ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਨਾਲ ਜਾਣ-ਪਛਾਣ
ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ (SiC) ਕਾਰਬਨ ਅਤੇ ਸਿਲੀਕਾਨ ਤੋਂ ਬਣਿਆ ਇੱਕ ਮਿਸ਼ਰਿਤ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਪਦਾਰਥ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ, ਉੱਚ ਆਵਿਰਤੀ, ਉੱਚ ਸ਼ਕਤੀ ਅਤੇ ਉੱਚ ਵੋਲਟੇਜ ਉਪਕਰਣ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਆਦਰਸ਼ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਹੈ। ਰਵਾਇਤੀ ਸਿਲੀਕਾਨ ਸਮੱਗਰੀ (Si) ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ, ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਦਾ ਬੈਂਡ ਗੈਪ ਸਿਲੀਕਾਨ ਨਾਲੋਂ 3 ਗੁਣਾ ਹੈ। ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ ਸਿਲੀਕਾਨ ਨਾਲੋਂ 4-5 ਗੁਣਾ ਹੈ; ਬ੍ਰੇਕਡਾਊਨ ਵੋਲਟੇਜ ਸਿਲੀਕਾਨ ਨਾਲੋਂ 8-10 ਗੁਣਾ ਹੈ; ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਸੰਤ੍ਰਿਪਤਾ ਡ੍ਰਿਫਟ ਦਰ ਸਿਲੀਕਾਨ ਨਾਲੋਂ 2-3 ਗੁਣਾ ਹੈ, ਜੋ ਉੱਚ ਸ਼ਕਤੀ, ਉੱਚ ਵੋਲਟੇਜ ਅਤੇ ਉੱਚ ਆਵਿਰਤੀ ਲਈ ਆਧੁਨਿਕ ਉਦਯੋਗ ਦੀਆਂ ਜ਼ਰੂਰਤਾਂ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਉੱਚ-ਗਤੀ, ਉੱਚ-ਆਵਿਰਤੀ, ਉੱਚ-ਸ਼ਕਤੀ ਅਤੇ ਪ੍ਰਕਾਸ਼-ਨਿਕਾਸ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਹਿੱਸਿਆਂ ਦੇ ਉਤਪਾਦਨ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਡਾਊਨਸਟ੍ਰੀਮ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਖੇਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਸਮਾਰਟ ਗਰਿੱਡ, ਨਵੀਂ ਊਰਜਾ ਵਾਹਨ, ਫੋਟੋਵੋਲਟੇਇਕ ਵਿੰਡ ਪਾਵਰ, 5G ਸੰਚਾਰ, ਆਦਿ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ। ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਡਾਇਓਡ ਅਤੇ MOSFET ਵਪਾਰਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਲਾਗੂ ਕੀਤੇ ਗਏ ਹਨ।
ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ। ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਦੀ ਬੈਂਡ ਗੈਪ ਚੌੜਾਈ ਸਿਲੀਕਾਨ ਨਾਲੋਂ 2-3 ਗੁਣਾ ਹੈ, ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨਾਂ 'ਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਨੂੰ ਬਦਲਣਾ ਆਸਾਨ ਨਹੀਂ ਹੈ, ਅਤੇ ਉੱਚ ਓਪਰੇਟਿੰਗ ਤਾਪਮਾਨਾਂ ਦਾ ਸਾਮ੍ਹਣਾ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਦੀ ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ ਸਿਲੀਕਾਨ ਨਾਲੋਂ 4-5 ਗੁਣਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਡਿਵਾਈਸ ਦੀ ਗਰਮੀ ਦਾ ਨਿਕਾਸ ਆਸਾਨ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਸੀਮਤ ਓਪਰੇਟਿੰਗ ਤਾਪਮਾਨ ਉੱਚਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਕੂਲਿੰਗ ਸਿਸਟਮ 'ਤੇ ਜ਼ਰੂਰਤਾਂ ਨੂੰ ਘਟਾਉਂਦੇ ਹੋਏ ਪਾਵਰ ਘਣਤਾ ਨੂੰ ਕਾਫ਼ੀ ਵਧਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਟਰਮੀਨਲ ਹਲਕਾ ਅਤੇ ਛੋਟਾ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਉੱਚ ਦਬਾਅ ਦਾ ਸਾਮ੍ਹਣਾ ਕਰੋ। ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਦੀ ਟੁੱਟਣ ਵਾਲੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫੀਲਡ ਤਾਕਤ ਸਿਲੀਕਾਨ ਨਾਲੋਂ 10 ਗੁਣਾ ਹੈ, ਜੋ ਉੱਚ ਵੋਲਟੇਜ ਦਾ ਸਾਮ੍ਹਣਾ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਉੱਚ-ਵੋਲਟੇਜ ਯੰਤਰਾਂ ਲਈ ਵਧੇਰੇ ਢੁਕਵੀਂ ਹੈ।
ਉੱਚ ਆਵਿਰਤੀ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ। ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਵਿੱਚ ਸਿਲੀਕਾਨ ਨਾਲੋਂ ਦੁੱਗਣਾ ਸੰਤ੍ਰਿਪਤ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਡ੍ਰਿਫਟ ਰੇਟ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਬੰਦ ਹੋਣ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੌਰਾਨ ਕਰੰਟ ਟੇਲਿੰਗ ਦੀ ਅਣਹੋਂਦ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਡਿਵਾਈਸ ਦੀ ਸਵਿਚਿੰਗ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਸੁਧਾਰ ਸਕਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਡਿਵਾਈਸ ਦੇ ਛੋਟੇਕਰਨ ਨੂੰ ਮਹਿਸੂਸ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ।
