மூன்றாம் தலைமுறை குறைக்கடத்தி - சிலிக்கான் கார்பைடு பற்றிய ஆழமான விளக்கம்.

சிலிக்கான் கார்பைடு அறிமுகம்

சிலிக்கான் கார்பைடு (SiC) என்பது கார்பன் மற்றும் சிலிக்கான் ஆகியவற்றால் ஆன ஒரு கூட்டு குறைக்கடத்திப் பொருளாகும், இது அதிக வெப்பநிலை, அதிக அதிர்வெண், அதிக சக்தி மற்றும் உயர் மின்னழுத்த சாதனங்களை உருவாக்குவதற்கான சிறந்த பொருட்களில் ஒன்றாகும். பாரம்பரிய சிலிக்கான் பொருளுடன் (Si) ஒப்பிடும்போது, ​​சிலிக்கான் கார்பைட்டின் பட்டை இடைவெளி சிலிக்கானை விட 3 மடங்கு அதிகம். வெப்ப கடத்துத்திறன் சிலிக்கானை விட 4-5 மடங்கு அதிகம்; முறிவு மின்னழுத்தம் சிலிக்கானை விட 8-10 மடங்கு அதிகம்; மின்னணு செறிவு சறுக்கல் விகிதம் சிலிக்கானை விட 2-3 மடங்கு அதிகம், இது உயர் சக்தி, உயர் மின்னழுத்தம் மற்றும் உயர் அதிர்வெண் ஆகியவற்றிற்கான நவீன தொழில்துறையின் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்கிறது. இது முக்கியமாக அதிவேக, உயர் அதிர்வெண், உயர் சக்தி மற்றும் ஒளி உமிழும் மின்னணு கூறுகளின் உற்பத்திக்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது. கீழ்நிலை பயன்பாட்டுத் துறைகளில் ஸ்மார்ட் கிரிட், புதிய ஆற்றல் வாகனங்கள், ஒளிமின்னழுத்த காற்றாலை சக்தி, 5G தொடர்பு போன்றவை அடங்கும். சிலிக்கான் கார்பைடு டையோட்கள் மற்றும் MOSFETகள் வணிக ரீதியாகப் பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளன.

எஸ்.வி.எஸ்.டி.எஃப்.வி (1)

அதிக வெப்பநிலை எதிர்ப்பு. சிலிக்கான் கார்பைட்டின் பட்டை இடைவெளி அகலம் சிலிக்கானை விட 2-3 மடங்கு அதிகம், எலக்ட்ரான்கள் அதிக வெப்பநிலையில் எளிதில் மாறாது, மேலும் அதிக இயக்க வெப்பநிலையைத் தாங்கும், மேலும் சிலிக்கான் கார்பைட்டின் வெப்ப கடத்துத்திறன் சிலிக்கானை விட 4-5 மடங்கு அதிகம், இது சாதனத்தின் வெப்பச் சிதறலை எளிதாக்குகிறது மற்றும் வரம்பு இயக்க வெப்பநிலையை அதிகமாக்குகிறது. அதிக வெப்பநிலை எதிர்ப்பு சக்தி அடர்த்தியை கணிசமாக அதிகரிக்கும் அதே வேளையில் குளிரூட்டும் அமைப்பில் தேவைகளைக் குறைத்து, முனையத்தை இலகுவாகவும் சிறியதாகவும் ஆக்குகிறது.

அதிக அழுத்தத்தைத் தாங்கும். சிலிக்கான் கார்பைடின் முறிவு மின் புல வலிமை சிலிக்கானை விட 10 மடங்கு அதிகம், இது அதிக மின்னழுத்தங்களைத் தாங்கக்கூடியது மற்றும் உயர் மின்னழுத்த சாதனங்களுக்கு மிகவும் பொருத்தமானது.

அதிக அதிர்வெண் எதிர்ப்பு. சிலிக்கான் கார்பைடு சிலிக்கானை விட இரண்டு மடங்கு நிறைவுற்ற எலக்ட்ரான் சறுக்கல் விகிதத்தைக் கொண்டுள்ளது, இதன் விளைவாக பணிநிறுத்தம் செயல்பாட்டின் போது மின்னோட்டம் டெயிலிங் இல்லாமல் போகிறது, இது சாதனத்தின் மாறுதல் அதிர்வெண்ணை திறம்பட மேம்படுத்தி சாதனத்தின் மினியேட்டரைசேஷனை உணர முடியும்.

