ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಪರಿಚಯ
ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ (SiC) ಇಂಗಾಲ ಮತ್ತು ಸಿಲಿಕಾನ್‌ನಿಂದ ಸಂಯೋಜಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಸಂಯುಕ್ತ ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುವಾಗಿದೆ, ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಸೂಕ್ತವಾದ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ. ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಸಿಲಿಕಾನ್ ವಸ್ತು (Si) ನೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್‌ನ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಅಂತರವು ಸಿಲಿಕಾನ್‌ಗಿಂತ 3 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು. ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆ ಸಿಲಿಕಾನ್ 4-5 ಪಟ್ಟು; ಸ್ಥಗಿತ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಸಿಲಿಕಾನ್ 8-10 ಪಟ್ಟು; ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸ್ಯಾಚುರೇಶನ್ ಡ್ರಿಫ್ಟ್ ದರವು ಸಿಲಿಕಾನ್‌ನ 2-3 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು, ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿ, ಹೆಚ್ಚಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನಕ್ಕಾಗಿ ಆಧುನಿಕ ಉದ್ಯಮದ ಅಗತ್ಯಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಬೆಳಕು-ಹೊರಸೂಸುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಘಟಕಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಡೌನ್‌ಸ್ಟ್ರೀಮ್ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಸ್ಮಾರ್ಟ್ ಗ್ರಿಡ್, ಹೊಸ ಶಕ್ತಿ ವಾಹನಗಳು, ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕ ಗಾಳಿ ಶಕ್ತಿ, 5G ಸಂವಹನ, ಇತ್ಯಾದಿ. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಡಯೋಡ್‌ಗಳು ಮತ್ತು MOSFET ಗಳನ್ನು ವಾಣಿಜ್ಯಿಕವಾಗಿ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನ ಪ್ರತಿರೋಧ. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್‌ನ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಗ್ಯಾಪ್ ಅಗಲವು ಸಿಲಿಕಾನ್‌ನ 2-3 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಪರಿವರ್ತನೆ ಮಾಡುವುದು ಸುಲಭವಲ್ಲ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಆಪರೇಟಿಂಗ್ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ತಡೆದುಕೊಳ್ಳಬಲ್ಲವು ಮತ್ತು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್‌ನ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಯು ಸಿಲಿಕಾನ್‌ಗಿಂತ 4-5 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು, ಸಾಧನದ ಶಾಖದ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ಸುಲಭಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮಿತಿ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ಪ್ರತಿರೋಧವು ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ತಂಪಾಗಿಸುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿನ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಟರ್ಮಿನಲ್ ಅನ್ನು ಹಗುರವಾಗಿ ಮತ್ತು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿಸುತ್ತದೆ.
ಹೆಚ್ಚಿನ ಒತ್ತಡವನ್ನು ತಡೆದುಕೊಳ್ಳಿ. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್‌ನ ಸ್ಥಗಿತ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಸಿಲಿಕಾನ್‌ನ 10 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು, ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ಗಳನ್ನು ತಡೆದುಕೊಳ್ಳಬಲ್ಲದು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಸಾಧನಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ.
ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನ ಪ್ರತಿರೋಧ. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಸಿಲಿಕಾನ್‌ಗಿಂತ ಎರಡು ಪಟ್ಟು ಸ್ಯಾಚುರೇಟೆಡ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಡ್ರಿಫ್ಟ್ ದರವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಸ್ಥಗಿತಗೊಳಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತುತ ಟೈಲಿಂಗ್ ಇಲ್ಲದಿರುವುದು, ಇದು ಸಾಧನದ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ಆವರ್ತನವನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಾಧನದ ಮಿನಿಯೇಟರೈಸೇಶನ್ ಅನ್ನು ಅರಿತುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.
ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯ ನಷ್ಟ. ಸಿಲಿಕಾನ್ ವಸ್ತುಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಕಡಿಮೆ ಆನ್-ರೆಸಿಸ್ಟೆನ್ಸ್ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ನಷ್ಟವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್‌ನ ಹೆಚ್ಚಿನ ಬ್ಯಾಂಡ್-ಗ್ಯಾಪ್ ಅಗಲವು ಸೋರಿಕೆ ಪ್ರವಾಹ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ನಷ್ಟವನ್ನು ಬಹಳವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಜೊತೆಗೆ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಸಾಧನವು ಸ್ಥಗಿತಗೊಳಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತುತ ಹಿಂದುಳಿದ ವಿದ್ಯಮಾನವನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ, ಮತ್ತು ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ನಷ್ಟವು ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ.
ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಉದ್ಯಮ ಸರಪಳಿ
ಇದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ತಲಾಧಾರ, ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿ, ಸಾಧನ ವಿನ್ಯಾಸ, ಉತ್ಪಾದನೆ, ಸೀಲಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಮುಂತಾದವುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. ವಸ್ತುವಿನಿಂದ ಅರೆವಾಹಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಧನಕ್ಕೆ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಏಕ ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆ, ಇಂಗೋಟ್ ಸ್ಲೈಸಿಂಗ್, ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಬೆಳವಣಿಗೆ, ವೇಫರ್ ವಿನ್ಯಾಸ, ಉತ್ಪಾದನೆ, ಪ್ಯಾಕೇಜಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಇತರ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಅನುಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಪುಡಿಯ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ನಂತರ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಇಂಗೋಟ್ ಅನ್ನು ಮೊದಲು ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ನಂತರ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ತಲಾಧಾರವನ್ನು ಸ್ಲೈಸಿಂಗ್, ಗ್ರೈಂಡಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಪಾಲಿಶ್ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಶೀಟ್ ಅನ್ನು ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಬೆಳವಣಿಗೆಯಿಂದ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ವೇಫರ್ ಅನ್ನು ಲಿಥೋಗ್ರಫಿ, ಎಚ್ಚಣೆ, ಅಯಾನ್ ಇಂಪ್ಲಾಂಟೇಶನ್, ಲೋಹದ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಇತರ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಮೂಲಕ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್‌ನಿಂದ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ವೇಫರ್ ಅನ್ನು ಡೈ ಆಗಿ ಕತ್ತರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಸಾಧನವನ್ನು ಪ್ಯಾಕ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಾಧನವನ್ನು ವಿಶೇಷ ಶೆಲ್‌ಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮಾಡ್ಯೂಲ್‌ಗೆ ಜೋಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಉದ್ಯಮ ಸರಪಳಿ 1 ರ ಅಪ್‌ಸ್ಟ್ರೀಮ್: ತಲಾಧಾರ - ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯು ಪ್ರಮುಖ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಲಿಂಕ್ ಆಗಿದೆ
ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ತಲಾಧಾರವು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಸಾಧನಗಳ ವೆಚ್ಚದ ಸುಮಾರು 47% ನಷ್ಟು ಭಾಗವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದು ಅತ್ಯಧಿಕ ಉತ್ಪಾದನಾ ತಾಂತ್ರಿಕ ಅಡೆತಡೆಗಳು, ದೊಡ್ಡ ಮೌಲ್ಯ, ಇದು SiC ಯ ಭವಿಷ್ಯದ ದೊಡ್ಡ-ಪ್ರಮಾಣದ ಕೈಗಾರಿಕೀಕರಣದ ಕೇಂದ್ರವಾಗಿದೆ.
ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಪ್ರಾಪರ್ಟಿ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಿಂದ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ತಲಾಧಾರದ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ವಾಹಕ ತಲಾಧಾರಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದು (ಪ್ರತಿರೋಧಕ ಪ್ರದೇಶ 15~30mΩ·cm) ಮತ್ತು ಅರೆ-ನಿರೋಧಕ ತಲಾಧಾರಗಳು (105Ω·cm ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರತಿರೋಧ). ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ನಂತರ ಕ್ರಮವಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಧನಗಳು ಮತ್ತು ರೇಡಿಯೊ ಆವರ್ತನ ಸಾಧನಗಳಂತಹ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಈ ಎರಡು ರೀತಿಯ ತಲಾಧಾರಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅವುಗಳಲ್ಲಿ, ಅರೆ-ನಿರೋಧಕ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ತಲಾಧಾರವನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಗ್ಯಾಲಿಯಂ ನೈಟ್ರೈಡ್ RF ಸಾಧನಗಳು, ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಧನಗಳ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸೆಮಿ-ಇನ್ಸುಲೇಟೆಡ್ SIC ತಲಾಧಾರದ ಮೇಲೆ ಗ್ಯಾನ್ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಪದರವನ್ನು ಬೆಳೆಸುವ ಮೂಲಕ, sic ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಪ್ಲೇಟ್ ಅನ್ನು ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು HEMT ಗ್ಯಾನ್ ಐಸೊ-ನೈಟ್ರೈಡ್ RF ಸಾಧನಗಳಲ್ಲಿ ಮತ್ತಷ್ಟು ತಯಾರಿಸಬಹುದು. ವಾಹಕ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ತಲಾಧಾರವನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಧನಗಳ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಪವರ್ ಸಾಧನ ತಯಾರಿಕಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಭಿನ್ನವಾಗಿ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಪವರ್ ಡಿವೈಸ್ ಅನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ತಲಾಧಾರದಲ್ಲಿ ಮಾಡಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಶೀಟ್ ಪಡೆಯಲು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಲೇಯರ್ ಅನ್ನು ವಾಹಕ ತಲಾಧಾರದ ಮೇಲೆ ಬೆಳೆಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಸ್ಕಾಟ್ಕಿ ಡಯೋಡ್, MOSFET, IGBT ಮತ್ತು ಇತರ ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಪದರವನ್ನು ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಸಾಧನಗಳು.
ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಪುಡಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶುದ್ಧತೆಯ ಕಾರ್ಬನ್ ಪೌಡರ್ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶುದ್ಧತೆಯ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಪೌಡರ್‌ನಿಂದ ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ವಿವಿಧ ಗಾತ್ರದ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಇಂಗೋಟ್ ಅನ್ನು ವಿಶೇಷ ತಾಪಮಾನದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಬೆಳೆಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ನಂತರ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ತಲಾಧಾರವನ್ನು ಬಹು ಸಂಸ್ಕರಣಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಮೂಲಕ ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಯಿತು. ಮುಖ್ಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ:
ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ: ಹೆಚ್ಚಿನ ಶುದ್ಧತೆಯ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಪೌಡರ್ + ಟೋನರನ್ನು ಸೂತ್ರದ ಪ್ರಕಾರ ಬೆರೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸ್ಫಟಿಕ ಪ್ರಕಾರ ಮತ್ತು ಕಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಕಣಗಳನ್ನು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲು 2000 ° C ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಕೊಠಡಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಗಾತ್ರ. ನಂತರ ಪುಡಿಮಾಡುವಿಕೆ, ಸ್ಕ್ರೀನಿಂಗ್, ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಇತರ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಮೂಲಕ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಶುದ್ಧತೆಯ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಪುಡಿ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸಲು.
ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ತಲಾಧಾರದ ತಯಾರಿಕೆಯ ಪ್ರಮುಖ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ, ಇದು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ತಲಾಧಾರದ ವಿದ್ಯುತ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ, ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಗೆ ಮುಖ್ಯ ವಿಧಾನಗಳೆಂದರೆ ಭೌತಿಕ ಆವಿ ವರ್ಗಾವಣೆ (PVT), ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಆವಿ ಶೇಖರಣೆ (HT-CVD) ಮತ್ತು ದ್ರವ ಹಂತದ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿ (LPE). ಅವುಗಳಲ್ಲಿ, PVT ವಿಧಾನವು ಪ್ರಸ್ತುತ SiC ತಲಾಧಾರದ ವಾಣಿಜ್ಯ ಬೆಳವಣಿಗೆಗೆ ಮುಖ್ಯವಾಹಿನಿಯ ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ, ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಂತ್ರಿಕ ಪರಿಪಕ್ವತೆಯೊಂದಿಗೆ ಮತ್ತು ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್‌ನಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ.
SiC ತಲಾಧಾರದ ತಯಾರಿಕೆಯು ಕಷ್ಟಕರವಾಗಿದೆ, ಇದು ಅದರ ಹೆಚ್ಚಿನ ಬೆಲೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ
ತಾಪಮಾನ ಕ್ಷೇತ್ರ ನಿಯಂತ್ರಣ ಕಷ್ಟ: Si ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್ ರಾಡ್ ಬೆಳವಣಿಗೆಗೆ ಕೇವಲ 1500℃ ಅಗತ್ಯವಿದೆ, ಆದರೆ SiC ಸ್ಫಟಿಕ ರಾಡ್ ಅನ್ನು 2000℃ ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಬೆಳೆಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು 250 ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು SiC ಐಸೋಮರ್‌ಗಳಿವೆ, ಆದರೆ ಮುಖ್ಯ 4H-SiC ಏಕ ಸ್ಫಟಿಕ ರಚನೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಧನಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆಯು ನಿಖರವಾದ ನಿಯಂತ್ರಣವಲ್ಲದಿದ್ದರೆ, ಇತರ ಸ್ಫಟಿಕ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಕ್ರೂಸಿಬಲ್‌ನಲ್ಲಿನ ತಾಪಮಾನದ ಗ್ರೇಡಿಯಂಟ್ SiC ಉತ್ಪತನ ವರ್ಗಾವಣೆಯ ದರವನ್ನು ಮತ್ತು ಸ್ಫಟಿಕ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಅನಿಲ ಪರಮಾಣುಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆ ಮತ್ತು ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ವಿಧಾನವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಸ್ಫಟಿಕದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ದರ ಮತ್ತು ಸ್ಫಟಿಕದ ಗುಣಮಟ್ಟದ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ವ್ಯವಸ್ಥಿತ ತಾಪಮಾನ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ರೂಪಿಸುವುದು ಅವಶ್ಯಕ. ನಿಯಂತ್ರಣ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ. Si ವಸ್ತುಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, SiC ಉತ್ಪಾದನೆಯಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ಅಯಾನು ಅಳವಡಿಕೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ, ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಈ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಹಾರ್ಡ್ ಮಾಸ್ಕ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಂತಹ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿಯೂ ಇರುತ್ತದೆ.
ನಿಧಾನ ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆ: Si ಸ್ಫಟಿಕ ರಾಡ್‌ನ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ದರವು 30 ~ 150mm/h ತಲುಪಬಹುದು, ಮತ್ತು 1-3m ಸಿಲಿಕಾನ್ ಸ್ಫಟಿಕ ರಾಡ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯು ಕೇವಲ 1 ದಿನವನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ; ಉದಾಹರಣೆಗೆ PVT ವಿಧಾನದೊಂದಿಗೆ SiC ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್ ರಾಡ್, ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ದರವು ಸುಮಾರು 0.2-0.4mm/h ಆಗಿದೆ, 3-6cm ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಬೆಳೆಯಲು 7 ದಿನಗಳು, ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ದರವು ಸಿಲಿಕಾನ್ ವಸ್ತುವಿನ 1% ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ, ಉತ್ಪಾದನಾ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಅತ್ಯಂತ ಹೆಚ್ಚು ಸೀಮಿತ.
ಹೆಚ್ಚಿನ ಉತ್ಪನ್ನದ ನಿಯತಾಂಕಗಳು ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಇಳುವರಿ: SiC ತಲಾಧಾರದ ಪ್ರಮುಖ ನಿಯತಾಂಕಗಳು ಮೈಕ್ರೊಟ್ಯೂಬ್ಯೂಲ್ ಸಾಂದ್ರತೆ, ಸ್ಥಳಾಂತರಿಸುವ ಸಾಂದ್ರತೆ, ಪ್ರತಿರೋಧಕತೆ, ವಾರ್‌ಪೇಜ್, ಮೇಲ್ಮೈ ಒರಟುತನ ಇತ್ಯಾದಿಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ. ಇದು ಮುಚ್ಚಿದ ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನದ ಕೊಠಡಿಯಲ್ಲಿ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಜೋಡಿಸಲು ಮತ್ತು ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ಪೂರ್ಣಗೊಳಿಸಲು ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ ಸಿಸ್ಟಮ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಆಗಿದೆ, ನಿಯತಾಂಕ ಸೂಚ್ಯಂಕಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವಾಗ.
ವಸ್ತುವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಗಡಸುತನ, ಹೆಚ್ಚಿನ ದುರ್ಬಲತೆ, ದೀರ್ಘ ಕತ್ತರಿಸುವ ಸಮಯ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಡುಗೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ: 9.25 ರ SiC ಮೊಹ್ಸ್ ಗಡಸುತನವು ವಜ್ರದ ನಂತರ ಎರಡನೆಯದು, ಇದು ಕತ್ತರಿಸುವುದು, ರುಬ್ಬುವುದು ಮತ್ತು ಹೊಳಪು ಮಾಡುವ ತೊಂದರೆಯಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹ ಹೆಚ್ಚಳಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇದು ಸರಿಸುಮಾರು 120 ಗಂಟೆಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. 3 ಸೆಂಟಿಮೀಟರ್ ದಪ್ಪದ 35-40 ತುಂಡುಗಳನ್ನು ಕತ್ತರಿಸಿ. ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, SiC ಯ ಹೆಚ್ಚಿನ ದುರ್ಬಲತೆಯಿಂದಾಗಿ, ವೇಫರ್ ಸಂಸ್ಕರಣೆಯ ಉಡುಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಇರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಅನುಪಾತವು ಕೇವಲ 60% ಆಗಿದೆ.
ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಪ್ರವೃತ್ತಿ: ಗಾತ್ರ ಹೆಚ್ಚಳ + ಬೆಲೆ ಇಳಿಕೆ
ಜಾಗತಿಕ SiC ಮಾರುಕಟ್ಟೆ 6-ಇಂಚಿನ ಪರಿಮಾಣ ಉತ್ಪಾದನಾ ಮಾರ್ಗವು ಪಕ್ವವಾಗುತ್ತಿದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಮುಖ ಕಂಪನಿಗಳು 8-ಇಂಚಿನ ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸಿವೆ. ದೇಶೀಯ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಯೋಜನೆಗಳು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ 6 ಇಂಚುಗಳು. ಪ್ರಸ್ತುತ, ಹೆಚ್ಚಿನ ದೇಶೀಯ ಕಂಪನಿಗಳು ಇನ್ನೂ 4-ಇಂಚಿನ ಉತ್ಪಾದನಾ ಮಾರ್ಗಗಳನ್ನು ಆಧರಿಸಿವೆ, ಆದರೆ ಉದ್ಯಮವು ಕ್ರಮೇಣ 6-ಇಂಚಿಗೆ ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತಿದೆ, 6-ಇಂಚಿನ ಪೋಷಕ ಸಾಧನ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಪರಿಪಕ್ವತೆಯೊಂದಿಗೆ, ದೇಶೀಯ SiC ಸಬ್‌ಸ್ಟ್ರೇಟ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಕ್ರಮೇಣ ಆರ್ಥಿಕತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತಿದೆ. ದೊಡ್ಡ ಗಾತ್ರದ ಉತ್ಪಾದನಾ ಮಾರ್ಗಗಳ ಪ್ರಮಾಣವು ಪ್ರತಿಫಲಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಸ್ತುತ ದೇಶೀಯ 6-ಇಂಚಿನ ಸಾಮೂಹಿಕ ಉತ್ಪಾದನಾ ಸಮಯದ ಅಂತರವು 7 ವರ್ಷಗಳಿಗೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ. ದೊಡ್ಡದಾದ ವೇಫರ್ ಗಾತ್ರವು ಏಕ ಚಿಪ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಳವನ್ನು ತರಬಹುದು, ಇಳುವರಿ ದರವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅಂಚಿನ ಚಿಪ್‌ಗಳ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಂಶೋಧನೆ ಮತ್ತು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯ ವೆಚ್ಚ ಮತ್ತು ಇಳುವರಿ ನಷ್ಟವನ್ನು ಸುಮಾರು 7% ನಲ್ಲಿ ನಿರ್ವಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ವೇಫರ್ ಅನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ. ಬಳಕೆ.
