Kina wafer tillverkare, leverantörer, fabrik
Vad är halvledarskivan?
En halvledarskiva är en tunn, rund skiva av halvledarmaterial som fungerar som grunden för tillverkning av integrerade kretsar (IC) och andra elektroniska enheter. Skivan ger en plan och enhetlig yta på vilken olika elektroniska komponenter byggs.
Tillverkningsprocessen för wafern innefattar flera steg, inklusive att odla en stor enkristall av det önskade halvledarmaterialet, skära kristallen i tunna wafers med hjälp av en diamantsåg, och sedan polera och rengöra wafers för att ta bort eventuella ytdefekter eller föroreningar. De resulterande skivorna har en mycket platt och slät yta, vilket är avgörande för de efterföljande tillverkningsprocesserna.
När skivorna väl är förberedda genomgår de en serie tillverkningsprocesser för halvledartillverkning, såsom fotolitografi, etsning, deponering och dopning, för att skapa de intrikata mönster och lager som krävs för att bygga elektroniska komponenter. Dessa processer upprepas flera gånger på en enda skiva för att skapa flera integrerade kretsar eller andra enheter.
Efter att tillverkningsprocessen är klar separeras de enskilda chipsen genom att skivan skärs i tärningar längs fördefinierade linjer. De separerade chipsen packas sedan för att skydda dem och tillhandahålla elektriska anslutningar för integration i elektroniska enheter.
Olika material på wafer
Halvledarskivor är främst gjorda av enkristallkisel på grund av dess överflöd, utmärkta elektriska egenskaper och kompatibilitet med standardhalvledartillverkningsprocesser. Men beroende på specifika applikationer och krav kan andra material också användas för att tillverka wafers. Här är några exempel:
Kiselkarbid (SiC) är ett halvledarmaterial med brett bandgap som erbjuder överlägsna fysikaliska egenskaper jämfört med traditionella material. Det hjälper till att minska storleken och vikten på diskreta enheter, moduler och till och med hela system, samtidigt som effektiviteten förbättras.
Nyckelegenskaper hos SiC:
- -Brett bandgap:SiC:s bandgap är ungefär tre gånger större än kisel, vilket gör att den kan arbeta vid högre temperaturer, upp till 400°C.
- - Fält för hög kritisk uppdelning:SiC kan motstå upp till tio gånger det elektriska fältet av kisel, vilket gör den idealisk för högspänningsenheter.
- -Hög värmeledningsförmåga:SiC avleder effektivt värme, hjälper enheter att bibehålla optimala driftstemperaturer och förlänger deras livslängd.
- -Hög mättnadselektrondrifthastighet:Med dubbla drifthastigheten av kisel möjliggör SiC högre switchfrekvenser, vilket hjälper till att miniatyrisera enheten.
Applikationer:
-
- Kraftelektronik:SiC-kraftenheter utmärker sig i miljöer med hög spänning, hög ström, hög temperatur och hög frekvens, vilket avsevärt förbättrar energiomvandlingseffektiviteten. De används ofta i elfordon, laddningsstationer, solcellssystem, järnvägstransporter och smarta nät.
-
- Mikrovågskommunikation:SiC-baserade GaN RF-enheter är avgörande för trådlös kommunikationsinfrastruktur, särskilt för 5G-basstationer. Dessa enheter kombinerar SiC:s utmärkta värmeledningsförmåga med GaN:s högfrekventa, högeffekts RF-utgång, vilket gör dem till det föredragna valet för nästa generations högfrekventa telekomnätverk.
Galliumnitrid (GaN)är ett tredje generationens halvledarmaterial med brett bandgap med stort bandgap, hög värmeledningsförmåga, hög elektronmättnadsdrifthastighet och utmärkta egenskaper för nedbrytningsfält. GaN-enheter har breda tillämpningsmöjligheter inom områden med hög frekvens, hög hastighet och hög effekt, såsom LED energibesparande belysning, laserprojektionsskärmar, elfordon, smarta nät och 5G-kommunikation.
Galliumarsenid (GaAs)är ett halvledarmaterial känt för sin höga frekvens, höga elektronrörlighet, höga uteffekt, låga brus och goda linjäritet. Det används ofta inom optoelektronik och mikroelektronikindustrier. Inom optoelektronik används GaAs-substrat för att tillverka LED (ljusemitterande dioder), LD (laserdioder) och fotovoltaiska enheter. Inom mikroelektronik används de i produktionen av MESFETs (metall-halvledarfälteffekttransistorer), HEMTs (transistorer med hög elektronmobilitet), HBTs (heterojunction bipolära transistorer), IC:er (integrerade kretsar), mikrovågsdioder och Hall-effektenheter.
Indiumfosfid (InP)är en av de viktiga III-V sammansatta halvledarna, känd för sin höga elektronrörlighet, utmärkta strålningsmotstånd och breda bandgap. Det används ofta inom optoelektronik- och mikroelektronikindustrin.