குறைந்த ஆற்றல் இழப்பு. சிலிக்கான் பொருட்களுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​சிலிக்கான் கார்பைடு மிகக் குறைந்த ஆன்-ரெசிஸ்டன்ஸ் மற்றும் குறைந்த ஆன்-லாஸ் கொண்டது. அதே நேரத்தில், சிலிக்கான் கார்பைட்டின் அதிக பேண்ட்-இடைவெளி அகலம் கசிவு மின்னோட்டத்தையும் மின் இழப்பையும் வெகுவாகக் குறைக்கிறது. கூடுதலாக, சிலிக்கான் கார்பைடு சாதனம் பணிநிறுத்தம் செயல்பாட்டின் போது மின்னோட்டத்தைத் தாண்டிச் செல்லும் நிகழ்வைக் கொண்டிருக்கவில்லை, மேலும் மாறுதல் இழப்பு குறைவாக உள்ளது.

சிலிக்கான் கார்பைடு தொழில் சங்கிலி

இது முக்கியமாக அடி மூலக்கூறு, எபிடாக்ஸி, சாதன வடிவமைப்பு, உற்பத்தி, சீல் செய்தல் மற்றும் பலவற்றை உள்ளடக்கியது. பொருளிலிருந்து குறைக்கடத்தி சக்தி சாதனத்திற்கு சிலிக்கான் கார்பைடு ஒற்றை படிக வளர்ச்சி, இங்காட் வெட்டுதல், எபிடாக்சியல் வளர்ச்சி, வேஃபர் வடிவமைப்பு, உற்பத்தி, பேக்கேஜிங் மற்றும் பிற செயல்முறைகளை அனுபவிக்கும். சிலிக்கான் கார்பைடு பொடியின் தொகுப்பிற்குப் பிறகு, சிலிக்கான் கார்பைடு இங்காட் முதலில் தயாரிக்கப்படுகிறது, பின்னர் சிலிக்கான் கார்பைடு அடி மூலக்கூறு வெட்டுதல், அரைத்தல் மற்றும் மெருகூட்டல் மூலம் பெறப்படுகிறது, மேலும் எபிடாக்சியல் தாள் எபிடாக்சியல் வளர்ச்சியால் பெறப்படுகிறது. எபிடாக்சியல் வேஃபர் லித்தோகிராஃபி, எட்சிங், அயன் இம்ப்ளான்டேஷன், உலோக செயலிழப்பு மற்றும் பிற செயல்முறைகள் மூலம் சிலிக்கான் கார்பைடால் ஆனது, வேஃபர் டையாக வெட்டப்பட்டு, சாதனம் தொகுக்கப்பட்டு, சாதனம் ஒரு சிறப்பு ஷெல்லில் இணைக்கப்பட்டு ஒரு தொகுதியில் இணைக்கப்படுகிறது.

தொழில் சங்கிலியின் மேல்நோக்கி 1: அடி மூலக்கூறு - படிக வளர்ச்சி என்பது முக்கிய செயல்முறை இணைப்பு.

சிலிக்கான் கார்பைடு சாதனங்களின் விலையில் சுமார் 47% சிலிக்கான் கார்பைடு அடி மூலக்கூறு ஆகும், இது மிக உயர்ந்த உற்பத்தி தொழில்நுட்ப தடைகள், மிகப்பெரிய மதிப்பு, எதிர்கால பெரிய அளவிலான SiC தொழில்மயமாக்கலின் மையமாகும்.

