සිලිකන් කාබයිඩ් හැඳින්වීම
සිලිකන් කාබයිඩ් (SiC) යනු කාබන් සහ සිලිකන් වලින් සමන්විත සංයෝග අර්ධ සන්නායක ද්‍රව්‍යයක් වන අතර එය ඉහළ උෂ්ණත්වය, ඉහළ සංඛ්‍යාතය, ඉහළ බලය සහ අධි වෝල්ටීයතා උපාංග සෑදීම සඳහා කදිම ද්‍රව්‍යයකි. සාම්ප්‍රදායික සිලිකන් ද්‍රව්‍ය (Si) සමඟ සසඳන විට, සිලිකන් කාබයිඩ් වල කලාප පරතරය සිලිකන් මෙන් 3 ගුණයකි. තාප සන්නායකතාවය සිලිකන් මෙන් 4-5 ගුණයකි; බිඳවැටීමේ වෝල්ටීයතාවය සිලිකන් මෙන් 8-10 ගුණයකි; ඉලෙක්ට්‍රොනික සන්තෘප්ත ප්ලාවිත අනුපාතය සිලිකන් මෙන් 2-3 ගුණයකි, එය අධි බලය, අධි වෝල්ටීයතාවය සහ ඉහළ සංඛ්‍යාතය සඳහා නවීන කර්මාන්තයේ අවශ්‍යතා සපුරාලයි. එය ප්‍රධාන වශයෙන් අධිවේගී, අධි සංඛ්‍යාත, අධි බල සහ ආලෝක විමෝචක ඉලෙක්ට්‍රොනික සංරචක නිෂ්පාදනය සඳහා භාවිතා කරයි. පහළට යෙදීමේ ක්ෂේත්‍ර අතර ස්මාර්ට් ජාලකය, නව බලශක්ති වාහන, ප්‍රකාශ වෝල්ටීයතා සුළං බලය, 5G සන්නිවේදනය යනාදිය ඇතුළත් වේ. සිලිකන් කාබයිඩ් ඩයෝඩ සහ MOSFET වාණිජමය වශයෙන් යොදවා ඇත.
ඉහළ උෂ්ණත්ව ප්‍රතිරෝධය. සිලිකන් කාබයිඩ් වල කලාප පරතරය පළල සිලිකන් වලට වඩා 2-3 ගුණයක් වන අතර, ඉලෙක්ට්‍රෝන ඉහළ උෂ්ණත්වවලදී සංක්‍රමණය වීම පහසු නොවන අතර ඉහළ මෙහෙයුම් උෂ්ණත්වයන්ට ඔරොත්තු දිය හැකි අතර, සිලිකන් කාබයිඩ් වල තාප සන්නායකතාවය සිලිකන් වලට වඩා 4-5 ගුණයක් වන අතර එමඟින් උපාංගයේ තාපය විසුරුවා හැරීම පහසු වන අතර සීමිත මෙහෙයුම් උෂ්ණත්වය වැඩි වේ. ඉහළ උෂ්ණත්ව ප්‍රතිරෝධය සිසිලන පද්ධතියේ අවශ්‍යතා අඩු කරන අතරම බල ඝනත්වය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි කළ හැකි අතර එමඟින් පර්යන්තය සැහැල්ලු හා කුඩා වේ.
අධි පීඩනයට ඔරොත්තු දෙයි. සිලිකන් කාබයිඩ් වල බිඳවැටීමේ විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍ර ශක්තිය සිලිකන් වලට වඩා 10 ගුණයක් වන අතර එය ඉහළ වෝල්ටීයතාවයන්ට ඔරොත්තු දිය හැකි අතර අධි වෝල්ටීයතා උපාංග සඳහා වඩාත් සුදුසු වේ.
ඉහළ සංඛ්‍යාත ප්‍රතිරෝධය. සිලිකන් කාබයිඩ් සිලිකන් වලට වඩා දෙගුණයක් සංතෘප්ත ඉලෙක්ට්‍රෝන ප්ලාවිත අනුපාතයක් ඇති අතර, එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස වසා දැමීමේ ක්‍රියාවලියේදී ධාරා වලිගයක් නොමැති අතර, එමඟින් උපාංගයේ මාරු කිරීමේ සංඛ්‍යාතය ඵලදායී ලෙස වැඩිදියුණු කළ හැකි අතර උපාංගයේ කුඩාකරණය සාක්ෂාත් කරගත හැකිය.
