Ķīnas vafeļu ražotāji, piegādātāji, rūpnīca
Kas ir pusvadītāju vafele?
Pusvadītāju plāksne ir plāna, apaļa pusvadītāju materiāla šķēle, kas kalpo par pamatu integrālo shēmu (IC) un citu elektronisko ierīču izgatavošanai. Vafele nodrošina plakanu un viendabīgu virsmu, uz kuras ir būvēti dažādi elektroniskie komponenti.
Vafeļu ražošanas process ietver vairākus posmus, tostarp liela viena kristāla izaudzēšanu no vēlamā pusvadītāju materiāla, kristāla sagriešanu plānās plāksnēs, izmantojot dimanta zāģi, un pēc tam vafeļu pulēšanu un tīrīšanu, lai noņemtu visus virsmas defektus vai piemaisījumus. Iegūtajām vafelēm ir ļoti plakana un gluda virsma, kas ir ļoti svarīga turpmākajos ražošanas procesos.
Kad vafeles ir sagatavotas, tām tiek veikta virkne pusvadītāju ražošanas procesu, piemēram, fotolitogrāfija, kodināšana, nogulsnēšana un dopings, lai izveidotu sarežģītus modeļus un slāņus, kas nepieciešami elektronisko komponentu veidošanai. Šie procesi tiek atkārtoti vairākas reizes vienā plāksnē, lai izveidotu vairākas integrālās shēmas vai citas ierīces.
Pēc ražošanas procesa pabeigšanas atsevišķās mikroshēmas tiek atdalītas, sagriežot vafeles kubiņos pa iepriekš noteiktām līnijām. Pēc tam atdalītās mikroshēmas tiek iesaiņotas, lai tās aizsargātu un nodrošinātu elektriskos savienojumus integrēšanai elektroniskajās ierīcēs.
Dažādi materiāli uz vafeles
Pusvadītāju plāksnītes galvenokārt ir izgatavotas no viena kristāla silīcija tā pārpilnības, lielisko elektrisko īpašību un savietojamības ar standarta pusvadītāju ražošanas procesiem dēļ. Tomēr, atkarībā no konkrētā pielietojuma un prasībām, vafeļu izgatavošanai var izmantot arī citus materiālus. Šeit ir daži piemēri:
Silīcija karbīds (SiC) ir platas joslas pusvadītāju materiāls, kas piedāvā labākas fizikālās īpašības salīdzinājumā ar tradicionālajiem materiāliem. Tas palīdz samazināt atsevišķu ierīču, moduļu un pat visu sistēmu izmēru un svaru, vienlaikus uzlabojot efektivitāti.
SiC galvenās īpašības:
- -Plašs joslas diapazons:SiC joslas diapazons ir apmēram trīs reizes lielāks nekā silīcijam, ļaujot tam darboties augstākā temperatūrā līdz 400 °C.
- - Augsta kritiskā sadalījuma lauks:SiC var izturēt līdz pat desmit reizēm lielāku silīcija elektrisko lauku, padarot to ideāli piemērotu augstsprieguma ierīcēm.
- - Augsta siltumvadītspēja:SiC efektīvi izkliedē siltumu, palīdzot ierīcēm uzturēt optimālu darba temperatūru un pagarinot to kalpošanas laiku.
- - Augsts piesātinājuma elektronu novirzes ātrums:Ar divkāršu silīcija dreifēšanas ātrumu SiC nodrošina augstākas pārslēgšanas frekvences, palīdzot ierīces miniaturizēt.
Lietojumprogrammas:
-
- Spēka elektronika:SiC barošanas ierīces ir izcilas augstsprieguma, augstas strāvas, augstas temperatūras un augstfrekvences vidēs, ievērojami uzlabojot enerģijas pārveidošanas efektivitāti. Tos plaši izmanto elektriskajos transportlīdzekļos, uzlādes stacijās, fotoelementu sistēmās, dzelzceļa transportā un viedajos tīklos.
-
- Mikroviļņu sakari:SiC bāzes GaN RF ierīces ir ļoti svarīgas bezvadu sakaru infrastruktūrai, īpaši 5G bāzes stacijām. Šīs ierīces apvieno SiC lielisko siltumvadītspēju ar GaN augstfrekvences, lieljaudas RF izvadi, padarot tās par vēlamo izvēli nākamās paaudzes augstfrekvences telekomunikāciju tīkliem.
Gallija nitrīds (GaN)ir trešās paaudzes platjoslas spraugas pusvadītāju materiāls ar lielu joslas atstarpi, augstu siltumvadītspēju, augstu elektronu piesātinājuma dreifēšanas ātrumu un izcilām sabrukšanas lauka īpašībām. GaN ierīcēm ir plašas pielietojuma iespējas augstfrekvences, ātrgaitas un lieljaudas jomās, piemēram, LED enerģijas taupīšanas apgaismojumā, lāzerprojekcijas displejos, elektriskajos transportlīdzekļos, viedajos tīklos un 5G sakaros.
Gallija arsenīds (GaAs)ir pusvadītāju materiāls, kas pazīstams ar savu augsto frekvenci, augstu elektronu mobilitāti, lielu jaudu, zemu trokšņa līmeni un labu linearitāti. To plaši izmanto optoelektronikas un mikroelektronikas nozarēs. Optoelektronikā GaAs substrātus izmanto LED (gaismas diodes), LD (lāzerdiodes) un fotoelektrisko ierīču ražošanai. Mikroelektronikā tos izmanto MESFET (metāla-pusvadītāju lauka efekta tranzistoru), HEMT (augstas elektronu mobilitātes tranzistoru), HBT (heteropārvienojuma bipolāro tranzistoru), IC (integrētās shēmas), mikroviļņu diožu un Hola efekta ierīču ražošanā.
Indija fosfīds (InP)ir viens no svarīgākajiem III-V saliktajiem pusvadītājiem, kas pazīstams ar savu lielo elektronu mobilitāti, izcilo starojuma pretestību un plašo joslas atstarpi. To plaši izmanto optoelektronikas un mikroelektronikas nozarēs.
