la nueva tecnología pueda integrarse perfectamente en las líneas de producción de Si de gran volumen existentes sin incurrir en una complejidad de fabricación adicional, garantizando así el mayor rendimiento y seguridad de suministro posibles.

La tecnología se ha cualificado y aplicado en las etapas de potencia inteligentes integradas (convertidor CC-CC) de Infineon, que ya se han entregado a los primeros clientes. Esto subraya el liderazgo en innovación de la empresa en la fabricación de semiconductores como titular de una sólida cartera de patentes relacionadas con la tecnología de obleas de 20 micrómetros. Con el actual avance de la tecnología de obleas ultrafinas, Infineon espera sustituir la actual tecnología de obleas convencionales para convertidores de potencia de baja tensión en los próximos tres o cuatro años. Este avance refuerza la posición única de Infineon en el mercado con la cartera de productos y tecnologías más amplia, que incluye dispositivos basados en silicio, carburo de silicio y nitruro de galio, elementos clave para la descarbonización y la digitalización.

Infineon presentará públicamente la primera oblea de silicio ultrafina en electronica 2024 del 12 al 15 de noviembre en Múnich (Hall C3, Stand 502).

Fuente: Infineon