7 月 30 日消息，意法半導(dǎo)體 (STMicroelectronics，簡(jiǎn)稱(chēng) ST) 宣布，ST 瑞典北雪平工廠制造出首批 200mm (8 英寸) 碳化硅 (SiC) 晶圓片，這些晶圓將用于生產(chǎn)下一代電力電子芯片的產(chǎn)品原型。SiC 晶圓升級(jí)到 200mm 標(biāo)志著 ST 面向汽車(chē)和工業(yè)客戶的擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃取得重要的階段性成功，鞏固了 ST 在這一開(kāi)創(chuàng)性技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位，提高了電力電子芯片的輕量化和能效，降低客戶獲取這些產(chǎn)品的總擁有成本。
意法半導(dǎo)體的首批 200mm SiC 晶圓片質(zhì)量上乘，影響芯片良率和晶體位錯(cuò)的缺陷非常少。低缺陷率的取得離不開(kāi)意法半導(dǎo)體碳化硅公司 (前身是 Norstel 公司，2019 年被 ST 收購(gòu)) 在 SiC 硅錠生長(zhǎng)技術(shù)開(kāi)發(fā)方面的深厚積累和沉淀。除了晶圓片滿足嚴(yán)格的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)外，SiC 晶圓升級(jí)到 200mm 還需要對(duì)制造設(shè)備和整體支持生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)更換。意法半導(dǎo)體正在與供應(yīng)鏈上下游技術(shù)廠商合作開(kāi)發(fā)自己的制造設(shè)備和生產(chǎn)工藝。
意法半導(dǎo)體先進(jìn)的量產(chǎn)碳化硅產(chǎn)品 STPOWER SiC 目前是在卡塔尼亞(意大利)和宏茂橋(新加坡)兩家 150mm 晶圓廠完成前工序制造，后工序制造是在深圳(中國(guó))和布斯庫(kù)拉(摩洛哥)的兩家封測(cè)廠進(jìn)行的。這個(gè)階段性成功是意法半導(dǎo)體布局更先進(jìn)的、高成本效益的 200mm SiC 量產(chǎn)計(jì)劃的組成部分。SiC 晶圓升級(jí)到 200mm 屬于公司正在執(zhí)行的 SiC 襯底建新廠和內(nèi)部采購(gòu) SiC 襯底占比超 40% 的生產(chǎn)計(jì)劃。
意法半導(dǎo)體汽車(chē)和分立器件產(chǎn)品部總裁 Marco Monti 表示：“汽車(chē)和工業(yè)市場(chǎng)正在加快推進(jìn)系統(tǒng)和產(chǎn)品電氣化進(jìn)程，SiC 晶圓升級(jí)到 200mm 將會(huì)給我們的汽車(chē)和工業(yè)客戶帶來(lái)巨大好處。隨著產(chǎn)量擴(kuò)大，提升規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益是很重要的。在覆蓋整個(gè)制造鏈的內(nèi)部 SiC 生態(tài)系統(tǒng)方面積累深厚的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，可以提高我們的制造靈活性，更有效地控制晶圓片的良率和質(zhì)量改進(jìn)。”
據(jù)悉碳化硅是一種化合物半導(dǎo)體材料，在電動(dòng)汽車(chē)和工業(yè)制造過(guò)程等重要的高增長(zhǎng)的電力應(yīng)用領(lǐng)域，與硅材料相比，碳化硅的本征特性可提供更高的性能和能效。ST 在 SiC 領(lǐng)域的領(lǐng)先地位歸功于 25 年的專(zhuān)注和研發(fā)投入，擁有 70 多項(xiàng)專(zhuān)利。這項(xiàng)顛覆性技術(shù)可實(shí)現(xiàn)更高效的電能轉(zhuǎn)換，更小的更輕量化的設(shè)計(jì)，節(jié)省更多的系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體成本，這些都是決定汽車(chē)和工業(yè)系統(tǒng)成功的關(guān)鍵參數(shù)和因素。與 150mm 晶圓相比，200mm 晶圓可增加產(chǎn)能，將制造集成電路可用面積幾乎擴(kuò)大 1 倍，合格芯片產(chǎn)量是 150mm 晶圓的 1.8–1.9 倍。
