సిలికాన్ కార్బైడ్ (Ⅱ) నిర్మాణం మరియు వృద్ధి సాంకేతికత

నాల్గవ, భౌతిక ఆవిరి బదిలీ పద్ధతి

భౌతిక ఆవిరి రవాణా (PVT) పద్ధతి 1955లో లెలీ కనిపెట్టిన ఆవిరి దశ సబ్లిమేషన్ టెక్నాలజీ నుండి ఉద్భవించింది. SiC పౌడర్‌ను గ్రాఫైట్ ట్యూబ్‌లో ఉంచారు మరియు SiC పౌడర్‌ను కుళ్ళిపోవడానికి మరియు సబ్‌లిమేట్ చేయడానికి అధిక ఉష్ణోగ్రతకు వేడి చేస్తారు, ఆపై గ్రాఫైట్ ట్యూబ్ చల్లబడుతుంది.SiC పౌడర్ యొక్క కుళ్ళిపోయిన తరువాత, ఆవిరి దశ భాగాలు గ్రాఫైట్ ట్యూబ్ చుట్టూ SiC స్ఫటికాలుగా జమ చేయబడతాయి మరియు స్ఫటికీకరించబడతాయి.ఈ పద్ధతిలో పెద్ద సైజు SiC సింగిల్ స్ఫటికాలను పొందడం కష్టం, మరియు గ్రాఫైట్ ట్యూబ్‌లో నిక్షేపణ ప్రక్రియను నియంత్రించడం కష్టం అయినప్పటికీ, ఇది తదుపరి పరిశోధకులకు ఆలోచనలను అందిస్తుంది.
Ym టెరైరోవ్ మరియు ఇతరులు.రష్యాలో ఈ ప్రాతిపదికన విత్తన స్ఫటికాల భావనను ప్రవేశపెట్టారు మరియు SiC స్ఫటికాల యొక్క అనియంత్రిత క్రిస్టల్ ఆకారం మరియు న్యూక్లియేషన్ స్థానం సమస్యను పరిష్కరించారు.తదుపరి పరిశోధకులు మెరుగుపరచడం కొనసాగించారు మరియు చివరికి నేడు పారిశ్రామిక ఉపయోగంలో భౌతిక వాయువు దశ రవాణా (PVT) పద్ధతిని అభివృద్ధి చేశారు.

తొలి SiC క్రిస్టల్ వృద్ధి పద్ధతిగా, భౌతిక ఆవిరి బదిలీ పద్ధతి SiC క్రిస్టల్ పెరుగుదలకు అత్యంత ప్రధాన స్రవంతి వృద్ధి పద్ధతి.ఇతర పద్ధతులతో పోలిస్తే, ఈ పద్ధతి వృద్ధి పరికరాలు, సాధారణ వృద్ధి ప్రక్రియ, బలమైన నియంత్రణ, సమగ్ర అభివృద్ధి మరియు పరిశోధన కోసం తక్కువ అవసరాలను కలిగి ఉంది మరియు పారిశ్రామిక అనువర్తనాన్ని గ్రహించింది.ప్రస్తుత ప్రధాన స్రవంతి PVT పద్ధతి ద్వారా పెరిగిన క్రిస్టల్ నిర్మాణం చిత్రంలో చూపబడింది.