අඩු ශක්ති අලාභය. සිලිකන් ද්‍රව්‍ය හා සසඳන විට, සිලිකන් කාබයිඩ් ඉතා අඩු ප්‍රතිරෝධයක් සහ අඩු අලාභයක් ඇත. ඒ සමඟම, සිලිකන් කාබයිඩ් වල ඉහළ කලාප-පරතරය පළල කාන්දු වන ධාරාව සහ බල අලාභය බෙහෙවින් අඩු කරයි. ඊට අමතරව, වසා දැමීමේ ක්‍රියාවලියේදී සිලිකන් කාබයිඩ් උපාංගයට ධාරාව පසුපස හඹා යාමේ සංසිද්ධියක් නොමැති අතර, මාරුවීමේ අලාභය අඩුය.
සිලිකන් කාබයිඩ් කර්මාන්ත දාමය
එයට ප්‍රධාන වශයෙන් උපස්ථරය, එපිටැක්සි, උපාංග නිර්මාණය, නිෂ්පාදනය, මුද්‍රා තැබීම යනාදිය ඇතුළත් වේ. ද්‍රව්‍යයේ සිට අර්ධ සන්නායක බල උපාංගය දක්වා සිලිකන් කාබයිඩ් තනි ස්ඵටික වර්ධනය, ඉන්ගෝට් පෙති කැපීම, එපිටැක්සියල් වර්ධනය, වේෆර් නිර්මාණය, නිෂ්පාදනය, ඇසුරුම් කිරීම සහ අනෙකුත් ක්‍රියාවලීන් අත්විඳිනු ඇත. සිලිකන් කාබයිඩ් කුඩු සංස්ලේෂණයෙන් පසු, සිලිකන් කාබයිඩ් ඉන්ගෝට් පළමුව සාදනු ලබන අතර, පසුව සිලිකන් කාබයිඩ් උපස්ථරය පෙති කැපීම, ඇඹරීම සහ ඔප දැමීම මගින් ලබා ගන්නා අතර, එපිටැක්සියල් පත්‍රය එපිටැක්සියල් වර්ධනය මගින් ලබා ගනී. එපිටැක්සියල් වේෆරය ලිතෝග්‍රැෆි, කැටයම් කිරීම, අයන බද්ධ කිරීම, ලෝහ නිෂ්ක්‍රීයකරණය සහ අනෙකුත් ක්‍රියාවලීන් හරහා සිලිකන් කාබයිඩ් වලින් සාදා ඇති අතර, වේෆරය ඩයි බවට කපා, උපාංගය ඇසුරුම් කර, උපාංගය විශේෂ කවචයකට ඒකාබද්ධ කර මොඩියුලයකට එකලස් කරනු ලැබේ.
කර්මාන්ත දාමයේ ඉහළට 1: උපස්ථරය - ස්ඵටික වර්ධනය මූලික ක්‍රියාවලි සබැඳියයි
සිලිකන් කාබයිඩ් උපස්ථරය සිලිකන් කාබයිඩ් උපාංගවල පිරිවැයෙන් 47% ක් පමණ වන අතර, ඉහළම නිෂ්පාදන තාක්ෂණික බාධක, විශාලතම වටිනාකම, අනාගත මහා පරිමාණ කාර්මිකකරණයේ හරය වේ.