மின்வேதியியல் பண்பு வேறுபாடுகளின் கண்ணோட்டத்தில், சிலிக்கான் கார்பைடு அடி மூலக்கூறு பொருட்களை கடத்தும் அடி மூலக்கூறுகள் (எதிர்ப்புப் பகுதி 15~30mΩ·cm) மற்றும் அரை-காப்பிடப்பட்ட அடி மூலக்கூறுகள் (105Ω·cm க்கும் அதிகமான எதிர்ப்புத் திறன்) எனப் பிரிக்கலாம். இந்த இரண்டு வகையான அடி மூலக்கூறுகளும் எபிடாக்சியல் வளர்ச்சிக்குப் பிறகு முறையே மின் சாதனங்கள் மற்றும் ரேடியோ அதிர்வெண் சாதனங்கள் போன்ற தனித்துவமான சாதனங்களை உற்பத்தி செய்யப் பயன்படுகின்றன. அவற்றில், அரை-காப்பிடப்பட்ட சிலிக்கான் கார்பைடு அடி மூலக்கூறு முக்கியமாக காலியம் நைட்ரைடு RF சாதனங்கள், ஒளிமின்னழுத்த சாதனங்கள் மற்றும் பலவற்றின் உற்பத்தியில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. அரை-காப்பிடப்பட்ட SIC அடி மூலக்கூறில் கான் எபிடாக்சியல் அடுக்கை வளர்ப்பதன் மூலம், சிக் எபிடாக்சியல் தட்டு தயாரிக்கப்படுகிறது, இது HEMT கான் ஐசோ-நைட்ரைடு RF சாதனங்களாக மேலும் தயாரிக்கப்படலாம். கடத்தும் சிலிக்கான் கார்பைடு அடி மூலக்கூறு முக்கியமாக மின் சாதனங்களின் உற்பத்தியில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. பாரம்பரிய சிலிக்கான் மின் சாதன உற்பத்தி செயல்முறையிலிருந்து வேறுபட்டு, சிலிக்கான் கார்பைடு மின் சாதனத்தை சிலிக்கான் கார்பைடு அடி மூலக்கூறில் நேரடியாக உருவாக்க முடியாது. சிலிக்கான் கார்பைடு எபிடாக்சியல் அடுக்கை கடத்தும் அடி மூலக்கூறில் வளர்க்க வேண்டும். சிலிக்கான் கார்பைடு எபிடாக்சியல் தாளைப் பெற, எபிடாக்சியல் அடுக்கு ஷாட்கி டையோடு, MOSFET, IGBT மற்றும் பிற மின் சாதனங்களில் தயாரிக்கப்படுகிறது.

எஸ்.வி.எஸ்.டி.எஃப்.வி (2)

சிலிக்கான் கார்பைடு தூள் உயர் தூய்மை கார்பன் தூள் மற்றும் உயர் தூய்மை சிலிக்கான் தூள் ஆகியவற்றிலிருந்து ஒருங்கிணைக்கப்பட்டது, மேலும் பல்வேறு அளவிலான சிலிக்கான் கார்பைடு இங்காட் சிறப்பு வெப்பநிலை புலத்தின் கீழ் வளர்க்கப்பட்டது, பின்னர் பல செயலாக்க செயல்முறைகள் மூலம் சிலிக்கான் கார்பைடு அடி மூலக்கூறு தயாரிக்கப்பட்டது. மைய செயல்முறை பின்வருவனவற்றை உள்ளடக்கியது:

மூலப்பொருள் தொகுப்பு: உயர்-தூய்மை சிலிக்கான் தூள் + டோனர் சூத்திரத்தின்படி கலக்கப்படுகிறது, மேலும் வினை அறையில் 2000°C க்கும் அதிகமான வெப்பநிலை நிலையில் சிலிக்கான் கார்பைடு துகள்களை குறிப்பிட்ட படிக வகை மற்றும் துகள் அளவுடன் ஒருங்கிணைக்க எதிர்வினை மேற்கொள்ளப்படுகிறது. பின்னர் நசுக்குதல், திரையிடல், சுத்தம் செய்தல் மற்றும் பிற செயல்முறைகள் மூலம், உயர்-தூய்மை சிலிக்கான் கார்பைடு தூள் மூலப்பொருட்களின் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய.

சிலிக்கான் கார்பைடு அடி மூலக்கூறு உற்பத்தியின் முக்கிய செயல்முறை படிக வளர்ச்சி ஆகும், இது சிலிக்கான் கார்பைடு அடி மூலக்கூறின் மின் பண்புகளை தீர்மானிக்கிறது. தற்போது, ​​படிக வளர்ச்சிக்கான முக்கிய முறைகள் இயற்பியல் நீராவி பரிமாற்றம் (PVT), உயர் வெப்பநிலை வேதியியல் நீராவி படிவு (HT-CVD) மற்றும் திரவ கட்ட எபிடாக்ஸி (LPE) ஆகும். அவற்றில், PVT முறையானது தற்போது SiC அடி மூலக்கூறின் வணிக வளர்ச்சிக்கான முக்கிய முறையாகும், இது மிக உயர்ந்த தொழில்நுட்ப முதிர்ச்சியையும் பொறியியலில் மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

எஸ்.வி.எஸ்.டி.எஃப்.வி (3)
எஸ்.வி.எஸ்.டி.எஃப்.வி (4)

SiC அடி மூலக்கூறை தயாரிப்பது கடினம், இதனால் அதன் விலை அதிகமாகிறது.

