יצרני פרוסות בסין, ספקים, מפעל
מהו פרוס המוליך למחצה?
רקיקת מוליכים למחצה היא פרוסה דקה ועגולה של חומר מוליכים למחצה המשמשת כבסיס לייצור מעגלים משולבים (ICs) והתקנים אלקטרוניים אחרים. הוואפר מספק משטח שטוח ואחיד עליו בנויים רכיבים אלקטרוניים שונים.
תהליך ייצור הפרוסות כולל מספר שלבים, כולל גידול גביש בודד גדול מהחומר המוליך למחצה הרצוי, חיתוך הקריסטל לפרוסות דקות באמצעות מסור יהלום, ולאחר מכן ליטוש וניקוי הפרוסים כדי להסיר כל פגמים או זיהומים פני השטח. לפרוסות המתקבלות יש משטח שטוח וחלק ביותר, שהוא חיוני לתהליכי הייצור הבאים.
לאחר הכנת הפרוסים, הם עוברים סדרה של תהליכי ייצור מוליכים למחצה, כגון פוטוליתוגרפיה, תחריט, שקיעה וסימום, כדי ליצור את הדפוסים והשכבות המורכבות הנדרשות לבניית רכיבים אלקטרוניים. תהליכים אלה חוזרים על עצמם מספר פעמים על רקיק אחד כדי ליצור מספר מעגלים משולבים או התקנים אחרים.
לאחר השלמת תהליך הייצור, השבבים הבודדים מופרדים על ידי חיתוך פרוסות לפי קווים מוגדרים מראש. לאחר מכן, השבבים המופרדים נארזים כדי להגן עליהם ולספק חיבורים חשמליים לשילוב במכשירים אלקטרוניים.
חומרים שונים על רקיק
פרוסות מוליכים למחצה מיוצרות בעיקר מסיליקון חד-גביש הודות לשפע, תכונות חשמליות מצוינות ותאימות לתהליכי ייצור מוליכים למחצה סטנדרטיים. עם זאת, בהתאם ליישומים ולדרישות הספציפיות, ניתן להשתמש בחומרים אחרים גם לייצור ופלים. הנה כמה דוגמאות:
סיליקון קרביד (SiC) הוא חומר מוליך למחצה רחב עם פערי פס המציע תכונות פיזיקליות מעולות בהשוואה לחומרים מסורתיים. זה עוזר להפחית את הגודל והמשקל של מכשירים נפרדים, מודולים ואפילו מערכות שלמות, תוך שיפור היעילות.
מאפיינים מרכזיים של SiC:
- - פס רחב:מרווח הפס של SiC הוא בערך פי שלושה מהסיליקון, מה שמאפשר לו לפעול בטמפרטורות גבוהות יותר, עד 400 מעלות צלזיוס.
- -שדה פירוק קריטי גבוה:SiC יכול לעמוד עד פי עשרה מהשדה החשמלי של סיליקון, מה שהופך אותו לאידיאלי עבור התקני מתח גבוה.
- -מוליכות תרמית גבוהה:SiC מפזר חום ביעילות, עוזר למכשירים לשמור על טמפרטורות פעולה אופטימליות ומאריך את תוחלת החיים שלהם.
- -מהירות סחיפת אלקטרונים רוויה גבוהה:עם מהירות סחיפה כפולה של סיליקון, SiC מאפשר תדרי מיתוג גבוהים יותר, ומסייע במזעור המכשיר.
יישומים:
-
-אלקטרוניקה:התקני כוח SiC מצטיינים בסביבות מתח גבוה, זרם גבוה, טמפרטורה גבוהה ותדר גבוה, מה שמשפר משמעותית את יעילות המרת האנרגיה. הם נמצאים בשימוש נרחב בכלי רכב חשמליים, תחנות טעינה, מערכות פוטו-וולטאיות, תחבורה ברכבת ורשתות חכמות.
-
-תקשורת במיקרוגל:התקני GaN RF מבוססי SiC הם חיוניים עבור תשתית תקשורת אלחוטית, במיוחד עבור תחנות בסיס 5G. התקנים אלו משלבים את המוליכות התרמית המצוינת של SiC עם תפוקת ה-RF בתדר גבוה ובעוצמה גבוהה של GaN, מה שהופך אותם לבחירה המועדפת עבור רשתות טלקום בתדר גבוה מהדור הבא.
גליום ניטריד (GaN)הוא חומר מוליכים למחצה רחב של הדור השלישי עם פער פס גדול, מוליכות תרמית גבוהה, מהירות סחיפה גבוהה של רווית אלקטרונים ומאפייני שדה פירוק מצוינים. למכשירי GaN יש סיכויי יישום רחבים בתחומי תדר גבוה, מהירות גבוהה והספק גבוה כגון תאורת LED חסכונית באנרגיה, צגי הקרנת לייזר, כלי רכב חשמליים, רשתות חכמות ותקשורת 5G.
גליום ארסניד (GaAs)הוא חומר מוליכים למחצה הידוע בתדירות הגבוהה שלו, בניידות האלקטרונים הגבוהה, תפוקת ההספק הגבוהה, הרעש הנמוך והלינאריות הטובה שלו. הוא נמצא בשימוש נרחב בתעשיות אופטו-אלקטרוניקה ומיקרו-אלקטרוניקה. באופטו-אלקטרוניקה, מצעי GaAs משמשים לייצור LED (דיודות פולטות אור), LD (דיודות לייזר) והתקנים פוטו-וולטאיים. במיקרו-אלקטרוניקה, הם מועסקים בייצור MESFETs (טרנזיסטורי מתכת-מוליכים למחצה אפקט-שדה), HEMTs (טרנזיסטורים בעלי ניידות אלקטרונית גבוהה), HBTs (טרנזיסטורים דו-קוטביים הטרו-צומתים), ICs (מעגלים משולבים), דיודות מיקרוגל והתקני אפקט הול.
אינדיום פוספיד (InP)הוא אחד ממוליכים למחצה המורכבים של III-V החשובים, הידוע בניידות האלקטרונים הגבוהה שלו, עמידות מעולה לקרינה ורווח פס רחב. הוא נמצא בשימוש נרחב בתעשיות האופטו-אלקטרוניקה והמיקרו-אלקטרוניקה.