တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းအလွှာ wafer- ဆီလီကွန်၊ GaAs၊ SiC နှင့် GaN တို့၏ ပစ္စည်းဂုဏ်သတ္တိများ

01. အခြေခံများsemiconductor substrate wafer

1.1 တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းအလွှာ၏ အဓိပ္ပာယ်ဖွင့်ဆိုချက်

တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းအလွှာသည် အများအားဖြင့် အလွန်သန့်စင်ပြီး ပုံဆောင်ခဲကြီးထွားမှုနည်းပညာဖြင့် ပြုလုပ်သည့် တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းကိရိယာများထုတ်လုပ်ရာတွင် အသုံးပြုသည့် အခြေခံပစ္စည်းကို ရည်ညွှန်းသည်။ Substrate wafers များသည် များသောအားဖြင့် ပါးလွှာပြီး အစိုင်အခဲ စာရွက်ဖွဲ့စည်းပုံများဖြစ်ပြီး၊ semiconductor ကိရိယာများနှင့် ဆားကစ်အမျိုးမျိုးကို ထုတ်လုပ်ကြသည်။ အလွှာ၏ သန့်ရှင်းမှုနှင့် အရည်အသွေးသည် နောက်ဆုံး ဆီမီးကွန်ဒတ်တာ ကိရိယာ၏ စွမ်းဆောင်ရည်နှင့် ယုံကြည်စိတ်ချရမှုကို တိုက်ရိုက် သက်ရောက်မှုရှိသည်။

1.2 ဆပ်ပြာမှုန့်များ၏ အခန်းကဏ္ဍနှင့် အသုံးချမှုနယ်ပယ်

Substrate wafers များသည် semiconductor ထုတ်လုပ်မှုလုပ်ငန်းစဉ်တွင် အရေးပါသောအခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်ပါသည်။ စက်ပစ္စည်းများနှင့် ဆားကစ်များ၏ အခြေခံအနေဖြင့်၊ substrate wafers များသည် စက်တစ်ခုလုံး၏ ဖွဲ့စည်းပုံကို ပံ့ပိုးပေးရုံသာမက လျှပ်စစ်၊ အပူပိုင်းနှင့် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ကဏ္ဍများတွင် လိုအပ်သော ပံ့ပိုးမှုများကိုလည်း ပံ့ပိုးပေးပါသည်။ ၎င်း၏အဓိကလုပ်ဆောင်ချက်များပါဝင်သည်-

စက်ပိုင်းဆိုင်ရာပံ့ပိုးမှု: နောက်ဆက်တွဲကုန်ထုတ်လုပ်မှုအဆင့်များကိုပံ့ပိုးရန် တည်ငြိမ်သောဖွဲ့စည်းပုံအခြေခံအုတ်မြစ်ကို ပံ့ပိုးပါ။

အပူစီမံခန့်ခွဲမှု: အပူလွန်ကဲခြင်းမှ စက်ပစ္စည်းစွမ်းဆောင်ရည်ကို ထိခိုက်ခြင်းမှ ကာကွယ်ရန် အပူကို ပြေပျောက်အောင် ကူညီပါ။

လျှပ်စစ်ဝိသေသလက္ခဏာများ− လျှပ်ကူးနိုင်မှု၊ သယ်ဆောင်ရွေ့လျားနိုင်မှု၊ စသည်တို့ကဲ့သို့ စက်ပစ္စည်း၏ လျှပ်စစ်ဂုဏ်သတ္တိများကို ထိခိုက်စေပါသည်။

အပလီကေးရှင်းနယ်ပယ်များတွင်၊ substrate wafer များကို တွင်ကျယ်စွာအသုံးပြုကြသည်-

မိုက်ခရိုအီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများ: ပေါင်းစည်းထားသော ဆားကစ်များ (IC)၊ မိုက်ခရိုပရိုဆက်ဆာများ၊

Optoelectronic ကိရိယာများLED များ၊ လေဆာများ၊ ဓာတ်ပုံထောက်လှမ်းကိရိယာများ စသည်တို့။