ಸಾಧನ ವಿನ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ ಇನ್ನೂ ಅನೇಕ ತೊಂದರೆಗಳಿವೆ
SiC ಡಯೋಡ್‌ನ ವಾಣಿಜ್ಯೀಕರಣವು ಕ್ರಮೇಣ ಸುಧಾರಿಸಿದೆ, ಪ್ರಸ್ತುತ, ಹಲವಾರು ದೇಶೀಯ ತಯಾರಕರು SiC SBD ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಿದ್ದಾರೆ, ಮಧ್ಯಮ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ SiC SBD ಉತ್ಪನ್ನಗಳು ಉತ್ತಮ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ವಾಹನ OBC ಯಲ್ಲಿ, ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು SiC SBD+SI IGBT ಬಳಕೆ ಪ್ರಸ್ತುತ ಸಾಂದ್ರತೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ, ಚೀನಾದಲ್ಲಿ SiC SBD ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಪೇಟೆಂಟ್ ವಿನ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಅಡೆತಡೆಗಳಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ವಿದೇಶಿ ದೇಶಗಳೊಂದಿಗಿನ ಅಂತರವು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ.
SiC MOS ಇನ್ನೂ ಅನೇಕ ತೊಂದರೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, SiC MOS ಮತ್ತು ಸಾಗರೋತ್ತರ ತಯಾರಕರ ನಡುವೆ ಇನ್ನೂ ಅಂತರವಿದೆ ಮತ್ತು ಸಂಬಂಧಿತ ಉತ್ಪಾದನಾ ವೇದಿಕೆಯು ಇನ್ನೂ ನಿರ್ಮಾಣ ಹಂತದಲ್ಲಿದೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ, ST, Infineon, Rohm ಮತ್ತು ಇತರ 600-1700V SiC MOS ಬೃಹತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಿವೆ ಮತ್ತು ಅನೇಕ ಉತ್ಪಾದನಾ ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಹಿ ಮಾಡಿ ಮತ್ತು ರವಾನಿಸಲಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಪ್ರಸ್ತುತ ದೇಶೀಯ SiC MOS ವಿನ್ಯಾಸವು ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ಪೂರ್ಣಗೊಂಡಿದೆ, ಹಲವಾರು ವಿನ್ಯಾಸ ತಯಾರಕರು ಫ್ಯಾಬ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತಿದ್ದಾರೆ ವೇಫರ್ ಫ್ಲೋ ಹಂತ, ಮತ್ತು ನಂತರದ ಗ್ರಾಹಕರ ಪರಿಶೀಲನೆಗೆ ಇನ್ನೂ ಸ್ವಲ್ಪ ಸಮಯ ಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ವಾಣಿಜ್ಯೀಕರಣದಿಂದ ಇನ್ನೂ ಬಹಳ ಸಮಯವಿದೆ.
ಪ್ರಸ್ತುತ, ಸಮತಲ ರಚನೆಯು ಮುಖ್ಯವಾಹಿನಿಯ ಆಯ್ಕೆಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಒತ್ತಡದ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಕಂದಕ ಪ್ರಕಾರವನ್ನು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ಲಾನರ್ ರಚನೆ SiC MOS ತಯಾರಕರು ಅನೇಕ, ಪ್ಲ್ಯಾನರ್ ರಚನೆಯು ಗ್ರೂವ್‌ಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಸ್ಥಳೀಯ ಸ್ಥಗಿತ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುವುದು ಸುಲಭವಲ್ಲ, ಕೆಲಸದ ಸ್ಥಿರತೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ, 1200V ಗಿಂತ ಕೆಳಗಿನ ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾದ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಪ್ಲ್ಯಾನರ್ ರಚನೆಯು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ತಯಾರಿಕೆಯ ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ ಸರಳ, ಉತ್ಪಾದನೆ ಮತ್ತು ವೆಚ್ಚ ನಿಯಂತ್ರಣ ಎರಡು ಅಂಶಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸಲು. ಗ್ರೂವ್ ಸಾಧನವು ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆ ಪರಾವಲಂಬಿ ಇಂಡಕ್ಟನ್ಸ್, ವೇಗದ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ವೇಗ, ಕಡಿಮೆ ನಷ್ಟ ಮತ್ತು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಅನುಕೂಲಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.