வெப்பநிலை புலக் கட்டுப்பாடு கடினம்: Si படிகக் கம்பி வளர்ச்சிக்கு 1500℃ மட்டுமே தேவைப்படுகிறது, அதே நேரத்தில் SiC படிகக் கம்பியை 2000℃ க்கும் அதிகமான வெப்பநிலையில் வளர்க்க வேண்டும், மேலும் 250 க்கும் மேற்பட்ட SiC ஐசோமர்கள் உள்ளன, ஆனால் மின் சாதனங்களின் உற்பத்திக்கான முக்கிய 4H-SiC ஒற்றை படிக அமைப்பு, துல்லியமான கட்டுப்பாடு இல்லையென்றால், பிற படிக அமைப்புகளைப் பெறும். கூடுதலாக, சிலுவையிலுள்ள வெப்பநிலை சாய்வு SiC பதங்கமாதல் பரிமாற்ற விகிதத்தையும் படிக இடைமுகத்தில் வாயு அணுக்களின் ஏற்பாடு மற்றும் வளர்ச்சி முறையையும் தீர்மானிக்கிறது, இது படிக வளர்ச்சி விகிதம் மற்றும் படிக தரத்தை பாதிக்கிறது, எனவே ஒரு முறையான வெப்பநிலை புலக் கட்டுப்பாட்டு தொழில்நுட்பத்தை உருவாக்குவது அவசியம். Si பொருட்களுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​SiC உற்பத்தியில் உள்ள வேறுபாடு உயர் வெப்பநிலை அயனி பொருத்துதல், உயர் வெப்பநிலை ஆக்சிஜனேற்றம், உயர் வெப்பநிலை செயல்படுத்தல் மற்றும் இந்த உயர் வெப்பநிலை செயல்முறைகளுக்குத் தேவையான கடின முகமூடி செயல்முறை போன்ற உயர் வெப்பநிலை செயல்முறைகளிலும் உள்ளது.

மெதுவான படிக வளர்ச்சி: Si படிகக் கம்பியின் வளர்ச்சி விகிதம் 30 ~ 150mm/h ஐ எட்டும், மேலும் 1-3m சிலிக்கான் படிகக் கம்பியின் உற்பத்தி சுமார் 1 நாள் மட்டுமே ஆகும்; உதாரணமாக PVT முறையைப் பயன்படுத்தி SiC படிகக் கம்பி, வளர்ச்சி விகிதம் சுமார் 0.2-0.4mm/h, 3-6cm க்கும் குறைவாக வளர 7 நாட்கள், வளர்ச்சி விகிதம் சிலிக்கான் பொருளின் 1% க்கும் குறைவாக உள்ளது, உற்பத்தி திறன் மிகவும் குறைவாக உள்ளது.

அதிக தயாரிப்பு அளவுருக்கள் மற்றும் குறைந்த மகசூல்: SiC அடி மூலக்கூறின் முக்கிய அளவுருக்கள் நுண்குழாய் அடர்த்தி, இடப்பெயர்வு அடர்த்தி, எதிர்ப்புத் திறன், வார்பேஜ், மேற்பரப்பு கடினத்தன்மை போன்றவை அடங்கும். மூடிய உயர் வெப்பநிலை அறையில் அணுக்களை ஒழுங்குபடுத்தி, படிக வளர்ச்சியை முழுமையாக்குவது, அளவுரு குறியீடுகளைக் கட்டுப்படுத்துவது ஒரு சிக்கலான அமைப்பு பொறியியல் ஆகும்.

இந்தப் பொருள் அதிக கடினத்தன்மை, அதிக உடையக்கூடிய தன்மை, நீண்ட வெட்டு நேரம் மற்றும் அதிக தேய்மானம் ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது: SiC Mohs கடினத்தன்மை 9.25 வைரத்திற்கு அடுத்தபடியாக உள்ளது, இது வெட்டுதல், அரைத்தல் மற்றும் மெருகூட்டுதல் ஆகியவற்றில் குறிப்பிடத்தக்க சிரமத்தை அதிகரிக்கிறது, மேலும் 3 செ.மீ தடிமன் கொண்ட இங்காட்டின் 35-40 துண்டுகளை வெட்ட தோராயமாக 120 மணிநேரம் ஆகும். கூடுதலாக, SiC இன் அதிக உடையக்கூடிய தன்மை காரணமாக, வேஃபர் செயலாக்க தேய்மானம் அதிகமாக இருக்கும், மேலும் வெளியீட்டு விகிதம் சுமார் 60% மட்டுமே.

