ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಪರಿಚಯ
ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ (SiC) ಕಾರ್ಬನ್ ಮತ್ತು ಸಿಲಿಕಾನ್‌ನಿಂದ ಕೂಡಿದ ಸಂಯುಕ್ತ ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುವಾಗಿದ್ದು, ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಸೂಕ್ತವಾದ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ. ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಸಿಲಿಕಾನ್ ವಸ್ತು (Si) ಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್‌ನ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಅಂತರವು ಸಿಲಿಕಾನ್‌ಗಿಂತ 3 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು. ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆ ಸಿಲಿಕಾನ್‌ಗಿಂತ 4-5 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು; ಸ್ಥಗಿತ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಸಿಲಿಕಾನ್‌ಗಿಂತ 8-10 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು; ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸ್ಯಾಚುರೇಶನ್ ಡ್ರಿಫ್ಟ್ ದರವು ಸಿಲಿಕಾನ್‌ಗಿಂತ 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 ಪವನ ಶಕ್ತಿ, 5G ಸಂವಹನ ಇತ್ಯಾದಿ ಸೇರಿವೆ. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಡಯೋಡ್‌ಗಳು ಮತ್ತು MOSFET ಗಳನ್ನು ವಾಣಿಜ್ಯಿಕವಾಗಿ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನ ಪ್ರತಿರೋಧ. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್‌ನ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಗ್ಯಾಪ್ ಅಗಲವು ಸಿಲಿಕಾನ್‌ಗಿಂತ 2-3 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಪರಿವರ್ತನೆಗೊಳ್ಳುವುದು ಸುಲಭವಲ್ಲ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ತಡೆದುಕೊಳ್ಳಬಲ್ಲವು ಮತ್ತು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್‌ನ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಯು ಸಿಲಿಕಾನ್‌ಗಿಂತ 4-5 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು, ಇದು ಸಾಧನದ ಶಾಖದ ಹರಡುವಿಕೆಯನ್ನು ಸುಲಭಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮಿತಿ ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ಪ್ರತಿರೋಧವು ತಂಪಾಗಿಸುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿನ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವಾಗ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ, ಟರ್ಮಿನಲ್ ಅನ್ನು ಹಗುರ ಮತ್ತು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿಸುತ್ತದೆ.
ಹೆಚ್ಚಿನ ಒತ್ತಡವನ್ನು ತಡೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್‌ನ ಸ್ಥಗಿತ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಬಲವು ಸಿಲಿಕಾನ್‌ಗಿಂತ 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 ಕರೆಂಟ್ ಟೇಲಿಂಗ್ ಇರುವುದಿಲ್ಲ, ಇದು ಸಾಧನದ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ಆವರ್ತನವನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಾಧನದ ಚಿಕಣಿಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಅರಿತುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.
ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿ ನಷ್ಟ. ಸಿಲಿಕಾನ್ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಕಡಿಮೆ ಆನ್-ರೆಸಿಸ್ಟೆನ್ಸ್ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಆನ್-ಲಾಸ್ ಹೊಂದಿದೆ. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್‌ನ ಹೆಚ್ಚಿನ ಬ್ಯಾಂಡ್-ಗ್ಯಾಪ್ ಅಗಲವು ಸೋರಿಕೆ ಪ್ರವಾಹ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ನಷ್ಟವನ್ನು ಬಹಳವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಸಾಧನವು ಸ್ಥಗಿತಗೊಳಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಕರೆಂಟ್ ಟ್ರೇಲಿಂಗ್ ವಿದ್ಯಮಾನವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ನಷ್ಟವು ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ.
ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಉದ್ಯಮ ಸರಪಳಿ
ಇದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ತಲಾಧಾರ, ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿ, ಸಾಧನ ವಿನ್ಯಾಸ, ಉತ್ಪಾದನೆ, ಸೀಲಿಂಗ್ ಇತ್ಯಾದಿಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. ವಸ್ತುವಿನಿಂದ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಪವರ್ 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 ಹಾಳೆಯನ್ನು ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಬೆಳವಣಿಗೆಯಿಂದ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ವೇಫರ್ ಅನ್ನು ಲಿಥೋಗ್ರಫಿ, ಎಚಿಂಗ್, ಅಯಾನ್ ಇಂಪ್ಲಾಂಟೇಶನ್, ಮೆಟಲ್ ಪ್ಯಾಸಿವೇಶನ್ 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 ಮೇಲ್ಮುಖ: ತಲಾಧಾರ - ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯು ಪ್ರಮುಖ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಕೊಂಡಿಯಾಗಿದೆ.
ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಸಾಧನಗಳ ವೆಚ್ಚದಲ್ಲಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ತಲಾಧಾರವು ಸುಮಾರು 47% ರಷ್ಟಿದೆ, ಇದು ಅತ್ಯಧಿಕ ಉತ್ಪಾದನಾ ತಾಂತ್ರಿಕ ಅಡೆತಡೆಗಳು, ಅತಿದೊಡ್ಡ ಮೌಲ್ಯವಾಗಿದೆ, ಇದು SiC ಯ ಭವಿಷ್ಯದ ದೊಡ್ಡ-ಪ್ರಮಾಣದ ಕೈಗಾರಿಕೀಕರಣದ ತಿರುಳಾಗಿದೆ.
ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಆಸ್ತಿ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಿಂದ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ತಲಾಧಾರದ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ವಾಹಕ ತಲಾಧಾರಗಳು (ಪ್ರತಿರೋಧಕ ಪ್ರದೇಶ 15~30mΩ·cm) ಮತ್ತು ಅರೆ-ನಿರೋಧಕ ತಲಾಧಾರಗಳು (105Ω·cm ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರತಿರೋಧಕತೆ) ಎಂದು ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದು. ಈ ಎರಡು ರೀತಿಯ ತಲಾಧಾರಗಳನ್ನು ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ನಂತರ ಕ್ರಮವಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಧನಗಳು ಮತ್ತು ರೇಡಿಯೋ ಆವರ್ತನ ಸಾಧನಗಳಂತಹ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅವುಗಳಲ್ಲಿ, ಅರೆ-ನಿರೋಧಕ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ತಲಾಧಾರವನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಗ್ಯಾಲಿಯಮ್ ನೈಟ್ರೈಡ್ RF ಸಾಧನಗಳು, ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಧನಗಳು ಮತ್ತು ಮುಂತಾದವುಗಳ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅರೆ-ನಿರೋಧಕ SIC ತಲಾಧಾರದ ಮೇಲೆ ಗ್ಯಾನ್ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಪದರವನ್ನು ಬೆಳೆಸುವ ಮೂಲಕ, ಸಿಕ್ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಪ್ಲೇಟ್ ಅನ್ನು ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು HEMT ಗ್ಯಾನ್ ಐಸೊ-ನೈಟ್ರೈಡ್ RF ಸಾಧನಗಳಾಗಿ ಮತ್ತಷ್ಟು ತಯಾರಿಸಬಹುದು. ವಾಹಕ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ತಲಾಧಾರವನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಧನಗಳ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಪವರ್ ಸಾಧನ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಪವರ್ ಸಾಧನವನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ತಲಾಧಾರದ ಮೇಲೆ ತಯಾರಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಹಾಳೆಯನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಪದರವನ್ನು ವಾಹಕ ತಲಾಧಾರದ ಮೇಲೆ ಬೆಳೆಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಪದರವನ್ನು ಶಾಟ್ಕಿ ಡಯೋಡ್, MOSFET, IGBT ಮತ್ತು ಇತರ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಧನಗಳಲ್ಲಿ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಪುಡಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶುದ್ಧತೆಯ ಕಾರ್ಬನ್ ಪುಡಿ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶುದ್ಧತೆಯ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಪುಡಿಯಿಂದ ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಯಿತು, ಮತ್ತು ವಿವಿಧ ಗಾತ್ರದ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಇಂಗೋಟ್ ಅನ್ನು ವಿಶೇಷ ತಾಪಮಾನದ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಬೆಳೆಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ನಂತರ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ತಲಾಧಾರವನ್ನು ಬಹು ಸಂಸ್ಕರಣಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಮೂಲಕ ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಯಿತು. ಮೂಲ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ:
ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ: ಹೆಚ್ಚಿನ ಶುದ್ಧತೆಯ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಪೌಡರ್ + ಟೋನರ್ ಅನ್ನು ಸೂತ್ರದ ಪ್ರಕಾರ ಬೆರೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಕಣಗಳನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸ್ಫಟಿಕ ಪ್ರಕಾರ ಮತ್ತು ಕಣದ ಗಾತ್ರದೊಂದಿಗೆ ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲು 2000°C ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾ ಕೊಠಡಿಯಲ್ಲಿ ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ನಂತರ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶುದ್ಧತೆಯ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಪೌಡರ್ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸಲು ಪುಡಿಮಾಡುವಿಕೆ, ಸ್ಕ್ರೀನಿಂಗ್, ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಇತರ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಮೂಲಕ.
ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ತಲಾಧಾರ ತಯಾರಿಕೆಯ ಪ್ರಮುಖ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದ್ದು, ಇದು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ತಲಾಧಾರದ ವಿದ್ಯುತ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ, ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಗೆ ಮುಖ್ಯ ವಿಧಾನಗಳು 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 ವಿಧಾನವಾಗಿದ್ದು, ಅತ್ಯುನ್ನತ ತಾಂತ್ರಿಕ ಪರಿಪಕ್ವತೆ ಮತ್ತು ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್‌ನಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ.
SiC ತಲಾಧಾರದ ತಯಾರಿಕೆ ಕಷ್ಟಕರವಾಗಿದ್ದು, ಅದರ ಬೆಲೆ ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ.
ತಾಪಮಾನ ಕ್ಷೇತ್ರ ನಿಯಂತ್ರಣ ಕಷ್ಟ: Si ಸ್ಫಟಿಕ ರಾಡ್ ಬೆಳವಣಿಗೆಗೆ ಕೇವಲ 1500℃ ಅಗತ್ಯವಿದೆ, ಆದರೆ SiC ಸ್ಫಟಿಕ ರಾಡ್ ಅನ್ನು 2000℃ ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಬೆಳೆಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು 250 ಕ್ಕೂ ಹೆಚ್ಚು SiC ಐಸೋಮರ್‌ಗಳಿವೆ, ಆದರೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಧನಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಮುಖ್ಯ 4H-SiC ಏಕ ಸ್ಫಟಿಕ ರಚನೆ, ನಿಖರವಾದ ನಿಯಂತ್ರಣವಲ್ಲದಿದ್ದರೆ, ಇತರ ಸ್ಫಟಿಕ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಕ್ರೂಸಿಬಲ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ತಾಪಮಾನದ ಗ್ರೇಡಿಯಂಟ್ SiC ಉತ್ಪತನ ವರ್ಗಾವಣೆಯ ದರವನ್ನು ಮತ್ತು ಸ್ಫಟಿಕ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಅನಿಲ ಪರಮಾಣುಗಳ ಜೋಡಣೆ ಮತ್ತು ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ವಿಧಾನವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ದರ ಮತ್ತು ಸ್ಫಟಿಕ ಗುಣಮಟ್ಟವನ್ನು ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ವ್ಯವಸ್ಥಿತ ತಾಪಮಾನ ಕ್ಷೇತ್ರ ನಿಯಂತ್ರಣ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ರೂಪಿಸುವುದು ಅವಶ್ಯಕ. Si ವಸ್ತುಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, SiC ಉತ್ಪಾದನೆಯಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ಅಯಾನು ಅಳವಡಿಕೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ, ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಈ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಹಾರ್ಡ್ ಮಾಸ್ಕ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಂತಹ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿಯೂ ಇರುತ್ತದೆ.
ನಿಧಾನ ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆ: Si ಸ್ಫಟಿಕ ರಾಡ್‌ನ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ದರವು ಗಂಟೆಗೆ 30 ~ 150mm/h ತಲುಪಬಹುದು ಮತ್ತು 1-3m ಸಿಲಿಕಾನ್ ಸ್ಫಟಿಕ ರಾಡ್‌ನ ಉತ್ಪಾದನೆಯು ಕೇವಲ 1 ದಿನವನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ; ಉದಾಹರಣೆಗೆ PVT ವಿಧಾನದೊಂದಿಗೆ SiC ಸ್ಫಟಿಕ ರಾಡ್, ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ದರವು ಸುಮಾರು 0.2-0.4mm/h, 3-6cm ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಬೆಳೆಯಲು 7 ದಿನಗಳು, ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ದರವು ಸಿಲಿಕಾನ್ ವಸ್ತುವಿನ 1% ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ, ಉತ್ಪಾದನಾ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಅತ್ಯಂತ ಸೀಮಿತವಾಗಿದೆ.
