STMicroelectronics ha prodotto le prime fette in carburo di silicio (SiC) da 200 mm (equivalenti a 8 pollici) per la prototipazione di dispositivi di potenza di nuova generazione nel suo stabilimento di Norrköping, in Svezia. La transizione verso le fette in SiC da 200 mm segna una tappa importante nell’espansione della capacità produttiva di ST a supporto dei suoi programmi per i clienti dei settori automotive e industriale, oltre a consolidare la leadership di ST in una tecnologia a semiconduttore di portata dirompente, perché permette di realizzare dispositivi elettronici di potenza più compatti, leggeri ed efficienti con un Tco più basso.
Oltre ad essere tra le prime al mondo, le fette in SiC da 200 mm di ST si caratterizzano per una qualità molto elevata, con difetti minimi in termini di dislocazione dei cristalli e impatto sulla resa. La bassa difettosità è stata ottenuta mettendo a frutto il know-how e le competenze eccellenti nella tecnologia di crescita dei lingotti di SiC sviluppata da STMicroelectronics Silicon Carbide A.B. (ex Norstel A.B., acquisita da ST nel 2019). Oltre a soddisfare elevati requisiti di qualità, la transizione ai substrati in SiC da 200 mm richiede un passo avanti nelle attrezzature di produzione e nelle prestazioni generali dell’ecosistema di supporto. ST, in collaborazione con partner tecnologici che coprono l’intera filiera, sta sviluppando proprie attrezzature e processi per la fabbricazione di SiC da 200 mm.
Attualmente, ST produce dispositivi SiC STPOWER di alta qualità e in volumi elevati su due linee per substrati da 150 mm negli stabilimenti di Catania e Ang Mo Kio (Singapore), mentre le operazioni di assemblaggio e collaudo si svolgono nei siti back-end di Shenzhen (Cina) e Bouskoura (Marocco). Il nuovo sviluppo si colloca nell’ambito della transizione pianificata dall’azienda verso una produzione in alti volumi più avanzata ed economicamente efficiente di SiC da 200 mm, transizione che rientra nel piano già avviato dalla Società per realizzare un nuovo impianto di substrati in SiC e arrivare all’approvvigionamento interno di oltre il 40% delle fette in SiC entro il 2024.
“La transizione alle fette in SiC da 200 mm apporterà vantaggi sostanziali ai nostri clienti dei settori automotive e industriale, che stanno accelerando la transizione verso l’elettrificazione dei loro sistemi e prodotti”, ha dichiarato Marco Monti, President Automotive and Discrete Group di STMicroelectronics, “importante per sostenere economie di scala e accompagnare l’espansione in volume dei prodotti. La creazione di un solido know-how nel nostro ecosistema SiC interno a tutti i livelli della catena di produzione, dai substrati in SiC di alta qualità alla produzione front-end e back-end su larga scala, migliora la nostra flessibilità e ci permette di controllare maggiormente il miglioramento della resa e della qualità delle nostre fette”.
Il carburo di silicio rende possibile una conversione di potenza più efficiente, la creazione di dispositivi più leggeri e compatti e una riduzione complessiva dei costi di progettazione dei sistemi. La maggiore capacità produttiva resa possibile dalle fette da 200 mm permette di arrivare quasi a raddoppiare l’area utile per la produzione di circuiti integrati rispetto alle fette da 150 mm, aumentando di 1,8-1,9 volte il numero dei chip realizzabili.
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