چائنا ویفر مینوفیکچررز، سپلائرز، فیکٹری
سیمی کنڈکٹر ویفر کیا ہے؟
ایک سیمی کنڈکٹر ویفر سیمی کنڈکٹر مواد کا ایک پتلا، گول ٹکڑا ہے جو انٹیگریٹڈ سرکٹس (ICs) اور دیگر الیکٹرانک آلات کی تعمیر کی بنیاد کا کام کرتا ہے۔ ویفر ایک فلیٹ اور یکساں سطح فراہم کرتا ہے جس پر مختلف الیکٹرانک اجزاء بنائے جاتے ہیں۔
ویفر مینوفیکچرنگ کے عمل میں کئی مراحل شامل ہوتے ہیں، بشمول مطلوبہ سیمی کنڈکٹر مواد کے ایک بڑے سنگل کرسٹل کو اگانا، ہیرے کی آری کا استعمال کرتے ہوئے کرسٹل کو پتلی ویفرز میں کاٹنا، اور پھر سطح کے نقائص یا نجاست کو دور کرنے کے لیے ویفرز کو پالش کرنا اور صاف کرنا۔ نتیجے میں آنے والے ویفرز کی سطح انتہائی چپٹی اور ہموار ہوتی ہے، جو کہ بعد کے من گھڑت عمل کے لیے اہم ہے۔
ایک بار جب ویفرز تیار ہو جاتے ہیں، تو وہ سیمی کنڈکٹر مینوفیکچرنگ کے ایک سلسلے سے گزرتے ہیں، جیسے کہ فوٹو لیتھوگرافی، اینچنگ، ڈیپوزیشن، اور ڈوپنگ، تاکہ الیکٹرانک اجزاء کی تعمیر کے لیے درکار پیچیدہ نمونوں اور تہوں کو بنایا جا سکے۔ متعدد مربوط سرکٹس یا دیگر آلات بنانے کے لیے یہ عمل ایک ہی ویفر پر متعدد بار دہرائے جاتے ہیں۔
فیبریکیشن کا عمل مکمل ہونے کے بعد، انفرادی چپس کو پہلے سے طے شدہ لائنوں کے ساتھ ویفر کو ڈائس کر کے الگ کر دیا جاتا ہے۔ الگ کیے گئے چپس کو پھر ان کی حفاظت کے لیے پیک کیا جاتا ہے اور الیکٹرانک آلات میں انضمام کے لیے برقی کنکشن فراہم کیا جاتا ہے۔
ویفر پر مختلف مواد
سیمی کنڈکٹر ویفرز بنیادی طور پر سنگل کرسٹل سلکان سے بنائے جاتے ہیں کیونکہ اس کی کثرت، بہترین برقی خصوصیات، اور معیاری سیمی کنڈکٹر مینوفیکچرنگ کے عمل کے ساتھ مطابقت ہوتی ہے۔ تاہم، مخصوص ایپلی کیشنز اور ضروریات پر منحصر ہے، دیگر مواد کو بھی ویفر بنانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ یہاں کچھ مثالیں ہیں:
سلکان کاربائیڈ (SiC) ایک وسیع بینڈ گیپ سیمی کنڈکٹر مواد ہے جو روایتی مواد کے مقابلے میں اعلیٰ جسمانی خصوصیات پیش کرتا ہے۔ یہ مجرد آلات، ماڈیولز، اور یہاں تک کہ پورے سسٹم کے سائز اور وزن کو کم کرنے میں مدد کرتا ہے، جبکہ کارکردگی کو بہتر بناتا ہے۔
SiC کی اہم خصوصیات:
- - وسیع بینڈ گیپ:SiC کا بینڈ گیپ سلکان کے مقابلے میں تقریباً تین گنا ہے، جو اسے 400 ° C تک زیادہ درجہ حرارت پر کام کرنے دیتا ہے۔
- -ہائی کریٹیکل بریک ڈاؤن فیلڈ:SiC سلکان کے برقی فیلڈ سے دس گنا تک برداشت کر سکتا ہے، جو اسے ہائی وولٹیج والے آلات کے لیے مثالی بناتا ہے۔
- ہائی تھرمل چالکتا:SiC مؤثر طریقے سے گرمی کو ختم کرتا ہے، آلات کو زیادہ سے زیادہ آپریٹنگ درجہ حرارت برقرار رکھنے اور ان کی عمر کو طول دینے میں مدد کرتا ہے۔