10

గ్రాఫైట్ క్రూసిబుల్ యొక్క బాహ్య థర్మల్ ఇన్సులేషన్ పరిస్థితులను నియంత్రించడం ద్వారా అక్షసంబంధ మరియు రేడియల్ ఉష్ణోగ్రత క్షేత్రాలను నియంత్రించవచ్చు.SiC పౌడర్ అధిక ఉష్ణోగ్రతతో గ్రాఫైట్ క్రూసిబుల్ దిగువన ఉంచబడుతుంది మరియు SiC సీడ్ క్రిస్టల్ తక్కువ ఉష్ణోగ్రతతో గ్రాఫైట్ క్రూసిబుల్ పైభాగంలో స్థిరంగా ఉంటుంది.పెరుగుతున్న సింగిల్ క్రిస్టల్ మరియు పౌడర్ మధ్య సంబంధాన్ని నివారించడానికి పొడి మరియు విత్తనం మధ్య దూరం సాధారణంగా పదుల మిల్లీమీటర్లుగా నియంత్రించబడుతుంది.ఉష్ణోగ్రత ప్రవణత సాధారణంగా 15-35℃/సెం.మీ పరిధిలో ఉంటుంది.ఉష్ణప్రసరణను పెంచడానికి 50-5000 Pa యొక్క జడ వాయువు కొలిమిలో ఉంచబడుతుంది.ఈ విధంగా, ఇండక్షన్ హీటింగ్ ద్వారా SiC పౌడర్‌ను 2000-2500℃ వరకు వేడి చేసిన తర్వాత, SiC పౌడర్ ఉత్కృష్టమై Si, Si2C, SiC2 మరియు ఇతర ఆవిరి భాగాలుగా కుళ్ళిపోతుంది మరియు గ్యాస్ ఉష్ణప్రసరణతో సీడ్ ఎండ్‌కు రవాణా చేయబడుతుంది. సింగిల్ క్రిస్టల్ పెరుగుదలను సాధించడానికి సీడ్ క్రిస్టల్‌పై SiC క్రిస్టల్ స్ఫటికీకరించబడుతుంది.దీని సాధారణ వృద్ధి రేటు 0.1-2mm/h.

PVT ప్రక్రియ పెరుగుదల ఉష్ణోగ్రత, ఉష్ణోగ్రత ప్రవణత, పెరుగుదల ఉపరితలం, పదార్థ ఉపరితల అంతరం మరియు పెరుగుదల ఒత్తిడి నియంత్రణపై దృష్టి పెడుతుంది, దీని ప్రయోజనం ఏమిటంటే దాని ప్రక్రియ సాపేక్షంగా పరిపక్వం చెందుతుంది, ముడి పదార్థాలు సులభంగా ఉత్పత్తి చేయబడతాయి, ఖర్చు తక్కువగా ఉంటుంది, కానీ వృద్ధి ప్రక్రియ PVT పద్ధతిని గమనించడం కష్టం, క్రిస్టల్ పెరుగుదల రేటు 0.2-0.4mm/h, పెద్ద మందంతో (>50mm) స్ఫటికాలను పెంచడం కష్టం.దశాబ్దాల నిరంతర ప్రయత్నాల తరువాత, PVT పద్ధతి ద్వారా పెరిగిన SiC సబ్‌స్ట్రేట్ పొరల యొక్క ప్రస్తుత మార్కెట్ చాలా పెద్దది, మరియు SiC సబ్‌స్ట్రేట్ పొరల వార్షిక ఉత్పత్తి వందల వేల పొరలను చేరుకోగలదు మరియు దాని పరిమాణం క్రమంగా 4 అంగుళాల నుండి 6 అంగుళాలకు మారుతోంది. , మరియు 8 అంగుళాల SiC సబ్‌స్ట్రేట్ నమూనాలను అభివృద్ధి చేసింది.

 

ఐదవ,అధిక ఉష్ణోగ్రత రసాయన ఆవిరి నిక్షేపణ పద్ధతి

 

అధిక ఉష్ణోగ్రత రసాయన ఆవిరి నిక్షేపణ (HTCVD) అనేది రసాయన ఆవిరి నిక్షేపణ (CVD) ఆధారంగా మెరుగైన పద్ధతి.ఈ పద్ధతిని 1995లో కోర్డినా మరియు ఇతరులు, లింకోపింగ్ విశ్వవిద్యాలయం, స్వీడన్ ప్రతిపాదించారు.
పెరుగుదల నిర్మాణ రేఖాచిత్రం చిత్రంలో చూపబడింది:

