ប្រទេសចិន ក្រុមហ៊ុនផលិត Wafer អ្នកផ្គត់ផ្គង់រោងចក្រ
តើ wafer semiconductor គឺជាអ្វី?
វ៉ាហ្វឺរ semiconductor គឺជាដុំមូលស្តើងនៃសម្ភារៈ semiconductor ដែលបម្រើជាមូលដ្ឋានគ្រឹះសម្រាប់ការផលិតសៀគ្វីរួមបញ្ចូលគ្នា (ICs) និងឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិកផ្សេងទៀត។ wafer ផ្តល់នូវផ្ទៃរាបស្មើនិងឯកសណ្ឋានដែលសមាសធាតុអេឡិចត្រូនិចផ្សេងៗត្រូវបានបង្កើតឡើង។
ដំណើរការផលិត wafer ជាប់ពាក់ព័ន្ធនឹងជំហានជាច្រើន រួមទាំងការរីកលូតលាស់គ្រីស្តាល់តែមួយដ៏ធំនៃសម្ភារៈ semiconductor ដែលចង់បាន កាត់គ្រីស្តាល់ចូលទៅក្នុង wafers ស្តើងដោយប្រើគ្រាប់ពេជ្រ ហើយបន្ទាប់មក polishing និងសម្អាត wafers ដើម្បីលុបភាពកខ្វក់ ឬភាពមិនស្អាតនៃផ្ទៃ។ wafers លទ្ធផលមានផ្ទៃរាបស្មើនិងរលោងខ្ពស់ដែលមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ដំណើរការផលិតជាបន្តបន្ទាប់។
នៅពេលដែល wafers ត្រូវបានរៀបចំរួច ពួកគេឆ្លងកាត់ដំណើរការផលិត semiconductor ជាបន្តបន្ទាប់ ដូចជា photolithography, etching, deposition, and doping ដើម្បីបង្កើតលំនាំ និងស្រទាប់ស្មុគស្មាញដែលត្រូវការសម្រាប់បង្កើតសមាសធាតុអេឡិចត្រូនិច។ ដំណើរការទាំងនេះត្រូវបានធ្វើម្តងទៀតច្រើនដងនៅលើ wafer តែមួយដើម្បីបង្កើតសៀគ្វីរួមបញ្ចូលគ្នាច្រើនឬឧបករណ៍ផ្សេងទៀត។
បន្ទាប់ពីដំណើរការប្រឌិតត្រូវបានបញ្ចប់ បន្ទះសៀគ្វីនីមួយៗត្រូវបានបំបែកដោយកាត់ wafer តាមបណ្តោយបន្ទាត់ដែលបានកំណត់ទុកជាមុន។ បន្ទាប់មកបន្ទះសៀគ្វីដែលបំបែកត្រូវបានខ្ចប់ដើម្បីការពារពួកគេ និងផ្តល់ការតភ្ជាប់អគ្គិសនីសម្រាប់ការបញ្ចូលទៅក្នុងឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិក។
សមា្ភារៈផ្សេងគ្នានៅលើ wafer
Semiconductor wafers ត្រូវបានផលិតជាចម្បងពីស៊ីលីកុនគ្រីស្តាល់តែមួយ ដោយសារភាពសម្បូរបែបរបស់វា លក្ខណៈសម្បត្តិអគ្គិសនីដ៏ល្អឥតខ្ចោះ និងភាពឆបគ្នាជាមួយនឹងដំណើរការផលិតផលិតផល semiconductor ស្តង់ដារ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ អាស្រ័យលើកម្មវិធី និងតម្រូវការជាក់លាក់ សម្ភារៈផ្សេងទៀតក៏អាចត្រូវបានប្រើសម្រាប់ធ្វើ wafers ផងដែរ។ នេះគឺជាឧទាហរណ៍មួយចំនួន៖
Silicon carbide (SiC) គឺជាសម្ភារៈ semiconductor bandgap ធំទូលាយដែលផ្តល់នូវលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្តល្អជាងបើប្រៀបធៀបទៅនឹងវត្ថុធាតុដើមប្រពៃណី។ វាជួយកាត់បន្ថយទំហំ និងទម្ងន់នៃឧបករណ៍ដាច់ដោយឡែក ម៉ូឌុល និងសូម្បីតែប្រព័ន្ធទាំងមូល ខណៈពេលដែលបង្កើនប្រសិទ្ធភាព។
លក្ខណៈសំខាន់ៗរបស់ស៊ីស៊ី៖
- - គម្លាតធំទូលាយ៖Bandgap របស់ SiC គឺប្រហែលបីដងនៃស៊ីលីកុន ដែលអនុញ្ញាតឱ្យវាដំណើរការនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់រហូតដល់ 400°C។
- - វាលបំបែកការរិះគន់ខ្ពស់៖SiC អាចទប់ទល់នឹងវាលអគ្គីសនីរបស់ស៊ីលីកុនរហូតដល់ដប់ដង ដែលធ្វើឱ្យវាល្អសម្រាប់ឧបករណ៍ដែលមានតង់ស្យុងខ្ពស់។