2--SiC ವೇಫರ್ ಸುದ್ದಿ
ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಮಾರುಕಟ್ಟೆ ಉತ್ಪಾದನೆ ಮತ್ತು ಮಾರಾಟದ ಬೆಳವಣಿಗೆ, ಪೂರೈಕೆ ಮತ್ತು ಬೇಡಿಕೆಯ ನಡುವಿನ ರಚನಾತ್ಮಕ ಅಸಮತೋಲನಕ್ಕೆ ಗಮನ ಕೊಡಿ
ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್‌ಗೆ ಮಾರುಕಟ್ಟೆ ಬೇಡಿಕೆಯ ತ್ವರಿತ ಬೆಳವಣಿಗೆಯೊಂದಿಗೆ, ಸಿಲಿಕಾನ್-ಆಧಾರಿತ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಸಾಧನಗಳ ಭೌತಿಕ ಮಿತಿ ಅಡಚಣೆಯು ಕ್ರಮೇಣ ಪ್ರಮುಖವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ (SiC) ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುವ ಮೂರನೇ ತಲೆಮಾರಿನ ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುಗಳು ಕ್ರಮೇಣವಾಗಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತವೆ. ಕೈಗಾರಿಕೀಕರಣಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ವಸ್ತು ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಿಂದ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಸಿಲಿಕಾನ್ ವಸ್ತುವಿನ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಗ್ಯಾಪ್ ಅಗಲಕ್ಕಿಂತ 3 ಪಟ್ಟು, ನಿರ್ಣಾಯಕ ಸ್ಥಗಿತದ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ 10 ಪಟ್ಟು, ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಯ 3 ಪಟ್ಟು, ಆದ್ದರಿಂದ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಧನಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನ, ಅಧಿಕ ಒತ್ತಡಕ್ಕೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಇತರ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳು, ಪವರ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಿಸ್ಟಮ್‌ಗಳ ದಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಪ್ರಸ್ತುತ, SiC ಡಯೋಡ್‌ಗಳು ಮತ್ತು SiC MOSFET ಗಳು ಕ್ರಮೇಣ ಮಾರುಕಟ್ಟೆಗೆ ಸ್ಥಳಾಂತರಗೊಂಡಿವೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಬುದ್ಧ ಉತ್ಪನ್ನಗಳಿವೆ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಸಿಲಿಕಾನ್-ಆಧಾರಿತ ಡಯೋಡ್‌ಗಳ ಬದಲಿಗೆ SiC ಡಯೋಡ್‌ಗಳನ್ನು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಅವುಗಳು ರಿವರ್ಸ್ ರಿಕವರಿ ಚಾರ್ಜ್‌ನ ಪ್ರಯೋಜನವನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ; SiC MOSFET ಅನ್ನು ಆಟೋಮೋಟಿವ್, ಶಕ್ತಿ ಸಂಗ್ರಹಣೆ, ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಪೈಲ್, ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕ ಮತ್ತು ಇತರ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಕ್ರಮೇಣ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ; ಆಟೋಮೋಟಿವ್ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ, ಮಾಡ್ಯುಲರೈಸೇಶನ್‌ನ ಪ್ರವೃತ್ತಿಯು ಹೆಚ್ಚು ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತಿದೆ, SiC ಯ ಉನ್ನತ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಸುಧಾರಿತ ಪ್ಯಾಕೇಜಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿದೆ, ತಾಂತ್ರಿಕವಾಗಿ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಪ್ರಬುದ್ಧ ಶೆಲ್ ಸೀಲಿಂಗ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಮುಖ್ಯವಾಹಿನಿ, ಭವಿಷ್ಯ ಅಥವಾ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಸೀಲಿಂಗ್ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೆ , ಅದರ ಕಸ್ಟಮೈಸ್ ಮಾಡಿದ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು SiC ಮಾಡ್ಯೂಲ್‌ಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ.
ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಬೆಲೆ ಕುಸಿತದ ವೇಗ ಅಥವಾ ಕಲ್ಪನೆಗೂ ಮೀರಿ
ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಸಾಧನಗಳ ಅನ್ವಯವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೆಚ್ಚದಿಂದ ಸೀಮಿತವಾಗಿದೆ, ಅದೇ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ SiC MOSFET ನ ಬೆಲೆಯು Si ಆಧಾರಿತ IGBT ಗಿಂತ 4 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಸಂಕೀರ್ಣವಾಗಿದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಬೆಳವಣಿಗೆ ಏಕ ಸ್ಫಟಿಕ ಮತ್ತು ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಪರಿಸರದ ಮೇಲೆ ಕಠಿಣವಲ್ಲ, ಆದರೆ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ದರವು ನಿಧಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ತಲಾಧಾರಕ್ಕೆ ಏಕ ಸ್ಫಟಿಕ ಸಂಸ್ಕರಣೆಯು ಕತ್ತರಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಹೊಳಪು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಮೂಲಕ ಹೋಗಬೇಕು. ತನ್ನದೇ ಆದ ವಸ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಅಪಕ್ವವಾದ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ದೇಶೀಯ ತಲಾಧಾರದ ಇಳುವರಿ 50% ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಿವಿಧ ಅಂಶಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಲಾಧಾರ ಮತ್ತು ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಬೆಲೆಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತವೆ.
ಆದಾಗ್ಯೂ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಸಾಧನಗಳು ಮತ್ತು ಸಿಲಿಕಾನ್-ಆಧಾರಿತ ಸಾಧನಗಳ ವೆಚ್ಚ ಸಂಯೋಜನೆಯು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿದೆ, ಮುಂಭಾಗದ ಚಾನಲ್‌ನ ತಲಾಧಾರ ಮತ್ತು ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ವೆಚ್ಚಗಳು ಕ್ರಮವಾಗಿ ಸಂಪೂರ್ಣ ಸಾಧನದ 47% ಮತ್ತು 23% ರಷ್ಟಿದೆ, ಒಟ್ಟು 70%, ಸಾಧನ ವಿನ್ಯಾಸ, ಉತ್ಪಾದನೆ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಕ್ ಚಾನೆಲ್ ಖಾತೆಯ ಸೀಲಿಂಗ್ ಲಿಂಕ್‌ಗಳು ಕೇವಲ 30%, ಸಿಲಿಕಾನ್-ಆಧಾರಿತ ಸಾಧನಗಳ ಉತ್ಪಾದನಾ ವೆಚ್ಚವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಕೇಂದ್ರೀಕೃತವಾಗಿದೆ ಹಿಂಭಾಗದ ಚಾನಲ್‌ನ ವೇಫರ್ ತಯಾರಿಕೆಯು ಸುಮಾರು 50%, ಮತ್ತು ತಲಾಧಾರದ ವೆಚ್ಚವು ಕೇವಲ 7% ಆಗಿದೆ. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಉದ್ಯಮ ಸರಪಳಿಯ ಮೌಲ್ಯದ ವಿದ್ಯಮಾನವು ತಲೆಕೆಳಗಾಗಿದೆ ಎಂದರೆ ಅಪ್‌ಸ್ಟ್ರೀಮ್ ಸಬ್‌ಸ್ಟ್ರೇಟ್ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿ ತಯಾರಕರು ಮಾತನಾಡಲು ಪ್ರಮುಖ ಹಕ್ಕನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದಾರೆ, ಇದು ದೇಶೀಯ ಮತ್ತು ವಿದೇಶಿ ಉದ್ಯಮಗಳ ವಿನ್ಯಾಸಕ್ಕೆ ಪ್ರಮುಖವಾಗಿದೆ.
ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯಲ್ಲಿ ಡೈನಾಮಿಕ್ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಿಂದ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದು, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಉದ್ದದ ಸ್ಫಟಿಕ ಮತ್ತು ಸ್ಲೈಸಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುವುದರ ಜೊತೆಗೆ, ವೇಫರ್ ಗಾತ್ರವನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸುವುದು, ಇದು ಹಿಂದೆ ಅರೆವಾಹಕ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯ ಪ್ರಬುದ್ಧ ಮಾರ್ಗವಾಗಿದೆ, ವೋಲ್ಫ್‌ಸ್ಪೀಡ್ ಡೇಟಾವು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ತಲಾಧಾರವನ್ನು 6 ಇಂಚುಗಳಿಂದ 8 ಇಂಚುಗಳಿಗೆ ಅಪ್‌ಗ್ರೇಡ್ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಅರ್ಹವಾದ ಚಿಪ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯು ಮಾಡಬಹುದು 80%-90% ರಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿಸಿ ಮತ್ತು ಇಳುವರಿಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಸಂಯೋಜಿತ ಘಟಕ ವೆಚ್ಚವನ್ನು 50% ರಷ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು.
