Penggunaan grafit dalam industri semikonduktor dan fotovoltaik

Mar 02, 2022

Proses pembangunan dan pengembangan pasaran aplikasi

 

Pembangunan semikonduktor tidak dapat dipisahkan daripada aplikasi bahan grafit dalam industri semikonduktor. Dalam industri semikonduktor, sejumlah besar bahan grafit ketulenan tinggi digunakan dalam sistem pemanasan relau kristal tunggal Czochralski. Ia juga digunakan sebagai alat dan komponen tambahan dalam pemprosesan wafer silikon semikonduktor (termasuk zon lebur, epitaksi, pemprosesan bentuk, dll.); sebagai alat bantu dan komponen dalam penghasilan bahan polysilicon untuk wafer silikon semikonduktor. Produk grafit untuk kejuruteraan elektronik mula-mula digunakan dalam industri semikonduktor. Pada abad ke-21, industri fotovoltaik telah berkembang pesat, dan pengeluaran dan pasaran bahan jongkong silikon polihabluran untuk sel suria telah meningkat dengan pesat, yang juga menyediakan pasaran baharu dengan prospek pembangunan yang luas untuk produk grafit dalam industri fotovoltaik. Polisilikon jongkong, bahan mentah penting untuk wafer silikon sel suria, telah mula menggunakan sejumlah besar bahan grafit ketulenan tinggi dan berkualiti tinggi dalam relau jongkong peranti pengeluarannya.

 

Tinjauan Pasaran Aplikasi Semikonduktor Produk Grafit

 

Bahagian grafit yang digunakan dalam relau kristal tunggal Czochralski adalah sejenis bahagian boleh guna, yang diproses daripada pelbagai grafit ketulenan tinggi. Sebagai contoh, pijar grafit dan bahagian grafit lain menggunakan grafit berbutir halus ketulenan tinggi; pemanas grafit menggunakan grafit isotropik ketulenan tinggi; penutup penebat grafit dan penutup grafit menggunakan grafit berbutir sederhana ketulenan tinggi.

 

Tinjauan Pasaran Produk Grafit untuk Aplikasi Sel Suria

 

Dalam penghasilan peralatan polysilicon jongkong, bahan grafit diperlukan untuk beberapa komponen. Khususnya, bahan pemanasan yang digunakan dalam pemanas relau jongkong - grafit ketulenan tinggi, dan bahan penebat haba yang digunakan - bahan penebat haba rasa karbon ketulenan tinggi adalah semua bahan sokongan yang penting dan tidak boleh diketepikan untuk peralatan polisilikon jongkong pada masa ini.

 

Oleh kerana suhu pemanasan pemanas relau jongkong adalah sangat tinggi (melebihi 1600 darjah), bahan pemanasannya diperlukan untuk tidak bertindak balas dengan bahan silikon dan tidak menyebabkan pencemaran kepada bahan silikon, jadi ia boleh digunakan dalam suasana vakum dan lengai untuk masa yang lama. Terdapat logam tungsten, molibdenum dan grafit bukan logam untuk pemanas yang boleh dipilih mengikut syarat penggunaan. Oleh kerana tungsten dan molibdenum mahal dan sukar diproses, grafit mempunyai pelbagai sumber dan boleh diproses ke dalam pelbagai bentuk. Di samping itu, grafit mempunyai ciri-ciri inersia haba kecil, pemanasan pantas, rintangan suhu tinggi, rintangan kejutan haba yang baik, kawasan sinaran yang besar, kecekapan pemanasan yang tinggi, dan prestasi asas yang stabil. Oleh kerana itu, bahan grafit telah menjadi bahan pemanasan pilihan dalam pemanas relau jongkong. Pemanas relau jongkong mempunyai keperluan yang ketat pada bahan penebat haba. Ia mestilah bahan dengan rintangan suhu tinggi, ketumpatan rendah, kekonduksian haba yang rendah, penyimpanan haba yang kurang, kesan penebat haba yang baik, kurang gas keluar, berat ringan dan pekali pengembangan kecil. Oleh itu, rasa karbon ketulenan tinggi adalah yang paling ideal di antara banyak bahan penebat refraktori.

 

Dua jenis produk grafit yang disebutkan di atas yang digunakan dalam industri semikonduktor dan fotovoltaik kebanyakannya diimport dari luar negara (atau disediakan oleh perusahaan yang dibiayai asing di tanah besar China) beberapa tahun yang lalu. Tetapi disebabkan usaha bersama industri grafit China, industri bahan semikonduktor, industri peralatan industri elektronik, pengeluaran China sendiri kedua-dua jenis grafit yang menyokong kedua-dua dalam teknologi pembuatan, atau dalam aplikasi teknologi telah membuat kemajuan yang besar, corak pasaran telah juga telah banyak berubah. Ini juga memberi peluang baharu kepada industri grafit China untuk membangunkan pasaran baharu dalam hal ini. Tetapi pada masa yang sama, ia juga perlu untuk melihat bahawa sementara pasaran grafit isotropik bersaiz besar dan ketulenan tinggi di China meningkat dengan pesat, teknologi pembuatan China di kawasan ini masih tidak disesuaikan dengan aspek, teknologi masih jurang yang besar dengan negara maju luar. Sebagai bahan peralatan asas yang penting dalam industri mikroelektronik dan fotovoltaik, produk grafit memerlukan kemajuan teknologi yang berterusan di China. Adalah penting untuk mengukuhkan kerjasama dengan industri semikonduktor dan industri pembuatan bahan silikon untuk sel fotovoltaik, dan seterusnya melabur dalam pembangunan produk grafit gred tinggi yang menyokongnya.