විද්‍යුත් රසායනික ගුණ වෙනස්කම්වල දෘෂ්ටි කෝණයෙන්, සිලිකන් කාබයිඩ් උපස්ථර ද්‍රව්‍ය සන්නායක උපස්ථර (ප්‍රතිරෝධක කලාපය 15~30mΩ·cm) සහ අර්ධ-පරිවරණය කළ උපස්ථර (ප්‍රතිරෝධකතාව 105Ω·cm ට වැඩි) ලෙස බෙදිය හැකිය. මෙම උපස්ථර වර්ග දෙක එපිටැක්සියල් වර්ධනයෙන් පසු පිළිවෙලින් බල උපාංග සහ රේඩියෝ සංඛ්‍යාත උපාංග වැනි විවික්ත උපාංග නිෂ්පාදනය කිරීමට යොදා ගනී. ඒවා අතර, අර්ධ-පරිවරණය කළ සිලිකන් කාබයිඩ් උපස්ථරය ප්‍රධාන වශයෙන් ගැලියම් නයිට්‍රයිඩ් RF උපාංග, ප්‍රකාශ විද්‍යුත් උපාංග සහ යනාදිය නිෂ්පාදනය සඳහා යොදා ගනී. අර්ධ-පරිවරණය කළ SIC උපස්ථරය මත ගන් එපිටැක්සියල් ස්ථරය වැඩීමෙන්, සික් එපිටැක්සියල් තහඩුව සකස් කරනු ලැබේ, එය HEMT ගන් අයිසෝ-නයිට්‍රයිඩ් RF උපාංග බවට තවදුරටත් සකස් කළ හැකිය. සන්නායක සිලිකන් කාබයිඩ් උපස්ථරය ප්‍රධාන වශයෙන් බල උපාංග නිෂ්පාදනය සඳහා භාවිතා වේ. සාම්ප්‍රදායික සිලිකන් බල උපාංග නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලියට වඩා වෙනස්ව, සිලිකන් කාබයිඩ් බල උපාංගය සිලිකන් කාබයිඩ් උපස්ථරය මත කෙලින්ම සෑදිය නොහැක, සිලිකන් කාබයිඩ් එපිටැක්සියල් පත්‍රය ලබා ගැනීම සඳහා සිලිකන් කාබයිඩ් එපිටැක්සියල් ස්ථරය සන්නායක උපස්ථරය මත වගා කළ යුතු අතර එපිටැක්සියල් ස්ථරය ෂොට්කි ඩයෝඩය, MOSFET, IGBT සහ අනෙකුත් බල උපාංග මත නිෂ්පාදනය කෙරේ.
සිලිකන් කාබයිඩ් කුඩු ඉහළ සංශුද්ධතාවයකින් යුත් කාබන් කුඩු සහ ඉහළ සංශුද්ධතාවයකින් යුත් සිලිකන් කුඩු වලින් සංස්ලේෂණය කරන ලද අතර, විවිධ ප්‍රමාණයේ සිලිකන් කාබයිඩ් ඉන්ගෝට් විශේෂ උෂ්ණත්ව ක්ෂේත්‍රයක් යටතේ වගා කරන ලද අතර, පසුව බහු සැකසුම් ක්‍රියාවලීන් හරහා සිලිකන් කාබයිඩ් උපස්ථරයක් නිපදවන ලදී. මූලික ක්‍රියාවලියට ඇතුළත් වන්නේ:
අමුද්‍රව්‍ය සංස්ලේෂණය: අධි-සංශුද්ධතාවයෙන් යුත් සිලිකන් කුඩු + ටෝනර් සූත්‍රයට අනුව මිශ්‍ර කර ඇති අතර, ප්‍රතික්‍රියා කුටිය තුළ 2000°C ට වැඩි ඉහළ උෂ්ණත්ව තත්ත්වය යටතේ සිලිකන් කාබයිඩ් අංශු නිශ්චිත ස්ඵටික වර්ගයක් සහ අංශු ප්‍රමාණයකින් සංස්ලේෂණය කිරීම සඳහා ප්‍රතික්‍රියාව සිදු කරනු ලැබේ. ඉන්පසු තලා දැමීම, පරීක්ෂා කිරීම, පිරිසිදු කිරීම සහ අනෙකුත් ක්‍රියාවලීන් හරහා ඉහළ සංශුද්ධතාවයකින් යුත් සිලිකන් කාබයිඩ් කුඩු අමුද්‍රව්‍යවල අවශ්‍යතා සපුරාලීම සඳහා.
සිලිකන් කාබයිඩ් උපස්ථර නිෂ්පාදනයේ මූලික ක්‍රියාවලිය ස්ඵටික වර්ධනය වන අතර එය සිලිකන් කාබයිඩ් උපස්ථරයේ විද්‍යුත් ගුණාංග තීරණය කරයි. වර්තමානයේ, ස්ඵටික වර්ධනය සඳහා ප්‍රධාන ක්‍රම වන්නේ භෞතික වාෂ්ප හුවමාරුව (PVT), ඉහළ උෂ්ණත්ව රසායනික වාෂ්ප තැන්පත් කිරීම (HT-CVD) සහ ද්‍රව අවධි එපිටැක්සි (LPE) ය. ඒවා අතර, PVT ක්‍රමය වර්තමානයේ SiC උපස්ථරයේ වාණිජමය වර්ධනය සඳහා ප්‍රධාන ධාරාවේ ක්‍රමය වන අතර එය ඉහළම තාක්ෂණික පරිණතභාවය සහ ඉංජිනේරු විද්‍යාවේ බහුලව භාවිතා වේ.
SiC උපස්ථරය සකස් කිරීම දුෂ්කර බැවින් එහි මිල ඉහළ ය.