ਘੱਟ ਊਰਜਾ ਦਾ ਨੁਕਸਾਨ। ਸਿਲੀਕਾਨ ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ, ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਔਨ-ਰੋਧ ਅਤੇ ਘੱਟ ਔਨ-ਲਾਸ ਹੈ। ਇਸਦੇ ਨਾਲ ਹੀ, ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਦੀ ਉੱਚ ਬੈਂਡ-ਗੈਪ ਚੌੜਾਈ ਲੀਕੇਜ ਕਰੰਟ ਅਤੇ ਪਾਵਰ ਲੌਸ ਨੂੰ ਬਹੁਤ ਘਟਾਉਂਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਡਿਵਾਈਸ ਵਿੱਚ ਬੰਦ ਹੋਣ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੌਰਾਨ ਕਰੰਟ ਟ੍ਰੇਲਿੰਗ ਵਰਤਾਰਾ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ, ਅਤੇ ਸਵਿਚਿੰਗ ਲੌਸ ਘੱਟ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਉਦਯੋਗ ਲੜੀ
ਇਸ ਵਿੱਚ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸਬਸਟਰੇਟ, ਐਪੀਟੈਕਸੀ, ਡਿਵਾਈਸ ਡਿਜ਼ਾਈਨ, ਨਿਰਮਾਣ, ਸੀਲਿੰਗ ਅਤੇ ਹੋਰ ਬਹੁਤ ਕੁਝ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ। ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਸਮੱਗਰੀ ਤੋਂ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਪਾਵਰ ਡਿਵਾਈਸ ਤੱਕ ਸਿੰਗਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਿਕਾਸ, ਇੰਗੋਟ ਸਲਾਈਸਿੰਗ, ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਵਿਕਾਸ, ਵੇਫਰ ਡਿਜ਼ਾਈਨ, ਨਿਰਮਾਣ, ਪੈਕੇਜਿੰਗ ਅਤੇ ਹੋਰ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਦਾ ਅਨੁਭਵ ਕਰੇਗਾ। ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਪਾਊਡਰ ਦੇ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਇੰਗੋਟ ਪਹਿਲਾਂ ਬਣਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਫਿਰ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਸਬਸਟਰੇਟ ਨੂੰ ਸਲਾਈਸਿੰਗ, ਪੀਸਣ ਅਤੇ ਪਾਲਿਸ਼ ਕਰਕੇ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਸ਼ੀਟ ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਵਿਕਾਸ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਵੇਫਰ ਲਿਥੋਗ੍ਰਾਫੀ, ਐਚਿੰਗ, ਆਇਨ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ, ਮੈਟਲ ਪੈਸੀਵੇਸ਼ਨ ਅਤੇ ਹੋਰ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਰਾਹੀਂ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਤੋਂ ਬਣਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਵੇਫਰ ਨੂੰ ਡਾਈ ਵਿੱਚ ਕੱਟਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਡਿਵਾਈਸ ਨੂੰ ਪੈਕ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਡਿਵਾਈਸ ਨੂੰ ਇੱਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਸ਼ੈੱਲ ਵਿੱਚ ਜੋੜਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇੱਕ ਮੋਡੀਊਲ ਵਿੱਚ ਇਕੱਠਾ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਉਦਯੋਗ ਲੜੀ 1 ਦੇ ਉੱਪਰ ਵੱਲ: ਸਬਸਟਰੇਟ - ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਾਧਾ ਮੁੱਖ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਲਿੰਕ ਹੈ
ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਸਬਸਟਰੇਟ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਯੰਤਰਾਂ ਦੀ ਲਾਗਤ ਦਾ ਲਗਭਗ 47% ਬਣਦਾ ਹੈ, ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਨਿਰਮਾਣ ਤਕਨੀਕੀ ਰੁਕਾਵਟਾਂ, ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਡਾ ਮੁੱਲ, SiC ਦੇ ਭਵਿੱਖ ਦੇ ਵੱਡੇ ਪੱਧਰ ਦੇ ਉਦਯੋਗੀਕਰਨ ਦਾ ਮੂਲ ਹੈ।
ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਕੈਮੀਕਲ ਗੁਣਾਂ ਦੇ ਅੰਤਰਾਂ ਦੇ ਦ੍ਰਿਸ਼ਟੀਕੋਣ ਤੋਂ, ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਸਬਸਟਰੇਟ ਸਮੱਗਰੀ ਨੂੰ ਸੰਚਾਲਕ ਸਬਸਟਰੇਟਾਂ (ਰੋਧਕਤਾ ਖੇਤਰ 15~30mΩ·cm) ਅਤੇ ਅਰਧ-ਇੰਸੂਲੇਟਡ ਸਬਸਟਰੇਟਾਂ (ਰੋਧਕਤਾ 105Ω·cm ਤੋਂ ਵੱਧ) ਵਿੱਚ ਵੰਡਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇਹਨਾਂ ਦੋ ਕਿਸਮਾਂ ਦੇ ਸਬਸਟਰੇਟਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਵਾਧੇ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਕ੍ਰਮਵਾਰ ਪਾਵਰ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਅਤੇ ਰੇਡੀਓ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਵਰਗੇ ਵੱਖਰੇ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਦੇ ਨਿਰਮਾਣ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਇਹਨਾਂ ਵਿੱਚੋਂ, ਅਰਧ-ਇੰਸੂਲੇਟਡ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਸਬਸਟਰੇਟ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਗੈਲੀਅਮ ਨਾਈਟਰਾਈਡ RF ਡਿਵਾਈਸਾਂ, ਫੋਟੋਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਅਤੇ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦੇ ਨਿਰਮਾਣ ਵਿੱਚ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਅਰਧ-ਇੰਸੂਲੇਟਡ SIC ਸਬਸਟਰੇਟ 'ਤੇ gan ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਪਰਤ ਨੂੰ ਵਧਾ ਕੇ, sic ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਪਲੇਟ ਤਿਆਰ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਜਿਸਨੂੰ HEMT gan iso-nitride RF ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਵਿੱਚ ਅੱਗੇ ਤਿਆਰ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਸੰਚਾਲਕ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਸਬਸਟਰੇਟ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪਾਵਰ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਦੇ ਨਿਰਮਾਣ ਵਿੱਚ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਰਵਾਇਤੀ ਸਿਲੀਕਾਨ ਪਾਵਰ ਡਿਵਾਈਸ ਨਿਰਮਾਣ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਤੋਂ ਵੱਖਰਾ, ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਪਾਵਰ ਡਿਵਾਈਸ ਸਿੱਧੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਸਬਸਟਰੇਟ 'ਤੇ ਨਹੀਂ ਬਣਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ, ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਪਰਤ ਨੂੰ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਸ਼ੀਟ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਕੰਡਕਟਿਵ ਸਬਸਟਰੇਟ 'ਤੇ ਉਗਾਉਣ ਦੀ ਜ਼ਰੂਰਤ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਪਰਤ ਨੂੰ ਸਕੌਟਕੀ ਡਾਇਓਡ, MOSFET, IGBT ਅਤੇ ਹੋਰ ਪਾਵਰ ਡਿਵਾਈਸਾਂ 'ਤੇ ਬਣਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਪਾਊਡਰ ਨੂੰ ਉੱਚ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਵਾਲੇ ਕਾਰਬਨ ਪਾਊਡਰ ਅਤੇ ਉੱਚ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਵਾਲੇ ਸਿਲੀਕਾਨ ਪਾਊਡਰ ਤੋਂ ਸੰਸ਼ਲੇਸ਼ਿਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ, ਅਤੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਆਕਾਰ ਦੇ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਇੰਗੋਟ ਨੂੰ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਤਾਪਮਾਨ ਵਾਲੇ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਉਗਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ, ਅਤੇ ਫਿਰ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਸਬਸਟਰੇਟ ਨੂੰ ਕਈ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਦੁਆਰਾ ਤਿਆਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਮੁੱਖ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ:
ਕੱਚੇ ਮਾਲ ਦਾ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ: ਉੱਚ-ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਵਾਲੇ ਸਿਲੀਕਾਨ ਪਾਊਡਰ + ਟੋਨਰ ਨੂੰ ਫਾਰਮੂਲੇ ਅਨੁਸਾਰ ਮਿਲਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਚੈਂਬਰ ਵਿੱਚ 2000°C ਤੋਂ ਉੱਪਰ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਵਾਲੀ ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਕਣਾਂ ਨੂੰ ਖਾਸ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਕਿਸਮ ਅਤੇ ਕਣਾਂ ਦੇ ਆਕਾਰ ਨਾਲ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕੇ। ਫਿਰ ਉੱਚ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਵਾਲੇ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਪਾਊਡਰ ਕੱਚੇ ਮਾਲ ਦੀਆਂ ਜ਼ਰੂਰਤਾਂ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰਨ ਲਈ ਕੁਚਲਣ, ਸਕ੍ਰੀਨਿੰਗ, ਸਫਾਈ ਅਤੇ ਹੋਰ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਰਾਹੀਂ।
ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਾਧਾ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਸਬਸਟਰੇਟ ਨਿਰਮਾਣ ਦੀ ਮੁੱਖ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਹੈ, ਜੋ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਸਬਸਟਰੇਟ ਦੇ ਬਿਜਲੀ ਗੁਣਾਂ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ, ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਾਧੇ ਲਈ ਮੁੱਖ ਤਰੀਕੇ ਭੌਤਿਕ ਭਾਫ਼ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ (PVT), ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਰਸਾਇਣਕ ਭਾਫ਼ ਜਮ੍ਹਾਂ (HT-CVD) ਅਤੇ ਤਰਲ ਪੜਾਅ ਐਪੀਟੈਕਸੀ (LPE) ਹਨ। ਇਹਨਾਂ ਵਿੱਚੋਂ, PVT ਵਿਧੀ ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ SiC ਸਬਸਟਰੇਟ ਦੇ ਵਪਾਰਕ ਵਿਕਾਸ ਲਈ ਮੁੱਖ ਧਾਰਾ ਵਿਧੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਤਕਨੀਕੀ ਪਰਿਪੱਕਤਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ ਵਿੱਚ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਵਰਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।
SiC ਸਬਸਟਰੇਟ ਦੀ ਤਿਆਰੀ ਮੁਸ਼ਕਲ ਹੈ, ਜਿਸ ਕਾਰਨ ਇਸਦੀ ਕੀਮਤ ਉੱਚੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
ਤਾਪਮਾਨ ਖੇਤਰ ਨਿਯੰਤਰਣ ਮੁਸ਼ਕਲ ਹੈ: Si ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਰਾਡ ਦੇ ਵਾਧੇ ਨੂੰ ਸਿਰਫ 1500℃ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ SiC ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਰਾਡ ਨੂੰ 2000℃ ਤੋਂ ਉੱਪਰ ਦੇ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਉਗਾਉਣ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ 250 ਤੋਂ ਵੱਧ SiC ਆਈਸੋਮਰ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਪਰ ਪਾਵਰ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਦੇ ਉਤਪਾਦਨ ਲਈ ਮੁੱਖ 4H-SiC ਸਿੰਗਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਬਣਤਰ, ਜੇ ਸਹੀ ਨਿਯੰਤਰਣ ਨਹੀਂ ਹੈ, ਤਾਂ ਹੋਰ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਬਣਤਰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰੇਗਾ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਕਰੂਸੀਬਲ ਵਿੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਗਰੇਡੀਐਂਟ SiC ਸਬਲਿਮੇਸ਼ਨ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ ਦੀ ਦਰ ਅਤੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਇੰਟਰਫੇਸ 'ਤੇ ਗੈਸੀ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਦੇ ਪ੍ਰਬੰਧ ਅਤੇ ਵਿਕਾਸ ਮੋਡ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਿਕਾਸ ਦਰ ਅਤੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਗੁਣਵੱਤਾ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਤ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਇੱਕ ਵਿਵਸਥਿਤ ਤਾਪਮਾਨ ਖੇਤਰ ਨਿਯੰਤਰਣ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਬਣਾਉਣਾ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹੈ। Si ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ, SiC ਉਤਪਾਦਨ ਵਿੱਚ ਅੰਤਰ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਆਇਨ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ, ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਆਕਸੀਕਰਨ, ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲਤਾ, ਅਤੇ ਇਹਨਾਂ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਦੁਆਰਾ ਲੋੜੀਂਦੀ ਹਾਰਡ ਮਾਸਕ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ ਵੀ ਹੈ।
ਹੌਲੀ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਾਧਾ: Si ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਰਾਡ ਦੀ ਵਿਕਾਸ ਦਰ 30 ~ 150mm/h ਤੱਕ ਪਹੁੰਚ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ 1-3m ਸਿਲੀਕਾਨ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਰਾਡ ਦੇ ਉਤਪਾਦਨ ਵਿੱਚ ਸਿਰਫ 1 ਦਿਨ ਲੱਗਦਾ ਹੈ; ਉਦਾਹਰਣ ਵਜੋਂ PVT ਵਿਧੀ ਨਾਲ SiC ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਰਾਡ, ਵਿਕਾਸ ਦਰ ਲਗਭਗ 0.2-0.4mm/h ਹੈ, 3-6cm ਤੋਂ ਘੱਟ ਵਧਣ ਲਈ 7 ਦਿਨ, ਵਿਕਾਸ ਦਰ ਸਿਲੀਕਾਨ ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ 1% ਤੋਂ ਘੱਟ ਹੈ, ਉਤਪਾਦਨ ਸਮਰੱਥਾ ਬਹੁਤ ਸੀਮਤ ਹੈ।