2023 ಅನ್ನು "8-ಇಂಚಿನ SiC ಮೊದಲ ವರ್ಷ" ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಈ ವರ್ಷ, ದೇಶೀಯ ಮತ್ತು ವಿದೇಶಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ತಯಾರಕರು 8-ಇಂಚಿನ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್‌ನ ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸುತ್ತಿದ್ದಾರೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ವಿಸ್ತರಣೆಗಾಗಿ 14.55 ಶತಕೋಟಿ US ಡಾಲರ್‌ಗಳ Wolfspeed ಕ್ರೇಜಿ ಹೂಡಿಕೆ, ಇದರ ಪ್ರಮುಖ ಭಾಗವೆಂದರೆ 8-ಇಂಚಿನ SiC ಸಬ್‌ಸ್ಟ್ರೇಟ್ ತಯಾರಿಕೆಯ ನಿರ್ಮಾಣ ಸ್ಥಾವರ, ಹಲವಾರು ಕಂಪನಿಗಳಿಗೆ 200 mm SiC ಬೇರ್ ಮೆಟಲ್ ಭವಿಷ್ಯದ ಪೂರೈಕೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು; ದೇಶೀಯ Tianyue ಅಡ್ವಾನ್ಸ್ಡ್ ಮತ್ತು Tianke Heda ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ 8-ಇಂಚಿನ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ತಲಾಧಾರಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸಲು ಇನ್ಫಿನಿಯಾನ್ ಜೊತೆಗೆ ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಒಪ್ಪಂದಗಳಿಗೆ ಸಹಿ ಹಾಕಿದ್ದಾರೆ.
ಈ ವರ್ಷದಿಂದ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ 6 ಇಂಚುಗಳಿಂದ 8 ಇಂಚುಗಳಿಗೆ ವೇಗವನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತದೆ, 2022 ರಲ್ಲಿ 6 ಇಂಚಿನ ತಲಾಧಾರದ ಯುನಿಟ್ ಚಿಪ್ ವೆಚ್ಚಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ 2024 ರ ವೇಳೆಗೆ 8 ಇಂಚಿನ ತಲಾಧಾರದ ಘಟಕ ಚಿಪ್ ವೆಚ್ಚವು 60% ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ವುಲ್ಫ್ಸ್ಪೀಡ್ ನಿರೀಕ್ಷಿಸುತ್ತದೆ. , ಮತ್ತು ವೆಚ್ಚದ ಕುಸಿತವು ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ತೆರೆಯುತ್ತದೆ ಎಂದು ಜಿ ಬಾಂಡ್ ಕನ್ಸಲ್ಟಿಂಗ್ ಸಂಶೋಧನಾ ಡೇಟಾ ಗಮನಸೆಳೆದಿದೆ. 8-ಇಂಚಿನ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಪ್ರಸ್ತುತ ಮಾರುಕಟ್ಟೆ ಪಾಲು 2% ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿದೆ ಮತ್ತು ಮಾರುಕಟ್ಟೆ ಪಾಲು 2026 ರ ವೇಳೆಗೆ ಸುಮಾರು 15% ಕ್ಕೆ ಬೆಳೆಯುವ ನಿರೀಕ್ಷೆಯಿದೆ.
ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ತಲಾಧಾರದ ಬೆಲೆಯಲ್ಲಿನ ಕುಸಿತದ ದರವು ಅನೇಕ ಜನರ ಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಮೀರಬಹುದು, 6-ಇಂಚಿನ ತಲಾಧಾರದ ಪ್ರಸ್ತುತ ಮಾರುಕಟ್ಟೆ ಕೊಡುಗೆಯು 4000-5000 ಯುವಾನ್/ತುಂಡು, ವರ್ಷದ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಸಾಕಷ್ಟು ಕುಸಿದಿದೆ. ಮುಂದಿನ ವರ್ಷ 4000 ಯುವಾನ್‌ಗಿಂತ ಕೆಳಗಿಳಿಯುವ ನಿರೀಕ್ಷೆಯಿದೆ, ಕೆಲವು ತಯಾರಕರು ಮೊದಲ ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯನ್ನು ಪಡೆಯುವ ಸಲುವಾಗಿ ಮಾರಾಟದ ಬೆಲೆಯನ್ನು ವೆಚ್ಚಕ್ಕೆ ಇಳಿಸಿದ್ದಾರೆ ಎಂಬುದು ಗಮನಿಸಬೇಕಾದ ಸಂಗತಿ. ಕೆಳಗಿನ ಸಾಲಿನಲ್ಲಿ, ಬೆಲೆ ಸಮರದ ಮಾದರಿಯನ್ನು ತೆರೆಯಲಾಗಿದೆ, ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ತಲಾಧಾರದ ಪೂರೈಕೆಯಲ್ಲಿ ಕೇಂದ್ರೀಕೃತವಾಗಿದೆ ಕಡಿಮೆ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಸಾಕಾಗುತ್ತದೆ, ದೇಶೀಯ ಮತ್ತು ವಿದೇಶಿ ತಯಾರಕರು ಉತ್ಪಾದನಾ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಆಕ್ರಮಣಕಾರಿಯಾಗಿ ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತಿದ್ದಾರೆ, ಅಥವಾ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ತಲಾಧಾರವು ಹೆಚ್ಚು ಪೂರೈಕೆಯ ಹಂತವನ್ನು ಮೊದಲೇ ಅನುಮತಿಸಿ ಕಲ್ಪಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಪೋಸ್ಟ್ ಸಮಯ: ಜನವರಿ-19-2024