උෂ්ණත්ව ක්ෂේත්‍ර පාලනය දුෂ්කර ය: Si ස්ඵටික දණ්ඩ වර්ධනයට අවශ්‍ය වන්නේ 1500℃ ක් පමණක් වන අතර, SiC ස්ඵටික දණ්ඩ 2000℃ ට වැඩි ඉහළ උෂ්ණත්වයකදී වගා කළ යුතු අතර, SiC සමාවයවික 250 කට වඩා ඇත, නමුත් බල උපාංග නිෂ්පාදනය සඳහා ප්‍රධාන 4H-SiC තනි ස්ඵටික ව්‍යුහය, නිවැරදි පාලනයක් නොවේ නම්, වෙනත් ස්ඵටික ව්‍යුහයන් ලබා ගනී. ඊට අමතරව, කබොල්ලේ ඇති උෂ්ණත්ව අනුක්‍රමය SiC උපසිරැසි හුවමාරු අනුපාතය සහ ස්ඵටික අතුරුමුහුණත මත වායුමය පරමාණු සැකසීම සහ වර්ධන මාදිලිය තීරණය කරයි, එය ස්ඵටික වර්ධන වේගය සහ ස්ඵටික ගුණාත්මක භාවයට බලපායි, එබැවින් ක්‍රමානුකූල උෂ්ණත්ව ක්ෂේත්‍ර පාලන තාක්ෂණයක් සෑදීම අවශ්‍ය වේ. Si ද්‍රව්‍ය හා සසඳන විට, SiC නිෂ්පාදනයේ වෙනස ඉහළ උෂ්ණත්ව අයන බද්ධ කිරීම, ඉහළ උෂ්ණත්ව ඔක්සිකරණය, ඉහළ උෂ්ණත්ව සක්‍රිය කිරීම සහ මෙම ඉහළ උෂ්ණත්ව ක්‍රියාවලීන් සඳහා අවශ්‍ය දෘඩ ආවරණ ක්‍රියාවලිය වැනි ඉහළ උෂ්ණත්ව ක්‍රියාවලීන්හි ද වේ.
මන්දගාමී ස්ඵටික වර්ධනය: Si ස්ඵටික දණ්ඩේ වර්ධන වේගය 30 ~ 150mm/h දක්වා ළඟා විය හැකි අතර, 1-3m සිලිකන් ස්ඵටික දණ්ඩක් නිෂ්පාදනය කිරීමට දින 1 ක් පමණ ගත වේ; උදාහරණයක් ලෙස PVT ක්‍රමය සමඟ SiC ස්ඵටික දණ්ඩ, වර්ධන වේගය 0.2-0.4mm/h පමණ වේ, 3-6cm ට වඩා අඩුවෙන් වර්ධනය වීමට දින 7 ක්, වර්ධන වේගය සිලිකන් ද්‍රව්‍යයෙන් 1% ට වඩා අඩුය, නිෂ්පාදන ධාරිතාව අතිශයින් සීමිතය.
ඉහළ නිෂ්පාදන පරාමිතීන් සහ අඩු අස්වැන්නක්: SiC උපස්ථරයේ මූලික පරාමිතීන් අතර ක්ෂුද්‍ර නල ඝනත්වය, විස්ථාපන ඝනත්වය, ප්‍රතිරෝධකතාව, යුධ පිටුව, මතුපිට රළුබව යනාදිය ඇතුළත් වේ. පරාමිති දර්ශක පාලනය කරන අතරම, සංවෘත ඉහළ උෂ්ණත්ව කුටියක පරමාණු සකස් කර ස්ඵටික වර්ධනය සම්පූර්ණ කිරීම සංකීර්ණ පද්ධති ඉංජිනේරු විද්‍යාවකි.
මෙම ද්‍රව්‍යයේ ඉහළ දෘඪතාව, ඉහළ බිඳෙනසුලු බව, දිගු කැපුම් කාලය සහ ඉහළ ගෙවී යාමක් ඇත: SiC Mohs දෘඪතාව 9.25 දියමන්ති වලට පමණක් දෙවැනි වන අතර එමඟින් කැපීම, ඇඹරීම සහ ඔප දැමීමේ දුෂ්කරතාව සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි වන අතර 3cm ඝනකම ඇති ඉන්ගෝට් එකක කැබලි 35-40ක් කැපීමට ආසන්න වශයෙන් පැය 120ක් ගතවේ. ඊට අමතරව, SiC හි ඉහළ බිඳෙනසුලු බව නිසා, වේෆර් සැකසුම් ඇඳීම වැඩි වන අතර, ප්‍රතිදාන අනුපාතය 60%ක් පමණ වේ.
