चीन वेफर उत्पादक, पुरवठादार, कारखाना
सेमीकंडक्टर वेफर म्हणजे काय?
सेमीकंडक्टर वेफर हा सेमीकंडक्टर मटेरियलचा पातळ, गोलाकार स्लाइस आहे जो इंटिग्रेटेड सर्किट्स (ICs) आणि इतर इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांच्या निर्मितीसाठी पाया म्हणून काम करतो. वेफर एक सपाट आणि एकसमान पृष्ठभाग प्रदान करते ज्यावर विविध इलेक्ट्रॉनिक घटक तयार केले जातात.
वेफर उत्पादन प्रक्रियेमध्ये अनेक पायऱ्यांचा समावेश होतो, ज्यामध्ये इच्छित अर्धसंवाहक सामग्रीचा एक मोठा एकल क्रिस्टल वाढवणे, डायमंड सॉ वापरून क्रिस्टलचे पातळ वेफर्समध्ये तुकडे करणे आणि नंतर पृष्ठभागावरील दोष किंवा अशुद्धता काढून टाकण्यासाठी वेफर्स पॉलिश करणे आणि साफ करणे. परिणामी वेफर्सची पृष्ठभाग अत्यंत सपाट आणि गुळगुळीत असते, जी नंतरच्या फॅब्रिकेशन प्रक्रियेसाठी महत्त्वपूर्ण असते.
एकदा वेफर्स तयार झाल्यानंतर, ते इलेक्ट्रॉनिक घटक तयार करण्यासाठी आवश्यक गुंतागुंतीचे नमुने आणि स्तर तयार करण्यासाठी फोटोलिथोग्राफी, एचिंग, डिपॉझिशन आणि डोपिंग यासारख्या सेमीकंडक्टर उत्पादन प्रक्रियेच्या मालिकेतून जातात. एकाधिक एकात्मिक सर्किट किंवा इतर उपकरणे तयार करण्यासाठी या प्रक्रिया एकाच वेफरवर अनेक वेळा पुनरावृत्ती केल्या जातात.
फॅब्रिकेशन प्रक्रिया पूर्ण झाल्यानंतर, वेफरला पूर्वनिर्धारित रेषांमध्ये डायस करून वैयक्तिक चिप्स वेगळे केले जातात. विभक्त चिप्स नंतर त्यांचे संरक्षण करण्यासाठी आणि इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांमध्ये एकत्रीकरणासाठी विद्युत कनेक्शन प्रदान करण्यासाठी पॅकेज केले जातात.
वेफरवर वेगवेगळे साहित्य
सेमीकंडक्टर वेफर्स प्रामुख्याने सिंगल-क्रिस्टल सिलिकॉनपासून बनवले जातात कारण ते त्याच्या भरपूर प्रमाणात असणे, उत्कृष्ट विद्युत गुणधर्म आणि मानक सेमीकंडक्टर उत्पादन प्रक्रियांशी सुसंगतता आहे. तथापि, विशिष्ट अनुप्रयोग आणि आवश्यकतांवर अवलंबून, वेफर्स तयार करण्यासाठी इतर सामग्री देखील वापरली जाऊ शकते. येथे काही उदाहरणे आहेत:
सिलिकॉन कार्बाइड (SiC) ही एक विस्तृत बँडगॅप अर्धसंवाहक सामग्री आहे जी पारंपारिक सामग्रीच्या तुलनेत उत्कृष्ट भौतिक गुणधर्म देते. हे कार्यक्षमतेत सुधारणा करताना वेगळ्या उपकरणे, मॉड्यूल्स आणि अगदी संपूर्ण प्रणालींचा आकार आणि वजन कमी करण्यास मदत करते.
SiC ची प्रमुख वैशिष्ट्ये:
- -विस्तृत बँडगॅप:SiC चा बँडगॅप सिलिकॉनपेक्षा तिप्पट आहे, ज्यामुळे ते जास्त तापमानात, 400°C पर्यंत काम करू शकते.
- -उच्च गंभीर ब्रेकडाउन फील्ड:SiC सिलिकॉनच्या इलेक्ट्रिक फील्डच्या दहापट सहन करू शकते, ज्यामुळे ते उच्च-व्होल्टेज उपकरणांसाठी आदर्श बनते.
- -उच्च थर्मल चालकता:SiC कार्यक्षमतेने उष्णता नष्ट करते, उपकरणांना इष्टतम ऑपरेटिंग तापमान राखण्यास मदत करते आणि त्यांचे आयुष्य वाढवते.
