Fabricantes, fornecedores, fábrica de wafer na China
O que é o wafer semicondutor?
Um wafer semicondutor é uma fatia fina e redonda de material semicondutor que serve como base para a fabricação de circuitos integrados (ICs) e outros dispositivos eletrônicos. O wafer fornece uma superfície plana e uniforme sobre a qual vários componentes eletrônicos são construídos.
O processo de fabricação do wafer envolve várias etapas, incluindo o cultivo de um grande cristal único do material semicondutor desejado, o corte do cristal em wafers finos usando uma serra de diamante e, em seguida, o polimento e a limpeza dos wafers para remover quaisquer defeitos superficiais ou impurezas. Os wafers resultantes têm uma superfície altamente plana e lisa, o que é crucial para os processos de fabricação subsequentes.
Depois que os wafers são preparados, eles passam por uma série de processos de fabricação de semicondutores, como fotolitografia, gravação, deposição e dopagem, para criar os intrincados padrões e camadas necessários para construir componentes eletrônicos. Esses processos são repetidos várias vezes em um único wafer para criar vários circuitos integrados ou outros dispositivos.
Após a conclusão do processo de fabricação, os chips individuais são separados cortando-se o wafer ao longo de linhas predefinidas. Os chips separados são então embalados para protegê-los e fornecer conexões elétricas para integração em dispositivos eletrônicos.
Diferentes materiais em wafer
Os wafers semicondutores são feitos principalmente de silício monocristalino devido à sua abundância, excelentes propriedades elétricas e compatibilidade com processos padrão de fabricação de semicondutores. No entanto, dependendo das aplicações e requisitos específicos, outros materiais também podem ser usados para fazer wafers. Aqui estão alguns exemplos:
O carboneto de silício (SiC) é um material semicondutor de banda larga que oferece propriedades físicas superiores em comparação aos materiais tradicionais. Ajuda a reduzir o tamanho e o peso de dispositivos discretos, módulos e até mesmo sistemas inteiros, ao mesmo tempo que melhora a eficiência.
Principais características do SiC:
- -Banda larga:O bandgap do SiC é cerca de três vezes maior que o do silício, permitindo que ele opere em temperaturas mais altas, de até 400°C.
- - Campo de detalhamento crítico alto:O SiC pode suportar até dez vezes o campo elétrico do silício, tornando-o ideal para dispositivos de alta tensão.
- -Alta Condutividade Térmica:O SiC dissipa o calor com eficiência, ajudando os dispositivos a manter temperaturas operacionais ideais e prolongando sua vida útil.
- -Velocidade de deriva de elétrons de alta saturação:Com o dobro da velocidade de deriva do silício, o SiC permite frequências de comutação mais altas, auxiliando na miniaturização do dispositivo.
Aplicações:
-
-Eletrônica de Potência:Os dispositivos de energia SiC se destacam em ambientes de alta tensão, alta corrente, alta temperatura e alta frequência, melhorando significativamente a eficiência da conversão de energia. Eles são amplamente utilizados em veículos elétricos, estações de carregamento, sistemas fotovoltaicos, transporte ferroviário e redes inteligentes.
-
-Comunicações de microondas:Dispositivos GaN RF baseados em SiC são cruciais para infraestrutura de comunicação sem fio, especialmente para estações base 5G. Esses dispositivos combinam a excelente condutividade térmica do SiC com a saída de RF de alta frequência e alta potência do GaN, tornando-os a escolha preferida para redes de telecomunicações de alta frequência de próxima geração.
Nitreto de gálio (GaN)é um material semicondutor de banda larga de terceira geração com um grande bandgap, alta condutividade térmica, alta velocidade de deriva de saturação de elétrons e excelentes características de campo de ruptura. Os dispositivos GaN têm amplas perspectivas de aplicação em áreas de alta frequência, alta velocidade e alta potência, como iluminação LED de economia de energia, telas de projeção a laser, veículos elétricos, redes inteligentes e comunicações 5G.
Arseneto de gálio (GaAs)é um material semicondutor conhecido por sua alta frequência, alta mobilidade eletrônica, alta potência, baixo ruído e boa linearidade. É amplamente utilizado nas indústrias de optoeletrônica e microeletrônica. Na optoeletrônica, os substratos de GaAs são usados para fabricar LED (diodos emissores de luz), LD (diodos laser) e dispositivos fotovoltaicos. Na microeletrônica, eles são empregados na produção de MESFETs (transistores de efeito de campo semicondutores metálicos), HEMTs (transistores de alta mobilidade eletrônica), HBTs (transistores bipolares de heterojunção), ICs (circuitos integrados), diodos de micro-ondas e dispositivos de efeito Hall.
Fosfeto de índio (InP)é um dos importantes semicondutores compostos III-V, conhecido por sua alta mobilidade de elétrons, excelente resistência à radiação e amplo bandgap. É amplamente utilizado nas indústrias de optoeletrônica e microeletrônica.