- - ہائی سنترپتی الیکٹران ڈرفٹ کی رفتار:سلیکون کی دوگنی رفتار کے ساتھ، SiC اعلی سوئچنگ فریکوئنسیوں کو قابل بناتا ہے، جس سے ڈیوائس کو چھوٹا کرنے میں مدد ملتی ہے۔
درخواستیں:
-
پاور الیکٹرانکس:SiC پاور ڈیوائسز ہائی وولٹیج، ہائی کرنٹ، ہائی ٹمپریچر، اور ہائی فریکوینسی والے ماحول میں بہترین کارکردگی کا مظاہرہ کرتے ہیں، جس سے توانائی کی تبدیلی کی کارکردگی میں نمایاں اضافہ ہوتا ہے۔ وہ الیکٹرک گاڑیوں، چارجنگ اسٹیشنز، فوٹو وولٹک سسٹمز، ریل ٹرانسپورٹیشن، اور سمارٹ گرڈز میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔
-
مائکروویو مواصلات:SiC پر مبنی GaN RF ڈیوائسز وائرلیس کمیونیکیشن کے بنیادی ڈھانچے کے لیے خاص طور پر 5G بیس اسٹیشنوں کے لیے اہم ہیں۔ یہ آلات SiC کی بہترین تھرمل چالکتا کو GaN کی اعلی تعدد، ہائی پاور RF آؤٹ پٹ کے ساتھ جوڑتے ہیں، جو انہیں اگلی نسل کے ہائی فریکوئنسی ٹیلی کام نیٹ ورکس کے لیے ترجیحی انتخاب بناتے ہیں۔
گیلیم نائٹرائڈ (GaN)ایک تیسری نسل کا وسیع بینڈ گیپ سیمی کنڈکٹر مواد ہے جس میں بڑے بینڈ گیپ، ہائی تھرمل چالکتا، ہائی الیکٹران سیچوریشن ڈرفٹ ولوسٹی، اور بہترین بریک ڈاؤن فیلڈ خصوصیات ہیں۔ GaN آلات میں اعلی تعدد، تیز رفتار، اور ہائی پاور والے علاقوں جیسے LED توانائی کی بچت، لیزر پروجیکشن ڈسپلے، الیکٹرک گاڑیاں، سمارٹ گرڈز، اور 5G کمیونیکیشنز میں وسیع اطلاق کے امکانات ہوتے ہیں۔
گیلیم آرسنائیڈ (GaAs)ایک سیمی کنڈکٹر مواد ہے جو اپنی اعلی تعدد، ہائی الیکٹران کی نقل و حرکت، ہائی پاور آؤٹ پٹ، کم شور، اور اچھی لکیریٹی کے لیے جانا جاتا ہے۔ یہ آپٹو الیکٹرانکس اور مائیکرو الیکٹرانکس صنعتوں میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔ آپٹو الیکٹرانکس میں، GaAs سبسٹریٹس کا استعمال LED (روشنی سے خارج کرنے والے ڈایڈس)، LD (لیزر ڈائیوڈس) اور فوٹو وولٹک آلات بنانے کے لیے کیا جاتا ہے۔ مائیکرو الیکٹرانکس میں، وہ MESFETs (میٹل سیمی کنڈکٹر فیلڈ ایفیکٹ ٹرانزسٹرز)، HEMTs (ہائی الیکٹران موبلٹی ٹرانزسٹرز)، HBTs (ہیٹروجنکشن بائپولر ٹرانزسٹرز)، ICs (انٹیگریٹڈ سرکٹس)، مائیکرو ویو ڈائیوڈس، اور ہال ایفیکٹ ڈیوائسز کی تیاری میں کام کرتے ہیں۔
انڈیم فاسفائیڈ (InP)اہم III-V کمپاؤنڈ سیمی کنڈکٹرز میں سے ایک ہے، جو اپنی اعلی الیکٹران موبلٹی، بہترین تابکاری مزاحمت، اور وسیع بینڈ گیپ کے لیے جانا جاتا ہے۔ یہ آپٹو الیکٹرانکس اور مائیکرو الیکٹرانکس صنعتوں میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