வளர்ச்சிப் போக்கு: அளவு அதிகரிப்பு + விலை குறைவு

உலகளாவிய SiC சந்தை 6-அங்குல அளவு உற்பத்தி வரிசை முதிர்ச்சியடைந்து வருகிறது, மேலும் முன்னணி நிறுவனங்கள் 8-அங்குல சந்தையில் நுழைந்துள்ளன. உள்நாட்டு மேம்பாட்டுத் திட்டங்கள் முக்கியமாக 6 அங்குலங்கள். தற்போது, ​​பெரும்பாலான உள்நாட்டு நிறுவனங்கள் இன்னும் 4-அங்குல உற்பத்தி வரிசைகளை அடிப்படையாகக் கொண்டிருந்தாலும், தொழில் படிப்படியாக 6-அங்குலமாக விரிவடைந்து வருகிறது, 6-அங்குல துணை உபகரண தொழில்நுட்பத்தின் முதிர்ச்சியுடன், உள்நாட்டு SiC அடி மூலக்கூறு தொழில்நுட்பமும் படிப்படியாக பெரிய அளவிலான உற்பத்தி வரிசைகளின் அளவிலான பொருளாதாரங்களை மேம்படுத்துகிறது, மேலும் தற்போதைய உள்நாட்டு 6-அங்குல வெகுஜன உற்பத்தி நேர இடைவெளி 7 ஆண்டுகளாகக் குறைந்துள்ளது. பெரிய வேஃபர் அளவு ஒற்றை சில்லுகளின் எண்ணிக்கையில் அதிகரிப்பைக் கொண்டு வரலாம், மகசூல் விகிதத்தை மேம்படுத்தலாம் மற்றும் விளிம்பு சில்லுகளின் விகிதத்தைக் குறைக்கலாம், மேலும் ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டிற்கான செலவு மற்றும் மகசூல் இழப்பு சுமார் 7% இல் பராமரிக்கப்படும், இதன் மூலம் வேஃபர் பயன்பாட்டை மேம்படுத்தலாம்.

சாதன வடிவமைப்பில் இன்னும் பல சிக்கல்கள் உள்ளன.

SiC டையோடின் வணிகமயமாக்கல் படிப்படியாக மேம்படுத்தப்பட்டுள்ளது, தற்போது, ​​பல உள்நாட்டு உற்பத்தியாளர்கள் SiC SBD தயாரிப்புகளை வடிவமைத்துள்ளனர், நடுத்தர மற்றும் உயர் மின்னழுத்த SiC SBD தயாரிப்புகள் நல்ல நிலைத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளன, வாகன OBC இல், நிலையான மின்னோட்ட அடர்த்தியை அடைய SiC SBD+SI IGBT பயன்பாடு. தற்போது, ​​சீனாவில் SiC SBD தயாரிப்புகளின் காப்புரிமை வடிவமைப்பில் எந்த தடைகளும் இல்லை, மேலும் வெளிநாடுகளுடனான இடைவெளி சிறியது.

SiC MOS இன்னும் பல சிரமங்களைக் கொண்டுள்ளது, SiC MOS மற்றும் வெளிநாட்டு உற்பத்தியாளர்களுக்கு இடையே இன்னும் இடைவெளி உள்ளது, மேலும் தொடர்புடைய உற்பத்தி தளம் இன்னும் கட்டுமானத்தில் உள்ளது. தற்போது, ​​ST, Infineon, Rohm மற்றும் பிற 600-1700V SiC MOS ஆகியவை பெருமளவிலான உற்பத்தியை அடைந்து பல உற்பத்தித் தொழில்களுடன் கையொப்பமிட்டு அனுப்பப்பட்டுள்ளன, அதே நேரத்தில் தற்போதைய உள்நாட்டு SiC MOS வடிவமைப்பு அடிப்படையில் முடிக்கப்பட்டுள்ளது, பல வடிவமைப்பு உற்பத்தியாளர்கள் வேஃபர் ஓட்ட கட்டத்தில் ஃபேப்களுடன் பணிபுரிகின்றனர், பின்னர் வாடிக்கையாளர் சரிபார்ப்புக்கு இன்னும் சிறிது நேரம் தேவைப்படுகிறது, எனவே பெரிய அளவிலான வணிகமயமாக்கலுக்கு இன்னும் நீண்ட காலம் உள்ளது.

