Wafer

Kina wafer fabrikanter, leverandører, fabrik

Hvad er halvlederwaferen?

En halvlederwafer er en tynd, rund skive af halvledermateriale, der tjener som grundlag for fremstillingen af ​​integrerede kredsløb (IC'er) og andre elektroniske enheder. Waferen giver en flad og ensartet overflade, hvorpå forskellige elektroniske komponenter er bygget.

 

Wafer-fremstillingsprocessen involverer flere trin, herunder dyrkning af en stor enkelt krystal af det ønskede halvledermateriale, skæring af krystallen i tynde wafere ved hjælp af en diamantsav og derefter polering og rensning af wafere for at fjerne eventuelle overfladefejl eller urenheder. De resulterende wafere har en meget flad og glat overflade, hvilket er afgørende for de efterfølgende fremstillingsprocesser.

 

Når waferne er forberedt, gennemgår de en række halvlederfremstillingsprocesser, såsom fotolitografi, ætsning, aflejring og doping, for at skabe de indviklede mønstre og lag, der kræves for at bygge elektroniske komponenter. Disse processer gentages flere gange på en enkelt wafer for at skabe flere integrerede kredsløb eller andre enheder.

 

Efter fremstillingsprocessen er afsluttet, adskilles de individuelle chips ved at skære waferen i terninger langs foruddefinerede linjer. De adskilte chips pakkes derefter for at beskytte dem og tilvejebringe elektriske forbindelser til integration i elektroniske enheder.

 

Wafer-2

 

Forskellige materialer på wafer

Halvlederwafere er primært lavet af enkeltkrystal silicium på grund af dets overflod, fremragende elektriske egenskaber og kompatibilitet med standard halvlederfremstillingsprocesser. Men afhængigt af specifikke applikationer og krav kan andre materialer også bruges til at lave wafers. Her er nogle eksempler:

 

Siliciumcarbid (SiC) er et halvledermateriale med bred båndgab, der tilbyder overlegne fysiske egenskaber sammenlignet med traditionelle materialer. Det hjælper med at reducere størrelsen og vægten af ​​diskrete enheder, moduler og endda hele systemer, samtidig med at effektiviteten forbedres.

 

Nøglekarakteristika for SiC:

  1. - Bredt båndgab:SiC's båndgab er omkring tre gange større end silicium, hvilket gør det muligt at arbejde ved højere temperaturer, op til 400°C.
  2. - Felt for høj kritisk opdeling:SiC kan modstå op til ti gange det elektriske felt af silicium, hvilket gør det ideelt til højspændingsenheder.
  3. - Høj termisk ledningsevne:SiC afleder effektivt varme, hjælper enheder med at opretholde optimale driftstemperaturer og forlænger deres levetid.
  4. -Høj mætningselektrondriftshastighed:Med dobbelt afdriftshastighed af silicium muliggør SiC højere koblingsfrekvenser, hvilket hjælper med miniaturisering af enheden.

 

Ansøgninger:

 

Galliumnitrid (GaN)er et tredjegenerations halvledermateriale med bred båndgab med et stort båndgab, høj termisk ledningsevne, høj elektronmætningsdrifthastighed og fremragende nedbrydningsfeltkarakteristika. GaN-enheder har brede anvendelsesmuligheder inden for områder med høj frekvens, høj hastighed og høj effekt, såsom LED energibesparende belysning, laserprojektionsskærme, elektriske køretøjer, smarte net og 5G-kommunikation.

 

Galliumarsenid (GaAs)er et halvledermateriale kendt for sin høje frekvens, høje elektronmobilitet, høje udgangseffekt, lave støj og gode linearitet. Det er meget udbredt i optoelektronik og mikroelektronikindustrier. I optoelektronik bruges GaAs-substrater til at fremstille LED (lysemitterende dioder), LD (laserdioder) og fotovoltaiske enheder. I mikroelektronik anvendes de i produktionen af ​​MESFET'er (metal-halvleder felteffekttransistorer), HEMT'er (transistorer med høj elektronmobilitet), HBT'er (heterojunction bipolære transistorer), IC'er (integrerede kredsløb), mikrobølgedioder og Hall-effektenheder.

 

Indiumphosphid (InP)er en af ​​de vigtige III-V sammensatte halvledere, kendt for sin høje elektronmobilitet, fremragende strålingsmodstand og brede båndgab. Det er meget udbredt i optoelektronik- og mikroelektronikindustrien.