Meshë

Prodhuesit, Furnizuesit, Fabrika e Waferit në Kinë

Çfarë është vafera gjysmëpërçuese?

Një vafer gjysmëpërçuese është një fetë e hollë dhe e rrumbullakët e materialit gjysmëpërçues që shërben si bazë për prodhimin e qarqeve të integruara (IC) dhe pajisjeve të tjera elektronike. Vaferi siguron një sipërfaqe të sheshtë dhe uniforme mbi të cilën janë ndërtuar komponentë të ndryshëm elektronikë.

Procesi i prodhimit të vaferës përfshin disa hapa, duke përfshirë rritjen e një kristali të madh të materialit gjysmëpërçues të dëshiruar, prerjen e kristalit në copa të holla duke përdorur një sharrë diamanti, dhe më pas lustrimin dhe pastrimin e vaferave për të hequr çdo defekt ose papastërti sipërfaqësore. Vaferat që rezultojnë kanë një sipërfaqe shumë të sheshtë dhe të lëmuar, e cila është thelbësore për proceset e mëvonshme të prodhimit.

Pasi të përgatiten vaferat, ato i nënshtrohen një sërë procesesh të prodhimit të gjysmëpërçuesve, si fotolitografia, gravurja, depozitimi dhe dopingu, për të krijuar modelet dhe shtresat e ndërlikuara të nevojshme për ndërtimin e komponentëve elektronikë. Këto procese përsëriten disa herë në një vaferë të vetme për të krijuar qarqe të shumta të integruara ose pajisje të tjera.

Pas përfundimit të procesit të fabrikimit, patate të skuqura individuale ndahen duke prerë vaferën në kubikë përgjatë vijave të paracaktuara. Çipat e ndara më pas paketohen për t'i mbrojtur ato dhe për të siguruar lidhje elektrike për integrim në pajisjet elektronike.

Meshë-2

Materiale të ndryshme në vaferë

Vaferat gjysmëpërçuese janë bërë kryesisht nga silikoni me një kristal për shkak të bollëkut, vetive të shkëlqyera elektrike dhe përputhshmërisë me proceset standarde të prodhimit të gjysmëpërçuesve. Megjithatë, në varësi të aplikacioneve dhe kërkesave specifike, materiale të tjera mund të përdoren gjithashtu për të bërë vaferë. Këtu janë disa shembuj:

Karbidi i silikonit (SiC) është një material gjysmëpërçues me brez të gjerë që ofron veti fizike superiore në krahasim me materialet tradicionale. Ndihmon në reduktimin e madhësisë dhe peshës së pajisjeve diskrete, moduleve, madje edhe sistemeve të tëra, duke përmirësuar efikasitetin.

Karakteristikat kryesore të SiC:

- Gap i gjerë:Hapësira e brezit të SiC është rreth tre herë më e madhe se silikoni, duke e lejuar atë të funksionojë në temperatura më të larta, deri në 400°C.
-Fusha e avarive kritike të larta:SiC mund të përballojë deri në dhjetë herë fushën elektrike të silikonit, duke e bërë atë ideal për pajisjet me tension të lartë.
-Përçueshmëri e lartë termike:SiC shpërndan në mënyrë efikase nxehtësinë, duke ndihmuar pajisjet të mbajnë temperaturat optimale të funksionimit dhe duke zgjatur jetëgjatësinë e tyre.
- Shpejtësia e lëvizjes së elektroneve me ngopje të lartë:Me dyfishin e shpejtësisë së lëvizjes së silikonit, SiC mundëson frekuenca më të larta të ndërrimit, duke ndihmuar në miniaturizimin e pajisjes.

Aplikimet:

-Elektronika e energjisë:Pajisjet e fuqisë SiC shkëlqejnë në mjediset me tension të lartë, me rrymë të lartë, me temperaturë të lartë dhe me frekuencë të lartë, duke rritur ndjeshëm efikasitetin e konvertimit të energjisë. Ato përdoren gjerësisht në automjetet elektrike, stacionet e karikimit, sistemet fotovoltaike, transportin hekurudhor dhe rrjetet inteligjente.
- Komunikimet me mikrovalë:Pajisjet GaN RF të bazuara në SiC janë thelbësore për infrastrukturën e komunikimit me valë, veçanërisht për stacionet bazë 5G. Këto pajisje kombinojnë përçueshmërinë e shkëlqyer termike të SiC me daljen RF me frekuencë të lartë dhe fuqi të lartë të GaN, duke i bërë ato zgjedhjen e preferuar për rrjetet e telekomit me frekuencë të lartë të gjeneratës së ardhshme.

Nitridi i galiumit (GaN)është një material gjysmëpërçues me brez të gjerë brezash të gjerë me një hapësirë të madhe brezi, përçueshmëri të lartë termike, shpejtësi të lartë të lëvizjes së ngopjes së elektroneve dhe karakteristika të shkëlqyera të fushës së prishjes. Pajisjet GaN kanë perspektiva të gjera aplikimi në zonat me frekuencë të lartë, me shpejtësi të lartë dhe me fuqi të lartë si ndriçimi LED që kursen energji, ekranet e projektimit me lazer, automjetet elektrike, rrjetet inteligjente dhe komunikimet 5G.

Arsenid i galiumit (GaAs)është një material gjysmëpërçues i njohur për frekuencën e tij të lartë, lëvizshmërinë e lartë të elektroneve, fuqinë e lartë dalëse, zhurmën e ulët dhe linearitetin e mirë. Përdoret gjerësisht në industritë optoelektronike dhe mikroelektronike. Në optoelektronikë, nënshtresat GaAs përdoren për të prodhuar LED (dioda që lëshojnë dritë), LD (dioda lazer) dhe pajisje fotovoltaike. Në mikroelektronikë, ato përdoren në prodhimin e MESFET-ve (tranzistorë me efekt në terren gjysmëpërçues metalik), HEMT (tranzistorë me lëvizshmëri të lartë të elektroneve), HBT (tranzistorë bipolarë me heterouniksion), IC (qarqe të integruara), dioda mikrovalore dhe pajisje me efekt Hall.

Fosfidi i indiumit (InP)është një nga gjysmëpërçuesit e rëndësishëm të përbërjes III-V, i njohur për lëvizshmërinë e lartë të elektroneve, rezistencën e shkëlqyer ndaj rrezatimit dhe hapësirën e gjerë të brezit. Përdoret gjerësisht në industrinë optoelektronike dhe mikroelektronike.