Vahvel

Hiina vahvlite tootjad, tarnijad, tehas

Mis on pooljuhtvahv?

Pooljuhtplaat on õhuke ümmargune pooljuhtmaterjali viil, mis on aluseks integraallülituste (IC-de) ja muude elektroonikaseadmete valmistamisel. Vahvel annab tasase ja ühtlase pinna, millele on ehitatud erinevad elektroonilised komponendid.

 

Vahvlite tootmisprotsess hõlmab mitut etappi, sealhulgas soovitud pooljuhtmaterjalist suure monokristalli kasvatamist, kristallide viilutamist teemantsaega õhukesteks vahvliteks ning seejärel vahvlite poleerimist ja puhastamist, et eemaldada kõik pinnadefektid või lisandid. Saadud vahvlitel on väga tasane ja sile pind, mis on järgnevate tootmisprotsesside jaoks ülioluline.

 

Kui vahvlid on ette valmistatud, läbivad need mitmed pooljuhtide tootmisprotsessid, nagu fotolitograafia, söövitamine, sadestamine ja doping, et luua elektrooniliste komponentide ehitamiseks vajalikke keerulisi mustreid ja kihte. Neid protsesse korratakse mitu korda ühel vahvlil, et luua mitu integraallülitust või muud seadet.

 

Pärast valmistamisprotsessi lõppu eraldatakse üksikud kiibid vahvli kuubikuteks lõikades mööda eelnevalt määratletud jooni. Eraldatud kiibid pakitakse seejärel nende kaitsmiseks ja elektriühenduste loomiseks elektroonikaseadmetesse integreerimiseks.

 

Vahvel-2

 

Erinevad materjalid vahvlil

Pooljuhtvahvlid on peamiselt valmistatud ühekristalllisest ränist selle arvukuse, suurepäraste elektriliste omaduste ja ühilduvuse tõttu standardsete pooljuhtide tootmisprotsessidega. Kuid sõltuvalt konkreetsetest rakendustest ja nõuetest saab vahvlite valmistamiseks kasutada ka muid materjale. Siin on mõned näited.

 

Ränikarbiid (SiC) on laia ribalaiusega pooljuhtmaterjal, millel on traditsiooniliste materjalidega võrreldes paremad füüsikalised omadused. See aitab vähendada diskreetsete seadmete, moodulite ja isegi tervete süsteemide suurust ja kaalu, parandades samal ajal tõhusust.

 

SiC põhiomadused:

  1. - Lai ribavahemik:SiC ribalaius on umbes kolm korda suurem kui räni oma, võimaldades sellel töötada kõrgematel temperatuuridel, kuni 400 °C.
  2. -Kõrge kriitilise jaotuse väli:SiC talub kuni kümme korda räni elektrivälja, mistõttu on see ideaalne kõrgepingeseadmete jaoks.
  3. - Kõrge soojusjuhtivus:SiC hajutab tõhusalt soojust, aidates seadmetel säilitada optimaalset töötemperatuuri ja pikendades nende eluiga.
  4. - kõrge küllastumise elektronide triivi kiirus:Räni kahekordse triivimiskiirusega võimaldab SiC kõrgemat lülitussagedust, aidates kaasa seadme miniaturiseerimisele.

 

Rakendused:

 

Galliumnitriid (GaN)on kolmanda põlvkonna laia ribalaiusega pooljuhtmaterjal, millel on suur ribalaius, kõrge soojusjuhtivus, kõrge elektronide küllastumise triivikiirus ja suurepärased läbilöögivälja omadused. GaN-seadmetel on laialdased kasutusvõimalused kõrgsageduslike, kiirete ja suure võimsusega valdkondades, nagu energiasäästlik LED-valgustus, laserprojektsiooniekraanid, elektrisõidukid, nutikad võrgud ja 5G-side.

 

Galliumarseniid (GaAs)on pooljuhtmaterjal, mis on tuntud oma kõrge sageduse, suure elektronide liikuvuse, suure väljundvõimsuse, madala mürataseme ja hea lineaarsuse poolest. Seda kasutatakse laialdaselt optoelektroonika ja mikroelektroonika tööstuses. Optoelektroonikas kasutatakse GaAs substraate LED (valgusdioodid), LD (laserdioodid) ja fotogalvaaniliste seadmete tootmiseks. Mikroelektroonikas kasutatakse neid MESFET-ide (metall-pooljuht-väljatransistoride), HEMT-de (suure elektronliikuvusega transistoride), HBT-de (heterotransistoride bipolaartransistorid), IC-de (integraallülitused), mikrolaine dioodide ja Hall-efekti seadmete tootmiseks.

 

Indiumfosfiid (InP)on üks olulisi III-V liitpooljuhte, mis on tuntud oma suure elektronide liikuvuse, suurepärase kiirguskindluse ja laia ribalaiuse poolest. Seda kasutatakse laialdaselt optoelektroonika ja mikroelektroonika tööstuses.