Вафла

Китайски производители на вафли, доставчици, фабрика

Какво представлява полупроводниковата пластина?

Полупроводниковата пластина е тънък кръгъл срез от полупроводников материал, който служи като основа за производството на интегрални схеми (IC) и други електронни устройства. Вафлата осигурява равна и равномерна повърхност, върху която са изградени различни електронни компоненти.

 

Процесът на производство на пластини включва няколко стъпки, включително отглеждане на голям единичен кристал от желания полупроводников материал, нарязване на кристала на тънки пластини с помощта на диамантен трион и след това полиране и почистване на пластините, за да се отстранят всякакви повърхностни дефекти или примеси. Получените вафли имат много плоска и гладка повърхност, което е от решаващо значение за последващите процеси на производство.

 

След като пластините са подготвени, те преминават през серия от полупроводникови производствени процеси, като фотолитография, ецване, отлагане и легиране, за да се създадат сложните модели и слоеве, необходими за изграждане на електронни компоненти. Тези процеси се повтарят многократно на една пластина, за да се създадат множество интегрални схеми или други устройства.

 

След като процесът на производство приключи, отделните чипове се разделят чрез нарязване на вафлата по предварително зададени линии. След това отделените чипове се пакетират, за да ги предпазят и осигурят електрически връзки за интегриране в електронни устройства.

 

Вафла-2

 

Различни материали върху вафла

Полупроводниковите пластини се правят предимно от монокристален силиций поради неговото изобилие, отлични електрически свойства и съвместимост със стандартните процеси за производство на полупроводници. Въпреки това, в зависимост от специфичните приложения и изисквания, могат да се използват и други материали за направата на вафли. Ето няколко примера:

 

Силициевият карбид (SiC) е широкозонов полупроводников материал, който предлага превъзходни физически свойства в сравнение с традиционните материали. Помага за намаляване на размера и теглото на отделни устройства, модули и дори цели системи, като същевременно подобрява ефективността.

 

Основни характеристики на SiC:

  1. -Wide Bandgap:Забранената зона на SiC е около три пъти по-голяма от тази на силиция, което му позволява да работи при по-високи температури, до 400°C.
  2. -Високо критично поле на разбивка:SiC може да издържи до десет пъти по-голямо електрическо поле от силиция, което го прави идеален за устройства с високо напрежение.
  3. -Висока топлопроводимост:SiC ефективно разсейва топлината, като помага на устройствата да поддържат оптимални работни температури и удължава живота им.
  4. -Висока скорост на дрейф на електрони при насищане:С двойно по-висока скорост на дрейф от силиция, SiC позволява по-високи честоти на превключване, подпомагайки миниатюризацията на устройството.

 

Приложения:

 

Галиев нитрид (GaN)е трето поколение широкозонов полупроводников материал с голяма ширина на забранената лента, висока топлопроводимост, висока скорост на дрейф на насищане на електрони и отлични характеристики на пробивното поле. GaN устройствата имат широки перспективи за приложение в области с висока честота, висока скорост и висока мощност, като например LED енергоспестяващо осветление, лазерни прожекционни дисплеи, електрически превозни средства, интелигентни мрежи и 5G комуникации.

 

Галиев арсенид (GaAs)е полупроводников материал, известен със своята висока честота, висока подвижност на електрони, висока изходна мощност, нисък шум и добра линейност. Той се използва широко в индустриите на оптоелектрониката и микроелектрониката. В оптоелектрониката GaAs субстратите се използват за производство на LED (светодиоди), LD (лазерни диоди) и фотоволтаични устройства. В микроелектрониката те се използват в производството на MESFET (метал-полупроводникови транзистори с полеви ефекти), HEMT (транзистори с висока подвижност на електрони), HBT (хетеропреходни биполярни транзистори), IC (интегрални схеми), микровълнови диоди и устройства с ефект на Хол.

 

Индиев фосфид (InP)е един от важните съставни полупроводници III-V, известен със своята висока подвижност на електрони, отлична радиационна устойчивост и широка ширина на обхвата. Той се използва широко в оптоелектрониката и микроелектрониката.