11

గ్రాఫైట్ క్రూసిబుల్ యొక్క బాహ్య థర్మల్ ఇన్సులేషన్ పరిస్థితులను నియంత్రించడం ద్వారా అక్షసంబంధ మరియు రేడియల్ ఉష్ణోగ్రత క్షేత్రాలను నియంత్రించవచ్చు.SiC పౌడర్ అధిక ఉష్ణోగ్రతతో గ్రాఫైట్ క్రూసిబుల్ దిగువన ఉంచబడుతుంది మరియు SiC సీడ్ క్రిస్టల్ తక్కువ ఉష్ణోగ్రతతో గ్రాఫైట్ క్రూసిబుల్ పైభాగంలో స్థిరంగా ఉంటుంది.పెరుగుతున్న సింగిల్ క్రిస్టల్ మరియు పౌడర్ మధ్య సంబంధాన్ని నివారించడానికి పొడి మరియు విత్తనం మధ్య దూరం సాధారణంగా పదుల మిల్లీమీటర్లుగా నియంత్రించబడుతుంది.ఉష్ణోగ్రత ప్రవణత సాధారణంగా 15-35℃/సెం.మీ పరిధిలో ఉంటుంది.ఉష్ణప్రసరణను పెంచడానికి 50-5000 Pa యొక్క జడ వాయువు కొలిమిలో ఉంచబడుతుంది.ఈ విధంగా, ఇండక్షన్ హీటింగ్ ద్వారా SiC పౌడర్‌ను 2000-2500℃ వరకు వేడి చేసిన తర్వాత, SiC పౌడర్ ఉత్కృష్టమై Si, Si2C, SiC2 మరియు ఇతర ఆవిరి భాగాలుగా కుళ్ళిపోతుంది మరియు గ్యాస్ ఉష్ణప్రసరణతో సీడ్ ఎండ్‌కు రవాణా చేయబడుతుంది. సింగిల్ క్రిస్టల్ పెరుగుదలను సాధించడానికి సీడ్ క్రిస్టల్‌పై SiC క్రిస్టల్ స్ఫటికీకరించబడుతుంది.దీని సాధారణ వృద్ధి రేటు 0.1-2mm/h.

PVT ప్రక్రియ పెరుగుదల ఉష్ణోగ్రత, ఉష్ణోగ్రత ప్రవణత, పెరుగుదల ఉపరితలం, పదార్థ ఉపరితల అంతరం మరియు పెరుగుదల ఒత్తిడి నియంత్రణపై దృష్టి పెడుతుంది, దీని ప్రయోజనం ఏమిటంటే దాని ప్రక్రియ సాపేక్షంగా పరిపక్వం చెందుతుంది, ముడి పదార్థాలు సులభంగా ఉత్పత్తి చేయబడతాయి, ఖర్చు తక్కువగా ఉంటుంది, కానీ వృద్ధి ప్రక్రియ PVT పద్ధతిని గమనించడం కష్టం, క్రిస్టల్ పెరుగుదల రేటు 0.2-0.4mm/h, పెద్ద మందంతో (>50mm) స్ఫటికాలను పెంచడం కష్టం.దశాబ్దాల నిరంతర ప్రయత్నాల తరువాత, PVT పద్ధతి ద్వారా పెరిగిన SiC సబ్‌స్ట్రేట్ పొరల యొక్క ప్రస్తుత మార్కెట్ చాలా పెద్దది, మరియు SiC సబ్‌స్ట్రేట్ పొరల వార్షిక ఉత్పత్తి వందల వేల పొరలను చేరుకోగలదు మరియు దాని పరిమాణం క్రమంగా 4 అంగుళాల నుండి 6 అంగుళాలకు మారుతోంది. , మరియు 8 అంగుళాల SiC సబ్‌స్ట్రేట్ నమూనాలను అభివృద్ధి చేసింది.