සංවර්ධන ප්‍රවණතාවය: ප්‍රමාණය වැඩිවීම + මිල අඩුවීම
ගෝලීය SiC වෙළඳපොළ අඟල් 6 පරිමා නිෂ්පාදන රේඛාව පරිණත වෙමින් පවතින අතර ප්‍රමුඛ සමාගම් අඟල් 8 වෙළඳපොළට පිවිස ඇත. දේශීය සංවර්ධන ව්‍යාපෘති ප්‍රධාන වශයෙන් අඟල් 6 කි. වර්තමානයේ, බොහෝ දේශීය සමාගම් තවමත් අඟල් 4 නිෂ්පාදන රේඛා මත පදනම් වුවද, කර්මාන්තය ක්‍රමයෙන් අඟල් 6 දක්වා ව්‍යාප්ත වෙමින් පවතී, අඟල් 6 ආධාරක උපකරණ තාක්‍ෂණයේ පරිණතභාවයත් සමඟ, දේශීය SiC උපස්ථර තාක්ෂණය ද ක්‍රමයෙන් විශාල ප්‍රමාණයේ නිෂ්පාදන රේඛා පරිමාණයේ ආර්ථිකයන් වැඩිදියුණු කරමින් පිළිබිඹු වන අතර, වත්මන් දේශීය අඟල් 6 මහා නිෂ්පාදන කාල පරතරය වසර 7 දක්වා අඩු වී ඇත. විශාල වේෆර් ප්‍රමාණය තනි චිප් ගණන වැඩි කිරීමට, අස්වැන්න අනුපාතය වැඩි දියුණු කිරීමට සහ දාර චිප් අනුපාතය අඩු කිරීමට හේතු විය හැකි අතර, පර්යේෂණ හා සංවර්ධන පිරිවැය සහ අස්වැන්න අලාභය 7% ක් පමණ පවත්වා ගෙන යනු ඇත, එමඟින් වේෆර් භාවිතය වැඩි දියුණු වේ.
උපාංග නිර්මාණයේ තවමත් බොහෝ දුෂ්කරතා පවතී.
SiC ඩයෝඩයේ වාණිජකරණය ක්‍රමයෙන් වැඩිදියුණු වෙමින් පවතී, වර්තමානයේ, දේශීය නිෂ්පාදකයින් ගණනාවක් SiC SBD නිෂ්පාදන නිර්මාණය කර ඇත, මධ්‍යම සහ අධි වෝල්ටීයතා SiC SBD නිෂ්පාදන හොඳ ස්ථාවරත්වයක් ඇත, වාහන OBC තුළ, ස්ථාවර ධාරා ඝනත්වය ලබා ගැනීම සඳහා SiC SBD+SI IGBT භාවිතය. වර්තමානයේ, චීනයේ SiC SBD නිෂ්පාදනවල පේටන්ට් බලපත්‍ර නිර්මාණයේ කිසිදු බාධකයක් නොමැති අතර, විදේශ රටවල් සමඟ පරතරය කුඩා වේ.
SiC MOS තවමත් බොහෝ දුෂ්කරතාවන්ට මුහුණ දී ඇත, SiC MOS සහ විදේශීය නිෂ්පාදකයින් අතර තවමත් පරතරයක් පවතින අතර, අදාළ නිෂ්පාදන වේදිකාව තවමත් ඉදිකිරීම් මට්ටමේ පවතී. වර්තමානයේ, ST, Infineon, Rohm සහ අනෙකුත් 600-1700V SiC MOS මහා පරිමාණ නිෂ්පාදනයක් අත්කර ගෙන ඇති අතර බොහෝ නිෂ්පාදන කර්මාන්ත සමඟ අත්සන් කර නැව්ගත කර ඇති අතර, වත්මන් දේශීය SiC MOS නිර්මාණය මූලික වශයෙන් අවසන් කර ඇති අතර, නිර්මාණ නිෂ්පාදකයින් ගණනාවක් වේෆර් ප්‍රවාහ අවධියේදී ෆැබ් සමඟ වැඩ කරමින් සිටින අතර, පසුව පාරිභෝගික සත්‍යාපනයට තවමත් යම් කාලයක් අවශ්‍ය වේ, එබැවින් මහා පරිමාණ වාණිජකරණයෙන් තවමත් බොහෝ කාලයක් තිබේ.