- - ចរន្តកំដៅខ្ពស់៖SiC បញ្ចេញកំដៅយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព ជួយឧបករណ៍រក្សាសីតុណ្ហភាពប្រតិបត្តិការបានល្អបំផុត និងពន្យារអាយុជីវិតរបស់ពួកគេ។
- - ល្បឿនឆ្អែតអេឡិចត្រុងខ្ពស់៖ជាមួយនឹងល្បឿនរសាត់ទ្វេរដងនៃស៊ីលីកុន SiC អនុញ្ញាតឱ្យមានប្រេកង់ប្តូរខ្ពស់ជាងមុន ជួយដល់ការធ្វើឱ្យឧបករណ៍តូចតាច។
កម្មវិធី៖
-
- គ្រឿងអេឡិចត្រូនិច៖ឧបករណ៍ថាមពល SiC ដំណើរការល្អនៅក្នុងបរិយាកាសដែលមានតង់ស្យុងខ្ពស់ ចរន្តខ្ពស់ សីតុណ្ហភាពខ្ពស់ និងប្រេកង់ខ្ពស់ ដែលជួយបង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៃការបំប្លែងថាមពលយ៉ាងខ្លាំង។ ពួកវាត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងរថយន្តអគ្គិសនី ស្ថានីយ៍សាកថ្ម ប្រព័ន្ធ photovoltaic ការដឹកជញ្ជូនផ្លូវដែក និងក្រឡាចត្រង្គឆ្លាតវៃ។
-
- ទំនាក់ទំនងមីក្រូវ៉េវ៖ឧបករណ៍ GaN RF ដែលមានមូលដ្ឋានលើ SiC គឺមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធទំនាក់ទំនងឥតខ្សែ ជាពិសេសសម្រាប់ស្ថានីយ៍មូលដ្ឋាន 5G ។ ឧបករណ៍ទាំងនេះរួមបញ្ចូលគ្នានូវចរន្តកំដៅដ៏ល្អឥតខ្ចោះរបស់ SiC ជាមួយនឹងទិន្នផល RF ដែលមានថាមពលខ្ពស់ និងប្រេកង់ខ្ពស់របស់ GaN ដែលធ្វើឱ្យពួកគេក្លាយជាជម្រើសដែលពេញចិត្តសម្រាប់បណ្តាញទូរគមនាគមន៍ប្រេកង់ខ្ពស់ជំនាន់ក្រោយ។
Gallium nitride (GaN)គឺជាសម្ភារៈ semiconductor bandgap ដ៏ធំទូលាយជំនាន់ទី 3 ជាមួយនឹង bandgap ដ៏ធំ ចរន្តកំដៅខ្ពស់ ល្បឿនរសាត់នៃអេឡិចត្រុងខ្ពស់ និងលក្ខណៈផ្នែកបំបែកដ៏ល្អឥតខ្ចោះ។ ឧបករណ៍ GaN មានទស្សនវិស័យកម្មវិធីទូលំទូលាយនៅក្នុងតំបន់ដែលមានប្រេកង់ខ្ពស់ ល្បឿនលឿន និងថាមពលខ្ពស់ដូចជា អំពូល LED ដែលសន្សំសំចៃថាមពល ការបង្ហាញឡាស៊ែរ យានយន្តអគ្គិសនី ក្រឡាចត្រង្គឆ្លាតវៃ និងការទំនាក់ទំនង 5G ។
Gallium Arsenide (GaAs)គឺជាសម្ភារៈ semiconductor ដែលត្រូវបានគេស្គាល់ថាសម្រាប់ប្រេកង់ខ្ពស់ ចល័តអេឡិចត្រុងខ្ពស់ ទិន្នផលថាមពលខ្ពស់ សំលេងរំខានទាប និងលីនេអ៊ែរល្អ។ វាត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងឧស្សាហកម្មអុបតូអេឡិចត្រូនិច និងមីក្រូអេឡិចត្រូនិច។ នៅក្នុង optoelectronics ស្រទាប់ខាងក្រោម GaAs ត្រូវបានប្រើដើម្បីផលិត LED (diodes បញ្ចេញពន្លឺ) LD (laser diodes) និងឧបករណ៍ photovoltaic ។ នៅក្នុងមីក្រូអេឡិចត្រូនិច ពួកគេត្រូវបានប្រើប្រាស់ក្នុងការផលិត MESFETs (metal-semiconductor field-effect transistors), HEMTs (ត្រង់ស៊ីស្ទ័រចល័តអេឡិចត្រុងខ្ពស់), HBTs (heterojunction bipolar transistors), ICs (សៀគ្វីរួមបញ្ចូលគ្នា), microwave diodes, និង Hall effect devices ។
ផូស្វ័រឥណ្ឌា (InP)គឺជាសារធាតុ semiconductors ដ៏សំខាន់មួយក្នុងចំនោម III-V ដែលត្រូវបានគេស្គាល់ថាសម្រាប់ការចល័តអេឡិចត្រុងខ្ពស់ ភាពធន់នឹងវិទ្យុសកម្មដ៏ល្អឥតខ្ចោះ និងគម្លាតធំទូលាយ។ វាត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងឧស្សាហកម្មអុបតូអេឡិចត្រូនិច និងមីក្រូអេឡិចត្រូនិច។