Weltweit erste 300-Millimeter-Galliumnitrid-Power-Technologie

Dem Unternehmen Infineon ist es gelungen, die weltweit erste 300-mm-Galliumnitrid-Wafer-Technologie für die Leistungselektronik zu entwickeln. Die Beherrschung dieser Technologie in einer bestehenden, skalierbaren Hochvolumenfertigung wird dazu beitragen, den Markt für GaN-basierte Leistungshalbleiter deutlich voranzutreiben. Die Chip-Produktion auf 300-Millimeter-Wafern ist technologisch fortschrittlicher und wesentlich effizienter als auf 200-Millimeter-Wafern, da der größere Wafer-Durchmesser die 2,3-fache Menge an Chips pro Wafer ermöglicht.

Leistungshalbleiter auf GaN-Basis finden zügige Verbreitung in den Bereichen Industrie, Automotive sowie Konsumenten-, Rechen- und Kommunikationsanwendungen. Beispiele sind Stromversorgungen für KI-Systeme, Solarwechselrichter, Ladegeräte und Adapter sowie Motorsteuerungssysteme. Modernste GaN-Fertigungsverfahren verbessern die Leistung der Bauelemente. Das ermöglicht eine höhere Effizienz, geringere Größe und Gewicht sowie niedrigere Gesamtkosten von Anwendungen der Endkunden. 

„Dieser technologische Durchbruch wird die Branche verändern und uns helfen, das volle Potenzial von Galliumnitrid zu erschließen“, erläutert Jochen Hanebeck, Vorstandsvorsitzender der Infineon Technologies AG. Infineon ist es gelungen, 300-Millimeter-GaN-Wafer auf einer integrierten Pilotlinie in der bestehenden 300-Millimeter-Siliziumproduktion in der Power-Fab in Villach herzustellen. Infineon wird die GaN-Kapazitäten entsprechend den Marktbedürfnissen weiter ausbauen. Die 300-Millimeter-GaN-Fertigung wird Infineon in die Lage versetzen, den wachsenden GaN-Markt zu prägen, der Schätzungen zufolge bis zum Ende des Jahrzehnts mehrere Milliarden US-Dollar erreichen wird.

Mit einer 300-Millimeter-GaN-Technologie und der damit einhergehenden Kosteneffizienz sowie der Fähigkeit, die gesamte Bandbreite von Kundensystemen zu adressieren, stärkt Infineon bestehende und ermöglicht neue Lösungen und Anwendungsfelder. Infineon wird die ersten 300-Millimeter-GaN-Wafer auf der Branchenmesse Electronica im November 2024 in München der Öffentlichkeit vorstellen.

Ein wesentlicher Vorteil der 300-Millimeter-GaN-Technologie besteht darin, dass sie bestehende 300-Millimeter-Fertigungsanlagen für Silizium nutzt, da sich Galliumnitrid und Silizium in den Fertigungsprozessen sehr ähnlich sind. Die bestehenden 300-Millimeter-Silizium-Produktionslinien von Infineon sind ideal, um eine zuverlässige GaN-Technologie auf den Weg zu bringen sowie eine beschleunigte Einführung und einen effizienten Kapitaleinsatz zu ermöglichen. Eine vollständig skalierte 300-Millimeter-GaN-Produktion wird dazu beitragen, dass die Kosten von GaN mit denen von Silizium gleichziehen – was Kostengleichheit für vergleichbare Si- und GaN-Produkte bedeutet.

Infineon / RK