ਉੱਚ ਉਤਪਾਦ ਮਾਪਦੰਡ ਅਤੇ ਘੱਟ ਉਪਜ: SiC ਸਬਸਟਰੇਟ ਦੇ ਮੁੱਖ ਮਾਪਦੰਡਾਂ ਵਿੱਚ ਮਾਈਕ੍ਰੋਟਿਊਬਿਊਲ ਘਣਤਾ, ਡਿਸਲੋਕੇਸ਼ਨ ਘਣਤਾ, ਰੋਧਕਤਾ, ਵਾਰਪੇਜ, ਸਤਹ ਖੁਰਦਰੀ, ਆਦਿ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ। ਪੈਰਾਮੀਟਰ ਸੂਚਕਾਂਕ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕਰਦੇ ਹੋਏ, ਇੱਕ ਬੰਦ ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਚੈਂਬਰ ਵਿੱਚ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਨੂੰ ਵਿਵਸਥਿਤ ਕਰਨਾ ਅਤੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਿਕਾਸ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰਨਾ ਇੱਕ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਸਿਸਟਮ ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ ਹੈ।
ਇਸ ਸਮੱਗਰੀ ਵਿੱਚ ਉੱਚ ਕਠੋਰਤਾ, ਉੱਚ ਭੁਰਭੁਰਾਪਨ, ਲੰਮਾ ਕੱਟਣ ਦਾ ਸਮਾਂ ਅਤੇ ਉੱਚ ਘਿਸਾਵਟ ਹੈ: 9.25 ਦੀ SiC ਮੋਹਸ ਕਠੋਰਤਾ ਹੀਰੇ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਦੂਜੇ ਸਥਾਨ 'ਤੇ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਕੱਟਣ, ਪੀਸਣ ਅਤੇ ਪਾਲਿਸ਼ ਕਰਨ ਦੀ ਮੁਸ਼ਕਲ ਵਿੱਚ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਵਾਧਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ 3 ਸੈਂਟੀਮੀਟਰ ਮੋਟੇ ਇੰਗਟ ਦੇ 35-40 ਟੁਕੜਿਆਂ ਨੂੰ ਕੱਟਣ ਵਿੱਚ ਲਗਭਗ 120 ਘੰਟੇ ਲੱਗਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, SiC ਦੀ ਉੱਚ ਭੁਰਭੁਰਾਪਨ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਵੇਫਰ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਘਿਸਾਵਟ ਵਧੇਰੇ ਹੋਵੇਗੀ, ਅਤੇ ਆਉਟਪੁੱਟ ਅਨੁਪਾਤ ਸਿਰਫ 60% ਹੈ।
ਵਿਕਾਸ ਰੁਝਾਨ: ਆਕਾਰ ਵਿੱਚ ਵਾਧਾ + ਕੀਮਤ ਵਿੱਚ ਕਮੀ
ਗਲੋਬਲ SiC ਮਾਰਕੀਟ 6-ਇੰਚ ਵਾਲੀਅਮ ਉਤਪਾਦਨ ਲਾਈਨ ਪਰਿਪੱਕ ਹੋ ਰਹੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਪ੍ਰਮੁੱਖ ਕੰਪਨੀਆਂ 8-ਇੰਚ ਬਾਜ਼ਾਰ ਵਿੱਚ ਦਾਖਲ ਹੋ ਗਈਆਂ ਹਨ। ਘਰੇਲੂ ਵਿਕਾਸ ਪ੍ਰੋਜੈਕਟ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ 6 ਇੰਚ ਹਨ। ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ, ਹਾਲਾਂਕਿ ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਘਰੇਲੂ ਕੰਪਨੀਆਂ ਅਜੇ ਵੀ 4-ਇੰਚ ਉਤਪਾਦਨ ਲਾਈਨਾਂ 'ਤੇ ਅਧਾਰਤ ਹਨ, ਪਰ ਉਦਯੋਗ ਹੌਲੀ-ਹੌਲੀ 6-ਇੰਚ ਤੱਕ ਫੈਲ ਰਿਹਾ ਹੈ, 6-ਇੰਚ ਸਹਾਇਕ ਉਪਕਰਣ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਦੀ ਪਰਿਪੱਕਤਾ ਦੇ ਨਾਲ, ਘਰੇਲੂ SiC ਸਬਸਟਰੇਟ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਵੀ ਹੌਲੀ-ਹੌਲੀ ਵੱਡੇ ਆਕਾਰ ਦੇ ਉਤਪਾਦਨ ਲਾਈਨਾਂ ਦੇ ਪੈਮਾਨੇ ਦੀ ਆਰਥਿਕਤਾ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਕਰ ਰਹੀ ਹੈ, ਪ੍ਰਤੀਬਿੰਬਤ ਹੋਵੇਗੀ, ਅਤੇ ਮੌਜੂਦਾ ਘਰੇਲੂ 6-ਇੰਚ ਪੁੰਜ ਉਤਪਾਦਨ ਸਮੇਂ ਦਾ ਅੰਤਰ 7 ਸਾਲਾਂ ਤੱਕ ਘੱਟ ਗਿਆ ਹੈ। ਵੱਡਾ ਵੇਫਰ ਆਕਾਰ ਸਿੰਗਲ ਚਿਪਸ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਵਿੱਚ ਵਾਧਾ ਲਿਆ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਉਪਜ ਦਰ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਕਿਨਾਰੇ ਚਿਪਸ ਦੇ ਅਨੁਪਾਤ ਨੂੰ ਘਟਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਖੋਜ ਅਤੇ ਵਿਕਾਸ ਅਤੇ ਉਪਜ ਦੇ ਨੁਕਸਾਨ ਦੀ ਲਾਗਤ ਲਗਭਗ 7% 'ਤੇ ਬਣਾਈ ਰੱਖੀ ਜਾਵੇਗੀ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਵੇਫਰ ਵਰਤੋਂ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਹੋਵੇਗਾ।
ਡਿਵਾਈਸ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਵਿੱਚ ਅਜੇ ਵੀ ਬਹੁਤ ਸਾਰੀਆਂ ਮੁਸ਼ਕਲਾਂ ਹਨ।
SiC ਡਾਇਓਡ ਦਾ ਵਪਾਰੀਕਰਨ ਹੌਲੀ-ਹੌਲੀ ਸੁਧਾਰਿਆ ਜਾ ਰਿਹਾ ਹੈ, ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ, ਕਈ ਘਰੇਲੂ ਨਿਰਮਾਤਾਵਾਂ ਨੇ SiC SBD ਉਤਪਾਦ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕੀਤੇ ਹਨ, ਦਰਮਿਆਨੇ ਅਤੇ ਉੱਚ ਵੋਲਟੇਜ SiC SBD ਉਤਪਾਦਾਂ ਵਿੱਚ ਚੰਗੀ ਸਥਿਰਤਾ ਹੈ, ਵਾਹਨ OBC ਵਿੱਚ, ਸਥਿਰ ਮੌਜੂਦਾ ਘਣਤਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ SiC SBD+SI IGBT ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ, ਚੀਨ ਵਿੱਚ SiC SBD ਉਤਪਾਦਾਂ ਦੇ ਪੇਟੈਂਟ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਵਿੱਚ ਕੋਈ ਰੁਕਾਵਟਾਂ ਨਹੀਂ ਹਨ, ਅਤੇ ਵਿਦੇਸ਼ੀ ਦੇਸ਼ਾਂ ਨਾਲ ਪਾੜਾ ਛੋਟਾ ਹੈ।