ကြိမ်နှုန်းမြင့် အီလက်ထရွန်နစ် ကိရိယာများ: RF အသံချဲ့စက်များ၊ မိုက်ခရိုဝေ့ဖ်စက်များ စသည်တို့ကဲ့သို့

ပါဝါအီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများ: ပါဝါပြောင်းစက်များ၊ အင်ဗာတာများ စသည်တို့။

02. Semiconductor ပစ္စည်းများနှင့် ၎င်းတို့၏ ဂုဏ်သတ္တိများ

ဆီလီကွန် (Si) အလွှာ

· တစ်ခုတည်းသော crystal silicon နှင့် polycrystalline silicon အကြား ခြားနားချက်-

Silicon သည် အသုံးအများဆုံး semiconductor ပစ္စည်းဖြစ်ပြီး အဓိကအားဖြင့် single crystal silicon နှင့် polycrystalline silicon တို့ဖြစ်သည်။ တစ်ခုတည်းသော crystal silicon သည် စွမ်းဆောင်ရည်မြင့်မားသော အီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများအတွက် အလွန်သင့်လျော်သော မြင့်မားသောသန့်စင်မှုနှင့် အပြစ်အနာအဆာကင်းသော လက္ခဏာများနှင့်အတူ စဉ်ဆက်မပြတ်ပုံဆောင်ခဲဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားသည်။ Polycrystalline silicon သည် အစေ့အဆန်များစွာဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားပြီး အစေ့အဆန်များကြားတွင် ကောက်နှံနယ်နိမိတ်များရှိသည်။ ထုတ်လုပ်မှုစရိတ်နည်းသော်လည်း လျှပ်စစ်စွမ်းဆောင်မှု ညံ့ဖျင်းသောကြောင့် ဆိုလာဆဲလ်များကဲ့သို့သော စွမ်းဆောင်ရည်နိမ့် သို့မဟုတ် အကြီးစားအပလီကေးရှင်းအချို့တွင် အသုံးပြုလေ့ရှိပါသည်။

·အီလက်ထရွန်းနစ်ဂုဏ်သတ္တိများနှင့် ဆီလီကွန်အလွှာ၏ အားသာချက်များ:

ဆီလီကွန်အလွှာသည် ဆီလီကွန်ကို တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းအများစုထုတ်လုပ်ရန်အတွက် စံပြပစ္စည်းတစ်ခုဖြစ်စေသည့် မြင့်မားသောသယ်ဆောင်သွားလာနိုင်စွမ်းနှင့် အလယ်အလတ်စွမ်းအင်ကွာဟချက် (1.1 eV) ကဲ့သို့သော အီလက်ထရွန်နစ်ဂုဏ်သတ္တိများရှိသည်။

ထို့အပြင်၊ ဆီလီကွန်အလွှာသည် အောက်ပါအားသာချက်များရှိသည်။

မြင့်မားသောသန့်ရှင်းမှု: အဆင့်မြင့် သန့်စင်ခြင်းနှင့် ကြီးထွားမှုနည်းပညာများဖြင့် အလွန်မြင့်မားသော သန့်ရှင်းစင်ကြယ်သော တစ်ခုတည်းသော ပုံဆောင်ခဲဆီလီကွန်ကို ရရှိနိုင်သည်။

ကုန်ကျစရိတ်သက်သာခြင်း။: အခြားတစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းပစ္စည်းများနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက ဆီလီကွန်သည် ကုန်ကျစရိတ်နည်းပြီး ရင့်ကျက်သော ထုတ်လုပ်မှုလုပ်ငန်းစဉ်ဖြစ်သည်။

အောက်ဆိုဒ်ဖွဲ့စည်းမှု: ဆီလီကွန်သည် သဘာဝအတိုင်း စီလီကွန်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ် (SiO2) အလွှာကို ဖွဲ့စည်းနိုင်ပြီး စက်ပစ္စည်းထုတ်လုပ်ရာတွင် ကောင်းမွန်သော insulating အလွှာအဖြစ် ဆောင်ရွက်နိုင်ပါသည်။