- -उच्च संपृक्तता इलेक्ट्रॉन ड्रिफ्ट वेग:सिलिकॉनच्या दुप्पट ड्रिफ्ट वेगासह, SiC उच्च स्विचिंग फ्रिक्वेन्सी सक्षम करते, जे उपकरण लघुकरणात मदत करते.
अर्ज:
-
- पॉवर इलेक्ट्रॉनिक्स:SiC पॉवर उपकरणे उच्च-व्होल्टेज, उच्च-वर्तमान, उच्च-तापमान आणि उच्च-फ्रिक्वेंसी वातावरणात उत्कृष्ट आहेत, ज्यामुळे ऊर्जा रूपांतरण कार्यक्षमता लक्षणीयरीत्या वाढते. ते इलेक्ट्रिक वाहने, चार्जिंग स्टेशन्स, फोटोव्होल्टेइक सिस्टम, रेल्वे वाहतूक आणि स्मार्ट ग्रिड्समध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात.
-
-मायक्रोवेव्ह कम्युनिकेशन्स:वायरलेस कम्युनिकेशन इन्फ्रास्ट्रक्चरसाठी, विशेषत: 5G बेस स्टेशनसाठी SiC-आधारित GaN RF उपकरणे महत्त्वपूर्ण आहेत. ही उपकरणे GaN च्या उच्च-फ्रिक्वेंसी, उच्च-पॉवर RF आउटपुटसह SiC ची उत्कृष्ट थर्मल चालकता एकत्र करतात, ज्यामुळे त्यांना पुढील पिढीच्या उच्च-फ्रिक्वेंसी टेलिकॉम नेटवर्कसाठी प्राधान्य दिले जाते.
गॅलियम नायट्राइड (GaN)मोठ्या बँडगॅप, उच्च थर्मल चालकता, उच्च इलेक्ट्रॉन संपृक्तता ड्रिफ्ट वेग आणि उत्कृष्ट ब्रेकडाउन फील्ड वैशिष्ट्यांसह तृतीय-पिढीचे विस्तृत बँडगॅप सेमीकंडक्टर सामग्री आहे. GaN डिव्हाइसेसमध्ये उच्च-फ्रिक्वेंसी, उच्च-गती आणि उच्च-शक्ती क्षेत्र जसे की LED ऊर्जा-बचत प्रकाश, लेझर प्रोजेक्शन डिस्प्ले, इलेक्ट्रिक वाहने, स्मार्ट ग्रिड आणि 5G संप्रेषणे यासारख्या विस्तृत अनुप्रयोगाच्या शक्यता आहेत.
गॅलियम आर्सेनाइड (GaAs)उच्च वारंवारता, उच्च इलेक्ट्रॉन गतिशीलता, उच्च पॉवर आउटपुट, कमी आवाज आणि चांगल्या रेखीयतेसाठी ओळखले जाणारे सेमीकंडक्टर सामग्री आहे. हे ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स आणि मायक्रोइलेक्ट्रॉनिक उद्योगांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते. ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्समध्ये, GaAs सब्सट्रेट्सचा वापर LED (प्रकाश-उत्सर्जक डायोड), LD (लेसर डायोड) आणि फोटोव्होल्टेइक उपकरणे तयार करण्यासाठी केला जातो. मायक्रोइलेक्ट्रॉनिकमध्ये, ते MESFETs (मेटल-सेमीकंडक्टर फील्ड-इफेक्ट ट्रान्झिस्टर), HEMTs (उच्च इलेक्ट्रॉन मोबिलिटी ट्रान्झिस्टर), HBTs (हेटरोजंक्शन बायपोलर ट्रान्झिस्टर), ICs (इंटिग्रेटेड सर्किट्स), मायक्रोवेव्ह डायोड्स आणि हॉल इफेक्ट उपकरणांच्या निर्मितीमध्ये कार्यरत आहेत.
इंडियम फॉस्फाइड (InP)हा एक महत्त्वाचा III-V कंपाऊंड सेमीकंडक्टर आहे, जो त्याच्या उच्च इलेक्ट्रॉन गतिशीलता, उत्कृष्ट रेडिएशन प्रतिरोध आणि विस्तृत बँडगॅपसाठी ओळखला जातो. हे ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स आणि मायक्रोइलेक्ट्रॉनिक उद्योगांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते.
