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Rekordverdächtiger Dünnwafer Infineon stellt 20 Mikrometer dünnen Silizium-Power-Wafer her

Von Susanne Braun 2 min Lesedauer

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Infineon Technologies AG
FAULHABER Antriebssysteme
SPEA GmbH Systeme f. professionelle Elektronik und Automation
Heitec AG

Je kleiner die Anwendungen werden, desto kleiner werden im besten Fall auch die dazugehörigen Bauelemente. Infineon ist es nun gelungen, einen Silizium-Dünnwafer für Leistungshalbleiter herzustellen, der nur ein Viertel so dick ist, wie ein menschliches Haar – und halb so dick, wie die aktuell fortschrittlichsten Wafer.

Die ultradünnen Silizium-Wafer von Infineon sind mit 20 Mikrometern nur ein Viertel so dick wie ein menschliches Haar und halb so dick wie die derzeit modernsten Wafer mit 40-60 Mikrometern.(Bild: Infineon)
Die ultradünnen Silizium-Wafer von Infineon sind mit 20 Mikrometern nur ein Viertel so dick wie ein menschliches Haar und halb so dick wie die derzeit modernsten Wafer mit 40-60 Mikrometern.
(Bild: Infineon)

Insbesondere im Bereich der Leistungselektronik stehen die Zeichen auf Effizienz und Sparsamkeit. Als ein Unternehmen, das sich darauf konzentriert, effiziente Lösungen anzubieten, die obendrein den Energieverbrauch von Anwendungen zu reduzieren, tut sich schon seit geraumer Zeit Infineon Technologies hervor. Und die Ambitionen, weitere, deutliche Ausrufezeichen im Bereich der Leistungselektronik zu setzen, unterstreicht Infineon nun mit dem wohl dünnsten hergestellten Silizium-Leistungshalbleiter-Wafer.

Dieser neue Dünnwafer ist gerade einmal halb so dick wie die aktuell fortschrittlichsten Wafer – und nur ein Viertel so dick wie ein menschliches Haar. Infineon plant, mit der neuen Ultradünnwafer-Technologie die Energieeffizienz, Leistungsdichte und Zuverlässigkeit in Stromversorgungslösungen zu verbessern, und zwar speziell für KI-Rechenzentren und Motorsteuerungen. Durch die Halbierung der Waferdicke sinkt der Substratwiderstand um 50 Prozent, wodurch Leistungsverluste im Vergleich zu herkömmlichen Silizium-Wafern um mehr als 15 Prozent reduziert werden. In KI-Rechenzentren, die von 230 V auf unter 1,8 V herunterregeln müssen, erlaubt das vertikale Trench-MOSFET-Design eine besonders effiziente Stromversorgung nahe am Prozessor, was die Energieverluste weiter minimiert und die Gesamtleistung steigert.

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Neuer Schleifansatz

Um die Glanzleistung eines 20 Mikrometer dünnen Dünnwafers zu erbringen, mussten die Ingenieure bei Infineon einen neuen Wafer-Schleifansatz finden, denn bereits die Metallisierung, die den Chip auf dem Wafer hält, ist dicker als 20 Mikrometer. Gleichzeitig haben auch die Krümmung (Wafer-Bow) und die Wafer-Separation großen Einfluss auf die Backend-Montageprozesse. Infineon hat die Technologie bereits mit Kunden qualifiziert und auf seine Integrated Smart Power Stages (DC-DC-Wandler) angewendet.

Jochen Hanebeck, CEO von Infineon Technologies, kommentiert den Erfolg wie folgt: „Der Durchbruch von Infineon in der Ultradünnwafer-Technologie ist ein bedeutender Schritt vorwärts im Bereich energieeffizienter Stromversorgungslösungen und hilft uns, das volle Potenzial der globalen Trends Dekarbonisierung und Digitalisierung auszuschöpfen. Mit diesem technologischen Meisterwerk festigen wir unsere Position als Innovationsführer in der Branche, indem wir mit Si, SiC und GaN alle drei relevanten Halbleitermaterialien beherrschen.“ (sb)

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