SiC MOS ਵਿੱਚ ਅਜੇ ਵੀ ਬਹੁਤ ਸਾਰੀਆਂ ਮੁਸ਼ਕਲਾਂ ਹਨ, SiC MOS ਅਤੇ ਵਿਦੇਸ਼ੀ ਨਿਰਮਾਤਾਵਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਅਜੇ ਵੀ ਇੱਕ ਪਾੜਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਸੰਬੰਧਿਤ ਨਿਰਮਾਣ ਪਲੇਟਫਾਰਮ ਅਜੇ ਵੀ ਨਿਰਮਾਣ ਅਧੀਨ ਹੈ। ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ, ST, Infineon, Rohm ਅਤੇ ਹੋਰ 600-1700V SiC MOS ਨੇ ਵੱਡੇ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਉਤਪਾਦਨ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਹੈ ਅਤੇ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਨਿਰਮਾਣ ਉਦਯੋਗਾਂ ਨਾਲ ਦਸਤਖਤ ਕੀਤੇ ਅਤੇ ਭੇਜੇ ਗਏ ਹਨ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਮੌਜੂਦਾ ਘਰੇਲੂ SiC MOS ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਮੂਲ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਪੂਰਾ ਹੋ ਗਿਆ ਹੈ, ਕਈ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਨਿਰਮਾਤਾ ਵੇਫਰ ਫਲੋ ਪੜਾਅ 'ਤੇ ਫੈਬਸ ਨਾਲ ਕੰਮ ਕਰ ਰਹੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਬਾਅਦ ਵਿੱਚ ਗਾਹਕ ਤਸਦੀਕ ਨੂੰ ਅਜੇ ਵੀ ਕੁਝ ਸਮਾਂ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਵੱਡੇ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਵਪਾਰੀਕਰਨ ਤੋਂ ਅਜੇ ਵੀ ਲੰਮਾ ਸਮਾਂ ਹੈ।
ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ, ਪਲੇਨਰ ਢਾਂਚਾ ਮੁੱਖ ਧਾਰਾ ਦੀ ਚੋਣ ਹੈ, ਅਤੇ ਭਵਿੱਖ ਵਿੱਚ ਉੱਚ-ਦਬਾਅ ਵਾਲੇ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਖਾਈ ਕਿਸਮ ਦੀ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਜਾਵੇਗੀ। ਪਲੇਨਰ ਢਾਂਚਾ SiC MOS ਨਿਰਮਾਤਾ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਹਨ, ਪਲੇਨਰ ਢਾਂਚਾ ਗਰੂਵ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਸਥਾਨਕ ਟੁੱਟਣ ਦੀਆਂ ਸਮੱਸਿਆਵਾਂ ਪੈਦਾ ਕਰਨਾ ਆਸਾਨ ਨਹੀਂ ਹੈ, ਕੰਮ ਦੀ ਸਥਿਰਤਾ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ, 1200V ਤੋਂ ਘੱਟ ਬਾਜ਼ਾਰ ਵਿੱਚ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਮੁੱਲ ਦੀ ਇੱਕ ਵਿਸ਼ਾਲ ਸ਼੍ਰੇਣੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਪਲੇਨਰ ਢਾਂਚਾ ਨਿਰਮਾਣ ਦੇ ਅੰਤ ਵਿੱਚ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਸਧਾਰਨ ਹੈ, ਨਿਰਮਾਣਯੋਗਤਾ ਅਤੇ ਲਾਗਤ ਨਿਯੰਤਰਣ ਦੋ ਪਹਿਲੂਆਂ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰਨ ਲਈ। ਗਰੂਵ ਡਿਵਾਈਸ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਪਰਜੀਵੀ ਇੰਡਕਟੈਂਸ, ਤੇਜ਼ ਸਵਿਚਿੰਗ ਗਤੀ, ਘੱਟ ਨੁਕਸਾਨ ਅਤੇ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਉੱਚ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਦੇ ਫਾਇਦੇ ਹਨ।
2--SiC ਵੇਫਰ ਖ਼ਬਰਾਂ
ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਮਾਰਕੀਟ ਉਤਪਾਦਨ ਅਤੇ ਵਿਕਰੀ ਵਾਧਾ, ਸਪਲਾਈ ਅਤੇ ਮੰਗ ਵਿਚਕਾਰ ਢਾਂਚਾਗਤ ਅਸੰਤੁਲਨ ਵੱਲ ਧਿਆਨ ਦਿਓ
ਉੱਚ-ਆਵਿਰਤੀ ਅਤੇ ਉੱਚ-ਪਾਵਰ ਪਾਵਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕਸ ਦੀ ਮਾਰਕੀਟ ਮੰਗ ਦੇ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਵਾਧੇ ਦੇ ਨਾਲ, ਸਿਲੀਕਾਨ-ਅਧਾਰਤ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਯੰਤਰਾਂ ਦੀ ਭੌਤਿਕ ਸੀਮਾ ਰੁਕਾਵਟ ਹੌਲੀ-ਹੌਲੀ ਪ੍ਰਮੁੱਖ ਹੋ ਗਈ ਹੈ, ਅਤੇ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ (SiC) ਦੁਆਰਾ ਦਰਸਾਈਆਂ ਗਈਆਂ ਤੀਜੀ ਪੀੜ੍ਹੀ ਦੀਆਂ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਹੌਲੀ-ਹੌਲੀ ਉਦਯੋਗਿਕ ਹੋ ਗਈਆਂ ਹਨ। ਸਮੱਗਰੀ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਦੇ ਦ੍ਰਿਸ਼ਟੀਕੋਣ ਤੋਂ, ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਵਿੱਚ ਸਿਲੀਕਾਨ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਬੈਂਡ ਗੈਪ ਚੌੜਾਈ 3 ਗੁਣਾ, ਨਾਜ਼ੁਕ ਬ੍ਰੇਕਡਾਊਨ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫੀਲਡ ਤਾਕਤ 10 ਗੁਣਾ, ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ 3 ਗੁਣਾ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਪਾਵਰ ਯੰਤਰ ਉੱਚ ਆਵਿਰਤੀ, ਉੱਚ ਦਬਾਅ, ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਅਤੇ ਹੋਰ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਲਈ ਢੁਕਵੇਂ ਹਨ, ਪਾਵਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਅਤੇ ਪਾਵਰ ਘਣਤਾ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਉਣ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕਰਦੇ ਹਨ।
ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ, SiC ਡਾਇਓਡ ਅਤੇ SiC MOSFET ਹੌਲੀ-ਹੌਲੀ ਬਾਜ਼ਾਰ ਵਿੱਚ ਆ ਗਏ ਹਨ, ਅਤੇ ਹੋਰ ਪਰਿਪੱਕ ਉਤਪਾਦ ਹਨ, ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਕੁਝ ਖੇਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਸਿਲੀਕਾਨ-ਅਧਾਰਤ ਡਾਇਓਡ ਦੀ ਬਜਾਏ SiC ਡਾਇਓਡ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਕਿਉਂਕਿ ਉਨ੍ਹਾਂ ਵਿੱਚ ਰਿਵਰਸ ਰਿਕਵਰੀ ਚਾਰਜ ਦਾ ਫਾਇਦਾ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ; SiC MOSFET ਨੂੰ ਹੌਲੀ-ਹੌਲੀ ਆਟੋਮੋਟਿਵ, ਊਰਜਾ ਸਟੋਰੇਜ, ਚਾਰਜਿੰਗ ਪਾਈਲ, ਫੋਟੋਵੋਲਟੇਇਕ ਅਤੇ ਹੋਰ ਖੇਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਵੀ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ; ਆਟੋਮੋਟਿਵ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਦੇ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ, ਮਾਡਿਊਲਰਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਦਾ ਰੁਝਾਨ ਹੋਰ ਅਤੇ ਹੋਰ ਪ੍ਰਮੁੱਖ ਹੁੰਦਾ ਜਾ ਰਿਹਾ ਹੈ, SiC ਦੇ ਉੱਤਮ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਨੂੰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਉੱਨਤ ਪੈਕੇਜਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ 'ਤੇ ਭਰੋਸਾ ਕਰਨ ਦੀ ਜ਼ਰੂਰਤ ਹੈ, ਤਕਨੀਕੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਪਰਿਪੱਕ ਸ਼ੈੱਲ ਸੀਲਿੰਗ ਮੁੱਖ ਧਾਰਾ, ਭਵਿੱਖ ਜਾਂ ਪਲਾਸਟਿਕ ਸੀਲਿੰਗ ਵਿਕਾਸ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ, ਇਸਦੀਆਂ ਅਨੁਕੂਲਿਤ ਵਿਕਾਸ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ SiC ਮੋਡੀਊਲਾਂ ਲਈ ਵਧੇਰੇ ਢੁਕਵੀਆਂ ਹਨ।
ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਦੀ ਕੀਮਤ ਵਿੱਚ ਗਿਰਾਵਟ ਦੀ ਗਤੀ ਜਾਂ ਕਲਪਨਾ ਤੋਂ ਪਰੇ
ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਯੰਤਰਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਉੱਚ ਕੀਮਤ ਦੁਆਰਾ ਸੀਮਿਤ ਹੈ, ਉਸੇ ਪੱਧਰ ਦੇ ਹੇਠਾਂ SiC MOSFET ਦੀ ਕੀਮਤ Si ਅਧਾਰਤ IGBT ਨਾਲੋਂ 4 ਗੁਣਾ ਵੱਧ ਹੈ, ਇਹ ਇਸ ਲਈ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਸਿੰਗਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਅਤੇ ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਦਾ ਵਾਧਾ ਨਾ ਸਿਰਫ ਵਾਤਾਵਰਣ 'ਤੇ ਕਠੋਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਸਗੋਂ ਵਿਕਾਸ ਦਰ ਵੀ ਹੌਲੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਸਬਸਟਰੇਟ ਵਿੱਚ ਸਿੰਗਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਨੂੰ ਕੱਟਣ ਅਤੇ ਪਾਲਿਸ਼ ਕਰਨ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚੋਂ ਲੰਘਣਾ ਪੈਂਦਾ ਹੈ। ਇਸਦੀਆਂ ਆਪਣੀਆਂ ਸਮੱਗਰੀ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਅਤੇ ਅਪਰਿਪਕ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਦੇ ਅਧਾਰ ਤੇ, ਘਰੇਲੂ ਸਬਸਟਰੇਟ ਦੀ ਪੈਦਾਵਾਰ 50% ਤੋਂ ਘੱਟ ਹੈ, ਅਤੇ ਕਈ ਕਾਰਕ ਉੱਚ ਸਬਸਟਰੇਟ ਅਤੇ ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਕੀਮਤਾਂ ਵੱਲ ਲੈ ਜਾਂਦੇ ਹਨ।
ਹਾਲਾਂਕਿ, ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਅਤੇ ਸਿਲੀਕਾਨ-ਅਧਾਰਿਤ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਦੀ ਲਾਗਤ ਰਚਨਾ ਬਿਲਕੁਲ ਉਲਟ ਹੈ, ਫਰੰਟ ਚੈਨਲ ਦੀ ਸਬਸਟਰੇਟ ਅਤੇ ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਲਾਗਤ ਪੂਰੇ ਡਿਵਾਈਸ ਦੇ ਕ੍ਰਮਵਾਰ 47% ਅਤੇ 23% ਹੈ, ਕੁੱਲ ਮਿਲਾ ਕੇ ਲਗਭਗ 70%, ਡਿਵਾਈਸ ਡਿਜ਼ਾਈਨ, ਨਿਰਮਾਣ ਅਤੇ ਬੈਕ ਚੈਨਲ ਦੇ ਸੀਲਿੰਗ ਲਿੰਕ ਸਿਰਫ 30% ਲਈ ਖਾਤਾ ਹੈ, ਸਿਲੀਕਾਨ-ਅਧਾਰਿਤ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਦੀ ਉਤਪਾਦਨ ਲਾਗਤ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਬੈਕ ਚੈਨਲ ਦੇ ਵੇਫਰ ਨਿਰਮਾਣ ਵਿੱਚ ਲਗਭਗ 50% ਕੇਂਦ੍ਰਿਤ ਹੈ, ਅਤੇ ਸਬਸਟਰੇਟ ਲਾਗਤ ਸਿਰਫ 7% ਲਈ ਹੈ। ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਉਦਯੋਗ ਚੇਨ ਦੇ ਮੁੱਲ ਦੇ ਉਲਟ ਹੋਣ ਦੇ ਵਰਤਾਰੇ ਦਾ ਮਤਲਬ ਹੈ ਕਿ ਅੱਪਸਟ੍ਰੀਮ ਸਬਸਟਰੇਟ ਐਪੀਟੈਕਸੀ ਨਿਰਮਾਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਬੋਲਣ ਦਾ ਮੁੱਖ ਅਧਿਕਾਰ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਘਰੇਲੂ ਅਤੇ ਵਿਦੇਸ਼ੀ ਉੱਦਮਾਂ ਦੇ ਲੇਆਉਟ ਦੀ ਕੁੰਜੀ ਹੈ।