 

ఐదవ,అధిక ఉష్ణోగ్రత రసాయన ఆవిరి నిక్షేపణ పద్ధతి

 

అధిక ఉష్ణోగ్రత రసాయన ఆవిరి నిక్షేపణ (HTCVD) అనేది రసాయన ఆవిరి నిక్షేపణ (CVD) ఆధారంగా మెరుగైన పద్ధతి.ఈ పద్ధతిని 1995లో కోర్డినా మరియు ఇతరులు, లింకోపింగ్ విశ్వవిద్యాలయం, స్వీడన్ ప్రతిపాదించారు.
పెరుగుదల నిర్మాణ రేఖాచిత్రం చిత్రంలో చూపబడింది:

12

SiC క్రిస్టల్ ద్రవ దశ పద్ధతి ద్వారా పెరిగినప్పుడు, సహాయక ద్రావణం లోపల ఉష్ణోగ్రత మరియు ఉష్ణప్రసరణ పంపిణీ చిత్రంలో చూపబడింది:

13

సహాయక ద్రావణంలో క్రూసిబుల్ గోడ దగ్గర ఉష్ణోగ్రత ఎక్కువగా ఉంటుంది, అయితే సీడ్ క్రిస్టల్ వద్ద ఉష్ణోగ్రత తక్కువగా ఉంటుంది.వృద్ధి ప్రక్రియలో, గ్రాఫైట్ క్రూసిబుల్ క్రిస్టల్ పెరుగుదలకు సి మూలాన్ని అందిస్తుంది.క్రూసిబుల్ గోడ వద్ద ఉష్ణోగ్రత ఎక్కువగా ఉన్నందున, C యొక్క ద్రావణీయత ఎక్కువగా ఉంటుంది మరియు కరిగిపోయే రేటు వేగంగా ఉంటుంది, C యొక్క సంతృప్త ద్రావణాన్ని ఏర్పరచడానికి క్రూసిబుల్ గోడ వద్ద పెద్ద మొత్తంలో C కరిగిపోతుంది. ఈ పరిష్కారాలు పెద్ద మొత్తంలో ఉంటాయి. కరిగిన C విత్తన స్ఫటికాల దిగువ భాగానికి సహాయక ద్రావణంలో ఉష్ణప్రసరణ ద్వారా రవాణా చేయబడుతుంది.సీడ్ క్రిస్టల్ ఎండ్ యొక్క తక్కువ ఉష్ణోగ్రత కారణంగా, సంబంధిత C యొక్క ద్రావణీయత తదనుగుణంగా తగ్గుతుంది మరియు అసలు C-సంతృప్త ద్రావణం ఈ పరిస్థితిలో తక్కువ ఉష్ణోగ్రత ముగింపుకు బదిలీ చేయబడిన తర్వాత C యొక్క అతి సంతృప్త పరిష్కారం అవుతుంది.సహాయక ద్రావణంలో Siతో కలిపి ద్రావణంలో సుప్రాటాచురేటెడ్ C సీడ్ క్రిస్టల్‌పై SiC క్రిస్టల్ ఎపిటాక్సియల్‌ను పెంచుతుంది.C యొక్క సూపర్ఫోరేటెడ్ భాగం అవక్షేపించబడినప్పుడు, ద్రావణం ఉష్ణప్రసరణతో క్రూసిబుల్ గోడ యొక్క అధిక-ఉష్ణోగ్రత చివరకి తిరిగి వస్తుంది మరియు సంతృప్త ద్రావణాన్ని ఏర్పరచడానికి C మళ్లీ కరిగిపోతుంది.

