Puolijohdemateriaalit – suuret piikiekot
Puolijohdemateriaalit jaetaan kiekkojen valmistusmateriaaleihin ja pakkausmateriaaleihin. Kiekkojen valmistusmateriaalit voidaan jakaa edelleen piikiekkoihin ja piipohjaisiin materiaaleihin, valokuvanaamarit, elektronikaasut, valonkestävät, fotoresist apumateriaalit, CMP kiillotusmateriaalit, prosessikemikaalit, tavoitteita, ja muita materiaaleja.
Pakkausmateriaalit voidaan edelleen jakaa pakkaussubstraatteihin, lyijykehykset, johtojen liittäminen, kapselointimateriaalit, keraamiset alustat, kiinnitysmateriaalit ja muut pakkausmateriaalit.
Yleensä ottaen, puolijohdemateriaalien markkinasegmentti on hajanainen ja pienimuotoinen. Vain piikiekot muodostavat lähes 35% markkinaosuudesta. Piikiekot ovat puolijohdemateriaalimarkkinoiden ehdoton valtavirta, seuraa elektronisten kaasujen osuus 13%, valokuvanaamarit huomioon 12%.
Jäljelle jäävät fotoresistit tukevat kemikaaleja, kiillotusmateriaalit, fotoresist, märät kemikaalit, sputterointikohteiden ja muiden materiaalien osuus on alle 10%, ja mittakaava on suhteellisen pieni.
Puolijohteiden kolmas sukupolvi: laajakaistaiset puolijohdemateriaalit, joita edustaa galliumnitridi (GaN), piikarbidi (SiC), ja sinkkioksidia (ZnO). Sillä on erinomaiset ominaisuudet, kuten voimakas sähkökenttä, korkea lämmönjohtavuus, korkea elektronien kyllästymisnopeus ja vahva säteilyvastus, ja sopii paremmin korkean lämpötilan valmistukseen, korkeataajuus, säteilyn kestävät ja suuritehoiset elektroniset laitteet.
Sillä on laajat sovellusmahdollisuudet puolijohdevalaistuksessa, uuden sukupolven matkaviestintä, energia Internet, suurnopeusjunaliikenne, uusia energiaajoneuvoja, kulutuselektroniikka ja muut alat.
Puolijohteiden neljäs sukupolvi: erittäin laajakaistaiset puolijohdemateriaalit, joita edustaa galliumoksidi (Ga2O3), timantti (C), alumiininitridi (AlN), ja erittäin kapeakaistaiset puolijohdemateriaalit, joita edustaa antimonidi (GaSb, InSb) .
Ultraleveillä kaistavälimateriaaleilla on näkyvämpiä ominaisetuja suurtaajuisten teholaitteiden alalla niiden leveämpien kaistavälien vuoksi kuin kolmannen sukupolven puolijohdemateriaaleilla; Erittäin kapeakaistaisia materiaaleja käytetään pääasiassa ilmaisimissa, laserit ja muut laitteet helpon virityksen ja suuren liikkuvuuden vuoksi.
Semiconductor Silicon Wafer on piipuolijohdetuotteiden valmistuksen perusta ja se voidaan luokitella eri parametrien mukaan.
Koon mukaan (halkaisija), puolijohdepiikiekot voidaan jakaa 2 tuumaa (50mm), 3 tuumaa (75mm), 4 tuumaa (100mm), 5 tuumaa (125mm), 6 tuumaa (150mm), 8 tuumaa (200mm), 12 tuumaa(300mm).
Mooren lain vaikutuksesta, puolijohdepiikiekot kehittyvät jatkuvasti suuren koon suuntaan. Nykyisessä, 8-tuumat ja 12 tuumat ovat yleisiä tuotteita, osuus on enemmän kuin 90% koko lähetysalueesta.
Dopingasteen mukaan, puolijohdepiikiekot voidaan jakaa kevyesti seostettuihin ja voimakkaasti seostettuihin. Voimakkaasti seostetuissa piikiekoissa on suuri määrä seosaineita ja alhainen resistiivisyys, ja niitä käytetään yleensä teholaitteissa ja muissa tuotteissa;
Kevyesti seostetuilla piikiekoilla on alhainen seostuspitoisuus ja niitä käytetään yleisesti integroitujen piirien alalla, korkeammat tekniset vaikeudet ja tuotteiden laatuvaatimukset. Koska integroidut piirit muodostavat enemmän kuin 80% globaaleista puolijohdemarkkinoista, kevyesti seostetuilla piikiekoilla on maailmanlaajuisesti suurempi kysyntä.
Prosessin mukaan, puolijohdepiikiekot voidaan jakaa jauhatuskiekoihin, kiillotuskiekot, erityiset kiillotuskiekoihin perustuvat epitaksiaaliset kiekot, NIIN MINÄ, jne.
Hiomalevyjä voidaan käyttää erillisten laitteiden valmistukseen; kevyesti seostettuja kiillotuslevyjä voidaan käyttää suuren mittakaavan integroitujen piirien valmistukseen tai substraattimateriaaleina epitaksiaalisille kiekkoille, ja voimakkaasti seostettuja kiillotuslevyjä käytetään yleensä substraattimateriaaleina epitaksiaalisille kiekkoille. Verrattuna hiomalevyihin, kiillotuslevyillä on parempi pinnan tasaisuus ja puhtaus.
Puolijohdekiekkoteollisuus on myös pääomavaltaista alaa, jonka on saavutettava tietty myyntiaste ollakseen kannattavaa: Puolijohteisten piikiekkojen laajamittainen tuotanto vaatii suuren investointimäärän.
Johtuen suurista investoinneista käyttöomaisuuteen alkuvaiheessa, puolijohdekiekkojen yritysten on muodostettava tietty myyntiaste, ennen kuin ne voivat tehdä voittoa. Käyttöpaine alkuvaiheessa on suhteellisen suuri, ja bruttokate voi olla negatiivinen.
Nykyisessä, piikiekkojen käyttö loppupään siruyhtiöissä: erilliset laitteet käyttävät edelleen pieniä kokoja, ja integroidut piirit siirtyvät suuriin kokoihin.
Johtuen erillisten laitteiden alhaisesta hinnasta, valmistajat eivät ole motivoituneita investoimaan suuriin tuotantolinjoihin. Nykyisessä, piikiekkoja 6 tuumat ja alle ovat edelleen päätuotteita.
Suurikokoisten piikiekkojen käytön integroiduissa piireissä tuomat taloudelliset hyödyt ovat ilmeisiä.
Esimerkiksi, 12 tuuman piikiekon pinta-ala on 2.25 kertaa 8 tuuman kiekko, ja käyttöhinta on noin 2.5 kertaa 8 tuuman kiekko. Yhdellä sirulla valmistettavien sirujen määrä kasvaa, ja yhden sirun hinta laskee.
Ajavat uudet vaatimukset, kuten etätyö, online-kokouksia, autonomista ajamista, ja Metaverse, 12 tuuman puolijohteisten piikiekkojen kysyntä kasvaa edelleen.