ಹೆಚ್ಚಿನ ಉತ್ಪನ್ನ ನಿಯತಾಂಕಗಳು ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಇಳುವರಿ: SiC ತಲಾಧಾರದ ಪ್ರಮುಖ ನಿಯತಾಂಕಗಳಲ್ಲಿ ಮೈಕ್ರೋಟ್ಯೂಬ್ಯೂಲ್ ಸಾಂದ್ರತೆ, ಡಿಸ್ಲೊಕೇಶನ್ ಸಾಂದ್ರತೆ, ರೆಸಿಸ್ಟಿವಿಟಿ, ವಾರ್‌ಪೇಜ್, ಮೇಲ್ಮೈ ಒರಟುತನ ಇತ್ಯಾದಿ ಸೇರಿವೆ. ಮುಚ್ಚಿದ ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನದ ಕೊಠಡಿಯಲ್ಲಿ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಜೋಡಿಸುವುದು ಮತ್ತು ನಿಯತಾಂಕ ಸೂಚ್ಯಂಕಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವಾಗ ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ಪೂರ್ಣಗೊಳಿಸುವುದು ಸಂಕೀರ್ಣ ಸಿಸ್ಟಮ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಆಗಿದೆ.
ಈ ವಸ್ತುವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಗಡಸುತನ, ಹೆಚ್ಚಿನ ದುರ್ಬಲತೆ, ದೀರ್ಘ ಕತ್ತರಿಸುವ ಸಮಯ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಡುಗೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ: SiC Mohs ಗಡಸುತನ 9.25 ವಜ್ರದ ನಂತರ ಎರಡನೆಯದು, ಇದು ಕತ್ತರಿಸುವುದು, ರುಬ್ಬುವುದು ಮತ್ತು ಹೊಳಪು ನೀಡುವ ಕಷ್ಟದಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹ ಹೆಚ್ಚಳಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು 3cm ದಪ್ಪದ ಇಂಗೋಟ್‌ನ 35-40 ತುಂಡುಗಳನ್ನು ಕತ್ತರಿಸಲು ಸುಮಾರು 120 ಗಂಟೆಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, SiC ಯ ಹೆಚ್ಚಿನ ದುರ್ಬಲತೆಯಿಂದಾಗಿ, ವೇಫರ್ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ಉಡುಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಅನುಪಾತವು ಕೇವಲ 60% ರಷ್ಟಿದೆ.
ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಪ್ರವೃತ್ತಿ: ಗಾತ್ರ ಹೆಚ್ಚಳ + ಬೆಲೆ ಇಳಿಕೆ
ಜಾಗತಿಕ SiC ಮಾರುಕಟ್ಟೆ 6-ಇಂಚಿನ ಪರಿಮಾಣದ ಉತ್ಪಾದನಾ ಮಾರ್ಗವು ಪಕ್ವವಾಗುತ್ತಿದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಮುಖ ಕಂಪನಿಗಳು 8-ಇಂಚಿನ ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸಿವೆ. ದೇಶೀಯ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಯೋಜನೆಗಳು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ 6 ಇಂಚುಗಳಾಗಿವೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ, ಹೆಚ್ಚಿನ ದೇಶೀಯ ಕಂಪನಿಗಳು ಇನ್ನೂ 4-ಇಂಚಿನ ಉತ್ಪಾದನಾ ಮಾರ್ಗಗಳನ್ನು ಆಧರಿಸಿದ್ದರೂ, ಉದ್ಯಮವು ಕ್ರಮೇಣ 6-ಇಂಚಿಗೆ ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತಿದೆ, 6-ಇಂಚಿನ ಪೋಷಕ ಸಲಕರಣೆ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಪರಿಪಕ್ವತೆಯೊಂದಿಗೆ, ದೇಶೀಯ SiC ತಲಾಧಾರ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ದೊಡ್ಡ ಗಾತ್ರದ ಉತ್ಪಾದನಾ ಮಾರ್ಗಗಳ ಪ್ರಮಾಣದ ಆರ್ಥಿಕತೆಯನ್ನು ಕ್ರಮೇಣ ಸುಧಾರಿಸುತ್ತಿದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಸ್ತುತ ದೇಶೀಯ 6-ಇಂಚಿನ ಸಾಮೂಹಿಕ ಉತ್ಪಾದನಾ ಸಮಯದ ಅಂತರವು 7 ವರ್ಷಗಳಿಗೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ. ದೊಡ್ಡ ವೇಫರ್ ಗಾತ್ರವು ಏಕ ಚಿಪ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಳವನ್ನು ತರಬಹುದು, ಇಳುವರಿ ದರವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಅಂಚಿನ ಚಿಪ್‌ಗಳ ಅನುಪಾತವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು ಮತ್ತು ಸಂಶೋಧನೆ ಮತ್ತು ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಮತ್ತು ಇಳುವರಿ ನಷ್ಟದ ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಸುಮಾರು 7% ನಲ್ಲಿ ನಿರ್ವಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ವೇಫರ್ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ.