మొత్తం ప్రక్రియ పునరావృతమవుతుంది మరియు SiC క్రిస్టల్ పెరుగుతుంది.ద్రవ దశ పెరుగుదల ప్రక్రియలో, ద్రావణంలో C యొక్క రద్దు మరియు అవపాతం వృద్ధి పురోగతికి చాలా ముఖ్యమైన సూచిక.స్థిరమైన క్రిస్టల్ పెరుగుదలను నిర్ధారించడానికి, క్రూసిబుల్ గోడ వద్ద C యొక్క రద్దు మరియు విత్తన చివరలో అవపాతం మధ్య సమతుల్యతను నిర్వహించడం అవసరం.C యొక్క కరిగిపోవడం C యొక్క అవపాతం కంటే ఎక్కువగా ఉంటే, క్రిస్టల్‌లోని C క్రమంగా సుసంపన్నం అవుతుంది మరియు SiC యొక్క ఆకస్మిక న్యూక్లియేషన్ సంభవిస్తుంది.C యొక్క కరిగిపోవడం C యొక్క అవపాతం కంటే తక్కువగా ఉంటే, ద్రావణం లేకపోవడం వల్ల క్రిస్టల్ పెరుగుదల కష్టమవుతుంది.
అదే సమయంలో, ఉష్ణప్రసరణ ద్వారా C యొక్క రవాణా వృద్ధి సమయంలో C సరఫరాను కూడా ప్రభావితం చేస్తుంది.తగినంత మంచి క్రిస్టల్ నాణ్యత మరియు తగినంత మందంతో SiC స్ఫటికాలను పెంచడానికి, పైన పేర్కొన్న మూడు మూలకాల సమతుల్యతను నిర్ధారించడం అవసరం, ఇది SiC ద్రవ దశ పెరుగుదల యొక్క కష్టాన్ని బాగా పెంచుతుంది.అయినప్పటికీ, సంబంధిత సిద్ధాంతాలు మరియు సాంకేతికతల యొక్క క్రమమైన మెరుగుదల మరియు మెరుగుదలతో, SiC స్ఫటికాల యొక్క ద్రవ దశ పెరుగుదల యొక్క ప్రయోజనాలు క్రమంగా చూపబడతాయి.
ప్రస్తుతం, జపాన్‌లో 2-అంగుళాల SiC స్ఫటికాల ద్రవ దశ వృద్ధిని సాధించవచ్చు మరియు 4-అంగుళాల స్ఫటికాల ద్రవ దశ పెరుగుదల కూడా అభివృద్ధి చేయబడుతోంది.ప్రస్తుతం సంబంధిత దేశీయ పరిశోధనలు సత్ఫలితాలు రాకపోవడంతో సంబంధిత పరిశోధనా పనిని అనుసరించాల్సిన అవసరం ఉంది.

 

ఏడవ, SiC స్ఫటికాల యొక్క భౌతిక మరియు రసాయన లక్షణాలు

 

(1) యాంత్రిక లక్షణాలు: SiC స్ఫటికాలు చాలా ఎక్కువ కాఠిన్యం మరియు మంచి దుస్తులు నిరోధకతను కలిగి ఉంటాయి.దీని మొహ్స్ కాఠిన్యం 9.2 మరియు 9.3 మధ్య ఉంటుంది మరియు దాని క్రిట్ కాఠిన్యం 2900 మరియు 3100Kg/mm2 మధ్య ఉంటుంది, ఇది కనుగొనబడిన పదార్థాలలో డైమండ్ స్ఫటికాల తర్వాత రెండవది.SiC యొక్క అద్భుతమైన యాంత్రిక లక్షణాల కారణంగా, పొడి SiC తరచుగా కట్టింగ్ లేదా గ్రౌండింగ్ పరిశ్రమలో ఉపయోగించబడుతుంది, వార్షిక డిమాండ్ మిలియన్ల టన్నుల వరకు ఉంటుంది.కొన్ని వర్క్‌పీస్‌లపై దుస్తులు-నిరోధక పూత కూడా SiC పూతను ఉపయోగిస్తుంది, ఉదాహరణకు, కొన్ని యుద్ధనౌకల మీద ధరించే-నిరోధక పూత SiC పూతతో కూడి ఉంటుంది.