Gallium arsenide (GaAs) အလွှာ

· GaAs ၏ ကြိမ်နှုန်းမြင့်မားသော လက္ခဏာများ:

Gallium arsenide သည် ၎င်း၏ မြင့်မားသော အီလက်ထရွန် ရွေ့လျားနိုင်မှုနှင့် ကျယ်ပြန့်သော bandgap တို့ကြောင့် ကြိမ်နှုန်းမြင့်ပြီး မြန်နှုန်းမြင့် အီလက်ထရွန်နစ်ပစ္စည်းများအတွက် အထူးသင့်လျော်သော ဒြပ်ပေါင်းတစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းဖြစ်သည်။ GaA ကိရိယာများသည် ပိုမိုမြင့်မားသော စွမ်းဆောင်ရည်နှင့် ဆူညံသံအဆင့်များကို နိမ့်ကျသော ကြိမ်နှုန်းများဖြင့် လုပ်ဆောင်နိုင်သည်။ ၎င်းသည် GaA ကို မိုက်ခရိုဝေ့ဖ်နှင့် မီလီမီတာလှိုင်းအပလီကေးရှင်းများတွင် အရေးကြီးသောပစ္စည်းတစ်ခုအဖြစ် ဖြစ်စေသည်။

· Optoelectronics နှင့် ကြိမ်နှုန်းမြင့် အီလက်ထရွန်နစ် စက်ပစ္စည်းများတွင် GaAs ကို အသုံးပြုခြင်း။:

၎င်း၏တိုက်ရိုက် bandgap ကြောင့် GaAs ကို optoelectronic စက်ပစ္စည်းများတွင် တွင်ကျယ်စွာအသုံးပြုပါသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ GaA ပစ္စည်းများကို LED နှင့် လေဆာများထုတ်လုပ်ရာတွင် တွင်ကျယ်စွာအသုံးပြုကြသည်။ ထို့အပြင်၊ GaAs ၏မြင့်မားသောအီလက်ထရွန်ရွေ့လျားနိုင်မှုသည် RF အသံချဲ့စက်များ၊ မိုက်ခရိုဝေ့ဖ်စက်များနှင့် ဂြိုလ်တုဆက်သွယ်ရေးကိရိယာများတွင် ကောင်းမွန်စွာလုပ်ဆောင်နိုင်စေသည်။

ဆီလီကွန်ကာဗိုက် (SiC) အလွှာ

· SiC ၏အပူလျှပ်ကူးမှုနှင့်မြင့်မားသောပါဝါဂုဏ်သတ္တိများ:

Silicon carbide သည် အလွန်ကောင်းမွန်သော အပူစီးကူးမှုနှင့် မြင့်မားသော ပြိုကွဲလျှပ်စစ်စက်ကွင်းများပါရှိသော ကျယ်ပြန့်သော bandgap semiconductor ဖြစ်သည်။ ဤဂုဏ်သတ္တိများသည် SiC ကို မြင့်မားသော ပါဝါနှင့် အပူချိန်မြင့်မားသော အသုံးချမှုများအတွက် အလွန်သင့်လျော်စေသည်။ SiC ကိရိယာများသည် ဆီလီကွန် ကိရိယာများထက် အဆများစွာ မြင့်မားသော ဗို့အားနှင့် အပူချိန်တွင် တည်ငြိမ်စွာ လည်ပတ်နိုင်သည်။

· ပါဝါအီလက်ထရောနစ်ပစ္စည်းများတွင် SiC ၏အားသာချက်များ:

SiC substrates သည် ပါဝါအီလက်ထရွန်နစ် စက်ပစ္စည်းများတွင် သိသိသာသာ အားသာချက်များ ဖြစ်သည့် ကူးပြောင်းမှု ဆုံးရှုံးမှု နည်းပါးခြင်းနှင့် စွမ်းဆောင်ရည် မြင့်မားခြင်း တို့ကဲ့သို့သော အားသာချက်များကို ပြသသည်။ ၎င်းသည် လျှပ်စစ်ကားများ၊ လေနှင့် ဆိုလာအင်ဗာတာများကဲ့သို့ မြင့်မားသော ပါဝါကူးပြောင်းခြင်း အက်ပ်များတွင် SiC ကို ပိုမိုရေပန်းစားစေသည်။ ထို့အပြင်၊ SiC သည် ၎င်း၏မြင့်မားသောအပူချိန်ကို ခံနိုင်ရည်ရှိသောကြောင့် အာကာသယာဉ်နှင့် စက်မှုလုပ်ငန်းထိန်းချုပ်မှုတွင် တွင်ကျယ်စွာအသုံးပြုသည်။

Gallium Nitride (GaN) အလွှာ

· GaN ၏ မြင့်မားသော အီလက်ထရွန် ရွေ့လျားနိုင်မှုနှင့် အလင်းဆိုင်ရာ ဂုဏ်သတ္တိများ:

Gallium nitride သည် အလွန်မြင့်မားသော အီလက်ထရွန် ရွေ့လျားနိုင်မှုနှင့် အားကောင်းသော အလင်းဓာတ်ဂုဏ်သတ္တိများပါရှိသော ကျယ်ပြန့်သော bandgap semiconductor ဖြစ်သည်။ GaN ၏ မြင့်မားသော အီလက်ထရွန်ရွေ့လျားနိုင်မှုသည် ကြိမ်နှုန်းမြင့်မားပြီး ပါဝါမြင့်မားသောအသုံးချပရိုဂရမ်များတွင် အလွန်ထိရောက်မှုရှိသည်။ တစ်ချိန်တည်းမှာပင်၊ GaN သည် optoelectronic စက်အမျိုးမျိုးအတွက် သင့်လျော်သော ခရမ်းလွန်ရောင်ခြည်ကို မြင်နိုင်သောအကွာအဝေးတွင် အလင်းထုတ်လွှတ်နိုင်သည်။

· ပါဝါနှင့် optoelectronic စက်များတွင် GaN ကိုအသုံးပြုခြင်း။:

ပါဝါအီလက်ထရွန်းနစ်နယ်ပယ်တွင် GaN စက်ပစ္စည်းများသည် ၎င်းတို့၏ လျှပ်စစ်စက်ကွင်းပြိုကွဲမှုမြင့်မားပြီး ခုခံမှုနည်းသောကြောင့် ပါဝါထောက်ပံ့မှုများနှင့် RF အသံချဲ့စက်များကို ကူးပြောင်းရာတွင် ထူးချွန်သည်။ တစ်ချိန်တည်းမှာပင်၊ GaN သည် အထူးသဖြင့် LEDs နှင့် laser diodes များထုတ်လုပ်ရာတွင်၊ အထူးသဖြင့် အလင်းရောင်နှင့် display နည်းပညာများ တိုးတက်လာမှုကို မြှင့်တင်ပေးသည့် optoelectronic စက်ပစ္စည်းများတွင် အရေးပါသောအခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်ပါသည်။

· ဆီမီးကွန်ဒတ်တာများတွင် ပေါ်ထွက်လာသော ပစ္စည်းများ၏ အလားအလာ:

သိပ္ပံနှင့်နည်းပညာများ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်လာသည်နှင့်အမျှ ပေါ်ထွက်လာသော တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းဖြစ်သည့် ဂယ်လီယမ်အောက်ဆိုဒ် (Ga2O3) နှင့် စိန်တို့သည် ကြီးမားသော အလားအလာကို ပြသခဲ့သည်။ Gallium oxide တွင် ultra-wide bandgap (4.9 eV) ရှိပြီး စွမ်းအားမြင့် အီလက်ထရွန်နစ် စက်ပစ္စည်းများအတွက် အလွန်သင့်လျော်ပြီး စိန်ကို စွမ်းအားမြင့် နှင့် ကြိမ်နှုန်းမြင့်မားသော အသုံးချပရိုဂရမ်များ၏ မျိုးဆက်သစ်များအတွက် စံပြပစ္စည်းတစ်ခုအဖြစ် သတ်မှတ်ခံထားရသည်။ conductivity နှင့် အလွန်မြင့်မားသော carrier ရွေ့လျားမှု။ အဆိုပါ ပစ္စည်းအသစ်များသည် အနာဂတ် အီလက်ထရွန်းနစ် နှင့် optoelectronic စက်ပစ္စည်းများတွင် အရေးပါသော အခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်မည်ဟု မျှော်လင့်ပါသည်။

03. Wafer ထုတ်လုပ်မှုလုပ်ငန်းစဉ်

3.1 ဆပ်ပြာမှုန့်များ၏ ကြီးထွားမှုနည်းပညာ

3.1.1 Czochralski နည်းလမ်း (CZ နည်းလမ်း)

Czochralski နည်းလမ်းသည် single-crystal silicon wafers များထုတ်လုပ်ရန်အတွက် အသုံးအများဆုံးနည်းလမ်းဖြစ်သည်။ အစေ့သလင်းကျောက်ကို သွန်းသောဆီလီကွန်ထဲသို့ နှစ်မြှုပ်ပြီး ဖြည်းညှင်းစွာဆွဲထုတ်ခြင်းဖြင့် အစေ့သလင်းကျောက်ပေါ်၌ အရည်ပျော်သွားပြီး တစ်ခုတည်းသော ပုံဆောင်ခဲအဖြစ် ကြီးထွားစေရန် လုပ်ဆောင်သည်။ ဤနည်းလမ်းသည် ကြီးမားသော ပေါင်းစပ်ဆားကစ်များ ထုတ်လုပ်ရန်အတွက် အလွန်သင့်လျော်သော ကြီးမားသော အရည်အသွေးမြင့် single- crystal silicon ကို ထုတ်လုပ်နိုင်သည်။

3.1.2 Bridgman နည်းလမ်း

Bridgman နည်းလမ်းကို Gallium arsenide ကဲ့သို့သော ဒြပ်ပေါင်း semiconductors များ ကြီးထွားရန်အတွက် အသုံးများသည်။ ဤနည်းလမ်းတွင် ကုန်ကြမ်းများကို သစ်တုံးတစ်ခုတွင် သွန်းသောအခြေအနေသို့ အပူပေးပြီး တစ်ခုတည်းသော ပုံဆောင်ခဲတစ်ခုဖြစ်လာစေရန် ဖြည်းညှင်းစွာ အအေးခံသည်။ Bridgman နည်းလမ်းသည် crystal ၏ ကြီးထွားနှုန်းနှင့် ဦးတည်ချက်ကို ထိန်းချုပ်နိုင်ပြီး ရှုပ်ထွေးသော ဒြပ်ပေါင်းတစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးကိရိယာများ ထုတ်လုပ်မှုအတွက် သင့်လျော်သည်။

3.1.3 မော်လီကျူး အလင်းတန်း epitaxy (MBE)

Molecular beam epitaxy သည် အလွှာများတွင် အလွန်ပါးလွှာသော semiconductor အလွှာများကို ကြီးထွားစေရန် အသုံးပြုသည့် နည်းပညာတစ်ခုဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် အလွန်မြင့်မားသော လေဟာနယ်ပတ်ဝန်းကျင်တွင် မတူညီသောဒြပ်စင်များ၏ မော်လီကျူးအလင်းတန်းများကို တိကျစွာထိန်းချုပ်ကာ အောက်စထရိပေါ်တွင် အလွှာတစ်ခုပြီးတစ်ခု အပ်နှံခြင်းဖြင့် အရည်အသွေးမြင့် သလင်းကျောက်အလွှာများကို ဖွဲ့စည်းပေးသည်။ MBE နည်းပညာသည် တိကျသော ကွမ်တမ်အစက်များနှင့် အလွန်ပါးလွှာသော heterojunction တည်ဆောက်ပုံများ ထုတ်လုပ်ရန်အတွက် အထူးသင့်လျော်ပါသည်။

