Nhà sản xuất, nhà cung cấp, nhà máy wafer Trung Quốc
Tấm bán dẫn là gì?
Tấm bán dẫn là một lát vật liệu bán dẫn mỏng, tròn, dùng làm nền tảng để chế tạo các mạch tích hợp (IC) và các thiết bị điện tử khác. Tấm wafer cung cấp một bề mặt phẳng và đồng nhất để chế tạo các linh kiện điện tử khác nhau.
Quy trình sản xuất tấm bán dẫn bao gồm một số bước, bao gồm nuôi cấy một tinh thể lớn bằng vật liệu bán dẫn mong muốn, cắt tinh thể thành các tấm mỏng bằng cưa kim cương, sau đó đánh bóng và làm sạch các tấm bán dẫn để loại bỏ mọi khuyết tật hoặc tạp chất trên bề mặt. Các tấm wafer thu được có bề mặt rất phẳng và nhẵn, điều này rất quan trọng cho các quá trình chế tạo tiếp theo.
Sau khi các tấm wafer được chuẩn bị xong, chúng sẽ trải qua một loạt quy trình sản xuất chất bán dẫn, chẳng hạn như quang khắc, khắc axit, lắng đọng và pha tạp, để tạo ra các mẫu và lớp phức tạp cần thiết để chế tạo các linh kiện điện tử. Các quy trình này được lặp lại nhiều lần trên một tấm bán dẫn để tạo ra nhiều mạch tích hợp hoặc các thiết bị khác.
Sau khi quá trình chế tạo hoàn tất, các chip riêng lẻ được tách ra bằng cách cắt miếng bán dẫn dọc theo các đường được xác định trước. Các chip riêng biệt sau đó được đóng gói để bảo vệ chúng và cung cấp các kết nối điện để tích hợp vào các thiết bị điện tử.
Vật liệu khác nhau trên wafer
Tấm bán dẫn chủ yếu được làm từ silicon đơn tinh thể do tính phong phú, tính chất điện tuyệt vời và khả năng tương thích với các quy trình sản xuất chất bán dẫn tiêu chuẩn. Tuy nhiên, tùy thuộc vào ứng dụng và yêu cầu cụ thể, các vật liệu khác cũng có thể được sử dụng để làm tấm bán dẫn. Dưới đây là một số ví dụ:
Cacbua silic (SiC) là vật liệu bán dẫn có dải thông rộng mang lại các đặc tính vật lý vượt trội so với vật liệu truyền thống. Nó giúp giảm kích thước và trọng lượng của các thiết bị, mô-đun riêng biệt và thậm chí toàn bộ hệ thống, đồng thời nâng cao hiệu quả.
Đặc điểm chính của SiC:
- -Băng thông rộng:Bandgap của SiC gấp khoảng ba lần so với silicon, cho phép nó hoạt động ở nhiệt độ cao hơn, lên tới 400°C.
- -Trường phân tích quan trọng cao:SiC có thể chịu được điện trường gấp mười lần silicon, khiến nó trở nên lý tưởng cho các thiết bị điện áp cao.
- -Độ dẫn nhiệt cao:SiC tản nhiệt hiệu quả, giúp thiết bị duy trì nhiệt độ hoạt động tối ưu và kéo dài tuổi thọ.
- -Vận tốc trôi dạt điện tử có độ bão hòa cao:Với tốc độ trôi dạt gấp đôi so với silicon, SiC cho phép tần số chuyển đổi cao hơn, hỗ trợ thu nhỏ thiết bị.
Ứng dụng:
-
-Điện tử công suất:Các thiết bị nguồn SiC vượt trội trong môi trường điện áp cao, dòng điện cao, nhiệt độ cao và tần số cao, nâng cao đáng kể hiệu suất chuyển đổi năng lượng. Chúng được sử dụng rộng rãi trong xe điện, trạm sạc, hệ thống quang điện, vận tải đường sắt và lưới điện thông minh.
-
-Truyền thông vi sóng:Các thiết bị GaN RF dựa trên SiC rất quan trọng đối với cơ sở hạ tầng truyền thông không dây, đặc biệt là đối với các trạm gốc 5G. Các thiết bị này kết hợp khả năng dẫn nhiệt tuyệt vời của SiC với đầu ra RF công suất cao, tần số cao của GaN, khiến chúng trở thành lựa chọn ưu tiên cho các mạng viễn thông tần số cao thế hệ tiếp theo.
Galli nitrua (GaN)là vật liệu bán dẫn vùng cấm rộng thế hệ thứ ba với vùng cấm lớn, độ dẫn nhiệt cao, tốc độ trôi bão hòa điện tử cao và đặc tính trường phân tích tuyệt vời. Các thiết bị GaN có triển vọng ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực tần số cao, tốc độ cao và năng lượng cao như hệ thống chiếu sáng tiết kiệm năng lượng LED, màn hình chiếu laser, xe điện, lưới điện thông minh và truyền thông 5G.
Galli arsenua (GaAs)là vật liệu bán dẫn được biết đến với tần số cao, độ linh động của điện tử cao, công suất cao, độ ồn thấp và độ tuyến tính tốt. Nó được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp quang điện tử và vi điện tử. Trong quang điện tử, chất nền GaAs được sử dụng để sản xuất đèn LED (điốt phát sáng), LD (điốt laser) và các thiết bị quang điện. Trong vi điện tử, chúng được sử dụng để sản xuất MESFET (bóng bán dẫn hiệu ứng trường bán dẫn kim loại), HEMT (bóng bán dẫn có độ linh động điện tử cao), HBT (bóng bán dẫn lưỡng cực dị vòng), IC (mạch tích hợp), điốt vi sóng và thiết bị hiệu ứng Hall.
Indi photphua (InP)là một trong những chất bán dẫn hợp chất III-V quan trọng, được biết đến với độ linh động điện tử cao, khả năng chống bức xạ tuyệt vời và dải tần rộng. Nó được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp quang điện tử và vi điện tử.