(2) థర్మల్ లక్షణాలు: SiC యొక్క ఉష్ణ వాహకత 3-5 W/cm·Kకి చేరుకుంటుంది, ఇది సాంప్రదాయ సెమీకండక్టర్ Si కంటే 3 రెట్లు మరియు GaAs కంటే 8 రెట్లు.SiC తయారుచేసిన పరికరం యొక్క ఉష్ణ ఉత్పత్తిని త్వరగా నిర్వహించవచ్చు, కాబట్టి SiC పరికరం యొక్క ఉష్ణ వెదజల్లే పరిస్థితుల అవసరాలు సాపేక్షంగా వదులుగా ఉంటాయి మరియు అధిక-శక్తి పరికరాల తయారీకి ఇది మరింత అనుకూలంగా ఉంటుంది.SiC స్థిరమైన థర్మోడైనమిక్ లక్షణాలను కలిగి ఉంది.సాధారణ పీడన పరిస్థితులలో, SiC నేరుగా అధిక స్థాయిలో Si మరియు C కలిగిన ఆవిరిగా కుళ్ళిపోతుంది.

(3) రసాయన లక్షణాలు: SiC స్థిరమైన రసాయన లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది, మంచి తుప్పు నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది మరియు గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద తెలిసిన ఏదైనా యాసిడ్‌తో చర్య తీసుకోదు.చాలా కాలం పాటు గాలిలో ఉంచబడిన SiC నెమ్మదిగా దట్టమైన SiO2 యొక్క పలుచని పొరను ఏర్పరుస్తుంది, తదుపరి ఆక్సీకరణ ప్రతిచర్యలను నివారిస్తుంది.ఉష్ణోగ్రత 1700℃ కంటే ఎక్కువ పెరిగినప్పుడు, SiO2 పలుచని పొర కరిగి వేగంగా ఆక్సీకరణం చెందుతుంది.SiC కరిగిన ఆక్సిడెంట్లు లేదా బేస్‌లతో నెమ్మదిగా ఆక్సీకరణ చర్యకు లోనవుతుంది మరియు SiC స్ఫటికాలలో తొలగుటను వివరించడానికి SiC పొరలు సాధారణంగా కరిగిన KOH మరియు Na2O2లో తుప్పు పట్టబడతాయి..

(4) విద్యుత్ లక్షణాలు: SiC విస్తృత బ్యాండ్‌గ్యాప్ సెమీకండక్టర్ల ప్రతినిధి పదార్థంగా, 6H-SiC మరియు 4H-SiC బ్యాండ్‌గ్యాప్ వెడల్పులు వరుసగా 3.0 eV మరియు 3.2 eV, ఇది Si కంటే 3 రెట్లు మరియు GaAs కంటే 2 రెట్లు.SiCతో తయారు చేయబడిన సెమీ-కండక్టర్ పరికరాలు చిన్న లీకేజ్ కరెంట్ మరియు పెద్ద బ్రేక్‌డౌన్ ఎలక్ట్రిక్ ఫీల్డ్‌ను కలిగి ఉంటాయి, కాబట్టి SiC అధిక-శక్తి పరికరాలకు ఆదర్శవంతమైన పదార్థంగా పరిగణించబడుతుంది.SiC యొక్క సంతృప్త ఎలక్ట్రాన్ మొబిలిటీ కూడా Si కంటే 2 రెట్లు ఎక్కువ, మరియు ఇది అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ పరికరాల తయారీలో స్పష్టమైన ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంది.P-రకం SiC స్ఫటికాలు లేదా N-రకం SiC స్ఫటికాలు స్ఫటికాలలోని అశుద్ధ పరమాణువులను డోప్ చేయడం ద్వారా పొందవచ్చు.ప్రస్తుతం, P-రకం SiC స్ఫటికాలు ప్రధానంగా Al, B, Be, O, Ga, Sc మరియు ఇతర అణువులచే డోప్ చేయబడతాయి మరియు N-రకం sic స్ఫటికాలు ప్రధానంగా N అణువులచే డోప్ చేయబడతాయి.డోపింగ్ ఏకాగ్రత మరియు రకం యొక్క వ్యత్యాసం SiC యొక్క భౌతిక మరియు రసాయన లక్షణాలపై గొప్ప ప్రభావాన్ని చూపుతుంది.అదే సమయంలో, ఉచిత క్యారియర్‌ను V వంటి లోతైన స్థాయి డోపింగ్ ద్వారా వ్రేలాడదీయవచ్చు, రెసిస్టివిటీని పెంచవచ్చు మరియు సెమీ-ఇన్సులేటింగ్ SiC క్రిస్టల్‌ను పొందవచ్చు.

