Wafer, yarı iletken devre elemanı, güneş pilleri ve entegre devrelerin üretiminde kullanılan temel bir malzemedir. İnce bir disk şeklinde olan Wafer’lar, genellikle silikon ham maddeden üretilirler.
Wafer üretimi, ileri teknoloji gerektirir ve uluslararası bazı standartları karşılaması gerekir. Dünyada başta Çin, ABD, Japonya, Güney Kore, Tayvan gibi ülkeler wafer üretiminde öncü ülkelerdir.
Wafer Nasıl Üretilir?
Birçok farklı aşaması bulunan wafer üretimini, sırasıyla şu prosesleri kapsar;
1.Silisyum Kristal Büyütme: Silisyum kristaller, yüksek saflıkta silisyum kaynaklarından elde edilir ve özel fırınlarda yüksek sıcaklık ve basınç altında büyütülür.
2.Silisyum Kesimi: Büyütülen silisyum kristalleri, ince dilimler halinde kesilir ve waferlar elde edilir.
3.Silisyum İşlenmesi: Waferlar, yüzeylerinin düzeltilmesi ve temizlenmesi için kimyasal işlemlerden geçirilir.
5.Test ve Kesim: Her bir wafer üzerindeki entegre devreler, test edilir ve ardından kesilerek ayrı ayrı entegre devre yongaları elde edilir.
Wafer Boyutlarındaki Standartlar Nelerdir?
Wafer üretim çapları, teknolojinin gereksinimlerine göre değişiklik gösterir ve genellikle aşağıdaki standart boyutlarda bulunur.
- 2 inç (50.8 mm): Genellikle araştırma ve geliştirme uygulamalarında kullanılır.
- 4 inç (101.6 mm): Yarı iletken üretiminde yaygın olarak tercih edilir.
- 6 inç (152.4 mm): Endüstri standardıdır ve çoğu entegre devre üretiminde kullanılır.
- 8 inç (203.2 mm): Büyük ölçekli yarı iletken üretiminde kullanılır.
- 12 inç (304.8 mm): Yüksek performanslı işlemciler ve bellek yongaları için kullanılır.
- 18 inç (450mm): Daha yeni ve daha büyük boyutlardır. Henüz endüstri standardı haline gelmemiştir, ancak gelecekte daha fazla yonga üretimi için potansiyel sunabilir.
Bu çaplar, mikroçip üretimi ve güneş panelleri gibi çeşitli uygulamalarda kullanılan wafer boyutlarını temsil eder. Özellikle, daha büyük çaplı waferlar, daha fazla sayıda çip üretimine olanak tanır ve bu da maliyet etkinliğini artırır.
Wafer Kullanım Alanları Nelerdir?
Waferlar, elektronik endüstrisinde birçok farklı alanda kullanılır. Özellikle entegre devrelerin, mikroçiplerin, sensörlerin ve diğer yarı iletken cihazların üretiminde temel bir bileşendir.
Bilgisayarlar, cep telefonları, tıbbi cihazlar, otomotiv sistemleri, iletişim ekipmanları ve diğer birçok teknolojik cihazda kullanılan birçok entegre devre, waferlar üzerine inşa edilir.
Wafer teknolojisi, mikroelektronik endüstrisinin temelini oluşturur ve çok çeşitli teknolojileri barındırır.
Bunlar arasında CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor), BiCMOS (Bipolar-CMOS), BJT (Bipolar Junction Transistor), MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor) ve diğerleri bulunur. Bu teknolojiler, farklı uygulamalara yönelik entegre devrelerin tasarımı ve üretiminde kullanılır.