වර්තමානයේ, තල ව්‍යුහය ප්‍රධාන ධාරාවේ තේරීම වන අතර, අනාගතයේ දී අධි පීඩන ක්ෂේත්‍රයේ අගල් වර්ගය බහුලව භාවිතා වේ. තල ව්‍යුහය SiC MOS නිෂ්පාදකයින් බොහෝ දෙනෙක් සිටින අතර, තල ව්‍යුහය කට්ට සමඟ සසඳන විට දේශීය බිඳවැටීමේ ගැටළු ඇති කිරීම පහසු නොවන අතර, කාර්යයේ ස්ථායිතාවයට බලපායි, 1200V ට අඩු වෙළඳපොලේ පුළුල් පරාසයක යෙදුම් අගයක් ඇති අතර, නිෂ්පාදන හැකියාව සහ පිරිවැය පාලනය යන අංශ දෙක සපුරාලීම සඳහා තල ව්‍යුහය නිෂ්පාදන අවසානයේ සාපේක්ෂව සරල ය. කට්ට උපාංගයට අතිශයින්ම අඩු පරපෝෂිත ප්‍රේරණය, වේගවත් මාරු කිරීමේ වේගය, අඩු පාඩුව සහ සාපේක්ෂව ඉහළ කාර්ය සාධනය යන වාසි ඇත.
2--SiC වේෆර් පුවත්
සිලිකන් කාබයිඩ් වෙළඳපල නිෂ්පාදනය සහ විකුණුම් වර්ධනය, සැපයුම සහ ඉල්ලුම අතර ව්‍යුහාත්මක අසමතුලිතතාවය කෙරෙහි අවධානය යොමු කරන්න
අධි-සංඛ්‍යාත සහ අධි-බල බල ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණ සඳහා වෙළඳපල ඉල්ලුමේ ශීඝ්‍ර වර්ධනයත් සමඟ, සිලිකන් මත පදනම් වූ අර්ධ සන්නායක උපාංගවල භෞතික සීමාව බාධකය ක්‍රමයෙන් කැපී පෙනෙන අතර, සිලිකන් කාබයිඩ් (SiC) මගින් නියෝජනය වන තුන්වන පරම්පරාවේ අර්ධ සන්නායක ද්‍රව්‍ය ක්‍රමයෙන් කාර්මිකකරණය වී ඇත. ද්‍රව්‍යමය කාර්ය සාධන දෘෂ්ටි කෝණයෙන්, සිලිකන් කාබයිඩ් සිලිකන් ද්‍රව්‍යයේ කලාප පරතරය පළල මෙන් 3 ගුණයක්, තීරණාත්මක බිඳවැටීමේ විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍ර ශක්තිය මෙන් 10 ගුණයක්, තාප සන්නායකතාවය මෙන් 3 ගුණයක් ඇත, එබැවින් සිලිකන් කාබයිඩ් බල උපාංග ඉහළ සංඛ්‍යාත, අධි පීඩනය, ඉහළ උෂ්ණත්වය සහ අනෙකුත් යෙදුම් සඳහා සුදුසු වේ, බල ඉලෙක්ට්‍රොනික පද්ධතිවල කාර්යක්ෂමතාව සහ බල ඝනත්වය වැඩි දියුණු කිරීමට උපකාරී වේ.
වර්තමානයේ, SiC ඩයෝඩ සහ SiC MOSFET ක්‍රමයෙන් වෙළඳපොළට සංක්‍රමණය වී ඇති අතර, වඩාත් පරිණත නිෂ්පාදන තිබේ, ඒ අතර SiC ඩයෝඩ සමහර ක්ෂේත්‍රවල සිලිකන් පාදක ඩයෝඩ වෙනුවට බහුලව භාවිතා වේ, මන්ද ඒවාට ප්‍රතිලෝම ප්‍රතිසාධන ආරෝපණයේ වාසියක් නොමැති බැවිනි; SiC MOSFET ක්‍රමයෙන් මෝටර් රථ, බලශක්ති ගබඩා කිරීම, ආරෝපණ ගොඩවල්, ප්‍රකාශ වෝල්ටීයතා සහ වෙනත් ක්ෂේත්‍රවල ද භාවිතා වේ; මෝටර් රථ යෙදුම් ක්ෂේත්‍රයේ, මොඩියුලරීකරණයේ ප්‍රවණතාවය වඩ වඩාත් කැපී පෙනේ, SiC හි උසස් කාර්ය සාධනය සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා උසස් ඇසුරුම් ක්‍රියාවලීන් මත විශ්වාසය තැබිය යුතුය, තාක්ෂණිකව ප්‍රධාන ධාරාව ලෙස සාපේක්ෂව පරිණත කවච මුද්‍රා තැබීම, අනාගතය හෝ ප්ලාස්ටික් මුද්‍රා තැබීමේ සංවර්ධනය සමඟ, එහි අභිරුචිකරණය කළ සංවර්ධන ලක්ෂණ SiC මොඩියුල සඳහා වඩාත් සුදුසු වේ.