(5) ఆప్టికల్ లక్షణాలు: సాపేక్షంగా విస్తృత బ్యాండ్ గ్యాప్ కారణంగా, అన్‌డోప్ చేయని SiC క్రిస్టల్ రంగులేనిది మరియు పారదర్శకంగా ఉంటుంది.డోప్ చేయబడిన SiC స్ఫటికాలు వాటి విభిన్న లక్షణాల కారణంగా విభిన్న రంగులను చూపుతాయి, ఉదాహరణకు, N డోపింగ్ చేసిన తర్వాత 6H-SiC ఆకుపచ్చగా ఉంటుంది;4H-SiC గోధుమ రంగులో ఉంటుంది.15R-SiC పసుపు రంగులో ఉంటుంది.Alతో డోప్ చేయబడినది, 4H-SiC నీలం రంగులో కనిపిస్తుంది.రంగు యొక్క వ్యత్యాసాన్ని గమనించడం ద్వారా SiC క్రిస్టల్ రకాన్ని వేరు చేయడానికి ఇది ఒక సహజమైన పద్ధతి.గత 20 సంవత్సరాలలో SiC సంబంధిత రంగాలపై నిరంతర పరిశోధనతో, సంబంధిత సాంకేతికతల్లో గొప్ప పురోగతులు సాధించబడ్డాయి.

 

ఎనిమిదవ,SiC అభివృద్ధి స్థితి పరిచయం

ప్రస్తుతం, SiC పరిశ్రమ సబ్‌స్ట్రేట్ పొరలు, ఎపిటాక్సియల్ పొరల నుండి పరికర ఉత్పత్తి, ప్యాకేజింగ్ వరకు పరిపూర్ణంగా మారింది, మొత్తం పారిశ్రామిక గొలుసు పరిపక్వం చెందింది మరియు ఇది SiC సంబంధిత ఉత్పత్తులను మార్కెట్‌కు సరఫరా చేయగలదు.

SiC సబ్‌స్ట్రేట్ వేఫర్‌ల పరిమాణం మరియు నాణ్యత రెండింటిలోనూ ప్రముఖ స్థానంతో SiC క్రిస్టల్ గ్రోత్ పరిశ్రమలో క్రీ అగ్రగామిగా ఉంది.క్రీ ప్రస్తుతం సంవత్సరానికి 300,000 SiC సబ్‌స్ట్రేట్ చిప్‌లను ఉత్పత్తి చేస్తుంది, గ్లోబల్ షిప్‌మెంట్‌లలో 80% కంటే ఎక్కువ వాటా కలిగి ఉంది.

సెప్టెంబరు 2019లో, USAలోని న్యూయార్క్ స్టేట్‌లో కొత్త సదుపాయాన్ని నిర్మిస్తామని క్రీ ప్రకటించింది, ఇది 200 mm వ్యాసం కలిగిన పవర్ మరియు RF SiC సబ్‌స్ట్రేట్ పొరలను పెంచడానికి అత్యంత అధునాతన సాంకేతికతను ఉపయోగిస్తుందని, దాని 200 mm SiC సబ్‌స్ట్రేట్ మెటీరియల్ తయారీ సాంకేతికత ఉందని సూచిస్తుంది. మరింత పరిణతి చెందుతారు.