3.1.4 ဓာတုအခိုးအငွေ့ထွက်ခြင်း (CVD)

Chemical vapor deposition သည် semiconductors နှင့် အခြားသော စွမ်းဆောင်ရည်မြင့် ပစ္စည်းများ ထုတ်လုပ်ရာတွင် တွင်ကျယ်စွာ အသုံးပြုသော ပါးလွှာသော film deposition နည်းပညာဖြစ်သည်။ CVD သည် ဓာတ်ငွေ့၏ ရှေ့ပြေးနမိတ်များကို ပြိုကွဲစေပြီး အစိုင်အခဲဖလင်တစ်ခုအဖြစ် ဖန်တီးရန် အလွှာမျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် အပ်နှံသည်။ CVD နည်းပညာသည် အလွန်ထိန်းချုပ်ထားသော အထူနှင့် ဖွဲ့စည်းမှုရှိသော ရုပ်ရှင်များကို ထုတ်လုပ်နိုင်ပြီး ရှုပ်ထွေးသော စက်ပစ္စည်းများ ထုတ်လုပ်ရန်အတွက် အလွန်သင့်လျော်ပါသည်။

3.2 Wafer ဖြတ်တောက်ခြင်းနှင့် ပေါလစ်တိုက်ခြင်း

3.2.1 Silicon wafer ဖြတ်တောက်ခြင်းနည်းပညာ

ပုံဆောင်ခဲကြီးထွားမှုပြီးပါက၊ ကြီးမားသော crystal ကို wafers ဖြစ်လာစေရန် ပါးပါးလှီးဖြတ်ပါမည်။ ဆီလီကွန် wafer ဖြတ်တောက်ခြင်းသည် များသောအားဖြင့် ဖြတ်တောက်ခြင်း တိကျသေချာစေရန်နှင့် ပစ္စည်းဆုံးရှုံးမှုကို လျှော့ချရန်အတွက် စိန်လွှဓါးများ သို့မဟုတ် ဝါယာကြိုးလွှနည်းပညာကို အသုံးပြုပါသည်။ wafer ၏ အထူနှင့် မျက်နှာပြင် ညီညာမှု လိုအပ်ချက်များနှင့် ကိုက်ညီကြောင်း သေချာစေရန် ဖြတ်တောက်ခြင်း လုပ်ငန်းစဉ်ကို တိကျစွာ ထိန်းချုပ်ရန် လိုအပ်ပါသည်။

-------------------------------------------------- -------------------------------------------------- -------------------------------------------------- -------------------------------------------------- -------------------------------------------------- ------------------------------------------

VeTek Semiconductor သည် ပရော်ဖက်ရှင်နယ် တရုတ်ထုတ်လုပ်သူဖြစ်သည်။4° off ဝင်ရိုး p-type SiC Wafer, 4H N သည် SiC Substrate အမျိုးအစားဖြစ်သည်။, နှင့်4H Semi Insulating အမျိုးအစား SiC Substrate.  VeTek Semiconductor သည် အမျိုးမျိုးသောအဆင့်မြင့်ဖြေရှင်းနည်းများကို ပေးအပ်ရန် ကတိပြုပါသည်။SiC Wafersemiconductor လုပ်ငန်းအတွက် ထုတ်ကုန်များ။ 

စိတ်ဝင်စားတယ်ဆိုရင်တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းအလွှာ wafers၊ တိုက်ရိုက်ကျွန်ုပ်တို့ကိုဆက်သွယ်ရန်အခမဲ့ခံစားရပါ။

Mob: +86-180 6922 0752

WhatsAPP: +86 180 6922 0752

အီးမေးလ်- anny@veteksemi.com