සිලිකන් කාබයිඩ් මිල පහත වැටීමේ වේගය හෝ සිතාගත නොහැකි තරම්ය
සිලිකන් කාබයිඩ් උපාංගවල යෙදීම ප්‍රධාන වශයෙන් සීමා වන්නේ අධික පිරිවැයෙනි, එම මට්ටම යටතේ ඇති SiC MOSFET හි මිල Si පදනම් කරගත් IGBT වලට වඩා 4 ගුණයකින් වැඩිය, මෙයට හේතුව සිලිකන් කාබයිඩ් ක්‍රියාවලිය සංකීර්ණ වීමයි, එහිදී තනි ස්ඵටික සහ එපිටැක්සියල් වර්ධනය පරිසරයට දැඩි වනවා පමණක් නොව, වර්ධන වේගයද මන්දගාමී වන අතර, උපස්ථරයට තනි ස්ඵටික සැකසීම කැපීම සහ ඔප දැමීමේ ක්‍රියාවලිය හරහා යා යුතුය. එහිම ද්‍රව්‍යමය ලක්ෂණ සහ නොමේරූ සැකසුම් තාක්ෂණය මත පදනම්ව, ගෘහස්ථ උපස්ථරයේ අස්වැන්න 50% ට වඩා අඩු වන අතර, විවිධ සාධක ඉහළ උපස්ථර සහ එපිටැක්සියල් මිල ගණන් වලට හේතු වේ.
කෙසේ වෙතත්, සිලිකන් කාබයිඩ් උපාංග සහ සිලිකන් පාදක උපාංගවල පිරිවැය සංයුතිය සම්පූර්ණයෙන්ම ප්‍රතිවිරුද්ධ වේ, ඉදිරිපස නාලිකාවේ උපස්ථරය සහ එපිටැක්සියල් පිරිවැය මුළු උපාංගයෙන් පිළිවෙලින් 47% සහ 23% ක් වන අතර එය 70% ක් පමණ වේ, පසුපස නාලිකාවේ උපාංග සැලසුම් කිරීම, නිෂ්පාදනය කිරීම සහ මුද්‍රා තැබීමේ සබැඳි 30% ක් පමණි, සිලිකන් පාදක උපාංගවල නිෂ්පාදන පිරිවැය ප්‍රධාන වශයෙන් සංකේන්ද්‍රණය වී ඇත්තේ පසුපස නාලිකාවේ වේෆර් නිෂ්පාදනයේදී 50% ක් පමණ වන අතර උපස්ථර පිරිවැය 7% ක් පමණි. සිලිකන් කාබයිඩ් කර්මාන්ත දාමයේ උඩු යටිකුරු වටිනාකමේ සංසිද්ධිය යන්නෙන් අදහස් කරන්නේ දේශීය හා විදේශීය ව්‍යවසායන්හි පිරිසැලසුම සඳහා යතුර වන උඩුගං බලා උපස්ථර එපිටැක්සි නිෂ්පාදකයින්ට කතා කිරීමට මූලික අයිතිය ඇති බවයි.
වෙළඳපොලේ ගතික දෘෂ්ටි කෝණයෙන්, සිලිකන් කාබයිඩ් දිගු ස්ඵටික සහ පෙති කැපීමේ ක්‍රියාවලිය වැඩිදියුණු කිරීමට අමතරව, සිලිකන් කාබයිඩ් පිරිවැය අඩු කිරීම යනු වේෆර් ප්‍රමාණය පුළුල් කිරීමයි, එය අතීතයේ අර්ධ සන්නායක සංවර්ධනයේ පරිණත මාර්ගය ද වේ, වුල්ෆ්ස්පීඩ් දත්ත පෙන්වා දෙන්නේ සිලිකන් කාබයිඩ් උපස්ථරය අඟල් 6 සිට අඟල් 8 දක්වා උත්ශ්‍රේණි කිරීම, සුදුසුකම් ලත් චිප් නිෂ්පාදනය 80%-90% කින් වැඩි කළ හැකි අතර අස්වැන්න වැඩි දියුණු කිරීමට උපකාරී වන බවයි. ඒකාබද්ධ ඒකක පිරිවැය 50% කින් අඩු කළ හැකිය.