ಸಾಧನ ವಿನ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ ಇನ್ನೂ ಹಲವು ತೊಂದರೆಗಳಿವೆ.
SiC ಡಯೋಡ್‌ನ ವಾಣಿಜ್ಯೀಕರಣವು ಕ್ರಮೇಣ ಸುಧಾರಿಸುತ್ತಿದೆ, ಪ್ರಸ್ತುತ, ಹಲವಾರು ದೇಶೀಯ ತಯಾರಕರು SiC SBD ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಿದ್ದಾರೆ, ಮಧ್ಯಮ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ SiC SBD ಉತ್ಪನ್ನಗಳು ಉತ್ತಮ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ವಾಹನ OBC ಯಲ್ಲಿ, ಸ್ಥಿರವಾದ ಪ್ರಸ್ತುತ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು SiC SBD+SI IGBT ಬಳಕೆ. 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 MOSಗಳು ಸಾಮೂಹಿಕ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಿವೆ ಮತ್ತು ಅನೇಕ ಉತ್ಪಾದನಾ ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಹಿ ಮಾಡಿ ಸಾಗಿಸಿವೆ, ಆದರೆ ಪ್ರಸ್ತುತ ದೇಶೀಯ SiC MOS ವಿನ್ಯಾಸವು ಮೂಲತಃ ಪೂರ್ಣಗೊಂಡಿದೆ, ಹಲವಾರು ವಿನ್ಯಾಸ ತಯಾರಕರು ವೇಫರ್ ಹರಿವಿನ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಫ್ಯಾಬ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತಿದ್ದಾರೆ ಮತ್ತು ನಂತರದ ಗ್ರಾಹಕ ಪರಿಶೀಲನೆಗೆ ಇನ್ನೂ ಸ್ವಲ್ಪ ಸಮಯ ಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ವಾಣಿಜ್ಯೀಕರಣದಿಂದ ಇನ್ನೂ ಬಹಳ ಸಮಯವಿದೆ.
ಪ್ರಸ್ತುತ, ಪ್ಲಾನರ್ ರಚನೆಯು ಮುಖ್ಯವಾಹಿನಿಯ ಆಯ್ಕೆಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಒತ್ತಡದ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಕಂದಕ ಪ್ರಕಾರವನ್ನು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ಲಾನರ್ ರಚನೆ SiC MOS ತಯಾರಕರು ಅನೇಕರಿದ್ದಾರೆ, ಪ್ಲಾನರ್ ರಚನೆಯು ಗ್ರೂವ್‌ಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಸ್ಥಳೀಯ ಸ್ಥಗಿತ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುವುದು ಸುಲಭವಲ್ಲ, ಕೆಲಸದ ಸ್ಥಿರತೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ, ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯಲ್ಲಿ 1200V ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಅನ್ವಯಿಕ ಮೌಲ್ಯವು ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಪ್ಲಾನರ್ ರಚನೆಯು ಉತ್ಪಾದನಾ ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಸರಳವಾಗಿದೆ, ಉತ್ಪಾದನಾ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ವೆಚ್ಚ ನಿಯಂತ್ರಣ ಎರಡು ಅಂಶಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುತ್ತದೆ. 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 ವಿದ್ಯುತ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್‌ಗಳಿಗೆ ಮಾರುಕಟ್ಟೆ ಬೇಡಿಕೆಯ ತ್ವರಿತ ಬೆಳವಣಿಗೆಯೊಂದಿಗೆ, ಸಿಲಿಕಾನ್-ಆಧಾರಿತ ಅರೆವಾಹಕ ಸಾಧನಗಳ ಭೌತಿಕ ಮಿತಿ ಅಡಚಣೆಯು ಕ್ರಮೇಣ ಪ್ರಮುಖವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ (SiC) ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುವ ಮೂರನೇ ತಲೆಮಾರಿನ ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುಗಳು ಕ್ರಮೇಣ ಕೈಗಾರಿಕೀಕರಣಗೊಂಡಿವೆ.