ਬਾਜ਼ਾਰ ਵਿੱਚ ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਦ੍ਰਿਸ਼ਟੀਕੋਣ ਤੋਂ, ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਦੀ ਲਾਗਤ ਘਟਾਉਣਾ, ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਲੰਬੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਅਤੇ ਕੱਟਣ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਉਣ ਦੇ ਨਾਲ-ਨਾਲ, ਵੇਫਰ ਦੇ ਆਕਾਰ ਨੂੰ ਵਧਾਉਣਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਪਿਛਲੇ ਸਮੇਂ ਵਿੱਚ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਵਿਕਾਸ ਦਾ ਪਰਿਪੱਕ ਮਾਰਗ ਵੀ ਹੈ, ਵੁਲਫਸਪੀਡ ਡੇਟਾ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਸਬਸਟਰੇਟ 6 ਇੰਚ ਤੋਂ 8 ਇੰਚ ਤੱਕ ਅੱਪਗ੍ਰੇਡ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਯੋਗ ਚਿੱਪ ਉਤਪਾਦਨ 80%-90% ਤੱਕ ਵਧ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਉਪਜ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਉਣ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਸੰਯੁਕਤ ਯੂਨਿਟ ਲਾਗਤ ਨੂੰ 50% ਤੱਕ ਘਟਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
2023 ਨੂੰ "8-ਇੰਚ SiC ਪਹਿਲੇ ਸਾਲ" ਵਜੋਂ ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਸਾਲ, ਘਰੇਲੂ ਅਤੇ ਵਿਦੇਸ਼ੀ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਨਿਰਮਾਤਾ 8-ਇੰਚ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਦੇ ਲੇਆਉਟ ਨੂੰ ਤੇਜ਼ ਕਰ ਰਹੇ ਹਨ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਉਤਪਾਦਨ ਵਿਸਥਾਰ ਲਈ 14.55 ਬਿਲੀਅਨ ਅਮਰੀਕੀ ਡਾਲਰ ਦਾ ਵੁਲਫਸਪੀਡ ਪਾਗਲ ਨਿਵੇਸ਼, ਜਿਸਦਾ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹਿੱਸਾ 8-ਇੰਚ SiC ਸਬਸਟਰੇਟ ਨਿਰਮਾਣ ਪਲਾਂਟ ਦਾ ਨਿਰਮਾਣ ਹੈ, ਭਵਿੱਖ ਵਿੱਚ ਕਈ ਕੰਪਨੀਆਂ ਨੂੰ 200 ਮਿਲੀਮੀਟਰ SiC ਬੇਅਰ ਮੈਟਲ ਦੀ ਸਪਲਾਈ ਨੂੰ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਣ ਲਈ; ਘਰੇਲੂ Tianyue ਐਡਵਾਂਸਡ ਅਤੇ Tianke Heda ਨੇ ਭਵਿੱਖ ਵਿੱਚ 8-ਇੰਚ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਸਬਸਟਰੇਟ ਸਪਲਾਈ ਕਰਨ ਲਈ Infineon ਨਾਲ ਲੰਬੇ ਸਮੇਂ ਦੇ ਸਮਝੌਤਿਆਂ 'ਤੇ ਹਸਤਾਖਰ ਕੀਤੇ ਹਨ।
ਇਸ ਸਾਲ ਤੋਂ ਸ਼ੁਰੂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ, ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ 6 ਇੰਚ ਤੋਂ 8 ਇੰਚ ਤੱਕ ਤੇਜ਼ ਹੋ ਜਾਵੇਗਾ, ਵੁਲਫਸਪੀਡ ਨੂੰ ਉਮੀਦ ਹੈ ਕਿ 2024 ਤੱਕ, 2022 ਵਿੱਚ 6 ਇੰਚ ਸਬਸਟਰੇਟ ਦੀ ਯੂਨਿਟ ਚਿੱਪ ਲਾਗਤ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ 8 ਇੰਚ ਸਬਸਟਰੇਟ ਦੀ ਯੂਨਿਟ ਚਿੱਪ ਲਾਗਤ 60% ਤੋਂ ਵੱਧ ਘੱਟ ਜਾਵੇਗੀ, ਅਤੇ ਲਾਗਤ ਵਿੱਚ ਗਿਰਾਵਟ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਮਾਰਕੀਟ ਨੂੰ ਹੋਰ ਖੋਲ੍ਹ ਦੇਵੇਗੀ, ਜੀ ਬਾਂਡ ਕੰਸਲਟਿੰਗ ਖੋਜ ਡੇਟਾ ਨੇ ਦੱਸਿਆ। 8-ਇੰਚ ਉਤਪਾਦਾਂ ਦਾ ਮੌਜੂਦਾ ਬਾਜ਼ਾਰ ਹਿੱਸਾ 2% ਤੋਂ ਘੱਟ ਹੈ, ਅਤੇ 2026 ਤੱਕ ਬਾਜ਼ਾਰ ਹਿੱਸਾ ਲਗਭਗ 15% ਤੱਕ ਵਧਣ ਦੀ ਉਮੀਦ ਹੈ।
ਦਰਅਸਲ, ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਸਬਸਟਰੇਟ ਦੀ ਕੀਮਤ ਵਿੱਚ ਗਿਰਾਵਟ ਦੀ ਦਰ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਲੋਕਾਂ ਦੀ ਕਲਪਨਾ ਤੋਂ ਵੱਧ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ, 6-ਇੰਚ ਸਬਸਟਰੇਟ ਦੀ ਮੌਜੂਦਾ ਮਾਰਕੀਟ ਪੇਸ਼ਕਸ਼ 4000-5000 ਯੂਆਨ/ਟੁਕੜਾ ਹੈ, ਸਾਲ ਦੀ ਸ਼ੁਰੂਆਤ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਗਈ ਹੈ, ਅਗਲੇ ਸਾਲ 4000 ਯੂਆਨ ਤੋਂ ਹੇਠਾਂ ਆਉਣ ਦੀ ਉਮੀਦ ਹੈ, ਇਹ ਧਿਆਨ ਦੇਣ ਯੋਗ ਹੈ ਕਿ ਕੁਝ ਨਿਰਮਾਤਾਵਾਂ ਨੇ ਪਹਿਲੀ ਮਾਰਕੀਟ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ, ਵਿਕਰੀ ਕੀਮਤ ਨੂੰ ਹੇਠਾਂ ਲਾਗਤ ਲਾਈਨ ਤੱਕ ਘਟਾ ਦਿੱਤਾ ਹੈ, ਕੀਮਤ ਯੁੱਧ ਦੇ ਮਾਡਲ ਨੂੰ ਖੋਲ੍ਹਿਆ ਹੈ, ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਸਬਸਟਰੇਟ ਸਪਲਾਈ ਵਿੱਚ ਕੇਂਦ੍ਰਿਤ ਘੱਟ-ਵੋਲਟੇਜ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਕਾਫ਼ੀ ਰਿਹਾ ਹੈ, ਘਰੇਲੂ ਅਤੇ ਵਿਦੇਸ਼ੀ ਨਿਰਮਾਤਾ ਹਮਲਾਵਰ ਤੌਰ 'ਤੇ ਉਤਪਾਦਨ ਸਮਰੱਥਾ ਦਾ ਵਿਸਤਾਰ ਕਰ ਰਹੇ ਹਨ, ਜਾਂ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਸਬਸਟਰੇਟ ਨੂੰ ਕਲਪਨਾ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ ਓਵਰਸਪਲਾਈ ਪੜਾਅ 'ਤੇ ਜਾਣ ਦਿਓ।
ਪੋਸਟ ਸਮਾਂ: ਜਨਵਰੀ-19-2024