ప్రస్తుతం, మార్కెట్లో SiC సబ్‌స్ట్రేట్ చిప్‌ల యొక్క ప్రధాన స్రవంతి ఉత్పత్తులు ప్రధానంగా 4H-SiC మరియు 6H-SiC వాహక మరియు 2-6 అంగుళాల సెమీ-ఇన్సులేటెడ్ రకాలు.
అక్టోబర్ 2015లో, N-రకం మరియు LED కోసం 200 mm SiC సబ్‌స్ట్రేట్ వేఫర్‌లను ప్రారంభించిన మొదటి వ్యక్తి Cree, మార్కెట్‌కి 8-అంగుళాల SiC సబ్‌స్ట్రేట్ పొరల ప్రారంభాన్ని సూచిస్తుంది.
2016లో, రోమ్ వెంచురి టీమ్‌ను స్పాన్సర్ చేయడం ప్రారంభించింది మరియు సాంప్రదాయ 200 kW ఇన్వర్టర్‌లో IGBT + Si FRD సొల్యూషన్‌ను భర్తీ చేయడానికి కారులో IGBT + SiC SBD కలయికను ఉపయోగించిన మొదటి వ్యక్తి.మెరుగుదల తర్వాత, ఇన్వర్టర్ యొక్క బరువు 2 కిలోల తగ్గింది మరియు అదే శక్తిని కొనసాగించేటప్పుడు పరిమాణం 19% తగ్గింది.

2017 లో, SiC MOS + SiC SBD యొక్క మరింత దత్తత తర్వాత, బరువు 6 కిలోల తగ్గింపు మాత్రమే కాదు, పరిమాణం 43% తగ్గింది మరియు ఇన్వర్టర్ శక్తి కూడా 200 kW నుండి 220 kW వరకు పెరిగింది.
టెస్లా 2018లో తన మోడల్ 3 ఉత్పత్తుల యొక్క మెయిన్ డ్రైవ్ ఇన్వర్టర్‌లలో SIC-ఆధారిత పరికరాలను స్వీకరించిన తర్వాత, ప్రదర్శన ప్రభావం వేగంగా విస్తరించబడింది, దీని వలన xEV ఆటోమోటివ్ మార్కెట్ త్వరలో SiC మార్కెట్‌కు ఉత్సాహాన్ని కలిగిస్తుంది.SiC యొక్క విజయవంతమైన అప్లికేషన్‌తో, దాని సంబంధిత మార్కెట్ అవుట్‌పుట్ విలువ కూడా వేగంగా పెరిగింది.

15

తొమ్మిదవ,ముగింపు:

SiC సంబంధిత పరిశ్రమ సాంకేతికతల యొక్క నిరంతర అభివృద్ధితో, దాని దిగుబడి మరియు విశ్వసనీయత మరింత మెరుగుపడతాయి, SiC పరికరాల ధర కూడా తగ్గించబడుతుంది మరియు SiC యొక్క మార్కెట్ పోటీతత్వం మరింత స్పష్టంగా ఉంటుంది.భవిష్యత్తులో, SiC పరికరాలు ఆటోమొబైల్స్, కమ్యూనికేషన్స్, పవర్ గ్రిడ్‌లు మరియు రవాణా వంటి వివిధ రంగాలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడతాయి మరియు ఉత్పత్తి మార్కెట్ విస్తృతంగా ఉంటుంది మరియు మార్కెట్ పరిమాణం మరింత విస్తరించబడుతుంది, ఇది జాతీయతకు ముఖ్యమైన మద్దతుగా మారుతుంది. ఆర్థిక వ్యవస్థ.

 

 

 


పోస్ట్ సమయం: జనవరి-25-2024