தற்போது, ​​பிளானர் அமைப்பு முக்கிய தேர்வாக உள்ளது, மேலும் எதிர்காலத்தில் உயர் அழுத்தப் புலத்தில் அகழி வகை பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. பிளானர் அமைப்பு SiC MOS உற்பத்தியாளர்கள் ஏராளமாக உள்ளனர், பிளானர் அமைப்பு பள்ளத்துடன் ஒப்பிடும்போது உள்ளூர் முறிவு சிக்கல்களை உருவாக்குவது எளிதல்ல, இது வேலையின் நிலைத்தன்மையை பாதிக்கிறது, சந்தையில் 1200V க்கும் குறைவான பயன்பாட்டு மதிப்பு பரந்த அளவில் உள்ளது, மேலும் பிளானர் அமைப்பு உற்பத்தி முடிவில் ஒப்பீட்டளவில் எளிமையானது, உற்பத்தித்திறன் மற்றும் செலவுக் கட்டுப்பாடு ஆகிய இரண்டு அம்சங்களைச் சந்திக்கிறது. க்ரூவ் சாதனம் மிகக் குறைந்த ஒட்டுண்ணி தூண்டல், வேகமான மாறுதல் வேகம், குறைந்த இழப்பு மற்றும் ஒப்பீட்டளவில் அதிக செயல்திறன் ஆகியவற்றின் நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது.

2--SiC வேஃபர் செய்திகள்

சிலிக்கான் கார்பைடு சந்தை உற்பத்தி மற்றும் விற்பனை வளர்ச்சி, விநியோகத்திற்கும் தேவைக்கும் இடையிலான கட்டமைப்பு ஏற்றத்தாழ்வுக்கு கவனம் செலுத்துங்கள்.

எஸ்.வி.எஸ்.டி.எஃப்.வி (5)
எஸ்.வி.எஸ்.டி.எஃப்.வி (6)

உயர் அதிர்வெண் மற்றும் உயர்-சக்தி மின் மின்னணு சாதனங்களுக்கான சந்தை தேவையின் விரைவான வளர்ச்சியுடன், சிலிக்கான் அடிப்படையிலான குறைக்கடத்தி சாதனங்களின் இயற்பியல் வரம்புத் தடை படிப்படியாக முக்கியத்துவம் பெற்றுள்ளது, மேலும் சிலிக்கான் கார்பைடு (SiC) ஆல் குறிப்பிடப்படும் மூன்றாம் தலைமுறை குறைக்கடத்தி பொருட்கள் படிப்படியாக தொழில்மயமாக்கப்பட்டுள்ளன. பொருள் செயல்திறன் பார்வையில், சிலிக்கான் கார்பைடு சிலிக்கான் பொருளின் பேண்ட் இடைவெளி அகலத்தை விட 3 மடங்கு, முக்கியமான முறிவு மின் புல வலிமையை விட 10 மடங்கு, வெப்ப கடத்துத்திறனை விட 3 மடங்கு, எனவே சிலிக்கான் கார்பைடு மின் சாதனங்கள் அதிக அதிர்வெண், உயர் அழுத்தம், உயர் வெப்பநிலை மற்றும் பிற பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றவை, மின் மின்னணு அமைப்புகளின் செயல்திறன் மற்றும் சக்தி அடர்த்தியை மேம்படுத்த உதவுகின்றன.

தற்போது, ​​SiC டையோட்கள் மற்றும் SiC MOSFETகள் படிப்படியாக சந்தைக்கு நகர்ந்துள்ளன, மேலும் முதிர்ந்த தயாரிப்புகள் உள்ளன, அவற்றில் சில துறைகளில் சிலிக்கான் அடிப்படையிலான டையோட்களுக்குப் பதிலாக SiC டையோட்கள் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, ஏனெனில் அவை தலைகீழ் மீட்பு சார்ஜின் நன்மையைக் கொண்டிருக்கவில்லை; SiC MOSFET படிப்படியாக ஆட்டோமோட்டிவ், எரிசக்தி சேமிப்பு, சார்ஜிங் பைல், ஃபோட்டோவோல்டாயிக் மற்றும் பிற துறைகளிலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது; ஆட்டோமோட்டிவ் பயன்பாடுகளின் துறையில், மாடுலரைசேஷன் போக்கு மேலும் மேலும் முக்கியத்துவம் பெறுகிறது, SiC இன் சிறந்த செயல்திறனை அடைய மேம்பட்ட பேக்கேஜிங் செயல்முறைகளை நம்பியிருக்க வேண்டும், தொழில்நுட்ப ரீதியாக ஒப்பீட்டளவில் முதிர்ந்த ஷெல் சீலிங் பிரதான நீரோட்டமாக, எதிர்காலமாக அல்லது பிளாஸ்டிக் சீலிங் மேம்பாட்டிற்கு, அதன் தனிப்பயனாக்கப்பட்ட மேம்பாட்டு பண்புகள் SiC தொகுதிகளுக்கு மிகவும் பொருத்தமானவை.