2023 "අඟල් 8 SiC පළමු වසර" ලෙස හඳුන්වනු ලබන අතර, මෙම වසරේ, දේශීය හා විදේශීය සිලිකන් කාබයිඩ් නිෂ්පාදකයින් සිලිකන් කාබයිඩ් නිෂ්පාදන ව්‍යාප්තිය සඳහා ඇමරිකානු ඩොලර් බිලියන 14.55 ක වුල්ෆ්ස්පීඩ් පිස්සු ආයෝජනය වැනි අඟල් 8 සිලිකන් කාබයිඩ් පිරිසැලසුම වේගවත් කරමින් සිටී, එහි වැදගත් කොටසක් වන්නේ අඟල් 8 SiC උපස්ථර නිෂ්පාදන කම්හලක් ඉදිකිරීමයි, සමාගම් ගණනාවකට 200 mm SiC හිස් ලෝහ අනාගතයේ සැපයීම සහතික කිරීම සඳහා; දේශීය Tianyue Advanced සහ Tianke Heda අනාගතයේදී අඟල් 8 සිලිකන් කාබයිඩ් උපස්ථර සැපයීම සඳහා Infineon සමඟ දිගුකාලීන ගිවිසුම් අත්සන් කර ඇත.
මෙම වසරේ සිට සිලිකන් කාබයිඩ් අඟල් 6 සිට අඟල් 8 දක්වා වේගවත් වනු ඇති අතර, 2022 දී අඟල් 6 උපස්ථරයක ඒකක චිප පිරිවැයට සාපේක්ෂව 2024 වන විට අඟල් 8 උපස්ථරයේ ඒකක චිප පිරිවැය 60% කට වඩා අඩු වනු ඇතැයි වුල්ෆ්ස්පීඩ් අපේක්ෂා කරන අතර, පිරිවැය පහත වැටීම යෙදුම් වෙළඳපොළ තවදුරටත් විවෘත කරනු ඇති බව ජි බොන්ඩ් උපදේශන පර්යේෂණ දත්ත පෙන්වා දුන්නේය. අඟල් 8 නිෂ්පාදනවල වත්මන් වෙළඳපල කොටස 2% ට වඩා අඩු වන අතර, 2026 වන විට වෙළඳපල කොටස 15% ක් පමණ දක්වා වර්ධනය වනු ඇතැයි අපේක්ෂා කෙරේ.
ඇත්ත වශයෙන්ම, සිලිකන් කාබයිඩ් උපස්ථරයේ මිල පහත වැටීමේ අනුපාතය බොහෝ දෙනෙකුගේ පරිකල්පනය ඉක්මවා යා හැක, අඟල් 6 උපස්ථරයේ වත්මන් වෙළඳපල දීමනාව යුවාන් 4000-5000/කෑල්ලක් වන අතර, වසරේ ආරම්භයට සාපේක්ෂව එය බොහෝ සෙයින් පහත වැටී ඇත, ලබන වසරේ යුවාන් 4000 ට වඩා පහත වැටෙනු ඇතැයි අපේක්ෂා කෙරේ, පළමු වෙළඳපොළ ලබා ගැනීම සඳහා සමහර නිෂ්පාදකයින් විකුණුම් මිල පහත පිරිවැය රේඛාවට අඩු කර ඇති බව සඳහන් කිරීම වටී, ප්‍රධාන වශයෙන් සිලිකන් කාබයිඩ් උපස්ථරයේ සංකේන්ද්‍රණය වී ඇති මිල යුද්ධයේ ආකෘතිය විවෘත කර ඇත. සැපයුම අඩු වෝල්ටීයතා ක්ෂේත්‍රයේ සාපේක්ෂව ප්‍රමාණවත් වී ඇත, දේශීය හා විදේශීය නිෂ්පාදකයින් නිෂ්පාදන ධාරිතාව ආක්‍රමණශීලී ලෙස පුළුල් කරමින් සිටී, නැතහොත් සිලිකන් කාබයිඩ් උපස්ථරය සිතුවාට වඩා කලින් අධික සැපයුම් අවධියට ඉඩ දෙන්න.
පළ කිරීමේ කාලය: ජනවාරි-19-2024