Chiny Producenci, dostawcy, fabryka wafli
Co to jest płytka półprzewodnikowa?
Płytka półprzewodnikowa to cienki, okrągły kawałek materiału półprzewodnikowego, który służy jako podstawa do produkcji układów scalonych (IC) i innych urządzeń elektronicznych. Płytka zapewnia płaską i jednolitą powierzchnię, na której zbudowane są różne elementy elektroniczne.
Proces produkcji płytek składa się z kilku etapów, obejmujących hodowlę dużego monokryształu pożądanego materiału półprzewodnikowego, pocięcie kryształu na cienkie płytki za pomocą piły diamentowej, a następnie polerowanie i czyszczenie płytek w celu usunięcia wszelkich defektów powierzchniowych lub zanieczyszczeń. Powstałe wafle mają bardzo płaską i gładką powierzchnię, co ma kluczowe znaczenie dla późniejszych procesów produkcyjnych.
Po przygotowaniu płytki poddawane są szeregowi procesów produkcyjnych półprzewodników, takich jak fotolitografia, trawienie, osadzanie i domieszkowanie, w celu stworzenia skomplikowanych wzorów i warstw wymaganych do budowy komponentów elektronicznych. Procesy te są powtarzane wielokrotnie na pojedynczej płytce w celu utworzenia wielu układów scalonych lub innych urządzeń.
Po zakończeniu procesu produkcyjnego poszczególne wióry są rozdzielane poprzez krojenie wafla wzdłuż określonych linii. Oddzielone chipy są następnie pakowane w celu ich ochrony i zapewnienia połączeń elektrycznych umożliwiających integrację z urządzeniami elektronicznymi.
Różne materiały na waflu
Płytki półprzewodnikowe są wykonane głównie z monokrystalicznego krzemu ze względu na jego obfitość, doskonałe właściwości elektryczne i kompatybilność ze standardowymi procesami produkcji półprzewodników. Jednakże, w zależności od konkretnych zastosowań i wymagań, do produkcji płytek można zastosować również inne materiały. Oto kilka przykładów:
Węglik krzemu (SiC) to materiał półprzewodnikowy o szerokiej przerwie wzbronionej, który oferuje doskonałe właściwości fizyczne w porównaniu z materiałami tradycyjnymi. Pomaga zmniejszyć rozmiar i wagę dyskretnych urządzeń, modułów, a nawet całych systemów, jednocześnie poprawiając wydajność.
Kluczowa charakterystyka SiC:
- -Szeroki pasmo wzbronione:Szczelina wzbroniona SiC jest około trzykrotnie większa niż w przypadku krzemu, co pozwala na pracę w wyższych temperaturach, do 400°C.
- -Pole wysokiego krytycznego podziału:SiC może wytrzymać nawet dziesięciokrotnie większe pole elektryczne niż krzem, dzięki czemu idealnie nadaje się do urządzeń wysokiego napięcia.
- -Wysoka przewodność cieplna:SiC skutecznie rozprasza ciepło, pomagając urządzeniom utrzymać optymalną temperaturę pracy i przedłużając ich żywotność.
- -Prędkość dryfu elektronów o wysokim nasyceniu:Przy dwukrotnie większej prędkości dryfu niż krzem, SiC umożliwia wyższe częstotliwości przełączania, pomagając w miniaturyzacji urządzeń.
Aplikacje:
-
-Elektronika mocy:Urządzenia zasilające SiC doskonale sprawdzają się w środowiskach wysokiego napięcia, dużego prądu, wysokiej temperatury i wysokiej częstotliwości, znacznie zwiększając efektywność konwersji energii. Są szeroko stosowane w pojazdach elektrycznych, stacjach ładowania, systemach fotowoltaicznych, transporcie kolejowym i inteligentnych sieciach.
-
-Komunikacja mikrofalowa:Urządzenia RF GaN oparte na SiC mają kluczowe znaczenie dla infrastruktury komunikacji bezprzewodowej, zwłaszcza dla stacji bazowych 5G. Urządzenia te łączą doskonałą przewodność cieplną SiC z wysoką częstotliwością i mocą wyjściową RF GaN, co czyni je preferowanym wyborem w sieciach telekomunikacyjnych wysokiej częstotliwości nowej generacji.
Azotek galu (GaN)jest materiałem półprzewodnikowym trzeciej generacji o szerokim paśmie wzbronionym, charakteryzującym się dużym pasmem wzbronionym, wysoką przewodnością cieplną, dużą prędkością dryfu nasycenia elektronów i doskonałą charakterystyką pola przebicia. Urządzenia GaN mają szerokie perspektywy zastosowania w obszarach o wysokiej częstotliwości, dużej prędkości i dużej mocy, takich jak energooszczędne oświetlenie LED, wyświetlacze projekcyjne laserowe, pojazdy elektryczne, inteligentne sieci i komunikacja 5G.
Arsenek galu (GaAs)jest materiałem półprzewodnikowym znanym z wysokiej częstotliwości, dużej ruchliwości elektronów, dużej mocy wyjściowej, niskiego poziomu szumów i dobrej liniowości. Znajduje szerokie zastosowanie w optoelektronice i mikroelektronice. W optoelektronice podłoża GaAs wykorzystywane są do produkcji urządzeń LED (diody elektroluminescencyjne), LD (diody laserowe) i urządzeń fotowoltaicznych. W mikroelektronice stosuje się je do produkcji MESFET (tranzystorów polowych metalowo-półprzewodnikowych), HEMT (tranzystorów o wysokiej ruchliwości elektronów), HBT (tranzystorów bipolarnych z heterozłączami), układów scalonych (układów scalonych), diod mikrofalowych i urządzeń z efektem Halla.
Fosforek indu (InP)jest jednym z ważnych półprzewodników złożonych III-V, znanym z wysokiej ruchliwości elektronów, doskonałej odporności na promieniowanie i szerokiego pasma wzbronionego. Znajduje szerokie zastosowanie w optoelektronice i mikroelektronice.