சிலிக்கான் கார்பைடு விலை வீழ்ச்சி வேகம் அல்லது கற்பனைக்கு அப்பாற்பட்டது

எஸ்.வி.எஸ்.டி.எஃப்.வி (7)

சிலிக்கான் கார்பைடு சாதனங்களின் பயன்பாடு முக்கியமாக அதிக விலையால் வரையறுக்கப்பட்டுள்ளது, அதே மட்டத்தில் உள்ள SiC MOSFET இன் விலை Si அடிப்படையிலான IGBT ஐ விட 4 மடங்கு அதிகம், ஏனெனில் சிலிக்கான் கார்பைட்டின் செயல்முறை சிக்கலானது, இதில் ஒற்றை படிக மற்றும் எபிடாக்சியலின் வளர்ச்சி சுற்றுச்சூழலுக்கு கடுமையானது மட்டுமல்லாமல், வளர்ச்சி விகிதமும் மெதுவாக உள்ளது, மேலும் அடி மூலக்கூறில் ஒற்றை படிக செயலாக்கம் வெட்டுதல் மற்றும் மெருகூட்டல் செயல்முறையின் வழியாக செல்ல வேண்டும். அதன் சொந்த பொருள் பண்புகள் மற்றும் முதிர்ச்சியடையாத செயலாக்க தொழில்நுட்பத்தின் அடிப்படையில், உள்நாட்டு அடி மூலக்கூறின் மகசூல் 50% க்கும் குறைவாக உள்ளது, மேலும் பல்வேறு காரணிகள் அதிக அடி மூலக்கூறு மற்றும் எபிடாக்சியல் விலைகளுக்கு வழிவகுக்கும்.

இருப்பினும், சிலிக்கான் கார்பைடு சாதனங்கள் மற்றும் சிலிக்கான் அடிப்படையிலான சாதனங்களின் விலை கலவை முற்றிலும் எதிர்மாறாக உள்ளது, முன் சேனலின் அடி மூலக்கூறு மற்றும் எபிடாக்சியல் செலவுகள் முழு சாதனத்திலும் முறையே 47% மற்றும் 23% ஆகும், மொத்தம் சுமார் 70%, சாதன வடிவமைப்பு, உற்பத்தி மற்றும் பின் சேனலின் சீல் இணைப்புகள் 30% மட்டுமே, சிலிக்கான் அடிப்படையிலான சாதனங்களின் உற்பத்தி செலவு முக்கியமாக பின் சேனலின் வேஃபர் உற்பத்தியில் சுமார் 50% குவிந்துள்ளது, மேலும் அடி மூலக்கூறு செலவு 7% மட்டுமே. சிலிக்கான் கார்பைடு தொழில் சங்கிலியின் மதிப்பை தலைகீழாகக் காட்டும் நிகழ்வு, அப்ஸ்ட்ரீம் அடி மூலக்கூறு எபிடாக்ஸி உற்பத்தியாளர்கள் பேசுவதற்கான முக்கிய உரிமையைக் கொண்டுள்ளனர், இது உள்நாட்டு மற்றும் வெளிநாட்டு நிறுவனங்களின் தளவமைப்பிற்கு முக்கியமாகும்.

சந்தையில் உள்ள மாறும் பார்வையில், சிலிக்கான் கார்பைட்டின் விலையைக் குறைப்பது, சிலிக்கான் கார்பைடு நீண்ட படிக மற்றும் துண்டு துண்டாக வெட்டுதல் செயல்முறையை மேம்படுத்துவதோடு, வேஃபர் அளவை விரிவுபடுத்துவதாகும், இது கடந்த காலத்தில் குறைக்கடத்தி வளர்ச்சியின் முதிர்ந்த பாதையாகும், வுல்ஃப்ஸ்பீட் தரவு சிலிக்கான் கார்பைடு அடி மூலக்கூறு 6 அங்குலத்திலிருந்து 8 அங்குலமாக மேம்படுத்தப்பட்டால், தகுதிவாய்ந்த சிப் உற்பத்தி 80%-90% அதிகரிக்கும் மற்றும் மகசூலை மேம்படுத்த உதவும் என்பதைக் காட்டுகிறது. ஒருங்கிணைந்த அலகு செலவை 50% குறைக்கலாம்.