ವಸ್ತು ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಿಂದ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಸಿಲಿಕಾನ್ ವಸ್ತುವಿನ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಅಂತರದ ಅಗಲಕ್ಕಿಂತ 3 ಪಟ್ಟು, ನಿರ್ಣಾಯಕ ಸ್ಥಗಿತ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಬಲಕ್ಕಿಂತ 10 ಪಟ್ಟು, ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಯ 3 ಪಟ್ಟು ಹೊಂದಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಧನಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಒತ್ತಡ, ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಇತರ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿವೆ, ವಿದ್ಯುತ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ದಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಪ್ರಸ್ತುತ, SiC ಡಯೋಡ್‌ಗಳು ಮತ್ತು SiC MOSFETಗಳು ಕ್ರಮೇಣ ಮಾರುಕಟ್ಟೆಗೆ ಸ್ಥಳಾಂತರಗೊಂಡಿವೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಬುದ್ಧ ಉತ್ಪನ್ನಗಳಿವೆ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಸಿಲಿಕಾನ್-ಆಧಾರಿತ ಡಯೋಡ್‌ಗಳ ಬದಲಿಗೆ SiC ಡಯೋಡ್‌ಗಳನ್ನು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಅವು ರಿವರ್ಸ್ ರಿಕವರಿ ಚಾರ್ಜ್‌ನ ಪ್ರಯೋಜನವನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ; SiC MOSFET ಅನ್ನು ಕ್ರಮೇಣ ಆಟೋಮೋಟಿವ್, ಎನರ್ಜಿ ಸ್ಟೋರೇಜ್, ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಪೈಲ್, ಫೋಟೊವೋಲ್ಟಾಯಿಕ್ ಮತ್ತು ಇತರ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ; ಆಟೋಮೋಟಿವ್ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ, ಮಾಡ್ಯುಲರೈಸೇಶನ್ ಪ್ರವೃತ್ತಿ ಹೆಚ್ಚು ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತಿದೆ, SiC ಯ ಉನ್ನತ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಮುಂದುವರಿದ ಪ್ಯಾಕೇಜಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಬೇಕಾಗಿದೆ, ತಾಂತ್ರಿಕವಾಗಿ ಮುಖ್ಯವಾಹಿನಿಯಾಗಿ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಪ್ರಬುದ್ಧ ಶೆಲ್ ಸೀಲಿಂಗ್‌ನೊಂದಿಗೆ, ಭವಿಷ್ಯ ಅಥವಾ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಸೀಲಿಂಗ್ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗಾಗಿ, ಅದರ ಕಸ್ಟಮೈಸ್ ಮಾಡಿದ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು SiC ಮಾಡ್ಯೂಲ್‌ಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಸೂಕ್ತವಾಗಿವೆ.
ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಬೆಲೆ ಕುಸಿತದ ವೇಗ ಅಥವಾ ಕಲ್ಪನೆಗೂ ಮೀರಿದ್ದು
ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಸಾಧನಗಳ ಅನ್ವಯವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೆಚ್ಚದಿಂದ ಸೀಮಿತವಾಗಿದೆ, ಅದೇ ಮಟ್ಟದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ SiC MOSFET ನ ಬೆಲೆ Si ಆಧಾರಿತ IGBT ಗಿಂತ 4 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಸಂಕೀರ್ಣವಾಗಿದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಏಕ ಸ್ಫಟಿಕ ಮತ್ತು ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್‌ನ ಬೆಳವಣಿಗೆ ಪರಿಸರದ ಮೇಲೆ ಕಠಿಣವಾಗಿರುವುದಲ್ಲದೆ, ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ದರವು ನಿಧಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ತಲಾಧಾರಕ್ಕೆ ಏಕ ಸ್ಫಟಿಕ ಸಂಸ್ಕರಣೆಯು ಕತ್ತರಿಸುವ ಮತ್ತು ಹೊಳಪು ನೀಡುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಮೂಲಕ ಹೋಗಬೇಕು. ಅದರ ಸ್ವಂತ ವಸ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಅಪಕ್ವ 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 ಇಡೀ ಸಾಧನದ ಕ್ರಮವಾಗಿ 47% ಮತ್ತು 23% ರಷ್ಟಿದೆ, ಒಟ್ಟು ಸುಮಾರು 70%, ಸಾಧನ ವಿನ್ಯಾಸ, ಉತ್ಪಾದನೆ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಕ್ ಚಾನಲ್‌ನ ಸೀಲಿಂಗ್ ಲಿಂಕ್‌ಗಳು ಕೇವಲ 30% ರಷ್ಟಿದೆ, ಸಿಲಿಕಾನ್-ಆಧಾರಿತ ಸಾಧನಗಳ ಉತ್ಪಾದನಾ ವೆಚ್ಚವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಬ್ಯಾಕ್ ಚಾನಲ್‌ನ ವೇಫರ್ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಸುಮಾರು 50% ಕೇಂದ್ರೀಕೃತವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ತಲಾಧಾರ ವೆಚ್ಚವು ಕೇವಲ 7% ರಷ್ಟಿದೆ. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಉದ್ಯಮ ಸರಪಳಿಯ ಮೌಲ್ಯದ ವಿದ್ಯಮಾನವು ತಲೆಕೆಳಗಾಗಿ ಅಪ್‌ಸ್ಟ್ರೀಮ್ ತಲಾಧಾರ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿ ತಯಾರಕರು ಮಾತನಾಡುವ ಮೂಲ ಹಕ್ಕನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದಾರೆ, ಇದು ದೇಶೀಯ ಮತ್ತು ವಿದೇಶಿ ಉದ್ಯಮಗಳ ವಿನ್ಯಾಸಕ್ಕೆ ಪ್ರಮುಖವಾಗಿದೆ.
ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯಲ್ಲಿನ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಿಂದ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್‌ನ ಬೆಲೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದು, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಉದ್ದದ ಸ್ಫಟಿಕ ಮತ್ತು ಸ್ಲೈಸಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುವುದರ ಜೊತೆಗೆ, ವೇಫರ್ ಗಾತ್ರವನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸುವುದು, ಇದು ಹಿಂದೆ ಅರೆವಾಹಕ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯ ಪ್ರಬುದ್ಧ ಮಾರ್ಗವಾಗಿದೆ ಎಂದು ವುಲ್ಫ್‌ಸ್ಪೀಡ್ ಡೇಟಾ ತೋರಿಸುತ್ತದೆ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ತಲಾಧಾರವನ್ನು 6 ಇಂಚುಗಳಿಂದ 8 ಇಂಚುಗಳಿಗೆ ಅಪ್‌ಗ್ರೇಡ್ ಮಾಡುವುದರಿಂದ, ಅರ್ಹ ಚಿಪ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯು 80%-90% ರಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗಬಹುದು 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 ಉತ್ಪಾದನಾ ವಿಸ್ತರಣೆಗಾಗಿ 14.55 ಶತಕೋಟಿ US ಡಾಲರ್‌ಗಳ ವುಲ್ಫ್‌ಸ್ಪೀಡ್ ಕ್ರೇಜಿ ಹೂಡಿಕೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಭಾಗವೆಂದರೆ 8-ಇಂಚಿನ SiC ತಲಾಧಾರ ಉತ್ಪಾದನಾ ಘಟಕದ ನಿರ್ಮಾಣ, ಹಲವಾರು ಕಂಪನಿಗಳಿಗೆ 200 mm SiC ಬೇರ್ ಮೆಟಲ್‌ನ ಭವಿಷ್ಯದ ಪೂರೈಕೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು; ದೇಶೀಯ ಟಿಯಾನ್ಯು ಅಡ್ವಾನ್ಸ್ಡ್ ಮತ್ತು ಟಿಯಾಂಕೆ ಹೆಡಾ ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ 8-ಇಂಚಿನ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ತಲಾಧಾರಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸಲು ಇನ್ಫಿನಿಯಾನ್‌ನೊಂದಿಗೆ ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಒಪ್ಪಂದಗಳಿಗೆ ಸಹಿ ಹಾಕಿವೆ.
