Wafer

Wafer er en tynn skive halvledermateriale som vanligvis er laget av silisium. Disse brukes innenfor elektronikkindustrien til å lage integrerte kretser og solceller.

Monokrystallinsk silisiumwafer som brukes av Intel

Materialer

For det aller meste bruker man silisium, men andre stoffer kan også brukes som germanium eller galliumarsenid. Silisium er det mest anvendte halvledermaterialet fordi det er lettere å få tak i, og meget rimeligere a utvinne enn andre halvledermaterialer.

Produksjon

Czochralski prosessen

Monokrystallinske wafere på 2, 4 ,6 og 8 tommer

Polykrystallinsk silisiumwafer som brukes i solceller.

Wafere lages enten som monokrystallinske eller polykrystallinske (multikrystallinske).

Monokrystallinske wafere

Monokrystallinske wafere brukes både til å lage integrerte kretser, og solceller med bedre ytelse enn multikrystallinske. Disse blir vanligvis laget etter Czochralski-prosessen der en stor monokrystall av silisium trekkes frem fra en smelte ved å gradvis heve en frøkrystall. Silisiumet krystalliseres under frøkrystallen og til slutt vil mesteparten av smelten være en del av en stor monokrystall. Denne blir til slutt bearbeidet og delt i tynne skiver.

Polykrystallinske wafere

Polykrystallinske wafere er rimeligere å produsere og brukes bare til å lage solceller. Ved produksjonen varmes superrent silisium i en beholder for å produsere en såkalt ingot. En slik ingot avkjøles og kappes i blokker. Blokkene skjæres i tynne skiver (wafere) på 0,2 mm. Det gjøres ved å lime ingoten til en glassplate og deretter bruke en supertynn vaier med små biter av silisiumkarbid eller diamant til å dele blokken i skiver, dvs. wafere.