2023 "8-இன்ச் SiC முதல் ஆண்டு" என்று அழைக்கப்படுகிறது, இந்த ஆண்டு, உள்நாட்டு மற்றும் வெளிநாட்டு சிலிக்கான் கார்பைடு உற்பத்தியாளர்கள் 8-இன்ச் சிலிக்கான் கார்பைடு அமைப்பை துரிதப்படுத்துகின்றனர், எடுத்துக்காட்டாக, சிலிக்கான் கார்பைடு உற்பத்தி விரிவாக்கத்திற்காக 14.55 பில்லியன் அமெரிக்க டாலர்களை வுல்ஃப்ஸ்பீட் பைத்தியம் முதலீடு செய்கிறது, இதில் ஒரு முக்கிய பகுதி 8-இன்ச் SiC அடி மூலக்கூறு உற்பத்தி ஆலையை நிர்மாணிப்பதாகும், பல நிறுவனங்களுக்கு 200 மிமீ SiC வெற்று உலோகத்தின் எதிர்கால விநியோகத்தை உறுதி செய்வதற்காக; உள்நாட்டு தியான்யூ அட்வான்ஸ்டு மற்றும் தியான்கே ஹெடா ஆகியவை எதிர்காலத்தில் 8-இன்ச் சிலிக்கான் கார்பைடு அடி மூலக்கூறுகளை வழங்க இன்ஃபினியனுடன் நீண்டகால ஒப்பந்தங்களில் கையெழுத்திட்டுள்ளன.

இந்த ஆண்டு முதல், சிலிக்கான் கார்பைடு 6 அங்குலத்திலிருந்து 8 அங்குலமாக அதிகரிக்கும், 2024 ஆம் ஆண்டுக்குள், 2022 ஆம் ஆண்டில் 6 அங்குல அடி மூலக்கூறின் யூனிட் சிப் விலையுடன் ஒப்பிடும்போது 8 அங்குல அடி மூலக்கூறின் யூனிட் சிப் விலை 60% க்கும் அதிகமாகக் குறைக்கப்படும் என்று வுல்ஃப்ஸ்பீட் எதிர்பார்க்கிறது, மேலும் செலவு சரிவு பயன்பாட்டு சந்தையை மேலும் திறக்கும் என்று ஜி பாண்ட் கன்சல்டிங் ஆராய்ச்சி தரவு சுட்டிக்காட்டியுள்ளது. 8 அங்குல தயாரிப்புகளின் தற்போதைய சந்தைப் பங்கு 2% க்கும் குறைவாக உள்ளது, மேலும் 2026 ஆம் ஆண்டில் சந்தைப் பங்கு சுமார் 15% ஆக வளரும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.

உண்மையில், சிலிக்கான் கார்பைடு அடி மூலக்கூறின் விலை சரிவு விகிதம் பலரின் கற்பனையை விட அதிகமாக இருக்கலாம், 6-இன்ச் அடி மூலக்கூறின் தற்போதைய சந்தை சலுகை 4000-5000 யுவான்/துண்டு, ஆண்டின் தொடக்கத்துடன் ஒப்பிடும்போது மிகவும் குறைந்துள்ளது, அடுத்த ஆண்டு 4000 யுவானுக்குக் கீழே குறையும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது, சில உற்பத்தியாளர்கள் முதல் சந்தையைப் பெறுவதற்காக, விற்பனை விலையை கீழே உள்ள விலைக் கோட்டிற்குக் குறைத்துள்ளனர் என்பது கவனிக்கத்தக்கது, விலைப் போரின் மாதிரியைத் திறந்தது, முக்கியமாக சிலிக்கான் கார்பைடு அடி மூலக்கூறில் குவிந்துள்ளது. குறைந்த மின்னழுத்தத் துறையில் விநியோகம் ஒப்பீட்டளவில் போதுமானதாக உள்ளது, உள்நாட்டு மற்றும் வெளிநாட்டு உற்பத்தியாளர்கள் உற்பத்தித் திறனை தீவிரமாக விரிவுபடுத்துகின்றனர், அல்லது சிலிக்கான் கார்பைடு அடி மூலக்கூறு அதிகப்படியான விநியோக நிலையை கற்பனை செய்ததை விட முன்னதாகவே அனுமதிக்கின்றனர்.


இடுகை நேரம்: ஜனவரி-19-2024