ಈ ವರ್ಷದಿಂದ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ 6 ಇಂಚುಗಳಿಂದ 8 ಇಂಚುಗಳಿಗೆ ವೇಗಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, 2022 ರಲ್ಲಿ 6 ಇಂಚುಗಳ ತಲಾಧಾರದ ಯೂನಿಟ್ ಚಿಪ್ ವೆಚ್ಚಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ 2024 ರ ವೇಳೆಗೆ 8 ಇಂಚಿನ ತಲಾಧಾರದ ಯೂನಿಟ್ ಚಿಪ್ ವೆಚ್ಚವು 60% ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ವುಲ್ಫ್‌ಸ್ಪೀಡ್ ನಿರೀಕ್ಷಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವೆಚ್ಚ ಕುಸಿತವು ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ತೆರೆಯುತ್ತದೆ ಎಂದು ಜಿ ಬಾಂಡ್ ಕನ್ಸಲ್ಟಿಂಗ್ ಸಂಶೋಧನಾ ದತ್ತಾಂಶವು ಗಮನಸೆಳೆದಿದೆ. 8-ಇಂಚಿನ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಪ್ರಸ್ತುತ ಮಾರುಕಟ್ಟೆ ಪಾಲು 2% ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿದೆ ಮತ್ತು 2026 ರ ವೇಳೆಗೆ ಮಾರುಕಟ್ಟೆ ಪಾಲು ಸುಮಾರು 15% ಕ್ಕೆ ಬೆಳೆಯುವ ನಿರೀಕ್ಷೆಯಿದೆ.
ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ತಲಾಧಾರದ ಬೆಲೆಯಲ್ಲಿನ ಕುಸಿತದ ದರವು ಅನೇಕ ಜನರ ಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಮೀರಬಹುದು, 6-ಇಂಚಿನ ತಲಾಧಾರದ ಪ್ರಸ್ತುತ ಮಾರುಕಟ್ಟೆ ಕೊಡುಗೆ 4000-5000 ಯುವಾನ್/ತುಂಡು, ವರ್ಷದ ಆರಂಭಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಬಹಳಷ್ಟು ಕುಸಿದಿದೆ, ಮುಂದಿನ ವರ್ಷ 4000 ಯುವಾನ್‌ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಾಗುವ ನಿರೀಕ್ಷೆಯಿದೆ, ಗಮನಿಸಬೇಕಾದ ಅಂಶವೆಂದರೆ ಕೆಲವು ತಯಾರಕರು ಮೊದಲ ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯನ್ನು ಪಡೆಯುವ ಸಲುವಾಗಿ ಮಾರಾಟದ ಬೆಲೆಯನ್ನು ಕೆಳಗಿನ ವೆಚ್ಚದ ರೇಖೆಗೆ ಇಳಿಸಿದ್ದಾರೆ, ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ತಲಾಧಾರದಲ್ಲಿ ಕೇಂದ್ರೀಕೃತವಾಗಿರುವ ಬೆಲೆ ಯುದ್ಧದ ಮಾದರಿಯನ್ನು ತೆರೆಯಲಾಗಿದೆ. ಕಡಿಮೆ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಪೂರೈಕೆಯು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಸಾಕಾಗಿದೆ, ದೇಶೀಯ ಮತ್ತು ವಿದೇಶಿ ತಯಾರಕರು ಉತ್ಪಾದನಾ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಆಕ್ರಮಣಕಾರಿಯಾಗಿ ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತಿದ್ದಾರೆ, ಅಥವಾ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ತಲಾಧಾರದ ಮಿತಿಮೀರಿದ ಪೂರೈಕೆ ಹಂತವನ್ನು ಊಹಿಸಿದ್ದಕ್ಕಿಂತ ಮೊದಲೇ ಬಿಡುತ್ತಿದ್ದಾರೆ.
ಪೋಸ್ಟ್ ಸಮಯ: ಜನವರಿ-19-2024